FR2882133A1 - Cycle a compression de vapeur comportant un ejecteur - Google Patents

Abstract

Un premier évaporateur (215) est disposé du côté aval d'un éjecteur (214) et un second évaporateur (218) est raccordé à un orifice d'entrée d'aspiration de réfrigérant (214b) de l'éjecteur (214). Une température d'évaporation de réfrigérant du second évaporateur (218) est plus basse que celle du premier évaporateur (215). Les premier et second évaporateurs (215, 218) sont utilisés pour refroidir un espace de refroidissement cible commun (221) et sont disposés l'un après l'autre dans le sens de circulation de l'air à refroidir. Dans le cas où le cycle (210) est appliqué à un cycle de réfrigération d'un système de conditionnement de véhicule, un habitable des passagers du véhicule devient l'espace de refroidissement cible (221). Dans le cas où le cycle (210) est appliqué à un cycle de réfrigération d'un véhicule à congélateur/réfrigérateur, un espace de congélateur/réfrigérateur du véhicule à congélateur/réfrigérateur devient l'espace de refroidissement cible (221).

Description

CYCLE À COMPRESSION DE VAPEUR COMPORTANT UN EJECTEUR

Description

La présente invention se rapporte à un cycle à compression 5 de vapeur, qui comprend un éjecteur et une pluralité d'évaporateurs.

Un cycle à compression de vapeur, qui comprend un éjecteur et une pluralité d'évaporateurs est cité par exemple dans le brevet japonais N 3 322 263 (correspondant au brevet des Etats-Unis N 6 477 857 et au brevet des Etats-Unis N 6 574 987). Dans ce cycle à compression de vapeur, comme indiqué sur la figure 7, un premier évaporateur 215 est disposé entre un côté aval d'un éjecteur 214 et un séparateur gaz-liquide 230 (servant de moyen de dépressurisation de réfrigérant et de moyen de circulation de réfrigérant), et un second évaporateur 218 est disposé entre un orifice de sortie de réfrigérant en phase liquide du séparateur gaz-liquide 230 et un orifice d'entrée d'aspiration de réfrigérant 214b de l'éjecteur 214.

Dans le cycle à compression de vapeur du brevet japonais N 3 322 263, une chute de pression, qui est induite par la circulation à grande vitesse du réfrigérant au moment de la détente du réfrigérant éjecté d'une partie de buse 214a de l'éjecteur 214, est utilisée pour aspirer le réfrigérant en phase gazeuse, lequel est rejeté du second évaporateur 218, par l'intermédiaire de l'orifice d'aspiration 214b de l'éjecteur 214. De même, l'énergie cinétique du réfrigérant, qui est engendrée au moment de la détente du réfrigérant dans l'éjecteur 214, est convertie en l'énergie de pression au niveau d'une partie de diffuseur (une partie de mise en pression) 214d pour augmenter la pression du réfrigérant, lequel est éjecté de l'éjecteur 214. Donc, le réfrigérant sous pression est fourni au compresseur 212, et ainsi la force motrice pour entraîner le compresseur 212 peut être réduite. Donc, le rendement fonctionnel du cycle entier peut être amélioré.

De plus, les deux évaporateurs 215, 218 peuvent être utilisés pour absorber de la chaleur provenant d'un espace commun et le refroidir ainsi, ou peuvent être utilisés en variante pour absorber de la chaleur provenant de différents espaces et ainsi les refroidir, respectivement. De même, il est 2882133 2 dit que ces deux évaporateurs 215, 218 peuvent être utilisés pour refroidir une pièce.

Cependant, le brevet japonais N 3 322 263 ne cite pas d'installation spécifique des deux évaporateurs 215, 218 pour refroidir la pièce grâce aux deux évaporateurs 215, 218.

La présente invention traite les inconvénients ci-dessus. Donc, c'est un objectif de la présente invention de procurer un cycle à compression de vapeur qui comprend des évaporateurs, lesquels sont utilisés pour refroidir un espace de refroidissement cible commun et sont agencés pour obtenir une logeabilité améliorée des évaporateurs. C'est un autre objectif de la présente invention de procurer un cycle à compression de vapeur, qui comprend des évaporateurs, lesquels présentent des performances de refroidissement améliorées.

Pour atteindre les objectifs de la présente invention, il est fourni un cycle à compression de vapeur, lequel comprend un compresseur, un radiateur, un éjecteur, un premier évaporateur et un second évaporateur. Le compresseur aspire et comprime un réfrigérant. Le radiateur rayonne de la chaleur depuis le réfrigérant à haute pression comprimé refoulé par le compresseur. L'éjecteur comprend une partie de buse, un orifice d'entrée d'aspiration de réfrigérant, une partie de mélange et une partie de mise en pression. La partie de buse dépressurise et détend le réfrigérant du côté aval du radiateur. Le réfrigérant est aspiré depuis l'orifice d'entrée d'aspiration de réfrigérant par l'action d'un flux du réfrigérant à haute vitesse rejeté de la partie de buse. Le réfrigérant à haute vitesse rejeté de la partie de buse et le réfrigérant aspiré fourni depuis l'orifice d'aspiration sont mélangés dans la partie de mélange. La partie de mise en pression convertit une énergie cinétique d'un flux de réfrigérant mélangé, lequel est mélangé par l'intermédiaire de la partie de mélange, en une énergie de pression. Le premier évaporateur est relié au côté aval de l'éjecteur. Le second évaporateur est relié à l'orifice d'entrée d'aspiration de l'éjecteur. Le premier évaporateur et le second évaporateur sont construits de façon solidaire pour refroidir un flux d'air qui est dirigé vers un espace de refroidissement cible commun.

L'invention, de même que des objectifs, caractéristiques et 40 avantages supplémentaires de celle-ci, sera mieux comprise d'après la description suivante, les revendications annexées et les dessins joints dans lesquels: La figure 1 est une vue simplifiée représentant une structure d'un cycle à compression de vapeur de véhicule conforme au premier mode de réalisation de la présente invention, La figure 2 est une vue en perspective simplifiée représentant une structure intégrée de premier et second évaporateurs conforme au premier mode de réalisation, La figure 3 est une vue en perspective simplifiée représentant une structure intégrée des premier et second évaporateurs conforme à un second mode de réalisation, La figure 4 est une vue simplifiée représentant une structure d'un cycle à compression de vapeur de véhicule 15 conforme à un troisième mode de réalisation, La figure 5 est une vue simplifiée représentant une structure d'un cycle à compression de vapeur de véhicule conforme à un quatrième mode de réalisation, La figure 6 est une vue simplifiée représentant une 20 modification de la structure intégrée des premier et second évaporateurs de l'invention, et La figure 7 est une vue simplifiée représentant une structure d'un cycle à compression de vapeur d'une technique antérieure.

(Premier mode de réalisation) Les figures 1 et 2 représentent un premier mode de réalisation de la présente invention. En particulier, la figure 1 représente un cas d'exemple où un cycle à compression de vapeur 210 du premier mode de réalisation est appliqué à un cycle de réfrigération de véhicule. Dans le cycle 210 du présent mode de réalisation, un compresseur 211, qui aspire et comprime un réfrigérant, est entraîné par un moteur de propulsion du véhicule (non représenté), par exemple par l'intermédiaire d'un embrayage électromagnétique 212, d'une courroie et autre.

Le compresseur 211 peut être un compresseur à cylindrée variable ou un compresseur à cylindrée fixe. Dans le cas du compresseur à cylindrée variable, un débit de refoulement de réfrigérant est réglé en modifiant sa cylindrée. Dans le cas du compresseur à cylindrée fixe, un débit de refoulement de réfrigérant est réglé en faisant varier son débit en service grâce à une connexion et une déconnexion répétée de l'embrayage électromagnétique 212. En outre, lorsqu'un compresseur électrique est utilisé comme compresseur 211, un débit de refoulement de réfrigérant peut être réglé en réglant la vitesse de rotation d'un moteur électrique.

Un radiateur 213 est disposé du côté orifice de sortie du réfrigérant du compresseur 211. Le radiateur 213 échange de la chaleur entre le réfrigérant à haute pression, lequel est refoulé du compresseur 211, et l'air extérieur (l'air extérieur fourni de l'extérieur du véhicule), lequel est soufflé vers le radiateur 213 par un ventilateur de refroidissement (non représenté), de sorte que le réfrigérant à haute pression est refroidi.

Dans un cas où un réfrigérant à hydrocarbure fluoré ordinaire est utilisé comme réfrigérant du cycle 210, le cycle 210 devient un cycle à pression sous-critique, dans lequel la haute pression ne dépasse pas une pression critique. Donc, le radiateur 213 agit comme un condenseur, qui condense le réfrigérant. Au contraire, dans un cas où un autre type de réfrigérant, tel qu'un réfrigérant à dioxyde de carbone (CO2), dont la haute pression dépasse la pression critique, est utilisé, le cycle 210 devient un cycle super critique. Donc, dans un tel cas, le réfrigérant rayonne de la chaleur dans un état super critique sans condensation du réfrigérant.

Un éjecteur 214 est disposé du côté aval du radiateur 213 dans le sens d'écoulement du réfrigérant dans le cycle 210. L'éjecteur 214 sert de moyen de dépressurisation destiné à dépressuriser le réfrigérant et est formé comme une pompe de transport par la quantité de mouvement, qui exécute un transport de fluide par l'action d'entraînement d'un fluide moteur à haute vitesse refoulé (se reporter au document JIS Z 8126 Numéro 2.1.2.3).

L'éjecteur 214 comprend une partie de buse 214a et un orifice d'entrée d'aspiration de réfrigérant 214b. La partie de buse 214a réduit une aire en section transversale du conduit de réfrigérant, lequel conduit le réfrigérant à haute pression rejeté du radiateur 213 afin de dépressuriser de façon isentropique et de détendre le réfrigérant à haute pression.

L'orifice d'entrée d'aspiration 214b est disposé dans un espace, dans lequel un orifice de sortie de réfrigérant de la partie de buse 214a est situé. L'orifice d'entrée d'aspiration 214b aspire le réfrigérant en phase gazeuse fourni depuis un second évaporateur 218 décrit ci-dessous.

En outre, une partie de mélange 214c est prévue du côté aval de la partie de buse 214a et de l'orifice d'entrée d'aspiration 214b dans le sens de circulation du réfrigérant. La partie de mélange 214c mélange le flux de réfrigérant à haute vitesse, lequel est fourni en sortie de la partie de buse 214a, avec le réfrigérant aspiré, lequel est aspiré par l'intermédiaire de l'orifice d'entrée d'aspiration 214b. Une partie de diffuseur 214d, qui sert de partie de mise en pression, est agencée en aval de la partie de mélange 214c dans le sens de la circulation du réfrigérant. La partie de diffuseur 214d est formée de façon à augmenter progressivement l'aire en section transversale de son conduit de réfrigérant vers son extrémité aval. Donc, la partie de diffuseur 214d décélère le flux de réfrigérant et augmente la pression du réfrigérant, c'est-à-dire que la partie de diffuseur 214d convertit l'énergie cinétique du réfrigérant en une énergie de pression.

Un premier évaporateur 215 est raccordé du côté aval de la partie de diffuseur 214d de l'éjecteur 214, et un côté aval du premier évaporateur 215 est raccordé au côté orifice d'entrée du compresseur 211.

Un conduit de réfrigérant en dérivation (ou simplement appelé conduit de dérivation) 216 est dérivé à partir d'un point de branchement, lequel est situé du côté amont de l'éjecteur 214 (un point intermédiaire entre le radiateur 213 et l'éjecteur 214), dans le cycle 210. Un côté aval du conduit de dérivation 216 est relié à l'orifice d'entrée d'aspiration 214b de l'éjecteur 214. Sur la figure 1, la référence numérique Z indique le point de branchement du conduit de dérivation 216.

Un mécanisme de dosage (ou une vanne de régulation de débit servant de moyen de dosage) 217 est disposé dans le conduit de dérivation 216. Le second évaporateur 218 est disposé du côté aval du mécanisme de dosage 217. Le mécanisme de dosage 217 est un moyen de dépressurisation destiné à régler le débit du réfrigérant fourni vers le second évaporateur 218. En particulier, le mécanisme de dosage 217 peut être un étrangleur ou un rétrécissement fixe, tel qu'un orifice. En variante, le mécanisme de dosage 217 peut être une électrovanne de régulation, laquelle est commandée par un actionneur électrique pour régler un degré d'ouverture de vanne (un degré d'ouverture de conduit) de la vanne de régulation.

Dans le présent mode de réalisation, les deux évaporateurs 215, 218 sont construits de façon solidaire (montés de façon solidaire ou fabriqués en une pièce) de sorte que les deux évaporateurs 215, 218 sont reçus dans un seul boîtier 219. Une soufflante électrique commune 220 souffle l'air (l'air à refroidir) vers un conduit d'air dans le boîtier 219, comme indiqué par une flèche A sur la figure 1, de sorte que l'air soufflé est refroidi par les deux évaporateurs 215, 218.

L'air refroidi, lequel est refroidi par les deux évaporateurs 215, 218, est fourni à un espace de refroidissement cible commun 221, de sorte que l'espace de refroidissement cible commun 221 est refroidi par les deux évaporateurs 215, 218. Parmi les deux évaporateurs 215, 218, le premier évaporateur 215, qui est raccordé à un conduit de circulation principal situé du côté aval de l'éjecteur 214, est agencé du côté amont du flux d'air A, et le second évaporateur 218, qui est raccordé à l'orifice d'entrée d'aspiration 214b de l'éjecteur 214, est agencé du côté aval du flux d'air A. Dans le cas où le cycle 210 du présent mode de réalisation est appliqué à un cycle de réfrigération d'un système de conditionnement d'air de véhicule, un habitacle des passagers du véhicule devient l'espace de refroidissement cible 221. Dans le cas où le cycle 210 du présent mode de réalisation est appliqué à un cycle de réfrigération d'un véhicule à congélateur et/ou réfrigérateur (indiqué simplement par "congélateur/réfrigérateur"), un espace de congélateur/réfrigérateur du véhicule à congélateur/réfrigérateur devient l'espace de refroidissement cible 221.

Ensuite, un exemple spécifique de la structure intégrée des deux évaporateurs 215, 218 sera décrit en faisant référence à la figure 2. Dans l'exemple de la figure 2, les deux évaporateurs 215, 218 sont intégrés ensemble en une seule structure d'évaporateur. Donc, le premier évaporateur 215 constitue la section du côté amont de la structure unique d'évaporateur, laquelle est située du côté amont du flux d'air A. En outre, le second évaporateur 218 constitue la section du côté aval de la structure unique d'évaporateur, laquelle est située du côté aval du flux d'air A. La structure du premier évaporateur 215 et la structure du second évaporateur 218 sont fondamentalement les mêmes. Donc, chacun des premier et second évaporateurs 215, 218 comporte un faisceau d'échange de chaleur 215a, 218a et des collecteurs supérieurs et inférieurs 215b, 215c, 218b, 218c. Les collecteurs supérieurs et inférieurs 215b, 215c, 218b, 218c sont disposés sur les côtés supérieur et inférieur, respectivement, du faisceau d'échange de chaleur 215a, 218a.

Les faisceaux d'échange de chaleur 215a, 218a présentent une structure empilée qui comprend une pluralité de tubes s'étendant verticalement 222 et une pluralité d'ailettes 223. Chaque ailette 223 est reliée entre deux tubes correspondants parmi les tubes 222. Sur la figure 2, seuls les tubes 222 et les ailettes 223 du faisceau d'échange de chaleur 215a du premier évaporateur 215, qui est situé du côté amont du flux d'air A, sont décrits, alors que les tubes 222 et les ailettes 223 du faisceau d'échange de chaleur 218a du second évaporateur 218 ne sont pas décrits dans un but de simplicité. Cependant, on notera que les faisceaux d'échange de chaleur 215a, 218a présentent fondamentalement la même structure, comme on l'a noté ci-dessus.

Les tubes 222 constituent les conduits de réfrigérant et sont fabriqués sous forme de tubes généralement plats, dont chacun est plat, c'est-àdire est globalement aplati dans le sens du flux d'air A. Les ailettes 223 sont fabriquées sous forme d'ailettes ondulées, dont chacune est formée par courbure d'un matériau de tôle mince en une forme sinueuse et est jointe à des surfaces extérieures planes des tubes correspondants 222 pour augmenter l'aire de la surface de transfert de chaleur afin d'échanger de la chaleur avec l'air.

Les tubes 222 et les ailettes 223 sont empilés alternativement les uns après les autres dans le sens droite-gauche des faisceaux d'échange de chaleur 215a, 218a. Deux plaques latérales 215d, 215e, 218d, 218e sont disposées aux extrémités opposées, respectivement, des faisceaux d'échange de chaleur 215a, 218a, lesquelles sont opposées l'une à l'autre dans le sens d'empilement des tubes 222 et des ailettes 223 (c'est-à-dire dans le sens gauche-droite des faisceaux d'échange de chaleur 215a, 218a) afin de renforcer les faisceaux d'échange de chaleur 215a, 218a. Les plaques latérales 215d, 215e, 218d, 218e sont reliées aux ailettes ondulées les plus à l'extérieur de droite et de gauche 223, respectivement, et sont également reliées aux collecteurs supérieurs et inférieurs 215b, 215c, 218b, 218c.

Les collecteurs supérieur et inférieur 215b, 215c du premier évaporateur 215 forment un espace de passage de réfrigérant, qui est indépendant d'un espace de passage de réfrigérant qui est formé par les collecteurs supérieur et inférieur 218b, 218c du second évaporateur 218. Les collecteurs supérieur et inférieur 215b, 215c du premier évaporateur 215 comportent des trous de réception de tubes (non représentés), auxquels sont raccordées les extrémités supérieures et inférieures des tubes 222 du faisceau d'échange de chaleur 215a d'une manière telle que les extrémités supérieures et inférieures des tubes 222 soient mises en communication avec les espaces intérieurs des collecteurs 215b, 215c.

De manière similaire, les collecteurs supérieur et inférieur 218b, 218c du second évaporateur 218 comportent des trous de réception de tubes (non représentés), auxquels sont raccordées les extrémités supérieures et inférieures des tubes 222 du faisceau d'échange de chaleur 218a d'une manière telle que les extrémités supérieures et inférieures des tubes 222 soient mises en communication avec les espaces intérieurs des collecteurs 218b, 218c.

De cette manière, chacun des collecteurs supérieurs et inférieurs 215b, 215c, 218b, 218c jouent le rôle de distribution du flux de réfrigérant vers les tubes 222 du faisceau d'échange de chaleur correspondant 215a, 218a ou bien le rôle de recueil du flux de réfrigérant provenant des tubes 222.

La distribution et le recueil du flux de réfrigérant par les collecteurs 215b, 215c, 218b, 218c seront plus spécifiquement décrits en faisant référence à la figure 2. Sur la figure 2, un orifice d'entrée 224, dans lequel le réfrigérant à basse pression du côté aval de l'éjecteur 214 est fourni, est disposé à l'extrémité de gauche du collecteur inférieur 215c du premier évaporateur 215, et un orifice de sortie 225 est disposé à l'extrémité de droite du collecteur inférieur 215c. Une plaque de séparation 226 est disposée de façon générale au centre longitudinal de l'espace intérieur du collecteur inférieur 215c, laquelle est centrée dans la direction longitudinale de l'espace intérieur du collecteur inférieur 215c (dans la direction d'empilement des tubes 222 et des ailettes 223 du faisceau d'échange de chaleur 215a). La plaque de séparation 226 divise l'espace intérieur du collecteur inférieur 215c en une région de gauche et une région de droite sur la figure 2.

Donc, le réfrigérant à basse pression, qui est fourni depuis l'orifice d'entrée 224 à la région de gauche de l'intérieur du collecteur inférieur 215c, s'écoule vers le haut en passant par un groupe constitué des tubes du côté gauche 222 du faisceau d'échange de chaleur 215a dans la direction d'une flèche "a" et s'écoule alors du côté gauche vers le côté droit dans l'intérieur du collecteur supérieur 215b dans le sens de la flèche "b" sur la figure 2.

Ensuite, le réfrigérant, qui est maintenant situé dans la région de droite de l'intérieur du collecteur supérieur 215b, s'écoule vers le bas en passant par un groupe de tubes du côté droit 222 du faisceau d'échange de chaleur 215a dans la direction de la flèche "c" et pénètre dans la région de droite de l'intérieur du collecteur inférieur 215c sur la figure 2. Alors, le réfrigérant est rejeté dans la direction de la flèche "d" de la figure 2 depuis l'orifice de sortie 225, lequel est situé à l'extrémité de droite du collecteur inférieur 215c, de sorte que le réfrigérant est dirigé vers un côté d'orifice d'entrée d'aspiration du compresseur 211.

Au contraire, dans le second évaporateur 218, un orifice d'entrée 227, dans lequel le réfrigérant à basse pression, que l'on fait passer par le mécanisme de dosage 217 du conduit de dérivation 216, est fourni, est disposé à l'extrémité de droite du collecteur supérieur 218b. En outre, un orifice de sortie 228 est disposé à l'extrémité de gauche du collecteur supérieur 218b. Une plaque de séparation 229 est disposée d'une façon générale au centre longitudinal de l'espace intérieur du collecteur supérieur 218b, laquelle est centrée dans la direction longitudinale de l'espace intérieur du collecteur supérieur 218b (dans la direction d'empilement des tubes 222 et des ailettes 223 du faisceau d'échange de chaleur 218a). La plaque de séparation 229 divise l'espace intérieur du collecteur supérieur 218b en une région de gauche et une région de droite sur la figure 2.

Donc, le réfrigérant à basse pression, qui est fourni depuis l'orifice d'entrée 227 de la région de droite de l'intérieur du collecteur supérieur 218b, s'écoule vers le bas en passant par un groupe de tubes du côté droit 222 du faisceau d'échange de chaleur 218a dans la direction de la flèche "e" et circule ensuite depuis le côté droit vers le côté gauche à l'intérieur du collecteur inférieur 218c dans la direction de la flèche "f" de la figure 2.

Alors, le réfrigérant, qui est maintenant situé dans la région de gauche de l'intérieur du collecteur inférieur 218c, s'écoule vers le haut en passant par un groupe de tubes du côté gauche 222 du faisceau d'échange de chaleur 218a dans une direction d'une flèche "g" et pénètre dans la région de gauche de l'intérieur du collecteur supérieur 218b de la figure 2.

Alors, le réfrigérant est rejeté dans la direction de la flèche "h" de la figure 2 depuis l'orifice de sortie 228, qui est situé dans l'extrémité de gauche du collecteur supérieur 218b, de sorte que le réfrigérant est dirigé vers le côté orifice d'entrée d'aspiration 214b de l'éjecteur 214.

Ensuite, la structure intégrée spécifique des tubes 222, des ailettes 223 et des collecteurs 215b, 215c, 218b, 218c des deux évaporateurs 215, 218 sera décrite.

Des agencements séparés des ailettes, qui jouent le rôle des ailettes 223, peuvent être prévus respectivement sur les deux faisceaux d'échange de chaleur 215a, 218a, qui sont disposés l'un après l'autre dans le flux d'air A. En variante, un seul agencement commun d'ailettes, qui jouent le rôle des ailettes 223, peut être prévu en commun pour les deux faisceaux d'échange de chaleur 215a, 218a.

D'une manière similaire, des agencements séparés de tubes, qui jouent le rôle des tubes 222, peuvent être respectivement prévus pour les deux faisceaux d'échange de chaleur 215a, 218a, qui sont disposés l'un après l'autre dans le flux d'air A. En variante, un seul agencement commun de tubes, qui jouent le rôle des tubes 222, peut être prévu en commun avec les deux faisceaux d'échange de chaleur 215a, 218a.

Cependant, les tubes 222 du premier évaporateur 215 et les tubes 222 du second évaporateur 218 ont besoin de former respectivement des conduits de réfrigérant complètement indépendants. Donc, dans le cas où l'agencement intégré unique de tubes est utilisé, le conduit de réfrigérant du premier évaporateur 215 et le conduit de réfrigérant du second évaporateur 218 doivent être séparés l'un de l'autre par des parois de séparation correspondantes prévues dans les tubes.

Dans un tel cas, les conduits de réfrigérant, qui sont définis par les tubes du premier évaporateur 215, doivent être raccordés indépendamment aux parties intérieures des collecteurs supérieur et inférieur 215b, 215c du premier évaporateur 215. De même, les conduits de réfrigérant, qui sont définis par les tubes du second évaporateur 218, doivent être raccordés indépendamment aux parties intérieures des collecteurs supérieur et inférieur 218b, 218c du second évaporateur 218.

De même, les collecteurs 215b, 215c, 218b, 218c peuvent être constitués indépendamment. En variante, les deux collecteurs supérieurs 215b, 218b peuvent être construits de façon solidaire, et les deux collecteurs inférieurs 215c, 218c peuvent être construits de façon solidaire. Cependant, même dans ce cas également, les espaces intérieurs des collecteurs supérieurs 215b, 218b doivent être formés indépendamment l'un de l'autre, et les espaces intérieurs des collecteurs inférieurs 215c, 218c doivent être formés indépendamment l'un de l'autre.

En outre, les plaques latérales de gauche et de droite 215d, 215e, 218d, 218e peuvent être formées indépendamment les unes des autres. En variante, les deux plaques latérales de gauche 215d, 218d peuvent être formées de façon solidaire en une seule plaque, et les deux plaques latérales de droite 215e, 218e peuvent être formées de façon solidaire sous forme d'une seule plaque.

Comme expliqué ci-dessus, lorsque les tubes 222, les ailettes 223, les collecteurs 215b, 215c, 218b, 218c et les plaques latérales 215d, 215e, 218d, 218e des premier et second évaporateurs 215, 218 sont construits comme une structure intégrée, le nombre des composants des évaporateurs 215, 218 peut être réduit, et les coûts de fabrication peuvent être réduits.

Un matériau spécifique des tubes 222, des ailettes 223, des collecteurs 215b, 215c, 218b, 218c et des plaques latérales 215d, 215e, 218d, 218e est de préférence l'aluminium, qui est le métal qui présente une conductivité thermique supérieure et une soudabilité supérieure. Cependant, le matériau n'est pas limité à l'aluminium et peut être tout autre matériau approprié. Lorsque chaque composant des premier et second évaporateurs 215, 218 est fait à partir du matériau d'aluminium, les premier et second évaporateurs 215, 218 peuvent être réunis par soudage.

Dans le présent mode de réalisation, après l'assemblage des premier et second évaporateurs 215, 218 par soudage, l'éjecteur 214 est installé sur les premier et second évaporateurs 215, 218 pour intégrer l'éjecteur 214 aux premier et second évaporateurs 215, 218.

Comme indiqué sur la figure 2, l'éjecteur 214 est formé en un corps cylindrique allongé, dans lequel la partie de buse 214a, la partie de mélange 214c et la partie de diffuseur 214d sont disposées l'une après l'autre en ligne droite. Donc, dans le présent mode de réalisation, l'éjecteur 214 est assemblé de façon intégrée aux surfaces latérales des faisceaux d'échange de chaleur 215a, 218a d'une manière telle que la direction longitudinale de l'éjecteur 214 soit rendue parallèle aux surfaces latérales des faisceaux d'échange de chaleur 215a, 218a.

Plus particulièrement, la direction longitudinale de l'éjecteur 214 est disposée parallèlement aux plaques latérales de gauche 215d, 218d des faisceaux d'échange de chaleur 215a, 218a, et l'éjecteur 214 est installé sur les plaques latérales de gauche 215d, 218d. Dans ce cas, l'éjecteur 214 est fixé aux plaques latérales 215d, 218d par un moyen de fixation (non représenté), tel que des vis, des agrafes à ressort métallique ou par soudage.

Avec la structure d'ensemble ci-dessus de l'éjecteur 214, l'orifice de sortie du diffuseur 214d de l'éjecteur 214 peut être positionné près de l'orifice d'entrée 224 du collecteur inférieur 215c, et l'orifice d'entrée d'aspiration 214b de l'éjecteur 214 peut être positionné près de l'orifice de sortie 228 du collecteur supérieur 218b. Donc, à la fois le raccord de conduit de réfrigérant entre l'éjecteur 214 et le premier évaporateur 215et le raccord de conduit de réfrigérant entre l'éjecteur 214 et le second évaporateur 218, peuvent être simplifiés.

En outre, la direction longitudinale de l'éjecteur 214, qui est constitué comme un corps cylindrique allongé, est disposée le long des surfaces latérales des faisceaux d'échange de chaleur 215a, 218a des premier et second évaporateurs 215, 218, de sorte que l'éjecteur 214 ne dépassera pas de façon significative à l'extérieur des premier et second évaporateurs 215, 218. Il en résulte que les dimensions globales des premier et second évaporateurs 215, 218 et de l'éjecteur 214 peuvent être rendues compactes.

Ensuite, le fonctionnement du premier mode de réalisation sera décrit. Lorsque le compresseur 211 est entraîné par le moteur du véhicule, le réfrigérant est comprimé dans le compresseur 211. Alors, le réfrigérant à haute température et à haute pression est refoulé du compresseur 211 et est fourni au radiateur 213. Dans le radiateur 213, le réfrigérant à haute température est refroidi par l'air extérieur et est donc condensé. Dans le point de branchement Z, le réfrigérant à l'état liquide à haute pression, qui est rejeté du radiateur 213, est divisé en un flux de réfrigérant dirigé vers l'éjecteur 214 et un flux de réfrigérant dirigé vers le conduit de dérivation 216.

Le flux de réfrigérant qui est fourni à l'éjecteur 214, est dépressurisé et est détendu au niveau de la partie de buse 214a. Donc, l'énergie de pression du réfrigérant est convertie en une énergie cinétique au niveau de la partie de buse 214a, et ainsi le réfrigérant est rejeté à haute vitesse de l'orifice de sortie de la partie de buse 214a. En raison de la diminution de la pression du réfrigérant, le réfrigérant (le réfrigérant en phase gazeuse), qui est passé par le second évaporateur 218 dans le conduit de dérivation 216, est aspiré par l'intermédiaire de l'orifice d'entrée d'aspiration 214b.

Le réfrigérant, qui est rejeté de la partie de buse 214a, et le réfrigérant, qui est aspiré par l'intermédiaire de l'orifice d'entrée d'aspiration 214b, sont mélangés dans la partie de mélange 214c située du côté aval de la partie de buse 214a et sont alors fournis à la partie de diffusion 214d. Dans la partie de diffusion 214d, en raison de l'augmentation de l'aire en section transversale du conduit, l'énergie cinétique (de détente) est convertie en une énergie de pression, de sorte que la pression du réfrigérant augmente.

Le réfrigérant, qui est rejeté de la partie de diffuseur 214d de l'éjecteur 214, est amené au premier évaporateur 215.

Dans le premier évaporateur, pendant que le réfrigérant circule dans le trajet de circulation de réfrigérant indiqué par les flèches a à d sur la figure 2, le réfrigérant à basse pression et à basse température absorbe la chaleur provenant de l'air soufflé, lequel est soufflé dans la direction de la flèche A, et s'évapore donc. Après l'évaporation, ce réfrigérant en phase gazeuse est aspiré dans le compresseur 211 et y est comprimé une fois encore.

Au contraire, le flux de réfrigérant, qui est amené au conduit de dérivation 216, est dépressurisé dans le mécanisme de dosage 217 et devient donc un réfrigérant à basse pression. Alors, le réfrigérant à basse pression est amené au second évaporateur 218. Dans le second évaporateur 218, pendant que le réfrigérant circule en suivant le trajet de circulation de réfrigérant indiqué par les flèches e à h de la figure 2, le réfrigérant absorbe la chaleur à partir de l'air soufflé, lequel est soufflé dans la direction de la flèche A. Après l'évaporation, ce réfrigérant en phase gazeuse est aspiré dans l'éjecteur 214 par l'intermédiaire de l'orifice d'entrée d'aspiration 214b.

Comme expliqué ci-dessus, conformément au présent mode de réalisation, le réfrigérant du côté aval de la partie de diffuseur 214d de l'éjecteur 214 peut être fourni au premier évaporateur 215, et également le réfrigérant dans le conduit de dérivation 216 peut être fourni au second évaporateur 218, par l'intermédiaire du mécanisme de dosage 217. Donc, les premier et second évaporateurs 215, 218 peuvent exécuter simultanément leurs opérations de refroidissement. Donc, l'air refroidi, lequel est refroidi à la fois par les premier et second évaporateurs 215, 218, peut être rejeté dans l'espace de refroidissement cible 221 pour refroidir l'espace de refroidissement cible 221.

A ce moment, la pression d'évaporation de réfrigérant du premier évaporateur 215 est la pression du réfrigérant après l'augmentation de la pression dans le diffuseur 214d, et l'orifice de sortie du second évaporateur 218 est raccordé à l'orifice d'entrée d'aspiration 214b de l'éjecteur 214. Donc, la pression la plus basse directement après la dépressurisation dans la partie de buse 214a peut être appliquée au second évaporateur 218.

De cette manière, la pression d'évaporation de réfrigérant (la température d'évaporation du réfrigérant) du second évaporateur 218 peut être rendue plus basse que celle du premier évaporateur 215. En outre, le premier évaporateur 215, qui présente la température d'évaporation de réfrigérant la plus élevée, est disposé du côté amont dans le sens de la circulation d'air A, et le second évaporateur 218, qui présente la température d'évaporation de réfrigérant plus basse, est agencé du côté aval dans le sens de circulation de l'air A. Donc, la différence de température requise entre la température d'évaporation de réfrigérant et la température de l'air soufflé au niveau du premier évaporateur 215 et la différence de température requise entre la température d'évaporation de réfrigérant et la température de l'air soufflé au niveau du second évaporateur 218 peuvent être toutes deux satisfaites.

Il en résulte que les performances de refroidissement du premier évaporateur 215 et les performances de refroidissement du second évaporateur 218 peuvent être obtenues efficacement. Donc, les performances de refroidissement pour refroidir l'espace de refroidissement cible commun 221 peuvent être efficacement améliorées par la combinaison des premier et second évaporateurs 215, 218. En outre, la pression d'admission du compresseur 221 est augmentée par l'opération d'augmentation de pression de la partie de diffuseur 214d, de sorte que la force motrice nécessaire pour entraîner le compresseur 221 peut être réduite.

De même, dans le cycle 210 du présent mode de réalisation, le conduit de dérivation 216, qui est dérivé au point de branchement Z, est raccordé à l'orifice d'entrée d'aspiration 214b de l'éjecteur 214, et le mécanisme de dosage 217 ainsi que le second évaporateur 218 sont disposés dans le conduit de dérivation 216. Donc, le réfrigérant à deux phases à basse pression constitué d'un mélange de gaz et de liquide peut être amené au second évaporateur 218 par l'intermédiaire du conduit de dérivation 216. Donc, il n'est pas nécessaire de prévoir le séparateur gaz-liquide par exemple du brevet japonais N 33 222 263 (correspondant au brevet des Etats-Unis N 6 477 857 et au brevet des Etats-Unis N 6 574 987).

Dans le cas où le cycle super critique, dans lequel le séparateur gazliquide ci-dessus est prévu, et le réfrigérant, tel que le CO2, qui présente la haute pression de cycle qui dépasse la pression critique, est utilisée, lorsque le fonctionnement du cycle est arrêté avec une haute température extérieure, le côté basse pression du cycle passe également à l'état critique en plus du côté haute pression.

Donc, le réfrigérant en phase gazeuse et le réfrigérant en phase liquide ne peuvent pas être séparés par le séparateur gaz-liquide au moment du redémarrage du fonctionnement du cycle. Donc, le réfrigérant à haute température de l'état super critique qui est présent dans le séparateur gaz-liquide, est fourni au second évaporateur 218, de sorte que les performances de refroidissement du second évaporateur 218 sont significativement réduites. Au contraire, conformément au présent mode de réalisation, le réfrigérant à haute pression est prélevé du côté amont de l'éjecteur 214, et ce réfrigérant prélevé est dépressurisé par l'intermédiaire du mécanisme de dosage 217 pour amener le réfrigérant à basse pression du côté orifice d'entrée du second évaporateur 218. Il en résulte que les performances de refroidissement du second évaporateur 218 peuvent être rapidement activées même au moment du redémarrage du fonctionnement du cycle.

De plus, dans un cycle sous critique (cycle ayant sa haute pression qui ne dépasse pas la pression critique), lequel utilise un réfrigérant à hydrocarbure fluoré ordinaire, la différence de pression entre la haute pression et la basse pression du cycle devient faible dans une condition de charge thermique de cycle faible, de sorte que l'entrée vers l'éjecteur 214 est réduite. Dans un tel cas, dans le cycle cité dans le brevet japonais N 33 222 263, le flux de réfrigérant, qui passe par le second évaporateur 218, dépend uniquement des performances d'aspiration de réfrigérant de l'éjecteur 214. Donc, lorsque la diminution de l'entrée de l'éjecteur 214 a lieu, les performances d'aspiration de réfrigérant de l'éjecteur 214 sont réduites, et le débit de réfrigérant du second évaporateur 218 est réduit. Donc, il est difficile d'obtenir les performances de refroidissement requises du second évaporateur 218.

Au contraire, conformément au présent mode de réalisation, le réfrigérant à haute pression est prélevé du côté amont de l'éjecteur 214, et ce réfrigérant prélevé est aspiré dans l'orifice d'entrée d'aspiration 214b de l'éjecteur 214 par l'intermédiaire du conduit de dérivation 216. Donc, le conduit de dérivation 216 est raccordé parallèlement à l'éjecteur 214.

Donc, en dehors des performances d'aspiration de réfrigérant de l'éjecteur 214, les performances d'aspiration de réfrigérant et les performances de refoulement du réfrigérant du compresseur 211 peuvent être utilisées pour fournir le réfrigérant dans le conduit de dérivation 216. De cette manière, même lorsque l'entrée de l'éjecteur 214 est réduite au point de provoquer la réduction des performances d'aspiration du réfrigérant de l'éjecteur 214, la diminution du débit du réfrigérant du côté du second évaporateur 218 peut être réduite par comparaison au cycle cité dans le brevet japonais N 33 222 263. Donc, même dans des conditions de faible charge thermique, les performances de refroidissement requises du second évaporateur peuvent être obtenues plus facilement.

De plus, le débit de réfrigérant du côté du second évaporateur 218 peut être réglé indépendamment par le mécanisme de dosage 217 sans se reposer sur le fonctionnement de l'éjecteur 214. Le débit de réfrigérant, qui est amené au premier évaporateur 215, peut être réglé grâce à la commande des performances de refoulement de réfrigérant du compresseur 211 et aux caractéristiques de dosage de l'éjecteur 214. Donc, le débit du réfrigérant vers le premier évaporateur 215 et le débit du réfrigérant vers le second évaporateur 218 peuvent être réglés facilement suivant la charge thermique du premier évaporateur 215 et la charge thermique du second évaporateur 218, respectivement.

(Second mode de réalisation) Dans le premier mode de réalisation, l'éjecteur 214 est assemblé de façon solidaire des surfaces latérales des faisceaux d'échange de chaleur 215a, 218a d'une manière telle que la direction longitudinale de l'éjecteur 214 soit rendue parallèle aux surfaces latérales des faisceaux d'échange de chaleur 215a, 218a. Dans le second mode de réalisation, comme indiqué sur la figure 3, l'éjecteur 214 est assemblé de façon solidaire des collecteurs 215b, 215c, 218b, 218c d'une manière telle que la direction longitudinale de l'éjecteur 214 soit rendue parallèle aux collecteurs 215b, 215c, 218b, 218c.

Plus particulièrement, dans le cas d'exemple de la figure 3, l'éjecteur 214 est monté de façon solidaire sur les surfaces supérieures des collecteurs supérieurs 215b, 218b d'une manière telle que la direction longitudinale de l'éjecteur 214 soit rendue parallèle aux surfaces supérieures des collecteurs supérieurs 215b, 218b. Le moyen de fixation destiné à fixer l'éjecteur 214 aux surfaces supérieures des collecteurs supérieurs 215b, 218b peut être le même que celui du premier mode de réalisation.

Ensuite, les structures de conduits de réfrigérant des premier et second évaporateurs 215, 218 seront décrites. Dans le premier évaporateur 215, la plaque de séparation 226 est prévue dans le collecteur supérieur 215b pour diviser l'espace intérieur du collecteur supérieur 215b en la région de gauche et la région de droite de la figure 3. L'orifice d'entrée 224 est disposé dans la région de droite de la surface supérieure du collecteur supérieur 215b, et le conduit du côté aval de la partie de diffuseur 214d de l'éjecteur 214 est raccordée à l'orifice d'entrée 224. En outre, l'orifice de sortie 225 est disposé dans la surface latérale de la région de gauche du collecteur supérieur 215b.

Le réfrigérant, qui est amené depuis l'orifice d'entrée 224 à la région de droite du collecteur supérieur 215b passe par la région de droite du faisceau d'échange de chaleur 215a, le collecteur inférieur 215c, la région de gauche du faisceau d'échange de chaleur 215a et la région de gauche du collecteur supérieur 215b, dans cet ordre, et est rejeté de l'orifice de sortie 225 vers l'orifice d'entrée du compresseur 221, comme indiqué par les flèches i, k, m et n sur la figure 3.

Dans le second évaporateur 215, d'une manière similaire au premier mode de réalisation, la plaque de séparation 229 est prévue dans le collecteur supérieur 218b pour diviser l'espace intérieur du collecteur supérieur 218b en la région de gauche et la région de droite de la figure 3. L'orifice d'entrée 227 est disposé dans la surface arrière de la région de droite du collecteur supérieur 218b, et un tuyau de raccordement 216a, qui est disposé du côté aval du mécanisme de dosage 217 du conduit de dérivation 216, est raccordé à l'orifice d'entrée 227.

Le réfrigérant, qui est fourni depuis l'orifice d'entrée 227 à la région de droite du collecteur supérieur 218b, passe par la région de droite du faisceau d'échange de chaleur 218a, le collecteur inférieur 218c, la région de gauche du faisceau d'échange de chaleur 218a et la région de gauche du collecteur supérieur 218b, dans cet ordre, et est amené à l'orifice d'entrée d'aspiration 214b de l'éjecteur 214, comme indiqué par les flèches p, q, r et s sur la figure 3.

Dans le second mode de réalisation, l'emplacement de l'éjecteur 214 et les structures de conduits de réfrigérant des premier et second évaporateurs 215, 218 sont différents de ceux du premier mode de réalisation. Cependant, l'agencement des premier et second évaporateurs 215, 218 en ce qui concerne le sens de circulation de l'air A et la structure de conduits du cycle 210 sont les mêmes que ceux du premier mode de réalisation. Donc, des avantages similaires à ceux du premier mode de réalisation sont également obtenus dans le second mode de réalisation.

(Troisième mode de réalisation) Dans les premier et second modes de réalisation, le conduit de dérivation 216, qui est branché du côté amont de l'éjecteur 214 et est raccordé à l'orifice d'entrée d'aspiration 214b de l'éjecteur 214 est prévu, et le second évaporateur 218 est prévu dans le conduit de dérivation 216. Cependant, dans le troisième mode de réalisation, le conduit de dérivation 216 n'est pas prévu.

C'est-à-dire que, dans le troisième mode de réalisation, comme indiqué sur la figure 4, un séparateur gaz-liquide 230 est prévu du côté aval du premier évaporateur 215 pour séparer le réfrigérant du mélange de gaz et de liquide en le réfrigérant en phase gazeuse et le réfrigérant en phase liquide. Un orifice de sortie de réfrigérant en phase gazeuse du séparateur gaz-liquide 230 est raccordé à l'orifice d'entrée du compresseur 211, et un orifice de sortie du réfrigérant en phase liquide du séparateur gaz-liquide 230 est raccordé à l'orifice d'entrée d'aspiration 214b de l'éjecteur 214 par l'intermédiaire d'un conduit de réfrigérant de dérivation (ou appelé simplement conduit de dérivation 231) . Le mécanisme de dosage 217 et le second évaporateur 218 sont prévus dans le conduit de dérivation 231.

L'agencement des premier et second évaporateurs 215, 218 en ce qui concerne le sens de circulation de l'air A est le même que celui des premier et second modes de réalisation. Donc, le premier évaporateur 215, qui présente la température d'évaporation de réfrigérant la plus élevée, est agencée du côté amont dans le sens de circulation de l'air, et le second évaporateur 218, qui présente la température d'évaporation de réfrigérant plus basse, est agencé du côté aval dans le sens de circulation de l'air A. Les premier et second évaporateurs 215, 218 sont intégrés grâce à la structure représentée sur les figures 2 ou 3.

Même dans le troisième mode de réalisation, les performances de refroidissement pour refroidir l'espace de refroidissement cible 221 sont avantageusement améliorées par la combinaison des premier et second évaporateurs 215, 218, qui présentent des températures d'évaporation de réfrigérant différentes.

(Quatrième mode de réalisation) Dans le quatrième mode de réalisation, la structure de cycle du premier ou du second mode de réalisation est modifiée. En particulier, comme indiqué sur la figure 5, la structure de cycle du quatrième mode de réalisation comprend des premier et second conduits à basse pression 232, 233, qui sont dérivés depuis le côté aval de l'éjecteur 214 et sont raccordés du côté entrée du compresseur 211. En outre, les premier et second conduits à basse pression 232, 233 sont disposés parallèlement. La structure de cycle comprend en outre des premier et second conduits de réfrigérant de dérivation (ou appelés simplement premier et second conduits de dérivation) 216c, 216d, qui sont dérivés du côté amont de l'éjecteur 214 et sont raccordés à l'orifice d'entrée d'aspiration 214b de l'éjecteur 214.

Les deux évaporateurs 215f, 215g sont prévus dans les premier et second conduits à basse pression 232, 233, respectivement, du côté aval de l'éjecteur 14. Deux mécanismes de dosage 217a, 217b sont agencés dans les premier et second conduits de dérivation 216c, 216d, respectivement, et les deux seconds évaporateurs 218f, 218g sont prévus du côté aval des mécanismes de dosage 217a, 217b, respectivement.

Dans le quatrième mode de réalisation, le premier évaporateur 215f et le second évaporateur 218f sont construits de façon solidaire (montés de façon solidaire ou formés en une pièce) et sont reçus dans un seul boîtier commun 219a. Une soufflante électrique commune (non représentée mais correspondant à la soufflante 220 de la figure 1) souffle l'air (l'air devant être refroidi) vers un conduit d'air dans le boîtier 219a, comme indiqué par une flèche Al sur la figure 5, de sorte que l'air soufflé est refroidi par les deux évaporateurs 215f, 218f.

D'une manière similaire, le premier évaporateur 215g et le second évaporateur 218g sont construits de façon solidaire, assemblés de façon solidaire ou sont formés de façon solidaire et sont reçus dans un seul boîtier commun 219b. Une soufflante électrique commune (non représentée mais correspondant à la soufflante 220 de la figure 1) souffle l'air (l'air à refroidir) vers un conduit d'air dans le boîtier 219b, comme indiqué par la flèche A2 sur la figure 5, de sorte que l'air soufflé est refroidi par les deux évaporateurs 215g, 218g.

L'intégration du premier évaporateur 215f et du second évaporateur 218f et l'intégration du premier évaporateur 215g et du second évaporateur 218g peuvent être réalisées grâce à la structure indiquée sur la figure 2 ou la figure 3. L'éjecteur 214 peut être monté de façon solidaire d'une structure désirée quelconque parmi la structure intégrée des premier et second évaporateurs 215f, 218f et la structure intégrée des premier et second évaporateurs 215g, 218g.

L'air froid, qui est refroidi par les deux évaporateurs 215f, 218f dans le boîtier 219a, est amené dans l'espace de refroidissement cible commun (non représenté), de sorte que l'espace de refroidissement cible commun est refroidi par les deux évaporateurs 215f, 218f.

De manière similaire, l'air froid, qui est refroidi par les deux évaporateurs 215g, 218g dans le boîtier 219b, est amené dans l'espace de refroidissement cible commun (non représenté) de sorte que l'espace de refroidissement cible commun est refroidi par les deux évaporateurs 215g, 218g.

L'espace de refroidissement cible du boîtier 219a et l'espace de refroidissement cible du boîtier 219b sont formés indépendamment l'un de l'autre. L'espace de refroidissement cible du boîtier 219a peut être, par exemple, l'habitacle des passagers du véhicule, et l'espace de refroidissement cible du boîtier 219b peut être, par exemple, l'espace de congélateur/réfrigérateur du véhicule à congélateur/réfrigérateur.

Dans le quatrième mode de réalisation, chaque premier évaporateur 215f, 215g, qui présente la température d'évaporation de réfrigérant plus élevée, est disposé du côté amont du sens de circulation d'air correspondante Al, A2, et chaque second évaporateur 218f, 218g, qui présente la température d'évaporation de réfrigérant plus basse, est disposé du côté aval du sens de circulation de l'air correspondante Al, A2.

(Autres modes de réalisation) La présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation ci-dessus et peut être modifiée de diverses manières, comme expliqué ci-dessous.

(1) Dans le cycle 210 des premier et quatrième modes de réalisation représentés sur les figures 1 et 5, le séparateur gaz-liquide n'est pas prévu, lequel sépare le réfrigérant d'un mélange de gaz et de liquide en le réfrigérant en phase gazeuse et le réfrigérant en phase liquide et accumule le réfrigérant en excès sous forme de réfrigérant liquide. Cependant, par exemple, un séparateur gaz-liquide (récepteur) qui sépare le réfrigérant du mélange de gaz et de liquide en un réfrigérant en phase gazeuse et un réfrigérant en phase liquide et accumule le réfrigérant en phase liquide, peut être fourni du côté sortie du radiateur 213, de sorte que le réfrigérant en phase liquide est fourni depuis le séparateur gazliquide à l'éjecteur 214. En outre, un séparateur gaz-liquide (accumulateur), qui sépare le réfrigérant du mélange de gaz et de liquide en un réfrigérant en phase gazeuse et un réfrigérant en phase liquide et accumule le réfrigérant en excès sous forme du réfrigérant en phase liquide, peut être disposé du côté orifice d'entrée du compresseur 211, de sorte que le réfrigérant en phase gazeuse soit fourni depuis le séparateur gaz-liquide à l'orifice d'entrée du compresseur 211.

(2) Dans chacun des modes de réalisation ci-dessus, le cycle de réfrigération d'un véhicule est décrit. Cependant, la présente invention n'est pas limitée au cycle de réfrigération d'un véhicule et peut être également applicable à un cycle de réfrigération fixe, qui est installé de façon immobile.

(3) Dans chacun des modes de réalisation ci-dessus, le type du réfrigérant n'est pas spécifié. Cependant, on doit noter que le réfrigérant des modes de réalisation ci-dessus peut être un réfrigérant à hydrocarbure fluoré (comprenant un réfrigérant de chlorofluorocarbone), une alternative au réfrigérant de chlorofluorocarbone, tel qu'un réfrigérant d'hydrocarbure (HC), ou de dioxyde de carbone (CO2), qui peut être utilisé dans l'un quelconque du cycle super critique du type à compression de vapeur et du cycle sous-critique du type à compression de vapeur.

On doit noter ici que le chlorofluorocarbone est un nom générique d'un composé organique composé de carbone, de fluor, de chlore et d'hydrogène qui est largement utilisé comme réfrigérant. En outre, les réfrigérants à fluorocarbone comprennent le réfrigérant à hydrochlorofluorcarbone (HCFC), un réfrigérant à hydrofluorocarbone (HFC) qui ne détruisent pas la couche d'ozone et auxquels on fait donc appel comme substitut du chlorofluorocarbone.

Le réfrigérant d'hydrocarbure (HC) est un réfrigérant qui comprend de l'hydrogène et du carbone et que l'on trouve dans la nature. Les réfrigérants d'hydrocarbure comprennent le R600a (isobutène), le R290 (propane) et analogue.

(4) Dans chacun des modes de réalisation ci-dessus, un éjecteur du type à débit variable, dans lequel une aire en section transversale du conduit de réfrigérant de la partie de buse 214a, c'est-à-dire un débit de réfrigérant dans la partie de buse 214a, est réglé, peut être utilisé comme éjecteur 214.

(5) Au contraire de chacun des modes de réalisation ci-dessus, le premier évaporateur 215, 215f, 215g, qui présente la température d'évaporation de réfrigérant la plus élevée, peut être disposé du côté aval dans le sens de circulation de l'air A, Al, A2 et le second évaporateur 218, 218f, 218g, qui présente la température d'évaporation de réfrigérant la plus basse, peut être disposé du côté amont dans le sens de circulation de l'air Al, A2.

(6) En faisant référence à la figure 6, le premier évaporateur 215 et le second évaporateur 218 peuvent être raccordés l'un à l'autre par un tuyau de réfrigérant 340 par l'intermédiaire de l'éjecteur 214. Plus particulièrement, l'orifice de sortie du second évaporateur 218 peut être raccordé à l'orifice d'entrée d'aspiration 214b de l'éjecteur 214 par une partie du tuyau 340, et l'orifice de sortie de la partie de diffuseur 214d de l'éjecteur 214 peut être raccordée à l'orifice d'entrée du premier évaporateur 215 par une autre partie du tuyau 340. Dans ce cas, comme indiqué sur la figure 6, les premier et second évaporateurs 215, 218 peuvent être construits de façon solidaire d'une manière telle qu'un espace prédéterminé soit prévu entre le premier évaporateur 215 et le second évaporateur 218, et que le tuyau de réfrigérant 340 se raccorde de façon intégrée entre les premier et second évaporateurs 215, 218 tout en limitant le démontage entre les premier et second évaporateurs 215, 218.

Des avantages et modifications supplémentaires apparaîtront facilement à l'homme de l'art. L'invention sous ses termes les plus larges n'est donc pas limitée aux détails spécifiques, au dispositif représentatif et aux exemples illustratifs présentés et décrits.

Claims (12)

REVENDICATIONS

1. Cycle à compression de vapeur comprenant: un compresseur (211) qui aspire et comprime un réfrigérant, un radiateur (213) qui rayonne de la chaleur depuis le réfrigérant à haute pression comprimé refoulé du compresseur (211), un éjecteur (214) qui comprend: une partie de buse (214a), qui dépressurise et détend le 10 réfrigérant du côté aval du radiateur (213), un orifice d'entrée d'aspiration de réfrigérant (214b), à partir duquel du réfrigérant est aspiré par l'action d'un écoulement du réfrigérant à haute vitesse rejeté de la partie de buse (214a), une partie de mélange (214c), par l'intermédiaire de laquelle le réfrigérant à haute vitesse rejeté de la partie de buse (214a) et le réfrigérant aspiré fourni depuis l'orifice d'entrée d'aspiration (214b) sont mélangés, et une partie de mise en pression (214b) qui convertit une énergie cinétique d'un flux d'un réfrigérant mixte, lequel est mélangé par l'intermédiaire de la partie de mélange (214c), en une énergie de pression, un premier évaporateur (215) qui est raccordé du côté aval de l'éjecteur (214), et un second évaporateur (218) qui est raccordé à l'orifice d'entrée d'aspiration (214b) de l'éjecteur (214), où le premier évaporateur (215) et le second évaporateur (218) sont construits de façon solidaire pour refroidir un écoulement d'air qui est dirigé vers un espace de refroidissement cible commun (221).

2. Cycle à compression de vapeur selon la revendication 1, dans lequel le premier évaporateur (215) et le second évaporateur (218) sont raccordés l'un à l'autre pour former une structure continue.

3. Cycle à compression de vapeur selon la revendication 2, dans lequel le premier évaporateur (215) et le second évaporateur (218) sont réunis l'un à l'autre par soudage.

4. Cycle à compression de vapeur selon la revendication 2, dans lequel le premier évaporateur (215) et le second évaporateur (218) sont raccordés l'un à l'autre par un tuyau de réfrigérant (340), par l'intermédiaire de l'éjecteur (214).

5. Cycle à compression de vapeur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel le premier évaporateur (215) et le second évaporateur (221) sont disposés en série dans le flux d'air.

6. Cycle à compression de vapeur selon la revendication 5, dans lequel: une température d'évaporation de réfrigérant du second évaporateur (218) est inférieure à une température d'évaporation 15 de réfrigérant du premier évaporateur (215), le premier évaporateur (215) est agencé du côté amont du flux d'air, et le second évaporateur (218) est agencé du côté aval du flux d'air.

7. Cycle à compression de vapeur selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel chacun des premier et second évaporateurs (215, 218) comprend: un faisceau d'échange de chaleur (215a, 218a) qui présente une structure empilée d'une pluralité de tubes (222) et d'une pluralité d'ailettes (223), dans lequel chacun des tubes (222) forme un conduit de réfrigérant, et les ailettes (223) sont reliées aux surfaces extérieures des tubes (222) pour augmenter l'aire de la surface de transfert de chaleur afin d'échanger de la chaleur avec le flux d'air, et au moins un collecteur (215b, 215c, 218b, 218c), auxquels les extrémités de la pluralité de tubes (222) sont raccordées pour distribuer et recueillir le réfrigérant concernant la pluralité de tubes (222).

8. Cycle à compression de vapeur selon la revendication 7, dans lequel la pluralité de tubes (222), la pluralité d'ailettes (223) et le au moins un collecteur (215b, 215c) du premier évaporateur (215) et la pluralité de tubes (222), la pluralité d'ailettes (223) et le au moins un collecteur (218b, 218c) du second évaporateur (218) sont assemblés de façon solidaire ensemble par soudage.

9. Cycle à compression de vapeur selon la revendication 7 ou 5 8, dans lequel: l'éjecteur (214) est formé en un corps allongé, dans lequel la partie de buse (214a), la partie de mélange (214c) et la partie de mise en pression (214d) de l'éjecteur 214 sont disposés en ligne droite, une direction longitudinale de l'éjecteur (214) est parallèle à une surface latérale du faisceau d'échange de chaleur (215a, 218a) d'au moins l'un des premier et second évaporateurs (215, 218), et l'éjecteur (214) est assemblé de façon solidaire de la 15 surface latérale du faisceau d'échange de chaleur (215a, 218a) du au moins l'un des premier et second évaporateurs (215, 218).

10. Cycle à compression de vapeur selon la revendication 7 ou 8, dans lequel: l'éjecteur (214) est formé en un corps allongé, dans lequel la partie de buse (214a), la partie de mélange (214c) et la partie de mise en pression (214d) de l'éjecteur (214) sont disposés en ligne droite, et une direction longitudinale de l'éjecteur (214) est parallèle à une direction longitudinale d'au moins un collecteur (215b, 215c, 218b, 218c) du au moins l'un des premier et second évaporateurs (215, 218), et l'éjecteur (214) est assemblé de façon solidaire de au moins l'un de: l'un des au moins un collecteur (215b, 215c) du premier évaporateur (215), et l'un des au moins un collecteur (218b, 218c) du second évaporateur (218).

11. Cycle à compression de vapeur selon l'une quelconque des

revendications 1 à 10, comprenant en outre:

un conduit de réfrigérant de dérivation (216) qui est dérivé en point de branchement du côté amont de l'éjecteur (214) et s'étend vers l'orifice d'entrée d'aspiration (214b) de l'éjecteur (214), et un mécanisme de dosage (217) qui est inséré dans le conduit de réfrigérant de dérivation (216), dans lequel le second évaporateur (218) est situé du côté aval du mécanisme de dosage (217).

12. Cycle à compression de vapeur selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, comprenant en outre un séparateur gaz-liquide (230) qui est disposé du côté aval du premier évaporateur (215) pour séparer un réfrigérant en un réfrigérant en phase gazeuse et un réfrigérant en phase liquide, dans lequel: un orifice de sortie de réfrigérant en phase gazeuse du séparateur gaz-liquide (230) est relié à un orifice d'entrée du compresseur (211), un orifice de sortie de réfrigérant en phase liquide du séparateur gaz-liquide (230) est raccordé à l'orifice d'entrée d'aspiration (214b) de l'éjecteur (214) par l'intermédiaire d'un conduit de réfrigérant de dérivation (231), le cycle à compression de vapeur comprend en outre un 20 mécanisme de dosage (217) qui est inséré dans le conduit de réfrigérant de dérivation (231), et le second évaporateur (218) est disposé du côté aval du mécanisme de dosage (217).