JP2015007490A - Ejector type refrigeration cycle - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve a coefficient of performance (COP) of an ejector type refrigeration cycle having cool storage means.SOLUTION: A refrigerant discharge capacity of a compressor is controlled by alternately switching an operation mode for operating the compressor so as to exhibit a refrigerant discharge capacity higher than a reference refrigerant discharge capacity when a refrigerant discharge capacity required for the compressor is set at the reference refrigerant discharge capacity when cooling blow air at the maximum cooling capacity, and a stop mode for stopping the compressor. By this configuration, since a refrigerant boosting amount in a diffuser part can be increased by increasing a refrigerant flow rate flowing into a nozzle part of an ejector in the operation mode, COP can be improved by reducing the power consumption of the compressor 11.

Description

本発明は、エジェクタを備えるエジェクタ式冷凍サイクルに関する。   The present invention relates to an ejector-type refrigeration cycle including an ejector.

従来、冷媒減圧手段としてエジェクタを備える冷凍サイクル装置であるエジェクタ式冷凍サイクルが知られている。この種のエジェクタ式冷凍サイクルでは、エジェクタのノズル部から噴射される高速度の噴射冷媒の吸引作用によって蒸発器から流出した冷媒を吸引し、エジェクタの昇圧部（ディフューザ部）にて噴射冷媒と吸引冷媒との混合冷媒を昇圧させて圧縮機の吸入側へ流出させる。   Conventionally, an ejector-type refrigeration cycle, which is a refrigeration cycle apparatus including an ejector as refrigerant decompression means, is known. In this type of ejector-type refrigeration cycle, the refrigerant flowing out of the evaporator is sucked by the suction action of the high-speed jet refrigerant jetted from the nozzle section of the ejector, and the jet refrigerant and suction are sucked by the booster section (diffuser section) of the ejector The pressure of the refrigerant mixed with the refrigerant is increased and discharged to the suction side of the compressor.

従って、エジェクタ式冷凍サイクルでは、エジェクタの昇圧部における冷媒昇圧作用を利用して圧縮機の消費動力を低減させることができ、蒸発器における冷媒蒸発圧力と圧縮機の吸入冷媒圧力が略同等となる通常の冷凍サイクル装置よりも、サイクルの成績係数（ＣＯＰ）を向上させることができる。   Therefore, in the ejector-type refrigeration cycle, the power consumption of the compressor can be reduced by utilizing the refrigerant boosting action in the booster of the ejector, and the refrigerant evaporation pressure in the evaporator and the intake refrigerant pressure in the compressor are substantially equal. The coefficient of performance (COP) of the cycle can be improved as compared with a normal refrigeration cycle apparatus.

さらに、特許文献１には、エジェクタ式冷凍サイクルとして蓄冷手段を備えるものが開示されている。この種の蓄冷手段を備える冷凍サイクル装置では、圧縮機の作動時に冷却対象流体を冷却すると同時に蓄冷手段に冷熱を蓄えておくことができるので、圧縮機を一時的に停止させなければならない時にも、蓄冷手段に蓄えられた冷熱によって冷却対象流体を冷却することができる。   Further, Patent Document 1 discloses an ejector-type refrigeration cycle provided with cold storage means. In the refrigeration cycle apparatus provided with this kind of cold storage means, the cooling target fluid can be cooled at the same time when the compressor is operated, and at the same time, cold energy can be stored in the cold storage means, so that the compressor must be temporarily stopped. The fluid to be cooled can be cooled by the cold heat stored in the cold storage means.

特開２００９−２２９０１４号公報JP 2009-229014 A

ところで、エジェクタ式冷凍サイクルに適用されるエジェクタでは、噴射冷媒の吸引作用によって冷媒吸引口から冷媒を吸引することで、ノズル部にて冷媒を減圧させる際の運動エネルギの損失を回収し、回収した運動エネルギをディフューザ部にて圧力エネルギへ変換している。従って、ノズル部へ流入させる冷媒流量を増加させて噴射冷媒の流速を高速化させることで、ディフューザ部における冷媒昇圧量を増加させることができる。   By the way, in the ejector applied to the ejector-type refrigeration cycle, the refrigerant is sucked from the refrigerant suction port by the suction action of the injected refrigerant, thereby recovering and recovering the loss of kinetic energy when the refrigerant is decompressed at the nozzle portion. Kinetic energy is converted into pressure energy at the diffuser. Therefore, the refrigerant pressure increase amount in the diffuser portion can be increased by increasing the flow rate of the injected refrigerant by increasing the flow rate of the refrigerant flowing into the nozzle portion.

つまり、エジェクタ式冷凍サイクルでは、圧縮機の冷媒吐出能力を増加させて、噴射冷媒の流速を高速化させるに伴って、上述したエジェクタを備えることによるＣＯＰ向上効果を得やすくなる。その一方で、圧縮機の冷媒吐出能力を減少させて、噴射冷媒の流速を低下させてしまうと、ディフューザ部における冷媒昇圧量が減少してしまうため、ＣＯＰ向上効果を充分に得られなくなってしまうことがある。   That is, in the ejector-type refrigeration cycle, the COP improvement effect due to the provision of the above-described ejector is easily obtained as the refrigerant discharge capacity of the compressor is increased to increase the flow rate of the injected refrigerant. On the other hand, if the refrigerant discharge capacity of the compressor is reduced and the flow rate of the injected refrigerant is reduced, the amount of pressure increase of the refrigerant in the diffuser portion is reduced, so that the COP improvement effect cannot be obtained sufficiently. Sometimes.

また、蓄冷手段は、圧縮機の作動時に充分な冷熱を蓄冷させておかないと、圧縮機の停止時に冷却対象流体を、必要とされる時間に亘って充分に冷却することができない。従って、蓄冷手段を備える冷凍サイクル装置では、圧縮機の作動時に、冷却対象流体を冷却するために必要な冷却能力のみならず、蓄冷手段に充分な冷熱を蓄冷させるために必要な冷却能力を発揮できるように、圧縮機の冷媒吐出能力を制御しなければならない。   In addition, the cold storage means cannot sufficiently cool the fluid to be cooled over the required time when the compressor is stopped unless sufficient cold heat is stored during operation of the compressor. Therefore, in the refrigeration cycle apparatus provided with the cool storage means, not only the cooling capacity required for cooling the fluid to be cooled but also the cooling capacity required for storing sufficient cold heat in the cool storage means when the compressor is operated. In order to be able to do so, the refrigerant discharge capacity of the compressor must be controlled.

ところが、圧縮機の冷媒吐出能力を不必要に増加させてしまうと、圧縮機の停止時に蓄冷手段が発揮可能な冷却能力に対して、圧縮機の作動時における消費動力の増加割合が大きくなってしまうので、圧縮機の作動時におけるＣＯＰが悪化してしまう。つまり、蓄冷手段を備える冷凍サイクル装置では、圧縮機の作動時におけるＣＯＰの悪化を招かないように、圧縮機の冷媒吐出能力を適切に制御しなければならない。   However, if the refrigerant discharge capacity of the compressor is increased unnecessarily, the rate of increase in power consumption during operation of the compressor will increase with respect to the cooling capacity that the cold storage means can exhibit when the compressor is stopped. Therefore, the COP at the time of operation of the compressor is deteriorated. That is, in the refrigeration cycle apparatus provided with the cold storage means, the refrigerant discharge capacity of the compressor must be appropriately controlled so as not to cause deterioration of COP during operation of the compressor.

以上の如く、エジェクタ式冷凍サイクルにおいてＣＯＰを向上させるために適切な圧縮機の制御態様、および蓄冷手段を備える冷凍サイクル装置においてＣＯＰを向上させるために適切な圧縮機の制御態様は、互いに異なっている。   As described above, the compressor control mode suitable for improving the COP in the ejector-type refrigeration cycle and the compressor control mode suitable for improving the COP in the refrigeration cycle apparatus including the cold storage means are different from each other. Yes.

しかしながら、特許文献１には、蓄冷手段を備えるエジェクタ式冷凍サイクルにおいて、エジェクタを備えることによるＣＯＰ向上効果を充分に得つつ、ＣＯＰを悪化させないように蓄冷手段に冷熱を蓄冷させるための圧縮機の制御態様が開示されていない。換言すると、特許文献１には、蓄冷手段を備えるエジェクタ式冷凍サイクルのＣＯＰを向上させるための圧縮機の制御態様が開示されていない。   However, in Patent Document 1, in an ejector-type refrigeration cycle provided with a cool storage means, a compressor for storing cold heat in the cool storage means so as not to deteriorate the COP while sufficiently obtaining the COP improvement effect by providing the ejector is disclosed. The control mode is not disclosed. In other words, Patent Document 1 does not disclose a control mode of the compressor for improving the COP of the ejector-type refrigeration cycle including the cold storage means.

本発明では、上記点に鑑み、蓄冷手段を備えるエジェクタ式冷凍サイクルの成績係数（ＣＯＰ）を向上させることを目的とする。   In view of the above points, an object of the present invention is to improve the coefficient of performance (COP) of an ejector-type refrigeration cycle having a cold storage means.

本発明は、上記目的を達成するために案出されたもので、請求項１に記載の発明では、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機（１１）と、圧縮機（１１）から吐出された高圧冷媒を放熱させる放熱器（１２）と、放熱器（１２）から流出した冷媒を減圧させるノズル部（１５ａ）から噴射する高速度の噴射冷媒の吸引作用によって冷媒吸引口（１５ｃ）から冷媒を吸引し、噴射冷媒と冷媒吸引口（１５ｃ）から吸引された吸引冷媒との混合冷媒を昇圧部（１５ｄ）にて昇圧させるエジェクタ（１５）と、冷媒吸引口（１５ｃ）へ吸引される吸引側低圧冷媒および昇圧部（１５ｄ）から流出した流出側低圧冷媒のうち一方の低圧冷媒と冷却対象流体とを熱交換させて、一方の低圧冷媒を蒸発させることによって冷却対象流体を冷却する蒸発器（１６、１８）と、吸引側低圧冷媒および流出側低圧冷媒のうちいずれかの低圧冷媒の有する冷熱を蓄えるとともに、冷熱によって冷却対象流体を冷却する蓄冷手段（１９）と、圧縮機（１１）の冷媒吐出能力を制御する吐出能力制御手段（２１ａ）とを備え、
さらに、冷却対象流体を最大冷却能力で冷却する際に、圧縮機（１１）に要求される冷媒吐出能力を基準冷媒吐出能力としたときに、
吐出能力制御手段（２１ａ）は、基準冷媒吐出能力よりも高い冷媒吐出能力を発揮するように圧縮機（１１）を作動させる作動モードと圧縮機（１１）の作動を停止させる停止モードとを交互に切り替えることによって、圧縮機（１１）の冷媒吐出能力を制御するエジェクタ式冷凍サイクルを特徴としている。 The present invention has been devised in order to achieve the above object. In the invention according to claim 1, the compressor (11) compresses and discharges the refrigerant, and the compressor (11) discharges the refrigerant. The refrigerant is discharged from the refrigerant suction port (15c) by the suction action of the high-speed jet refrigerant jetted from the radiator (12) that radiates the high-pressure refrigerant and the nozzle portion (15a) that depressurizes the refrigerant that has flowed out of the radiator (12). An ejector (15) that sucks and raises the mixed refrigerant of the injected refrigerant and the sucked refrigerant sucked from the refrigerant suction port (15c) at the booster (15d), and the suction side that is sucked into the refrigerant suction port (15c) An evaporator that cools the fluid to be cooled by heat-exchanging one of the low-pressure refrigerant and the low-pressure refrigerant out of the low-pressure refrigerant and the outflow-side low-pressure refrigerant that has flowed out of the pressure increasing unit (15d), and evaporating the one low-pressure refrigerant. 16, 8), a cold storage means (19) for storing the cold heat of any one of the suction-side low-pressure refrigerant and the outflow-side low-pressure refrigerant, and cooling the fluid to be cooled by the cold heat, and refrigerant discharge of the compressor (11) A discharge capacity control means (21a) for controlling the capacity;
Furthermore, when cooling the cooling target fluid with the maximum cooling capacity, when the refrigerant discharge capacity required for the compressor (11) is set as the reference refrigerant discharge capacity,
The discharge capacity control means (21a) alternates between an operation mode for operating the compressor (11) and a stop mode for stopping the operation of the compressor (11) so as to exhibit a refrigerant discharge capacity higher than the reference refrigerant discharge capacity. It is characterized by an ejector refrigeration cycle that controls the refrigerant discharge capacity of the compressor (11) by switching to.

これによれば、吐出能力制御手段（２１ａ）が、作動モード時に、基準冷媒吐出能力よりも高い冷媒吐出能力を発揮するように、圧縮機（１１）を作動させるので、ノズル部（１５ａ）へ流入させる冷媒流量を増加させて、昇圧部（１５ｄ）における冷媒昇圧量を増加させることができる。従って、作動モード時には、エジェクタ式冷凍サイクルに高いＣＯＰを発揮させることができる。   According to this, since the discharge capacity control means (21a) operates the compressor (11) so as to exhibit a refrigerant discharge capacity higher than the reference refrigerant discharge capacity in the operation mode, the nozzle section (15a) is moved to. It is possible to increase the refrigerant pressure increase amount in the pressure increasing section (15d) by increasing the flow rate of the refrigerant to be introduced. Therefore, in the operation mode, a high COP can be exhibited in the ejector refrigeration cycle.

さらに、作動モード時には、圧縮機（１１）が基準冷媒吐出能力よりも高い冷媒吐出能力を発揮しているので、冷却対象流体を冷却するために必要な冷却能力に対して余剰の冷却能力によって、蓄冷手段（１９）に充分な冷熱を蓄冷させることができる。つまり、作動モード時に、ＣＯＰの悪化を招くことなく、蓄冷手段（１９）に充分な冷熱を蓄冷させることができる。   Furthermore, at the time of the operation mode, the compressor (11) exhibits a higher refrigerant discharge capacity than the reference refrigerant discharge capacity, so by the excess cooling capacity with respect to the cooling capacity necessary for cooling the cooling target fluid, Sufficient cold heat can be stored in the cold storage means (19). That is, sufficient cold heat can be stored in the cool storage means (19) without causing deterioration of the COP during the operation mode.

これにより、停止モード時に、蓄冷手段（１９）に蓄冷された冷熱によって、冷却対象流体を必要とされる時間に亘って充分に冷却することができ、作動モードへの切り替え頻度（すなわち、圧縮機（１１）を作動させる頻度）を低下させることができる。その結果、本請求項に記載の発明によれば、蓄冷手段（１９）を備えるエジェクタ式冷凍サイクルのＣＯＰを向上させることができる。   Thereby, in the stop mode, the cooling target fluid can be sufficiently cooled over the required time by the cold heat stored in the cold storage means (19), and the switching frequency to the operation mode (that is, the compressor) (Frequency of operating (11)) can be reduced. As a result, according to the invention described in this claim, it is possible to improve the COP of the ejector refrigeration cycle provided with the cold storage means (19).

なお、本請求項における最大冷却能力とは、冷却対象流体を冷却するためにエジェクタ式冷凍サイクルに要求される冷却能力の最大値である。従って、基準冷媒吐出能力は、圧縮機（１１）の耐久性能や他のサイクル構成機器の耐圧性能等から決定される最大吐出能力とは異なる値であり、この最大吐出能力より低い値となる。   In addition, the maximum cooling capacity in this claim is the maximum value of the cooling capacity required for the ejector refrigeration cycle in order to cool the cooling target fluid. Therefore, the reference refrigerant discharge capacity is a value different from the maximum discharge capacity determined from the durability performance of the compressor (11) and the pressure resistance performance of other cycle constituent devices, and is a value lower than the maximum discharge capacity.

また、本請求項における蒸発器（１６、１８）は、吸引側低圧冷媒および流出側低圧冷媒のうち、いずれの低圧冷媒を蒸発させるものであってもよい。さらに、蓄冷手段（１９）に蓄えられる冷熱を有する低圧冷媒は、蒸発器（１６、１８）にて冷却対象空間と熱交換する側の一方の低圧冷媒であってもよいし、蒸発器（１６、１８）にて冷却対象空間と熱交換しない側の他方の低圧冷媒であってもよい。   Further, the evaporators (16, 18) in the present invention may evaporate any one of the suction side low-pressure refrigerant and the outflow side low-pressure refrigerant. Furthermore, the low-pressure refrigerant having the cold stored in the cold storage means (19) may be one of the low-pressure refrigerants that exchange heat with the space to be cooled in the evaporators (16, 18), or the evaporator (16 18) may be the other low-pressure refrigerant on the side that does not exchange heat with the space to be cooled.

なお、この欄および特許請求の範囲に記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。   In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each means described in this column and the claim is an example which shows a corresponding relationship with the specific means as described in embodiment mentioned later.

第１実施形態のエジェクタ式冷凍サイクルの全体構成図である。It is a whole block diagram of the ejector-type refrigerating cycle of 1st Embodiment. 第１実施形態のノズル部へ流入させる冷媒流量の変化に対するエジェクタの冷媒昇圧量およびエジェクタ式冷凍サイクルのＣＯＰの変化を示すグラフである。It is a graph which shows the change of the refrigerant | coolant pressurization amount of an ejector with respect to the change of the refrigerant | coolant flow flowed in into the nozzle part of 1st Embodiment, and the COP of an ejector-type refrigerating cycle. 第１実施形態の圧縮機の冷媒吐出能力の変化を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows the change of the refrigerant | coolant discharge capability of the compressor of 1st Embodiment. 第２実施形態のエジェクタ式冷凍サイクルの全体構成図である。It is a whole block diagram of the ejector type refrigerating cycle of 2nd Embodiment. 第３実施形態のエジェクタ式冷凍サイクルの全体構成図である。It is a whole block diagram of the ejector-type refrigerating cycle of 3rd Embodiment.

（第１実施形態）
図１〜図３を用いて、本発明の第１実施形態を説明する。本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１０は、車両用空調装置に適用されており、空調対象空間である車室内に送風される送風空気を冷却する機能を果たす。従って、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１０の冷却対象流体は、送風空気である。 (First embodiment)
1st Embodiment of this invention is described using FIGS. 1-3. The ejector-type refrigeration cycle 10 of this embodiment is applied to a vehicle air conditioner, and fulfills a function of cooling blown air that is blown into a vehicle interior that is a space to be air-conditioned. Therefore, the cooling target fluid of the ejector refrigeration cycle 10 of the present embodiment is blown air.

図１の全体構成図に示すエジェクタ式冷凍サイクル１０において、圧縮機１１は、冷媒を吸入して高圧冷媒となるまで昇圧して吐出するものである。具体的には、本実施形態の圧縮機１１は、１つのハウジング内に固定容量型の圧縮機構、および圧縮機構を駆動する電動モータを収容して構成された電動圧縮機である。   In the ejector-type refrigeration cycle 10 shown in the overall configuration diagram of FIG. 1, the compressor 11 boosts and discharges the refrigerant until it is sucked into a high-pressure refrigerant. Specifically, the compressor 11 of the present embodiment is an electric compressor configured by housing a fixed capacity type compression mechanism and an electric motor that drives the compression mechanism in one housing.

この圧縮機構としては、スクロール型圧縮機構、ベーン型圧縮機構等の各種圧縮機構を採用することができる。電動モータは、後述する空調制御装置２１から出力される制御信号によって、その作動（回転数）が制御されるもので、交流モータ、直流モータのいずれの形式を採用してもよい。   As this compression mechanism, various compression mechanisms such as a scroll-type compression mechanism and a vane-type compression mechanism can be employed. The operation (rotation speed) of the electric motor is controlled by a control signal output from the air conditioning control device 21 to be described later, and either an AC motor or a DC motor may be adopted.

また、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１０では、冷媒としてＨＦＣ系冷媒（具体的には、Ｒ１３４ａ）を採用しており、高圧側冷媒圧力が冷媒の臨界圧力を超えない蒸気圧縮式の亜臨界冷凍サイクルを構成している。もちろん、ＨＦＯ系冷媒（例えば、Ｒ１２３４ｙｆ）等を採用してもよい。さらに、冷媒には圧縮機１１を潤滑するための冷凍機油が混入されており、冷凍機油の一部は冷媒とともにサイクルを循環している。   Further, in the ejector refrigeration cycle 10 of the present embodiment, an HFC-based refrigerant (specifically, R134a) is employed as the refrigerant, and the vapor compression subcriticality in which the high-pressure side refrigerant pressure does not exceed the refrigerant critical pressure. It constitutes the refrigeration cycle. Of course, you may employ | adopt HFO type refrigerant | coolants (for example, R1234yf). Furthermore, refrigeration oil for lubricating the compressor 11 is mixed in the refrigerant, and a part of the refrigeration oil circulates in the cycle together with the refrigerant.

圧縮機１１の吐出口側には、放熱器１２の冷媒入口側が接続されている。放熱器１２は、圧縮機１１から吐出された高圧冷媒と冷却ファン１２ａにより送風される車室外空気（外気）を熱交換させて、高圧冷媒を放熱させて冷却する放熱用熱交換器である。冷却ファン１２ａは、空調制御装置２１から出力される制御電圧によって回転数（送風空気量）が制御される電動式送風機である。   The refrigerant inlet side of the radiator 12 is connected to the discharge port side of the compressor 11. The radiator 12 is a heat exchanger for radiating heat by exchanging heat between the high-pressure refrigerant discharged from the compressor 11 and outside air (outside air) blown by the cooling fan 12a to dissipate the high-pressure refrigerant and cool it. The cooling fan 12 a is an electric blower whose rotation speed (amount of blown air) is controlled by a control voltage output from the air conditioning control device 21.

放熱器１２の冷媒出口側には、放熱器１２から流出した冷媒を中間圧冷媒となるまで減圧させる冷媒減圧手段としての膨張弁１３の入口側が接続されている。膨張弁１３は、蒸発器ユニット２０出口側冷媒（より具体的には、流出側蒸発器１６出口側冷媒）の温度および圧力に基づいて蒸発器ユニット２０出口側冷媒の過熱度を検出する感温部１３ａを有し、蒸発器ユニット２０出口側冷媒の過熱度が予め定めた基準範囲内となるように機械的機構によって絞り開度（冷媒流量）を調整する温度式膨張弁である。   The refrigerant outlet side of the radiator 12 is connected to the inlet side of an expansion valve 13 as refrigerant decompression means for decompressing the refrigerant flowing out of the radiator 12 until it becomes an intermediate pressure refrigerant. The expansion valve 13 detects the degree of superheat of the evaporator unit 20 outlet-side refrigerant based on the temperature and pressure of the evaporator unit 20 outlet-side refrigerant (more specifically, the outlet-side evaporator 16 outlet-side refrigerant). This is a temperature type expansion valve that has a portion 13a and adjusts the throttle opening (refrigerant flow rate) by a mechanical mechanism so that the degree of superheat of the refrigerant on the outlet side of the evaporator unit 20 falls within a predetermined reference range.

膨張弁１３の出口側には、蒸発器ユニット２０の冷媒流入口側が接続されている。蒸発器ユニット２０は、図１において破線で囲まれたサイクル構成機器（具体的には、分岐部１４、エジェクタ１５、流出側蒸発器１６、固定絞り１７、吸引側蒸発器１８、および蓄冷剤容器１９）を一体的に構成したものである。   The refrigerant inlet side of the evaporator unit 20 is connected to the outlet side of the expansion valve 13. The evaporator unit 20 includes a cycle constituent device (specifically, a branching unit 14, an ejector 15, an outflow side evaporator 16, a fixed throttle 17, a suction side evaporator 18, and a cold storage agent container surrounded by a broken line in FIG. 19) is integrally formed.

まず、蒸発器ユニット２０を構成する各構成機器について説明する。分岐部１４は、膨張弁１３から蒸発器ユニット２０へ流入した冷媒の流れを分岐するものである。具体的には、この分岐部１４は、３つの流入出口を有する三方継手構造のもので、３つの流入出口のうち１つを冷媒流入口とし、残りの２つを冷媒流出口としたものである。さらに、分岐部１４の冷媒流入口は、蒸発器ユニット２０全体としての冷媒流入口を構成している。   First, each component apparatus which comprises the evaporator unit 20 is demonstrated. The branch part 14 branches the flow of the refrigerant flowing into the evaporator unit 20 from the expansion valve 13. Specifically, the branch portion 14 has a three-way joint structure having three inflow / outflow ports, and one of the three inflow / outflow ports is a refrigerant inflow port and the remaining two are refrigerant outflow ports. is there. Further, the refrigerant inlet of the branch portion 14 constitutes the refrigerant inlet of the evaporator unit 20 as a whole.

このような分岐部１４は、管径の異なる配管を接合して形成してもよいし、金属ブロックや樹脂ブロックに複数の冷媒通路を設けて形成してもよい。また、分岐部１４の一方の冷媒流出口には、エジェクタ１５のノズル部１５ａの入口側が接続され、分岐部１４の他方の冷媒流出口には、固定絞り１７の入口側が接続されている。   Such a branch part 14 may be formed by joining pipes having different pipe diameters, or may be formed by providing a plurality of refrigerant passages in a metal block or a resin block. The inlet side of the nozzle portion 15 a of the ejector 15 is connected to one refrigerant outlet of the branch portion 14, and the inlet side of the fixed throttle 17 is connected to the other refrigerant outlet of the branch portion 14.

エジェクタ１５は、分岐部１４の一方の冷媒流出口から流出した冷媒を低圧冷媒となるまで減圧させる冷媒減圧手段の機能を果たすとともに、高速度で噴射される冷媒流の吸引作用によって冷媒を吸引（輸送）して循環させる冷媒循環手段（冷媒輸送手段）としての機能を果たすものである。   The ejector 15 functions as a refrigerant depressurizing unit that depressurizes the refrigerant flowing out from one refrigerant outlet of the branching section 14 until it becomes a low-pressure refrigerant, and sucks the refrigerant by a suction action of the refrigerant flow injected at a high speed ( It functions as a refrigerant circulation means (refrigerant transportation means) to be circulated by transportation.

より具体的には、エジェクタ１５は、ノズル部１５ａおよびボデー部１５ｂを有して構成されている。ノズル部１５ａは、冷媒の流れ方向に向かって徐々に先細る略円筒状の金属（例えば、ステンレス合金）等で形成されており、内部に形成された冷媒通路（絞り通路）にて冷媒を等エントロピ的に減圧膨張させるものである。   More specifically, the ejector 15 includes a nozzle portion 15a and a body portion 15b. The nozzle portion 15a is formed of a substantially cylindrical metal (for example, a stainless alloy) that gradually tapers in the refrigerant flow direction. It expands under reduced pressure entropy.

ノズル部１５ａの内部に形成された冷媒通路としては、冷媒通路面積が最も縮小した喉部が形成され、さらに、この喉部から冷媒を噴射する冷媒噴射口へ向かって冷媒通路面積が徐々に拡大する末広部が形成されている。つまり、ノズル部１５ａは、ラバールノズルとして構成されている。さらに、本実施形態では、ノズル部１５ａとして、冷媒噴射口から噴射される噴射冷媒の流速が音速以上となるように設定されたものが採用されている。もちろん、ノズル部１５ａを先細ノズルで構成してもよい。   As the refrigerant passage formed inside the nozzle portion 15a, a throat portion having the smallest refrigerant passage area is formed, and further, the refrigerant passage area gradually increases from the throat portion toward the refrigerant injection port for injecting the refrigerant. A divergent section is formed. That is, the nozzle portion 15a is configured as a Laval nozzle. Further, in the present embodiment, the nozzle portion 15a is set such that the flow rate of the refrigerant injected from the refrigerant injection port is equal to or higher than the speed of sound. Of course, you may comprise the nozzle part 15a with a tapered nozzle.

ボデー部１５ｂは、略円筒状の金属（例えば、アルミニウム）あるいは樹脂で形成されており、内部にノズル部１５ａを支持固定する固定部材として機能するとともに、エジェクタ１５の外殻を形成するものである。より具体的には、ノズル部１５ａは、ボデー部１５ｂの長手方向一端側の内部に収容されるように圧入にて固定されている。従って、ノズル部１５ａとボデー部１５ｂとの固定部（圧入部）から冷媒が漏れることはない。   The body portion 15b is formed of a substantially cylindrical metal (for example, aluminum) or resin, and functions as a fixing member that supports and fixes the nozzle portion 15a therein and forms an outer shell of the ejector 15. . More specifically, the nozzle portion 15a is fixed by press-fitting so as to be housed inside the longitudinal end of the body portion 15b. Therefore, the refrigerant does not leak from the fixed portion (press-fit portion) between the nozzle portion 15a and the body portion 15b.

また、ボデー部１５ｂの外周面のうち、ノズル部１５ａの外周側に対応する部位には、その内外を貫通してノズル部１５ａの冷媒噴射口と連通するように設けられた冷媒吸引口１５ｃが形成されている。この冷媒吸引口１５ｃは、ノズル部１５ａから噴射される噴射冷媒の吸引作用によって、後述する吸引側蒸発器１８から流出した冷媒をエジェクタ１５の内部へ吸引する貫通穴である。   In addition, a refrigerant suction port 15c provided so as to penetrate the inside and outside of the outer peripheral surface of the body portion 15b and communicate with the refrigerant injection port of the nozzle portion 15a is provided in a portion corresponding to the outer peripheral side of the nozzle portion 15a. Is formed. The refrigerant suction port 15c is a through hole that sucks the refrigerant that has flowed out from a suction-side evaporator 18 (to be described later) into the ejector 15 by the suction action of the jetted refrigerant injected from the nozzle portion 15a.

さらに、ボデー部１５ｂの内部には、冷媒吸引口１５ｃから吸引された吸引冷媒をノズル部１５ａの冷媒噴射口側へ導く吸引通路、および、冷媒吸引口１５ｃから吸引通路を介してエジェクタ１５の内部へ流入した吸引冷媒と噴射冷媒とを混合させて昇圧させる昇圧部としてのディフューザ部１５ｄが形成されている。   Further, inside the body portion 15b, a suction passage for leading the suction refrigerant sucked from the refrigerant suction port 15c to the refrigerant injection port side of the nozzle portion 15a, and the inside of the ejector 15 from the refrigerant suction port 15c via the suction passage. A diffuser portion 15d is formed as a pressure increasing portion for mixing and increasing the suction refrigerant and the injection refrigerant flowing into the.

吸引通路は、ノズル部１５ａの先細り形状の先端部周辺の外周側とボデー部１５ｂの内周側との間の空間に形成されており、吸引通路の冷媒通路面積は、冷媒流れ方向に向かって徐々に縮小している。これにより、吸引通路を流通する吸引冷媒の流速を徐々に増加させて、ディフューザ部１５ｄにて吸引冷媒と噴射冷媒が混合する際のエネルギ損失（混合損失）を減少させている。   The suction passage is formed in a space between the outer peripheral side around the tapered tip of the nozzle portion 15a and the inner peripheral side of the body portion 15b, and the refrigerant passage area of the suction passage is directed toward the refrigerant flow direction. It is gradually shrinking. Thereby, the flow velocity of the suction refrigerant flowing through the suction passage is gradually increased, and the energy loss (mixing loss) when the suction refrigerant and the injection refrigerant are mixed in the diffuser portion 15d is reduced.

ディフューザ部１５ｄは、吸引通路の出口に連続するように配置されて、冷媒通路面積が徐々に拡大するように形成されている。これにより、噴射冷媒と吸引冷媒とを混合させながら、その流速を減速させて噴射冷媒と吸引冷媒との混合冷媒の圧力を上昇させる機能、すなわち、混合冷媒の速度エネルギを圧力エネルギに変換する機能を果たす。   The diffuser portion 15d is disposed so as to be continuous with the outlet of the suction passage, and is formed so that the refrigerant passage area gradually increases. Thereby, while mixing the injected refrigerant and the suction refrigerant, the function of decelerating the flow rate and increasing the pressure of the mixed refrigerant of the injection refrigerant and the suction refrigerant, that is, the function of converting the velocity energy of the mixed refrigerant into pressure energy Fulfill.

より具体的には、本実施形態のディフューザ部１５ｄを形成するボデー部１５ｂの内周壁面の断面形状は、複数の曲線を組み合わせて形成されている。そして、ディフューザ部１５ｄの冷媒通路断面積の広がり度合が冷媒流れ方向に向かって徐々に大きくなった後に再び小さくなっていることで、冷媒を等エントロピ的に昇圧させることができる。   More specifically, the cross-sectional shape of the inner peripheral wall surface of the body portion 15b that forms the diffuser portion 15d of the present embodiment is formed by combining a plurality of curves. And since the degree of spread of the refrigerant passage cross-sectional area of the diffuser portion 15d gradually increases in the refrigerant flow direction and then decreases again, the refrigerant can be increased in an isentropic manner.

ディフューザ部１５ｄの出口側には、流出側蒸発器１６の冷媒入口側が接続されている。流出側蒸発器１６は、ディフューザ部１５ｄから流出した流出側低圧冷媒と送風ファン１６ａにより送風された送風空気とを熱交換させ、冷媒を蒸発させて吸熱作用を発揮させることによって送風空気を冷却する吸熱用熱交換器である。   The refrigerant inlet side of the outflow side evaporator 16 is connected to the outlet side of the diffuser portion 15d. The outflow side evaporator 16 heat-exchanges the outflow side low-pressure refrigerant that has flowed out of the diffuser portion 15d and the blown air blown by the blower fan 16a, and cools the blown air by evaporating the refrigerant and exerting an endothermic effect. This is an endothermic heat exchanger.

送風ファン１６ａは、空調制御装置２１から出力される制御電圧によって回転数（送風空気量）が制御される電動式送風機である。さらに、流出側蒸発器１６の冷媒出口側には、圧縮機１１の吸入口側が接続されている。従って、流出側蒸発器１６の冷媒出口は、蒸発器ユニット２０全体としての冷媒流出口を構成している。   The blower fan 16 a is an electric blower whose rotation speed (amount of blown air) is controlled by a control voltage output from the air conditioning control device 21. Furthermore, the suction port side of the compressor 11 is connected to the refrigerant outlet side of the outflow side evaporator 16. Therefore, the refrigerant outlet of the outflow side evaporator 16 constitutes the refrigerant outlet of the evaporator unit 20 as a whole.

続いて、分岐部１４の他方の冷媒流出口に接続される固定絞り１７は、その下流側に接続された吸引側蒸発器１８に流入する冷媒を低圧冷媒となるまで減圧させる冷媒減圧手段の機能を果たすとともに、吸引側蒸発器１８へ流入する冷媒の流量調整を行う流量調整手段としての機能を果たすものである。この固定絞り１７としては、キャピラリチューブ、オリフィス、ノズル等を採用することができる。   Subsequently, the fixed throttle 17 connected to the other refrigerant outlet of the branching section 14 functions as a refrigerant decompression unit that decompresses the refrigerant flowing into the suction side evaporator 18 connected to the downstream side until it becomes a low-pressure refrigerant. And fulfills a function as a flow rate adjusting means for adjusting the flow rate of the refrigerant flowing into the suction-side evaporator 18. As the fixed throttle 17, a capillary tube, an orifice, a nozzle, or the like can be used.

吸引側蒸発器１８は、固定絞り１７にて減圧された吸引側低圧冷媒と送風ファン１６ａにより送風されて流出側蒸発器１６通過後の送風空気とを熱交換させて、冷媒を蒸発させることによって送風空気をさらに冷却する吸熱用熱交換器である。吸引側蒸発器１８の冷媒出口側には、エジェクタ１５の冷媒吸引口１５ｃ側が接続されている。   The suction-side evaporator 18 heat-exchanges the suction-side low-pressure refrigerant decompressed by the fixed throttle 17 and the blown air that has been blown by the blower fan 16a and passed through the outflow-side evaporator 16 to evaporate the refrigerant. An endothermic heat exchanger for further cooling the blown air. The refrigerant outlet side of the suction side evaporator 18 is connected to the refrigerant suction port 15 c side of the ejector 15.

さらに、本実施形態の吸引側蒸発器１８には、少なくとも相転移温度が後述する第２基準温度ＫＴ２（本実施形態では、２℃）より高く、かつ、第１基準温度ＫＴ１（本実施形態では、１０℃）より低い蓄冷剤（具体的には、パラフィン）が封入された複数の蓄冷剤容器１９が一体化されている。   Further, the suction side evaporator 18 of the present embodiment has at least a phase transition temperature higher than a second reference temperature KT2 (2 ° C. in the present embodiment), which will be described later, and a first reference temperature KT1 (in the present embodiment). A plurality of cold storage agent containers 19 filled with a cold storage agent (specifically, paraffin) lower than 10 ° C. are integrated.

この蓄冷剤容器１９は、圧縮機１１の作動時には吸引側蒸発器１８を流通する吸引側低圧冷媒の有する冷熱を蓄えるとともに、圧縮機１１の作動停止時には蓄えた冷熱によって送風空気を冷却する冷熱を蓄冷する蓄冷手段である。   The cool storage agent container 19 stores the cold heat of the suction-side low-pressure refrigerant flowing through the suction-side evaporator 18 when the compressor 11 is operated, and also cools the cooling air by the stored cold heat when the compressor 11 is stopped. It is a cold storage means for storing cold.

次に、蒸発器ユニット２０を構成する各構成機器の一体化について説明する。本実施形態では、流出側蒸発器１６および吸引側蒸発器１８として、それぞれ冷媒を流通させる複数本のチューブと、この複数のチューブの両端側に配置されてチューブを流通する冷媒の集合あるいは分配を行う一対の集合分配用タンクとを有する、いわゆるタンクアンドチューブ型の熱交換器を採用している。   Next, the integration of the components constituting the evaporator unit 20 will be described. In the present embodiment, as the outflow side evaporator 16 and the suction side evaporator 18, a plurality of tubes through which the refrigerant is circulated, and a collection or distribution of the refrigerant that is arranged at both ends of the plurality of tubes and circulates the tubes are distributed. A so-called tank-and-tube type heat exchanger having a pair of collective distribution tanks to be performed is employed.

そして、流出側蒸発器１６および吸引側蒸発器１８の集合分配用タンクを同一部材にて形成することによって、流出側蒸発器１６および吸引側蒸発器１８を一体化している。この際、流出側蒸発器１６が吸引側蒸発器１８に対して送風空気流れ上流側に配置されるように、流出側蒸発器１６および吸引側蒸発器１８を送風空気流れに対して直列に配置している。従って、送風空気は図１の破線矢印で示すように流れる。   The outflow side evaporator 16 and the suction side evaporator 18 are integrated by forming the collecting / distributing tank of the outflow side evaporator 16 and the suction side evaporator 18 with the same member. At this time, the outflow side evaporator 16 and the suction side evaporator 18 are arranged in series with respect to the blowing air flow so that the outflow side evaporator 16 is arranged upstream of the blowing air flow with respect to the suction side evaporator 18. doing. Accordingly, the blown air flows as indicated by broken line arrows in FIG.

また、エジェクタ１５については、流出側蒸発器１６および吸引側蒸発器１８のいずれかの集合分配用タンクの内部あるいは外部にろう付けにより接合されて一体化されている。つまり、本実施形態のエジェクタ１５、流出側蒸発器１６および吸引側蒸発器１８は、エジェクタ１５のボデー部１５ｂの外周面の一部と集合分配用タンクの一部が接触した状態で一体化されている。   Further, the ejector 15 is integrally joined by brazing inside or outside of the collecting / distributing tank of either the outflow side evaporator 16 or the suction side evaporator 18. That is, the ejector 15, the outflow side evaporator 16, and the suction side evaporator 18 of this embodiment are integrated with a part of the outer peripheral surface of the body portion 15 b of the ejector 15 and a part of the collective distribution tank in contact with each other. ing.

また、分岐部１４および固定絞り１７については、流出側蒸発器１６および吸引側蒸発器１８にろう付け等の接合手段あるいはボルト締め等の機械的係合手段によって一体化されている。   Further, the branch portion 14 and the fixed throttle 17 are integrated with the outflow side evaporator 16 and the suction side evaporator 18 by joining means such as brazing or mechanical engagement means such as bolting.

また、蓄冷剤容器１９は、吸引側蒸発器１８の複数のチューブの少なくとも一部にろう付け等の手段によって接合されている。これにより、吸引側蒸発器１８および蓄冷剤容器１９は、吸引側蒸発器１８のチューブを流通する吸引側低圧冷媒と蓄冷剤容器１９の蓄冷剤との間で熱移動可能に一体化されている。   The regenerator container 19 is joined to at least a part of the plurality of tubes of the suction side evaporator 18 by means such as brazing. Thereby, the suction side evaporator 18 and the cool storage agent container 19 are integrated so that heat transfer is possible between the suction side low-pressure refrigerant flowing through the tube of the suction side evaporator 18 and the cool storage agent of the cool storage agent container 19. .

次に、本実施形態の電気制御部について説明する。空調制御装置２１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を含む周知のマイクロコンピュータとその周辺回路から構成され、そのＲＯＭ内に記憶された制御プログラムに基づいて各種演算、処理を行い、出力側に接続された各種制御対象機器１１、１２ａ、１６ａ等の作動を制御する。   Next, the electric control unit of this embodiment will be described. The air conditioning control device 21 is composed of a well-known microcomputer including a CPU, ROM, RAM, etc. and its peripheral circuits, performs various calculations and processing based on a control program stored in the ROM, and is connected to the output side. The operation of various control target devices 11, 12a, 16a, etc. is controlled.

また、空調制御装置２１には、車室内温度を検出する内気温センサ、外気温を検出する外気温センサ、車室内の日射量を検出する日射センサ、吸引側蒸発器１８の蒸発器温度Ｔｅｆｉｎを検出する蒸発器温度検出手段としての蒸発器温度センサ、放熱器１２出口側冷媒の温度を検出する出口側温度センサ、放熱器１２出口側冷媒の圧力を検出する出口側圧力センサ等のセンサ群が接続され、これらのセンサ群の検出値が入力される。   Further, the air conditioning control device 21 includes an inside air temperature sensor that detects the interior temperature of the vehicle, an outside air temperature sensor that detects the outside air temperature, a solar radiation sensor that detects the amount of solar radiation in the interior of the vehicle, and the evaporator temperature Tefin of the suction side evaporator 18. Sensor groups such as an evaporator temperature sensor as an evaporator temperature detecting means to detect, an outlet side temperature sensor for detecting the temperature of the radiator 12 outlet side refrigerant, and an outlet side pressure sensor for detecting the pressure of the radiator 12 outlet side refrigerant Connected, and detection values of these sensor groups are input.

なお、本実施形態の蒸発器温度センサは、吸引側蒸発器１８の熱交換フィン温度を検出しているが、蒸発器温度センサとして、吸引側蒸発器１８のその他の部位の温度を検出する温度検出手段を採用してもよい。   In addition, although the evaporator temperature sensor of this embodiment has detected the heat exchange fin temperature of the suction side evaporator 18, the temperature which detects the temperature of the other site | part of the suction side evaporator 18 as an evaporator temperature sensor. You may employ | adopt a detection means.

さらに、空調制御装置２１の入力側には、車室内前部の計器盤付近に配置された図示しない操作パネルが接続され、この操作パネルに設けられた各種操作スイッチからの操作信号が制御装置へ入力される。操作パネルに設けられた各種操作スイッチとしては、車室内空調を行うことを要求する空調作動スイッチ、車室内温度を設定する車室内温度設定スイッチ等が設けられている。   Further, an operation panel (not shown) disposed near the instrument panel in front of the passenger compartment is connected to the input side of the air conditioning control device 21, and operation signals from various operation switches provided on the operation panel are sent to the control device. Entered. As various operation switches provided on the operation panel, there are provided an air conditioning operation switch for requesting air conditioning in the vehicle interior, a vehicle interior temperature setting switch for setting the vehicle interior temperature, and the like.

なお、本実施形態の空調制御装置２１は、その出力側に接続された各種の制御対象機器の作動を制御する制御手段が一体に構成されたものであるが、空調制御装置２１のうち、各制御対象機器の作動を制御する構成（ハードウェアおよびソフトウェア）が各制御対象機器の制御手段を構成している。例えば、本実施形態では、圧縮機１１の作動を制御する構成（ハードウェアおよびソフトウェア）が吐出能力制御手段２１ａを構成している。   In addition, the air-conditioning control device 21 of the present embodiment is configured such that control means for controlling the operation of various devices to be controlled connected to the output side is integrally configured. The configuration (hardware and software) for controlling the operation of the control target device constitutes the control means of each control target device. For example, in the present embodiment, the configuration (hardware and software) that controls the operation of the compressor 11 constitutes the discharge capacity control means 21a.

次に、上記構成における本実施形態の作動を説明する。本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１０は、蓄冷手段である蓄冷剤容器１９を備えているので、圧縮機１１を作動させた際には、送風空気を冷却することができるだけでなく、蓄冷剤容器１９の蓄冷剤に冷熱を蓄冷剤に蓄えることができる。従って、圧縮機１１を停止させた際に、蓄冷剤に蓄えられた冷熱によって送風空気を冷却することができる。   Next, the operation of this embodiment in the above configuration will be described. The ejector-type refrigeration cycle 10 of the present embodiment includes a cool storage agent container 19 that is a cool storage means. Therefore, when the compressor 11 is operated, not only the blown air can be cooled, but also the cool storage agent container. Cold energy can be stored in the cold storage agent in 19 cold storage agents. Therefore, when the compressor 11 is stopped, the blown air can be cooled by the cold heat stored in the cold storage agent.

そこで、本実施形態の空調制御装置２１は、吸引側蒸発器１８の蒸発器温度Ｔｅｆｉｎが、予め定めた第１基準温度ＫＴ１（本実施形態では、１０℃）以上となった際に圧縮機１１を作動させる作動モードへ切り替え、蒸発器温度Ｔｅｆｉｎが、予め定めた第２基準温度ＫＴ２（本実施形態では、２℃）以下となった際に圧縮機１１を停止させる停止モードに切り替える。   Therefore, the air conditioning control device 21 of the present embodiment includes the compressor 11 when the evaporator temperature Tefin of the suction side evaporator 18 becomes equal to or higher than a predetermined first reference temperature KT1 (10 ° C. in the present embodiment). When the evaporator temperature Tefin becomes equal to or lower than a predetermined second reference temperature KT2 (2 ° C. in this embodiment), the operation mode is switched to the stop mode in which the compressor 11 is stopped.

さらに、作動モードでは、送風空気を最大冷却能力で冷却する際に、圧縮機１１に要求される冷媒吐出能力を基準冷媒吐出能力としたときに、この基準冷媒吐出能力よりも高い冷媒吐出能力を発揮するように圧縮機１１を作動させる。   Further, in the operation mode, when cooling the blown air with the maximum cooling capacity, when the refrigerant discharge capacity required for the compressor 11 is set as the reference refrigerant discharge capacity, the refrigerant discharge capacity higher than the reference refrigerant discharge capacity is obtained. The compressor 11 is actuated so as to exert.

ここで、基準冷媒吐出能力とは、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１０の圧縮機１１を連続的に作動させ、さらに、送風ファン１６ａが送風可能な最大風量の送風空気を、最低冷却温度（例えば、１℃）まで冷却する際に、圧縮機１１に要求される冷媒吐出能力等と定義することができる。   Here, the reference refrigerant discharge capacity means that the compressor 11 of the ejector-type refrigeration cycle 10 of the present embodiment is continuously operated, and further, the maximum amount of blown air that can be blown by the blower fan 16a is reduced to the minimum cooling temperature ( For example, it can be defined as the refrigerant discharge capacity required for the compressor 11 when cooling to 1 ° C.).

つまり、基準冷媒吐出能力は、圧縮機１１が耐久性能等から決定される最大吐出能力とは異なる値であって、この最大吐出能力より低い値となる。また、上述した最低冷却温度は、吸引側蒸発器１８の着霜を防止可能な冷媒蒸発温度から決定することができる。   That is, the reference refrigerant discharge capacity is a value different from the maximum discharge capacity determined by the endurance performance of the compressor 11 and is lower than the maximum discharge capacity. Moreover, the minimum cooling temperature mentioned above can be determined from the refrigerant | coolant evaporation temperature which can prevent the frost formation of the suction side evaporator 18. FIG.

従って、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１０では、操作パネルの空調作動スイッチが投入（ＯＮ）されると、空調制御装置２１が、各種制御対象機器１２ａ、１６ａを作動させる。この際、吸引側蒸発器１８の蒸発器温度Ｔｅｆｉｎが、第１基準温度ＫＴ１以上となっている場合は、作動モードとなり、空調制御装置２１が圧縮機１１を作動させる。   Therefore, in the ejector refrigeration cycle 10 of the present embodiment, when the air conditioning operation switch on the operation panel is turned on (ON), the air conditioning control device 21 operates the various control target devices 12a and 16a. At this time, when the evaporator temperature Tefin of the suction-side evaporator 18 is equal to or higher than the first reference temperature KT1, the operation mode is set, and the air conditioning control device 21 operates the compressor 11.

これにより、圧縮機１１が冷媒を吸入し、圧縮して吐出する。圧縮機１１から吐出された高温高圧冷媒は、放熱器１２へ流入し、冷却ファン１２ａから送風された送風空気（外気）と熱交換し、放熱して凝縮する。放熱器１２から流出した冷媒は、膨張弁１３にて中間圧冷媒となるまで減圧されて蒸発器ユニット２０へ流入する。   Thereby, the compressor 11 sucks the refrigerant, compresses it, and discharges it. The high-temperature and high-pressure refrigerant discharged from the compressor 11 flows into the radiator 12, exchanges heat with the blown air (outside air) blown from the cooling fan 12a, dissipates heat, and condenses. The refrigerant flowing out of the radiator 12 is decompressed by the expansion valve 13 until it becomes an intermediate pressure refrigerant, and flows into the evaporator unit 20.

この際、膨張弁１３の絞り開度は、蒸発器ユニット２０出口側冷媒の過熱度が予め定めた所定範囲内となるように調整される。蒸発器ユニット２０内へ流入した中間圧冷媒の流れは、分岐部１４にて分岐され、エジェクタ１５のノズル部１５ａ側へ流れる冷媒流れと、固定絞り１７側へ流れる冷媒流れとに分流される。   At this time, the opening degree of the expansion valve 13 is adjusted so that the degree of superheat of the refrigerant on the outlet side of the evaporator unit 20 is within a predetermined range. The flow of the intermediate pressure refrigerant that has flowed into the evaporator unit 20 is branched at the branching portion 14 and is divided into a refrigerant flow that flows toward the nozzle portion 15a of the ejector 15 and a refrigerant flow that flows toward the fixed throttle 17 side.

なお、ノズル部１５ａへ流入する冷媒流量Ｇｎｏｚと固定絞り１７へ流入する冷媒流量Ｇｅとの流量比Ｇｅ／Ｇｎｏｚは、ノズル部１５ａおよび固定絞り１７の流量特性（減圧特性）によって決定される。さらに、この流量比Ｇｅ／Ｇｎｏｚは、流出側蒸発器１６および吸引側蒸発器１８の双方の蒸発器にて適切な冷凍能力を発揮して、サイクル全体として高い成績係数（ＣＯＰ）を発揮できるように決定されている。   The flow rate ratio Ge / Gnoz between the refrigerant flow rate Gnoz flowing into the nozzle portion 15a and the refrigerant flow rate Ge flowing into the fixed throttle 17 is determined by the flow rate characteristics (decompression characteristics) of the nozzle portion 15a and the fixed throttle 17. Further, this flow rate ratio Ge / Gnoz can exhibit an appropriate refrigeration capacity in both the outflow side evaporator 16 and the suction side evaporator 18 so as to exhibit a high coefficient of performance (COP) as a whole cycle. Has been determined.

分岐部１４からエジェクタ１５のノズル部１５ａ側へ流入した冷媒は、ノズル部１５ａにて、等エントロピ的に減圧膨張され、ノズル部１５ａの冷媒噴射口から高速度の冷媒流となって噴射される。そして、この噴射冷媒の吸引作用により、吸引側蒸発器１８から流出した冷媒が、エジェクタ１５の冷媒吸引口１５ｃから吸引される。   The refrigerant that has flowed from the branch portion 14 to the nozzle portion 15a side of the ejector 15 is decompressed and expanded in an isentropic manner at the nozzle portion 15a, and is injected as a high-speed refrigerant flow from the refrigerant injection port of the nozzle portion 15a. . The refrigerant flowing out of the suction-side evaporator 18 is sucked from the refrigerant suction port 15c of the ejector 15 by the suction action of the jet refrigerant.

ノズル部１５ａから噴射された噴射冷媒と冷媒吸引口１５ｃより吸引された吸引冷媒は、ディフューザ部１５ｄへ流入する。ディフューザ部１５ｄでは噴射冷媒と吸引冷媒が混合されるとともに、冷媒通路面積の拡大により、冷媒の速度エネルギが圧力エネルギに変換されて、冷媒の圧力が上昇する。   The injection refrigerant injected from the nozzle portion 15a and the suction refrigerant sucked from the refrigerant suction port 15c flow into the diffuser portion 15d. In the diffuser portion 15d, the injection refrigerant and the suction refrigerant are mixed, and the refrigerant passage area is enlarged, so that the speed energy of the refrigerant is converted into pressure energy and the pressure of the refrigerant rises.

ディフューザ部１５ｄから流出した冷媒は、流出側蒸発器１６へ流入する。流出側蒸発器１６では、ディフューザ部１５ｄから流出した冷媒が送風ファン１６ａによって送風された送風空気から吸熱して蒸発する。これにより、送風空気が冷却される。流出側蒸発器１６から流出した気相冷媒は、蒸発器ユニット２０から流出する。蒸発器ユニット２０から流出した冷媒は、圧縮機１１に吸入されて、再び圧縮される。   The refrigerant that has flowed out of the diffuser portion 15 d flows into the outflow side evaporator 16. In the outflow side evaporator 16, the refrigerant flowing out of the diffuser portion 15d absorbs heat from the blown air blown by the blower fan 16a and evaporates. Thereby, blowing air is cooled. The gas-phase refrigerant that has flowed out of the outflow side evaporator 16 flows out of the evaporator unit 20. The refrigerant flowing out of the evaporator unit 20 is sucked into the compressor 11 and compressed again.

一方、分岐部１４から固定絞り１７側へ流出した冷媒は、固定絞り１７で等エンタルピ的に減圧膨張されて、吸引側蒸発器１８へ流入する。吸引側蒸発器１８へ流入した冷媒は、流出側蒸発器１６通過後の送風空気から吸熱して蒸発する。これにより、送風空気がさらに冷却されて車室内へ送風されるとともに、蓄冷剤容器１９内の蓄冷剤が冷却されて蓄冷される。吸引側蒸発器１８から流出した冷媒は、冷媒吸引口１５ｃからエジェクタ１５内へ吸引される。   On the other hand, the refrigerant that has flowed out from the branch portion 14 toward the fixed throttle 17 is decompressed and expanded in an enthalpy manner at the fixed throttle 17 and flows into the suction-side evaporator 18. The refrigerant that has flowed into the suction side evaporator 18 absorbs heat from the blown air that has passed through the outflow side evaporator 16 and evaporates. Thus, the blown air is further cooled and blown into the passenger compartment, and the cool storage agent in the cool storage agent container 19 is cooled and stored cold. The refrigerant that has flowed out of the suction side evaporator 18 is sucked into the ejector 15 from the refrigerant suction port 15c.

次に、操作パネルの空調作動スイッチが投入（ＯＮ）された状態で、吸引側蒸発器１８の蒸発器温度Ｔｅｆｉｎが、第２基準温度ＫＴ２以下となっている場合は、停止モードとなり、空調制御装置２１が圧縮機１１を停止させる。停止モードでは、送風ファン１６ａから送風された送風空気が、吸引側蒸発器１８の空気通路を通過する際に、蓄冷剤容器１９の蓄冷剤に蓄えられた冷熱によって冷却される。   Next, when the evaporator temperature Tefin of the suction side evaporator 18 is equal to or lower than the second reference temperature KT2 with the air conditioning operation switch on the operation panel turned on (ON), the stop mode is entered, and the air conditioning control is performed. The device 21 stops the compressor 11. In the stop mode, the blown air blown from the blower fan 16 a is cooled by the cold energy stored in the cool storage agent of the cool storage agent container 19 when passing through the air passage of the suction side evaporator 18.

以上の如く、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１０では、作動モード時に、送風空気を流出側蒸発器１６→吸引側蒸発器１８の順に通過させて冷却している。この際、ディフューザ部１５ｄの昇圧作用によって、流出側蒸発器１６の冷媒蒸発温度が吸引側蒸発器１８の冷媒蒸発温度よりも上昇しているので、流出側蒸発器１６および吸引側蒸発器１８の冷媒蒸発温度と送風空気との温度差を確保して、効率的に送風空気を冷却できる。   As described above, in the ejector refrigeration cycle 10 of the present embodiment, in the operation mode, the blown air is passed through the outflow side evaporator 16 → the suction side evaporator 18 in this order for cooling. At this time, the refrigerant evaporating temperature of the outflow side evaporator 16 is higher than the refrigerant evaporating temperature of the suction side evaporator 18 due to the pressure increasing action of the diffuser portion 15d, so that the outflow side evaporator 16 and the suction side evaporator 18 A temperature difference between the refrigerant evaporation temperature and the blown air is ensured, and the blown air can be efficiently cooled.

また、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１０では、蒸発器ユニット２０の冷媒流出口側（具体的には、流出側蒸発器１６の冷媒流出口側）を圧縮機１１の吸入側に接続しているので、エジェクタ１５のディフューザ部１５ｄで昇圧された冷媒を圧縮機１１に吸入させることができる。その結果、作動モード時には、圧縮機１１の吸入圧を上昇させて、圧縮機１１の駆動動力を低減させることができ、ＣＯＰを向上させることができる。   In the ejector refrigeration cycle 10 of the present embodiment, the refrigerant outlet side of the evaporator unit 20 (specifically, the refrigerant outlet side of the outlet evaporator 16) is connected to the suction side of the compressor 11. Therefore, the refrigerant whose pressure has been increased by the diffuser portion 15d of the ejector 15 can be sucked into the compressor 11. As a result, during the operation mode, the suction pressure of the compressor 11 can be increased, the driving power of the compressor 11 can be reduced, and the COP can be improved.

ここで、本実施形態のエジェクタ１５では、噴射冷媒の吸引作用によって冷媒吸引口から冷媒を吸引することで、ノズル部１５ａにて冷媒を減圧させる際の運動エネルギの損失を回収し、回収した運動エネルギをディフューザ部１５ｄにて圧力エネルギへ変換している。   Here, in the ejector 15 of this embodiment, the refrigerant | coolant is suck | inhaled by the suction effect | action of an injection refrigerant | coolant, the loss of the kinetic energy at the time of depressurizing a refrigerant | coolant in the nozzle part 15a is collect | recovered, and the collect | recovered exercise | movement Energy is converted into pressure energy by the diffuser portion 15d.

従って、ノズル部１５ａへ流入させる冷媒流量Ｇｎｏｚを増加させて噴射冷媒の流速を高速化させることで、ディフューザ部１５ｄにおける昇圧量を増加させることができる。つまり、エジェクタ式冷凍サイクル１０では、図２に示すように、ノズル部１５ａへ流入させる冷媒流量Ｇｎｏｚを増加させて、噴射冷媒の流速を高速化させるに伴って、上述したエジェクタ１５を備えることによるＣＯＰ向上効果を得やすくなる。   Therefore, the amount of pressure increase in the diffuser portion 15d can be increased by increasing the refrigerant flow rate Gnoz flowing into the nozzle portion 15a and increasing the flow rate of the injected refrigerant. That is, in the ejector refrigeration cycle 10, as shown in FIG. 2, as the refrigerant flow rate Gnoz flowing into the nozzle portion 15 a is increased and the flow rate of the injected refrigerant is increased, the ejector 15 described above is provided. It becomes easy to obtain the COP improvement effect.

これに対して、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１０では、作動モード時に、空調制御装置２１の吐出能力制御手段２１ａが、基準冷媒吐出能力よりも高い冷媒吐出能力を発揮するように、圧縮機１１を作動させている。   On the other hand, in the ejector type refrigeration cycle 10 of the present embodiment, in the operation mode, the compressor is configured so that the discharge capacity control means 21a of the air conditioning control device 21 exhibits a higher refrigerant discharge capacity than the reference refrigerant discharge capacity. 11 is activated.

従って、基準冷媒吐出能力で圧縮機１１を作動させる場合よりも、エジェクタ１５のノズル部１５ａへ流入する冷媒流量Ｇｎｏｚを増加させて、ディフューザ部１５ｄにおける冷媒昇圧量を増加させることができる。その結果、作動モード時には、図２に示すように、基準冷媒吐出能力で圧縮機１１を作動させる場合よりも、エジェクタ式冷凍サイクル１０のＣＯＰを向上させることができる。   Accordingly, it is possible to increase the refrigerant pressure increase amount in the diffuser portion 15d by increasing the refrigerant flow rate Gnoz flowing into the nozzle portion 15a of the ejector 15 rather than operating the compressor 11 with the reference refrigerant discharge capacity. As a result, in the operation mode, as shown in FIG. 2, the COP of the ejector refrigeration cycle 10 can be improved as compared with the case where the compressor 11 is operated with the reference refrigerant discharge capacity.

さらに、作動モード時には、圧縮機１１が基準冷媒吐出能力よりも高い冷媒吐出能力を発揮しているので、送風空気を冷却するために必要な冷却能力に対して余剰の冷却能力によって、蓄冷剤容器１９内の蓄冷剤に充分な冷熱を蓄冷させることができる。つまり、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１０では、作動モード時に、ＣＯＰの悪化を招くことなく、蓄冷剤容器１９内の蓄冷剤に充分な冷熱を蓄冷させることができる。   Further, during the operation mode, the compressor 11 exhibits a refrigerant discharge capacity higher than the reference refrigerant discharge capacity, so that the cooling agent container is provided by the surplus cooling capacity with respect to the cooling capacity necessary for cooling the blown air. The cold energy sufficient for the cool storage agent in 19 can be stored cold. That is, in the ejector type refrigeration cycle 10 of the present embodiment, sufficient cold heat can be stored in the cool storage agent 19 in the cool storage agent container 19 without deteriorating COP in the operation mode.

これにより、停止モード時に、蓄冷剤容器１９内の蓄冷剤に蓄冷された冷熱によって、送風空気を充分に冷却できるとともに、図３に示すように、基準冷媒吐出能力で圧縮機１１を作動させた場合よりも、長時間に亘って送風空気を充分に冷却することができる。つまり、停止モードの継続時間を長くして、作動モードへの切り替え頻度（すなわち、圧縮機１１を作動させる頻度）を低下させることができる。   Thereby, in the stop mode, the blown air can be sufficiently cooled by the cold stored in the cool storage agent in the cool storage agent container 19, and the compressor 11 is operated with the reference refrigerant discharge capacity as shown in FIG. The blown air can be sufficiently cooled over a longer time than the case. That is, it is possible to lengthen the duration of the stop mode and reduce the frequency of switching to the operation mode (that is, the frequency of operating the compressor 11).

なお、図３では、本実施形態の制御による圧縮機１１の冷媒吐出能力の変化を太実線で示し、作動モード時の冷媒吐出能力を基準冷媒吐出能力とした時の圧縮機１１の冷媒吐出能力の変化を太破線で示している。   In FIG. 3, the change in the refrigerant discharge capacity of the compressor 11 by the control of the present embodiment is shown by a thick solid line, and the refrigerant discharge capacity of the compressor 11 when the refrigerant discharge capacity in the operation mode is set as the reference refrigerant discharge capacity. This change is indicated by a thick broken line.

従って、吸引側蒸発器１８の蒸発器温度Ｔｅｆｉｎが第１基準温度ＫＴ１以上になった際に作動モードへ切り替え、蒸発器温度Ｔｅｆｉｎが第２基準温度ＫＴ２以下になった際に停止モードへ切り替える制御を行うことによって、不必要に作動モードへ切り替えられてしまうことを抑制でき、圧縮機１１の消費動力を効果的に低減させることができる。   Therefore, the control is switched to the operation mode when the evaporator temperature Tefin of the suction side evaporator 18 becomes equal to or higher than the first reference temperature KT1, and is switched to the stop mode when the evaporator temperature Tefin becomes equal to or lower than the second reference temperature KT2. By performing the above, it is possible to suppress unnecessary switching to the operation mode, and it is possible to effectively reduce the power consumption of the compressor 11.

その結果、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１０によれば、圧縮機１１の消費動力を効果的に低減させて、ＣＯＰを大きく向上させることができる。なお、本発明者らの検討によれば、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１０では、冷媒減圧手段としてエジェクタを備えていない通常の冷凍サイクル装置に対して、約３０％のＣＯＰの向上が確認されている。   As a result, according to the ejector refrigeration cycle 10 of the present embodiment, the power consumption of the compressor 11 can be effectively reduced and the COP can be greatly improved. According to the study by the present inventors, in the ejector refrigeration cycle 10 of the present embodiment, it is confirmed that the COP is improved by about 30% as compared with a normal refrigeration cycle apparatus that does not include an ejector as a refrigerant decompression unit. Has been.

ところで、従来、一般的な冷凍サイクル装置に適用される蓄冷手段は、圧縮機を作動させることができない場合等に、補助的に冷却対象流体（送風空気）を冷却するための冷熱源として利用されていた。これに対して、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１０では、圧縮機１１として電力が供給可能な環境であれば連続的な作動が可能な電動圧縮機を採用しているにもかかわらず、停止モード時には圧縮機１１の作動を停止させている。   By the way, conventionally, a cold storage means applied to a general refrigeration cycle apparatus is used as a cold heat source for auxiliary cooling of a cooling target fluid (air blown air) when the compressor cannot be operated. It was. In contrast, in the ejector refrigeration cycle 10 of the present embodiment, the compressor 11 is stopped even if an electric compressor capable of continuous operation is employed in an environment where power can be supplied. During the mode, the operation of the compressor 11 is stopped.

つまり、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１０では、蓄冷手段を、エジェクタ式冷凍サイクルのＣＯＰ向上効果を増加させるために利用しているという点で、冷凍サイクル装置に適用される蓄冷手段の新たな活用態様を開示している。   That is, in the ejector type refrigeration cycle 10 of the present embodiment, the cold storage unit is used to increase the COP improvement effect of the ejector type refrigeration cycle. The utilization mode is disclosed.

また、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１０によれば、蓄冷剤として、相転移温度が第２基準温度より高く、かつ、第１基準温度より低いものを採用している。従って、相変化に伴う潜熱分を蓄冷量とすることができ、蓄冷手段の大型化を抑制できる。   Moreover, according to the ejector type refrigeration cycle 10 of the present embodiment, a refrigerant having a phase transition temperature higher than the second reference temperature and lower than the first reference temperature is employed as the cold storage agent. Therefore, the amount of latent heat that accompanies the phase change can be used as the amount of cold storage, and the size of the cold storage means can be suppressed.

また、本実施形態の蒸発器ユニット２０では、エジェクタ１５のボデー部１５ｂの外周面の一部が、流出側蒸発器１６および吸引側蒸発器１８の集合分配用タンクの一部に接触した状態で一体化されている。このため、ノズル部１５ａから高速度で冷媒を噴射するエジェクタ１５の振動が、流出側蒸発器１６あるいは吸引側蒸発器１８に伝達されて、大きな作動音を発生させてしまうことが懸念される。   Further, in the evaporator unit 20 of the present embodiment, a part of the outer peripheral surface of the body portion 15 b of the ejector 15 is in contact with a part of the collective distribution tank of the outflow side evaporator 16 and the suction side evaporator 18. It is integrated. For this reason, there is a concern that the vibration of the ejector 15 that injects the refrigerant at a high speed from the nozzle portion 15a is transmitted to the outflow side evaporator 16 or the suction side evaporator 18 and generates a large operating noise.

これに対して、本実施形態の吸引側蒸発器１８には、蓄冷剤容器１９がろう付け接合されているので、吸引側蒸発器１８の剛性を高めることができ、エジェクタ１５の振動に起因する作動音を抑制できる。   On the other hand, since the cool storage agent container 19 is brazed and joined to the suction side evaporator 18 of the present embodiment, the rigidity of the suction side evaporator 18 can be increased, which is caused by the vibration of the ejector 15. Operation noise can be suppressed.

なお、本実施形態では、吸引側蒸発器１８に蓄冷剤容器１９を一体化させた例を説明したが、もちろん、流出側蒸発器１６に蓄冷剤容器１９を一体化させてもよいし、流出側蒸発器１６および吸引側蒸発器１８の双方に蓄冷剤容器１９を一体化させてもよい。また、本実施形態では、流出側蒸発器１６および吸引側蒸発器１８の双方を設けた例を説明したが、流出側蒸発器１６を廃止してもよい。   In the present embodiment, an example in which the cool storage agent container 19 is integrated with the suction side evaporator 18 is described. Of course, the cool storage agent container 19 may be integrated with the outflow side evaporator 16, or the outflow The regenerator container 19 may be integrated with both the side evaporator 16 and the suction side evaporator 18. In the present embodiment, an example in which both the outflow side evaporator 16 and the suction side evaporator 18 are provided has been described. However, the outflow side evaporator 16 may be eliminated.

（第２実施形態）
本実施形態では、第１実施形態に対して、図４に示すように、エジェクタ式冷凍サイクル１０の構成を変更した例を説明する。なお、図４では、第１実施形態と同一もしくは均等部分には同一の符号を付している。このことは、以下の図面においても同様である。 (Second Embodiment)
In the present embodiment, an example in which the configuration of the ejector refrigeration cycle 10 is changed as shown in FIG. 4 with respect to the first embodiment will be described. In FIG. 4, the same or equivalent parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals. The same applies to the following drawings.

具体的には、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１０では、分岐部１４、流出側蒸発器１６を廃止するとともに、エジェクタ１５のディフューザ部１５ｄの下流側に冷媒の気液を分離して余剰冷媒を蓄えるアキュムレータ２２を設けている。   Specifically, in the ejector refrigeration cycle 10 of the present embodiment, the branch portion 14 and the outflow side evaporator 16 are abolished, and the surplus refrigerant is separated by separating the gas-liquid refrigerant downstream of the diffuser portion 15d of the ejector 15. Is provided.

さらに、膨張弁１３の出口側にエジェクタ１５のノズル部１５ａの入口側が接続され、アキュムレータ２２の液相冷媒流出口側に固定絞り１７を介して吸引側蒸発器１８の冷媒流入口側が接続され、アキュムレータ２２の気相冷媒流出口側に圧縮機１１の吸入口側が接続されている。なお、本実施形態においても、エジェクタ１５および吸引側蒸発器１８を、第１実施形態と同様に一体化してもよい。   Furthermore, the inlet side of the nozzle portion 15a of the ejector 15 is connected to the outlet side of the expansion valve 13, and the refrigerant inlet side of the suction side evaporator 18 is connected to the liquid phase refrigerant outlet side of the accumulator 22 via the fixed throttle 17. The suction port side of the compressor 11 is connected to the gas phase refrigerant outlet side of the accumulator 22. In the present embodiment, the ejector 15 and the suction side evaporator 18 may be integrated in the same manner as in the first embodiment.

その他の構成は、第１実施形態と同様である。本実施形態のようにエジェクタ式冷凍サイクル１０を構成しても、第１実施形態と同様に作動させることで、圧縮機１１の消費動力を効果的に低減させることができ、ＣＯＰを大きく向上させることができる。   Other configurations are the same as those of the first embodiment. Even if the ejector refrigeration cycle 10 is configured as in the present embodiment, the power consumption of the compressor 11 can be effectively reduced by operating similarly to the first embodiment, and the COP is greatly improved. be able to.

（第３実施形態）
本実施形態では、第１実施形態に対して、図５に示すように、エジェクタ式冷凍サイクル１０の構成を変更した例を説明する。 (Third embodiment)
In the present embodiment, an example in which the configuration of the ejector refrigeration cycle 10 is changed as shown in FIG. 5 with respect to the first embodiment will be described.

具体的には、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１０では、エジェクタ１５のディフューザ部１５ｄの出口側に分岐部１４の冷媒流入口側が接続され、分岐部１４の一方の冷媒流出口に流出側蒸発器１６の冷媒入口側が接続され、さらに、分岐部１４の他方の冷媒流出口に固定絞り１７を介して吸引側蒸発器１８の冷媒流入口側が接続されている。なお、本実施形態においても、エジェクタ１５、流出側蒸発器１６、吸引側蒸発器１８等を、第１実施形態と同様に蒸発器ユニット２０として一体化してもよい。   Specifically, in the ejector refrigeration cycle 10 of the present embodiment, the refrigerant inlet side of the branching portion 14 is connected to the outlet side of the diffuser portion 15d of the ejector 15, and the outlet side evaporation is connected to one refrigerant outlet of the branching portion 14. The refrigerant inlet side of the condenser 16 is connected, and the refrigerant inlet side of the suction side evaporator 18 is connected to the other refrigerant outlet of the branch portion 14 via the fixed throttle 17. Also in this embodiment, the ejector 15, the outflow side evaporator 16, the suction side evaporator 18 and the like may be integrated as an evaporator unit 20 as in the first embodiment.

その他の構成は、第１実施形態と同様である。本実施形態のようにエジェクタ式冷凍サイクル１０を構成しても、第１実施形態と同様に作動させることで、圧縮機１１の消費動力を効果的に低減させることができ、ＣＯＰを大きく向上させることができる。   Other configurations are the same as those of the first embodiment. Even if the ejector refrigeration cycle 10 is configured as in the present embodiment, the power consumption of the compressor 11 can be effectively reduced by operating similarly to the first embodiment, and the COP is greatly improved. be able to.

（他の実施形態）
本発明は上述の実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、以下のように種々変形可能である。 (Other embodiments)
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be variously modified as follows without departing from the spirit of the present invention.

（１）上述の実施形態では、圧縮機１１として電動圧縮機を採用した例を説明したが、もちろん、圧縮機１１としてプーリ、ベルト等を介して内燃機関（エンジン）から伝達された回転駆動力によって駆動されるエンジン駆動式の圧縮機を採用してもよい。このようなエンジン駆動式の圧縮機としては、吐出容量を変化させることによって冷媒吐出能力を調整可能な可変容量型圧縮機等を採用することができる。   (1) In the above-described embodiment, an example in which an electric compressor is employed as the compressor 11 has been described. Of course, as the compressor 11, a rotational driving force transmitted from an internal combustion engine (engine) via a pulley, a belt, or the like. An engine driven compressor driven by the above may be adopted. As such an engine-driven compressor, a variable displacement compressor capable of adjusting the refrigerant discharge capacity by changing the discharge capacity can be adopted.

さらに、エンジン駆動式の圧縮機を備えるエジェクタ式冷凍サイクル１０を、エンジンおよび車両走行用電動モータの双方から車両走行用の駆動力を得るハイブリッド車両の車両用空調装置に適用してもよい。   Furthermore, the ejector refrigeration cycle 10 including an engine-driven compressor may be applied to a vehicle air conditioner for a hybrid vehicle that obtains driving force for vehicle travel from both the engine and the vehicle travel electric motor.

ハイブリッド車両では、車両走行負荷に応じてエンジンを作動あるいは停止させるため、エンジン駆動式の圧縮機を備えるエジェクタ式冷凍サイクル１０をハイブリッド車両の車両用空調装置に適用すると、蒸発器（流出側蒸発器１６あるいは吸引側蒸発器１８）の蒸発器温度に応じて、作動モードと停止モードとを切り替えることができない。従って、停止モードから作動モードへの切り替え頻度を低下させにくくなるものの、作動モード時に、ＣＯＰを向上させることができる。   In a hybrid vehicle, when an ejector refrigeration cycle 10 having an engine-driven compressor is applied to a vehicle air conditioner for a hybrid vehicle in order to operate or stop the engine according to the vehicle running load, an evaporator (outflow side evaporator) is used. 16 or the evaporator mode of the suction side evaporator 18) cannot be switched between the operation mode and the stop mode. Therefore, although it becomes difficult to reduce the frequency of switching from the stop mode to the operation mode, the COP can be improved in the operation mode.

また、上述の実施形態では、エジェクタ式冷凍サイクル１０を車両用空調装置に適用した例を説明したが、本発明の適用はこれに限定されない。例えば、上述の実施形態で説明したエジェクタ式冷凍サイクル１０を、定置用の冷凍サイクル装置（冷蔵・冷凍装置、空調装置）等に適用してもよい。   Moreover, although the above-mentioned embodiment demonstrated the example which applied the ejector-type refrigerating cycle 10 to the vehicle air conditioner, application of this invention is not limited to this. For example, the ejector refrigeration cycle 10 described in the above embodiment may be applied to a stationary refrigeration cycle apparatus (refrigeration / refrigeration apparatus, air conditioner) or the like.

（２）上述の実施形態で説明した作動モードと停止モードとの切り替え制御の適用は、冷却対象流体を冷却するために用いられるエジェクタ式冷凍サイクルであって、蓄冷手段を備えるものであれば、各種サイクル構成のものに適用可能である。   (2) The application of the switching control between the operation mode and the stop mode described in the above embodiment is an ejector refrigeration cycle used for cooling the cooling target fluid, and includes a cold storage means. Applicable to various cycle configurations.

また、エジェクタ式冷凍サイクル１０の構成機器として、例えば、上述の実施形態に開示されたエジェクタ式冷凍サイクル１０に対して、放熱器１２から流出した冷媒の気液を分離して余剰冷媒を蓄えるとともに、分離された液相冷媒を膨張弁１３の入口側へ流出させる受益器（レシーバ）を設けてもよい。   Further, as a component device of the ejector refrigeration cycle 10, for example, with respect to the ejector refrigeration cycle 10 disclosed in the above-described embodiment, the surplus refrigerant is stored by separating the gas-liquid refrigerant flowing out of the radiator 12. A beneficiary (receiver) that allows the separated liquid-phase refrigerant to flow out to the inlet side of the expansion valve 13 may be provided.

また、上述の実施形態では、放熱器１２として、圧縮機１１吐出冷媒と外気とを熱交換させる熱交換部からなるものを採用した例を説明したが、放熱器１２として、圧縮機１１吐出冷媒と外気とを熱交換させて圧縮機１１吐出冷媒を凝縮させる凝縮部、この凝縮部から流出した冷媒の気液を分離するモジュレータ部、およびモジュレータ部から流出した液相冷媒と外気とを熱交換させて液相冷媒を過冷却する過冷却部を有して構成される、いわゆるサブクール型の凝縮器を採用してもよい。   Moreover, although the above-mentioned embodiment demonstrated the example which employ | adopted what consists of the heat exchange part which heat-exchanges the compressor 11 discharge refrigerant | coolant and external air as the heat radiator 12, as the heat radiator 12, the compressor 11 discharge refrigerant | coolant. Heat exchange between the refrigerant and the outside air to condense the refrigerant discharged from the compressor 11, a modulator for separating the gas and liquid of the refrigerant flowing out from the condensing unit, and heat exchange between the liquid phase refrigerant flowing out from the modulator and the outside air A so-called subcool type condenser having a supercooling unit for supercooling the liquid phase refrigerant may be employed.

また、上述の実施形態では、エジェクタ１５のノズル部１５ａ等の構成部材を金属で形成した例を説明したが、それぞれの構成部材の機能を発揮可能であれば材質は限定されない。つまり、これらの構成部材を樹脂にて形成してもよい。また、上述の実施形態では、膨張弁１３を採用した例を説明したが、膨張弁１３を廃止してもよい。さらに、膨張弁１３として電気式膨張弁を採用してもよい。また、上述の第２、第３実施形態において、固定絞り１７を廃止してもよい。   Moreover, although the above-mentioned embodiment demonstrated the example which formed structural members, such as the nozzle part 15a of the ejector 15, with a metal, if a function of each structural member can be exhibited, a material will not be limited. That is, you may form these structural members with resin. Moreover, although the example which employ | adopted the expansion valve 13 was demonstrated in the above-mentioned embodiment, you may abolish the expansion valve 13. FIG. Furthermore, an electric expansion valve may be adopted as the expansion valve 13. Further, in the second and third embodiments described above, the fixed diaphragm 17 may be eliminated.

（３）上述の実施形態では、蒸発器温度センサによって検出された吸引側蒸発器１８の蒸発器温度Ｔｅｆｉｎに基づいて、作動モードと停止モードとの切り替え制御を行う例を説明したが、作動モードと停止モードとの切り替え制御は、これに限定されない。   (3) In the above-described embodiment, the example in which the switching control between the operation mode and the stop mode is performed based on the evaporator temperature Tefin of the suction side evaporator 18 detected by the evaporator temperature sensor. The switching control between the stop mode and the stop mode is not limited to this.

例えば、吸引側蒸発器１８から吹き出される送風空気の温度や、吸引側蒸発器１８内の冷媒温度のように、吸引側蒸発器１８の蒸発器温度Ｔｅｆｉｎに相関を有する物理量を検出する検出手段を備え、この検出手段によって検出された検出値に基づいて、同様の切り替え制御を行ってもよい。さらに、作動モード時であれば、蒸発器温度Ｔｅｆｉｎに相関を有する物理量として吸引側蒸発器１８内の冷媒蒸発圧力を用いてもよい。   For example, detection means for detecting a physical quantity having a correlation with the evaporator temperature Tefin of the suction side evaporator 18 such as the temperature of the blown air blown from the suction side evaporator 18 or the refrigerant temperature in the suction side evaporator 18. The same switching control may be performed based on the detection value detected by the detection means. Further, in the operation mode, the refrigerant evaporation pressure in the suction side evaporator 18 may be used as a physical quantity having a correlation with the evaporator temperature Tefin.

また、蓄冷剤容器１９を流出側蒸発器１６に一体化させる場合は、流出側蒸発器１６の蒸発器温度に相関を有する物理量に基づいて、同様の切り替え制御を行えばよい。蓄冷手段と蒸発器とを別体に構成する場合は、蓄冷手段の温度に基づいて、同様の切り替え制御を行ってもよい。   Moreover, when integrating the cool storage agent container 19 into the outflow side evaporator 16, the same switching control may be performed based on a physical quantity having a correlation with the evaporator temperature of the outflow side evaporator 16. When the cool storage means and the evaporator are configured separately, the same switching control may be performed based on the temperature of the cool storage means.

（４）上述の実施形態では、蓄冷手段として、相転移温度が第２基準温度ＫＴ２より高く、かつ、第１基準温度ＫＴ１より低いパラフィンを封入した蓄冷剤容器１９を採用した例を説明したが、蓄冷手段はこれに限定されない。例えば、蓄冷手段として金属ブロック等を採用してもよい。   (4) In the above-described embodiment, the example in which the cold storage agent container 19 in which the paraffin having a phase transition temperature higher than the second reference temperature KT2 and lower than the first reference temperature KT1 is used as the cold storage means has been described. The cold storage means is not limited to this. For example, you may employ | adopt a metal block etc. as a cool storage means.

（５）上述の実施形態では、蓄冷手段である蓄冷剤容器１９を吸引側蒸発器１８に一体化させた例を説明したが、もちろん、蓄冷手段と蒸発器とを別体で構成してもよい。この場合は、低圧冷媒の流通経路に蓄冷手段を配置し、送風空気の通風経路を切り替え可能とすればよい。そして、作動モード時には蓄冷手段と送風空気とを熱交換させない通風経路に切り替え、停止モード時には蓄冷手段と送風空気とを熱交換させる通風経路に切り替えるようにすればよい。   (5) In the above-described embodiment, the example in which the cool storage agent container 19 serving as the cool storage means is integrated with the suction side evaporator 18 is described. Of course, the cool storage means and the evaporator may be configured separately. Good. In this case, a cold storage means may be arranged in the low-pressure refrigerant distribution path so that the ventilation path of the blown air can be switched. In the operation mode, it is possible to switch to a ventilation path that does not exchange heat between the cold storage means and the blown air, and to switch to a ventilation path that exchanges heat between the cold storage means and the blown air in the stop mode.

（６）上述の実施形態では、エジェクタ１５と各蒸発器１６、１８が、少なくとも一部が互いに接触した状態で一体化された例を説明したが、例えば、金属製の冷媒配管やブラケット等の剛体を介して接続された状態で一体化されていても、蓄冷剤容器１９を各蒸発器１６、１８に一体化することの作動音抑制効果を得ることができる。   (6) In the above-described embodiment, the example in which the ejector 15 and each of the evaporators 16 and 18 are integrated with at least a part in contact with each other has been described. Even if it is integrated in a state where it is connected via a rigid body, it is possible to obtain the effect of suppressing the operation noise by integrating the cool storage agent container 19 into each of the evaporators 16 and 18.

（７）上述の第１実施形態では、流出側蒸発器１６および吸引側蒸発器１８によって同一の空調対象空間（車室内）を冷却しているが、流出側蒸発器１６および吸引側蒸発器１８を蒸発器ユニット２０として一体化することなく、別体として構成して異なる空調対象空間を冷却するようにしてもよい。   (7) In the first embodiment described above, the same air-conditioning target space (vehicle interior) is cooled by the outflow side evaporator 16 and the suction side evaporator 18, but the outflow side evaporator 16 and the suction side evaporator 18 are cooled. Instead of being integrated as an evaporator unit 20, it may be configured as a separate body to cool different air-conditioning target spaces.

（８）上述の実施形態では、冷媒として通常のフロン系冷媒を採用した例を説明したが、冷媒の種類はこれに限定されない。例えば、炭化水素系冷媒、二酸化炭素等を採用してもよい。さらに、本発明のエジェクタ式冷凍サイクルを高圧側冷媒圧力が冷媒の臨界圧力を超える超臨界冷凍サイクルとして構成してもよい。   (8) In the above-described embodiment, an example in which a normal chlorofluorocarbon refrigerant is employed as the refrigerant has been described. However, the type of refrigerant is not limited to this. For example, hydrocarbon refrigerant, carbon dioxide, etc. may be employed. Furthermore, the ejector refrigeration cycle of the present invention may be configured as a supercritical refrigeration cycle in which the high-pressure side refrigerant pressure exceeds the critical pressure of the refrigerant.

１１ 圧縮機
１２ 放熱器
１５ エジェクタ
１５ａ ノズル
１５ｃ 冷媒吸引口
１５ｄ ディフューザ部
１６ 流出側蒸発器
１８ 吸引側蒸発器
１９ 蓄冷剤容器
２１ａ 吐出能力制御手段 DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Compressor 12 Radiator 15 Ejector 15a Nozzle 15c Refrigerant suction port 15d Diffuser part 16 Outflow side evaporator 18 Suction side evaporator 19 Cold storage agent container 21a Discharge capacity control means

Claims (8)

冷媒を圧縮して吐出する圧縮機（１１）と、
前記圧縮機（１１）から吐出された高圧冷媒を放熱させる放熱器（１２）と、
前記放熱器（１２）から流出した冷媒を減圧させるノズル部（１５ａ）から噴射する高速度の噴射冷媒の吸引作用によって冷媒吸引口（１５ｃ）から冷媒を吸引し、前記噴射冷媒と前記冷媒吸引口（１５ｃ）から吸引された吸引冷媒との混合冷媒を昇圧部（１５ｄ）にて昇圧させるエジェクタ（１５）と、
前記冷媒吸引口（１５ｃ）へ吸引される吸引側低圧冷媒および前記昇圧部（１５ｄ）から流出した流出側低圧冷媒のうち一方の低圧冷媒と冷却対象流体とを熱交換させて、前記一方の低圧冷媒を蒸発させることによって前記冷却対象流体を冷却する蒸発器（１６、１８）と、
前記吸引側低圧冷媒および前記流出側低圧冷媒のうちいずれかの低圧冷媒の有する冷熱を蓄えるとともに、前記冷熱によって前記冷却対象流体を冷却する蓄冷手段（１９）と、
前記圧縮機（１１）の冷媒吐出能力を制御する吐出能力制御手段（２１ａ）とを備え、
さらに、前記冷却対象流体を最大冷却能力で冷却する際に、前記圧縮機（１１）に要求される冷媒吐出能力を基準冷媒吐出能力としたときに、
前記吐出能力制御手段（２１ａ）は、前記基準冷媒吐出能力よりも高い冷媒吐出能力を発揮するように前記圧縮機（１１）を作動させる作動モードと前記圧縮機（１１）の作動を停止させる停止モードとを交互に切り替えることによって、前記圧縮機（１１）の冷媒吐出能力を制御することを特徴とするエジェクタ式冷凍サイクル。 A compressor (11) for compressing and discharging the refrigerant;
A radiator (12) for radiating heat from the high-pressure refrigerant discharged from the compressor (11);
The refrigerant is sucked from the refrigerant suction port (15c) by the suction action of the high-speed jet refrigerant jetted from the nozzle part (15a) for depressurizing the refrigerant flowing out of the radiator (12), and the jetted refrigerant and the refrigerant suction port An ejector (15) for increasing the pressure of the mixed refrigerant with the suctioned refrigerant sucked from (15c) in the pressure increasing section (15d);
Heat exchange is performed between one low-pressure refrigerant out of the suction-side low-pressure refrigerant sucked into the refrigerant suction port (15c) and the outflow-side low-pressure refrigerant flowing out from the pressure increasing unit (15d) and the fluid to be cooled, and the one low pressure refrigerant Evaporators (16, 18) for cooling the cooling target fluid by evaporating the refrigerant;
A cold storage means (19) for storing the cold heat of any one of the suction-side low-pressure refrigerant and the outflow-side low-pressure refrigerant and cooling the fluid to be cooled by the cold heat;
A discharge capacity control means (21a) for controlling the refrigerant discharge capacity of the compressor (11),
Furthermore, when cooling the cooling target fluid with the maximum cooling capacity, when the refrigerant discharge capacity required for the compressor (11) is set as a reference refrigerant discharge capacity,
The discharge capacity control means (21a) is an operation mode in which the compressor (11) is operated so as to exhibit a refrigerant discharge capacity higher than the reference refrigerant discharge capacity, and a stop in which the operation of the compressor (11) is stopped. An ejector-type refrigeration cycle, wherein the refrigerant discharge capacity of the compressor (11) is controlled by alternately switching between modes. 前記蓄冷手段（１９）は、前記吸引側低圧冷媒および前記流出側低圧冷媒のうち、一方の低圧冷媒の有する冷熱を蓄える蓄冷剤を有し、
前記蓄冷手段（１９）および前記蒸発器（１６、１８）は、前記一方の低圧冷媒と前記蓄冷剤との間で熱移動可能に一体化されていることを特徴とする請求項１に記載のエジェクタ式冷凍サイクル。 The cold storage means (19) has a cold storage agent that stores the cold heat of one of the suction-side low-pressure refrigerant and the outflow-side low-pressure refrigerant.
The said cool storage means (19) and the said evaporator (16, 18) are integrated so that heat transfer is possible between said one low-pressure refrigerant and the said cool storage agent. Ejector refrigeration cycle. 前記吐出能力制御手段（２１ａ）は、前記蒸発器（１６、１８）の蒸発器温度（Ｔｅｆｉｎ）が予め定めた第１基準温度（ＫＴ１）以上になった際に前記作動モードへ切り替え、前記蒸発器（１６、１８）の蒸発器温度（Ｔｅｆｉｎ）が予め定めた第２基準温度（ＫＴ２）以下になった際に前記停止モードへ切り替えることを特徴とする請求項２に記載のエジェクタ式冷凍サイクル。   The discharge capacity control means (21a) switches to the operation mode when the evaporator temperature (Tefin) of the evaporator (16, 18) is equal to or higher than a predetermined first reference temperature (KT1), and the evaporation 3. The ejector refrigeration cycle according to claim 2, wherein when the evaporator temperature (Tefin) of the evaporator (16, 18) becomes equal to or lower than a predetermined second reference temperature (KT2), the stop mode is switched. . 前記蓄冷剤として、相転移温度が前記第２基準温度より高く、かつ、前記第１基準温度より低いものが採用されていることを特徴とする請求項３に記載のエジェクタ式冷凍サイクル。   4. The ejector refrigeration cycle according to claim 3, wherein the regenerator has a phase transition temperature higher than the second reference temperature and lower than the first reference temperature. 5. 前記エジェクタ（１５）および前記蒸発器（１６、１８）は、少なくとも一部が互いに接触した状態で、一体化されていることを特徴とする請求項２ないし４のいずれか１つに記載のエジェクタ式冷凍サイクル。   The ejector according to any one of claims 2 to 4, characterized in that the ejector (15) and the evaporator (16, 18) are integrated, at least partially in contact with each other. Refrigeration cycle. 前記エジェクタ（１５）および前記蒸発器（１６、１８）は、剛体を介して接続された状態で、一体化されていることを特徴とする請求項２ないし４のいずれか１つに記載のエジェクタ式冷凍サイクル。   The ejector according to any one of claims 2 to 4, wherein the ejector (15) and the evaporator (16, 18) are integrated in a state of being connected via a rigid body. Refrigeration cycle. 前記蒸発器として、前記吸引側低圧冷媒を蒸発させる吸引側蒸発器（１８）が設けられていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載のエジェクタ式冷凍サイクル。   The ejector refrigeration cycle according to any one of claims 1 to 6, wherein a suction side evaporator (18) for evaporating the suction side low-pressure refrigerant is provided as the evaporator. 前記蒸発器として、前記流出側低圧冷媒を蒸発させる流出側蒸発器（１６）が設けられていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１つに記載のエジェクタ式冷凍サイクル。   The ejector type refrigeration cycle according to any one of claims 1 to 7, wherein an outlet side evaporator (16) for evaporating the outlet side low-pressure refrigerant is provided as the evaporator.
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