DE102011015838A1 - Verdampfereinheit - Google Patents

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Abstract

Eine integrierte Einheit (20) wird ausgebildet, indem ein Ejektor (14), ein erster Verdampfer (15), der von dem Ejektor (14) ausgestoßenes Kältemittel verdampft, ein zweiter Verdampfer (18), der das in den Ejektor (14) eingesaugte Kältemittel verdampft, ein Kältemittelteilungsabschnitt (16b), der eine Strömungsmenge von Kältemittel einstellt, das in den Düsenabschnitt (14a) und den zweiten Verdampfer (18) strömt und auf diese verteilt werden, und ein Verbindungsstück (26), in dem ein Kältemitteleinlass (24) und ein Kältemittelauslass (25) ausgebildet sind, integral montiert wird. In dem Verbindungsstück (26) ist ein Gas-/Flüssigkeitsabscheidungsabschnitt (16a) ausgebildet, der bewirkt, dass darin strömendes Kältemittel wirbelt und in Gas und Flüssigkeit abgeschieden wird. Der Ejektor (14), der Kältemittelteilungsabschnitt (16b) und das Verbindungsstück (26) sind in einer Längsrichtung des Ejektors (14) angeordnet.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verdampfereinheit, die auf einen Kältekreislauf angewendet wird.
  • Das Patentdokument 1 ( JP 2009-222256 ) offenbart einen Ejektorkältekreislauf. In dem Kältekreislauf ist ein Verzweigungsabschnitt zum Verzweigen einer Strömung von Kältemittel, das aus einem Strahler strömt, der strömungsaufwärtig von einem Ejektor bereitgestellt ist, der als eine Kältemitteldruckverringerungseinrichtung und eine Kältemittelzirkulationseinrichtung dient, bereitgestellt. Eine Strömung des an dem Verzweigungsabschnitt verzweigten Kältemittels wird veranlasst, in den Düsenabschnitt des Ejektors zu strömen, und die andere Strömung des Kältemittels wird dazu gebracht, in Richtung der Kältemittelansaugöffnung des Ejektors zu strömen.
  • In der herkömmlichen Technologie ist ein erster Verdampfer strömungsabwärtig von dem Diffusorabschnitt (Druckerhöhungsabschnitt) des Ejektors angeordnet, und ein Drosselmechanismus und ein zweiter Verdampfer sind zwischen dem Verzweigungsabschnitt und der Kältemittelansaugöffnung des Ejektors angeordnet. Folglich kann sowohl in dem ersten als auch dem zweiten Verdampfer die Kältekapazität erhalten werden.
  • In der herkömmlichen Technologie ist an dem Verzweigungsabschnitt ein Strömungsmengenteiler angeordnet. Der Strömungsmengenteiler führt durch die Zentrifugalkraft oder die Schwerkraft des Kältemittels eine Gas-/Flüssigkeitsabscheidung aus, so dass das Kältemittel in Gas und Flüssigkeit abgeschieden wird und auf die Düsenabschnittseite des Ejektors und die Seite des Drosselmechanismus des zweiten Verdampfers verteilt wird.
  • Die Trockenheit des Kältemittels auf der Düsenabschnittseite des Ejektors wird dadurch niedriger als die Trockenheit des Kältemittels auf der Seite des Drosselmechanismus und des zweiten Verdampfers gemacht. Der Wirkungsgrad (COP) des Kältekreislaufs wird dadurch verbessert.
  • Im Allgemeinen ist jeder Ejektor, der auf Ejektorkältekreisläufe angewendet wird, in einer im Wesentlichen zylindrischen Form ausgebildet. Eine Kältemitteleinströmöffnung ist an einem Ende des Ejektors in der Längsrichtung bereitgestellt, und eine Kältemittelausströmöffnung ist an seinem anderen Ende in der Längsrichtung bereitgestellt. Außerdem ist eine Kältemittelansaugöffnung in der Zylinderwandoberfläche zwischen der Kältemitteleinströmöffnung und der Kältemittelausströmöffnung bereitgestellt.
  • In dem Ejektorkältekreislauf ist es daher notwendig, andere Kreislaufkomponenteneinrichtungen mit der Kältemitteleinströmöffnung, der Kältemittelausströmöffnung und der Kältemittelansaugöffnung des Ejektors zu verbinden. Dies kompliziert die Verbindung mit den anderen Kreislaufkomponenteneinrichtungen im Vergleich zu gewöhnlichen Kältekreisläufen (Expansionsventilkreisläufen), die nicht mit einem Ejektor versehen sind.
  • In dem Ejektorkältekreislauf zieht man sich aus diesem Grund im Gegensatz zu gewöhnlichen Kältekreisläufen eine Verschlechterung der Einbaufähigkeit zu, wenn er in ein Produkt, wie etwa ein Klimatisierungssystem und eine Kälteeinheit, eingebaut wird. Unter Berücksichtigung des Vorstehenden schlagen zum Beispiel die Patentdokumente 2 und 3 ( JP 2007-57222A und JP 2007-192465A ) vor, dass ein Ejektor, erste und zweite Verdampfer und ähnliche als eine Verdampfereinheit integriert werden, um die Einbaufähigkeit des Ejektorkältekreislaufs in Produkte zu verbessern.
  • Die gegenwärtigen Erfinder überlegten die folgenden Maßnahmen zu ergreifen, um die Einbaufähigkeit von Ejektorkältekreisläufen zu verbessern: Ein Gas-/Flüssigkeitsabscheidungsabschnitt und ein Kältemittelteilungsabschnitt, der äquivalent zu dem Strömungsmengenteiler in dem Patentdokument 1 ist, werden als eine Verdampfereinheit zusammen mit einem Ejektor und ersten und zweiten Verdampfern integriert.
  • Jedoch bedingt dies ein Problem. Um an dem Gas-/Flüssigkeitsabscheidungsabschnitt Kältemittel in Gas und Flüssigkeit abzuscheiden, ist ein gewisser Raum notwendig. Selbst wenn der Gas-/Flüssigkeitsscheidungsabschnitt und der Kältemittelteilungsabschnitt zusammen mit dem Ejektor und den ersten und zweiten Verdampfern als eine Verdampfereinheit integriert sind, wird daher die physische Größe der Verdampfereinheit vergrößert.
  • Es ist erforderlich, dass die in Kältekreisläufen verwendeten Gas-/Flüssigkeitsabscheidungsabschnitte auch dann stabil ausgeführt werden sollten, wenn die Kältemittelströmungsmenge durch eine Klimatisierungslast variiert wird.
  • In den Verdampfereinheiten in den Patentdokumenten 2 und 3 sind ein erster Verdampfer und ein zweiter Verdampfer in Bezug auf die Strömung der Luft als das Fluid, das gekühlt werden soll, in Reihe angeordnet, so dass Luft, die in einen gleichen Raum, der gekühlt werden soll, befördert wird, an beiden Verdampfern gekühlt werden kann.
  • Jedoch sind in der in dem Patentdokument 2 offenbarten Verdampfereinheit in der Luftströmungsrichtung gesehen der strömungsabwärtige Bereich des Wärmeaustauschkernabschnitts des ersten Verdampfers in der Kältemittelströmung und der strömungsabwärtige Bereich des Wärmeaustauschkernabschnitts des zweiten Verdampfers in der Kältemittelströmung miteinander überlappt. Als ein Ergebnis wird in der aus der Verdampfereinheit geblasenen Luft eine Temperaturverteilung erzeugt.
  • Der Grund dafür ist wie folgt: In dem strömungsabwärtigen Bereich des Wärmeaustauschkernabschnitts eines Verdampfers in der Kältemittelströmung wird das Kältemittel in die Gasphase gebracht und hat einen Überhitzungsgrad. Eine spezifischere Beschreibung wird gegeben. Die Luft, die die strömungsabwärtigen Bereiche (auf die hier als Überhitzungsbereiche Bezug genommen wird) der Wärmeaustauschkernabschnitte der beiden Verdampfer in der Kältemittelströmung durchläuft, nimmt nur die vernünftige Wärme aus dem Kältemittel auf. Daher wird die Luft im Vergleich zu einem Fall, in dem die Luft latente Verdampfungswärme aufnimmt, nicht ausreichend gekühlt. In der Verdampfereinheit in dem Patentdokument 2 wird als ein Ergebnis eine Temperaturverteilung in der ausgeblasenen Luft erzeugt.
  • Um in der Verdampfereinheit in dem Patentdokument 3 die Temperaturverteilung der aus der Verdampfereinheit geblasenen Luft zu unterdrücken, sind die Verdampfer derart angeordnet, dass der Überhitzungsbereich des ersten Verdampfers und der Überhitzungsbereich des zweiten Verdampfers sich in der Richtung der Luftströmung gesehen nicht überlappen. Wie vorstehend beschrieben, ist der Ejektor in einer im Wesentlichen zylindrischen Form ausgebildet, und die Positionen der Kältemitteleinströmöffnung, der Kältemittelausströmöffnung und der Kältemittelansaugöffnung sind ungefähr bestimmt.
  • Aus diesem Grund sind in der Verdampfereinheit des Patentdokuments 3 ein Teil des ersten Verdampfers und der zweite Verdampfer auf der strömungsabwärtigen Seite (leewärtigen Seite) in der Luftströmung angeordnet, der restliche Teil des ersten Verdampfers ist auf der strömungsaufwärtigen Seite (windwärtigen Seite) der Luftströmung angeordnet, und eine Kältemittelleitung zum zwangsweisen Leiten von aus dem Ejektor strömendem Kältemittel zu dem ersten Verdampfer, die auf der windwärtigen Seite angeordnet ist, ist hinzugefügt. Folglich sind die Verdampfer derart angeordnet, dass der Überhitzungsbereich des ersten Verdampfers und der Überhitzungsbereich des zweiten Verdampfers in der Richtung der Luftströmung gesehen nicht miteinander überlappen.
  • Jedoch ist die Verdampfungstemperatur des Kältemittels in dem ersten Verdampfer höher als die Verdampfungstemperatur des Kältemittels in dem zweiten Verdampfer. Wenn daher ein Teil des ersten Verdampfers wie in der Verdampfereinheit in dem Patentdokument 3 auf der leewärtigen Seite angeordnet ist, wird eine Temperaturdifferenz zwischen Luft, die aus diesem Teil des ersten Verdampfers ausgeblasen wird, und Luft, die aus dem zweiten Verdampfer ausgeblasen wird, erzeugt. Als ein Ergebnis kann die Temperaturverteilung der aus der Verdampfereinheit ausgeblasenen Luft nicht ausreichend unterdrückt werden.
  • Wie vorstehend beschrieben, ist die Kältemittelleitung zum zwangsweisen Leiten von Kältemittel, das aus dem Ejektor des ersten Verdampfers strömt, zu dem ersten Verdampfer auf der windwärtigen Seite angeordnet. Dies verhindert die Größenverringerung der Verdampfereinheit. Ferner wird der Druck des Kältemittels, der an dem Diffusorabschnitt des Ejektors erhöht wird, aufgrund des Druckabfalls, der stattfindet, während das Kältemittel die Kältemittelleitung durchläuft, verringert. Als ein Ergebnis wird die Verbesserungswirkung des Kreislaufwirkungsgrads (COP), die durch Verringern der verbrauchten Leistung des Kompressors erreicht wird, nicht ausreichend erhalten.
  • Angesichts der vorangehenden Probleme ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Zunahme der physischen Größe einer Verdampfereinheit, in der ein Gas-/Flüssigkeitsabscheidungsabschnitt und ein Kältemittelteilungsabschnitt integral mit einem Ejektor und ersten und zweiten Verdampfern ausgebildet sind, zu unterdrücken.
  • Es ist eine andere Aufgabe der Erfindung, es möglich zu machen, die Gas-/Flüssigkeitsabscheidung von Kältemittel in einer Verdampfereinheit mit einem Verdampfer und einem Gas-/Flüssigkeitsabscheidungsabschnitt zum Trennen von Kältemittel, das in den Verdampfer strömt, in Gas und Flüssigkeit stabil auszuführen, auch wenn die Kältemittelströmungsmenge variiert wird.
  • Es ist ferner eine andere Aufgabe der Erfindung, eine Verdampfereinheit bereitzustellen, die eine Temperaturverteilung von ausgeblasener Luft hinreichend unterdrücken kann und den Kreislaufwirkungsgrad ausreichend verbessern kann, wenn sie auf einen Ejektorkältekreislauf angewendet wird.
  • Gemäß einem ersten Beispiel der vorliegenden Erfindung umfasst eine Verdampfereinheit: einen Ejektor, der aufgebaut ist, um Kältemittel durch einen von einem Düsenabschnitt ausgestoßenen Hochgeschwindigkeitsstrahl durch eine Kältemittelansaugöffnung anzusaugen, das von dem Düsenabschnitt ausgestoßene Kältemittel und das durch die Kältemittelansaugöffnung angesaugte Kältemittel zu vermischen und das Kältemittel auszustoßen; einen ersten Verdampfer, der mit der Auslassseite des Ejektors verbunden ist und das von dem Ejektor ausgestoßene Kältemittel verdampft; einen zweiten Verdampfer, der mit der Kältemittelansaugöffnung verbunden ist und das Kältemittel verdampft, das in den Ejektor gesaugt werden soll; einen Kältemittelteilungsabschnitt, der mit der Einlassseite des Düsenabschnitts und der Einlassseite des zweiten Verdampfers verbunden ist und die Strömungsmenge des einströmenden Kältemittels einstellt, das an den Düsenabschnitt und den zweiten Verdampfer verteilt wird; und ein Verbindungsstück, in dem ein Kältemitteleinlass und ein Kältemittelauslass ausgebildet sind und das bewirkt, dass das durch den Kältemitteleinlass einströmende Kältemittel zu dem Kältemittelteilungsabschnitt ausströmt, und bewirkt, dass das aus dem ersten Verdampfer ausströmende Kältemittel zu dem Kältemittelauslass ausströmt. In der Verdampfereinheit sind der Ejektor, der erste Verdampfer, der zweite Verdampfer, der Kältemittelteilungsabschnitt und das Verbindungsstück integral montiert, um eine integrale Einheit aufzubauen. Außerdem ist das Verbindungsstück mit einem Gas-/Flüssigkeitsabscheidungsabschnitt versehen, der bewirkt, dass das darin strömende Kältemittel wirbelt und das Kältemittel in Gas und Flüssigkeit abgeschieden wird, und der Ejektor, der Kältemittelteilungsabschnitt und das Verbindungsstück sind in einer Längsrichtung des Ejektors angeordnet.
  • Gemäß dem Vorangehenden ist der Gas-/Flüssigkeitsabscheidungsabschnitt in einem Verbindungsstück und dem Ejektor ausgebildet, wobei der Kältemittelteilungsabschnitt und das Verbindungsstück in der Längsrichtung des Ejektors in einer Linie angeordnet sind. Aus diesem Grund kann die Zunahme der physischen Größe der Einheit unterdrückt werden, auch wenn die folgende Maßnahme ergriffen wird, um die Einbaufähigkeit eines Ejektorkältekreislaufs zu verbessern: Der Gas-/Flüssigkeitsabscheidungsabschnitt und der Kältemittelteilungsabschnitt werden zusammen mit dem Ejektor und den ersten und zweiten Verdampfern als eine Verdampfereinheit integriert.
  • Zum Beispiel kann der Gas-/Flüssigkeitsabscheidungsabschnitt einen säulenartigen Raum, durch den Kältemittel in der axialen Richtung wirbelt und strömt, und einen Einleitungsdurchgang zum Leiten von Kältemittel zu dem säulenartigen Raum umfassen. Außerdem kann der Einleitungsdurchgang aus der Axialrichtung gesehen exzentrisch mit dem säulenartigen Raum verbunden sein, und der Gas-/Flüssigkeitsabscheidungsabschnitt kann aus einer geschichteten Struktur aufgebaut sein, die durch Schichten einer Vielzahl von Plattenelementen in der Axialrichtung erhalten wird.
  • Außerdem kann der Gas-/Flüssigkeitsabscheidungsabschnitt einen säulenartigen Raum, durch den Kältemittel in der Axialrichtung wirbelt und strömt, und einen Einleitungsdurchgang zum Leiten von Kältemittel zu dem säulenartigen Raum umfassen, der Einleitungsdurchgang kann aus der Axialrichtung gesehen exzentrisch mit dem säulenartigen Raum verbunden sein, und der Gas-/Flüssigkeitsabscheidungsabschnitt kann aus einer geschichteten Struktur aufgebaut sein, die durch Schichten einer Vielzahl von Plattenelementen in der Axialrichtung erhalten wird.
  • Folglich werden durch Druckformen ein kreisförmiges Loch und ein langes und dünnes Loch gestanzt und gestempelt. Dies macht es möglich, die spitzwinklige Ecke zwischen dem kreisförmigen Loch und dem langen und dünnen Loch in einer Form zu machen, deren Krümmungsradius sehr klein ist. Aus diesem Grund ist es möglich, an dem Gas-/Flüssigkeitsabscheidungsabschnitt die Bewegungsgröße des eingeleiteten Kältemittels in die Drehbewegungsgröße umzuwandeln.
  • Außerdem können die Plattenelemente, die den Gas-/Flüssigkeitsabscheidungsabschnitt definieren, ferner ein Endplattenelement umfassen, das an das Strömungsweg-bildende Plattenelement angrenzt und eine flache Oberfläche hat, die wenigstens einen Teil des kreisförmigen Lochs schließt.
  • Folglich ist es möglich, die Ecke zwischen einer zylindrischen Oberfläche und einer Endfläche, die einen säulenartigen Raum bilden, weniger anfällig dafür zu machen, abgerundet zu werden. Daher kann eine Verringerung des Wirbeldurchmessers des säulenartigen Raums durch die Ecke unterdrückt werden. Aus diesem Grund ist es möglich, an dem Gas-/Flüssigkeitsabscheidungsabschnitt die Bewegungsgröße von eingeleitetem Kältemittel effizient in die Größe der Drehbewegung umzuwandeln.
  • Außerdem kann der Einleitungsdurchgang aus der Axialrichtung gesehen in der Tangentialrichtung mit dem Außenumfangsabschnitt des säulenartigen Raums verbunden sein.
  • Folglich ist es möglich das Wirbelverhältnis an dem Gas-/Flüssigkeitsabscheidungsabschnitt zu vergrößern. Daher ist es möglich, sogar eine Wirbelströmung zu erzeugen, wenn die Kältemittelströmungsmenge gering ist, und somit die Gas-/Flüssigkeitsabscheidung stabil auszuführen.
  • Die Verdampfereinheit kann ferner mit einem Drosselmechanismus versehen sein, der sich zwischen dem Kältemittelteilungsabschnitt und dem zweiten Verdampfer befindet und den Druck des in den zweiten Verdampfer strömenden Kältemittels verringert. In diesem Fall ist der Drosselmechanismus integral an die integrierte Einheit montiert.
  • Gemäß einem zweiten Beispiel der vorliegenden Erfindung umfasst eine Verdampfereinheit: einen Gas-/Flüssigkeitsabscheidungsabschnitt, der Kältemittel in Gas und Flüssigkeit abscheidet; und Verdampfer, die mit einer Auslassseite des Gas-/Flüssigkeitsabscheidungsabschnitts verbunden sind und das aus dem Gas-/Flüssigkeitsabscheidungsabschnitt strömende Kältemittel verdampfen. Der Gas-/Flüssigkeitsabscheidungsabschnitt umfasst einen säulenartigen Raum, durch den Kältemittel in der Axialrichtung wirbelt und strömt, und einen Einleitungsdurchgang, der Kältemittel in den säulenartigen Raum leitet. Der Einleitungsdurchgang ist aus der Axialrichtung gesehen exzentrisch mit dem säulenartigen Raum verbunden, und der Gas-/Flüssigkeitsabscheidungsabschnitt ist aus einer geschichteten Struktur aufgebaut, die erhalten wird, indem eine Vielzahl von Plattenelementen in der Axialrichtung geschichtet wird.
  • Entsprechend ist es möglich, an dem Gas-/Flüssigkeitsabscheidungsabschnitt die Menge an kinetischer Energie des eingeleiteten Kältemittels in die Menge an Drehbewegung umzuwandeln. Daher ist es selbst dann möglich, stabil eine Wirbelströmung zu erzeugen, wenn die Kältemittelströmungsmenge gering ist, und somit die Gas-/Flüssigkeitsabscheidung stabil auszuführen.
  • Zum Beispiel können die Plattenelemente, die den Gas-/Flüssigkeitsabscheidungsabschnitt aufbauen, ein Strömungsweg-bildendes Plattenelement umfassen, in dem ein kreisförmiges Loch, das den säulenartigen Raum bildet, und ein langes und dünnes Loch, das den Einleitungsgang bildet, ausgebildet sind. In diesem Fall kann das Strömungsweg-bildende Plattenelement eine spitzwinklige Ecke haben, die sich zwischen dem kreisförmigen Loch und dem langen und dünnen Loch befindet. Außerdem können das kreisförmige Loch und das lange und dünne Loch in dem Strömungsweg-bildenden Plattenelement während des Druckformens gestanzt werden.
  • Gemäß einem dritten Beispiel der vorliegenden Erfindung umfasst eine Verdampfereinheit: einen Ejektor, Kältemittel durch einen von einem Düsenabschnitt ausgestoßenen Hochgeschwindigkeitsstrahl durch eine Kältemittelansaugöffnung ansaugt, um den Druck des Kältemittels zu verringern und das durch die Kältemittelansaugöffnung angesaugte Kältemittel und das ausgestoßene Kältemittel vermischt, wodurch der Druck des Kältemittels verringert wird; einen ersten Verdampfer, der das aus dem Ejektor strömende Kältemittel verdampft; und einen zweiten Verdampfer, der Kältemittel verdampft, und bewirkt, dass das Kältemittel aus der Kältemittelansaugöffnung strömt. In der Verdampfereinheit umfasst der erste Verdampfer eine Vielzahl von ausströmungsseitigen Rohren, durch die Kältemittel läuft, das Wärme mit Luft austauscht, und einen ausströmungsseitigen Behälterabschnitt, der geeignet ist, um Kältemittel für die ausströmungsseitigen Rohre zu verteilen oder zu sammeln, der zweite Verdampfer umfasst eine Vielzahl von ansaugseitigen Rohren, durch die Kältemittel läuft, das Wärme mit Luft austauscht, und einen ansaugseitigen Behälterabschnitt, der geeignet ist, Kältemittel für die ansaugseitigen Rohre zu verteilen oder zu sammeln, und der erste Verdampfer und der zweite Verdampfer sind in Bezug auf die Strömungsrichtung von Luft, die zu einem zu kühlenden Raum befördert werden soll, zueinander in Reihe angeordnet. Außerdem sind der Ejektor, der ausströmungsseitige Behälterabschnitt und der ansaugseitige Behälterabschnitt in ihren Längsrichtungen parallel zueinander angeordnet, und der Ejektor, der erste Verdampfer und der zweite Verdampfer sind integral montiert, um eine integrierte Einheit zu bilden. Außerdem ist ein Kältemitteleinlass an einem Teil der integrierten Einheit bereitgestellt, der sich auf einer Seite in der Längsrichtung befindet, so dass ein Teil des durch den Kältemitteleinlass strömenden Kältemittels in den Düsenabschnitt strömt und das aus dem Ejektor strömende Kältemittel in einen ausströmungsseitigen Durchgang strömt, der in dem ausströmungsseitigen Behälterabschnitt ausgebildet ist. Das aus dem ausströmungsseitigen Durchgang strömende Kältemittel strömt von den ausströmungsseitigen Rohren auf der anderen Seite, die mit dem Teil des ausströmungsseitigen Behälterabschnitts verbunden sind, der sich unter der Vielzahl von ausströmungsseitigen Rohren auf der anderen Seite in der Längsrichtung befindet, zu den ausströmungsseitigen Rohren auf einer Endseite, die mit dem Teil des ausströmungsseitigen Behälterabschnitts verbunden ist, der sich unter der Vielzahl von ausströmungsseitigen Rohren auf einer Seite in der Längsrichtung befindet. Das restliche Kältemittel des in den Kältemitteleinlass strömenden Kältemittels strömt in die ansaugseitigen Rohre auf einer Endseite, die mit dem Teil des ansaugseitigen Behälterabschnitts verbunden ist, der sich unter der Vielzahl von ansaugseitigen Rohren auf einer Seite in der Längsrichtung befindet, und strömt aus den ansaugseitigen Rohren auf der anderen Endseite aus, die mit dem Teil des ansaugseitigen Behälterabschnitts verbunden sind, der sich unter der Vielzahl der ansaugseitigen Rohre auf der anderen Seite in der Längsrichtung befindet. Außerdem strömt das Kältemittel das aus den ansaugseitigen Rohren auf der anderen Endseite ausströmt, in einen ansaugseitigen Durchgang, der in dem ansaugseitigen Behälterabschnitt ausgebildet ist, und das Kältemittel in dem ansaugseitigen Durchgang wird in die Kältemittelansaugöffnung eingesaugt.
  • Folglich wird der Überhitzungsbereich des ersten Verdampfers auf einer Endseite des Ejektors in der Längsrichtung ausgebildet, und der Überhitzungsbereich des zweiten Verdampfers wird auf der anderen Endseite des Ejektors in der Längsrichtung ausgebildet. Daher überlappen der Überhitzungsbereich des ersten Verdampfers und der Überhitzungsbereich des zweiten Verdampfers einander nicht. Aus diesem Grund kann die Erzeugung der Temperaturverteilung hinreichend unterdrückt werden.
  • Ein Kältemittelströmungsweg zum Leiten von Kältemittel, das aus dem Ejektor strömt, zu dem ersten Verdampfer wird aus einem ausströmungsseitigen Durchgang gebildet, der ohne die Verwendung einer Kältemittelleitung in einem ausströmungsseitigen Behälterabschnitt ausgebildet ist. Daher ist es möglich, den Druckabfall in dem Kältemittel, dessen Druck an dem Ejektor erhöht wurde, zu unterdrücken. Als ein Ergebnis ist es möglich, die Kreislaufwirkungsgrad-Verbesserungswirkung durch den Ejektor, das heißt, die COP-Verbesserungswirkung durch die Verringerung der verbrauchten Leistung des Kompressors, hinreichend zu erhalten.
  • Zum Beispiel kann der zweite Verdampfer einen Trennabschnitt umfassen, der wenigstens einen Teil des Innenraums in dem ansaugseitigen Behälterabschnitt in einen rohrseitigen Raum, der sich auf der Seite näher zu den ansaugseitigen Rohren befindet, und einen gegenrohrseitigen Raum, der sich auf der Seite weiter weg von den ansaugseitigen Rohren befindet, unterteilt. In diesem Fall ist der ansaugseitige Durchgang aus dem gegenrohrseitigen Raum aufgebaut. Daher kann der ansaugseitige Durchgang mit einer einfachen Struktur ausgebildet werden.
  • In der Verdampfereinheit kann die folgende Beziehung erfüllt sein: Ai2 ≤ Ai1 ≤ Ao. Hier ist Ao eine Schnittfläche (d. h. vertikale Schnittfläche) eines Raums, der in dem ausströmungsseitigen Behälterabschnitt gebildet wird, in den das aus dem Ejektor strömende Kältemittel in einem Schnitt senkrecht zu der Längsrichtung strömt, Ai1 ist eine Schnittfläche des ansaugseitigen Durchgangs in einem Schnitt senkrecht zu der Längsrichtung, und Ai2 ist eine Schnittfläche des rohrseitigen Raums senkrecht zu der Längsrichtung.
  • Folglich werden die vertikalen Schnittflächen des ausströmungsseitigen Behälterabschnitts, des ansaugseitigen Durchgangs und des rohrseitigen Raums in der Längsrichtung entsprechend der Reihenfolge, in der das Kältemittel strömt, vergrößert. Daher werden die Schnittflächen basierend auf der Geschwindigkeit der Kältemittelströmung erhöht. Diese liegt daran, dass die Strömungsgeschwindigkeit in dem ersten Verdampfer und dem zweiten Verdampfer erhöht wird, wenn Kältemittel verdampft wird und die Trockenheit vergrößert wird.
  • Daher werden die Schnittflächen basierend auf der Geschwindigkeit der Kältemittelströmung vergrößert. Dies macht es möglich, die Zunahme des Druckabfalls in Verbindung mit einer Erhöhung der Geschwindigkeit der Kältemittelströmung zu unterdrücken und somit die Leistung zu verbessern.
  • Außerdem kann eine Rohranzahl der ansaugseitigen Rohre auf der anderen Endseite gleich oder größer als eine Rohranzahl der ansaugseitigen Rohre auf der einen Endseite sein. Außerdem kann die Rohranzahl der ausströmungsseitigen Rohre auf der einen Endseite gleich oder größer als die Rohranzahl der ausströmungsseitigen Rohre auf der anderen Endseite sein.
  • Die Verdampfereinheit kann ferner mit einem Verbindungsstück versehen sein, in dem der Kältemitteleinlass ausgebildet ist. Das Verbindungsstück kann aufgebaut sein, um einen Einströmungsdurchgang darin zu definieren, um zu bewirken, dass das in den Kältemitteleinlass strömende Kältemittel in Richtung des Düsenabschnitts und des ansaugseitigen Rohrs auf der einen Endseite strömt, und das Verbindungsstück kann auf der einen Endseite des Ejektors angeordnet sein.
  • Die Verdampfereinheit kann ferner mit einem Gehäusebehälterabschnitt versehen sein, der sich von dem ausströmungsseitigen Behälterabschnitt und dem ansaugseitigen Behälterabschnitt unterscheidet, und den Ejektor aufnimmt. In diesem Fall kann der ausströmungsseitige Behälterabschnitt mit einem ausströmungsseitigen Durchgangsloch versehen sein, das den ausströmungsseitigen Behälterabschnitt von seiner Innenumfangsoberfläche zu seiner Außenumfangsoberfläche durchdringt, der Gehäusebehälterabschnitt kann mit einem ausströmungsseitigen Verbindungsloch versehen sein, das den Gehäusebehälterabschnitt von seiner Innenumfangsoberfläche zu seiner Außenumfangsoberfläche durchdringt und mit dem ausströmungsseitigen Durchgangsloch in Verbindung steht, der Innenraum in dem Gehäusebehälterabschnitt kann durch das ausströmungsseitige Durchgangsloch und das ausströmungsseitige Verbindungsloch mit dem Innenraum des ausströmungsseitigen Behälterabschnitts in Verbindung stehen, eine in der Montagerichtung des Gehäusebehälterabschnitts an dem ausströmungsseitigen Behälterabschnitt vorstehende Rippe kann an einem Öffnungsrandabschnitt des ausströmungsseitigen Verbindungslochs ausgebildet sein, und die Rippe kann in das ausströmungsseitige Durchgangsloch eingesetzt sein.
  • Da die Rippe in Bezug auf das ausströmungsseitige Verbindungsloch entlang der Montagerichtung des Gehäusebehälterabschnitts vorsteht, kann die Montageleistungsfähigkeit des Gehäusebehälterabschnitts wirkungsvoll erhöht werden.
  • Zusätzliche Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen, wenn sie zusammen mit den begleitenden Zeichnungen genommen wird, ohne weiteres offensichtlich, wobei:
  • 1 ein Gesamtschemadiagramm eines Ejektorkältekreislaufs in einer ersten Ausführungsform ist;
  • 2 eine Perspektivansicht einer integrierten Einheit in der ersten Ausführungsform ist;
  • 3 eine Perspektivansicht ist, die die integrierte Einheit in 2 teilweise vergrößert darstellt;
  • 4 eine perspektivische Explosionsansicht ist, die einen Teil der integrierten Einheit in 2 darstellt;
  • 5 eine Vorderansicht ist, die ein Plattenelement in 2 darstellt;
  • 6A eine entlang der Linie VIA-VIA von 4 genommene Schnittansicht ist;
  • 6B eine entlang der Linie VIB-VIB von 4 genommene Schnittansicht ist;
  • 6C eine entlang der Linie VIC-VIC von 4 genommene Schnittansicht ist;
  • 7 eine perspektivische Explosionsansicht des oberen Behälterabschnitts in 4 ist;
  • 8 eine Schnittansicht ist, die ein Verbindungsstück, ein Gehäuseelement und einen Ejektor der integrierten Einheit in 2 darstellt;
  • 9A eine schematische Schnittansicht ist, die ein Wirbelverhältnis eines Gas-/Flüssigkeitsabscheidungsabschnitts erklärt;
  • 9B eine andere schematische Schnittansicht ist, die das Wirbelverhältnis des Gas-/Flüssigkeitsabscheidungsabschnitts erklärt;
  • 10A eine erläuternde Zeichnung ist, die einen exzentrischen Winkel eines Gas-/Flüssigkeitsabscheidungsabschnitts erklärt;
  • 10B eine andere Zeichnung ist, die den exzentrischen Winkel des Gas-/Flüssigkeitsabscheidungsabschnitts erklärt;
  • 10C eine weitere andere Zeichnung ist, die den exzentrischen Winkel des Gas-/Flüssigkeitsabscheidungsabschnitts erklärt;
  • 11A eine Schnittansicht ist, die Gas-/Flüssigkeitsabscheidungsabschnitte in der ersten Ausführungsform darstellt;
  • 11B eine andere Schnittansicht ist, die die Gas-/Flüssigkeitsabscheidungsabschnitte in der ersten Ausführungsform darstellt;
  • 11C eine Schnittansicht ist, die die Gas-/Flüssigkeitsabscheidungsabschnitte in einem Vergleichsbeispiel darstellt;
  • 11D eine andere Schnittansicht ist, die die Gas-/Flüssigkeitsabscheidungsabschnitte in dem Vergleichsbeispiel darstellt;
  • 12 ein Diagramm ist, das die Beziehung zwischen C/D und dem Leistungsverbesserungsverhältnis des Gas-/Flüssigkeitsabscheidungsabschnitts angibt;
  • 13 ein Diagramm ist, das die Leistungsverbesserungswirkung in der ersten Ausführungsform angibt;
  • 14A eine Perspektivansicht einer integrierten Einheit in einer ersten Modifikation der ersten Ausführungsform ist;
  • 14B eine perspektivische Explosionsansicht ist, die das Verbindungsstück der integrierten Einheit in 14A darstellt;
  • 15A eine Perspektivansicht einer integrierten Einheit in einer zweiten Modifikation der ersten Ausführungsform ist;
  • 15B eine perspektivische Explosionsansicht ist, die das Verbindungsstück der integrierten Einheit in 15A darstellt;
  • 16 eine Perspektivansicht einer integrierten Einheit in einer dritten Modifikation der ersten Ausführungsform ist;
  • 17 eine Perspektivansicht eines oberen Behälterabschnitts in einer vierten Modifikation der ersten Ausführungsform ist;
  • 18A eine Schnittansicht eines oberen Behälterabschnitts in einer fünften Modifikation der ersten Ausführungsform ist;
  • 18B eine Schnittansicht eines oberen Behälterabschnitts in einer sechsten Modifikation der ersten Ausführungsform ist;
  • 18C eine Schnittansicht eines oberen Behälterabschnitts in einer siebten Modifikation der ersten Ausführungsform ist;
  • 18D eine Schnittansicht eines oberen Behälterabschnitts in einer achten Modifikation der ersten Ausführungsform ist;
  • 18E eine Schnittansicht eines oberen Behälterabschnitts in einer neunten Modifikation der ersten Ausführungsform ist;
  • 19A eine perspektivische Explosionsansicht einer integrierten Einheit in einer zweiten Ausführungsform ist;
  • 19B eine perspektivische Explosionsansicht ist, die das Verbindungsstück der integrierten Einheit in 19A darstellt;
  • 20 ein Gesamtschemadiagramm eines Kältekreislaufs in einer dritten Ausführungsform ist;
  • 21 eine schematische Perspektivansicht einer integrierten Einheit in der dritten Ausführungsform ist;
  • 22 eine Schnittansicht eines oberen Behälterabschnitts in der dritten Ausführungsform ist;
  • 23 eine schematische Perspektivansicht einer integrierten Einheit in einer vierten Ausführungsform ist;
  • 24 eine schematische Perspektivansicht einer integrierten Einheit in einer fünften Ausführungsform ist;
  • 25 eine schematische Perspektivansicht einer integrierten Einheit in einer sechsten Ausführungsform; und
  • 26 eine schematische Perspektivansicht einer integrierten Einheit in einer siebten Ausführungsform ist.
  • Ausführungsformen
  • Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden hier nachstehend unter Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. In den Ausführungsformen kann einem Teil, der einem in einer vorhergehenden Ausführungsform beschriebenen Gegenstand entspricht, die gleiche Bezugsnummer zugewiesen werden, und die redundante Erklärung für den Teil kann weggelassen werden. Wenn in einer Ausführungsform nur ein Teil eines Aufbaus beschrieben wird, kann eine andere vorhergehende Ausführungsform auf die anderen Teile des Aufbaus angewendet werden. Die Teile können kombiniert werden, auch wenn nicht explizit beschrieben wird, dass die Teile kombiniert werden können. Die Ausführungsformen können teilweise kombiniert werden, auch wenn nicht explizit beschrieben ist, dass die Ausführungsformen kombiniert werden können, vorausgesetzt, es liegt kein Schaden in der Kombination.
  • (Erste Ausführungsform)
  • Nachstehend wird hier die Beschreibung der ersten Ausführungsform der Erfindung gegeben. 1 stellt ein Beispiel dar, in dem ein Ejektorkältekreislauf 10 in der ersten Ausführungsform auf eine Kältekreislaufvorrichtung für Fahrzeuge angewendet wird.
  • In dem in 1 dargestellten Ejektorkältekreislauf 10 wird ein Kompressor 11, der Kältemittel ansaugt und komprimiert, von einem nicht gezeigten Motor für das Laufen des Fahrzeugs durch eine elektromagnetische Kupplung 11a, einen Riemen und ähnliches drehend angetrieben.
  • Jeder der folgenden Kompressoren kann für den Kompressor 11 verwendet werden: ein Kompressor mit variabler Verdrängung, dessen Kältemittelausstoßkapazität durch eine Änderung in der Ausstoßkapazität geändert werden kann; und ein Kompressor mit fester Verdrängung, dessen Kältemittelausstoßkapazität durch Einkuppeln und Auskuppeln der elektromagnetischen Kupplung 11a eingestellt wird, um das Betriebsverhältnis des Kompressorbetriebs zu ändern. Wenn ein elektrischer Kompressor als der Kompressor 11 verwendet wird, kann die Kältemittelausstoßkapazität eingestellt werden, indem die Drehzahl eines Elektromotors eingestellt wird.
  • Ein Strahler 12 ist an der Kältemittelausstoßseite des Kompressors 11 angeordnet. Der Strahler 12 tauscht Wärme zwischen Hochdruckkältemittel, das von dem Kompressor 11 ausgestoßen wird, und Außenluft (d. h. Luft außerhalb des Fahrzeugs) aus, die von einem (nicht gezeigten) Kühlventilator befördert wird, wodurch das Hochdruckkältemittel gekühlt wird.
  • In der vorliegenden Ausführungsform wird ein Kältemittel wie Fluorkohlenstoffkältemittel, HC-Fluorkohlenstoffkältemittel und ähnliches, dessen Druck einen kritischen Druck nicht übersteigt, als das Kältemittel verwendet. Daher bildet der Ejektorkältekreislauf 10 einen unterkritischen Dampfdruckkreislauf. Daher wirkt der Strahler 12 als ein Kondensator, der das Kältemittel kühlt und kondensiert.
  • Ein Temperaturexpansionsventil 13 ist auf der Auslassseite des Strahlers 12 angeordnet. Dieses Temperaturexpansionsventil 13 ist eine Druckverringerungseinrichtung zur Verringerung des Drucks von flüssigem Kältemittel von dem Strahler 12 und hat einen Temperaturabtastteil 13a, der in einem kältemittelansaugseitigen Durchgang des Kompressors 11 angeordnet ist.
  • Das Temperaturexpansionsventil 13 erfasst den Überhitzungsgrad des kompressoransaugseitigen Kältemittels basierend auf der Temperatur und dem Druck des ansaugseitigen Kältemittels (dem später beschriebenen verdampferauslassseitigen Kältemittel) des Kompressors 11. Es stellt dann die Ventilöffnung (Kältemittelströmungsmenge) ein, so dass der Überhitzungsgrad des kompressoransaugseitigen Kältemittels gleich einem voreingestellten vorgegebenen Wert wird.
  • Ein Ejektor 14 ist auf der Kältemittelauslassseite des Temperaturexpansionsventils 13 angeordnet. Dieser Ejektor 14 ist eine Druckverringerungseinrichtung zur Verringerung des Drucks des Kältemittels. Gleichzeitig ist er eine Flüssigkeitstransport- und Flüssigkeitszirkulationseinrichtung (Transportpumpe für kinetische Energie) zum Zirkulieren von Kältemittel durch das Ansaugen (Einhüllen) einer mit hoher Geschwindigkeit ausgestoßenen Kältemittelströmung.
  • Der Ejektor 14 umfasst: einen Düsenabschnitt 14a, der die Durchgangsfläche für Kältemittel (Zwischendruckkältemittel) verringert, das das Temperaturexpansionsventil 13 durchlaufen hat, um den Druck des Kältemittels weiter zu verringern und es zu expandieren; und eine Kältemittelansaugöffnung 14b, die in dem gleichen Raum wie das Kältemittelstrahlloch des Düsenabschnitts 14a angeordnet ist und das gasphasige Kältemittel von einem zweiten Verdampfer 18 ansaugt.
  • In dem Teil des Ejektors 14 auf der strömungsabwärtigen Seite des Düsenabschnitts 14a und der Kältemittelansaugöffnung 14b in der Kältemittelströmung ist ein Mischabschnitt 14c bereitgestellt. Der Mischabschnitt 14c vermischt eine Hochgeschwindigkeitskältemittelströmung von dem Düsenabschnitt 14a und das von der Kältemittelansaugöffnung 14b angesaugte Ansaugkältemittel. Ein Diffusorabschnitt 14d, der einen Druckerhöhungsabschnitt bildet, ist in der Kältemittelströmung strömungsabwärtig von dem Mischabschnitt 14c angeordnet. Der Diffusorabschnitt 14d ist in einer derartigen Form ausgebildet, dass die Fläche des Kältemitteldurchgangs allmählich vergrößert wird. Er wirkt, um eine Kältemittelströmung zu verlangsamen und den Kältemitteldruck zu erhöhen, das heißt, er wirkt, um die Geschwindigkeitsenergie in Druckenergie umzuwandeln.
  • Ein erster Verdampfer 15 ist mit dem Auslassabschnitt des Ejektors 14 (dem strömungsabwärtigen Ende des Diffusorabschnitts 14d) verbunden. Die Kältemittelauslassseite des ersten Verdampfers 15 ist mit der Ansaugseite des Kompressors 11 verbunden.
  • Auf der Kältemittelauslassseite des Temperaturexpansionsventils 13 ist ein Strömungsmengenteiler 16 angeordnet. Der Strömungsmengenteiler 16 stellt die Strömungsmenge Gn von Kältemittel, das in den Düsenabschnitt 14a des Ejektors 14 strömt, und die Strömungsmenge Ge von Kältemittel, das in die Kältemittelansaugöffnung 14b des Ejektors 14 strömt, ein.
  • Der Strömungsmengenteiler 16 teilt das Kältemittel, das das Temperaturexpansionsventil 13 durchlaufen hat, zu der Einlassseite des Düsenabschnitts 14a des Ejektors 14 und zu der Einlassseite der Kältemittelansaugöffnung 14b des Ejektors 14.
  • Ein Drosselmechanismus 17 und der zweite Verdampfer 18 sind zwischen dem Strömungsmengenteiler 16 und der Kältemittelansaugöffnung 14b des Ejektors 14 angeordnet. Der Drosselmechanismus 17 ist eine Druckverringerungseinrichtung, die wirkt, um die Strömungsmenge des Kältemittels zu dem zweiten Verdampfer 18 einzustellen, und ist auf der Einlassseite des zweiten Verdampfers 18 angeordnet.
  • In der vorliegenden Ausführungsform sind zwei Verdampfer 15, 18 zu einer integralen Struktur montiert. Die zwei Verdampfer 15, 18 sind in einem nicht gezeigten Gehäuse aufgenommen. Luft (Luft, die gekühlt werden soll) wird, wie durch den Pfeil F1 angezeigt, von einem gemeinsamen elektrischen Gebläse 19 zu den in dem Gehäuse ausgebildeten Luftdurchgängen befördert, und die beförderte Luft wird von den zwei Verdampfern 15, 18 gekühlt.
  • Kühle Luft, die durch die zwei Verdampfer 15, 18 gekühlt wird, wird in einen (nicht gezeigten) gemeinsamen Raum, der gekühlt werden soll, befördert, und der gemeinsame Raum, der gekühlt werden soll, wird somit von den zwei Verdampfern 15, 18 gekühlt.
  • Das heißt, die zwei Verdampfer 15, 18 sind in Bezug auf die Strömung von Luft, die zu dem Raum befördert wird, der gekühlt werden soll, in Reihe zueinander angeordnet. Eine spezifischere Beschreibung wird gegeben. Von den zwei Verdampfern 15, 18 ist der erste Verdampfer 15, der mit dem Hauptströmungsweg verbunden ist, der sich strömungsabwärtig von dem Verdampfer 14 befindet, strömungsaufwärtig von der Luftströmung F1 (windwärtige Seite) angeordnet; und der zweite Verdampfer 18, der mit der Kältemittelansaugöffnung 14b des Ejektors 14 verbunden ist, ist strömungsabwärtig von der Luftströmung F1 (leewärtige Seite) angeordnet.
  • Wenn der Ejektorkältekreislauf 10 in der vorliegenden Ausführungsform auf eine Kältekreislaufvorrichtung für die Fahrzeugklimatisierung angewendet wird, ist der Raum in dem Fahrzeugraum der Raum, der gekühlt werden soll. Wenn der Ejektorkältekreislauf 10 in der vorliegenden Ausführungsform auf eine Kältekreislaufvorrichtung für Kühlfahrzeuge angewendet wird, ist der Raum in der Kühl-Gefriervorrichtung eines Kühlfahrzeugs der Raum, der gekühlt werden soll.
  • In der vorliegenden Ausführungsform sind der Ejektor 14, die ersten und zweiten Verdampfer 15, 18, der Strömungsmengenteiler 16 und der Drosselmechanismus 17 als eine integrierte Einheit (eine Verdampfereinheit 20) miteinander montiert. Es wird eine Beschreibung konkreter Beispiele der integrierten Einheit 20 unter Bezug auf 2 bis 7 gegeben.
  • 2 ist eine Perspektivansicht der integrierten Einheit 20. In diesem Beispiel sind zwei Verdampfer 15, 18 als eine Verdampferstruktur integriert. Aus diesem Grund bildet der erste Verdampfer 15 den Bereich der einen Verdampferstruktur, der sich auf der strömungsaufwärtigen Seite der Luftströmung F1 befindet; und der zweite Verdampfer 18 bildet den Bereich der Verdampferstruktur, der sich auf der strömungsabwärtigen Seite der Luftströmung F1 befindet.
  • Der erste Verdampfer 15 und der zweite Verdampfer 18 sind im grundlegenden Aufbau identisch, und sie umfassen jeweils: Wärmeaustauschkernabschnitte 15a, 18a; und Behälterabschnitte 15b, 15c, 18b, 18c, die sowohl über als auch unter den Wärmeaustauschkernabschnitten 15a, 18a positioniert sind und sich in der Horizontalrichtung erstrecken.
  • Die Wärmeaustauschkernabschnitte 15a, 18a sind jeweils mit mehreren Wärmeaustauschrohren 21 versehen, die sich in der Vertikalrichtung erstrecken, und durch die Kältemittel zirkuliert wird. Ein Durchgang, den Luft, die gekühlt werden soll, als ein Wärmeaustauschmedium durchläuft, ist zwischen den Rohren 21 ausgebildet.
  • Eine mit den Rohren 21 verbundene Lamelle 22 ist zwischen den Rohren 21 angeordnet. Die Rohre 21 und die Lamellen 22 sind abwechselnd in den linken und rechten Richtungen der Wärmeaustauschkernabschnitte 15a, 18a geschichtet und angeordnet, und die Wärmeaustauschkernabschnitte 15a, 18a sind aus einer geschichteten Struktur der Rohre 21 und der Lamellen 22 ausgebildet. Die Wärmeaustauschkernabschnitte 15a, 18a können aus einem Aufbau nur aus den Rohren 21 ohne die Lamellen 22 ausgebildet sein.
  • In 2 sind nur einige der Lamellen 22 gezeigt; jedoch sind die Lamellen 22 über die Wärmeaustauschkernabschnitte 15a, 18a hinweg angeordnet, und eine geschichtete Struktur der Rohre 21 und der Lamellen 22 ist über die Wärmeaustauschkernabschnitte 15a, 18a hinweg aufgebaut. Von dem elektrischen Gebläse 19 beförderte Luft wird durch die Lücken in der geschichteten Struktur geführt.
  • Die Rohre 21 bilden einen Kältemitteldurchgang, und sie sind aus flachen Rohren ausgebildet, deren Querschnittform entlang der Richtung der Luftströmung F1 flach ist. Jede der Lamellen 22 ist eine gewellte Lamelle, die durch Biegen und Formen eines dünnen Plattenmaterials in eine wellenartige Form ausgebildet wird, und ist mit den flachen Außenoberflächen der Rohre 21 verbunden, um die luftseitige Wärmeübertragungsfläche zu vergrößern.
  • Die Rohre 21 des Wärmeaustauschkernabschnitts 15a und die Rohre des Wärmeaustauschkernabschnitts 18a bilden voneinander unabhängige Kältemitteldurchgänge. Sowohl die oberen als auch unteren Behälterabschnitte 15b, 15c, 18b, 18c der ersten und zweiten Verdampfer 15, 18 bilden voneinander unabhängige Kältemitteldurchgangsräume (Behälterräume).
  • Sowohl die oberen als auch unteren Behälterabschnitte 15a, 15c des ersten Verdampfers 15 umfassen (nicht gezeigte) Rohrmontagelochabschnitte, an denen sowohl die oberen als auch unteren Enden der Rohre 21 des Wärmeaustauschkernabschnitts 15a montiert und mit ihnen verbunden sind. Sowohl die oberen als auch unteren Enden der Rohre 21 stehen mit den Innenräumen der Behälterabschnitte 15b, 15c in Verbindung.
  • Ebenso umfassen sowohl die oberen als auch unteren Behälterabschnitte 18a, 18c des zweiten Verdampfers 18 (nicht gezeigte) Rohrmontagelochabschnitte, an denen sowohl die oberen als auch unteren Enden der Rohre 21 des Wärmeaustauschkernabschnitts 18a montiert und mit ihnen verbunden sind. Sowohl die oberen als auch unteren Enden der Rohre 21 stehen mit den Innenräumen der Behälterabschnitte 18b, 18c in Verbindung.
  • Folglich wirken die oberen und unteren Behälterabschnitte 15b, 15c, 18b, 18c jeweils, um eine Kältemittelströmung in die mehreren Rohre 21 der entsprechenden Wärmeaustauschkernabschnitte 15a, 18a zu verteilen und die Kältemittelströmungen von den mehreren Rohren 21 zu sammeln.
  • Von den oberen Behälterabschnitten 15b, 18b sind die Oberflächen auf der zu den Rohren 21 entgegegesetzten Seite (die oberen Oberflächen in 2 und 3) mit einem Gehäusebehälterabschnitt 23 versehen, der den Ejektor 14 aufnimmt.
  • Der Ejektor 14 und der Gehäusebehälterabschnitt 23 haben eine lange und dünne Form und erstrecken sich in der Richtung der Achse des Düsenabschnitts 14a. Der Ejektor 14 und der Gehäusebehälterabschnitt 23 sind in einem Tal angeordnet, das zwischen den oberen Behälterabschnitten 15b, 18b ausgebildet ist, so dass die Längsrichtung des Ejektors 14 und des Gehäusebehälterabschnitts 23 parallel zu der Längsrichtung der oberen Behälterabschnitte 15b, 18b (Horizontalrichtung) ist.
  • Genauer sind der Ejektor 14 und der Gehäusebehälterabschnitt 23 derart angeordnet, dass der Einlassabschnitt des Ejektors 14, der an einem Ende des Ejektors 14 in der Längsrichtung ausgebildet ist, in Richtung der einen Enden der oberen Behälterabschnitte 15b, 18b in der Längsrichtung gewandt ist; und der Auslassabschnitt des Ejektors 14, der an dem anderen Ende des Ejektors 14 in der Längsrichtung ausgebildet ist, in Richtung der anderen Enden der oberen Behälterabschnitte 15b, 18b in der Längsrichtung gewandt ist.
  • Aluminium, das ein Metall mit hervorragender Wärmeleitfähigkeit und Hartlötbarkeit ist, ist am besten als das Material der Verdampferkomponenten, wie etwa der Rohre 21, Lamellen 22 und Behälterabschnitte 15b, 15c, 18b, 18c geeignet. Der Gesamtaufbau der ersten und zweiten Verdampfer 15, 18 kann durch Hartlöten zusammen montiert werden, indem jeder Teil aus Aluminiummaterial ausgebildet wird.
  • Außerdem sind der Ejektor 14 und der Gehäusebehälterabschnitt 23 ebenfalls aus Aluminiummaterial ausgebildet und durch Hartlöten integral mit den ersten und zweiten Verdampfern 18 montiert.
  • Der Kältemitteleinlass 24 und der Kältemittelauslass 25 der integrierten Einheit 20 sind in einem Verbindungsstück 26 ausgebildet. Das Verbindungsstück 26 ist an den Enden der oberen Behälterabschnitte 15b, 18b der ersten und zweiten Verdampfer 15, 18 (dem linken Endabschnitt in 2 und 3) in der Längsrichtung bereitgestellt.
  • Das Verbindungsstück 26 ist ähnlich den Verdampferteilen aus Aluminiummaterial ausgebildet und ist durch Hartlöten an den Seitenoberflächen der oberen Behälter 15b, 18b befestigt.
  • Der Kältemitteleinlass 24 des Verbindungsstücks 26 steht mit dem Einlassabschnitt des Ejektors 14 in Verbindung, und der Kältemittelauslass 25 des Verbindungsstücks 26 steht mit einem Endabschnitt des Innenraums in dem oberen Behälterabschnitt 15b in der Längsrichtung in Verbindung.
  • In der vorliegenden Ausführungsform wird das Verbindungsstück 26 ausgebildet, indem, wie in 4 dargestellt, ein Blockelement 261 mit dem darin ausgebildeten Kältemitteleinlass 24 und Kältemittelauslass 25 und mehrere (vier in dem Beispiel in 4) Plattenelemente 262, 263, 264, 265 geschichtet werden.
  • In den Plattenelementen 262 bis 265 sind Einströmungsdurchgangsöffnungen 262a, 263a, 264a, 265a, die einen Einströmungsdurchgang bilden, durch den Kältemittel von dem Kältemitteleinlass 24 strömt, und Ausströmungsdurchgangsöffnungen 262b, 263b, 264b, 265b, die einen Ausströmungsdurchgang bilden, durch den Kältemittel zu dem Kältemittelauslass 25 strömt, bereitgestellt.
  • In dem Strömungsweg-bildenden Plattenelement 263, das sich in der Zwischenposition der vier Plattenelemente 262 bis 265 befindet, ist die Einströmungsdurchgangsöffnung 263a durch ein kreisförmiges Loch 263c und ein langes und dünnes Loch 263d aufgebaut, das mit dem äußersten Umfangsabschnitt des kreisförmigen Lochs 263c in der Tangentialrichtung verbunden ist. Indessen sind die Einströmungsdurchgangsöffnungen 262a, 264a, 265a in den restlichen Plattenelementen 262, 264, 265 durch kreisförmige Löcher aufgebaut.
  • Von den restlichen Plattenelementen 262, 264, 265 hat das Endplattenelement 262 benachbart zu dem Strömungsweg-bildenden Plattenelement 263 eine flache Oberfläche, die wenigstens einen Teil des kreisförmigen Lochs 263c in dem Strömungsweg-bildenden Plattenelement 253 schließt. In der vorliegenden Ausführungsform schließt die flache Oberfläche des Endplattenelements 262 das kreisförmige Loch 263c in dem Strömungsweg-bildenden Plattenelement 263 vollständig.
  • Die kreisförmigen Löcher 263c, 264a, 265a in den Plattenelementen 263 bis 265 bilden einen säulenartigen Raum, der sich in der Richtung der Schichtung der Plattenelemente 262 bis 265 erstreckt. Der säulenartige Raum 263c, 264a, 265a und das lange und dünne Loch 263d definieren einen Gas-/Flüssigkeitsabscheidungsabschnitt 16a des Strömungsmengenteilers 16.
  • Der Gas-/Flüssigkeitsabscheidungsabschnitt 16a wirkt als ein Wirbelströmungserzeugungsmechanismus, der bewirkt, dass eine Kältemittelströmung, die den Einströmungsdurchgang durchläuft, wirbelt. Das lange und dünne Loch 263d wirkt als ein Einleitungsdurchgang zum Leiten von Kältemittel von dem Kältemitteleinlass 24 zu dem Gas-/Flüssigkeitsabscheidungsabschnitt 16a.
  • Wie in 5 dargestellt, strömt Kältemittel von dem Kältemitteleinlass 24 in den äußersten Umfangsabschnitt des Gas-/Flüssigkeitsabscheidungsabschnitts 16a in der Tangentialrichtung. Daher wirbelt und strömt das Kältemittel, das in den Gas-/Flüssigkeitsabscheidungsabschnitt 16a geströmt ist, in zwei Phasen, Gas und Flüssigkeit, entlang der zylindrischen Oberfläche des Gas-/Flüssigkeitsabscheidungsabschnitts 16a. Als ein Ergebnis wird ein Flüssigkeitsfilm auf der zylindrischen Oberfläche des Gas-/Flüssigkeitsabscheidungsabschnitts 16a gebildet. Aus diesem Grund kann Kältemittel unter Verwendung der Zentrifugalkraft an dem Gas-/Flüssigkeitsabscheidungsabschnitt 16a in Gas und Flüssigkeit abgeschieden werden.
  • Eine spitzwinklige Ecke 263e, die sich zwischen dem kreisförmigen Loch 263c und dem langen und dünnen Loch 263d befindet, hat eine scharfe Form mit einem sehr kleinen Krümmungsradius. Die Ecke 263e mit einem sehr kleinen Krümmungsradius kann ausgebildet werden, indem während des Druckformens das kreisförmige Loch 263c und das lange und dünne Loch 263d in das Strömungsweg-bildende Plattenelement 263 gestanzt werden.
  • Der äußere Umfangsabschnitt (Rand) des Auslassabschnitts des Gas-/Flüssigkeitsabscheidungsabschnitts 16a des Verbindungsstücks 26 ist durch Hartlöten mit einem Ende des Gehäusebehälterabschnitts 23 verbunden. Da das eine Ende des Gehäusebehälterabschnitts 23 offen ist, strömt Kältemittel, das an dem Gas-/Flüssigkeitsabscheidungsabschnitt 16a in Gas und Flüssigkeit abgeschieden wird, in ein Ende (Einlassabschnitt) des Ejektors 14.
  • Das eine Ende (Einlassabschnitt) des Ejektors 14 ist mit dem Kältemittelteilungsabschnitt 16b des Strömungsmengenteilers 16 versehen. Der Kältemittelteilungsabschnitt 16b wirkt, um Kältemittel, das an dem Gas-/Flüssigkeitsabscheidungsabschnitt 16a in Gas und Flüssigkeit abgeschieden wird, in die Seite des Düsenabschnitts 14a des Ejektors 14 und die Seite des zweiten Verdampfers 18 zu verteilen.
  • Eine spezifischere Beschreibung wird gegeben. Das Kältemittel mit hoher Trockenheit in den gasförmigen und flüssigen zwei Phasen, das durch die Mitte des Kältemittelteilungsabschnitts 16b strömt, strömt in den Düsenabschnitt 14a des Ejektors 14. Das Kältemittel mit niedriger Trockenheit in der flüssigen Phase, das entlang des Umfangsabschnitts des Kältemittelteilungsabschnitts 16b strömt, strömt durch ein (nicht gezeigtes) Drosselloch, das in der zylindrischen Oberfläche des Ejektors 14 ausgebildet ist, in den oberen Behälterabschnitt 18b des zweiten Verdampfers 18. Das Drosselloch des Ejektors 14 baut den Drosselmechanismus 17 auf.
  • 6A bis 6C sind jeweils eine entlang der Linie VIA-VIA von 4 genommene Schnittansicht, eine entlang der Linie VIB-VIB von 4 genommene Schnittansicht und eine entlang der Linie VIC-VIC von 4 genommene Schnittansicht. 7 ist eine perspektivische Explosionsansicht der oberen Behälterabschnitte 15, 18b.
  • In der vorliegenden Ausführungsform sind die oberen Behälterabschnitte 15b, 18b vor dem Formen in zwei Teile eines oberen Elements 27 und eines unteren Elements 28 getrennt, und der Gehäusebehälterabschnitt 23 ist in zwei vertikal positionierte halbzylindrische Elemente 29, 30 getrennt.
  • In dem oberen Behälterabschnitt 15b des ersten Verdampfers 15 ist eine Trennplatte 33 angeordnet, um den Innenraum des oberen Behälterabschnitts 15b in einen ersten Raum 31, der sich auf einer Seite in der Längsrichtung befindet, und einen zweiten Raum 32, der sich auf der anderen Seite in der Längsrichtung befindet, zu unterteilen.
  • Der erste Raum 31 wirkt als ein Sammelbehälter, der Kältemittel, das die Rohre 21 des ersten Verdampfers 25 durchlaufen hat, sammelt. Der zweite Raum 32 wirkt als ein Verteilungsbehälter, der Kältemittel an die Rohre 21 des ersten Verdampfers 15 verteilt, und als ein ausströmungsseitiger Durchgang, durch den aus dem Ejektor 14 strömendes Kältemittel strömt.
  • In dem oberen Behälterabschnitt 18b des zweiten Verdampfers 18 ist ein Trennabschnitt 37 bereitgestellt, der den Innenraum in dem oberen Behälterabschnitt 18b in drei Räume, erste bis dritte Räume 34 bis 36 trennt. Der Trennabschnitt 37 ist ähnlich den Verdampferteilen aus Aluminiummaterial ausgebildet und ist durch Hartlöten auf der Innenwandoberfläche des oberen Behälters 18b befestigt.
  • Der Trennabschnitt 37 umfasst eine Trennplatte 37a, die sich parallel zu der Längsrichtung des oberen Behälterabschnitts 18b erstreckt, und drei Trennplatten 37b, 37c, 37d, die sich in der Richtung senkrecht zu der Längsrichtung des oberen Behälterabschnitts 18b erstrecken. Mit anderen Worten erstreckt sich die Trennplatte 37a in der Richtung vertikal zu der Längsrichtung der Rohre 21.
  • Der erste Raum 34 ist ein Raum, der sich in der Längsrichtung des oberen Behälterabschnitts 18b in einem Mittelbereich des oberen Behälterabschnitts 18b in der Längsrichtung erstreckt. Er wirkt sowohl als ein Sammelbehälter zum Sammeln von Kältemittel, das die Rohre 21 des zweiten Verdampfers 18 durchlaufen hat, als auch als ein Verteilungsbehälter zum Verteilen von Kältemittel an die Rohre 21 in dem zweiten Verdampfer 18.
  • Der zweite Raum 35 ist ein Raum, der sich von dem Mittelbereich des oberen Behälterabschnitts 18b in der Längsrichtung zu seinem anderen Endabschnitt in der Längsrichtung erstreckt. Der zweite Raum 35 ist von dem ersten Raum 34 durch die Trennplatten 37a, 37d des Trennabschnitts 37 abgetrennt.
  • Der zweite Raum 35 umfasst einen Sammelraum 35a, der seitlich zu dem ersten Raum 34 positioniert ist und über den Schnitt des oberen Behälterabschnitts 18b hinweg ausgebildet ist, und einen ansaugseitigen Raum 35b, der über dem ersten Raum 34 positioniert ist.
  • Der Sammelraum 35a wirkt als ein Sammelbehälterabschnitt zum Sammeln von Kältemittel, das die Rohre 21 des zweiten Verdampfers 18 durchlaufen hat, und der ansaugseitige Raum 35b wirkt als ein ansaugseitiger Durchgang zum Leiten des in dem Sammelraum 35a gesammelten Kältemittels zu der Kältemittelansaugöffnung 14b des Ejektors 14.
  • Die Trennplatte 37a des Trennabschnitts 37 ist angeordnet, um den Innenraum in dem oberen Behälter 18b in den ersten Raum (rohrseitigen Raum) 34, der sich näher an den Rohren 21 befindet (untere Seite), und den ansaugseitigen Raum (gegenrohrseitigen Raum) 35b, der sich weiter weg von den Rohren 21 befindet (obere Seite), zu unterteilen.
  • Der dritte Raum ist an dem anderen Endabschnitt des oberen Behälterabschnitts 18b in der Längsrichtung ausgebildet. Der dritte Raum 36 wirkt als ein Innendurchgang zum Leiten von Kältemittel, das den Drosselmechanismus 17 durchlaufen hat, und als ein Verteilungsbehälterabschnitt zum Verteilen des geleiteten Kältemittels an die Rohre 21 des zweiten Verdampfers 18.
  • In dem unteren Behälterabschnitt 18c des zweiten Verdampfers 18 ist eine Trennplatte 40 durch Hartlöten befestigt. Die Trennplatte 40 unterteilt den Innenraum in dem unteren Behälterabschnitt 18c in einen ersten Raum 38, der sich auf einer Seite in der Längsrichtung befindet, und einen zweiten Raum 39, der sich auf der anderen Seite in der Längsrichtung befindet.
  • Der erste Raum 38 wirkt als ein Sammelbehälterabschnitt zum Sammeln von Kältemittel, das die Rohre 21 des zweiten Verdampfers 18 durchlaufen hat; und der zweite Raum 39 wirkt als ein Verteilungsbehälter zum Verteilen des Kältemittels an die Rohre 21 des zweiten Verdampfers 18.
  • In dem Gehäusebehälterabschnitt 23 ist ein Durchgangsloch 44 ausgebildet, das ihn von seiner Innenumfangsoberfläche zu seiner Außenumfangsoberfläche durchdringt und mit dem Drosselmechanismus 17 in Verbindung steht, der auf der zylindrischen Oberfläche des Ejektors 14 ausgebildet ist. Das Verbindungsloch 44 überlappt mit einem (nicht gezeigten) Durchgangsloch, das den oberen Behälterabschnitt 18b von seiner Innenumfangsoberfläche zu seiner Außenumfangsoberfläche durchdringt. Als ein Ergebnis steht der Drosselmechanismus 17 mit dem dritten Raum 36 in dem oberen Behälterabschnitt 18b in Verbindung.
  • In dem Gehäusebehälterabschnitt 23, wie in 6B gezeigt, ist ähnlich ein Verbindungsloch 45 ausgebildet, das ihn von seiner Innenumfangsoberfläche zu seiner Außenumfangsoberfläche durchdringt und mit der Kältemittelansaugöffnung 14b des Ejektors 14 in Verbindung steht. Das Verbindungsloch 45 überlappt mit einem Durchgangsloch 46, das in dem oberen Behälterabschnitt 18b ausgebildet ist. Als ein Ergebnis steht der Durchgangsraum 35b in dem oberen Behälterabschnitt 18b mit der Kältemittelansaugöffnung 14b des Ejektors 14 in Verbindung. In der vorliegenden Ausführungsform sind mehrere Verbindungslöcher 45 und Durchgangslöcher 46 bereitgestellt.
  • In dem Gehäusebehälterabschnitt 23 ist, wie in 6C dargestellt, ein ausströmungsseitiges Verbindungsloch 47 bereitgestellt. Das Verbindungsloch 47 durchdringt ihn von seiner Innenumfangsoberfläche zu seiner Außenumfangsoberfläche und steht mit dem Auslassabschnitt des Diffusorabschnitts 14d des Ejektors 14 in Verbindung. Dieses ausströmungsseitige Verbindungsloch 47 überlappt mit einem ausströmungsseitigen Durchgangsloch 48, das den oberen Behälterabschnitt 15b von seiner Innenumfangsoberfläche zu seiner Außenumfangoberfläche durchdringt. Als ein Ergebnis steht der Auslassabschnitt des Diffusorabschnitts 14d des Ejektors 14 mit dem zweiten Raum 32 in dem oberen Behälterabschnitt 15b in Verbindung. In der vorliegenden Ausführungsform sind mehrere ausströmungsseitige Verbindungslöcher 47 und ausströmungsseitige Durchgangslöcher 48 bereitgestellt.
  • Wie in 6B und 6C dargestellt, sind Rippen 45a, 47a, die außerhalb des Gehäusebehälterabschnitts 23 vorstehen, an den Öffnungsrandabschnitten der Verbindungslöcher 45, 47 des Gehäusebehälterabschnitts 23 ausgebildet. Die Rippen 45a, 47a werden durch Entgraten ausgebildet, wenn die Verbindungslöcher 45, 47 in dem Gehäusebehälterabschnitt 23 ausgebildet werden.
  • Die Rippen 45a, 47a stehen in die Richtung vor, in der der Gehäusebehälterabschnitt 23 an den oberen Behälterabschnitt 15b montiert ist. Mit anderen Worten stehen die Rippen 45a, 47a in die Richtung der Tangente an die zylindrische Oberfläche des Gehäusebehälterabschnitts 23 vor.
  • In der vorliegenden Ausführungsform ist, wie in 7 dargestellt, auch eine Rippe ähnliche der Rippe 45a, 47a an dem Öffnungsrandabschnitt des Verbindungslochs 44 in dem Gehäusebehälterabschnitt 23 ausgebildet.
  • In den ersten und zweiten Verdampfern 15, 18 wird die Strömungsgeschwindigkeit erhöht, um den Druckabfall zu erhöhen, wenn das Kältemittel verdampft wird, und seine Trockenheit wird erhöht. In der vorliegenden Ausführungsform wird die Erhöhung des Druckabfalls in Verbindung mit der Erhöhung der Geschwindigkeit der Kältemittelströmung unterdrückt, indem die Schnittfläche entsprechend der Geschwindigkeit der Kältemittelströmung erhöht wird.
  • Insbesondere sind die Schnittflächen derart festgelegt, dass die folgende Beziehung erfüllt ist. Ai2 ≤ Ai1 ≤ Ao wobei, wie in 6A bis 6C dargestellt, Ao eine Schnittfläche (vertikale Schnittfläche) des Innenraums in dem oberen Behälterabschnitt 15b in einem Schnitt senkrecht zu der Längsrichtung ist, Ai1 eine Schnittfläche (vertikale Schnittfläche) des Durchgangsraums 35b in dem zweiten Raum 35 in dem oberen Behälterabschnitt 18b in einem Schnitt senkrecht zu der Längsrichtung ist, und Ai2 eine Schnittfläche (vertikale Schnittfläche) des ersten Raums 34 in dem oberen Behälterabschnitt 18b in einem Schnitt senkrecht zu der Längsrichtung ist.
  • Ferner sind die Anzahlen der Rohre derart festgelegt, dass die folgende Beziehung erfüllt ist: No1 ≤ No2 wobei, wie in 4 dargestellt, No1 die Rohranzahl in der Gruppe der Rohre 21 ist, die mit dem zweiten Raum 32 in dem oberen Behälterabschnitt 15b verbunden sind; und No2 die Rohranzahl in der Gruppe der Rohre 21 ist, die mit dem ersten Raum 31 in dem oberen Behälterabschnitt 15b verbunden sind.
  • Außerdem sind die Anzahlen der Rohre derart festgelegt, dass die folgende Beziehung erfüllt ist: Ni1 ≤ Ni2 ≤ Ni3 ≤ Ni4 wobei Ni1 die Rohranzahl in der Gruppe der Rohre 21 ist, die mit dem dritten Raum 36 in dem oberen Behälterabschnitt 18b verbunden ist; Ni2 die Rohranzahl in der Gruppe der Rohre 21 ist, die mit dem ersten Raum 34 in dem oberen Behälterabschnitt 18b und dem ersten Raum 38 in dem unteren Behälterabschnitt 18c verbunden ist; Ni3 die Rohranzahl in der Gruppe der Rohre 21 ist, die mit dem ersten Raum 34 in dem oberen Behälterabschnitt 18b und dem zweiten Raum 39 in dem unteren Behälterabschnitt 18c verbunden ist; und Ni4 die Rohranzahl in der Gruppe der Rohre 21 ist, die mit dem zweiten Raum 35 in dem oberen Behälterabschnitt 18b verbunden ist.
  • Es wird eine konkrete Beschreibung für den Kältemittelströmungsweg in der gesamten integrierten Einheit 20 mit dem vorstehenden Aufbau unter Bezug auf 2 und 3 gegeben. Das Kältemittel, das durch den Kältemitteleinlass 24 des Verbindungsstücks 26 strömt, wirbelt und strömt entlang der zylindrischen Oberfläche des Gas-/Flüssigkeitsabscheidungsabschnitts 16a und wird durch die Zentrifugalkraft der Wirbelströmung in Gas und Flüssigkeit abgeschieden.
  • Als ein Ergebnis strömt, wie in 8 dargestellt, die Kältemittelströmung, die in den Gas-/Flüssigkeitsabscheidungsabschnitt 16a des Verbindungsstücks 26 geströmt ist, auf der Mittelseite des Gas-/Flüssigkeitsabscheidungsabschnitts 16a und wird in eine Kältemittelströmung in zwei Phasen, Gas und Flüssigkeit, die in Richtung des Düsenabschnitts 14a des Ejektors 14 in dem Gehäusebehälterabschnitt 23 geht, und eine Kältemittelströmung in flüssiger Phase, die entlang der zylindrischen Oberfläche des Gas-/Flüssigkeitsabscheidungsabschnitts 16a strömt und in Richtung des Drosselmechanismus 17, der auf der zylindrischen Oberfläche des Ejektors 14 geht, verzweigt.
  • Das Kältemittel in gasförmigen und flüssigen Zweiphasen, das in Richtung des Düsenabschnitts 14a des Ejektors 14 strömt, durchläuft den Verdampfer 14 (Düsenabschnitt 14a → Mischabschnitt 14c, Diffusorabschnitt 14d) und sein Druck wird verringert. Nach der Druckverringerung durchläuft das Niederdruckkältemittel den Innenraum in dem Gehäusebehälterabschnitt 23 und strömt, wie durch den Pfeil a1 angezeigt, in den zweiten Raum 32 in dem oberen Behälterabschnitt 15b des ersten Verdampfers 15.
  • Das Kältemittel in dem zweiten Raum 32 strömt, wie durch den Pfeil a2 angezeigt, durch die mehreren Rohre 21 in dem rechten Teil des Wärmeaustauschkernabschnitts 15a nach unten und strömt in den rechten Teil des unteren Behälterabschnitts 15c. Da der untere Behälterabschnitt 15c nicht mit einer Trennplatte versehen ist, bewegt sich das Kältemittel, wie durch den Pfeil a3 angezeigt, von dem rechten Teil des unteren Behälterabschnitts 15c zu dem linken Teil.
  • Das Kältemittel an dem linken Teil des unteren Behälterabschnitts 15c bewegt sich, wie durch den Pfeil a4 angezeigt, durch die Rohre 21 an dem linken Teil des Wärmeaustauschkernabschnitts 15a nach oben. Dann strömt das Kältemittel in den ersten Raum 31 in dem oberen Behälterabschnitt 15b, und das Kältemittel strömt, wie durch den Pfeil a5 angezeigt, weiter zu dem Kältemittelauslass 25.
  • Indessen durchläuft das Kältemittel in der flüssigen Phase, das in Richtung des Drosselmechanismus 17 in dem Gehäusebehälterabschnitt 23 strömt, den Drosselmechanismus 17 und sein Druck wird verringert. Nach der Druckverringerung strömt das Niederdruckkältemittel (Kältemittel in gasförmigen und flüssigen Zweiphasen) in den ersten Raum 34 in dem oberen Behälterabschnitt 18b des zweiten Verdampfers 18.
  • Das Kältemittel, das in den ersten Raum 34 strömt, bewegt sich, wie durch den Pfeil a6 gezeigt, durch die Rohre 21 an dem linken Teil des Wärmeaustauschkernabschnitts 18a nach unten. Dann strömt das Kältemittel in den linken Teil des ersten Raums 34 in dem unteren Behälterabschnitt 18c. Das Kältemittel bewegt sich, wie durch den Pfeil a7 angezeigt, von dem linken Teil des ersten Raums 34 zu dem rechten Teil des ersten Raums 34.
  • Das Kältemittel an dem rechten Teil des ersten Raums 34 in dem unteren Behälterabschnitt 18c bewegt sich, wie durch den Pfeil a8 angezeigt, in dem mittleren linken Teil des Wärmeaustauschkernabschnitts 18a nach oben. Dann strömt es in den linken Teil des zweiten Raums 35 in dem oberen Behälterabschnitt 18b.
  • Das Kältemittel bewegt sich, wie durch den Pfeil a9 angezeigt, von dem linken Teil des zweiten Raums 35 zu dem rechten Teil des zweiten Raums.
  • Das Kältemittel an dem rechten Teil des zweiten Raums 35 in dem oberen Behälterabschnitt 18b bewegt sich, wie durch den Pfeil a10 angezeigt, durch die Rohre 21 des mittleren rechten Teils des Wärmeaustauschkernabschnitts 18a nach unten. Dann strömt es in den linken Teil des zweiten Raums 35 in dem unteren Behälterabschnitt 18c.
  • Das Kältemittel bewegt sich, wie durch den Pfeil a11 angezeigt, von dem linken Teil des zweiten Raums 35 zu dem rechten Teil des zweiten Raums 35.
  • Das Kältemittel an dem rechten Teil des zweiten Raums 35 in dem unteren Behälterabschnitt 18c bewegt sich, wie durch den Pfeil a12 angezeigt, durch die Rohre 21 des rechten Teils des Wärmeaustauschkernabschnitts 18a nach oben. Dann strömt es in den dritten Raum 36 in dem oberen Behälterabschnitt 18b.
  • Die Kältemittelansaugöffnung 14b des Ejektors 14 steht durch den ansaugseitigen Raum 35b, der als ein vierter Raum angepasst ist, mit dem dritten Raum 36 in Verbindung. Daher wird das Kältemittel in dem dritten Raum 36, wie durch den Pfeil a13 angezeigt, durch die Kältemittelansaugöffnung 14b in den Ejektor 14 eingesaugt.
  • Da die integrierte Einheit 20 den vorstehend beschriebenen Kältemittelströmungswegaufbau hat, kann in der gesamten integrierten Einheit 20 nur ein Kältemitteleinlass 24 und ein Kältemittelauslass 25 bereitgestellt werden.
  • Der Betrieb der ersten Ausführungsform wird beschrieben. Wenn der Kompressor 11 von dem Fahrzeugmotor angetrieben wird, strömt das Hochtemperatur-, Hochdruckkältemittel, das an dem Kompressor 11 komprimiert und von ihm ausgestoßen wird, in den Strahler 12. An dem Strahler 12 wird das Hochtemperaturkältemittel von der Außenluft gekühlt und kondensiert. Das aus dem Strahler 12 strömende Hochdruckkältemittel durchläuft das Temperaturexpansionsventil 13.
  • An dem Temperaturexpansionsventil 13 wird die Ventilöffnung (Kältemittelströmungsmenge) derart eingestellt, dass der Überhitzungsgrad des Auslassmediums (kompressorangesaugtes Kältemittel) des ersten Verdampfers 15 gleich einem vorbestimmten Wert wird, und der Druck des Hochdruckkältemittels wird verringert. Das Kältemittel (Zwischendruckkältemittel), das das Temperaturexpansionsventil 13 durchlaufen hat, strömt in den Kältemitteleinlass 24, der in der integrierten Einheit 20 bereitgestellt ist, und strömt dann in den Strömungsmengenteiler 16.
  • An dem Strömungsmengenteiler 16 wird die Kältemittelströmung in einen Hauptstrom, der in den Düsenabschnitt 14a des Ejektors 14 strömt, und einen Zweigstrom, der in den Drosselmechanismus 17 strömt, verzweigt.
  • Der Druck des Kältemittels, das in den Düsenabschnitt 14a des Ejektors 14 strömt, wird an dem Düsenabschnitt 14a verringert und es wird expandiert. Daher wird an dem Düsenabschnitt 14a die Druckenergie des Kältemittels in Geschwindigkeitsenergie umgewandelt, und das Kältemittel wird mit einer hohen Geschwindigkeit aus einer Strahlöffnung des Düsenabschnitts 14a ausgestoßen. Das Zweistromkältemittel (gasphasiges Kältemittel), das den zweiten Verdampfer 18 durchlaufen hat, wird durch die Verringerung des Kältemitteldrucks aufgrund der Strömung des mit hoher Geschwindigkeit ausgestoßenen Kältemittels durch die Kältemittelansaugöffnung 14b angesaugt.
  • Das aus dem Düsenabschnitt 14a strömende Kältemittel und das durch die Kältemittelansaugöffnung 14b eingesaugte Kältemittel werden an dem Mischabschnitt 14c, der sich strömungsabwärtig von dem Düsenabschnitt 14a befindet, vermischt und strömen in den Diffusorabschnitt 14d. An dem Diffusorabschnitt 14d wird die Geschwindigkeits-(Expansions-)Energie des Kältemittels durch die Vergrößerung der Durchgangsfläche in Druckenergie umgewandelt; daher wird der Druck des Kältemittels erhöht.
  • Das aus dem Diffusorabschnitt 14d des Ejektors 14 strömende Kältemittel strömt, wie durch Pfeile a2 bis a4 in 2 angezeigt, durch den Strömungsweg in dem ersten Verdampfer 15. Während dieser Zeit nimmt das Niedertemperatur-, Niederdruckkältemittel an dem Wärmeaustauschkernabschnitt 15a des ersten Verdampfers 15 Wärme aus Luft auf, die in der Richtung des Pfeils F1 befördert wird, und wird verdampft. Nach der Verdampfung wird das gasphasige Kältemittel durch den einen Kältemittelauslass 25 in den Kompressor 11 gesaugt und wieder komprimiert.
  • Indessen wird der Druck des verzweigten Kältemittels, das in den Drosselmechanismus 17 strömt, verringert, und es wird an dem Drosselmechanismus 17 in das Niederdruckkältemittel (Kältemittel in zwei Phasen aus Gas und Flüssigkeit) umgewandelt. Dieses Niederdruckkältemittel strömt, wie durch Pfeile a6 bis a12 in 2 angezeigt, durch den Strömungsweg in dem zweiten Verdampfer 18. Während dieser Zeit nimmt das Niedertemperatur- und Niederdruckkältemittel an dem Wärmeaustauschkernabschnitt 18a des zweiten Verdampfers 18 Wärme aus Luft auf, die den ersten Verdampfer 15 durchläuft, und wird verdampft. Nach der Verdampfung wird das gasphasige Kältemittel durch die Kältemittelansaugöffnung 14b in den Ejektor 14 eingesaugt.
  • Wie vorstehend beschrieben, ist es möglich, das Kältemittel, das sich strömungsabwärtig von dem Diffusorabschnitt 14d des Ejektors 14 befindet, an den ersten Verdampfer 15 zu liefern, und das Zweigstromkältemittel durch den Drosselmechanismus 17 an den zweiten Verdampfer 18 zu liefern. Daher kann die Kühlwirkung gleichzeitig an den ersten und zweiten Verdampfern 15, 18 bewirkt werden. Aus diesem Grund kann kühle Luft, die von beiden der ersten und zweiten Verdampfer gekühlt wird, zu dem Raum, der gekühlt werden soll, geblasen werden, wodurch der Raum gekühlt wird.
  • Zu dieser Zeit ist der Kältemittelverdampfungsdruck in dem ersten Verdampfer 15 der Druck, der nach der Druckerhöhung an dem Diffusorabschnitt 14d erhalten wird. Indessen ist die Auslassseite des zweiten Verdampfers 18 mit der Kältemittelansaugöffnung 14b des Ejektors 14 verbunden; daher kann der niedrigste Druck, der unmittelbar nach der Druckverringerung an dem Düsenabschnitt 14a erhalten wird, auf den zweiten Verdampfer 18 ausgeübt werden.
  • Folglich ist es möglich, den Kältemittelverdampfungsdruck (die Kältemittelverdampfungstemperatur) in dem zweiten Verdampfer 18 niedriger als den Kältemittelverdampfungsdruck (die Kältemittelverdampfungstemperatur) in dem ersten Verdampfer 15 zu machen. Wie vorstehend beschrieben, ist der erste Verdampfer 15 mit der höheren Kältemittelverdampfungstemperatur auf der strömungsaufwärtigen Seite in der Luftströmungsrichtung F1 angeordnet; und der zweite Verdampfer 18 mit der niedrigeren Kältemittelverdampfungstemperatur ist auf der strömungsabwärtigen Seite in der Luftströmungsrichtung F1 angeordnet. Folglich ist es möglich, beide folgenden Differenzen sicherzustellen: die Differenz zwischen der Kältemittelverdampfungstemperatur und der Temperatur der beförderten Luft in dem ersten Verdampfer 15; und die Differenz zwischen der Kältemittelverdampfungstemperatur und der Temperatur der beförderten Luft in dem zweiten Verdampfer 18.
  • Aus diesem Grund ist es möglich, sowohl die Kühlleistung des ersten Verdampfers 15 als auch die des zweiten Verdampfers 18 effektiv auszuüben. Daher kann die Kühlleistung für den gemeinsamen Raum, der gekühlt werden soll, durch eine Kombination der ersten und zweiten Verdampfer 15, 18 wirksam verbessert werden. Ferner kann der Einlassdruck des Kompressors 11 erhöht werden, um die Antriebsleistung für den Kompressor 11 durch die Druckerhöhungswirkung an dem Diffusorabschnitt 14d zu verringern.
  • Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist der Kältemittelströmungsweg wie in 2 und 3 dargestellt aufgebaut. Als ein Ergebnis überlappen der Überhitzungsbereich (Bereich auf der strömungsabwärtigen Seite in der Kältemittelströmung) SH1 des ersten Verdampfers 15 und der Überhitzungsbereich SH2 des zweiten Verdampfers 18 einander nicht. Aus diesem Grund ist es möglich, die Erzeugung der Temperaturverteilung in der Luftströmung zu unterdrücken.
  • Der gesamte erste Verdampfer 15, der auf der windwärtigen Seite angeordnet ist, ist ein ausströmungsseitiger Verdampfer, und der gesamte zweite Verdampfer 18, der auf der leewärtigen Seite angeordnet ist, ist ein ansaugseitiger Verdampfer. Aus diesem Grund ist es möglich, die Erzeugung der Temperaturverteilung in der ausgeblasenen Luft weiter zu unterdrücken.
  • Alle die Rohre 11 des ersten Verdampfers 15 sind ausströmungsseitige Rohre; der gesamte obere Behälterabschnitt 15b des ersten Verdampfers 15 ist ein ausströmungsseitiger Behälterabschnitt; alle die Rohre des zweiten Verdampfers 18 sind ansaugseitige Rohre; der gesamte obere Behälterabschnitt 18b des zweiten Verdampfers 18 ist ein ansaugseitiger Behälterabschnitt.
  • Der Kältemittelströmungsweg zum Leiten des aus dem Ejektor 14 strömenden Kältemittels zu dem ersten Verdampfer 15 ist in der integrierten Einheit 20 ohne die Verwendung einer Kältemittelleitung ausgebildet. Daher kann die Größe der integrierten Einheit 20 verringert werden, und der Druckabfall in dem Kältemittel, dessen Druck an dem Diffusorabschnitt 14d erhöht wird, kann unterdrückt werden. Als ein Ergebnis ist es möglich, die Kreislaufwirkungsgrad-(COP-)Verbesserungswirkung durch den Ejektor 14, das heißt, die COP-Verbesserungswirkung, durch Verringern der verbrauchten Leistung des Kompressors 11 hinreichend zu erhalten.
  • In der vorliegenden Ausführungsform sind insbesondere mehrere Verbindungslöcher 47, 48 ausgebildet, welche die Verbindungsdurchgänge von dem Auslass des Ejektors 14 zu dem oberen Behälterabschnitt 15b des ersten Verdampfers 15 bilden. Folglich ist es möglich, den Druckabfall weiter zu verringern und Kältemittel gleichmäßig an die mehreren Rohre 21 des ersten Verdampfers 15 zu verteilen. Die Verbindungslöcher 47, 48 von dem Auslass des Ejektors 14 zu dem oberen Behälterabschnitt 15b des ersten Verdampfers 15 können auch als ein Diffusor angepasst sein.
  • Das Kältemittel, das in den Düsenabschnitt 14a des Ejektors 14 strömt, ist Kältemittel mit einer hohen Trockenheit in gasförmigen und flüssigen zwei Phasen, das abgeschieden wird, indem bewirkt wird, dass es in dem Gas-/Flüssigkeitsabscheidungsabschnitt 16a wirbelt und strömt. Aus diesem Grund hat das Kältemittel, das aus dem Auslass des Ejektors 14 strömt, ebenfalls eine Wirbelströmung.
  • In der vorliegenden Ausführungsform ist, wie in 6C dargestellt, die Rippe 47a, die in die Richtung der Tangente an die zylindrische Oberfläche des Gehäusebehalterabschnitts 23 vorsteht, an dem Öffnungsrandabschnitt des Verbindungslochs 47 in dem Gehäusebehälterabschnitt 23 ausgebildet. Folglich ist es möglich, eine Wirbelströmung reibungslos von dem Auslass des Ejektors 14 zu dem oberen Behälterabschnitt 15b zu leiten.
  • Die Rippe 47a steht in die Montagerichtung des Gehäusebehälterabschnitts 23 an dem oberen Behälterabschnitt 15b vor. Dies macht es leicht, den Gehäusebehälterabschnitt 23 an dem oberen Behälterabschnitt 15b zu montieren.
  • In den ersten und zweiten Verdampfern 15, 18 wird die Strömungsgeschwindigkeit erhöht, um den Druckabfall zu vergrößern, wenn das Kältemittel verdampft wird und seine Trockenheit erhöht wird. In der vorliegenden Ausführungsform sind die Schnittflächen entsprechend der Geschwindigkeit der Kältemittelströmung vergrößert. Daher ist es möglich, die Zunahme des Druckabfalls, die aus der Geschwindigkeitserhöhung der Kältemittelströmung entsteht, zu unterdrücken und somit die Leistung zu verbessern.
  • Insbesondere sind die Schnittflächen derart festgelegt, dass die folgende Beziehung erfüllt ist: Ai2 ≤ Ai1 ≤ Aio wobei Ao die Schnittfläche des Innenraums in dem oberen Behälterabschnitt 15b in dem Schnitt senkrecht zu der Längsrichtung ist; All die Schnittfläche des ansaugseitigen Durchgangs 35b des zweiten Raums 35 in dem oberen Behälterabschnitt 18b in dem Schnitt vertikal zu der Längsrichtung ist; und Ai2 die Schnittfläche des ersten Raums 34 in dem oberen Behälterabschnitt 18b in dem Schnitt vertikal zu der Längsrichtung ist.
  • Zweitens sind die Anzahlen der Rohre derart festgelegt, dass die folgende Beziehung erfüllt ist: No1 ≤ No2 wobei No1 die Rohranzahl in der Rohrgruppe (ausströmungsseitige Rohre der anderen Endseite) ist, die mit dem zweiten Raum 32 in dem oberen Behälterabschnitt 15b verbunden ist; und No2 die Rohranzahl in der Rohrgruppe (ausströmungsseitige Rohre einer Endseite) ist, die mit dem ersten Raum 31 in dem oberen Behälterabschnitt 15b verbunden ist.
  • Drittens sind die Rohranzahlen derart festgelegt, dass die folgende Beziehung erfüllt ist: Ni1 ≤ Ni2 ≤ Ni3 ≤ Ni4 wobei Ni1 die Rohranzahl in der Rohrgruppe (ansaugseitige Rohre einer Endseite) ist, die mit dem dritten Raum 36 in dem oberen Behälterabschnitt 18b verbunden ist; Ni2 die Rohranzahl in der Rohrgruppe ist, die mit dem ersten Raum 34 in dem oberen Behälterabschnitt 18b und dem ersten Raum 38 in dem unteren Behälterabschnitt 18c verbunden ist; Ni3 die Rohranzahl in der Rohrgruppe ist, die mit dem ersten Raum 34 in dem oberen Behälterabschnitt 18b und dem zweiten Raum 39 in dem unteren Behälterabschnitt 18c verbunden ist; und Ni4 die Rohranzahl in der Rohrgruppe (ansaugseitige Rohre der anderen Endseite) ist, die mit dem zweiten Raum 35 in dem oberen Behälterabschnitt 18b verbunden ist.
  • Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird das Kältemittel, das an dem Gas-/Flüssigkeitsabscheidungsabschnitt 16a, der in dem Verbindungsstück 26 ausgebildet ist, in Gas und Flüssigkeit abgeschieden wird, in die Seite des Düsenabschnitts 14a des Ejektors 14 und die Seite des Drosselmechanismus 17 und des zweiten Verdampfers 18 geteilt. Daher kann der Wirkungsgrad (COP) eines Kältekreislaufs wie mit der vorstehend beschriebenen herkömmlichen Technologie verbessert werden.
  • Gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind der Ejektor 14, der Kältemittelteilungsabschnitt 16b und das Verbindungsstück 26 in der Horizontalrichtung des Ejektors 14 in einer Linie angeordnet. Daher kann die Zunahme der physischen Größe der Einheit selbst dann unterdrückt werden, wenn der Gas-/Flüssigkeitsabscheidungsabschnitt 16a und der Kältemittelteilungsabschnitt 16b zusammen mit dem Ejektor 14 und den ersten und zweiten Verdampfern 15, 18 als eine Verdampfereinheit integriert sind, um die Einbaufähigkeit eines Ejektorkältekreislaufs zu verbessern.
  • In der vorliegenden Ausführungsform ist das lange und dünne Loch 263d (Einleitungsdurchgang 263d) mit dem äußersten Umfangsabschnitt des säulenartigen Raums 263c in dem Gas-/Flüssigkeitsabscheidungsabschnitt 16a in der Tangentialrichtung verbunden. Ferner ist der Gas-/Flüssigkeitsabscheidungsabschnitt 16a aus einer geschichteten Struktur der Plattenelemente 262 bis 265 ausgebildet. Selbst wenn die Kältemittelströmungsmenge gering ist, kann daher an dem Gas-/Flüssigkeitsabscheidungsabschnitt 16a stabil eine Wirbelströmung erzeugt werden, und dadurch kann die Gas-/Flüssigkeitsabscheidung an dem Gas-/Flüssigkeitsabscheidungsabschnitt 16a stabil ausgeführt werden.
  • Diesbezüglich wird eine detaillierte Beschreibung gegeben. 9A ist eine Zeichnung, die das Wirbelverhältnis erklärt, das eine dimensionslose Zahl ist, die die Wirbelstärke in dem Gas-/Flüssigkeitsabscheidungsabschnitt 16a angibt. 9B ist eine entlang der Linie IXB-IXB von 9A genommene Schnittansicht. Das Wirbelverhältnis S ist proportional zu dem Verhältnis der Größe der Drehbewegung zu der Größe der Einströmungsbewegung (Größe der Drehbewegung/Größe der Einströmungsbewegung) und wird durch S = (D/h) tanθ ausgedrückt, wobei D der Wirbeldurchmesser (der Radius des säulenartigen Raums 263c) des Gas-/Flüssigkeitsabscheidungsabschnitts 16a ist; h die Schnittfläche des Einleitungsdurchgangs 263d ist; und θ der Einströmungswinkel des Kältemittels ist. In 9A bezeichnet das Symbol V die Einströmungsgeschwindigkeit des Kältemittels, und das Symbol C bezeichnet die Breite des Einleitungsdurchgangs 263d.
  • Das Wirbelverhältnis S wird vergrößert, wenn der Einströmungswinkel θ und der Wirbeldurchmesser D vergrößert werden. Als ein Ergebnis wird die Bewegungsgröße des eingeleiteten Kältemittels effizient in die Größe der Drehbewegung umgewandelt.
  • 10A bis 10C zeigen die Beziehung zwischen der Position der Verbindung des Einleitungsdurchgangs 263d mit dem säulenartigen Raum 263c und dem Einströmungswinkel (Exzentrizitätswinkel) θ. Wie in 10C dargestellt, wird der Einströmungswinkel (Exzentrizitätswinkel) θ maximiert, wenn der Einleitungsdurchgang 263d mit dem äußersten Umfangsabschnitt des säulenartigen Raums 263c in der Tangentialrichtung verbunden ist.
  • Wie in 11A bis 11B dargestellt, kann der Wirbeldurchmesser D vergrößert werden, indem der Gas-/Flüssigkeitsabscheidungsabschnitt 16a aus einer geschichteten Struktur der Plattenelemente 262 bis 265 ausgebildet wird. 11C bis 11D stellen ein Vergleichsbeispiel dar, in dem der Gas-/Flüssigkeitsabscheidungsabschnitt 16a ziehgepresst ist.
  • In dem Vergleichsbeispiel, in dem der Gas-/Flüssigkeitsabscheidungsabschnitt 16a ziehgepresst ist, ist es schwierig, das Abrunden der Ecke 263f zwischen der zylindrischen Oberfläche und der Endfläche, die den säulenartigen Raum 263c bilden, wie in 11D gezeigt, zu vermeiden. In dem Vergleichsbeispiel wird der Wirbeldurchmesser D aus diesem Grund durch die Ecke 263f verkleinert.
  • Indessen kann in der vorliegenden Ausführungsform, in der der Gas-/Flüssigkeitsabscheidungsabschnitt 16a aus einer geschichteten Struktur der Plattenelemente 262 bis 265 ausgebildet ist, wie in 11B dargestellt, der säulenartige Raum 263c ausgebildet werden, ohne die Ecke 263f abzurunden. Dies macht es möglich, die Verringerung des Wirbeldurchmessers durch die Ecke 263f zu vermeiden.
  • In dem Vergleichsbeispiel, in dem der Gas-/Flüssigkeitsabscheidungsabschnitt 16a ziehgepresst wird, ist es schwierig, zu vermeiden, dass, wie in 11C dargestellt, auch die Ecke 263e zwischen dem Einleitungsdurchgang 263d und dem säulenartigen Raum 263c abgerundet wird. In dem Vergleichsbeispiel strömt aus diesem Grund das Kältemittel in dem Einleitungsdurchgang 263d an der Ecke 263e in die zur der Richtung des Wirbels in dem säulenartigen Raum 263c entgegengesetzte Richtung ein. Als ein Ergebnis wird die Bewegungsgröße des eingeleiteten Kältemittels nicht effizient in die Größe der Drehbewegung umgewandelt.
  • In der vorliegenden Ausführungsform, in der der Gas-/Flüssigkeitsabscheidungsabschnitt 16a aus einer geschichteten Struktur der Plattenelemente 262 bis 265 ausgebildet ist, werden das kreisförmige Loch 263c und das lange und dünne Loch 263d (als Einleitungsdurchgang 263d) während des Pressformens in das Strömungsweg-bildende Plattenelement 263 gestanzt. Dies macht es möglich, die spitzwinklige Ecke in einer scharfen Form mit einem sehr kleinen Krümmungsradius, wie in 11A dargestellt, auszubilden und den Einleitungsdurchgang 263d und den säulenartigen Raum 263c auszubilden.
  • Aus diesem Grund ist es möglich, zu bewirken, dass Kältemittel in dem Einleitungsdurchgang 263d entlang der Wirbelrichtung in dem säulenförmigen Raum 263c einströmt, und folglich die Bewegungsgröße des eingeleiteten Kältemittels in die Größe der Drehbewegung umzuwandeln.
  • Im Übrigen kann die Leistungsverbesserungswirkung durch den Gas-/Flüssigkeitsabscheidungsabschnitt 16a erhalten werden, indem die folgende Maßnahme ergriffen wird: Die Breite C des Einleitungsdurchgangs 236d wird auf einen Wert von nicht weniger als 10% und nicht mehr als 50% des Radius D des säulenartigen Raums 263c festgelegt (0,1 ≤ C/D ≤ 0,5). Das Leistungsverbesserungsverhältnis, das auf der vertikalen Achse in 12 angegeben ist, ist ein Leistungsverhältnis in einer Einheit im Vergleich zu einer integrierten Einheit ohne den Gas-/Flüssigkeitsabscheidungsabschnitt 16a.
  • Die Leistungsverbesserungswirkung durch den Gas-/Flüssigkeitsabscheidungsabschnitt 16a wird vergrößert, indem die Breite C des Einleitungsdurchgangs 263d auf einen Wert von nicht weniger als 15% und nicht mehr als 40% des Radius D des säulenartigen Raums 263c festgelegt wird (0,15 ≤ C/D ≤ 0,4).
  • Die Leistungsverbesserungswirkung durch den Gas-/Flüssigkeitsabscheidungsabschnitt 16a wird weiter vergrößert, indem die Breite C des Einleitungsdurchgangs 263d auf einen Wert von nicht weniger als 20% und nicht mehr als 35% des Radius D des säulenartigen Raums 263c festgelegt wird (0,20 ≤ C/D ≤ 0,35). Daher ist diese Einstellung günstig.
  • In der vorliegenden Ausführungsform ist es, wie vorstehend erwähnt, möglich, in dem Gas-/Flüssigkeitsabscheidungsabschnitt 16a stabil eine Wirbelströmung zu erzeugen und die Gas-/Flüssigkeitsabscheidung stabil auszuführen, selbst wenn die Kältemittelströmungsmenge gering ist. Daher kann die Leistungsverbesserungswirkung durch den Gas-/Flüssigkeitsabscheidungsabschnitt 16a, wie in 13 gezeigt, über den gesamten Bereich von einem Bereich, in dem die Klimatisierungslast niedrig ist, zu einem Bereich, in dem die Klimatisierungslast hoch ist, erhalten werden.
  • Die Ausführungsform, in der der Gas-/Flüssigkeitsabscheidungsabschnitt 16a aus einer geschichteten Struktur der Plattenelemente 262 bis 265 ausgebildet ist, bringt im Vergleich zu dem Vergleichsbeispiel, in dem der Gas-/Flüssigkeitsabscheidungsabschnitt 16a ziehgepresst wird, die folgenden Vorteile mit sich:
    • (1) In dem Vergleichsbeispiel, in dem der Gas-/Flüssigkeitsabscheidungsabschnitt 16a ziehgepresst wird, ist die Plattendicke der Plattenbiegeabschnitte verringert. In der vorliegenden Ausführungsform ist indessen die Verringerung der Plattendicke kleiner als in dem Vergleichsbeispiel.
    • (2) In dem Vergleichsbeispiel, in dem der Gas-/Flüssigkeitsabscheidungsabschnitt 16a ziehgepresst wird, werden durch die Rundheit (R), die in den Plattenbiegebereichen hergestellt wird, Einschränkungen, wie etwa eine Verringerung der Hartlötspanne und eine Verringerung des Strömungsweg, erzeugt. In der vorliegenden Ausführungsform werden indessen keine derartigen Einschränkungen (Verringerung der Hartlötspanne und Verringerung des Strömungswegs) wie in dem Vergleichsbeispiel erzeugt.
  • Gemäß der Ausführungsform wird ein Kältemittelströmungsweg, wie in 2 und 3 dargestellt, erzeugt. Daher überlappen der Überhitzungsbereich (strömungsabwärtiger Bereich in der Kältemittelströmung) SH1 des ersten Verdampfers 15 und der Überhitzungsbereich SH2 des zweiten Verdampfers 18 einander nicht. Aus diesem Grund kann die Erzeugung der Temperaturverteilung in ausgeblasener Luft unterdrückt werden.
  • Der gesamte auf der windwärtigen Seite angeordnete erste Verdampfer 15 ist ein ausströmungsseitiger Verdampfer, und der gesamte auf der leewärtigen Seite angeordnete zweite Verdampfer 18 ist ein ansaugseitiger Verdampfer 18. Aus diesem Grund kann die Erzeugung der Temperaturverteilung in ausgeblasener Luft in der integrierten Einheit weiter unterdrückt werden.
  • Im Übrigen sind alle die Rohre 21 des ersten Verdampfers 15 ausströmungsseitige Rohre; der gesamte obere Behälterabschnitt 15b des ersten Verdampfers 15 ist ein ausströmungsseitiger Behälterabschnitt; alle die Rohre 21 des zweiten Verdampfers 18 sind ansaugseitige Rohre; und der gesamte obere Behälter 18b des zweiten Verdampfers 18 ist ein ansaugseitiger Behälterabschnitt.
  • Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist der Kältemittelströmungsweg zum Leiten von Kältemittel, das aus dem Ejektor 14 strömt, zu dem ersten Verdampfer 15 (ausströmungsseitiger Verdampfer) in der integrierten Einheit 20 ohne Verwendung einer Kältemittelleitung ausgebildet. Folglich ist es möglich, die Größe der integrierten Einheit 20 zu verringern und ferner den Druckabfall des Kältemittels, dessen Druck an dem Diffusorabschnitt 14d erhöht wird, zu unterdrücken. Als ein Ergebnis ist es möglich, die Kreislaufwirkungsgrad-(COP-)Verbesserungswirkung durch den Ejektor 14, das heißt, die COP-Verbesserungswirkung durch Verringern der verbrauchten Leistung des Kompressors, hinreichend zu erhalten.
  • In der vorliegenden Ausführungsform sind insbesondere mehrere Verbindungslöcher 47, 48 ausgebildet, welche die Verbindungsdurchgänge von dem Auslass des Ejektors 14 zu dem oberen Behälterabschnitt 15b des ersten Verdampfers 15 umfassen. Dies macht es möglich, den Druckabfall weiter zu verringern und Kältemittel gleichmäßig an die mehreren Rohre 21 des ersten Verdampfers 15 zu verteilen. Die Verbindungslöcher 47, 48 von dem Auslass des Ejektors 14 zu dem oberen Behälterabschnitt 15b des Ejektors 15 können ebenfalls dazu gebracht werden, als ein Diffusor zu wirken.
  • Das Kältemittel, das in den Düsenabschnitt 14a des Ejektors 14 strömt, ist Kältemittel, das eine hohe Trockenheit hat, und wird in dem Gas-/Flüssigkeitsabscheidungsabschnitt 16a abgeschieden, indem es dazu gebracht wird, zu wirbeln und zu strömen. Aus diesem Grund hat das aus dem Auslass des Ejektors 14 strömende Kältemittel auch eine Wirbelströmung.
  • In der vorliegenden Ausführungsform ist die Rippe 47a, die, wie in 6C dargestellt, in der Richtung der Tangente an die zylindrische Oberfläche des Gehäusebehälterabschnitts 23 vorsteht, an dem Öffnungsrandabschnitt des Verbindungslochs 47 in dem Gehäusebehälterabschnitt 23 ausgebildet. Dies macht es möglich, eine Wirbelströmung von dem Auslass des Ejektors 14 reibungslos zu dem oberen Behälterabschnitt 15b zu leiten.
  • Die Rippe 47a steht in die Montagerichtung des Gehäusebehälterabschnitts 23 an dem oberen Behälterabschnitt 15b vor. Dies macht es leicht, den Gehäusebehälterabschnitt 23 an dem oberen Behälterabschnitt 15b zu montieren.
  • 14A und 14B und 15A und 15B stellen jeweils erste und zweite Modifikationen der vorliegenden Ausführungsform dar. In der ersten Modifikation in 14A und 14B sind der Kältemitteleinlass 24 und der Kältemittelauslass 25 in dem Verbindungsstück 26 in Richtung der strömungsabwärtigen Seite in der Luftströmungsrichtung F1 offen. Das Verbindungsstück 26 kann aus einer geschichteten Struktur der Plattenelemente ausgebildet sein.
  • In der zweiten Modifikation in 15A und 15B sind der Kältemitteleinlass 24 und der Kältemittelauslass 25 nach oben offen (eine Endseite der Rohre 21 in der Längsrichtung). Das Verbindungsstück 26 kann aus einem Blockelement mit dem darin ausgebildeten Kältemitteleinlass 24 und Kältemittelauslass 25 und mehreren Plattenelementen ausgebildet sein.
  • 16 stellt eine dritte Modifikation der vorliegenden Ausführungsform dar. In dieser Modifikation sind der Kältemitteleinlass 24 und der Kältemittelauslass 25 der integrierten Einheit 20 derart bereitgestellt, dass sie in Richtung der strömungsaufwärtigen Seite in der Luftströmungsrichtung F1 gewandt sind. Insbesondere ist der Kältemitteleinlass 24 in der zylindrischen Oberfläche des Gehäusebehälterabschnitts 23 bereitgestellt, und der Kältemittelauslass 25 ist in dem oberen Behälterabschnitt 15b bereitgestellt. Auch in der dritten Modifikation können die gleiche Wirkung und das Ergebnis, wie vorstehend erwähnt, erhalten werden.
  • 17 stellt eine vierte Modifikation der vorliegenden Ausführungsform dar. In dieser Modifikation ist die Trennplatte 37a des Trennabschnitts 37 über den Innenraum in dem oberen Behälterabschnitt 18b des zweiten Verdampfers 18 hinweg bereitgestellt. Ein Durchgangsloch 37e ist an den Teilen der Trennplatte 37a außer dem Teil, der den ersten Raum 34 des oberen Behälterabschnitts 18b und den ansaugseitigen Durchgang 35b des zweiten Raums 35 voneinander trennt, bereitgestellt. Auch in der vierten Modifikation kann der Innenraum in dem oberen Behälterabschnitt 18b in die ersten bis vierten Räume 34 bis 37 getrennt werden.
  • Die Trennplatte 37a wird auch über den Innenraum in dem oberen Behälterabschnitt 15b des ersten Verdampfers 15 hinweg angeordnet, nachdem Durchgangslöcher darin ausgebildet sind.
  • 18A bis 18E stellen fünfte bis neunte Modifikationen der vorliegenden Ausführungsform dar. Die fünften bis neunten Modifikationen betreffen die konkrete Ausbildungsstruktur des Gehäusebehälterabschnitts 23 und der oberen Behälter 15b, 18b.
  • In der fünften Ausführungsform in 18A ist die Trennplatte 37a des Trennabschnitts 37 geneigt, so dass sie nach unten geht, während sie in Richtung des oberen Behälterabschnitts 15b geht (linke Seite in 18A).
  • In der sechsten Modifikation von 18B ist durch Entgraten eine Rippe 46a an dem Öffnungsrandabschnitt des Verbindungslochs 46 in dem oberen Behälterabschnitt 18b ausgebildet. Die Richtung des Vorsprungs der Rippe 46a ist auf eine Richtung schräg zu der Richtung der Tangente an die zylindrische Oberfläche des Gehäusebehälterabschnitts 23 festgelegt.
  • In der siebten Modifikation in 18C ist der untere halbzylindrische Abschnitt des Gehäusebehälterabschnitts 23 integral mit dem oberen Element 27 der oberen Behälterabschnitte 15b, 18b ausgebildet.
  • In der achten Modifikation in 18D ist der gesamte Gehäusebehälterabschnitt 23 integral mit den oberen Behälterabschnitten 15b, 18b ausgebildet. Insbesondere wird ein Streifenmaterial gebogen, um die Querschnittform des Gehäusebehälterabschnitts 23 und der oberen Behälterabschnitte 15b, 18b zu bilden, und dann werden die verjüngten Abschnitte miteinander hartgelötet.
  • In der neunten Modifikation in 18E sind der Gehäusebehälterabschnitt 23 und die oberen Behälterabschnitte 15b, 18b getrennt ausgebildet, und der Gehäusebehälterabschnitt 23 und die oberen Behälterabschnitte 15b, 18b sind jeweils integral als ein einzelner Teil ausgebildet. Insbesondere in Bezug auf den Gehäusebehälterabschnitt 23 wird ein Streifenmaterial zylindrisch gebogen, und dann werden verjüngte Abschnitte aneinander gelötet. In Bezug auf die oberen Behälterabschnitte 15b, 18b wird ein Streifenmaterial gebogen, um die Querschnittform der oberen Behälterabschnitte 15b, 18b zu bilden, und dann werden die verjüngten Abschnitte aneinander hartgelötet.
  • (Zweite Ausführungsform)
  • 19A stellt eine integrierte Einheit 120 in einer zweiten Ausführungsform dar, und 19B stellt ein Verbindungsstück 26 in 19A dar. In der zweiten Ausführungsform sind die ersten und zweiten Verdampfer 15, 18, wie in 19A dargestellt, als ein sogenannter geschichteter Wärmetauscher aufgebaut. Eine genauere Beschreibung wird gegeben. Die ersten und zweiten Verdampfer 15, 18 umfassen Rohrplatten 60, die derart aufgebaut sind, dass Rohre 21 durch Verbinden eines Paars der Platten 60 miteinander ausgebildet werden, und sie werden durch Schichten mehrerer Rohrplatten 60 gebildet.
  • Insbesondere werden mehrere Flachrohre 21 geschichtet und ausgebildet, indem Aluminiumplatten, die in eine vorgegebene Form pressgeformt sind, geschichtet werden und sie durch Hartlöten miteinander verbunden werden. Dann werden die Behälterabschnitte 15b, 15c, 18b, 18c an beiden Enden der Rohre 21 in der Längsrichtung ausgebildet.
  • In jeder Rohrplatte 60 gibt es geeignet ausgebildete Formen zum Ausbilden des gleichen Kältemittelströmungswegs a1 bis a13 wie in der ersten Ausführungsform. Insbesondere sind ein Loch zum Aufnehmen des Ejektors 14, eine Trennform zum Unterteilen der Innenräume in den Behälterabschnitten 15b, 18b, 18c und ähnliches ausgebildet.
  • In der vorliegenden Ausführungsform können die anderen Teile die gleichen wie in der ersten Ausführungsform sein. Auch in der vorliegenden Ausführungsform wird der gleiche Kältemittelströmungsweg a1 bis a13 wie in der ersten Ausführungsform aufgebaut; daher können die gleiche Wirkung und das gleiche Ergebnis wie in der ersten Ausführungsform erhalten werden.
  • (Dritte Ausführungsform)
  • In der vorstehenden Beschreibung der ersten und zweiten Ausführungsformen wurde eine Verdampfereinheit 20, die in einem Ejektorkältekreislauf 10 verwendet wird, als ein Beispiel genommen. In der Beschreibung der dritten Ausführungsform wird eine Verdampfereinheit 120, die in einem Expansionsventilkreislauf 100 verwendet wird, der nicht mit einem Ejektor 14 versehen ist, als ein Beispiel verwendet.
  • Wie in 20 dargestellt, ist der Expansionsventilkreislauf 100 auf der Auslassseite des Strahlers 12 mit einem Flüssigkeitssammler 12a bereitgestellt. Der Flüssigkeitssammler 12a ist zu einer vertikal langen Behälterabschnittform ausgebildet und umfasst einen Gas-/Flüssigkeitsabscheider, der Kältemittel in Gas und Flüssigkeit abscheidet und überschüssiges flüssiges Kältemittel in dem Kreislauf lagert. Flüssiges Kältemittel wird von der Seite des unteren Teils des Inneren der Behälterabschnittform zu dem Auslass des Flüssigkeitssammlers 12a geleitet. In diesem Beispiel ist der Flüssigkeitssammler 12a integral mit dem Strahler 12 bereitgestellt.
  • Ein allgemein bekannter Aufbau kann als der Strahler 12 verwendet werden, so dass er umfasst: einen Wärmeaustauschabschnitt zur Kondensation, der auf der strömungsaufwärtigen Seite in der Kältemittelströmung positioniert ist, den Flüssigkeitssammler 12a, in den das Kältemittel von dem Wärmeaustauschabschnitt zur Kondensation geleitet wird und der das Kältemittel Gas und Flüssigkeit abscheidet; und einen Wärmetauscherabschnitt zum Unterkühlern, der gesättigtes flüssiges Kältemittel aus dem Flüssigkeitssammler 12a unterkühlt.
  • Das Temperaturexpansionsventil 13 ist auf der Auslassseite des Flüssigkeitssammlers 12a angeordnet. Der Strömungsmengenteiler 16, der auf der Kältemittelauslassseite des Temperaturexpansionsventils 13 angeordnet ist, teilt das Kältemittel, welches das Temperaturexpansionsventil 13 durchlaufen hat, in die Seite des ersten Verdampfers 15 und die Seite des zweiten Verdampfers 18. Die Auslassseite des zweiten Verdampfers 18 ist mit einer Position zwischen dem Strömungsmengenteiler 16 und dem ersten Verdampfer 15 verbunden.
  • In der vorliegenden Ausführungsform sind die ersten und zweiten Verdampfer 15, 18 und der Strömungsmengenteiler 16 als eine integrierte Einheit 120 montiert. Die Beschreibung eines konkreten Beispiels der integrierten Einheit 120 wird gegeben.
  • 21 ist eine Perspektivansicht, die den Gesamtaufbau der integrierten Einheit 120 schematisch darstellt, und 22 ist eine schematische Schnittansicht des oberen Behälterabschnitts 18b der integrierten Einheit 120. Der Kältemitteleinlass 24 und der Kältemittelauslass 25 der integrierten Einheit 120 sind in dem Verbindungsstück 26 ausgebildet, das durch Hartlöten auf den Seitenoberflächenabschnitten der oberen Behälter 15b, 18b befestigt ist.
  • Der Kältemitteleinlass 24 in dem Verbindungsstück 26 steht mit einem Ende des Innenraums in dem oberen Behälterabschnitt 18b in der Längsrichtung in Verbindung, und der Kältemittelauslass 25 in dem Verbindungsstück 26 steht mit einem Ende des Innenraums in dem oberen Behälterabschnitt 15b in der Längsrichtung in Verbindung.
  • Der Innenraum in dem oberen Behälterabschnitt 15b des ersten Verdampfers 15 wird durch die Trennplatte 33 in den ersten Raum 31, der sich auf einer Seite in der Längsrichtung befindet, und den zweiten Raum 32, der sich auf der anderen Seite in der Längsrichtung befindet, unterteilt.
  • In dem oberen Behälterabschnitt 18b des zweiten Verdampfers 18 ist eine Trennplatte 103 durch Hartlöten befestigt. Die Trennplatte 103 unterteilt den Innenraum in dem oberen Behälterabschnitt 18b in den ersten Raum 101, der sich auf einer Seite in der Behälterlängsrichtung befindet, und einen zweiten Raum 102, der sich auf der anderen Seite in der Behälterlängsrichtung befindet.
  • Indessen ist in den unteren Behälterabschnitten 15c, 18c der ersten und zweiten Verdampfer 15, 18 keine Trennplatte bereitgestellt.
  • In dem ersten Raum 101 des oberen Behälterabschnitts 18b ist eine Einleitungsleitung 104 bereitgestellt, die sich parallel zu der Längsrichtung erstreckt. Wie in 22 dargestellt, ist ein Ende (Endabschnitt auf der Seite des Verbindungsstücks 26) der Einleitungsleitung 104 in Richtung des Gas-/Flüssigkeitsabscheidungsabschnitts 16a in dem Verbindungsstück 26 offen. Das andere Ende (Endabschnitt auf der zu dem Verbindungsstück 26 entgegengesetzten Seite) der Einleitungsleitung 104 ist in ein Durchgangsloch eingesetzt, das in der Trennplatte 103 ausgebildet ist und durch Hartlöten dort befestigt ist. Wenngleich in der Zeichnung nicht gezeigt, steht der andere Endabschnitt der Einleitungsleitung 104 von dem Durchgangsloch in der Trennplatte 103 in den zweiten Raum 102 in dem oberen Behälterabschnitt 18b vor und steht mit dem zweiten Raum 102 in Verbindung.
  • Der zweite Raum 102 in dem oberen Behälterabschnitt 18b steht durch ein (nicht gezeigtes) Verbindungsloch mit dem ersten Raum 32 in dem oberen Behälterabschnitt 15b in Verbindung. Das Verbindungsloch kann mehrfach entlang der Längsrichtung der Behälterabschnitte ausgebildet sein oder kann einzeln in einer derartigen Form ausgebildet sein, dass es entlang der Längsrichtung der Behälterabschnitte verlängert ist.
  • Eine spezifische Beschreibung des Kältemittelströmungswegs in der gesamten integrierten Einheit 120, die wie vorstehend erwähnt aufgebaut ist, wird unter Bezug auf 21 gegeben. Zuerst wirbelt und strömt das Kältemittel, das durch den Kältemitteleinlass 24 in dem Verbindungsstück 26 eingeströmt ist, entlang der zylindrischen Oberfläche des Gas-/Flüssigkeitsabscheidungsabschnitts 16a, und das Kältemittel wird durch die Zentrifugalkraft der Wirbelströmung in Gas und Flüssigkeit abgeschieden.
  • Von der Kältemittelströmung, die an dem Gas-/Flüssigkeitsabscheidungsabschnitt 16a in Gas und Flüssigkeit abgeschieden wird, tritt die Strömung des Kältemittels in zwei Phasen, Gas und Flüssigkeit, die durch die Mitte des Gas-/Flüssigkeitsabscheidungsabschnitts 16a geht, in die Einleitungsleitung 104 in dem oberen Behälterabschnitt 18b ein. Die Strömung des flüssigphasigen Kältemittels, das durch den Umfangsabschnitt des Gas-/Flüssigkeitsabscheidungsabschnitts 16a geht, tritt in den ersten Raum 101 in dem oberen Behälterabschnitt 18b ein.
  • Das flüssigphasige Kältemittel, das in den ersten Raum 101 geströmt ist, bewegt sich, wie durch den Pfeil b1 angezeigt, durch die mehreren Rohre 21 an dem linken Teil des zweiten Verdampfers 18, der auf der leewärtigen Seite positioniert ist, nach unten. Dann strömt es in den linken Teil des unteren Behälterabschnitts 18c. Dieser untere Behälterabschnitt 18c ist mit keiner Trennplatte darin versehen. Daher bewegt sich das Kältemittel, wie durch den Pfeil b2 angezeigt, von dem linken Teil zu dem rechten Teil des unteren Behälterabschnitts 18c.
  • Das Kältemittel an dem rechten Teil des unteren Behälterabschnitts 18c bewegt sich, wie durch den Pfeil b3 angezeigt, durch die mehreren Rohre 21 an dem rechten Teil des zweiten Verdampfers 18 nach oben und strömt in den zweiten Raum 102 in dem oberen Behälterabschnitt 18b.
  • Indessen durchläuft das Kältemittel in zweite Phasen, Gas und Flüssigkeit, das in die Einleitungsleitung 104 geströmt ist, die Einleitungsleitung 104 und strömt, wie durch den Pfeil b4 angezeigt ist, in den zweiten Raum 102 in dem oberen Behälterabschnitt 18b.
  • Das Kältemittel (Pfeil b3), das den zweiten Verdampfer 18 durchlaufen hat, und das Kältemittel (Pfeil b4), das die Einleitungsleitung 104 durchlaufen hat, vereinigen sich in dem zweiten Raum 102 miteinander. Dann geht das Kältemittel durch das nicht gezeigte Verbindungsloch und strömt, wie durch den Pfeil b5 angezeigt, in den zweiten Raum 32 in dem oberen Behälterabschnitt 15b.
  • Das Kältemittel in dem zweiten Raum 32 wird an die mehreren Rohre 21 an dem rechten Teil des ersten Verdampfers 15 verteilt, der auf der windwärtigen Seite positioniert ist. Dann bewegt es sich, wie durch den Pfeil b6 angezeigt, durch die Rohre 21 nach unten und strömt in den rechten Teil des unteren Behälterabschnitts 15c. Der untere Behälterabschnitt 15c ist mit keiner Trennplatte darin versehen. Daher bewegt sich das Kältemittel, wie durch den Pfeil b7 angezeigt, von dem rechten Teil zu dem linken Teil des unteren Behälterabschnitts 15c.
  • Das Kältemittel an dem linken Teil des unteren Behälterabschnitts 15c bewegt sich, wie durch den Pfeil b8 angezeigt, durch die mehreren Rohre 21 an dem linken Teil des ersten Verdampfers 15, der auf der windwärtigen Seite angeordnet ist. Dann strömt es in den ersten Raum 31 in dem oberen Behälterabschnitt 15b und das Kältemittel strömt, wie durch den Pfeil b9 angezeigt, von dort zu dem Kältemittelauslass 25 in dem Verbindungstück 26.
  • Eine Beschreibung des Betriebs des vorstehenden Aufbaus wird gegeben. Wenn der Kompressor 11 von einem Fahrzeugmotor angetrieben wird, strömt das Hochtemperatur-, Hochdruckkältemittel, das an dem Kompressor 11 komprimiert und von ihm ausgestoßen wird, in den Strahler 12. An dem Strahler 12 wird das Hochdruckkältemittel durch die Außenluft gekühlt und kondensiert. Das aus dem Strahler 12 strömende Kältemittel strömt in den Flüssigkeitssammler 12a, und das Kältemittel wird in dem Flüssigkeitssammler 12a in Gas und Flüssigkeit abgeschieden. Dann wird das flüssige Kältemittel aus dem Flüssigkeitssammler 12a geleitet und durchläuft das Expansionsventil 13.
  • An dem Expansionsventil 13 wird die Ventilöffnung (Kältemittelströmungsmenge) derart eingestellt, dass der Überhitzungsgrad des Auslasskältemittels (kompressorangesaugtes Kältemittel) des Verdampfers 15 gleich einem vorgegebenen Wert wird, und der Druck Hochdruckkältemittels wird verringert. Das Kältemittel (Niederdruckkältemittel), das das Expansionsventil 13 durchlaufen hat, strömt in den einen Kältemitteleinlass 24, der in dem Verbindungsstück 26 der integrierten Einheit 120 bereitgestellt ist.
  • Die Kältemittelströmung wird in Gas und Flüssigkeit abgeschieden und an dem Gas-/Flüssigkeitsabscheidungsabschnitt 16a in die folgenden Strömungen geteilt: die Strömung des Kältemittels in zwei Phasen, Gas und Flüssigkeit, die zu dem ersten Verdampfer 15 geht, und die Strömung des flüssigphasigen Kältemittels, die zu dem zweiten Verdampfer 18 geht.
  • Das flüssigphasige Kältemittel, das zu dem zweiten Verdampfer 18 geht, strömt, wie durch Pfeile b1 bis b3 angezeigt, durch den Kältemittelströmungsweg in dem zweiten Verdampfer 18. Während dieser Zeit nimmt das flüssigphasige Kältemittel in dem zweiten Verdampfer 18 Wärme aus der in der Richtung des Pfeils F1 beförderten Luft auf, die den ersten Verdampfer 15 durchlaufen hat, und wird verdampft.
  • Indessen vereinigt sich das Kältemittel in zwei Phasen, Gas und Flüssigkeit, das zu dem ersten Verdampfer 15 geht, mit dem gasphasigen Kältemittel, das den zweiten Verdampfer 18 durchlaufen hat. Danach strömt das Kältemittel, wie durch Pfeile b6 bis b8 in 21 angezeigt, durch den Kältemittelströmungsweg in dem ersten Verdampfer 15. Während dieser Zeit nimmt das Kältemittel in zwei Phasen, Gas und Flüssigkeit, in dem ersten Verdampfer 15 Wärme aus in der Richtung des Pfeils F1 beförderter Luft auf und wird verdampft. Nach der Verdampfung wird das gasphasige Kältemittel durch den einen Kältemittelauslass 25 in den Kompressor 11 eigesaugt und wird wieder komprimiert.
  • Wie vorstehend beschrieben, kann die Kühltätigkeit gleichzeitig an den ersten und zweiten Verdampfern 15, 18 bewirkt werden. Aus diesem Grund kann kühle Luft, die von beiden, den ersten und zweiten Verdampfern 15, 18, gekühlt wird, zu dem Raum, der gekühlt werden soll, ausgeblasen werden, um die Luft in dem Raum, der gekühlt werden soll, zu klimatisieren (zu kühlen).
  • Gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann das Kältemittel, das in dem Gas-/Flüssigkeitsabscheidungsabschnitt 16a, der in dem Verbindungsstück 26 ausgebildet ist, in Gas und Flüssigkeit abgeschieden wird, an die Seite des ersten Verdampfers 15 und die Seite des zweiten Verdampfers 18 verteilt werden.
  • Außerdem ist das Verbindungsstück 26, das den Gas-/Flüssigkeitsabscheidungsabschnitt 16a bildet, durch Hartlöten auf den Seitenoberflächen der oberen Behälter 15b, 18b befestigt. Daher kann eine Zunahme der physischen Größe der Einheit selbst dann unterdrückt werden, wenn der Gas-/Flüssigkeitsabscheidungsabschnitt 16a zusammen mit den ersten und zweiten Verdampfern als eine Verdampfereinheit integriert ist.
  • Obwohl in der vorliegenden Ausführungsform die Kältemittelströmungsmenge gering ist, kann an dem Gas-/Flüssigkeitsabscheidungsabschnitt 16a stabil eine Wirbelströmung erzeugt werden, und folglich kann die Gas-/Flüssigkeitsabscheidung an dem Gas-/Flüssigkeitsabscheidungsabschnitt 16a ähnlich der in der ersten Ausführungsform stabil ausgeführt werden.
  • (Vierte Ausführungsform)
  • In der ersten Ausführungsform ist der Innenraum des oberen Behälterabschnitts 18b des zweiten Verdampfers in drei Räume, die ersten bis dritten Räume 34 bis 36, unterteilt. Gleichzeitig ist der Innenraum in dem unteren Behälterabschnitt 18c des zweiten Verdampfers 18 in den ersten Raum 38 und den zweiten Raum 39 unterteilt. In der vierten Ausführungsfôrm ist der erste Raum 34 oder der dritte Raum 36, wie in 23 dargestellt, in dem oberen Behälterabschnitt 18b des zweiten Verdampfers 18 nicht unterteilt, und ein Raum ist darin definiert. Gleichzeitig ist der Innenraum des unteren Behälterabschnitts 18c des zweiten Verdampfers 18 nicht unterteilt, und ein Raum ist dort definiert.
  • Insbesondere werden die folgenden Platten der ersten Ausführungsform nicht verwendet: die Trennplatte 37c des Trennabschnitts 37 in dem oberen Behälterabschnitt 18b und die Trennplatte 40 in dem unteren Behälterabschnitt 18c.
  • Folglich ist der Kältemittelströmungsweg in der gesamten integrierten Einheit 20 wie durch die Pfeile a1 bis b9 in 23 angezeigt.
  • Auch in der vorliegenden Ausführungsform überlappen der Überhitzungsbereich (strömungsabwärtiger Bereich in der Kältemittelströmung) SH1 des ersten Verdampfers 15 und der Überhitzungsbereich SH2 des zweiten Verdampfers 18 nicht miteinander. Der gesamte erste Verdampfer 15, der auf der windwärtigen Seite angeordnet ist, ist ein ausströmungsseitiger Verdampfer, und der gesamte zweite Verdampfer 18, der auf der leewärtigen Seite angeordnet ist, ist ein ansaugseitiger Verdampfer. Aus diesem Grund kann die gleiche Wirkung wie in der ersten Ausführungsform erhalten werden.
  • (Fünfte Ausführungsform)
  • In der vierten Ausführungsform ist der Innenraum in dem oberen Behälterabschnitt 18b des zweiten Verdampfers 18 durch die Trennplatte 37a des Trennabschnitts 37 in einer vertikalen Richtung geteilt. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Innenraum in dem oberen Behälterabschnitt 18b, wie in 24 dargestellt, in der vertikalen Richtung nicht geteilt. Stattdessen ist er durch eine Trennplatte 50 in einen ersten Raum 51, der sich auf einer Seite in der Längsrichtung befindet, und einen zweiten Raum 52, der sich auf der anderen Seite in der Längsrichtung befindet, unterteilt.
  • Die Trennplatte 33 unterteilt den Innenraum in dem oberen Behälterabschnitt 15b des ersten Verdampfers 15 in die ersten und zweiten Räume 31, 32. Die Position (Position in der Längsrichtung des Behälters) der Trennplatte 33 und die Position (Position in der Längsrichtung des Behälters) der Trennplatte 50 sind miteinander ausgerichtet.
  • In der vierten Ausführungsform sind der Ejektor 14 und das Gehäuse 23 in dem Tal zwischen den oberen Behälterabschnitten 15b, 18b angeordnet. In der fünften Ausführungsform ist der Ejektor 14 direkt über dem oberen Behälterabschnitt 18b angeordnet.
  • Folglich ist der Kältemittelströmungsweg der gesamten integrierten Einheit 20 wie durch die Pfeile c1 bis c9 in 24 angezeigt.
  • Auch in der vorliegenden Ausführungsform überlappen der Überhitzungsbereich (strömungsabwärtiger Bereich in der Kältemittelströmung) SH1 des ersten Verdampfers 15 und der Überhitzungsbereich SH2 des zweiten Verdampfers einander nicht. Der gesamte erste Verdampfer 15, der auf der windwärtigen Seite angeordnet ist, ist ein ausströmungsseitiger Verdampfer, und der gesamte zweite Verdampfer 18, der auf der leewärtigen Seite angeordnet ist, ist ein ansaugseitiger Verdampfer. Aus diesem Grund kann die gleiche Wirkung wie in der vierten Ausführungsform erhalten werden.
  • (Sechste Ausführungsform)
  • In der ersten Ausführungsform ist der Drosselmechanismus 17 aus einem (nicht gezeigten) Drosselloch aufgebaut, das in der zylindrischen Oberfläche des Ejektors 14 ausgebildet ist. In der sechsten Ausführungsform ist der Drosselmechanismus 17, wie in 25 dargestellt, aus einem Kapillarrohr aufgebaut, das auf den Seitenoberflächenabschnitten der ersten und zweiten Verdampfer 15, 18 angeordnet ist.
  • Ein Ende des Kapillarrohrs (Drosselmechanismus) 17 steht mit dem Kältemittelteilungsabschnitt 16b des Strömungsmengenteilers 16 in Verbindung. Das andere Ende des Kapillarrohrs (Drosselmechanismus) 17 steht mit dem Kältemittelteilungsabschnitt 16b des Strömungsmengenteilers 16 in Verbindung und steht mit dem ersten Raum 34 in dem unteren Behälter 18c des zweiten Verdampfers 18 in Verbindung.
  • In der ersten Ausführungsform ist der Innenraum in dem oberen Behälterabschnitt 18b des zweiten Verdampfers 18 in drei Räume, die ersten bis dritten Räume 34 bis 36, unterteilt. In der sechsten Ausführungsform ist der erste Raum 34 oder der dritte Raum 36 in dem Innenraum in dem oberen Behälter 18b des zweiten Verdampfers 18 nicht unterteilt, und dort ist ein Raum definiert.
  • Insbesondere wird die Trennplatte 37c des Trennabschnitts 37 in dem oberen Behälter 18b in der ersten Ausführungsform nicht mehr verwendet.
  • Folglich ist der Kältemittelströmungsweg der gesamten integrierten Einheit 20 wie durch die Pfeile d1 bis d13 in 25 angezeigt.
  • Auch in der vorliegenden Ausführungsform überlappen der Überhitzungsbereich (strömungsabwärtiger Bereich in der Kältemittelströmung) SH1 des ersten Verdampfers 15 und der Überhitzungsbereich SH2 des zweiten Verdampfers 18 einander nicht. Der gesamte erste Verdampfer 15, der auf der windwärtigen Seite angeordnet ist, ist ein ausströmungsseitiger Verdampfer, und der gesamte zweite Verdampfer 18, der auf der leewärtigen Seite angeordnet ist, ist ein ansaugseitiger Verdampfer. Aus diesem Grund kann die gleiche Wirkung wie in der ersten Ausführungsform erhalten werden.
  • (Siebte Ausführungsform)
  • In der ersten Ausführungsform sind die mehreren Rohre 21 linear ausgebildet und die ersten und zweiten Verdampfer 15, 18 sind sogenannte Mehrfachströmungswärmetauscher. In der siebten Ausführungsform sind die Rohre 21, wie in 26 dargestellt, in einem mäandernden Muster gebogen, und die ersten und zweiten Verdampfer 15, 18 sind sogenannte Serpentinenwärmetauscher. In der vorliegenden Ausführungsform sind die mehreren Rohre 21, die in der ersten Ausführungsform bereitgestellt sind, mit anderen Worten in einem mäandernden Muster verbunden.
  • Der erste Verdampfer 15 ist mit einem mäandernden Rohr 21 versehen, und der untere Behälterabschnitt 15c wird nicht mehr gebraucht. Ein Ende des mäandernden Rohrs 21 steht mit dem ersten Raum 31 in dem oberen Behälterabschnitt 15b in Verbindung, und das andere Ende steht mit dem zweiten Raum 32 in dem oberen Behälterabschnitt 15b in Verbindung.
  • Der Innenraum in dem oberen Behälterabschnitt 18b des zweiten Verdampfers 18 wird von der Trennplatte 50 wie in der dritten Ausführungsform in die folgenden Räume unterteilt: den ersten Raum 51, der sich auf einer Seite in der Längsrichtung befindet, und den zweiten Raum 52, der sich auf der anderen Seite in der Längsrichtung befindet.
  • Der zweite Verdampfer 18 ist mit zwei mäandernden Rohren 21 versehen, und der untere Behälterabschnitt 18c wird nicht mehr gebraucht. Die einen Enden der zwei mäandernden Rohre 21 stehen mit dem ersten Raum 51 in dem oberen Behälterabschnitt 18b in Verbindung, und die anderen Enden stehen mit dem zweiten Raum 52 in dem oberen Behälterabschnitt 18b in Verbindung.
  • Ein mäanderndes Rohr 21 ist an dem Zwischenteil des oberen Behälterabschnitts 18b in der Längsrichtung angeordnet. Das andere mäandernde Rohr 21 mäandert derart, dass es das eine mäanderende Rohr 21 umgeht, und ist durch den oberen Behälterabschnitt 18b in der Längsrichtung hinweg angeordnet.
  • Der erste Raum 51 in dem oberen Behälterabschnitt 18b wirkt als ein Verteilungsbehälter, der Kältemittel an die zwei mäanderenden Rohre 21 verteilt. Der zweite Raum 52 in dem oberen Behälterabschnitt 18b wirkt als ein Sammelbehälter, der Kältemittel sammelt, das die zwei mäandernden Rohre 21 durchlaufen hat.
  • Folglich ist der Kältemittelströmungsweg in der gesamten integrierten Einheit 20 wie durch Pfeile in 26 angezeigt. Auch in der vorliegenden Ausführungsform überlappen der Überhitzungsbereich (strömungsabwärtiger Bereich in der Kältemittelströmung) SH1 des ersten Verdampfers 15 und der Überhitzungsbereich SH2 des zweiten Verdampfers 18 einander nicht. Der gesamte erste Verdampfer 15, der auf der windwärtigen Seite angeordnet ist, ist ein ausströmungsseitiger Verdampfer, und der gesamte zweite Verdampfer 18, der auf der leewärtigen Seite angeordnet ist, ist ein ansaugseitiger Verdampfer. Aus diesem Grund kann die gleiche Wirkung wie in der ersten Ausführungsform erhalten werden.
  • (Andere Ausführungsformen)
  • Die Erfindung ist nicht auf die vorstehenden Ausführungsformen beschränkt und kann, wie nachstehend beschrieben, vielfältig modifiziert werden.
    • (1) In den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen wird die Verdampfereinheit 20 durch Integrieren des Ejektors 14, erster und zweiter Verdampfer 15, 18 und des Verbindungsstücks 26 aufgebaut. Stattdessen kann eine andere Ejektorkreislaufkomponente in die Verdampfereinheit 20 eingebaut werden. Zum Beispiel können das Temperaturexpansionsventil 13 und der Temperaturabtastteil 13a integral an die Verdampfereinheit 20 montiert werden.
    • (2) In den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ist jedes Element integral an die Verdampfereinheit 20 hartgelötet. Neben Hartlöten können vielfältige Befestigungsmittel, wie etwa Schrauben, Verpressen, Schweißen und Klebstoffverbinden, verwendet werden, um diese Elemente integral zu montieren.
    • (3) In der Beschreibung der vorstehenden Ausführungsformen wurden unterkritische Dampfkompressionskreisläufe, die Fluorchlorkohlenwasserstoff, Kohlkenstoffhydrid oder ähnliche Kältemittel verwenden, deren Hochdruck einen kritischen Druck nicht übersteigt, als Beispiele genommen. Stattdessen kann ein Kältemittel, wie etwa Kohlendioxid verwendet werden, dessen Hochdruck einen kritischen Druck übersteigt.
  • In überkritischen Kreisläufen strahlt das vom Kompressor ausgestoßene Kältemittel wie in dem überkritischen Zustand in dem Strahler 12 Wärme ab und wird nicht kondensiert. Daher kann das Kältemittel an dem Flüssigkeitssammler 12a nicht in Gas und Flüssigkeit abgeschieden werden. Folglich kann der folgende Kreislaufaufbau verwendet werden: ein Kreislaufaufbau, in dem der Flüssigkeitssammler 12a nicht mehr gebraucht wird und ein Akkumulator als ein niederdruckseitiger Gas-/Flüssigkeitsabscheider strömungsabwärtig von dem ersten Verdampfer 15 auf der Ansaugseite des Kompressors 11 angeordnet wird.
  • Selbst in einem derartigen Kreislauf kann aufgrund der Lastschwankung in dem Kreislauf der Überhitzungsbereich in dem ersten Verdampfer 15 und dem zweiten Verdampfer 18 erzeugt werden. In diesem Fall kann unter Verwendung der Verdampfereinheit der Erfindung die gleiche Wirkung wie in den vorstehenden Ausführungsformen erhalten werden.
    • (4) In den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ist der Drosselmechanismus 17 durch eine feste Drossel aufgebaut. Stattdessen kann der Drosselmechanismus 17 durch ein elektrisches Steuerventil aufgebaut werden, dessen Ventilöffnung (Durchgangsdrosselöffnung) mit einem elektrischen Aktuator eingestellt werden kann. Oder der Drosselmechanismus 17 kann aus einer Kombination einer festen Drossel und eines elektromagnetischen Ventils aufgebaut werden.
    • (5) In den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen wurde ein fester Ejektor mit einem Düsenabschnitt 14a, dessen Durchgangsfläche fest ist, als ein Beispiel für den Ejektor 14 verwendet. Stattdessen kann ein variabler Ejektor mit einem variablen Düsenabschnitt, dessen Durchgangsfläche einstellbar ist, als der Ejektor 14 verwendet werden. Als ein konkretes Beispiel für einen variablen Düsenabschnitt kann der folgende Mechanismus verwendet werden: ein Mechanismus, in dem eine Nadel in den Durchgang in dem variablen Düsenabschnitt eingesetzt ist und die Position der Nadel mit einem elektrischen Aktuator gesteuert wird, um die Durchgangsfläche einzustellen.
    • (6) In den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ist die Verdampfereinheit 20 als ein Innenwärmetauscher aufgebaut und der Strahler 12 ist als ein Außenwärmetauscher aufgebaut, der Wärme an die Atmosphäre abstrahlt. Im Gegensatz dazu kann die Erfindung auf den folgenden Wärmepumpenkreislauf angewendet werden: einen Wärmepumpenkreislauf, in dem die Verdampfereinheit 20 als ein Außenwärmetauscher aufgebaut ist, der Wärme von einer Wärmequelle, wie etwa der Atmosphäre, aufnimmt, und der Strahler 12 als ein Innenwärmetauscher aufgebaut ist, der ein Fluid, das geheizt werden soll, wie etwa Luft oder Wasser, heizt.
    • (7) In der Beschreibung jeder der vorstehenden Ausführungsformen wurde ein Kältekreislauf für Fahrzeuge als ein Beispiel verwendet. Jedoch ist die Anwendung der Erfindung nicht auf Kältekreisläufe für Fahrzeuge beschränkt, und sie ist, unnötig hinzuzufügen, ähnlich auf feste Kältekreisläufe und ähnliches anwendbar.
    • (8) In der ersten Ausführungsform sind die mehreren Rohre 21 linear ausgebildet und die ersten und zweiten Verdampfer 15, 18 sind sogenannte Mehrströmungswärmetauscher. Stattdessen können die Rohre 21 in einem mäandernden Muster gebogen werden, und die ersten und zweiten Verdampfer 15, 18 können sogenannte Serpentinenwärmetauscher sein.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2009-222256 [0002]
    • JP 2007-57222 A [0008]
    • JP 2007-192465 A [0008]

Claims (20)

  1. Verdampfereinheit, die umfasst: einen Ejektor (14), der aufgebaut ist, um Kältemittel durch einen von einem Düsenabschnitt (14a) ausgestoßenen Hochgeschwindigkeitsstrahl durch eine Kältemittelansaugöffnung (14b) anzusaugen, das von dem Düsenabschnitt (14a) ausgestoßene Kältemittel und das durch die Kältemittelansaugöffnung (14b) angesaugte Kältemittel zu vermischen und das Kältemittel auszustoßen; einen ersten Verdampfer (15), der mit der Auslassseite des Ejektors (14) verbunden ist und das von dem Ejektor (14) ausgestoßene Kältemittel verdampft; einen zweiten Verdampfer (18), der mit der Kältemittelansaugöffnung (14b) verbunden ist und das Kältemittel verdampft, das in den Ejektor (14) gesaugt werden soll; einen Kältemittelteilungsabschnitt (16b), der mit der Einlassseite des Düsenabschnitts (14a) und der Einlassseite des zweiten Verdampfers (18) verbunden ist und die Strömungsmenge des einströmenden Kältemittels einstellt, das an den Düsenabschnitt (14a) und den zweiten Verdampfer (18) verteilt wird; und ein Verbindungsstück (26), in dem ein Kältemitteleinlass (24) und ein Kältemittelauslass (25) ausgebildet sind und das bewirkt, dass das durch den Kältemitteleinlass (24) einströmende Kältemittel zu dem Kältemittelteilungsabschnitt (16b) ausströmt, und bewirkt, dass das aus dem ersten Verdampfer (15) ausströmende Kältemittel zu dem Kältemittelauslass (25) ausströmt, wobei der Ejektor (14), der erste Verdampfer (15), der zweite Verdampfer (18), der Kältemittelteilungsabschnitt (16b) und das Verbindungsstück (26) integral montiert sind, um eine integrale Einheit (20) aufzubauen, das Verbindungsstück (26) mit einem Gas-/Flüssigkeitsabscheidungsabschnitt (16a) versehen ist, der bewirkt, dass das darin strömende Kältemittel wirbelt und das Kältemittel in Gas und Flüssigkeit abgeschieden wird, und der Ejektor (14), der Kältemittelteilungsabschnitt (16b) und das Verbindungsstück (26) in einer Längsrichtung des Ejektors (14) angeordnet sind.
  2. Verdampfereinheit gemäß Anspruch 1, wobei der Gas-/Flüssigkeitsabscheidungsabschnitt (16a) einen säulenartigen Raum (263c, 264a, 265a), durch den Kältemittel in der axialen Richtung wirbelt und strömt, und einen Einleitungsdurchgang (263d) zum Leiten von Kältemittel zu dem säulenartigen Raum (263c, 264a, 265a) umfasst, der Einleitungsdurchgang (263d) aus der Axialrichtung gesehen exzentrisch mit dem säulenartigen Raum (263c) verbunden ist, und der Gas-/Flüssigkeitsabscheidungsabschnitt (16a) aus einer geschichteten Struktur aufgebaut ist, die durch Schichten einer Vielzahl von Plattenelementen (262 bis 265) in der Axialrichtung erhalten wird.
  3. Verdampfereinheit gemäß Anspruch 2, wobei die Plattenelemente (262 bis 265) ein Strömungsweg-bildendes Plattenelement (263) umfassen, in dem ein kreisförmiges Loch (263c), das den säulenartigen Raum (263c, 264a, 265a) bildet, und ein langes und dünnes Loch (263d), das den Einleitungsgang (263d) bildet, ausgebildet sind, das Strömungsweg-bildende Plattenelement (263) eine spitzwinklige Ecke (263e) hat, die sich zwischen dem kreisförmigen Loch (263c) und dem langen und dünnen Loch (263d) befindet, und das kreisförmige Loch (263c) und das lange und dünne Loch (263d) in dem Strömungsweg-bildenden Plattenelement (263) während des Druckformens ausgebildet werden.
  4. Verdampfereinheit gemäß Anspruch 3, wobei die Plattenelemente (262 bis 265), die den Gas-/Flüssigkeitsabscheidungsabschnitt (16a) definieren, ferner ein Endplattenelement (262) umfassen, das an das Strömungsweg-bildende Plattenelement (263) angrenzt und eine flache Oberfläche hat, die wenigstens einen Teil des kreisförmigen Lochs (263c) schließt.
  5. Verdampfereinheit gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Einleitungsdurchgang (263d) aus der Axialrichtung gesehen mit dem Außenumfangsabschnitt des säulenartigen Raums (263c) in der Tangentialrichtung verbunden ist.
  6. Verdampfereinheit gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 5, die ferner umfasst: einen Drosselmechanismus (17), der sich zwischen dem Kältemittelteilungsabschnitt (16b) und dem zweiten Verdampfer (18) befindet und den Druck des in den zweiten Verdampfer (18) strömenden Kältemittels verringert, wobei der Drosselmechanismus (17) integral an die integrierte Einheit (20) montiert ist.
  7. Verdampfereinheit, die umfasst: einen Gas-/Flüssigkeitsabscheidungsabschnitt (16a), der Kältemittel in Gas und Flüssigkeit abscheidet; und Verdampfer (15, 18), die mit einer Auslassseite des Gas-/Flüssigkeitsabscheidungsabschnitts (16a) verbunden sind und das aus dem Gas-/Flüssigkeitsabscheidungsabschnitt (16a) strömende Kältemittel verdampfen, wobei der Gas-/Flüssigkeitsabscheidungsabschnitt (16a) einen säulenartigen Raum (263c, 264a, 265a), durch den Kältemittel in der Axialrichtung wirbelt und strömt, und einen Einleitungsdurchgang (263d) umfasst, der Kältemittel in den säulenartigen Raum (263c, 264a, 265a) leitet, der Einleitungsdurchgang (263d) aus der Axialrichtung gesehen exzentrisch mit dem säulenartigen Raum (263c) verbunden ist, und der Gas-/Flüssigkeitsabscheidungsabschnitt (16a) aus einer geschichteten Struktur aufgebaut ist, die erhalten wird, indem eine Vielzahl von Plattenelementen (262 bis 265) in der Axialrichtung geschichtet wird.
  8. Verdampfereinheit gemäß Anspruch 7, wobei die Plattenelemente (262 bis 265), die den Gas-/Flüssigkeitsabscheidungsabschnitt (16a) aufbauen, ein Strömungsweg-bildendes Plattenelement (263) umfassen, in dem ein kreisförmiges Loch (263c), das den säulenartigen Raum (263c, 264a, 265a) bildet, und ein langes und dünnes Loch (263d), das den Einleitungsgang (263d) bildet, ausgebildet sind, das Strömungsweg-bildende Plattenelement (263) eine spitzwinklige Ecke (263e) hat, die sich zwischen dem kreisförmigen Loch (263c) und dem langen und dünnen Loch (263d) befindet, und das kreisförmige Loch (263c) und das lange und dünne Loch (263d) in dem Strömungsweg-bildenden Plattenelement (263) während des Druckformens ausgebildet werden.
  9. Verdampfereinheit gemäß Anspruch 8, wobei die Plattenelemente (262 bis 265), die den Gas-/Flüssigkeitsabscheidungsabschnitt (16a) definieren, ferner ein Endplattenelement (262) umfassen, das an das Strömungsweg-bildende Plattenelement (263) angrenzt und eine flache Oberfläche hat, die wenigstens einen Teil des kreisförmigen Lochs (263c) schließt.
  10. Verdampfereinheit, die umfasst: einen Ejektor (14), der Kältemittel durch einen von einem Düsenabschnitt (14a) ausgestoßenen Hochgeschwindigkeitsstrahl durch eine Kältemittelansaugöffnung (14b) ansaugt, um den Druck des Kältemittels zu verringern und das durch die Kältemittelansaugöffnung (14b) angesaugte Kältemittel und das ausgestoßene Kältemittel vermischt, wodurch der Druck des Kältemittels verringert wird; einen ersten Verdampfer (15), der das aus dem Ejektor (14) strömende Kältemittel verdampft; und einen zweiten Verdampfer (18), der Kältemittel verdampft, und bewirkt, dass das Kältemittel aus der Kältemittelansaugöffnung (14b) strömt, wobei der erste Verdampfer (15) eine Vielzahl von ausströmungsseitigen Rohren (21), durch die Kältemittel läuft, das Wärme mit Luft austauscht, und einen ausströmungsseitigen Behälterabschnitt (15b) umfasst, der geeignet ist, um Kältemittel für die ausströmungsseitigen Rohre (21) zu verteilen oder zu sammeln, der zweite Verdampfer (18) eine Vielzahl von ansaugseitigen Rohren (21), durch die Kältemittel läuft, das Wärme mit Luft austauscht, und einen ansaugseitigen Behälterabschnitt (18b) umfasst, der geeignet ist, Kältemittel für die ansaugseitigen Rohre (21) zu verteilen oder zu sammeln, der erste Verdampfer (15) und der zweite Verdampfer (18) in Bezug auf die Strömungsrichtung von Luft, die zu einem zu kühlenden Raum befördert werden soll, zueinander in Reihe angeordnet sind, der Ejektor (14), der ausströmungsseitige Behälterabschnitt (15b) und der ansaugseitige Behälterabschnitt (18b) in ihren Längsrichtungen parallel zueinander angeordnet sind, der Ejektor (14), der erste Verdampfer (15) und der zweite Verdampfer (18) integral montiert sind, um eine integrierte Einheit zu bilden, ein Kältemitteleinlass (24) an einem Teil der integrierten Einheit bereitgestellt ist, der sich auf einer Seite in der Längsrichtung befindet, so dass ein Teil des durch den Kältemitteleinlass (24) strömenden Kältemittels in den Düsenabschnitt (14a) strömt und das aus dem Ejektor (14) strömende Kältemittel in einen ausströmungsseitigen Durchgang (32) strömt, der in dem ausströmungsseitigen Behälterabschnitt (15b) ausgebildet ist, das aus dem ausströmungsseitigen Durchgang (32) strömende Kältemittel von den ausströmungsseitigen Rohren (21) auf der anderen Seite, die mit dem Teil des ausströmungsseitigen Behälterabschnitts (15b) verbunden sind, der sich unter der Vielzahl von ausströmungsseitigen Rohren (21) auf der anderen Seite in der Längsrichtung befindet, zu den ausströmungsseitigen Rohren (21) auf einer Endseite, die mit dem Teil des ausströmungsseitigen Behälterabschnitts (15b) verbunden ist, der sich unter der Vielzahl von ausströmungsseitigen Rohren (21) auf einer Seite in der Längsrichtung befindet, strömt, das restliche Kältemittel des in den Kältemitteleinlass (24) strömenden Kältemittels in die ansaugseitigen Rohre (21) auf einer Endseite, die mit dem Teil des ansaugseitigen Behälterabschnitts (18b) verbunden ist, der sich unter der Vielzahl von ansaugseitigen Rohren (21) auf einer Seite in der Längsrichtung befindet, strömt, und aus den ansaugseitigen Rohren (21) auf der anderen Endseite ausströmt, die mit dem Teil des ansaugseitigen Behälterabschnitts (18b) verbunden sind, der sich unter der Vielzahl der ansaugseitigen Rohre (21) auf der anderen Seite in der Längsrichtung befindet, das Kältemittel das aus den ansaugseitigen Rohren (21) auf der anderen Endseite ausströmt, in einen ansaugseitigen Durchgang (35b), der in dem ansaugseitigen Behälterabschnitt (18b) ausgebildet ist, strömt, und das Kältemittel in dem ansaugseitigen Durchgang (35) in die Kältemittelansaugöffnung (14b) eingesaugt wird.
  11. Verdampfereinheit gemäß Anspruch 10, wobei der zweite Verdampfer (18) einen Trennabschnitt (37) umfasst, der wenigstens einen Teil des Innenraums in dem ansaugseitigen Behälterabschnitt (18b) in einen rohrseitigen Raum (34), der sich auf der Seite näher zu den ansaugseitigen Rohren (21) befindet, und einen gegenrohrseitigen Raum (35b), der sich auf der Seite weiter weg von den ansaugseitigen Rohren (21) befindet, unterteilt, und der ansaugseitige Durchgang aus dem gegenrohrseitigen Raum (35b) aufgebaut ist.
  12. Verdampfereinheit gemäß Anspruch 11, wobei die folgende Beziehung erfüllt ist Ai2 ≤ Ai1 ≤ Ao wobei Ao eine Schnittfläche eines Raums, der in dem ausströmungsseitigen Behälterabschnitt (15b) gebildet wird, in den das aus dem Ejektor (14) strömende Kältemittel strömt, in einem Schnitt senkrecht zu der Längsrichtung ist; Ai1 eine Schnittfläche des ansaugseitigen Durchgangs (35b) in einem Schnitt senkrecht zu der Längsrichtung ist, und Ai2 eine Schnittfläche des rohrseitigen Raums (34) senkrecht zu der Längsrichtung ist.
  13. Verdampfereinheit gemäß irgendeinem der Ansprüche 10 bis 12, wobei eine Rohranzahl (Ni4) der ansaugseitigen Rohre (21) auf der anderen Endseite gleich oder größer als eine Rohranzahl (Ni1) der ansaugseitigen Rohre (21) auf der einen Endseite ist.
  14. Verdampfereinheit gemäß irgendeinem der Ansprüche 10 bis 13, wobei die Rohranzahl (No2) der ausströmungsseitigen Rohre (21) auf der einen Endseite gleich oder größer als die Rohranzahl (No1) der ausströmungsseitigen Rohre (21) auf der anderen Endseite ist.
  15. Verdampfereinheit gemäß irgendeinem der Ansprüche 10 bis 14, die ferner umfasst: ein Verbindungsstück (26), in dem der Kältemitteleinlass (24) ausgebildet ist, wobei das Verbindungsstück (26) darin einen Einströmungsdurchgang definiert, um zu bewirken, dass das in den Kältemitteleinlass (24) strömende Kältemittel in Richtung des Düsenabschnitts (14a) und des ansaugseitigen Rohrs (21) auf der einen Endseite strömt, wobei das Verbindungsstück (26) auf der einen Endseite des Ejektors (14) angeordnet ist.
  16. Verdampfereinheit gemäß Anspruch 15, wobei der Einströmungsdurchgang in dem Verbindungsstück (26) mit einem Wirbelströmungserzeugungsmechanismus versehen ist, der geeignet ist, um eine Kältemittelströmung in dem Einströmungsdurchgang dazu zu bringen, zu wirbeln.
  17. Verdampfereinheit gemäß Anspruch 15 oder 16, wobei in dem Verbindungsstück (26) ein Ausströmungsdurchgang bereitgestellt ist, um zu bewirken, dass das Kältemittel aus dem ersten Verdampfer (15) strömt.
  18. Verdampfereinheit gemäß irgendeinem der Ansprüche 10 bis 17, die ferner umfasst: einen Gehäusebehälterabschnitt (23), der sich von dem ausströmungsseitigen Behälterabschnitt (15b) und dem ansaugseitigen Behälterabschnitt (18b) unterscheidet, und den Ejektor (14) aufnimmt, wobei der ausströmungsseitige Behälterabschnitt (15b) mit einem ausströmungsseitigen Durchgangsloch (48) versehen ist, das den ausströmungsseitigen Behälterabschnitt von seiner Innenumfangsoberfläche zu seiner Außenumfangsoberfläche durchdringt, der Gehäusebehälterabschnitt (23) mit einem ausströmungsseitigen Verbindungsloch (47) versehen ist, das den Gehäusebehälterabschnitt von seiner Innenumfangsoberfläche zu seiner Außenumfangsoberfläche durchdringt und mit dem ausströmungsseitigen Durchgangsloch (48) in Verbindung steht, der Innenraum in dem Gehäusebehälterabschnitt (23) durch das ausströmungsseitige Durchgangsloch (48) und das ausströmungsseitige Verbindungsloch (47) mit dem Innenraum in dem ausströmungsseitigen Behälterabschnitt (15b) in Verbindung steht, eine in der Montagerichtung des Gehäusebehälterabschnitts (23) an dem ausströmungsseitigen Behälterabschnitt (15b) vorstehende Rippe (47a) an einem Öffnungsrandabschnitt des ausströmungsseitigen Verbindungslochs (47) ausgebildet ist, und wobei die Rippe (47a) in das ausströmungsseitige Durchgangsloch (48) eingesetzt ist.
  19. Verdampfereinheit gemäß irgendeinem der Ansprüche 10 bis 18, wobei der erste Verdampfer (15) und der zweite Verdampfer (18) eine Vielzahl von Rohrplatten (60) haben, in denen die ausströmungsseitigen Rohre (21) und die ansaugseitigen Rohre (21) ausgebildet werden, indem ein Paar Platten miteinander verbunden wird, und jeder aus einem geschichteten Wärmetauscher aufgebaut ist, der durch Schichten der Vielzahl von Rohrplatten (60) ausgebildet wird.
  20. Verdampfereinheit gemäß irgendeinem der Ansprüche 10 bis 18, wobei der erste Verdampfer (15) und der zweite Verdampfer (18) jeweils aus einem Serpentinenwärmetauscher aufgebaut sind, in dem die ausströmungsseitigen Rohre (21) und die ansaugseitigen Rohre (21) in einem mäandernden Muster gebogen sind.
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