JP6365408B2

JP6365408B2 - Ejector

Info

Publication number: JP6365408B2
Application number: JP2015101088A
Authority: JP
Inventors: 中嶋　亮太; 亮太中嶋; 山田　悦久; 悦久山田; 照之堀田; 陽一郎河本; 高野　義昭; 義昭高野; 和典水鳥
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2015-05-18
Filing date: 2015-05-18
Publication date: 2018-08-01
Anticipated expiration: 2035-05-18
Also published as: JP2016217213A

Description

本発明は、高速度で噴射される噴射流体の吸引作用によって流体を吸引するエジェクタに関する。 The present invention relates to an ejector that sucks fluid by a suction action of a jet fluid ejected at a high speed.

従来、特許文献１に、蒸気圧縮式の冷凍サイクル装置に適用されて、高速度で噴射される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し、噴射冷媒と吸引冷媒とを混合させて昇圧させるエジェクタが開示されている。 Conventionally, Patent Document 1 is applied to a vapor compression refrigeration cycle apparatus, and sucks refrigerant from a refrigerant suction port by a suction action of a jet refrigerant injected at a high speed, and mixes the jet refrigerant and the suction refrigerant. An ejector for boosting pressure is disclosed.

この特許文献１のエジェクタでは、ボデーの内部に略円錐形状の通路形成部材を配置し、ボデーと通路形成部材の円錐状側面との隙間に断面円環状の冷媒通路を形成している。そして、この冷媒通路のうち、冷媒流れ最上流側の部位を、高圧冷媒を減圧させて噴射するノズル通路として利用し、ノズル通路の冷媒流れ下流側の部位を、噴射冷媒と吸引冷媒とを混合させて昇圧させるディフューザ通路として利用している。 In the ejector of Patent Document 1, a substantially conical passage forming member is disposed inside the body, and a refrigerant passage having an annular cross section is formed in a gap between the body and the conical side surface of the passage forming member. In this refrigerant passage, the portion on the most upstream side of the refrigerant flow is used as a nozzle passage for depressurizing and injecting the high-pressure refrigerant, and the portion on the downstream side of the refrigerant flow in the nozzle passage is mixed with the injected refrigerant and the suction refrigerant. This is used as a diffuser passage for boosting pressure.

また、特許文献１のエジェクタは、通路形成部材の外周側に配置されて通路形成部材とともにノズル通路を形成するノズルボデー、およびノズルボデーを変位させる駆動手段を備えている。そして、冷凍サイクル装置の負荷変動に応じて、駆動手段がノズルボデーを変位させてノズル通路の通路断面積を適切に変化させることによって、ノズル通路にて冷媒を減圧する際のエネルギ変換効率の低下を抑制している。 Moreover, the ejector of patent document 1 is provided with the drive means which displaces the nozzle body which is arrange | positioned on the outer peripheral side of a channel | path formation member and forms a nozzle channel | path with a channel | path formation member, and a nozzle body. And according to the load fluctuation | variation of a refrigerating-cycle apparatus, a drive means displaces a nozzle body and changes the passage cross-sectional area of a nozzle passage appropriately, The fall of the energy conversion efficiency at the time of decompressing a refrigerant | coolant by a nozzle passage Suppressed.

さらに、特許文献１のエジェクタでは、ノズルボデーと駆動手段とを連結する連結部材を、ディフューザ通路の外部に配置することによって、連結部材がディフューザ通路を流通する冷媒の通路抵抗になってしまうことを回避している。 Further, in the ejector disclosed in Patent Document 1, the connecting member that connects the nozzle body and the driving unit is disposed outside the diffuser passage, thereby preventing the connecting member from becoming a passage resistance of the refrigerant that flows through the diffuser passage. doing.

特開２０１４−１３４１９６号公報JP 2014-134196 A

ところが、特許文献１のエジェクタでは、冷凍サイクル装置の負荷変動に応じて、ノズル通路の通路断面積を変化させることができるものの、ディフューザ通路の通路断面積を変化させることができない。このため、特許文献１のエジェクタでは、冷凍サイクル装置に負荷変動が生じてサイクルを循環する循環冷媒流量が変化すると、ディフューザ通路の昇圧能力が低下してしまうことがある。 However, in the ejector of Patent Document 1, although the passage sectional area of the nozzle passage can be changed according to the load fluctuation of the refrigeration cycle apparatus, the passage sectional area of the diffuser passage cannot be changed. For this reason, in the ejector of patent document 1, if load fluctuation arises in a refrigerating cycle device and the circulating refrigerant flow rate which circulates through a cycle changes, the pressurization capability of a diffuser passage may fall.

本発明は、上記点に鑑み、適用された冷凍サイクル装置に負荷変動が生じても、高い昇圧能力を発揮可能なエジェクタを提供することを目的とする。 In view of the above-described points, an object of the present invention is to provide an ejector capable of exhibiting high boosting capability even when a load fluctuation occurs in an applied refrigeration cycle apparatus.

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、蒸気圧縮式の冷凍サイクル装置（１０）に適用されるエジェクタであって、
冷媒を減圧させる減圧用空間（３０ｂ）を形成するノズルボデー（３２）と、減圧用空間（３０ｂ）から流出した冷媒を流入させる昇圧用空間（３０ｅ）を形成するディフューザボデー（３３）と、少なくとも一部が減圧用空間（３０ｂ）の内部および昇圧用空間（３０ｅ）の内部に配置されるとともに、減圧用空間（３０ｂ）から離れるに伴って断面積が拡大する円錐状に形成された通路形成部材（３５）と、ノズルボデー（３２）、ディフューザボデー（３３）、および通路形成部材（３５）を収容するとともに、減圧用空間（３０ｂ）の冷媒流れ下流側に連通して外部から冷媒を吸引する吸引用通路（１３ｂ）が形成されたボデー（３０）と、を備え、
ノズルボデー（３２）の減圧用空間（３０ｂ）を形成する部位の内周面と通路形成部材（３５）の外周面との間に形成される冷媒通路は、冷媒を減圧させて噴射するノズルとして機能するノズル通路（１３ａ）であり、ディフューザボデー（３３）のうち昇圧用空間（３０ｅ）を形成する部位の内周面と通路形成部材（３５）の外周面との間に形成される冷媒通路は、ノズル通路（１３ａ）から噴射された噴射冷媒と吸引用通路（１３ｂ）を介して吸引された吸引冷媒との混合冷媒を昇圧させるディフューザとして機能するディフューザ通路（１３ｃ）であり、
さらに、ノズルボデー（３２）、および前記ディフューザボデー（３３）を変位させる駆動手段（３７）を備えるエジェクタを特徴とする。 The present invention has been devised to achieve the above object, and in the invention described in claim 1, an ejector applied to the vapor compression refrigeration cycle apparatus (10),
At least one nozzle body (32) that forms a decompression space (30b) for decompressing the refrigerant, and a diffuser body (33) that forms a pressurization space (30e) through which the refrigerant that has flowed out from the decompression space (30b) flows. The passage forming member is formed in a conical shape with a cross-sectional area that increases as the portion moves away from the decompression space (30b) while being disposed in the decompression space (30b) and the pressurization space (30e). (35), a suction body that accommodates the nozzle body (32), the diffuser body (33), and the passage forming member (35), and communicates with the downstream side of the refrigerant flow in the decompression space (30b) to suck the refrigerant from the outside. A body (30) having a passage (13b) formed therein,
The refrigerant passage formed between the inner peripheral surface of the portion forming the pressure reducing space (30b) of the nozzle body (32) and the outer peripheral surface of the passage forming member (35) functions as a nozzle that decompresses and injects the refrigerant. The refrigerant passage formed between the inner peripheral surface of the portion of the diffuser body (33) forming the pressurizing space (30e) and the outer peripheral surface of the passage forming member (35) is a nozzle passage (13a). A diffuser passage (13c) that functions as a diffuser for increasing the pressure of the mixed refrigerant of the refrigerant injected from the nozzle passage (13a) and the suction refrigerant sucked through the suction passage (13b).
Further, the present invention is characterized by an ejector including a nozzle body (32) and driving means (37) for displacing the diffuser body (33).

これによれば、ノズルボデー（３２）およびディフューザボデー（３３）の双方を変位させる駆動手段（３７）を備えているので、冷凍サイクル装置（１０）の負荷変動に応じて、ノズル通路（１３ａ）の通路断面積、およびディフューザ通路（１３ｃ）の通路断面積の双方を適切に変化させることができる。 According to this, since the drive means (37) which displaces both the nozzle body (32) and the diffuser body (33) is provided, according to the load fluctuation | variation of a refrigerating cycle apparatus (10), a nozzle channel | path (13a) Both the passage sectional area and the passage sectional area of the diffuser passage (13c) can be appropriately changed.

従って、冷凍サイクル装置（１０）の負荷変動によらず、ノズル通路（１３ａ）に高いエネルギ変換効率を発揮させることができるとともに、ディフューザ通路（１３ｃ）に高い昇圧能力を発揮させることができる。その結果、冷凍サイクル装置（１０）の負荷変動によらず、高い昇圧能力を発揮可能なエジェクタを提供することができる。 Therefore, high energy conversion efficiency can be exhibited in the nozzle passage (13a) and high boosting ability can be exhibited in the diffuser passage (13c) regardless of the load fluctuation of the refrigeration cycle apparatus (10). As a result, it is possible to provide an ejector capable of exhibiting a high boosting ability regardless of the load fluctuation of the refrigeration cycle apparatus (10).

さらに、上記特徴のエジェクタにおいて、ノズルボデー（３２）およびディフューザボデー（３３）は、連結されており、駆動手段（３７）は、ノズルボデー（３２）に連結されていてもよい。 Furthermore, in the ejector having the above characteristics, the nozzle body (32) and the diffuser body (33) may be coupled, and the drive means (37) may be coupled to the nozzle body (32).

これによれば、駆動手段（３７）がノズルボデー（３２）に連結されているので、駆動手段（３７）とノズルボデー（３２）とを連結する連結用の部材をディフューザ通路（１３ｃ）の外部に配置しやすい。従って、連結用の部材がディフューザ通路（１３ｃ）を横切るように配置されてしまうことを回避して、駆動手段（３７）とノズルボデー（３２）とを連結するためにディフューザ通路（１３ｃ）を流通する冷媒の通路抵抗を増加させてしまうことを回避しやすい。 According to this, since the drive means (37) is connected to the nozzle body (32), a connecting member for connecting the drive means (37) and the nozzle body (32) is disposed outside the diffuser passage (13c). It's easy to do. Accordingly, the connecting member is arranged to cross the diffuser passage (13c), and the diffuser passage (13c) is circulated to connect the driving means (37) and the nozzle body (32). It is easy to avoid increasing the passage resistance of the refrigerant.

なお、この欄および特許請求の範囲で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ものである。 In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each means described in this column and the claim shows the correspondence 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模式的な全体構成図である。It is a typical whole block diagram of the ejector-type refrigerating cycle of 1st Embodiment. 第１実施形態のエジェクタの軸方向断面図である。It is an axial sectional view of the ejector of the first embodiment. 第１実施形態のエジェクタの各冷媒通路の機能を説明するための模式的な断面図である。It is typical sectional drawing for demonstrating the function of each refrigerant path of the ejector of 1st Embodiment. 図２のＶＩ−ＶＩ断面における通路形成部材の拡大断面図である。It is an expanded sectional view of the channel | path formation member in the VI-VI cross section of FIG. 第１実施形態のエジェクタ式冷凍サイクルにおける冷媒の状態を示すモリエル線図である。It is a Mollier diagram which shows the state of the refrigerant | coolant in the ejector-type refrigerating cycle of 1st Embodiment. 第２実施形態のエジェクタの軸方向断面図である。It is an axial sectional view of the ejector of the second embodiment.

（第１実施形態）
図１〜図５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１３は、図１に示すように、冷媒減圧手段としてエジェクタを備える蒸気圧縮式の冷凍サイクル装置であるエジェクタ式冷凍サイクル１０に適用されている。さらに、こ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へ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. As shown in FIG. 1, the ejector 13 of the present embodiment is applied to an ejector refrigeration cycle 10 that is a vapor compression refrigeration cycle apparatus including an ejector as refrigerant decompression means. Furthermore, this ejector type refrigeration cycle 10 is applied to a vehicle air conditioner, and fulfills a function of cooling the blown air blown into the vehicle interior, which is the air-conditioning target space. Therefore, the cooling target fluid of the ejector refrigeration cycle 10 of the present embodiment is blown air.

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亜臨界冷凍サイクルを構成している。もちろん、冷媒としてＨＦＯ系冷媒（具体的には、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, the ejector refrigeration cycle 10 of the present embodiment employs an HFC-based refrigerant (specifically, R134a) as the refrigerant, and constitutes a subcritical refrigeration cycle in which the high-pressure side refrigerant pressure does not exceed the refrigerant critical pressure. doing. Of course, an HFO refrigerant (specifically, R1234yf) or the like may be adopted as the refrigerant. 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.

まず、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。本実施形態の圧縮機１１は、車両走行用の駆動力を出力するエンジン（内燃機関）とともにエンジンルーム内に配置されている。さらに、圧縮機１１は、プーリ、ベルト等を介してエンジンから出力される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である。 First, in the ejector refrigeration cycle 10, the compressor 11 increases the pressure until the refrigerant is sucked into a high-pressure refrigerant and is discharged. The compressor 11 according to the present embodiment is disposed in an engine room together with an engine (internal combustion engine) that outputs a driving force for vehicle travel. Further, the compressor 11 is an engine-driven compressor that is driven by a rotational driving force output from the engine via a pulley, a belt, or the like.

より具体的には、本実施形態では、圧縮機１１として、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に構成された斜板式の可変容量型圧縮機を採用している。この圧縮機１１では、吐出容量を変化させるための図示しない吐出容量制御弁を有している。吐出容量制御弁は、後述する制御装置から出力される制御電流によって、その作動が制御される。 More specifically, in the present embodiment, a swash plate type variable displacement compressor configured such that the refrigerant discharge capacity can be adjusted by changing the discharge capacity is employed as the compressor 11. The compressor 11 has a discharge capacity control valve (not shown) for changing the discharge capacity. The operation of the discharge capacity control valve is controlled by a control current output from a control device described later.

圧縮機１１の吐出口には、放熱器１２の凝縮部１２ａ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１２ｄにより送風される車室外空気（外気）を熱交換させることによって、高圧冷媒を放熱させて冷却する放熱用熱交換器である。 The refrigerant inlet side of the condenser 12 a of the radiator 12 is connected to the discharge port of the compressor 11. The radiator 12 is a heat exchanger for heat radiation that radiates and cools the high-pressure refrigerant by exchanging heat between the high-pressure refrigerant discharged from the compressor 11 and outside air (outside air) blown by the cooling fan 12d. .

より具体的には、この放熱器１２は、圧縮機１１から吐出された高圧気相冷媒と冷却ファン１２ｄから送風された外気とを熱交換させ、高圧気相冷媒を放熱させて凝縮させる凝縮部１２ａ、凝縮部１２ａから流出した冷媒の気液を分離して余剰液相冷媒を蓄えるレシーバ部１２ｂ、およびレシーバ部１２ｂから流出した液相冷媒と冷却ファン１２ｄから送風される外気とを熱交換させ、液相冷媒を過冷却する過冷却部１２ｃを有して構成される、いわゆるサブクール型の凝縮器である。 More specifically, the radiator 12 is a condensing unit that exchanges heat between the high-pressure gas-phase refrigerant discharged from the compressor 11 and the outside air blown from the cooling fan 12d to radiate and condense the high-pressure gas-phase refrigerant. 12a, a receiver 12b that separates the gas-liquid refrigerant flowing out of the condensing unit 12a and stores excess liquid-phase refrigerant, and a liquid-phase refrigerant that flows out of the receiver unit 12b and the outside air blown from the cooling fan 12d exchange heat. This is a so-called subcool condenser that includes a supercooling section 12c that supercools the liquid-phase refrigerant.

また、冷却ファン１２ｄは、制御装置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。放熱器１２の過冷却部１２ｃの冷媒出口側には、エジェクタ１３の冷媒流入口３１ａが接続されている。 Further, the cooling fan 12d is an electric blower in which the rotation speed (the amount of blown air) is controlled by a control voltage output from the control device. A refrigerant inlet 31 a of the ejector 13 is connected to the refrigerant outlet side of the supercooling portion 12 c of the radiator 12.

エジェクタ１３は、放熱器１２から流出した過冷却状態の高圧液相冷媒を減圧させて下流側へ流出させる冷媒減圧手段として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後述する蒸発器１４から流出した冷媒を吸引（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。 The ejector 13 functions as a refrigerant pressure reducing means for reducing the pressure of the supercooled high-pressure liquid-phase refrigerant that has flowed out of the radiator 12 and flowing it to the downstream side, and is described later by the suction action of the refrigerant flow injected at a high speed. It functions as a refrigerant circulating means (refrigerant transporting means) that sucks (transports) and circulates the refrigerant flowing out of the evaporator 14 that circulates.

さらに、本実施形態のエジェクタ１３は、減圧させた冷媒の気液を分離する気液分離手段としての機能も果たす。つまり、本実施形態のエジェクタ１３は、気液分離機能付きエジェクタ（エジェクタモジュール）として構成されている。 Furthermore, the ejector 13 according to the present embodiment also functions as a gas-liquid separation unit that separates the gas-liquid of the decompressed refrigerant. That is, the ejector 13 of the present embodiment is configured as an ejector with a gas-liquid separation function (ejector module).

エジェクタ１３の具体的構成については、図２〜図４を用いて説明する。なお、図２、図３における上下の各矢印は、エジェクタ式冷凍サイクル１０を車両用空調装置に搭載した状態における上下の各方向を示している。また、図３は、エジェクタ１３の各冷媒通路の機能を説明するための模式的な断面図であって、図２と同一の機能を果たす部分には同一の符号を付している。 A specific configuration of the ejector 13 will be described with reference to FIGS. In addition, the up and down arrows in FIGS. 2 and 3 indicate the up and down directions when the ejector refrigeration cycle 10 is mounted on the vehicle air conditioner. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view for explaining the function of each refrigerant passage of the ejector 13, and parts having the same functions as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals.

まず、本実施形態のエジェクタ１３は、図２に示すように、複数の構成部材を組み合わせることによって構成されたボデー３０を備えている。ボデー３０は、角柱状あるいは円柱状の金属にて形成されてエジェクタ１３の外殻を形成するハウジングボデー３１を有し、ハウジングボデー３１の内部に、ノズルボデー３２、ディフューザボデー３３、ロワーボデー３４、駆動機構３７等を収容あるいは固定することによって構成されている。 First, the ejector 13 of this embodiment is provided with the body 30 comprised by combining a some structural member, as shown in FIG. The body 30 has a housing body 31 that is formed of a prismatic or cylindrical metal and forms the outer shell of the ejector 13. Inside the housing body 31, a nozzle body 32, a diffuser body 33, a lower body 34, a drive mechanism 37 or the like is accommodated or fixed.

ハウジングボデー３１には、放熱器１２から流出した冷媒を内部へ流入させる冷媒流入口３１ａ、蒸発器１４から流出した冷媒を吸引する冷媒吸引口３１ｂ、ボデー３０の内部に形成された気液分離空間３０ｆにて分離された液相冷媒を蒸発器１４の冷媒入口側へ流出させる液相冷媒流出口３１ｃ、および気液分離空間３０ｆにて分離された気相冷媒を圧縮機１１の吸入側へ流出させる気相冷媒流出口３１ｄ等が形成されている。 The housing body 31 includes a refrigerant inlet 31 a that allows the refrigerant flowing out of the radiator 12 to flow into the interior, a refrigerant suction port 31 b that sucks the refrigerant flowing out of the evaporator 14, and a gas-liquid separation space formed inside the body 30. The liquid-phase refrigerant outlet 31c that causes the liquid-phase refrigerant separated in 30f to flow out to the refrigerant inlet side of the evaporator 14 and the gas-phase refrigerant separated in the gas-liquid separation space 30f flow out to the suction side of the compressor 11. The gas-phase refrigerant outlet 31d to be made is formed.

さらに、本実施形態では、気液分離空間３０ｆと液相冷媒流出口３１ｃとを接続する液相冷媒通路に、蒸発器１４へ流入させる冷媒を減圧させる減圧手段としてのオリフィス３０ｉを配置している。 Further, in the present embodiment, an orifice 30i as a pressure reducing means for reducing the pressure of the refrigerant flowing into the evaporator 14 is disposed in the liquid phase refrigerant passage connecting the gas-liquid separation space 30f and the liquid phase refrigerant outlet 31c. .

ノズルボデー３２は、円筒状に形成された筒状部３２ａと、筒状部３２ａの上方側端部から外周側へ拡がる円板状部３２ｂとを有する金属製部材である。ノズルボデー３２および筒状部３２ａの内部空間は、いずれも回転体形状に形成されている。なお、回転体形状とは、平面図形を同一平面上の１つの直線（中心軸）の周りに回転させた際に形成される立体形状である。 The nozzle body 32 is a metal member having a cylindrical portion 32a formed in a cylindrical shape and a disk-shaped portion 32b extending from the upper end of the cylindrical portion 32a to the outer peripheral side. Both the internal space of the nozzle body 32 and the cylindrical portion 32a are formed in a rotating body shape. The rotating body shape is a three-dimensional shape formed when a plane figure is rotated around one straight line (central axis) on the same plane.

ノズルボデー３２および筒状部３２ａの内部空間の中心軸は、図２の一点鎖線で示すように、鉛直方向（図２の上下方向）と平行に配置されている。さらに、ノズルボデー３２は、後述する駆動機構３７から伝達される駆動力によって、ハウジングボデー３１内で中心軸方向に変位可能に収容されている。 The central axis of the internal space of the nozzle body 32 and the cylindrical portion 32a is arranged in parallel with the vertical direction (vertical direction in FIG. 2), as indicated by the one-dot chain line in FIG. Further, the nozzle body 32 is accommodated in the housing body 31 so as to be displaceable in the central axis direction by a driving force transmitted from a driving mechanism 37 described later.

また、ハウジングボデー３１のノズルボデー３２の上面に対向する面には、ノズルボデー３２から離れる側に凹んだ断面円形状の穴部３１ｆが形成されている。 In addition, a hole 31 f having a circular cross section that is recessed toward the side away from the nozzle body 32 is formed on the surface of the housing body 31 that faces the upper surface of the nozzle body 32.

穴部３１ｆは、筒状部３２ａ内の冷媒流れ上流側の空間と同等の径に形成されている。そして、穴部３１ｆの内部空間と筒状部３２ａ内の冷媒流れ上流側の空間は、冷媒流入口３１ａから流入した冷媒を中心軸周りに旋回させる旋回空間３０ａを形成している。従って、穴部３１ｆの内部空間は、冷媒流入口３１ａに連通している。 The hole 31f is formed to have a diameter equivalent to the space upstream of the refrigerant flow in the cylindrical portion 32a. The internal space of the hole portion 31f and the space on the upstream side of the refrigerant flow in the cylindrical portion 32a form a swirl space 30a for swirling the refrigerant flowing from the refrigerant inflow port 31a around the central axis. Therefore, the internal space of the hole 31f communicates with the refrigerant inlet 31a.

冷媒流入口３１ａと旋回空間３０ａとを接続する冷媒流入通路３１ｅは、旋回空間３０ａの中心軸方向から見たときに旋回空間３０ａの内壁面の接線方向に延びている。これにより、冷媒流入通路３１ｅから旋回空間３０ａへ流入した冷媒は、旋回空間３０ａの内壁面に沿って流れ、旋回空間３０ａ内を中心軸周りに旋回する。 The refrigerant inflow passage 31e that connects the refrigerant inlet 31a and the swirling space 30a extends in the tangential direction of the inner wall surface of the swirling space 30a when viewed from the central axis direction of the swirling space 30a. Thereby, the refrigerant that has flowed into the swirl space 30a from the refrigerant inflow passage 31e flows along the inner wall surface of the swirl space 30a, and swirls around the central axis in the swirl space 30a.

ここで、旋回空間３０ａ内で旋回する冷媒には遠心力が作用するので、旋回空間３０ａ内では中心軸側の冷媒圧力が外周側の冷媒圧力よりも低下する。そこで、本実施形態では、エジェクタ式冷凍サイクル１０の通常運転時に、旋回空間３０ａ内の中心軸側の冷媒圧力を、飽和液相冷媒となる圧力、あるいは、冷媒が減圧沸騰する（キャビテーションを生じる）圧力となるまで低下させるようにしている。 Here, since centrifugal force acts on the refrigerant swirling in the swirling space 30a, the refrigerant pressure on the central axis side is lower than the refrigerant pressure on the outer peripheral side in the swirling space 30a. Therefore, in the present embodiment, during normal operation of the ejector refrigeration cycle 10, the refrigerant pressure on the central axis side in the swirling space 30a is set to the pressure that becomes the saturated liquid phase refrigerant, or the refrigerant boils under reduced pressure (causes cavitation). The pressure is reduced until the pressure is reached.

このような旋回空間３０ａ内の中心軸側の冷媒圧力の調整は、旋回空間３０ａ内で旋回する冷媒の旋回流速を調整することによって実現することができる。さらに、旋回流速の調整は、例えば、冷媒流入通路３１ｅの通路断面積と旋回空間３０ａの軸方向垂直断面積との面積比を調整すること等によって行うことができる。なお、本実施形態の旋回流速とは、旋回空間３０ａの最外周部近傍における冷媒の旋回方向の流速を意味している。 Such adjustment of the refrigerant pressure on the central axis side in the swirling space 30a can be realized by adjusting the swirling flow velocity of the refrigerant swirling in the swirling space 30a. Further, the swirl flow rate can be adjusted by adjusting the area ratio between the passage sectional area of the refrigerant inflow passage 31e and the vertical sectional area in the axial direction of the swirling space 30a, for example. Note that the swirling flow velocity in the present embodiment means the flow velocity in the swirling direction of the refrigerant in the vicinity of the outermost peripheral portion of the swirling space 30a.

筒状部３２ａの内部空間であって旋回空間３０ａの冷媒流れ下流側には、旋回空間３０ａから流出した冷媒を減圧させて下流側へ流出させる減圧用空間３０ｂが形成されている。この減圧用空間３０ｂは、冷媒流れ方向に向かって徐々に断面積が縮小する円錐台形状の空間と、この空間に連続して冷媒流れ方向に向かって徐々に断面積が拡大する円錐台形状の空間とを結合させた回転体形状に形成されている。 A decompression space 30b is formed in the internal space of the cylindrical portion 32a on the downstream side of the refrigerant flow in the swirl space 30a to depressurize the refrigerant flowing out of the swirl space 30a and to flow downstream. The decompression space 30b has a frustoconical space whose cross-sectional area gradually decreases in the refrigerant flow direction, and a frustoconical shape whose cross-sectional area gradually increases in the refrigerant flow direction continuously in this space. It is formed in the shape of a rotating body combined with a space.

減圧用空間３０ｂの内部には、減圧用空間３０ｂ内に冷媒通路面積が最も縮小した最小通路面積部３０ｍを形成するとともに、最小通路面積部３０ｍの通路面積を変化させる通路形成部材３５の上方側が配置されている。 In the decompression space 30b, a minimum passage area portion 30m having the smallest refrigerant passage area is formed in the decompression space 30b, and an upper side of the passage forming member 35 that changes the passage area of the minimum passage area portion 30m is provided. Is arranged.

通路形成部材３５は、金属あるいは樹脂にて形成され、冷媒流れ下流側に向かって徐々に広がる略円錐形状に形成されている。通路形成部材３５の中心軸は、減圧用空間３０ｂ等の中心軸と同軸上に配置されている。つまり、通路形成部材３５は、減圧用空間３０ｂから離れるに伴って断面積が拡大する円錐状に形成されている。 The passage forming member 35 is made of metal or resin and has a substantially conical shape that gradually spreads toward the downstream side of the refrigerant flow. The central axis of the passage forming member 35 is arranged coaxially with the central axis of the decompression space 30b or the like. That is, the passage forming member 35 is formed in a conical shape whose cross-sectional area increases as the distance from the decompression space 30b increases.

従って、ノズルボデー３２の減圧用空間３０ｂを形成する部位の内周面と通路形成部材３５の上方側の外周面との間に形成される冷媒通路としては、図３に示すように、先細部１３１および末広部１３２が形成される。先細部１３１は、最小通路面積部３０ｍよりも冷媒流れ上流側に形成されて、最小通路面積部３０ｍに至るまでの通路断面積が徐々に縮小する冷媒通路である。末広部１３２は、最小通路面積部３０ｍから冷媒流れ下流側に形成されて、通路断面積が徐々に拡大する冷媒通路である。 Accordingly, as shown in FIG. 3, the tip 131 is formed as a refrigerant passage formed between the inner peripheral surface of the portion of the nozzle body 32 that forms the pressure reducing space 30 b and the upper outer peripheral surface of the passage forming member 35. And the divergent part 132 is formed. The tapered portion 131 is a refrigerant passage that is formed on the upstream side of the refrigerant flow with respect to the minimum passage area portion 30m and that the passage cross-sectional area up to the minimum passage area portion 30m gradually decreases. The divergent portion 132 is a refrigerant passage that is formed on the downstream side of the refrigerant flow from the minimum passage area portion 30m, and the passage cross-sectional area gradually increases.

末広部１３２では、径方向から見たときに減圧用空間３０ｂと通路形成部材３５が重合（オーバーラップ）しているので、冷媒通路の軸方向垂直断面の形状が円環状（円形状から同軸上に配置された小径の円形状を除いたドーナツ形状）となる。さらに、末広部１３２における通路断面積は、冷媒流れ下流側に向かって徐々に拡大している。 In the divergent section 132, the decompression space 30b and the passage forming member 35 are overlapped (overlapped) when viewed from the radial direction, so that the shape of the axial cross section of the refrigerant passage is annular (from a circular shape to a coaxial shape). (A donut shape excluding a small-diameter circular shape disposed on the surface). Furthermore, the passage cross-sectional area in the divergent portion 132 gradually increases toward the downstream side of the refrigerant flow.

本実施形態では、このような通路形状によって減圧用空間３０ｂの内周面と通路形成部材３５の頂部側の外周面との間に形成される冷媒通路をラバールノズルとして機能するノズル通路１３ａとし、冷媒を減圧させるとともに、冷媒の流速を超音速となるように増速させて噴射している。 In the present embodiment, the refrigerant passage formed between the inner peripheral surface of the pressure reducing space 30b and the outer peripheral surface on the top side of the passage forming member 35 by such a passage shape is the nozzle passage 13a that functions as a Laval nozzle, and the refrigerant The pressure of the refrigerant is reduced and the flow rate of the refrigerant is increased so as to be supersonic.

次に、ディフューザボデー３３は、図２に示すように、中心部に表裏（上下）を貫通する貫通穴が設けられた金属製の円板状部材である。ディフューザボデー３３の貫通穴の中心軸は旋回空間３０ａおよび減圧用空間３０ｂの中心軸と同軸上に配置されている。さらに、ディフューザボデー３３は、ノズルボデー３２の下方側に配置されて、ノズルボデー３２とともに、ハウジングボデー３１内で中心軸方向に変位可能に収容されている。 Next, as shown in FIG. 2, the diffuser body 33 is a metal disk-like member provided with a through hole penetrating the front and back (up and down) in the center. The central axis of the through hole of the diffuser body 33 is arranged coaxially with the central axes of the swirling space 30a and the decompression space 30b. Further, the diffuser body 33 is disposed below the nozzle body 32 and is housed together with the nozzle body 32 so as to be displaceable in the central axis direction in the housing body 31.

より具体的には、ディフューザボデー３３は、連結用部材３６を介して、ノズルボデー３２に連結されている。このため、ディフューザボデー３３は、ノズルボデー３２と一体的に変位する。 More specifically, the diffuser body 33 is connected to the nozzle body 32 via a connecting member 36. For this reason, the diffuser body 33 is displaced integrally with the nozzle body 32.

連結用部材３６は、金属製の円筒状部材で形成されている。連結用部材３６のディフューザボデー３３側の端部は、溶接等の手段によってディフューザボデー３３に接合され、連結用部材３６のノズルボデー３２側の端部は、ノズルボデー３２の筒状部３２ａの外周側に圧入等の手段によって固定されている。 The connecting member 36 is formed of a metal cylindrical member. The end of the connecting member 36 on the diffuser body 33 side is joined to the diffuser body 33 by means such as welding, and the end of the connecting member 36 on the nozzle body 32 side is on the outer peripheral side of the cylindrical portion 32a of the nozzle body 32. It is fixed by means such as press fitting.

連結用部材３６の筒状側面には、その内周側と外周側とを連通させる連通穴が形成されている。これにより、連結用部材３６の外周側の冷媒を、連結用部材３６の内周側へ流入させることができる。 On the cylindrical side surface of the connecting member 36, a communication hole is formed to allow communication between the inner peripheral side and the outer peripheral side. Thereby, the refrigerant on the outer peripheral side of the connecting member 36 can be caused to flow into the inner peripheral side of the connecting member 36.

さらに、ディフューザボデー３３は、ハウジングボデー３１内に摺動可能に嵌め込まれている。つまり、ディフューザボデー３３の外径寸法とハウジングボデー３１内のディフューザボデー３３が配置される部位の内径寸法は、隙間バメの寸法関係となっている。なお、ディフューザボデー３３とハウジングボデー３１との隙間には、Ｏリングからなるシール部材が配置されており、この隙間から冷媒が漏れることはない。 Further, the diffuser body 33 is slidably fitted in the housing body 31. In other words, the outer diameter dimension of the diffuser body 33 and the inner diameter dimension of the portion of the housing body 31 where the diffuser body 33 is disposed are in the dimension relationship of the clearance gap. Note that a seal member made of an O-ring is disposed in the gap between the diffuser body 33 and the housing body 31, and the refrigerant does not leak from this gap.

また、ディフューザボデー３３の上方側には、冷媒吸引口３１ｂから吸引された冷媒を滞留させる流入空間３０ｃが形成されている。本実施形態では、ノズルボデー３２の下方側の先細先端部がディフューザボデー３３の貫通穴の内部に位置付けられるため、流入空間３０ｃは、旋回空間３０ａおよび減圧用空間３０ｂの中心軸方向からみたときに、断面円環状に形成される。 In addition, an inflow space 30c in which the refrigerant sucked from the refrigerant suction port 31b is retained is formed above the diffuser body 33. In the present embodiment, since the tapered tip portion on the lower side of the nozzle body 32 is positioned inside the through hole of the diffuser body 33, the inflow space 30c is viewed from the central axis direction of the swirl space 30a and the decompression space 30b. It is formed in an annular cross section.

また、ディフューザボデー３３の貫通穴のうち、ノズルボデー３２の下方側が挿入される範囲、すなわち中心軸に垂直な径方向から見たときにディフューザボデー３３とノズルボデー３２が重合する範囲では、ノズルボデー３２の先細先端部の外周形状に適合するように冷媒通路断面積が冷媒流れ方向に向かって徐々に縮小している。 Further, in the range in which the lower side of the nozzle body 32 is inserted among the through holes of the diffuser body 33, that is, in the range where the diffuser body 33 and the nozzle body 32 overlap when viewed from the radial direction perpendicular to the central axis, the taper of the nozzle body 32 is reduced. The refrigerant passage cross-sectional area gradually decreases in the refrigerant flow direction so as to conform to the outer peripheral shape of the tip portion.

これにより、貫通穴の内周面とノズルボデー３２の下方側の外周面との間には、流入空間３０ｃと減圧用空間３０ｂの冷媒流れ下流側とを連通させる吸引通路３０ｄが形成される。つまり、本実施形態では、流入空間３０ｃおよび吸引通路３０ｄによって、中心軸の外周側から内周側へ向かって吸引冷媒が流れる吸引用通路１３ｂが形成されることになる。この吸引用通路１３ｂの中心軸垂直断面も断面円環状に形成される。 Thus, a suction passage 30d is formed between the inner peripheral surface of the through hole and the outer peripheral surface on the lower side of the nozzle body 32 so as to communicate the inflow space 30c and the downstream side of the refrigerant flow in the decompression space 30b. That is, in the present embodiment, the suction passage 13b through which the suction refrigerant flows from the outer peripheral side to the inner peripheral side of the central axis is formed by the inflow space 30c and the suction passage 30d. The cross section perpendicular to the central axis of the suction passage 13b is also formed in an annular cross section.

また、ディフューザボデー３３の貫通穴のうち、吸引通路３０ｄの冷媒流れ下流側には、冷媒流れ方向に向かって徐々に広がる略円錐台形状に形成された昇圧用空間３０ｅが形成されている。昇圧用空間３０ｅは、上述したノズル通路１３ａから噴射された噴射冷媒、および吸引通路３０ｄから吸引された吸引冷媒を流入させる空間である。昇圧用空間３０ｅの中心軸は旋回空間３０ａおよび減圧用空間３０ｂの中心軸と同軸上に配置されている。 Further, in the through hole of the diffuser body 33, a pressure increasing space 30e formed in a substantially truncated cone shape that gradually spreads in the refrigerant flow direction is formed on the downstream side of the refrigerant flow in the suction passage 30d. The pressurizing space 30e is a space into which the refrigerant injected from the nozzle passage 13a and the suction refrigerant sucked from the suction passage 30d flow. The central axis of the pressurizing space 30e is arranged coaxially with the central axes of the swirling space 30a and the decompressing space 30b.

昇圧用空間３０ｅの内部には、通路形成部材３５の下方側が配置されている。さらに、ディフューザボデー３３の昇圧用空間３０ｅを形成する部位の内周面と通路形成部材３５の下方側の外周面との間に形成される冷媒通路は、冷媒流れ下流側に向かって通路断面積を徐々に拡大させる形状に形成されている。これにより、この冷媒通路では、噴射冷媒と吸引冷媒との混合冷媒の速度エネルギを圧力エネルギに変換させることができる。 A lower side of the passage forming member 35 is disposed in the boosting space 30e. Further, the refrigerant passage formed between the inner peripheral surface of the diffuser body 33 forming the pressurizing space 30e and the lower outer peripheral surface of the passage forming member 35 has a passage cross-sectional area toward the downstream side of the refrigerant flow. It is formed in a shape that gradually expands. Thereby, in this refrigerant path, the velocity energy of the mixed refrigerant of the injection refrigerant and the suction refrigerant can be converted into pressure energy.

従って、昇圧用空間３０ｅを形成するディフューザボデー３３の内周面と通路形成部材３５の下方側の外周面との間に形成される冷媒通路は、図３に示すように、噴射冷媒および吸引冷媒を混合して昇圧させるディフューザ（昇圧部）として機能するディフューザ通路１３ｃを形成している。このディフューザ通路１３ｃも、吸引用通路１３ｂ等と同様に、断面円環状に形成されている。 Therefore, the refrigerant passage formed between the inner peripheral surface of the diffuser body 33 forming the pressurizing space 30e and the outer peripheral surface on the lower side of the passage forming member 35 is an injection refrigerant and a suction refrigerant as shown in FIG. A diffuser passage 13c is formed that functions as a diffuser (a boosting unit) that boosts the pressure of the mixture. The diffuser passage 13c is also formed in an annular cross section like the suction passage 13b.

さらに、通路形成部材３５のディフューザ通路１３ｃを形成する部位には、ディフューザ通路１３ｃを流通する冷媒の旋回流れを促進する旋回促進手段である複数の整流板３８が配置（固定）されている。複数の整流板３８は、通路形成部材３５の軸方向に広がる板状部材である。複数の整流板３８は、図４に示すように、それぞれ旋回流れ方向に沿って湾曲した形状に形成されており、中心軸周りに等角度間隔で円環状に配置されている。 Further, a plurality of rectifying plates 38 serving as a swirl accelerating means for accelerating the swirling flow of the refrigerant flowing through the diffuser passage 13c are disposed (fixed) at a portion of the passage forming member 35 where the diffuser passage 13c is formed. The plurality of rectifying plates 38 are plate-like members extending in the axial direction of the passage forming member 35. As shown in FIG. 4, the plurality of rectifying plates 38 are each formed in a curved shape along the swirl flow direction, and are arranged in an annular shape around the central axis at equal angular intervals.

次に、駆動機構３７について説明する。駆動機構３７は、ノズルボデー３２およびディフューザボデー３３を変位させる駆動力を出力する駆動手段である。本実施形態の駆動機構３７は、円環状に形成されて、ハウジングボデー３１に固定されている。 Next, the drive mechanism 37 will be described. The drive mechanism 37 is a drive unit that outputs a drive force that displaces the nozzle body 32 and the diffuser body 33. The drive mechanism 37 of the present embodiment is formed in an annular shape and is fixed to the housing body 31.

より詳細には、駆動機構３７は、ノズルボデー３２の筒状部３２ａの外周側、かつ、流入空間３０ｃの上方側に、圧入等の手段によって固定されている。つまり、駆動機構３７は、流入空間３０ｃ内に配置されている。換言すると、駆動機構３７の外表面の少なくとも一部は、流入空間３０ｃの壁面を形成している。このため、駆動機構３７には、流入空間３０ｃ内の冷媒の温度が伝達される。 More specifically, the drive mechanism 37 is fixed to the outer peripheral side of the cylindrical portion 32a of the nozzle body 32 and the upper side of the inflow space 30c by means such as press fitting. That is, the drive mechanism 37 is disposed in the inflow space 30c. In other words, at least a part of the outer surface of the drive mechanism 37 forms a wall surface of the inflow space 30c. For this reason, the temperature of the refrigerant in the inflow space 30 c is transmitted to the drive mechanism 37.

また、駆動機構３７は、圧力応動部材である薄板状のダイヤフラム３７ａ、およびダイヤフラム３７ａとともに感温媒体が封入される封入空間３７ｃを形成する封入空間形成部材３７ｂを有している。 Further, the drive mechanism 37 includes a thin plate-like diaphragm 37a which is a pressure responsive member, and an enclosed space forming member 37b which forms an enclosed space 37c in which a temperature sensitive medium is enclosed together with the diaphragm 37a.

封入空間形成部材３７ｂは、断面コの字形状の円環状の金属製部材である。封入空間形成部材３７ｂの開口部は、ノズルボデー３２の円板状部３２ｂ側（図２では、上方側）に設けられている。ダイヤフラム３７ａは、円環状に形成されており、封入空間形成部材３７ｂの開口部を密閉するように、接着、溶接等の手段によって封入空間形成部材３７ｂに接合されている。 The enclosed space forming member 37b is an annular metal member having a U-shaped cross section. The opening of the enclosing space forming member 37b is provided on the disk-like portion 32b side (the upper side in FIG. 2) of the nozzle body 32. The diaphragm 37a is formed in an annular shape, and is joined to the enclosed space forming member 37b by means such as adhesion or welding so as to seal the opening of the enclosed space forming member 37b.

封入空間形成部材３７ｂの内部には、ダイヤフラム３７ａによって密閉された封入空間３７ｃが形成されている。封入空間３７ｃは、蒸発器１４流出冷媒の温度に応じて圧力変化する感温媒体が封入される空間である。この封入空間３７ｃには、エジェクタ式冷凍サイクル１０を循環する冷媒と同一あるいは同等の組成の感温媒体が、予め定めた密度となるように封入されている。従って、本実施形態における感温媒体は、Ｒ１３４ａを主成分とする媒体である。 An enclosed space 37c sealed by a diaphragm 37a is formed inside the enclosed space forming member 37b. The enclosed space 37c is a space in which a temperature-sensitive medium whose pressure changes according to the temperature of the refrigerant flowing out of the evaporator 14 is enclosed. A temperature sensitive medium having the same or equivalent composition as the refrigerant circulating in the ejector refrigeration cycle 10 is enclosed in the enclosed space 37c so as to have a predetermined density. Therefore, the temperature sensitive medium in the present embodiment is a medium mainly composed of R134a.

さらに、駆動機構３７は、前述の如く、流入空間３０ｃ内に配置されているので、封入空間３７ｃ内の感温媒体には、封入空間形成部材３７ｂの底面を介して、流入空間３０ｃへ流入した蒸発器１４流出冷媒の温度が伝達される。従って、封入空間３７ｃの内圧は、蒸発器１４流出冷媒の温度に応じた圧力となる。 Furthermore, since the drive mechanism 37 is disposed in the inflow space 30c as described above, the temperature-sensitive medium in the enclosed space 37c flows into the inflow space 30c via the bottom surface of the enclosed space forming member 37b. The temperature of the refrigerant flowing out of the evaporator 14 is transmitted. Therefore, the internal pressure of the enclosed space 37c is a pressure corresponding to the temperature of the refrigerant flowing out of the evaporator 14.

そして、ダイヤフラム３７ａは、封入空間３７ｃの内圧から流入空間３０ｃへ流入した蒸発器１４流出冷媒の圧力を減算した差圧に応じて変形する。このため、ダイヤフラム３７ａは弾性に富み、かつ熱伝導が良好で、強靱な材質にて形成することが好ましい。例えば、ダイヤフラム３７ａとして、ステンレス（ＳＵＳ３０４）等の金属薄板を採用してもよいし、耐圧性およびシール性に優れる基布入りＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエン共重合ゴム）等のゴム製のものを採用してもよい。 And the diaphragm 37a deform | transforms according to the differential pressure | voltage which subtracted the pressure of the evaporator 14 outflow refrigerant | coolant which flowed into the inflow space 30c from the internal pressure of the enclosure space 37c. For this reason, it is preferable that the diaphragm 37a is made of a tough material that is rich in elasticity and has good heat conduction. For example, as the diaphragm 37a, a metal thin plate such as stainless steel (SUS304) may be adopted, or a rubber made material such as EPDM (ethylene propylene diene copolymer rubber) containing a base cloth excellent in pressure resistance and sealability may be adopted. May be.

さらに、ダイヤフラム３７ａのノズルボデー３２の円板状部３２ｂ側の面は、溶接、接着等の手段によって、ノズルボデー３２の円板状部３２ｂに接合されている。これにより、ダイヤフラム３７ａとノズルボデー３２とが連結され、ダイヤフラム３７ａの変位に伴ってノズルボデー３２が変位して、ノズル通路１３ａの冷媒通路面積（最小通路面積部３０ｍにおける通路断面積）が調整される。 Further, the surface of the diaphragm 37a on the disk-like portion 32b side of the nozzle body 32 is joined to the disk-like portion 32b of the nozzle body 32 by means such as welding or adhesion. Thereby, the diaphragm 37a and the nozzle body 32 are connected, and the nozzle body 32 is displaced in accordance with the displacement of the diaphragm 37a, and the refrigerant passage area of the nozzle passage 13a (the passage sectional area in the minimum passage area portion 30m) is adjusted.

より具体的には、流入空間３０ｃへ流入した蒸発器１４流出冷媒の温度（過熱度）が上昇すると、封入空間３７ｃに封入された感温媒体の飽和圧力が上昇し、封入空間３７ｃの内圧が上昇する。これにより、封入空間３７ｃの内圧から流入空間３０ｃへ流入した蒸発器１４流出冷媒の圧力を減算した差圧が増加して、ダイヤフラム３７ａがノズルボデー３２の円板状部３２ｂ側（図２では、上方側）へ変位する。 More specifically, when the temperature (superheat degree) of the refrigerant flowing out of the evaporator 14 flowing into the inflow space 30c increases, the saturation pressure of the temperature-sensitive medium enclosed in the enclosed space 37c increases, and the internal pressure of the enclosed space 37c increases. To rise. As a result, the differential pressure obtained by subtracting the pressure of the refrigerant flowing out of the evaporator 14 flowing into the inflow space 30c from the internal pressure of the enclosed space 37c increases, and the diaphragm 37a becomes the disk-shaped portion 32b side of the nozzle body 32 (in FIG. To the side).

このダイヤフラム３７ａの円板状部３２ｂ側への変位によって、ノズルボデー３２が上方側（最小通路面積部３０ｍにおける冷媒通路面積を拡大させる側）へ変位する。さらに、連結用部材３６を介してノズルボデー３２に連結されたディフューザボデー３３が上方側（ディフューザ通路１３ｃの通路断面積を拡大させる側））へ変位する。 Due to the displacement of the diaphragm 37a toward the disc-shaped portion 32b, the nozzle body 32 is displaced upward (the side that enlarges the refrigerant passage area in the minimum passage area portion 30m). Further, the diffuser body 33 connected to the nozzle body 32 via the connecting member 36 is displaced upward (side where the passage cross-sectional area of the diffuser passage 13c is enlarged).

一方、流入空間３０ｃへ流入した蒸発器１４流出冷媒の温度（過熱度）が低下すると、封入空間３７ｃに封入された感温媒体の飽和圧力が低下して、封入空間３７ｃの内圧が低下する。これにより、封入空間３７ｃの内圧から流入空間３０ｃへ流入した蒸発器１４流出冷媒の圧力を減算した差圧が減少して、ダイヤフラム３７ａが封入空間３７ｃ側（図２では、下方側）へ変位する。 On the other hand, when the temperature (superheat degree) of the refrigerant flowing out of the evaporator 14 flowing into the inflow space 30c decreases, the saturation pressure of the temperature-sensitive medium enclosed in the enclosed space 37c decreases, and the internal pressure of the enclosed space 37c decreases. As a result, the differential pressure obtained by subtracting the pressure of the refrigerant flowing out of the evaporator 14 flowing into the inflow space 30c from the internal pressure of the enclosed space 37c decreases, and the diaphragm 37a is displaced toward the enclosed space 37c (downward in FIG. 2). .

このダイヤフラム３７ａの封入空間３７ｃ側への変位によって、ノズルボデー３２が下方側（最小通路面積部３０ｍにおける冷媒通路面積を縮小させる側）へ変位する。さらに、連結用部材３６を介してノズルボデー３２に連結されたディフューザボデー３３が下方側（ディフューザ通路１３ｃの通路断面積を縮小させる側）へ変位する。 Due to the displacement of the diaphragm 37a toward the enclosed space 37c, the nozzle body 32 is displaced downward (side where the refrigerant passage area in the minimum passage area portion 30m is reduced). Further, the diffuser body 33 connected to the nozzle body 32 via the connecting member 36 is displaced downward (side where the cross-sectional area of the diffuser passage 13c is reduced).

本実施形態では、蒸発器１４流出冷媒の過熱度に応じて駆動機構３７（ダイヤフラム３７ａ）がノズルボデー３２を変位させることによって、蒸発器１４出口側冷媒の過熱度が予め定めた基準過熱度に近づくように、最小通路面積部３０ｍにおける冷媒通路面積を調整することができる。 In the present embodiment, the drive mechanism 37 (diaphragm 37a) displaces the nozzle body 32 according to the superheat degree of the refrigerant flowing out of the evaporator 14, whereby the superheat degree of the refrigerant on the outlet side of the evaporator 14 approaches a predetermined reference superheat degree. Thus, the refrigerant passage area in the minimum passage area portion 30m can be adjusted.

さらに、ハウジングボデー３１とノズルボデー３２の円板状部３２ｂとの間にコイルバネや板バネ等の弾性部材を配置し、ノズルボデー３２に対して通路形成部材３５に近づく側（最小通路面積部３０ｍにおける冷媒通路面積を縮小する側）へ付勢する荷重をかけてもよい。これによれば、弾性部材の荷重を調整することで、基準過熱度を変更することができる。 Further, an elastic member such as a coil spring or a leaf spring is disposed between the housing body 31 and the disk-shaped portion 32b of the nozzle body 32, and the side closer to the passage forming member 35 with respect to the nozzle body 32 (the refrigerant in the minimum passage area portion 30m). You may apply the load urging | biasing to the side which reduces a passage area. According to this, the reference superheat degree can be changed by adjusting the load of the elastic member.

次に、ロワーボデー３４は、円柱状の金属部材で形成されており、ハウジングボデー３１の底面を閉塞するように、ハウジングボデー３１内にネジ止め等の手段によって固定されている。ロワーボデー３４の上方側とミドルボデー３３との間には、昇圧用空間３０ｅ内に形成されたディフューザ通路１３ｃから流出した冷媒の気液を分離する気液分離空間３０ｆが形成されている。 Next, the lower body 34 is formed of a cylindrical metal member, and is fixed in the housing body 31 by means such as screwing so as to close the bottom surface of the housing body 31. Between the upper side of the lower body 34 and the middle body 33, there is formed a gas-liquid separation space 30f for separating the gas-liquid refrigerant flowing out from the diffuser passage 13c formed in the pressure increasing space 30e.

この気液分離空間３０ｆは、略円柱状の回転体形状の空間として形成されており、気液分離空間３０ｆの中心軸も、旋回空間３０ａ、減圧用空間３０ｂ、昇圧用空間３０ｅ等の中心軸と同軸上に配置されている。 The gas-liquid separation space 30f is formed as a substantially cylindrical rotating body-shaped space, and the central axis of the gas-liquid separation space 30f is also the central axis of the swirl space 30a, the decompression space 30b, the pressurization space 30e, and the like. And are arranged on the same axis.

また、本実施形態では、ディフューザ通路１３ｃ内に整流板３８が配置されているので、ディフューザ通路１３ｃから気液分離空間３０ｆへ流出する冷媒は、中心軸周りに旋回する旋回方向の速度成分を有している。従って、気液分離空間３０ｆ内では遠心力の作用によって冷媒の気液が分離される。 In the present embodiment, since the rectifying plate 38 is disposed in the diffuser passage 13c, the refrigerant flowing out from the diffuser passage 13c into the gas-liquid separation space 30f has a speed component in the turning direction that turns around the central axis. doing. Therefore, the gas-liquid refrigerant is separated in the gas-liquid separation space 30f by the action of centrifugal force.

さらに、この気液分離空間３０ｆの内容積は、サイクルに負荷変動が生じてサイクルを循環する冷媒循環流量が変動しても、実質的に余剰冷媒を溜めることができない程度の容積になっている。 Further, the internal volume of the gas-liquid separation space 30f is such that even if a load fluctuation occurs in the cycle and the refrigerant circulation flow rate circulating in the cycle fluctuates, the surplus refrigerant cannot be substantially accumulated. .

ロワーボデー３４の中心部には、気液分離空間３０ｆに対して同軸上に配置されて、上方側へ向かって延びる円筒状のパイプ３４ａが設けられている。そして、気液分離空間３０ｆにて分離された液相冷媒は、パイプ３４ａの外周側に一時的に滞留して、液相冷媒流出口３１ｃから流出する。また、パイプ３４ａの内部には、気液分離空間３０ｆにて分離された気相冷媒をハウジングボデー３１の気相冷媒流出口３１ｄへ導く気相冷媒流出通路３４ｂが形成されている。 At the center of the lower body 34, a cylindrical pipe 34a is provided coaxially with the gas-liquid separation space 30f and extending upward. The liquid refrigerant separated in the gas-liquid separation space 30f temporarily stays on the outer peripheral side of the pipe 34a and flows out from the liquid refrigerant outlet 31c. A gas-phase refrigerant outflow passage 34b is formed in the pipe 34a to guide the gas-phase refrigerant separated in the gas-liquid separation space 30f to the gas-phase refrigerant outlet 31d of the housing body 31.

さらに、パイプ３４ａの上端部には、その表裏を連通させる複数の連通孔が設けられたプレート部材が配置されており、このプレート部材には通路形成部材３５の底面に設けられた円柱状部３５ｂが固定されている。また、ロワーボデー３４の気液分離空間３０ｆの底面を形成する部位には、液相冷媒中の冷凍機油を気相冷媒流出通路３４ｂを介して圧縮機１１内へ戻すオイル戻し穴３４ｃが形成されている。 Further, a plate member provided with a plurality of communication holes for communicating the front and back is disposed at the upper end portion of the pipe 34a, and a cylindrical portion 35b provided on the bottom surface of the passage forming member 35 is disposed on the plate member. Is fixed. Further, an oil return hole 34c for returning the refrigeration oil in the liquid-phase refrigerant into the compressor 11 through the gas-phase refrigerant outflow passage 34b is formed in a portion forming the bottom surface of the gas-liquid separation space 30f of the lower body 34. Yes.

また、エジェクタ１３の液相冷媒流出口３１ｃには、図１に示すように、蒸発器１４の冷媒入口側が接続されている。蒸発器１４は、エジェクタ１３にて減圧された低圧冷媒と送風ファン１４ａから車室内へ送風される送風空気とを熱交換させることによって、低圧冷媒を蒸発させて吸熱作用を発揮させる吸熱用熱交換器である。 Further, as shown in FIG. 1, the refrigerant inlet side of the evaporator 14 is connected to the liquid phase refrigerant outlet 31 c of the ejector 13. The evaporator 14 performs heat exchange between the low-pressure refrigerant decompressed by the ejector 13 and the blown air blown into the vehicle interior from the blower fan 14a, thereby evaporating the low-pressure refrigerant and exerting an endothermic effect. It is a vessel.

送風ファン１４ａは、制御装置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。蒸発器１４の出口側には、エジェクタ１３の冷媒吸引口３１ｂが接続されている。さらに、エジェクタ１３の気相冷媒流出口３１ｄには圧縮機１１の吸入側が接続されている。 The blower fan 14a is an electric blower whose rotation speed (amount of blown air) is controlled by a control voltage output from the control device. A refrigerant suction port 31 b of the ejector 13 is connected to the outlet side of the evaporator 14. Further, the suction side of the compressor 11 is connected to the gas-phase refrigerant outlet 31 d of the ejector 13.

次に、図示しない制御装置は、ＣＰＵ、ＲＯＭおよび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る。この制御装置は、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、処理を行って、上述の各種電気式のアクチュエータ１１、１２ｄ、１４ａ等の作動を制御する。 Next, a control device (not shown) includes a known microcomputer including a CPU, a ROM, a RAM, and the like and peripheral circuits thereof. This control device performs various calculations and processes based on the control program stored in the ROM, and controls the operations of the above-described various electric actuators 11, 12d, 14a and the like.

また、制御装置には、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、蒸発器１４の吹出空気温度（蒸発器温度）を検出する蒸発器温度センサ、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および放熱器１２出口側冷媒の圧力を検出する出口側圧力センサ等の空調制御用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。 In addition, the control device includes an internal air temperature sensor that detects the temperature inside the vehicle, an external air temperature sensor that detects the outside air temperature, a solar radiation sensor that detects the amount of solar radiation in the vehicle interior, and an air temperature (evaporator temperature) of the evaporator 14. A sensor group for air conditioning control such as an evaporator temperature sensor to detect, an outlet side temperature sensor to detect the temperature of the radiator 12 outlet side refrigerant, and an outlet side pressure sensor to detect the pressure of the radiator 12 outlet side refrigerant are connected, Detection values of these sensor groups are input.

さらに、制御装置の入力側には、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。 Furthermore, an operation panel (not shown) disposed near the instrument panel in the front part of the vehicle interior is connected to the input side of the control device, and operation signals from various operation switches provided on the operation panel are input to the control device. The 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、本実施形態の制御装置は、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、制御装置のうち、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の吐出容量制御弁の作動を制御する構成が吐出能力制御手段を構成している。 Note that the control device of the present embodiment is configured integrally with control means for controlling the operation of various control target devices connected to the output side of the control device. The configuration (hardware and software) for controlling the operation constitutes the control means of each control target device. For example, in this embodiment, the configuration for controlling the operation of the discharge capacity control valve of the compressor 11 constitutes the discharge capacity control means.

次に、上記構成における本実施形態の作動を図５のモリエル線図を用いて説明する。図５のモリエル線図の縦軸には、図３のＰ０、Ｐ１、Ｐ２に対応する圧力が示されている。まず、操作パネルの作動スイッチが投入（ＯＮ）されると、制御装置が圧縮機１１の吐出容量制御弁、冷却ファン１２ｄ、送風ファン１４ａ等を作動させる。そして、エンジンから出力される回転駆動力が圧縮機１１に伝達されると、圧縮機１１が冷媒を吸入し、圧縮して吐出する。 Next, the operation of the present embodiment in the above configuration will be described using the Mollier diagram of FIG. On the vertical axis of the Mollier diagram of FIG. 5, pressures corresponding to P0, P1, and P2 of FIG. 3 are shown. First, when the operation switch of the operation panel is turned on (ON), the control device operates the discharge capacity control valve of the compressor 11, the cooling fan 12d, the blower fan 14a, and the like. When the rotational driving force output from the engine is transmitted to the compressor 11, the compressor 11 sucks the refrigerant, compresses it, and discharges it.

圧縮機１１から吐出された高温高圧冷媒（図５のａ点）は、放熱器１２の凝縮部１２ａへ流入し、冷却ファン１２ｄから送風された外気と熱交換し、放熱して凝縮する。凝縮部１２ａにて凝縮した冷媒は、レシーバ部１２ｂにて気液分離される。レシーバ部１２ｂにて気液分離された液相冷媒は、過冷却部１２ｃにて冷却ファン１２ｄから送風された外気と熱交換し、さらに放熱して過冷却液相冷媒となる（図５のａ点→ｂ点）。 The high-temperature and high-pressure refrigerant (point a in FIG. 5) discharged from the compressor 11 flows into the condenser 12a of the radiator 12, exchanges heat with the outside air blown from the cooling fan 12d, and dissipates heat to condense. The refrigerant condensed in the condensing unit 12a is gas-liquid separated in the receiver unit 12b. The liquid phase refrigerant separated from the gas and liquid by the receiver unit 12b exchanges heat with the outside air blown from the cooling fan 12d by the supercooling unit 12c, and further dissipates heat to become a supercooled liquid phase refrigerant (a in FIG. 5). Point → b).

放熱器１２の過冷却部１２ｃから流出した過冷却液相冷媒は、エジェクタ１３の減圧用空間３０ｂの内周面と通路形成部材３５の外周面との間に形成されるノズル通路１３ａにて等エントロピ的に減圧されて噴射される（図５のｂ点→ｃ点）。この際、減圧用空間３０ｂの最小通路面積部３０ｍにおける通路断面積は、蒸発器１４出口側冷媒（図５のｈ点）の過熱度が予め定めた基準過熱度に近づくように調整される。 The supercooled liquid-phase refrigerant that has flowed out of the supercooling portion 12c of the radiator 12 passes through the nozzle passage 13a formed between the inner peripheral surface of the decompression space 30b of the ejector 13 and the outer peripheral surface of the passage forming member 35. The pressure is reduced entropically and injected (point b → point c in FIG. 5). At this time, the passage cross-sectional area in the minimum passage area portion 30m of the decompression space 30b is adjusted so that the superheat degree of the evaporator 14 outlet side refrigerant (point h in FIG. 5) approaches a predetermined reference superheat degree.

そして、ノズル通路１３ａから噴射された噴射冷媒の吸引作用によって、蒸発器１４から流出した冷媒（図５のｈ点）が、冷媒吸引口３１ｂおよび吸引用通路１３ｂ（より詳細には、流入空間３０ｃおよび吸引通路３０ｄ）を介して吸引される。ノズル通路１３ａから噴射された噴射冷媒および吸引通路１３ｄ等を介して吸引された吸引冷媒は、ディフューザ通路１３ｃへ流入して合流する（図５のｃ点→ｄ点、ｈ’点→ｄ点）。 Then, the refrigerant (point h in FIG. 5) that has flowed out of the evaporator 14 due to the suction action of the refrigerant injected from the nozzle passage 13a causes the refrigerant suction port 31b and the suction passage 13b (more specifically, the inflow space 30c). And is sucked through the suction passage 30d). The refrigerant injected from the nozzle passage 13a and the suction refrigerant sucked through the suction passage 13d and the like flow into the diffuser passage 13c and join (point c → d, point h ′ → d in FIG. 5). .

ここで、吸引通路３０ｄは、通路断面積が徐々に縮小する形状に形成されている。このため、吸引通路３０ｄを通過する吸引冷媒は、その圧力を低下させながら（図５のｈ点→ｈ’点）、流速を増加させる。これにより、吸引冷媒と噴射冷媒との速度差を縮小し、ディフューザ通路１３ｃ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。 Here, the suction passage 30d is formed in a shape in which the passage cross-sectional area gradually decreases. For this reason, the suction refrigerant passing through the suction passage 30d increases the flow velocity while decreasing the pressure (point h → point h ′ in FIG. 5). Thereby, the speed difference between the suction refrigerant and the injection refrigerant is reduced, and the energy loss (mixing loss) when the suction refrigerant and the injection refrigerant are mixed in the diffuser passage 13c is reduced.

ディフューザ通路１３ｃでは冷媒通路断面積の拡大により、冷媒の運動エネルギが圧力エネルギに変換される。これにより、噴射冷媒と吸引冷媒が混合されながら混合冷媒の圧力が上昇する（図５のｄ点→ｅ点）。ディフューザ通路１３ｃから流出した冷媒は気液分離空間３０ｆにて気液分離される（図５のｅ点→ｆ点、ｅ点→ｇ点）。 In the diffuser passage 13c, the kinetic energy of the refrigerant is converted into pressure energy by expanding the refrigerant passage cross-sectional area. As a result, the pressure of the mixed refrigerant rises while the injected refrigerant and the suction refrigerant are mixed (point d → point e in FIG. 5). The refrigerant flowing out of the diffuser passage 13c is gas-liquid separated in the gas-liquid separation space 30f (e point → f point, e point → g point in FIG. 5).

気液分離空間３０ｆにて分離された液相冷媒は、オリフィス３０ｉにて減圧されて（図５のｇ点→ｇ’点）、蒸発器１４へ流入する。蒸発器１４へ流入した冷媒は、送風ファン１４ａによって送風された送風空気から吸熱して蒸発する（図５のｇ’点→ｈ点）。これにより、送風空気が冷却される。気液分離空間３０ｆにて分離された気相冷媒は気相冷媒流出口３１ｄから流出して、圧縮機１１へ吸入され再び圧縮される（図５のｆ点→ａ点）。 The liquid-phase refrigerant separated in the gas-liquid separation space 30f is depressurized by the orifice 30i (point g → point g ′ in FIG. 5) and flows into the evaporator 14. The refrigerant that has flowed into the evaporator 14 absorbs heat from the blown air blown by the blower fan 14a and evaporates (point g ′ → point h in FIG. 5). Thereby, blowing air is cooled. The gas-phase refrigerant separated in the gas-liquid separation space 30f flows out from the gas-phase refrigerant outlet 31d, is sucked into the compressor 11, and is compressed again (point f → a in FIG. 5).

本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１０は、以上の如く作動して、車室内へ送風される送風空気を冷却することができる。 The ejector refrigeration cycle 10 of the present embodiment operates as described above and can cool the blown air blown into the vehicle interior.

この際、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１０では、ディフューザ通路１３ｃにて昇圧された冷媒を圧縮機１１へ吸入させている。従って、エジェクタ式冷凍サイクル１０によれば、蒸発器における冷媒蒸発圧力と圧縮機吸入冷媒の圧力が略同等となる通常の冷凍サイクル装置よりも、圧縮機１１の消費動力を低減させて、サイクルの成績係数（ＣＯＰ）を向上させることができる。 At this time, in the ejector refrigeration cycle 10 of the present embodiment, the refrigerant whose pressure has been increased in the diffuser passage 13c is sucked into the compressor 11. Therefore, according to the ejector-type refrigeration cycle 10, the power consumption of the compressor 11 can be reduced compared with the normal refrigeration cycle apparatus in which the refrigerant evaporation pressure in the evaporator and the pressure of the refrigerant sucked by the compressor are substantially equal. Coefficient of performance (COP) can be improved.

また、本実施形態のエジェクタ１３によれば、旋回空間３０ａにて冷媒を旋回させることで、旋回空間３０ａ内の旋回中心側の冷媒圧力を、飽和液相冷媒となる圧力、あるいは、冷媒が減圧沸騰する（キャビテーションを生じる）圧力まで低下させることができる。これにより、旋回中心軸の外周側よりも内周側に気相冷媒が多く存在するようにして、旋回空間３０ａ内の旋回中心線近傍はガス単相、その周りは液単相の二相分離状態とすることができる。 Further, according to the ejector 13 of the present embodiment, by turning the refrigerant in the swirling space 30a, the refrigerant pressure on the turning center side in the swirling space 30a is reduced to the pressure that becomes the saturated liquid phase refrigerant, or the refrigerant is depressurized. The pressure can be reduced to boiling (causing cavitation). Thus, the gas phase refrigerant is present in the swirl space 30a in the vicinity of the swirl center line, and the liquid single phase is surrounded by the two-phase separation so that a larger amount of gas-phase refrigerant exists on the inner periphery side than the outer periphery side of the swirl center shaft. State.

このように二相分離状態となった冷媒がノズル通路１３ａへ流入することで、ノズル通路１３ａの先細部１３１では、円環状の冷媒通路の外周側壁面から冷媒が剥離する際に生じる壁面沸騰および円環状の冷媒通路の中心軸側の冷媒のキャビテーションによって生じた沸騰核による界面沸騰によって冷媒の沸騰が促進される。これにより、ノズル通路１３ａの最小通路面積部３０ｍへ流入する冷媒が、気相と液相が均質に混合した気液混合状態となる。 As the refrigerant in the two-phase separation state flows into the nozzle passage 13a in this manner, the tip 131 of the nozzle passage 13a has a wall surface boiling that occurs when the refrigerant is separated from the outer peripheral side wall surface of the annular refrigerant passage. Boiling of the refrigerant is promoted by interfacial boiling by boiling nuclei generated by cavitation of the refrigerant on the central axis side of the annular refrigerant passage. Thereby, the refrigerant flowing into the minimum passage area 30m of the nozzle passage 13a is in a gas-liquid mixed state in which the gas phase and the liquid phase are uniformly mixed.

そして、最小通路面積部３０ｍの近傍で気液混合状態の冷媒の流れに閉塞（チョーキング）が生じ、このチョーキングによって音速に到達した気液混合状態の冷媒が末広部１３２にて加速されて噴射される。このように、壁面沸騰および界面沸騰の双方による沸騰促進によって、気液混合状態の冷媒を音速となるまで効率よく加速できることで、ノズル通路１３ａにおけるエネルギ変換効率を向上させることができる。 Then, the flow of refrigerant in the gas-liquid mixed state is choked in the vicinity of the minimum passage area portion 30m, and the gas-liquid mixed state refrigerant that has reached the speed of sound by this choking is accelerated by the divergent portion 132 and injected. The Thus, the energy conversion efficiency in the nozzle passage 13a can be improved by efficiently accelerating the gas-liquid mixed state refrigerant to the sound speed by the boiling promotion by both the wall surface boiling and the interface boiling.

また、本実施形態のエジェクタ１３では、ノズルボデー３２およびディフューザボデー３３の双方を変位させる駆動機構３７を備えているので、エジェクタ式冷凍サイクル１０に負荷変動に応じて、ノズル通路１３ａの通路断面積（最小通路面積部３０ｍにおける通路断面積）、およびディフューザ通路１３ｃの通路断面積の双方を適切に調整することができる。 In addition, since the ejector 13 of the present embodiment includes the drive mechanism 37 that displaces both the nozzle body 32 and the diffuser body 33, the ejector refrigeration cycle 10 has a passage cross-sectional area ( Both the passage sectional area of the minimum passage area 30m and the passage sectional area of the diffuser passage 13c can be adjusted appropriately.

従って、エジェクタ式冷凍サイクル１０に負荷変動が生じてサイクルを循環する循環冷媒流量が変化しても、ノズル通路１３ａにおけるエネルギ変換効率の低下を抑制することができるとともに、ディフューザ通路１３ｃの昇圧能力の低下を抑制することができる。その結果、エジェクタ式冷凍サイクル１０の負荷変動によらず、エジェクタ１３に高い昇圧能力を発揮させることができる。 Therefore, even when a load fluctuation occurs in the ejector refrigeration cycle 10 and the flow rate of the circulating refrigerant circulating in the cycle changes, it is possible to suppress a decrease in energy conversion efficiency in the nozzle passage 13a and to increase the boosting capability of the diffuser passage 13c. The decrease can be suppressed. As a result, regardless of the load fluctuation of the ejector refrigeration cycle 10, the ejector 13 can exhibit a high boosting capability.

また、本実施形態のエジェクタ１３では、ノズルボデー３２とディフューザボデー３３が、連結用部材３６を介して連結されており、さらに、駆動機構３７のダイヤフラム３７ａとノズルボデー３２の円板状部３２ｂが直接連結されている。 In the ejector 13 of the present embodiment, the nozzle body 32 and the diffuser body 33 are connected via a connecting member 36, and the diaphragm 37a of the drive mechanism 37 and the disk-shaped portion 32b of the nozzle body 32 are directly connected. Has been.

従って、駆動機構３７とノズルボデー３２とを連結する連結部を、ノズル通路１３ａあるいはディフューザ通路１３ｃの外部に配置することができる。つまり、連結部がノズル通路１３ａあるいはディフューザ通路１３ｃを横切るように配置されてしまうことを回避して、ノズル通路１３ａあるいはディフューザ通路１３ｃを流通する冷媒の通路抵抗を増加させてしまうことを回避することができる。 Accordingly, the connecting portion that connects the drive mechanism 37 and the nozzle body 32 can be disposed outside the nozzle passage 13a or the diffuser passage 13c. That is, avoiding the connecting portion from being disposed across the nozzle passage 13a or the diffuser passage 13c, and increasing the passage resistance of the refrigerant flowing through the nozzle passage 13a or the diffuser passage 13c. Can do.

さらに、本実施形態のエジェクタ１３では、ダイヤフラム３７ａおよび封入空間形成部材３７ｂからなる円環状の駆動機構３７を、ノズルボデー３２とディフューザボデー３３との間に形成される流入空間３０ｃ内に配置している。従って、極めて容易に、駆動機構３７とノズルボデー３２とを連結する連結部あるいは連結用の部材を、ノズル通路１３ａあるいはディフューザ通路１３ｃの外部に配置することができる。 Furthermore, in the ejector 13 of the present embodiment, the annular drive mechanism 37 including the diaphragm 37a and the enclosed space forming member 37b is disposed in the inflow space 30c formed between the nozzle body 32 and the diffuser body 33. . Therefore, the connecting portion or the connecting member that connects the drive mechanism 37 and the nozzle body 32 can be arranged very easily outside the nozzle passage 13a or the diffuser passage 13c.

また、本実施形態のエジェクタ１３では、旋回促進手段としての整流板３８を備えているので、エジェクタ式冷凍サイクル１０の負荷変動によらず、ディフューザ通路１３ｃを流通する冷媒の中心軸周りの旋回流れを促進できる。 In addition, since the ejector 13 of the present embodiment includes the rectifying plate 38 as the swirl promoting means, the swirl flow around the central axis of the refrigerant flowing through the diffuser passage 13c regardless of the load fluctuation of the ejector refrigeration cycle 10. Can be promoted.

従って、ディフューザ通路１３ｃ内に形成される螺旋状の冷媒流路が短くなってしまうことを抑制し、エジェクタ１３の昇圧性能が低下してしまうことを抑制できる。さらに、ディフューザ通路１３ｃから流出する冷媒の旋回流れを促進することができるので、気液分離空間３０ｆにおける気液分離性能を向上させることができる。 Therefore, it is possible to suppress the spiral refrigerant flow path formed in the diffuser passage 13c from being shortened and to suppress the pressure increase performance of the ejector 13 from being lowered. Furthermore, since the swirling flow of the refrigerant flowing out from the diffuser passage 13c can be promoted, the gas-liquid separation performance in the gas-liquid separation space 30f can be improved.

また、本実施形態のエジェクタ１３では、整流板３８を通路形成部材３５に固定しているので、整流板３８にて冷媒の旋回流れを促進しても、駆動機構３７の作動に影響を及ぼすことがない。 In the ejector 13 of the present embodiment, since the rectifying plate 38 is fixed to the passage forming member 35, even if the swirling flow of the refrigerant is promoted by the rectifying plate 38, the operation of the drive mechanism 37 is affected. There is no.

より詳細には、整流板３８が通路形成部材３５に固定されていると、整流板３８が冷媒から受ける反力によって、通路形成部材３５にも冷媒の旋回方向とは逆向きの荷重がかかる。これに対して、本実施形態では、駆動機構３７と通路形成部材３５が連結されていないので、通路形成部材３５にかかる旋回方向とは逆向きの荷重が駆動機構３７に作用して、駆動機構３７の作動に悪影響を及ぼすことがない。 More specifically, when the rectifying plate 38 is fixed to the passage forming member 35, the reaction force received by the rectifying plate 38 from the refrigerant also applies a load in the direction opposite to the turning direction of the refrigerant to the passage forming member 35. On the other hand, in the present embodiment, since the drive mechanism 37 and the passage forming member 35 are not connected, a load opposite to the turning direction applied to the passage forming member 35 acts on the drive mechanism 37, and the drive mechanism 37 is not adversely affected.

（第２実施形態）
本実施形態では、図６の断面図に示すように、駆動機構３７の配置を変更した例を説明する。なお、図６では、第１実施形態の図２に対応する断面図であって、図２と同一もしくは均等部分には同一の符号を付している。 (Second Embodiment)
In the present embodiment, an example in which the arrangement of the drive mechanism 37 is changed as shown in the cross-sectional view of FIG. 6 will be described. 6 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 2 of the first embodiment, and the same or equivalent parts as in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals.

より具体的には、本実施形態の駆動機構３７は、ディフューザボデー３３の流入空間３０ｃ側（上方側）に設けられた筒状部の外周側、かつ、流入空間３０ｃの下方側に、圧入等の手段によって固定されている。従って、駆動機構３７は、流入空間３０ｃ内に配置されている。 More specifically, the drive mechanism 37 of the present embodiment is press-fitted on the outer peripheral side of the cylindrical portion provided on the inflow space 30c side (upper side) of the diffuser body 33 and on the lower side of the inflow space 30c. It is fixed by means of Therefore, the drive mechanism 37 is disposed in the inflow space 30c.

さらに、ダイヤフラム３７ａの流入空間３０ｃ側の面は、複数（本実施形態では、３本）の作動棒３７ｄを介して、ノズルボデー３２の円板状部３２ｂに接合されている。これにより、ダイヤフラム３７ａとノズルボデー３２とが連結されている。なお、作動棒３７ｄは、ダイヤフラム３７ａの変位を均等にノズルボデー３２へ伝えるために、中心軸方向から見たときに等角度間隔に配置されていることが望ましい。 Furthermore, the surface of the diaphragm 37a on the inflow space 30c side is joined to the disk-like portion 32b of the nozzle body 32 via a plurality (three in this embodiment) of operating rods 37d. Thereby, the diaphragm 37a and the nozzle body 32 are connected. The operation rods 37d are desirably arranged at equal angular intervals when viewed from the central axis direction in order to transmit the displacement of the diaphragm 37a to the nozzle body 32 evenly.

その他のエジェクタ１３およびエジェクタ式冷凍サイクルの構成および作動は、第１実施形態と同様である。従って、本実施形態のエジェクタ１３においても、第１実施形態と同様に作動して、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。すなわち、エジェクタ式冷凍サイクル１０の負荷変動によらず、エジェクタ１３に高い昇圧能力を発揮させることができる。 Other configurations and operations of the ejector 13 and the ejector refrigeration cycle are the same as those in the first embodiment. Therefore, the ejector 13 according to the present embodiment operates in the same manner as in the first embodiment, and the same effect as in the first embodiment can be obtained. That is, regardless of the load fluctuation of the ejector refrigeration cycle 10, the ejector 13 can exhibit a high boosting capability.

（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、ノズルボデー３２を変位させる駆動手段として、封入空間３７ｃ内の感温媒体の圧力に応じて変位するダイヤフラム３７ａを有する駆動機構３７を採用した例を説明したが、駆動手段はこれに限定されない。例えば、感温媒体として温度によって体積変化するサーモワックスを採用してもよい。 (1) In the above-described embodiment, the driving mechanism 37 having the diaphragm 37a that is displaced according to the pressure of the temperature-sensitive medium in the enclosed space 37c has been described as the driving unit that displaces the nozzle body 32. The means is not limited to this. For example, you may employ | adopt the thermo wax which changes a volume with temperature as a temperature-sensitive medium.

さらに、上述の実施形態では、封入空間形成部材３７ｂの内部に封入空間３７ｃを形成した例を説明したが、封入空間形成部材３７ｂの内部に封入空間に加えて、蒸発器１４出口側冷媒を導入させる導入空間を形成してもよい。そして、封入空間と導入空間とを仕切るようにダイヤフラムを配置し、封入空間内の感温媒体の圧力と導入空間内の冷媒の圧力との圧力差に応じてダイヤフラムを変位させるようにしてもよい。 Further, in the above-described embodiment, the example in which the enclosed space 37c is formed inside the enclosed space forming member 37b has been described. However, in addition to the enclosed space, the refrigerant on the outlet side of the evaporator 14 is introduced inside the enclosed space forming member 37b. An introduction space may be formed. Then, a diaphragm may be arranged so as to partition the enclosed space and the introduction space, and the diaphragm may be displaced according to the pressure difference between the pressure of the temperature sensitive medium in the enclosed space and the pressure of the refrigerant in the introduction space. .

また、駆動手段として、形状記憶合金性の弾性部材を有して構成されたものを採用してもよいし、電動モータやソレノイド等の電気的機構を採用してもよい。 Further, as the driving means, one configured with a shape memory alloy elastic member may be employed, or an electric mechanism such as an electric motor or solenoid may be employed.

また、上述の実施形態では、ノズルボデー３２とディフューザボデー３３とを連結し、さらに、駆動機構３７とノズルボデー３２とを連結した例を説明したが、もちろん、駆動機構３７とディフューザボデー３３とを連結してもよい。この場合は、ダイヤフラム３７ａとディフューザボデー３３とを連結する作動棒を、封入空間３７ｃを貫通するように配置してもよい。 In the above-described embodiment, the example in which the nozzle body 32 and the diffuser body 33 are connected and the drive mechanism 37 and the nozzle body 32 are connected has been described. Of course, the drive mechanism 37 and the diffuser body 33 are connected. May be. In this case, an operating rod that connects the diaphragm 37a and the diffuser body 33 may be disposed so as to penetrate the enclosed space 37c.

また、上述の実施形態では、駆動機構３７を流入空間内に配置した例を説明したが、駆動機構３７の配置はこれに限定されない。例えば、ボデー３０の外部の上方側（旋回空間３０ａ側）に配置してもよい。 In the above-described embodiment, the example in which the drive mechanism 37 is arranged in the inflow space has been described. However, the arrangement of the drive mechanism 37 is not limited to this. For example, you may arrange | position on the upper side outside the body 30 (the turning space 30a side).

（２）上述の実施形態では、旋回促進手段として中心軸周りに円環状に配置された整流板３８を採用した例を説明したが、ディフューザ通路１３ｃを流通する冷媒の旋回流れを促進できれば、平板状に形成された整流板を採用してもよい。さらに、複数の整流板は、ディフューザボデー３３に配置されていてもよい。 (2) In the above-described embodiment, the example in which the rectifying plate 38 arranged in an annular shape around the central axis is used as the turning promotion means has been described. However, if the turning flow of the refrigerant flowing through the diffuser passage 13c can be promoted, a flat plate You may employ | adopt the baffle plate formed in the shape. Further, the plurality of rectifying plates may be disposed on the diffuser body 33.

また、複数の整流板は、冷媒流れ出口側の整流板同士の間隔が入口側の整流板同士の間隔よりも広くなる、いわゆる減速翼列配置としてもよい。これによれば、隣り合う整流板３８同士の間に形成される冷媒通路の通路断面積を徐々に拡大させて、冷媒の速度エネルギを圧力エネルギに変換させるディフューザとして機能させることができる。 Further, the plurality of rectifying plates may be so-called reduction blade row arrangements in which the interval between the rectifying plates on the refrigerant flow outlet side is wider than the interval between the rectifying plates on the inlet side. According to this, the passage cross-sectional area of the refrigerant passage formed between the adjacent rectifying plates 38 can be gradually enlarged to function as a diffuser that converts the velocity energy of the refrigerant into pressure energy.

さらに、複数の整流板は、冷媒流れ出口側の整流板同士の間隔が入口側の整流板同士の間隔よりも狭くなる、いわゆる増速翼列配置（加速翼列配置）としてもよい。これによれば、隣り合う整流板３８同士の間に形成される冷媒通路の通路断面積を徐々に縮小させて、冷媒の旋回方向の流速を増速させることができる。 Further, the plurality of rectifying plates may have a so-called speed-up cascade arrangement (acceleration cascade arrangement) in which the interval between the rectifying plates on the refrigerant flow outlet side is narrower than the interval between the rectifying plates on the inlet side. According to this, the passage sectional area of the refrigerant passage formed between the adjacent rectifying plates 38 can be gradually reduced, and the flow velocity of the refrigerant in the swirling direction can be increased.

また、旋回促進手段は、整流板に限定されることなく、通路形成部材３５あるいはディフューザボデー３３のディフューザ通路１３ｃを形成する面に形成された螺旋状の溝部によって構成してもよい。 Further, the turning promotion means is not limited to the rectifying plate, and may be configured by a spiral groove formed on the surface on which the passage forming member 35 or the diffuser passage 13c of the diffuser body 33 is formed.

（３）エジェクタ式冷凍サイクル１０を構成する各構成機器は、上述の実施形態に開示されたものに限定されない。 (3) Each component apparatus which comprises the ejector type refrigerating cycle 10 is not limited to what was disclosed by the above-mentioned embodiment.

例えば、上述の実施形態では、圧縮機１１として、エンジン駆動式の可変容量型圧縮機を採用した例を説明したが、圧縮機１１として、電磁クラッチの断続により圧縮機の稼働率を変化させて冷媒吐出能力を調整する固定容量型圧縮機を採用してもよい。さらに、固定容量型圧縮機構と電動モータとを備え、電力を供給されることによって作動する電動圧縮機を採用してもよい。電動圧縮機では、電動モータの回転数を調整することによって、冷媒吐出能力を制御することができる。 For example, in the above-described embodiment, an example in which an engine-driven variable displacement compressor is employed as the compressor 11 has been described. However, as the compressor 11, the operating rate of the compressor is changed by the on / off of an electromagnetic clutch. You may employ | adopt the fixed capacity type compressor which adjusts a refrigerant | coolant discharge capability. Furthermore, you may employ | adopt an electric compressor provided with a fixed displacement type compression mechanism and an electric motor, and act | operating by supplying electric power. In the electric compressor, the refrigerant discharge capacity can be controlled by adjusting the rotation speed of the electric motor.

また、上述の実施形態では、放熱器１２として、サブクール型の熱交換器を採用した例を説明したが、凝縮部１２ａのみからなる通常の放熱器を採用してもよい。さらに、通常の放熱器とともに、この放熱器にて放熱した冷媒の気液を分離して余剰液相冷媒を蓄える受液器（レシーバ）を一体化させたレシーバ一体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 the subcool type heat exchanger as the heat radiator 12, you may employ | adopt the normal heat radiator which consists only of the condensation part 12a. In addition to a normal radiator, a receiver-integrated condenser that integrates a receiver (receiver) that separates the gas-liquid of the refrigerant radiated by this radiator and stores excess liquid phase refrigerant is adopted. Also good.

さらに、上述のエジェクタ式冷凍サイクル１０に対して、放熱器１２から流出した冷媒と圧縮機１１へ吸入される冷媒とを熱交換させて、エジェクタ１３へ流入する冷媒のエンタルピを低下させる内部熱交換器を追加してもよい。 Furthermore, with respect to the ejector-type refrigeration cycle 10 described above, internal heat exchange that lowers the enthalpy of the refrigerant flowing into the ejector 13 by exchanging heat between the refrigerant flowing out of the radiator 12 and the refrigerant sucked into the compressor 11. A vessel may be added.

また、上述の実施形態では、冷媒としてＲ１３４ａあるいはＲ１２３４ｙｆ等を採用可能であることを説明したが、冷媒はこれに限定されない。例えば、Ｒ６００ａ、Ｒ４１０Ａ、Ｒ４０４Ａ、Ｒ３２、Ｒ４０７Ｃ、Ｒ１２３４ｚｅ、Ｒ１２３４ｚｄ等を採用してもよい。または、これらの冷媒のうち複数種を混合させた混合冷媒等を採用してもよい。 Moreover, although the above-mentioned embodiment demonstrated that R134a or R1234yf etc. were employable as a refrigerant | coolant, a refrigerant | coolant is not limited to this. For example, R600a, R410A, R404A, R32, R407C, R1234ze, R1234zd, etc. may be adopted. Or you may employ | adopt the mixed refrigerant | coolant etc. which mixed multiple types among these refrigerant | coolants.

（４）上述の実施形態では、本発明のエジェクタ１３を備える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、本発明のエジェクタ１３を備える冷凍サイクル装置の適用はこれに限定されない。例えば、据置型空調装置、冷温保存庫、自動販売機用冷却加熱装置等に適用してもよい。 (4) In the above-described embodiment, the example in which the ejector type refrigeration cycle 10 including the ejector 13 of the present invention is applied to a vehicle air conditioner has been described. It is not limited to. For example, the present invention may be applied to a stationary air conditioner, a cold / hot storage, a cooling / heating device for a vending machine, and the like.

また、上述の実施形態では、エジェクタ式冷凍サイクル１０の放熱器１２を冷媒と外気とを熱交換させる室外側熱交換器とし、蒸発器１４を送風空気を冷却する利用側熱交換器としている。これに対して、蒸発器１４を外気等の熱源から吸熱する室外側熱交換器として用い、放熱器１２を空気あるいは水等の被加熱流体を加熱する利用側熱交換器として用いてもよい。 In the above-described embodiment, the radiator 12 of the ejector refrigeration cycle 10 is an outdoor heat exchanger that exchanges heat between the refrigerant and the outside air, and the evaporator 14 is a use-side heat exchanger that cools the blown air. On the other hand, the evaporator 14 may be used as an outdoor heat exchanger that absorbs heat from a heat source such as outside air, and the radiator 12 may be used as a use side heat exchanger that heats a heated fluid such as air or water.

１０エジェクタ式冷凍サイクル
１３エジェクタ
１３ａノズル通路
１３ｂ吸引用通路
１３ｃディフューザ通路
３０ボデー
３２ノズルボデー
３３ディフューザボデー
３７駆動機構（駆動手段） DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Ejector type refrigeration cycle 13 Ejector 13a Nozzle passage 13b Suction passage 13c Diffuser passage 30 Body 32 Nozzle body 33 Diffuser body 37 Drive mechanism (drive means)

Claims

An ejector applied to a vapor compression refrigeration cycle apparatus (10),
A nozzle body (32) for forming a decompression space (30b) for decompressing the refrigerant;
A diffuser body (33) forming a pressurizing space (30e) into which the refrigerant that has flowed out of the depressurizing space (30b) flows;
At least a portion is disposed in the decompression space (30b) and in the pressurization space (30e), and is formed in a conical shape whose cross-sectional area increases with distance from the decompression space (30b). A passage forming member (35),
The nozzle body (32), the diffuser body (33), and the passage forming member (35) are accommodated, and the suction body sucks the refrigerant from the outside by communicating with the refrigerant flow downstream side of the decompression space (30b). A body (30) formed with a passage (13b),
The refrigerant passage formed between the inner peripheral surface of the portion forming the pressure reducing space (30b) of the nozzle body (32) and the outer peripheral surface of the passage forming member (35) decompresses and injects the refrigerant. A nozzle passage (13a) that functions as a nozzle;
The refrigerant passage formed between the inner peripheral surface of the diffuser body (33) forming the pressurizing space (30e) and the outer peripheral surface of the passage forming member (35) is the nozzle passage (13a). ) Is a diffuser passage (13c) that functions as a diffuser for increasing the pressure of the mixed refrigerant of the injected refrigerant injected from the suction passage and the suction refrigerant sucked through the suction passage (13b).
The ejector further comprising a drive means (37) for displacing the nozzle body (32) and the diffuser body (33).

The nozzle body (32) and the diffuser body (33) are connected,
The ejector according to claim 1, wherein the driving means (37) is connected to the nozzle body (32).

As the suction passage (13b), an inflow space (30c) disposed between the nozzle body (32) and the diffuser body (33) is provided,
The drive means (37) includes an enclosed space forming member (37b) that forms an enclosed space (37c) in which a temperature-sensitive medium whose pressure changes according to the temperature of the refrigerant in the inflow space (30c) is enclosed, and A pressure responsive member (37a) that forms the enclosed space (37c) together with the enclosed space forming member (37b) and is displaced according to the pressure of the temperature sensitive medium;
The ejector according to claim 1 or 2, wherein at least a part of the outer surface of the driving means (37) forms a wall surface of the inflow space (30c).

The swivel space (30a) for generating a swirl flow in the refrigerant flowing into the decompression space (30b) is formed in the body (30). Ejector as described in.

The ejector according to any one of claims 1 to 4, further comprising swirl promoting means (38) for promoting swirl flow of the refrigerant flowing through the diffuser passage (13c).