JP7119785B2 - Ejector refrigeration cycle and ejector module - Google Patents
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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、およびエジェクタ式冷凍サイクルに適用されるエジェクタモジュールに関する。 The present invention relates to an ejector refrigerating cycle having an ejector and an ejector module applied to the ejector refrigerating cycle.
従来、エジェクタを備える蒸気圧縮式の冷凍サイクル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、エジェクタのディフューザ部の昇圧作用によって、圧縮機へ吸入される吸入冷媒の圧力を上昇させることができる。これにより、エジェクタ式冷凍サイクルでは、圧縮機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。 2. Description of the Related Art Conventionally, an ejector-type refrigerating cycle, which is a vapor compression-type refrigerating cycle provided with an ejector, is known. In this type of ejector-type refrigerating cycle, the pressurizing action of the diffuser portion of the ejector can increase the pressure of the refrigerant sucked into the compressor. As a result, in the ejector refrigeration cycle, the power consumption of the compressor can be reduced, and the coefficient of performance (COP) of the cycle can be improved.
例えば、特許文献1には、空調装置に適用されて、空調対象空間へ送風される送風空気を冷却するエジェクタ式冷凍サイクルが開示されている。 For example, Patent Literature 1 discloses an ejector-type refrigeration cycle that is applied to an air conditioner and cools air that is blown into an air-conditioned space.
より具体的には、特許文献1のエジェクタ式冷凍サイクルは、放熱器から流出した高圧冷媒の流れを分岐する分岐部、および低圧冷媒を蒸発させて送風空気を冷却する吸引側蒸発器を備えている。そして、分岐部で分岐された一方の冷媒をエジェクタのノズル部へ流入させ、分岐部で分岐された他方の冷媒を吸引側減圧部にて減圧させて吸引側蒸発器へ流入させる。さらに、吸引側蒸発器から流出した冷媒を、エジェクタの冷媒吸引口から吸引させるサイクル構成になっている。 More specifically, the ejector-type refrigeration cycle of Patent Document 1 includes a branching portion that branches the flow of high-pressure refrigerant that has flowed out from a radiator, and a suction-side evaporator that evaporates the low-pressure refrigerant and cools the blown air. there is One of the refrigerants branched at the branching portion is made to flow into the nozzle portion of the ejector, and the other refrigerant branched at the branching portion is decompressed by the suction side decompression portion and flowed into the suction side evaporator. Furthermore, the cycle configuration is such that the refrigerant flowing out from the suction-side evaporator is sucked from the refrigerant suction port of the ejector.
また、特許文献1には、吸引側減圧部として、絞り開度が固定された固定絞りを採用した例、吸引側蒸発器の出口側の冷媒の過熱度が予め定めた基準過熱度に近づくように絞り開度を調整する温度式膨張弁を採用した例、制御装置から出力された制御信号によって絞り開度を調整可能な電気式の可変絞り装置を採用した例も開示されている。 Further, in Patent Document 1, there is an example in which a fixed throttle with a fixed throttle opening is adopted as a suction-side decompression unit, and the degree of superheat of the refrigerant on the outlet side of the suction-side evaporator approaches a predetermined reference degree of superheat. Also disclosed is an example employing a thermal expansion valve for adjusting the throttle opening, and an example employing an electric variable throttle device capable of adjusting the throttle opening by a control signal output from a control device.
ところが、特許文献1のように、吸引側減圧部として固定絞りを採用すると、通常運転時には吸引側蒸発器における冷却能力を充分に発揮できるものの、低負荷運転時等に吸引側蒸発器へ流入する冷媒の流量(質量流量)が不足して、吸引側蒸発器における冷却能力が充分に発揮されないことがあった。また、吸引側減圧部として温度式膨張弁を採用すると、低負荷運転時等に吸引側蒸発器へ流入する冷媒の流量が減少してしまい、吸引側蒸発器にて冷却された送風空気の温度分布が拡大してしまうことがあった。 However, when a fixed throttle is adopted as the suction side decompression section as in Patent Document 1, the cooling capacity of the suction side evaporator can be sufficiently exhibited during normal operation, but the cooling capacity of the suction side evaporator can be sufficiently exhibited during normal operation, but the air flows into the suction side evaporator during low load operation. In some cases, the flow rate (mass flow rate) of the refrigerant is insufficient, and the cooling capacity of the suction-side evaporator is not sufficiently exhibited. In addition, if a thermal expansion valve is used as the suction side pressure reducing section, the flow rate of the refrigerant flowing into the suction side evaporator decreases during low load operation, etc., and the temperature of the air cooled by the suction side evaporator decreases. The distribution may have widened.
また、吸引側減圧部として電気式の可変絞り装置を採用すると、吸引側減圧部の大型化を招くだけでなく、電気式の可変絞り装置の作動を制御するための信号を出力するセンサ等が必要となるので、エジェクタ式冷凍サイクル全体の大型化を招いてしまう。さらに、サイクルの負荷変動に応じて、電気式の可変絞り装置の絞り開度を調整するために複雑な制御も必要となる。 Further, if an electric variable throttle device is adopted as the suction side decompression unit, not only does the suction side decompression unit become large, but a sensor or the like for outputting a signal for controlling the operation of the electric variable throttle device is required. Since it is necessary, it invites an increase in the size of the entire ejector type refrigeration cycle. In addition, complicated control is required to adjust the throttle opening of the electric variable throttle device according to cycle load fluctuations.
本発明は、上記点に鑑み、サイクルの熱負荷に応じて、吸引側減圧部の絞り開度を適切に変更可能なエジェクタ式冷凍サイクルを提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an ejector-type refrigeration cycle capable of appropriately changing the throttle opening of a suction-side decompression unit in accordance with the heat load of the cycle.
また、本発明は、エジェクタ式冷凍サイクルに適用された際に、吸引側減圧部の絞り開度を適切に変更可能なエジェクタモジュールを提供することを別の目的とする。 Another object of the present invention is to provide an ejector module that can appropriately change the throttle opening of the suction side decompression section when applied to an ejector type refrigeration cycle.
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明は、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機(11)と、圧縮機から吐出された冷媒を放熱させる放熱器(12)と、放熱器から流出した冷媒を減圧させるノズル部(14a)から噴射される噴射冷媒の吸引作用によって冷媒吸引口(14c)から冷媒を吸引し、噴射冷媒と冷媒吸引口から吸引された吸引冷媒との混合冷媒を昇圧させるエジェクタ(14)と、冷媒を減圧させる吸引側減圧部(15、15a、15c、15e)と、吸引側減圧部にて減圧された冷媒を蒸発させて、冷媒吸引口側へ流出させる吸引側蒸発器(19)と、を備え、
吸引側減圧部は、ノズル部へ流入する冷媒の圧力である入口側圧力(Pni)に基づいて、絞り開度を変化させるものであり、吸引側減圧部は、入口側圧力から吸引側減圧部から流出した冷媒の圧力である低段側圧力(Peo)を減算した圧力差(ΔP)の縮小に伴って、絞り開度を増加させる機械的機構を有しており、低段側圧力は、吸引側蒸発器から流出した冷媒の圧力であるエジェクタ式冷凍サイクルである。
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 provides a compressor (11) for compressing and discharging refrigerant, a radiator (12) for dissipating heat from the refrigerant discharged from the compressor, and Refrigerant is sucked from the refrigerant suction port (14c) by the suction action of the jetted refrigerant jetted from the nozzle portion (14a) for decompressing the flowing out refrigerant, and the mixed refrigerant of the jetted refrigerant and the sucked refrigerant sucked from the refrigerant suction port is produced. An ejector (14) for increasing the pressure, a suction side decompression section ( 15, 15a, 15c, 15e ) for decompressing the refrigerant, and a suction for evaporating the refrigerant decompressed by the suction side decompression section and flowing out to the refrigerant suction port side. a side evaporator (19),
The suction side decompression section changes the throttle opening based on the inlet side pressure (Pni), which is the pressure of the refrigerant flowing into the nozzle section . It has a mechanical mechanism that increases the throttle opening as the pressure difference (ΔP) obtained by subtracting the low-stage pressure (Peo), which is the pressure of the refrigerant flowing out from the It is an ejector-type refrigerating cycle, which is the pressure of the refrigerant that has flowed out of the suction-side evaporator .
これによれば、吸引側減圧部(15…15e)が入口側圧力(Pni)に基づいて、絞り開度を変化させるので、サイクルの負荷変動に応じて、吸引側減圧部(15…15e)の絞り開度を適切に変更可能なエジェクタ式冷凍サイクルを提供することができる。 According to this, the suction side pressure reducing section (15... 15e ) changes the opening degree of the throttle based on the inlet side pressure (Pni), so that the suction side pressure reducing section (15... 15e ) changes according to the load fluctuation of the cycle. It is possible to provide an ejector-type refrigerating cycle capable of appropriately changing the opening of the throttle.
また、吸引側減圧部(15…15e)は、ノズル部へ流入する冷媒の圧力である入口側圧力(Pni)から吸引側減圧部から流出した冷媒の圧力である低段側圧力(Peo)を減算した圧力差(ΔP)の縮小に伴って、絞り開度を増加させる機械的機構を有している。 In addition , the suction side pressure reducing section (15... 15e ) has an inlet side pressure (Pni) which is the pressure of the refrigerant flowing into the nozzle section, and a low stage side pressure (Peo) which is the pressure of the refrigerant flowing out from the suction side pressure reducing section. It has a mechanical mechanism that increases the throttle opening as the pressure difference (ΔP) that is subtracted from is reduced.
これによれば、吸引側減圧部(15…15e)が圧力差(ΔP)の縮小に伴って、絞り開度を増加させるので、低負荷運転時のように圧力差(ΔP)が縮小した際に、絞り開度を増加させることができる。従って、低負荷運転時に吸引側蒸発器(19)へ流入する冷媒の流量が不足してしまうことを抑制することができる。 According to this, the suction side decompression section (15...15e) increases the throttle opening as the pressure difference (.DELTA.P) decreases. In addition, the aperture opening can be increased. Therefore, it is possible to prevent the flow rate of the refrigerant flowing into the suction side evaporator (19) from becoming insufficient during low-load operation.
さらに、吸引側減圧部(15…15e)が圧力差(ΔP)に応じて絞り開度を変化させる機械的機構を有しているので、絞り開度を変化させるために、複雑な構成や制御等を必要とすることもない。従って、簡素な構成で、サイクルの負荷変動に応じて、吸引側減圧部(15…15e)の絞り開度を適切に変更可能なエジェクタ式冷凍サイクルを提供することができる。 Furthermore, since the suction-side decompression units (15...15e) have a mechanical mechanism that changes the opening of the throttle according to the pressure difference (ΔP), complicated configuration and control are required to change the opening of the throttle. etc. is not required. Therefore, it is possible to provide an ejector-type refrigerating cycle that can appropriately change the throttle opening of the suction-side decompression units (15 . . . 15e) according to the load fluctuation of the cycle with a simple configuration.
また、請求項3に記載の発明は、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機(11)と、圧縮機から吐出された冷媒を放熱させる放熱器(12)と、放熱器から流出した冷媒を減圧させるノズル部(14a)から噴射される噴射冷媒の吸引作用によって冷媒吸引口(14c)から冷媒を吸引し、噴射冷媒と冷媒吸引口から吸引された吸引冷媒との混合冷媒を昇圧させるエジェクタ(14)と、冷媒を減圧させる吸引側減圧部(15c、15d)と、吸引側減圧部にて減圧された冷媒を蒸発させて、冷媒吸引口側へ流出させる吸引側蒸発器(19)と、を備え、
吸引側減圧部は、ノズル部へ流入する冷媒の圧力である入口側圧力(Pni)に基づいて、絞り開度を変化させるものであり、吸引側減圧部は、入口側圧力の変化に対する絞り開度の変化を遅延させるダンパー部(54)を有しているエジェクタ式冷凍サイクルである。
これによれば、請求項1に記載の発明と同様の効果を得ることができる。
また、上記の特徴のエジェクタ式冷凍サイクルにおいて、吸引側減圧部(15d)は、ノズル部へ流入する冷媒の圧力である入口側圧力(Pni)の低下に伴って、絞り開度を増加させる機械的機構を有していてもよい。
Further, the invention according to claim 3 comprises a compressor (11) for compressing and discharging the refrigerant, a radiator (12) for dissipating heat from the refrigerant discharged from the compressor, and reducing the pressure of the refrigerant discharged from the radiator. The ejector (14) sucks the refrigerant from the refrigerant suction port (14c) by the suction action of the jetted refrigerant jetted from the nozzle portion (14a) to increase the pressure of the mixed refrigerant of the jetted refrigerant and the sucked refrigerant sucked from the refrigerant suction port. ), a suction side decompression section (15c, 15d) that decompresses the refrigerant, and a suction side evaporator (19) that evaporates the refrigerant decompressed by the suction side decompression section and causes it to flow out to the refrigerant suction port side. prepared,
The suction side decompression section changes the throttle opening based on the inlet side pressure (Pni), which is the pressure of the refrigerant flowing into the nozzle section. It is an ejector type refrigeration cycle having a damper section (54) that delays temperature change.
According to this, the same effect as the invention described in claim 1 can be obtained.
In the ejector type refrigerating cycle having the characteristics described above, the suction side pressure reducing section ( 15d ) is a machine that increases the throttle opening as the inlet side pressure (Pni), which is the pressure of the refrigerant flowing into the nozzle section, decreases. It may have a functional mechanism.
これによれば、吸引側減圧部(15d)が入口側圧力(Pni)の低下に伴って、絞り開度を増加させるので、低負荷運転時のように入口側圧力(Pni)が低下した際に、絞り開度を増加させることができる。従って、低負荷運転時に吸引側蒸発器(19)へ流入する冷媒の流量が不足してしまうことを抑制することができる。 According to this, the suction side decompression section ( 15d ) increases the throttle opening as the inlet side pressure (Pni) drops, so when the inlet side pressure (Pni) drops like during low-load operation, In addition, the aperture opening can be increased. Therefore, it is possible to prevent the flow rate of the refrigerant flowing into the suction side evaporator (19) from becoming insufficient during low-load operation.
さらに、吸引側減圧部(15d)が入口側圧力(Pni)に応じて絞り開度を変化させる機械的機構を有しているので、絞り開度を変化させるために、複雑な構成や制御等を必要とすることもない。従って、簡素な構成で、サイクルの負荷変動に応じて、吸引側減圧部(15d)の絞り開度を適切に変更可能なエジェクタ式冷凍サイクルを提供することができる。 Furthermore, since the suction side decompression section ( 15d ) has a mechanical mechanism that changes the throttle opening in accordance with the inlet side pressure (Pni), a complicated configuration, control, etc. are necessary to change the throttle opening. is not required. Therefore, it is possible to provide an ejector-type refrigeration cycle with a simple structure that can appropriately change the throttle opening of the suction side pressure reducing section ( 15d ) according to the load fluctuation of the cycle.
また、請求項6に記載の発明は、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機(11)、圧縮機から吐出された冷媒を放熱させる放熱器(12)、および冷媒を蒸発させる吸引側蒸発器(19)を有するエジェクタ式冷凍サイクル(10)に適用されるエジェクタモジュールであって、
放熱器から流出した冷媒のうち一部の冷媒を減圧させて噴射するノズル部(14a)と、放熱器から流出した冷媒のうち別の一部の冷媒を減圧させる吸引側減圧部(15c)と、ノズル部から噴射された噴射冷媒の吸引作用によって吸引側蒸発器から流出した冷媒を流入させる吸引冷媒入口(21a)が形成されたボデー部(21)と、噴射冷媒と吸引冷媒入口から吸引された吸引冷媒との混合冷媒を昇圧させる昇圧部(14d)と、を備え、
吸引側減圧部は、ノズル部へ流入する冷媒の圧力である入口側圧力(Pni)に基づいて、絞り開度を変化させるものであり、
吸引側減圧部は、入口側圧力から吸引側減圧部から流出した冷媒の圧力である低段側圧力(Peo)を減算した圧力差の縮小に伴って、絞り開度を増加させる機械的機構を有しており、低段側圧力は、吸引冷媒入口から吸引された冷媒の圧力であるエジェクタモジュールである。
Further, the invention according to claim 6 comprises a compressor (11) for compressing and discharging refrigerant, a radiator (12) for dissipating heat from the refrigerant discharged from the compressor, and a suction side evaporator ( 19) An ejector module applied to an ejector refrigeration cycle (10) having
A nozzle portion (14a) for reducing the pressure of a part of the refrigerant flowing out of the radiator and injecting the refrigerant, and a suction side pressure reducing portion ( 15c) for reducing the pressure of another part of the refrigerant flowing out of the radiator. a body portion (21) formed with a suction refrigerant inlet (21a) into which the refrigerant flowing out of the suction side evaporator flows due to the suction action of the injection refrigerant injected from the nozzle portion; a pressurizing section (14d) for pressurizing the mixed refrigerant with the sucked refrigerant,
The suction side decompression section changes the aperture opening degree based on the inlet side pressure (Pni), which is the pressure of the refrigerant flowing into the nozzle section ,
The suction-side decompression unit has a mechanical mechanism that increases the opening of the throttle as the pressure difference obtained by subtracting the low-stage pressure (Peo), which is the pressure of the refrigerant flowing out of the suction-side decompression unit, from the inlet-side pressure decreases. and the low stage pressure is the ejector module pressure which is the pressure of the refrigerant sucked from the suction refrigerant inlet .
これによれば、吸引側減圧部(15c)が入口側圧力(Pni)に基づいて、絞り開度を変化させるので、エジェクタ式冷凍サイクル(10)に適用された際に、サイクルの負荷変動に応じて、吸引側減圧部(15c)の絞り開度を適切に変更可能なエジェクタモジュールを提供することができる。 According to this, the suction side decompression section (15c) changes the throttle opening based on the inlet side pressure ( Pni ). Accordingly, it is possible to provide an ejector module capable of appropriately changing the throttle opening of the suction side decompression section ( 15c) .
また、吸引側減圧部(15c)は、ノズル部へ流入する冷媒の圧力である入口側圧力(Pni)から吸引側減圧部から流出した冷媒の圧力である低段側圧力(Peo)を減算した圧力差の縮小に伴って、絞り開度を増加させる機械的機構を有している。 Further , the suction side decompression section (15c) subtracts the low stage side pressure (Peo), which is the pressure of the refrigerant flowing out from the suction side decompression section, from the inlet side pressure (Pni), which is the pressure of the refrigerant flowing into the nozzle section. It has a mechanical mechanism that increases the throttle opening as the pressure difference is reduced .
これによれば、吸引側減圧部(15c)が圧力差(ΔP)の縮小に伴って、絞り開度を増加させるので、適用されたエジェクタ式冷凍サイクル(10)が低負荷運転となっている時のように圧力差(ΔP)が縮小した際に、絞り開度を増加させることができる。従って、低負荷運転時に吸引側蒸発器(19)側へ流出させる冷媒の流量が不足してしまうことを抑制することができる。 According to this, the suction-side decompression section (15c) increases the throttle opening as the pressure difference (ΔP) decreases, so the applied ejector-type refrigeration cycle (10) is in low-load operation. The throttle opening can be increased when the pressure difference (.DELTA.P) is reduced, as is the case. Therefore, it is possible to prevent the flow rate of the refrigerant flowing out to the suction side evaporator (19) from becoming insufficient during low-load operation.
さらに、吸引側減圧部(15c)が圧力差(ΔP)に応じて絞り開度を変化させる機械的機構を有しているので、絞り開度を増加させるために、複雑な構成や制御等を必要とすることもない。従って、エジェクタ式冷凍サイクル(10)に適用された際に、簡素な構成で、サイクルの負荷変動に応じて、吸引側減圧部(15c)の絞り開度を適切に変更可能なエジェクタモジュールを提供することができる。 Furthermore, since the suction side decompression section (15c) has a mechanical mechanism that changes the opening of the throttle in accordance with the pressure difference (ΔP), a complicated configuration and control are required to increase the opening of the throttle. I don't even need it. Therefore, when applied to an ejector type refrigerating cycle (10), it provides an ejector module that can appropriately change the throttle opening of the suction side pressure reducing section (15c) according to the load fluctuation of the cycle with a simple configuration. can do.
また、請求項8に記載の発明は、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機(11)、圧縮機から吐出された冷媒を放熱させる放熱器(12)、および冷媒を蒸発させる吸引側蒸発器(19)を有するエジェクタ式冷凍サイクル(10)に適用されるエジェクタモジュールであって、
放熱器から流出した冷媒のうち一部の冷媒を減圧させて噴射するノズル部(14a)と、放熱器から流出した冷媒のうち別の一部の冷媒を減圧させる吸引側減圧部(15d)と、ノズル部から噴射された噴射冷媒の吸引作用によって吸引側蒸発器から流出した冷媒を流入させる吸引冷媒入口(21a)が形成されたボデー部(21)と、噴射冷媒と吸引冷媒入口から吸引された吸引冷媒との混合冷媒を昇圧させる昇圧部(14d)と、を備え、
吸引側減圧部は、ノズル部へ流入する冷媒の圧力である入口側圧力(Pni)に基づいて、絞り開度を変化させるものであり、吸引側減圧部は、入口側圧力(Pni)の変化に対する絞り開度の変化を遅延させるダンパー部(54)を有しているエジェクタモジュールである。
これによれば、請求項6に記載の発明と同様の効果を得ることができる。
また、上記の特徴のエジェクタモジュールにおいて、吸引側減圧部(15d)は、ノズル部へ流入する冷媒の圧力である入口側圧力(Pni)の低下に伴って、絞り開度を増加させる機械的機構を有していてもよい。
Further, according to the eighth aspect of the invention, there is provided a compressor (11) for compressing and discharging refrigerant, a radiator (12) for dissipating heat from the refrigerant discharged from the compressor, and a suction side evaporator ( 19) An ejector module applied to an ejector refrigeration cycle (10) having
A nozzle part (14a) for reducing the pressure of a part of the refrigerant flowing out of the radiator and injecting the refrigerant, and a suction side pressure reducing part (15d) for reducing the pressure of another part of the refrigerant flowing out of the radiator. a body portion (21) formed with a suction refrigerant inlet (21a) into which the refrigerant flowing out of the suction side evaporator by the suction action of the injection refrigerant injected from the nozzle portion is formed; a pressurizing section (14d) for pressurizing the mixed refrigerant with the sucked refrigerant,
The suction side decompression section changes the throttle opening based on the inlet side pressure (Pni), which is the pressure of the refrigerant flowing into the nozzle section, and the suction side decompression section changes the inlet side pressure (Pni). It is an ejector module having a damper section (54) that delays the change in the opening degree of the diaphragm.
According to this, the same effect as the sixth aspect of the invention can be obtained.
Further, in the ejector module having the above characteristics, the suction side pressure reducing section (15d) is a mechanical mechanism that increases the throttle opening as the inlet side pressure (Pni), which is the pressure of the refrigerant flowing into the nozzle section, decreases. may have
これによれば、吸引側減圧部(15d)が入口側圧力(Pni)の低下に伴って、絞り開度を増加させるので、適用されたエジェクタ式冷凍サイクル(10)が低負荷運転となっている時のように入口側圧力(Pni)が低下した際に、絞り開度を増加させることができる。従って、低負荷運転時に吸引側蒸発器(19)側へ流出させる冷媒の流量が不足してしまうことを抑制することができる。 According to this, the suction side decompression section (15d) increases the throttle opening as the inlet side pressure (Pni) decreases, so that the applied ejector type refrigeration cycle (10) operates at a low load. When the inlet side pressure (Pni) is lowered as in the case where the valve is closed, the opening of the throttle can be increased. Therefore, it is possible to prevent the flow rate of the refrigerant flowing out to the suction side evaporator (19) from becoming insufficient during low-load operation.
さらに、吸引側減圧部(15d)が入口側圧力(Pni)に応じて絞り開度を変化させる機械的機構で構成されているので、絞り開度を増加させるために、複雑な構成や制御等を必要とすることもない。従って、エジェクタ式冷凍サイクル(10)に適用された際に、簡素な構成で、サイクルの負荷変動に応じて、吸引側減圧部(15d)の絞り開度を適切に変更可能なエジェクタモジュールを提供することができる。 Furthermore, since the suction side decompression section (15d) is composed of a mechanical mechanism that changes the throttle opening in accordance with the inlet side pressure (Pni), a complicated configuration, control, etc. are required to increase the throttle opening. is not required. Therefore, when applied to an ejector type refrigerating cycle (10), it is possible to provide an ejector module that can appropriately change the throttle opening of the suction side pressure reducing section (15d) according to the load fluctuation of the cycle with a simple configuration. can do.
なお、請求項に記載された「機械的機構」とは、電力の供給を必要とすることなく、流体圧力による荷重やバネによる荷重等によって作動する機構を意味している。「電気的機構」とは、電力が供給されることによって作動する機構を意味している。 In addition, the "mechanical mechanism" described in the claims means a mechanism that operates by a load due to fluid pressure, a load due to a spring, or the like, without requiring the supply of electric power. "Electrical mechanism" means a mechanism that operates when electric power is supplied.
また、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一例である。 Also, the reference numerals in parentheses of each means described in this column and the scope of claims are examples showing the correspondence with specific means described in the embodiments described later.
(第1実施形態)
図1~図4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、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)
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4. FIG. The ejector-
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、サイクルの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。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いる。また、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。
The ejector-
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、圧縮して吐出するものである。より具体的には、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
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。また、電動モータは、空調制御装置40から出力される制御信号によって、回転数(すなわち、冷媒吐出能力)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のものを採用してもよい。
Various compression mechanisms such as a scroll compression mechanism and a vane compression mechanism can be used as the compression mechanism. Further, the electric motor has its rotation speed (that is, refrigerant discharge capacity) controlled by a control signal output from the air
圧縮機11の吐出口には、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凝縮させる凝縮用熱交換器である。冷却ファン12aは、空調制御装置40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。
A refrigerant inlet side of a
放熱器12の冷媒出口には、分岐部13の流入口側が接続されている。分岐部13は、放熱器12から流出した冷媒の流れを分岐するものである。分岐部13は、互いに連通する3つの冷媒流入出口を有する三方継手構造のもので、3つの冷媒流入出口のうち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。
The refrigerant outlet of the
分岐部13の一方の冷媒流出口には、エジェクタ14のノズル部14aの入口側が接続されている。分岐部13の他方の冷媒流出口には、吸引側減圧装置15の高圧側入口51a側が接続されている。
One refrigerant outlet port of the
エジェクタ14は、放熱器12から流出した冷媒を減圧させて噴射するノズル部14aを有し、冷媒減圧部としての機能を果たす。さらに、エジェクタ14は、ノズル部14aの冷媒噴射口から噴射された噴射冷媒の吸引作用によって、外部から冷媒を吸引して循環させる冷媒循環部としての機能を果たす。
The
これに加えて、エジェクタ14は、ノズル部14aから噴射された噴射冷媒と冷媒吸引口14cから吸引された吸引冷媒との混合冷媒の運動エネルギを圧力エネルギに変換し、混合冷媒を昇圧させるエネルギ変換部としての機能を果たす。
In addition to this, the
より具体的には、エジェクタ14は、ノズル部14a、およびボデー部14bを有している。ノズル部14a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(本実施形態では、ステンレス合金)等で形成されている。ノズル部14aは、内部に形成された冷媒通路にて冷媒を等エントロピ的に減圧させるものである。
More specifically, the
ノズル部14aの内部に形成された冷媒通路には、通路断面積を最も縮小させる喉部、および喉部から冷媒を噴射する冷媒噴射口へ向かうに伴って通路断面積が徐々に拡大する末広部が形成されている。つまり、本実施形態のノズル部14aは、ラバールノズルとして構成されている。
The coolant passage formed inside the
さらに、本実施形態では、ノズル部14aとして、サイクルの通常運転時に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14aを先細ノズルで構成してもよい。
Further, in this embodiment, the
ボデー部14bは、略円筒状の金属(本実施形態では、アルミニウム)で形成されている。ボデー部14bは、内部にノズル部14a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14の外殻を形成するものである。より具体的には、ノズル部14aは、ボデー部14b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。ボデー部14bは、樹脂にて形成されていてもよい。
The
ボデー部14bの外周面のうち、ノズル部14a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14aの冷媒噴射口と連通するように設けられた冷媒吸引口14cが形成されている。冷媒吸引口14cは、ノズル部14a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19から流出した冷媒をエジェクタ14の内部へ吸引する貫通穴である。
A
ボデー部14bの内部には、吸引通路、およびディフューザ部14dが形成されている。吸引通路は、冷媒吸引口14cから吸引された吸引冷媒をノズル部14aの冷媒噴射口側へ導く冷媒通路である。ディフューザ部14dは、吸引冷媒と噴射冷媒とを混合させて昇圧させる昇圧部である。
A suction passage and a
吸引通路は、ノズル部14aの先細り形状の先端部周辺の外周側とボデー部14b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14dにて吸引冷媒と噴射冷媒が混合する際のエネルギ損失(いわゆる、混合損失)を減少させている。
The suction passage is formed in the space between the outer peripheral side of the tapered distal end portion of the
ディフューザ部14dは、吸引通路の出口に連続するように配置された円錐台状に広がる冷媒通路が形成された部位である。ディフューザ部14dでは、通路断面積が冷媒流れ下流側に向かって徐々に拡大する。ディフューザ部14dは、このような通路形状によって、混合冷媒の運動エネルギを圧力エネルギに変換する。
The
より具体的には、本実施形態のディフューザ部14dを形成するボデー部14b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14d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
ディフューザ部14dの出口には、流出側蒸発器18の冷媒入口側が接続されている。流出側蒸発器18は、ディフューザ部14dから流出した冷媒と室内送風機18aから車室内へ向けて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
室内送風機18aは、空調制御装置40から出力される制御電圧によって回転数(すなわち、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18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。
The
次に、吸引側減圧装置15について説明する。吸引側減圧装置15は、分岐部13にて分岐された他方の冷媒を低圧冷媒となるまで減圧させて、吸引側蒸発器19の冷媒入口側へ流出させる吸引側減圧部である。
Next, the suction
吸引側減圧装置15は、入口側圧力Pniから低段側圧力Peoを減算した圧力差ΔP(ΔP=Pni-Peo)が予め定めた基準圧力差KΔPよりも大きくなっている際には、固定絞りとなる。さらに、圧力差ΔPが基準圧力差KΔP以下となっている際には、圧力差ΔPの縮小に伴って、絞り開度を増加させる可変絞りとなる機械的機構で構成されている。
When the pressure difference ΔP (ΔP=Pni−Peo) obtained by subtracting the low-stage pressure Peo from the inlet pressure Pni is larger than the predetermined reference pressure difference KΔP, the suction side
従って、吸引側減圧装置15は、入口側圧力Pniに基づいて、絞り開度を変化させるものである。なお、機械的機構とは、電力の供給を必要とすることなく、流体圧力による荷重やバネによる荷重等によって弁体部等を変位させる機構である。
Therefore, the suction
入口側圧力Pniは、ノズル部14aへ流入する冷媒の圧力である。また、低段側圧力Peoは、吸引側減圧装置15から流出した冷媒の圧力(本実施形態では、吸引側蒸発器19から流出した冷媒の圧力)である。基準圧力差KΔPは、吸引側減圧装置15が最小絞り開度となっている際に、吸引側蒸発器19における冷却能力が充分に発揮されなくなってしまう圧力差ΔPよりも僅かに大きな値に設定されている。
The inlet side pressure Pni is the pressure of the refrigerant flowing into the
吸引側減圧装置15の詳細構成については、図2~図4を用いて説明する。吸引側減圧装置15は、有底円筒状のボデー部51を有している。ボデー部51は、金属製(本実施形態では、アルミニウム製)の複数の構成部材を組み合わせることによって形成されている。ボデー部51は、吸引側減圧装置15の外殻を形成するとともに、内部に弁体部52等を収容するハウジングとしての機能を果たす。ボデー部21は、樹脂にて形成されていてもよい。
A detailed configuration of the suction
ボデー部51の軸方向一端側には、分岐部13の他方の冷媒流出口側が接続される高圧側入口51aが形成されている。ボデー部51の軸方向他端側には、他端側を閉塞するように配置された底部51bが設けられている。
A high
底部51bには、高圧側入口51aから流入した冷媒を減圧させる複数の絞り通路50a、50bが形成されている。これらの絞り通路としては、ボデー部51の中心部に配置されて中心軸に沿って延びる常用絞り通路50aと、常用絞り通路50aよりも外周側に配置された複数の補助絞り通路50bが設けられている。複数の補助絞り通路50bは、ボデー部51の中心軸周りに等角度間隔で配置されている。
A plurality of
ボデー部51の側面には、圧力導入口51cおよび圧力導出口51dが形成されている。圧力導入口51cは、吸引側蒸発器19から流出した冷媒をボデー部51の圧力導入空間50cへ導入する冷媒入口である。圧力導出口51dは、圧力導入空間50c内の冷媒をエジェクタ14の冷媒吸引口14c側へ流出させる冷媒出口である。
A side surface of the
ボデー部51の内部には、略円柱状の弁体部52が収容されている。弁体部52は、ボデー部51と同じ金属で形成されている。弁体部52の中心軸は、ボデー部51の中心軸と同軸上に配置されている。弁体部52は、ボデー部51の内部を軸方向に摺動可能に配置されている。
A substantially cylindrical
弁体部52の中心部には、中心軸に沿って延びる連通路52aが形成されている。このため、連通路52aは、弁体部52の変位によらず、高圧側入口51aと常用絞り通路50aの入口側とを連通させることができる。
A
弁体部52の両端部には、外周側に広がる拡径部52b、52cが設けられている。圧力導入空間50cは、拡径部52b、52cとボデー部51の内周面とに囲まれた空間によって形成されている。拡径部52b、52cには、高圧側入口51aからボデー部51内へ流入した冷媒の圧力を受ける入口側受圧面、および圧力導入口51cから圧力導入空間50c内へ流入した冷媒の圧力を受ける低段側受圧面が形成されている。
Both end portions of the
ここで、高圧側入口51aからボデー部51内へ流入した冷媒は、分岐部13にて分岐された他方の冷媒である。従って、高圧側入口51aからボデー部51内へ流入した冷媒の圧力は、入口側圧力Pniと同等になる。圧力導入口51cから圧力導入空間50c内へ流入した冷媒の圧力は、低段側圧力Peoである。入口側受圧面の面積と低段側受圧面の面積は概ね同等に設定されている。
Here, the refrigerant that has flowed into the
ボデー部51の内周面と拡径部52b、52cの外周面との隙間には、Oリング等のシール部材が介在されており、これらの部材の隙間から冷媒が漏れることはない。従って、吸引側減圧装置15の内部では、高圧側入口51aからボデー部51内へ流入した冷媒と圧力導入口51cから圧力導入空間50c内へ流入した冷媒が混合してしまうことはない。
Sealing members such as O-rings are interposed between the inner peripheral surface of the
さらに、弁体部52は、弾性部材であるコイルバネ53から、高圧側入口51a側(すなわち、底部51bから離れる側)の荷重を受けている。ボデー部51の内部には、弁体部52の変位可能範囲を規制する規制部材51fが配置されている。これにより、弁体部52がボデー部51から抜け落ちてしまうことが抑制されている。
Further, the
このため、本実施形態の弁体部52は、入口側圧力Pniから出口側圧力Peoを減算した圧力差ΔP(ΔP=Pni-Peo)によって生じる荷重、およびコイルバネ53から受ける荷重に応じて変位する。
Therefore, the
より具体的には、吸引側減圧装置15では、圧力差ΔPが基準圧力差KΔPより大きくなっている際には、図2に示すように、弁体部52がコイルバネ53を押し縮める側に変位して底部51bに当接する。これにより、全ての補助絞り通路50bを閉塞する。従って、吸引側減圧装置15は固定絞りとなる。この際、吸引側減圧装置15の絞り開度は、常用絞り通路50aの通路断面積によって決定される。
More specifically, in the suction
そして、圧力差ΔPが基準圧力差KΔP以下になった際には、コイルバネ53の荷重によって、弁体部52が高圧側入口51a側へ変位する。これにより、補助絞り通路50bの入口部が開き、連通路52aが常用絞り通路50aおよび補助絞り通路50bの双方に連通する。この際、吸引側減圧装置15の絞り開度は、常用絞り通路50aの通路断面積と補助絞り通路50bの入口側の開口面積の合計値によって決定される。
When the pressure difference ΔP becomes equal to or less than the reference pressure difference KΔP, the load of the
さらに、図3に示すように、圧力差ΔPの縮小に伴って、弁体部52が規制部材51fに当接するまで高圧側入口51a側へ変位すると、補助絞り通路50bの入口部が全開となる。この際、吸引側減圧装置15の絞り開度は、常用絞り通路50aの通路断面積と補助絞り通路50bの通路断面積との合計通路断面積によって決定される。
Further, as shown in FIG. 3, as the pressure difference ΔP decreases, the
その結果、本実施形態の吸引側減圧装置15では、図4に示すように、圧力差ΔPが基準圧力差KΔPよりも大きくなっている際には、固定絞りとすることができる。さらに、圧力差ΔPが基準圧力差KΔP以下になっている際には、補助絞り通路50bの入口部が全開となるまでは、圧力差ΔPの縮小に伴って、絞り開度を増加させる可変絞りとすることができる。また、基準圧力差KΔPは、コイルバネ53の荷重を変更することによって調整することができる。
As a result, in the suction
吸引側減圧装置15の出口(具体的には、各絞り通路50a、50bの出口)には、図1に示すように、吸引側蒸発器19の冷媒入口側が接続されている。吸引側蒸発器19は、吸引側減圧装置15にて減圧された低圧冷媒と流出側蒸発器18を通過し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。
As shown in FIG. 1, the refrigerant inlet side of the suction side evaporator 19 is connected to the outlet of the suction side decompression device 15 (specifically, the outlets of the
吸引側蒸発器19の冷媒出口には、吸引側減圧装置15の圧力導入口51c側が接続されている。吸引側減圧装置15の圧力導出口51dには、エジェクタ14の冷媒吸引口14c側が接続されている。つまり、吸引側蒸発器19の冷媒出口には、吸引側減圧装置15の圧力導入空間50cを介して、エジェクタ14の冷媒吸引口14c側が接続されている。
A refrigerant outlet of the suction-
また、本実施形態の流出側蒸発器18および吸引側蒸発器19は、一体的に構成されている。具体的には、流出側蒸発器18および吸引側蒸発器19は、いずれも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で構成されている。
Also, the
そして、流出側蒸発器18および吸引側蒸発器19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18および吸引側蒸発器19を一体化させている。本実施形態では、流出側蒸発器18が吸引側蒸発器19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18および吸引側蒸発器19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の二点鎖線で描いた矢印で示すように流れる。
By forming the collecting and distributing tanks of the outflow-
次に、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル10の電気制御部について説明する。図示しない空調制御装置40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内に記憶された空調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、18aの作動を制御する。
Next, the electric control part of the ejector-
空調制御装置40の入力側には、車室内温度Trを検出する内気温センサ、外気温Tamを検出する外気温センサ、車室内の日射量Asを検出する日射センサ、吸引側蒸発器19から吹き出される吹出空気温度(蒸発器温度)Tefinを検出する蒸発器温度センサ等の空調制御用のセンサ群が接続され、これらの空調用センサ群の検出値が入力される。
The input side of the air-
さらに、空調制御装置40の入力側には、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空調制御装置40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、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) is connected to the input side of the air
なお、本実施形態の空調制御装置40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部が一体に構成されたものであるが、空調制御装置40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部を構成している。例えば、圧縮機11の作動を制御する構成が、圧縮機制御部を構成している。
The air-
次に、上記構成における本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル10の作動について説明する。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40が、予め記憶している空調制御プログラムを実行して、各種制御対象機器11、12a、18aの作動を制御する。
Next, the operation of the ejector
この空調制御プログラムでは、空調制御用のセンサ群の検出信号および操作パネルからの操作信号に基づいて、車室内へ送風される送風空気の目標吹出温度TAOを算定する。そして、目標吹出温度TAO等に基づいて、各制御対象機器の作動状態を決定する。例えば、圧縮機11については、目標吹出温度TAOの上昇に伴って、冷媒吐出能力(本実施形態では、回転数)を低下させるように決定する。
In this air conditioning control program, a target blowout temperature TAO of air to be blown into the passenger compartment is calculated based on the detection signals from the sensor group for air conditioning control and the operation signal from the operation panel. Then, based on the target air temperature TAO and the like, the operating state of each controlled device is determined. For example, the
ここで、目標吹出温度TAOは、車室内を所望の温度に保つためにエジェクタ式冷凍サイクルが生じさせる必要のある冷熱量(換言すると、エジェクタ式冷凍サイクル10の冷房熱負荷)に相関を有する値である。 Here, the target blowout temperature TAO is a value that correlates with the amount of cold heat required to be generated by the ejector refrigeration cycle in order to keep the vehicle interior at a desired temperature (in other words, the cooling heat load of the ejector refrigeration cycle 10). is.
従って、車室内の冷房を行う際に、目標吹出温度TAOの上昇に伴って、圧縮機11の冷媒吐出能力を低下させることは、冷房熱負荷の減少に伴って圧縮機11の冷媒吐出能力を低下させることを意味している。そして、空調制御装置40が、冷房熱負荷の減少に伴って圧縮機11の冷媒吐出能力を低下させると、入口側圧力Pniが低下して、圧力差ΔPも縮小する。
Therefore, when the vehicle interior is cooled, reducing the refrigerant discharge capacity of the
そこで、本実施形態では、冷房熱負荷が比較的高くなっており、圧力差ΔPが基準圧力差KΔPより大きくなっている運転条件を通常運転と定義する。通常運転は、例えば、夏季のように外気温が比較的高くなっている際に実行される。 Therefore, in the present embodiment, normal operation is defined as an operating condition in which the cooling heat load is relatively high and the pressure difference ΔP is greater than the reference pressure difference KΔP. Normal operation is performed, for example, when the outside temperature is relatively high, such as in summer.
また、冷房熱負荷が比較的低くなっており、圧力差ΔPが基準圧力差KΔP以下となっている運転条件を低負荷運転と定義する。低負荷運転は、例えば、春季や秋季のように外気温が比較的低くなっている際や、低外気温時に車窓の防曇を行う際に実行される。 An operating condition in which the cooling heat load is relatively low and the pressure difference ΔP is equal to or less than the reference pressure difference KΔP is defined as low-load operation. Low-load operation is performed, for example, when the outside temperature is relatively low, such as in spring or autumn, or when anti-fogging is performed on the car window when the outside temperature is low.
空調制御装置40が圧縮機11を作動させると、圧縮機11から吐出された高温高圧冷媒が、放熱器12へ流入する。放熱器12へ流入した冷媒は、冷却ファン12aから送風された外気と熱交換して、冷却されて凝縮する。放熱器12から流出した冷媒の流れは、分岐部13にて分岐される。分岐部13にて分岐された一方の冷媒は、エジェクタ14のノズル部14aへ流入する。
When the air
エジェクタ14のノズル部14aへ流入した冷媒は、ノズル部14aにて等エントロピ的に減圧されてノズル部14aの冷媒噴射口から噴射される。そして、噴射冷媒の吸引作用によって、吸引側蒸発器19から流出した冷媒が、吸引側減圧装置15の圧力導入空間50cを介して、冷媒吸引口14cから吸引される。
The refrigerant that has flowed into the
ノズル部14aの冷媒噴射口から噴射された噴射冷媒、および冷媒吸引口14cから吸引された吸引冷媒は、ディフューザ部14dへ流入する。ディフューザ部14dでは、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る。これにより、噴射冷媒と吸引冷媒との混合冷媒の圧力が上昇する。ディフューザ部14dにて昇圧された冷媒は、流出側蒸発器18へ流入する。
The injection refrigerant injected from the refrigerant injection port of the
流出側蒸発器18へ流入した冷媒は、室内送風機18a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、室内送風機18aによって送風された送風空気が冷却される。流出側蒸発器18から流出した冷媒は、圧縮機11へ吸入されて再び圧縮される。
The refrigerant that has flowed into the
一方、分岐部13にて分岐された他方の冷媒は、吸引側減圧装置15の高圧側入口51aへ流入する。
On the other hand, the other refrigerant branched at the branching
ここで、通常運転時には、弁体部52が補助絞り通路50bを閉じているので、吸引側減圧装置15は固定絞りとなり、吸引側減圧装置15へ流入した冷媒の全流量が常用絞り通路50aにて減圧されて流出する。また、低負荷運転時には、弁体部52が補助絞り通路50bを開いているので、吸引側減圧装置15へ流入した冷媒は、常用絞り通路50aおよび補助絞り通路50bの双方にて減圧されて流出する。
Here, during normal operation, since the
吸引側減圧装置15から流出した冷媒は、吸引側蒸発器19へ流入する。吸引側蒸発器19へ流入した冷媒は、流出側蒸発器18通過後の送風空気から吸熱して蒸発する。これにより、流出側蒸発器18通過後の送風空気がさらに冷却される。吸引側蒸発器19から流出した冷媒は、冷媒吸引口14cから吸引される。
The refrigerant that has flowed out of the suction side
従って、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル10によれば、負荷変動によらず、通常運転時においても、低負荷運転時においても、流出側蒸発器18および吸引側蒸発器19にて、車室内へ送風される送風空気を冷却することができる。
Therefore, according to the ejector-
さらに、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14のディフューザ部14dにて昇圧された冷媒を、流出側蒸発器18を介して圧縮機11へ吸入させている。これによれば、蒸発器における冷媒蒸発圧力と圧縮機へ吸入される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)の向上を図ることができる。
Furthermore, in the ejector
また、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル10では、通常運転時に、吸引側減圧装置15が常用絞り通路50aにて冷媒を減圧させる固定絞りとなる。従って、常用絞り通50aの通路断面積を適切に設定しておくことで、通常運転時には吸引側蒸発器19における冷却能力不足を招くことがない。
In addition, in the ejector
ところが、吸引側減圧部として固定絞りを採用すると、低負荷運転時に吸引側蒸発器19へ流入する冷媒の流量(質量流量)が不足して、吸引側蒸発器19における冷却能力不足を招いてしまうことがある。
However, if a fixed throttle is adopted as the suction side decompression section, the flow rate (mass flow rate) of the refrigerant flowing into the suction side evaporator 19 is insufficient during low load operation, resulting in insufficient cooling capacity in the
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、吸引側減圧装置15を備えているので、低負荷運転時に圧力差ΔPの縮小に伴って、絞り開度を増加させることができる。従って、低負荷運転時に、吸引側蒸発器19へ流入する冷媒の流量が不足してしまうことを抑制することができる。
In contrast, since the ejector-
さらに、吸引側減圧装置15が圧力差ΔPに応じて絞り開度を変化させる機械的機構で構成されているので、絞り開度を変化させるために、複雑な構成や制御等を必要とすることもない。つまり、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル10によれば、吸引側減圧装置15を採用しているので、簡素な構成で、サイクルの負荷変動に応じて、吸引側減圧部の絞り開度を適切に変更することができる。
Furthermore, since the suction-
また、本実施形態の吸引側減圧装置15では、低段側圧力Peoとして、吸引側蒸発器19から流出した冷媒の圧力を導入している。これによれば、吸引側蒸発器19における圧力損失によって圧力差ΔPを拡大させることができる。従って、圧力差ΔPを検知し易くなり、吸引側減圧装置15の絞り開度をより一層適切に変更することができる。
Further, in the suction-
(第2実施形態)
本実施形態では、第1実施形態に対して、吸引側減圧部として図5、図6に示す吸引側減圧装置15aを採用した例を説明する。図5、図6は、それぞれ第1実施形態で説明した、図2、図3に対応する図面である。また、図5、図6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、以下の図面でも同様である。
(Second embodiment)
In the present embodiment, an example in which the suction
吸引側減圧装置15aの基本的構成は、第1実施形態で説明した吸引側減圧装置15と同様である。つまり、吸引側減圧装置15aは、圧力差ΔPが基準圧力差KΔPよりも大きくなっている際には、固定絞りとなる。さらに、圧力差ΔPが基準圧力差KΔP以下となっている際には、圧力差ΔPの縮小に伴って、絞り開度を増加させる可変絞りとなる機械的機構で構成されている。
The basic configuration of the suction
吸引側減圧装置15aでは、図5、図6に示すように、有底円筒状に形成されたボデー部51の側面に高圧側入口51aおよび低圧側出口51eが形成されている。ボデー部51の内部には、円柱状に形成された弁体部52が収容されている。弁体部52の中心軸は、ボデー部51の中心軸と同軸上に配置されている。弁体部52は、ボデー部51の内部を軸方向に摺動可能に配置されている。
As shown in FIGS. 5 and 6, the suction-
円柱状の弁体部52の内部には、高圧側入口51aと低圧側出口51eとを連通させる連通路52aが形成されている。さらに、本実施形態の規制部材51fは、連通路52aが高圧側入口51aと低圧側出口51eとを連通させることのできる範囲内で弁体部52が変位するように配置されている。換言すると、本実施形態の規制部材51fは、弁体部52の稼働範囲が、連通路52aが高圧側入口51aと低圧側出口51eとを連通させることのできる範囲内になるように配置されている。
A
弁体部52の軸方向一端側には、高圧側入口51aからボデー部51内へ流入した冷媒の圧力を受ける入口側受圧面が形成されている。また、弁体部52の軸方向他端側には、圧力導入口51cから圧力導入空間50c内へ流入した冷媒の圧力を受ける低段側受圧面が形成されている。入口側受圧面の面積と低段側受圧面の面積は概ね同等に設定されている。
One axial end of the
さらに、弁体部52は、コイルバネ53から、高圧側入口51a側(すなわち、圧力導入空間50cを拡大させる側)の荷重を受けている。このため、本実施形態の弁体部52は、第1実施形態と同様に、圧力差ΔPによって生じる荷重、およびコイルバネ53から受ける荷重に応じて変位する。
Further, the
より具体的には、吸引側減圧装置15aでは、圧力差ΔPが基準圧力差KΔPより大きくなっている際には、図5に示すように、弁体部52が規制部材51fに当接するまでコイルバネ53を押し縮める側に変位する。
More specifically, in the suction
吸引側減圧装置15aでは、弁体部52が低圧側出口51eの入口部を完全に閉塞しないように規制部材51fが配置されている。従って、圧力差ΔPが予め定めた基準圧力差KΔPより大きくなっている際の吸引側減圧装置15aは固定絞りとなる。この際、吸引側減圧装置15aの絞り開度は、低圧側出口51eの入口部の開口面積によって決定される。
In the suction
そして、圧力差ΔPが基準圧力差KΔP以下になった際には、コイルバネ53の荷重によって、弁体部52が圧力導入空間50cを拡大させる側へ変位する。これにより、低圧側出口51eの入口部の開口面積が増加する。つまり、吸引側減圧装置15aの絞り開度は、圧力差ΔPの縮小に伴って増加する。
Then, when the pressure difference ΔP becomes equal to or less than the reference pressure difference KΔP, the load of the
さらに、図6に示すように、圧力差ΔPの縮小に伴って、弁体部52が最も圧力導入空間50cを拡大させる側へ変位した際には、低圧側出口51eの入口部が全開となる。この際、吸引側減圧装置15aの絞り開度は、低圧側出口51eへ至る冷媒通路の通路断面積によって決定される。
Furthermore, as shown in FIG. 6, when the
その結果、本実施形態の吸引側減圧装置15aでは、第1実施形態で説明した吸引側減圧装置15と同様に、圧力差ΔPが基準圧力差KΔPよりも大きくなっている際には、固定絞りとすることができる。さらに、圧力差ΔPが基準圧力差KΔP以下になっている際には、低圧側出口51eが全開となるまでは、圧力差ΔPの縮小に伴って、絞り開度を増加させる可変絞りとすることができる。
As a result, in the suction
また、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル10においても、圧力差ΔPが基準圧力差KΔPより大きくなっている運転条件を通常運転とし、圧力差ΔPが基準圧力差KΔP以下となっている運転条件を低負荷運転とする。その他のエジェクタ式冷凍サイクル10の構成および作動は、第1実施形態と同様である。
Also in the ejector
従って、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル10では、吸引側減圧装置15aを備えているので、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、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル10によれば、吸引側減圧装置15aを採用しているので、簡素な構成で、サイクルの負荷変動に応じて、吸引側減圧部の絞り開度を適切に変更することができる。
Therefore, since the ejector-
(第3実施形態)
本実施形態では、第1実施形態に対して、吸引側減圧部として図7、図8に示す吸引側減圧装置15bを採用した例を説明する。図7、図8は、それぞれ第2実施形態で説明した、図5、図6に対応する図面である。
(Third embodiment)
In the present embodiment, an example in which a suction
吸引側減圧装置15bは、入口側圧力Pniが予め定めた基準入口側圧力KPniよりも大きくなっている際には、固定絞りとなる。さらに、入口側圧力Pniが基準入口側圧力KPni以下となっている際には、入口側圧力Pniの縮小に伴って、絞り開度を増加させる可変絞りとなる機械的機構で構成されている。従って、吸引側減圧装置15bは、入口側圧力Pniに基づいて、絞り開度を変化させるものである。
The suction-
さらに、基準入口側圧力KPniは、吸引側減圧装置15bが最小絞り開度となっている際に、吸引側蒸発器19における冷却能力が充分に発揮されなくなってしまう入口側圧力Pniよりも僅かに大きな値に設定されている。
Further, the reference inlet-side pressure KPni is slightly lower than the inlet-side pressure Pni at which the cooling capacity of the suction-
また、吸引側減圧装置15bでは、図7、図8に示すように、第2実施形態で説明した吸引側減圧装置15aに対して、ボデー部51の圧力導入口51cおよび圧力導出口51dが廃止されている。弁体部52の他端側に形成される空間は、コイルバネ53が収容されるバネ室50dとなっている。ボデー部51のバネ室50dを形成する部位には、外気導入孔51gが形成されており、バネ室50dの圧力は外気の圧力となっている。
7 and 8, in the suction side
このため、本実施形態の弁体部52は、入口側圧力Pniからバネ室50d内の圧力Pspを減算した圧力差によって生じる荷重、コイルバネ53から受ける荷重に応じて変位する。ここで、バネ室50d内の圧力Pspは外気圧と同等であり、略一定である。従って、本実施形態の弁体部52は、実質的に、入口側圧力Pniによって生じる荷重、およびコイルバネ53から受ける荷重に応じて変位する。
Therefore, the
より具体的には、吸引側減圧装置15bでは、入口側圧力Pniが基準入口側圧力KPniより大きくなっている際には、図7に示すように、弁体部52が規制部材51fに当接するまでコイルバネ53を押し縮める側(すなわち、バネ室50dを縮小させる側)に変位する。これにより、吸引側減圧装置15bは、第2実施形態で説明した吸引側減圧装置15aと同様に、固定絞りとなる。
More specifically, in the suction-side
そして、入口側圧力Pniが基準入口側圧力KPni以下になった際には、コイルバネ53の荷重によって、弁体部52がバネ室50dを拡大させる側へ変位する。これにより、低圧側出口51eの入口部の開口面積が増加する。つまり、吸引側減圧装置15bの絞り開度は、入口側圧力Pniの低下に伴って増加する。
When the inlet side pressure Pni becomes equal to or lower than the reference inlet side pressure KPni, the load of the
さらに、図8に示すように、入口側圧力Pniの低下に伴って、弁体部52が最もバネ室50dを拡大させる側へ変位した際には、低圧側出口51eの入口部が全開となる。この際、吸引側減圧装置15bの絞り開度は、低圧側出口51eへ至る冷媒通路の通路断面積によって決定される。
Furthermore, as shown in FIG. 8, when the
その結果、本実施形態の吸引側減圧装置15bでは、図9に示すように、入口側圧力Pniが基準入口側圧力KPniよりも大きくなっている際には、固定絞りとすることができる。さらに、入口側圧力Pniが基準入口側圧力KPni以下になっている際には、低圧側出口51eが全開となるまでは、入口側圧力Pniの低下に伴って、絞り開度を増加させる可変絞りとすることができる。また、基準入口側圧力KPniは、コイルバネ53の荷重を変更することによって調整することができる。
As a result, in the suction
また、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル10では、入口側圧力Pniが基準入口側圧力KPniよりも大きくなっている運転条件を通常運転とし、入口側圧力Pniが基準入口側圧力KPni以下となっている運転条件を低負荷運転とする。その他のエジェクタ式冷凍サイクル10の構成および作動は、第1実施形態と同様である。
In the ejector
従って、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル10では、吸引側減圧装置15bを備えているので、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、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル10によれば、吸引側減圧装置15bを採用しているので、簡素な構成で、サイクルの負荷変動に応じて、吸引側減圧部の絞り開度を適切に変更することができる。
Therefore, since the ejector-
(第4実施形態)
本実施形態では、第1実施形態で説明した、分岐部13、エジェクタ14、吸引側減圧装置15に対応する構成を、図11~図13に示すように、エジェクタモジュール20として一体化(モジュール化)させた例を説明する。より具体的には、エジェクタモジュール20は、図10の全体構成図の破線に囲まれた構成機器を一体化させたものである。すなわち、遠心式分岐部13a、エジェクタ14、吸引側減圧装置15c等を一体化させたものである。
(Fourth embodiment)
In the present embodiment, the configurations corresponding to the
なお、図示の簡略化および説明の明確化のため、図10の全体構成図に示したエジェクタ14における冷媒流れ方向と、図12、図13等に示されるエジェクタ14における冷媒流れ方向は、異なる方向となっている。
For the sake of illustration simplification and clarification of explanation, the refrigerant flow direction in the
エジェクタモジュール20は、角柱状のボデー部21を有している。ボデー部21は、金属製(本実施形態では、アルミニウム製)の複数の構成部材を組み合わせることによって形成されている。ボデー部21は、エジェクタ14を支持固定するとともに、吸引側減圧装置15c等の一部を構成するものである。ボデー部21は、樹脂にて形成されていてもよい。
The
ボデー部21の内部には、第1実施形態と同様の機能を発揮する常用絞り通路50a、補助絞り通路50bが形成されている。なお、本実施形態では、補助絞り通路50bを1つとしている。さらに、ボデー部21の内部には、高圧側冷媒通路20a、吸引冷媒通路20b、圧力導入通路20c、流出側通路20dといった冷媒通路が形成されている。
Inside the
高圧側冷媒通路20aは、遠心式分岐部13aにて分岐された他方の冷媒を吸引側減圧装置15cの入口側へ導く冷媒通路である。吸引冷媒通路20bは、吸引側蒸発器19から流出した冷媒をエジェクタ14の冷媒吸引口14cへ導く冷媒通路である。なお、本実施形態の冷媒吸引口14cは、エジェクタ14のボデー部14bの中心軸周りに複数個形成されている。複数の冷媒吸引口14cは、ボデー部21の内部空間内で開口している。
The high pressure side
圧力導入通路20cは、吸引側蒸発器19から流出した冷媒を吸引側減圧装置15cの圧力導入空間50cへ導く冷媒通路である。流出側通路20dは、流出側蒸発器18から流出した冷媒を圧縮機11の吸引側へ導く冷媒通路である。
The
また、ボデー部21には、低圧側出口51e、吸引冷媒入口21a、流出冷媒入口21b、流出冷媒出口21cといった冷媒出入口が形成されている。
Further, the
低圧側出口51eは、吸引側減圧装置15c(具体的には、常用絞り通路50aおよび補助絞り通路50b)にて減圧された冷媒を、吸引側蒸発器19の冷媒入口側へ流出させる冷媒出口である。吸引冷媒入口21aは、ノズル部14aから噴射された噴射冷媒の吸引作用によって吸引側蒸発器19から流出した冷媒を流入させる冷媒入口である。
The low
流出冷媒入口21bは、流出側蒸発器18から流出した冷媒を流出側通路20dへ流入させる冷媒入口である。流出冷媒出口21cは、流出側通路20dを流通した冷媒を圧縮機11の吸入側へ流出させる冷媒出口である。図11に示すように、流出冷媒入口21bおよび流出冷媒出口21cは、流出側蒸発器18のタンク部に適合する形状に開口している。
The outflow refrigerant inlet 21b is a refrigerant inlet that allows the refrigerant that has flowed out of the outflow-
次に、本実施形態のエジェクタ14は、圧入等の手段によって、ボデー部21に固定されている。この際、エジェクタ14のボデー部14bのディフューザ部14dを形成する部位の少なくとも一部がボデー部21から突出するように固定されている。
Next, the
ディフューザ部14dを形成する部位のうちボデー部21から突出した部位は、エジェクタモジュール20が、流出側蒸発器18および吸引側蒸発器19に接続される際に、流出側蒸発器18の集合分配用タンクあるいは集合分配用タンクに連通する専用タンクに挿入されて固定される接続部となる。
A portion protruding from the
また、本実施形態のノズル部14aには、冷媒流れ上流側に遠心式分岐部13aが一体的に形成されている。遠心式分岐部13aの冷媒流れ最上流部には、分岐部13にて分岐された他方の冷媒を流入させる高圧側入口51aが形成されている。遠心式分岐部13aは、円筒状に形成されており、高圧側入口51aから流入した冷媒の流れをノズル部14aの中心軸周りに旋回させる部位である。
Further, a centrifugal branching
さらに、遠心式分岐部13aの筒状側面には、内外を貫通する貫通孔13bが形成されている。旋回部14eの内部空間は、貫通孔13bを介して、高圧側冷媒通路20aに連通している。このため、遠心式分岐部13aでは、旋回中心側の比較的乾き度の高い一方の冷媒をノズル部14aにて減圧させ、外周側の比較的乾き度の低い他方の冷媒を吸引側減圧装置15cにて減圧させるように、冷媒の流れを分岐することができる。
Further, a through
次に、吸引側減圧装置15cの基本的構成は、第1実施形態で説明した吸引側減圧装置15と同様である。つまり、吸引側減圧装置15cは、圧力差ΔPが基準圧力差KΔPよりも大きくなっている際には、固定絞りとなる。さらに、圧力差ΔPが基準圧力差KΔP以下となっている際には、圧力差ΔPの縮小に伴って、絞り開度を増加させる可変絞りとなる機械的機構で構成されている。
Next, the basic configuration of the suction
本実施形態の吸引側減圧装置15cでは、圧力差ΔPが基準圧力差KΔPより大きくなっている際には、図12に示すように、弁体部52がコイルバネ53を押し縮める側(すなわち、圧力導入空間50cを縮小させる側)に変位して、補助絞り通路50bを閉塞する。従って、吸引側減圧装置15cは固定絞りとなる。この際、吸引側減圧装置15cの絞り開度は、常用絞り通路50aの通路断面積によって決定される。
In the suction
そして、圧力差ΔPが基準圧力差KΔP以下になった際には、コイルバネ53の荷重によって、圧力導入空間50cが拡大させる側に変位する。これにより、高圧側冷媒通路20aが常用絞り通路50aおよび補助絞り通路50bの双方に連通する。従って、吸引側減圧装置15cの絞り開度は、常用絞り通路50aの通路断面積と補助絞り通路50bの入口部の開口面積の合計値によって決定される。
Then, when the pressure difference ΔP becomes equal to or less than the reference pressure difference KΔP, the load of the
さらに、図13に示すように、圧力差ΔPの縮小に伴って、弁体部52が圧力導入空間50cを最も拡大させる側へ変位すると、補助絞り通路50bの入口部が全開となる。この際、吸引側減圧装置15の絞り開度は、常用絞り通路50aの通路断面積と補助絞り通路50bの通路断面積との合計通路断面積によって決定される。
Further, as shown in FIG. 13, as the pressure difference ΔP decreases, the
その結果、本実施形態の吸引側減圧装置15cでは、第1実施形態で説明した吸引側減圧装置15と同様に、圧力差ΔPが基準圧力差KΔPよりも大きくなっている際には、固定絞りとすることができる。さらに、圧力差ΔPが基準圧力差KΔP以下になっている際には、補助絞り通路50bが全開となるまでは、圧力差ΔPの縮小に伴って、絞り開度を増加させる可変絞りとすることができる。
As a result, in the suction
また、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル10においても、圧力差ΔPが基準圧力差KΔPより大きくなっている運転条件を通常運転とし、圧力差ΔPが基準圧力差KΔP以下となっている運転条件を低負荷運転とする。その他のエジェクタ式冷凍サイクル10の構成および作動は、第1実施形態と同様である。
Also in the ejector
従って、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル10では、吸引側減圧装置15cが一体化されたエジェクタモジュール20を備えているので、第1実施形態と同様の効果得ることができる。さらに、本実施形態では、エジェクタ式冷凍サイクル10の構成機器の一部が、エジェクタモジュール20として一体化されているので、エジェクタ式冷凍サイクル10全体としての小型化および生産性の向上を図ることができる。
Therefore, the ejector-
(第5実施形態)
本実施形態では、第4実施形態に対して、図14に示すように、エジェクタモジュール20の構成を変更した例を説明する。本実施形態のエジェクタモジュール20は、吸引側減圧装置15dを採用している。なお、図14は、第4実施形態で説明した図12に対応する図面である。
(Fifth embodiment)
In this embodiment, as shown in FIG. 14, an example in which the configuration of the
吸引側減圧装置15dの基本的構成は、第3実施形態で説明した吸引側減圧装置15bと同様である。つまり、吸引側減圧装置15dは、入口側圧力Pniが基準入口側圧力KPniよりも大きくなっている際には、固定絞りとなり、入口側圧力Pniが基準入口側圧力KPni以下となっている際には、入口側圧力Pniの縮小に伴って、絞り開度を増加させる可変絞りとなる機械的機構で構成されている。
The basic configuration of the suction
より具体的には、本実施形態のエジェクタモジュール20では、圧力導入通路20cが廃止されている。コイルバネ53が収容されるバネ室50dには、外気導入孔51gを介して、外気が導入されるようになっている。従って、バネ室50dの圧力は外気の圧力となっている。
More specifically, in the
このため、吸引側減圧装置15dでは、入口側圧力Pniが基準入口側圧力KPniより大きくなっている際には、図14に示すように、弁体部52がコイルバネ53を押し縮める側(すなわち、バネ室50dを縮小させる側)に変位する。これにより、吸引側減圧装置15dは、第4実施形態と同様に、固定絞りとなる。
Therefore, in the suction-side
そして、入口側圧力Pniが基準入口側圧力KPni以下になった際には、コイルバネ53の荷重によって、弁体部52がバネ室50dを拡大させる側へ変位する。これにより、第4実施形態と同様に、高圧側冷媒通路20aが常用絞り通路50aおよび補助絞り通路50bの双方に連通する。さらに、入口側圧力Pniの低下に伴って、弁体部52がバネ室50dを最も拡大させる側へ変位すると、補助絞り通路50bの入口部が全開となる。
When the inlet side pressure Pni becomes equal to or lower than the reference inlet side pressure KPni, the load of the
その結果、本実施形態の吸引側減圧装置15dでは、第3実施形態で説明した吸引側減圧装置15bと同様に、入口側圧力Pniが基準入口側圧力KPniよりも大きくなっている際には、固定絞りとすることができる。さらに、入口側圧力Pniが基準入口側圧力KPni以下になっている際には、入口側圧力Pniの低下に伴って、絞り開度を増加させる可変絞りとすることができる。
As a result, in the suction side
また、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル10では、入口側圧力Pniが基準入口側圧力KPniよりも大きくなっている運転条件を通常運転とし、入口側圧力Pniが基準入口側圧力KPni以下となっている運転条件を低負荷運転とする。その他のエジェクタ式冷凍サイクル10の構成および作動は、第3実施形態と同様である。
In the ejector-
従って、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル10では、吸引側減圧装置15dが一体化されたエジェクタモジュール20を備えているので、第3実施形態と同様の効果得ることができる。さらに、本実施形態では、エジェクタ式冷凍サイクル10の構成機器の一部が、エジェクタモジュール20として一体化されているので、エジェクタ式冷凍サイクル10全体としての小型化および生産性の向上を図ることができる。
Therefore, since the ejector
(第6実施形態)
本実施形態では、吸引側減圧装置15eを、図15の全体構成図に示すエジェクタ式冷凍サイクル10aに適用した例を説明する。
(Sixth embodiment)
In this embodiment, an example in which a suction-side
エジェクタ式冷凍サイクル10aでは、第1実施形態で説明したエジェクタ式冷凍サイクル10に対して、分岐部13および流出側蒸発器18が廃止されて、気液分離器22を備えている。気液分離器22は、ディフューザ部14dから流出した冷媒の気液を分離して分離された余剰液相冷媒を蓄える気液分離部である。
The ejector
さらに、エジェクタ式冷凍サイクル10aでは、放熱器12の出口に、エジェクタ14のノズル部14aの入口側が接続されている。また、気液分離器22の気相冷媒出口には、圧縮機11の吸入口側が接続され、気液分離器22の液相冷媒出口には、吸引側減圧装置15eの冷媒入口側が接続されている。吸引側減圧装置15eは、気液分離器22にて分離された液相冷媒を減圧させて吸引側蒸発器19の冷媒入口側に流出させる。
Furthermore, in the ejector
吸引側減圧装置15eは、ノズル部14aへ流入する冷媒の圧力である入口側圧力Pniを導入する入口側導入管、および吸引側蒸発器19から流出した冷媒の圧力である低段側圧力Peoを導入する低段側導入管を有している。
The suction-side
吸引側減圧装置15eは、圧力差ΔPが基準圧力差KΔPよりも大きくなっている際には、固定絞りとなり、圧力差ΔPが基準圧力差KΔP以下となっている際には、圧力差ΔPの縮小に伴って、絞り開度を増加させる可変絞りとなる機械的機構で構成されている。その他のエジェクタ式冷凍サイクル10aの構成は、第1実施形態で説明したエジェクタ式冷凍サイクル10と同様である。
The suction
次に、上記構成におけるエジェクタ式冷凍サイクル10aの作動について説明する。本実施形態では、圧力差ΔPが基準圧力差KΔPよりも大きくなっている運転条件が通常運転となり、圧力差ΔPが基準圧力差KΔP以下となっている運転条件が低負荷運転となる。
Next, the operation of the ejector
空調制御装置40が圧縮機11を作動させると、圧縮機11から吐出された高温高圧冷媒が、放熱器12へ流入する。放熱器12へ流入した冷媒は、冷却ファン12aから送風された外気と熱交換して、冷却されて凝縮する。放熱器12から流出した冷媒は、エジェクタ14のノズル部14aへ流入する。
When the air
エジェクタ14のノズル部14aへ流入した冷媒は、ノズル部14aにて等エントロピ的に減圧されてノズル部14aの冷媒噴射口から噴射される。そして、噴射冷媒の吸引作用によって、吸引側蒸発器19から流出した冷媒が、冷媒吸引口14cから吸引される。
The refrigerant that has flowed into the
ノズル部14aの冷媒噴射口から噴射された噴射冷媒、および冷媒吸引口14cから吸引された吸引冷媒は、ディフューザ部14dへ流入する。ディフューザ部14dにて昇圧された冷媒は、気液分離器22へ流入する。気液分離器22にて分離された気相冷媒は、圧縮機11へ吸入されて再び圧縮される。一方、気液分離器22にて分離された液相冷媒は、吸引側減圧装置15eへ流入する。
The injection refrigerant injected from the refrigerant injection port of the
この際、通常運転時には、吸引側減圧装置15eは固定絞りとなる。また、低負荷運転時には、吸引側減圧装置15eは圧力差ΔPの縮小に伴って、通常運転時よりも絞り開度を増加させる可変絞りとなる。吸引側減圧装置15eにて減圧された冷媒は、吸引側蒸発器19へ流入する。
At this time, during normal operation, the suction
吸引側蒸発器19へ流入した冷媒は、室内送風機18a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、室内送風機18aによって送風された送風空気が冷却される。吸引側蒸発器19から流出した冷媒は、冷媒吸引口14cから吸引される。
The refrigerant that has flowed into the suction-
従って、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル10aによれば、負荷変動によらず、通常運転時においても、低負荷運転時においても、吸引側蒸発器19にて、車室内へ送風される送風空気を冷却することができる。
Therefore, according to the ejector-
さらに、エジェクタ式冷凍サイクル10aは、吸引側減圧装置15eを備えているので、低負荷運転時に圧力差ΔPの縮小に伴って、絞り開度を増加させることができる。従って、第1実施形態と同様に、低負荷運転時に、吸引側蒸発器19へ流入する冷媒の流量が不足してしまうことを抑制することができる。
Furthermore, since the ejector-
また、エジェクタ式冷凍サイクル10aに対して、第3実施形態で説明した吸引側減圧装置15bと同様に、入口側圧力Pniが基準入口側圧力KPniよりも大きくなっている際には、固定絞りとなり、入口側圧力Pniが基準入口側圧力KPni以下となっている際には、入口側圧力Pniの縮小に伴って、絞り開度を増加させる可変絞りとなる機械的機構で構成された吸引側減圧部を採用してもよい。これによれば、第3実施形態と同様の効果を得ることができる。
Further, in the ejector
(第7実施形態)
本実施形態では、第4実施形態で説明したエジェクタモジュール20の吸引側減圧装置15cに、図16、図17に示すように、ダンパー部54を追加した例を説明する。図16、図17は、それぞれ第4実施形態で説明した図12、図13に対応する図面である。
(Seventh embodiment)
In this embodiment, as shown in FIGS. 16 and 17, a
ダンパー部54は、入口側圧力Pniの変化に対する吸引側減圧装置15cの絞り開度の変化を遅延させるものである。より詳細には、本実施形態のダンパー部54は、入口側圧力Pniの変化に伴って圧力差ΔPが変化した際に、弁体部52の変位を妨げる抵抗力を発生させて、弁体部52の変位速度を低下させるものである。
The
ダンパー部54は、オイル空間形成部材54aおよびリング部材54cを有している。オイル空間形成部材54aは、弁体部52とともに、オイルが封入されるオイル空間50eを形成するものである。リング部材54cは、オイル空間50e内におけるオイルの流動を妨げるものである。
The
オイル空間形成部材54aは、弁体部52と同じ材質で、弁体部52に類似する略円筒形状に形成されている。オイル空間形成部54aの常用絞り通路50a等から離れた側(本実施形態では、オイル空間形成部材54aの軸方向他端側とする。)の端部には、弁体部52の軸方向他端側に形成された拡径部52bと同じ径の拡径部54bが形成されている。
The oil
オイル空間形成部54aの軸方向一端側は、圧入やネジ止め等の手段によって、弁体部52の軸方向他端側に固定されている。この際、弁体部52の中心軸とオイル空間形成部54aの中心軸が同軸上に配置される。さらに、弁体部52の拡径部52bとオイル空間形成部材54aの拡径部54bは軸方向に間隔を開けて配置される。
One end in the axial direction of the oil
ボデー21の内周面と拡径部52b、54bの外周面との隙間には、Oリング等のシール部材が介在されている。従って、これらの部材の隙間から冷媒が漏れることはない。このため、ボデー21の内部には、ボデー21の内周面、弁体部52およびオイル空間形成部材54aによって囲まれた円環状の密閉空間が形成される。本実施形態では、この密閉空間をオイル空間50eとしている。そして、オイル空間50e内に鉱物油等のオイルを封入している。
Sealing members such as O-rings are interposed in gaps between the inner peripheral surface of the
さらに、ボデー21のうちオイル空間50eを形成する部位の内周面には、円環状のリング部材54cが固定されている。このため、弁体部52およびオイル空間形成部材54aが変位すると、オイルはリング部材54cの内周面とオイル空間形成部材54aの外周面との隙間を流動する。
Further, an
そして、オイルがリング部材54cの内周面とオイル空間形成部材54aの外周面との隙間を流通する際の抵抗力が、弁体部52およびオイル空間形成部材54aの変位を妨げる抵抗力となる。図16、図17では、図示の明確化のため、封入されたオイルを点ハッチングで示している。
The resistance when the oil flows through the gap between the inner peripheral surface of the
その他のエジェクタモジュール20の構成および作動は、第4実施形態と同様である。従って、本実施形態のエジェクタモジュール20を備えるエジェクタ式冷凍サイクル10においても、第4実施形態と同様の効果を得ることができる。
Other configurations and operations of the
さらに、本実施形態のエジェクタモジュール20では、ダンパー部54を備えているので、圧力差ΔPが急変した場合であっても、吸引側減圧装置15cの絞り開度が急変してしまうことを抑制することができ、より一層、吸引側減圧部の絞り開度を適切に変更することができる。
Furthermore, since the
(第8実施形態)
本実施形態では、図18の全体構成図に示すように、吸引側減圧部として、ジュール熱方式の開閉弁60を有するものを採用した例を説明する。開閉弁60は、電力を供給されることによって冷媒通路を開閉させる電気的機構で構成されている。なお、電気的機構とは、電力が供給されることによって弁体部等を変位させる機構である。開閉弁60は、空調制御装置40から出力される制御電圧によって開閉作動が制御される。
(Eighth embodiment)
In the present embodiment, as shown in the overall configuration diagram of FIG. 18, an example will be described in which a suction-side decompression unit having a Joule heat type on-off
ジュール熱方式の開閉弁60は、冷媒通路を開閉する弁体部、および電力が供給された際に生じるジュール熱によって熱膨張する熱変形部を有している。そして、この熱変形部の変形を、弁体部へ伝達することによって弁体部を変位させて、冷媒通路を開閉するものである。
The Joule heat type on-off
より具体的には、本実施形態のジュール熱方式の開閉弁60の内部には、互いに並列に接続された常用絞り通路50aと補助絞り通路50bが形成されている。弁体部は、補助絞り通路50bを開閉する機能を果たす。熱変形部は、金属あるいはシリコンで形成されている。熱変形部の変形は、腕部を介して弁体部に伝達される。
More specifically, a
腕部は、細長形状に形成されている。腕部の一端部は開閉弁60の本体部に固定されている。腕部の他端部には弁体部が配置されている。さらに、熱変形部は腕部の長手方向中間位置に連結されている。このため、熱変形部の変形に伴って、腕部が変位すると、腕部の一端部を支点とするテコの作用によって、熱変形部の変形量が増幅されて弁体部へ伝達される。
The arm is formed in an elongated shape. One end of the arm is fixed to the main body of the on-off
さらに、本実施形態の空調制御装置40の入力側には、図18に示すように、入口側圧力センサ41a、低段側圧力センサ41bが接続されている。入口側圧力センサ41aは、入口側圧力Pniを検出する入口側圧力検出部である。低段側圧力センサ41bは、低段側圧力Peoを検出する低段側圧力検出部である。その他のエジェクタ式冷凍サイクル10の構成は、第1実施形態と同様である。
Furthermore, as shown in FIG. 18, an inlet
次に、上記構成における本実施形態の作動について説明する。本実施形態の空調制御装置40は、圧力差ΔPが基準圧力差KΔPより大きくなっている通常運転時には、開閉弁60に対して電力を供給しない。このため、通常運転時の開閉弁60では、常用絞り通路50aのみが開いている。その結果、通常運転時には、第1実施形態と同様に作動する。
Next, the operation of this embodiment with the above configuration will be described. The air
また、空調制御装置40は、圧力差ΔPが基準圧力差KΔP以下となっている低負荷運転時には、開閉弁60に対して電力を供給する。このため、低負荷運転時の開閉弁60では、常用絞り通路50aおよび補助絞り通路50bの双方が開いている。その結果、低負荷運転時には、第1実施形態と同様に作動する。
Further, the air
従って、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル10によれば、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。さらに、本実施形態では、吸引側減圧部として、ジュール熱方式の開閉弁60を採用しているので、高い精度で絞り開度を調整可能なステッピングモータ等を備える電気的膨張弁やソレノイド方式の開閉弁等を採用する場合に対して、吸引側減圧部の大型化を抑制し、省電力化を図ることができる。
Therefore, according to the ejector-
すなわち、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル10によれば、吸引側減圧部として、開閉弁60を採用しているので、大型化を招くことなく、サイクルの負荷変動に応じて、吸引側減圧部の絞り開度を適切に変更することができる。
That is, according to the ejector
(第9実施形態)
本実施形態では、図19の全体構成図に示すように、第8実施形態に対して、吸引側減圧部として、常用絞り通路50aに対応する固定絞り62、およびジュール熱方式の開閉弁60aを有するものを採用した例を説明する。
(Ninth embodiment)
In the present embodiment, as shown in the overall configuration diagram of FIG. 19, in contrast to the eighth embodiment, a fixed
図19に示すように、開閉弁60aおよび固定絞り62は、冷媒流れに対して並列的に接続されている。開閉弁60aでは、常用絞り通路50aが廃止されている。その他の開閉弁60aおよびエジェクタ式冷凍サイクル10の構成および作動は、第8実施形態と同様である。
As shown in FIG. 19, the on-off
従って、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル10では、第8実施形態と同様に作動して、第8実施形態と同様の効果を得ることができる。
Therefore, the ejector-
(第10実施形態)
本実施形態では、図20の全体構成図に示すように、第9実施形態に対して、固定絞り60を廃止した例を説明する。その他のエジェクタ式冷凍サイクル10の構成は、第9実施形態と同様である。
(Tenth embodiment)
In this embodiment, as shown in the overall configuration diagram of FIG. 20, an example in which the fixed
本実施形態の空調制御装置40は、パルス幅変調制御(いわゆる、PWM制御)によって開閉弁60aの作動を制御する。パルス幅変調制御では、一定の周期で通電と非通電を行い、一周期における通電時間の占める割合を変化させることによって、開閉弁60aの実質的な通路断面積を変化させることができる。
The air
より具体的には、本実施形態では、図21に示すように、圧力差ΔPが基準圧力差KΔPより大きくなっている通常運転時における通電時間の割合よりも、圧力差ΔPが基準圧力差KΔP以下となっている低負荷運転時における通電時間の割合を増加させる。これにより、通常運転時よりも低負荷運転時における開閉弁60aの実質的な通路断面積(すんわち、絞り開度)を増加させている。
More specifically, in this embodiment, as shown in FIG. 21, the pressure difference ΔP is greater than the reference pressure difference KΔP than the ratio of the energization time during normal operation in which the pressure difference ΔP is greater than the reference pressure difference KΔP. Increase the ratio of energization time during low-load operation, which is below. As a result, the substantial passage cross-sectional area (that is, throttle opening) of the on-off
本実施形態の空調制御装置40のようなパルス幅変調制御を実行しても、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。さらに、本実施形態では、吸引側減圧部として、開閉弁60aを採用しているので、ソレノイド方式の開閉弁等を採用する場合に対して、冷媒通路の開閉の応答性が高く、吸引側減圧部の通路断面積(すなわち、絞り開度)をより一層適切に変更することができる。
Even if pulse width modulation control is executed like the air
(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 embodiments, and can be variously modified as follows without departing from the scope of the present invention.
(1)上述の第1、第2、第4実施形態では、低段側圧力Peoとして、吸引側蒸発器19から流出した冷媒の圧力を採用しているが、低段側圧力Peoは、これに限定されない。低段側圧力Peoは、吸引側減圧装置15、15a、15cから流出した冷媒の圧力であればよい。より具体的には、吸引側減圧装置15、15a、15cの出口からエジェクタ14の冷媒出口へ至る冷媒流路を流通する冷媒の圧力であればよい。
(1) In the first, second, and fourth embodiments described above, the pressure of the refrigerant flowing out of the suction-
また、上述の実施形態では、基準圧力差KΔPおよび基準入口側圧力KPniを、吸引側蒸発器19における冷却能力が充分に発揮されなくなってしまう圧力差ΔPあるいは入口側圧力Pniに基づいて決定した例を説明したが、基準圧力差KΔPおよび基準入口側圧力KPniの決定は、これに限定されない。
Further, in the above-described embodiment, the reference pressure difference KΔP and the reference inlet pressure KPni are determined based on the pressure difference ΔP or the inlet pressure Pni at which the cooling capacity of the suction-
例えば、吸引側蒸発器19にて冷却される送風空気の温度分布が基準温度差以上に拡大してしまう圧力差ΔPあるいは入口側圧力Pniよりも僅かに高い値に決定してもよい。なお、送風空気の温度分布は、吸引側蒸発器19にて冷却された直後の送風空気の最高温度から最低温度を減算した温度差で定義される。そして、基準温度差は、温度分布によって乗員が違和感を覚え始める程度の値に設定すればよい。
For example, it may be set to a value slightly higher than the pressure difference ΔP or the inlet side pressure Pni at which the temperature distribution of the blown air cooled by the suction side evaporator 19 expands beyond the reference temperature difference. The temperature distribution of the blast air is defined by the temperature difference obtained by subtracting the minimum temperature from the maximum temperature of the blast air immediately after being cooled by the suction-
(2)吸引側減圧部は、上述の実施形態に開示された吸引側減圧装置15~15d、開閉弁60、60aに限定されない。例えば、上述の第2、第5実施形態では、バネ室50dの圧力を外気圧としてした例を説明したが、バネ室50dの圧力はこれに限定されない。バネ室50d内の圧力を略一定とすることができれば、バネ室50dを真空としてもよい。
(2) The suction side decompression unit is not limited to the suction
また、吸引側減圧装置15では、いわゆるポペット弁のように、底部51b側を弁体部として変位させて同様の効果を得るようにしてもよい。さらに、いわゆるスプール弁のように、拡径部52b、52cの円筒側面によって補助絞り通路50bを開閉するようになっていてもよい。
Further, in the suction side
また、吸引側減圧装置15cでは、補助絞り通路50bを1つの冷媒通路で構成した例を説明したが、補助絞り通路50bを複数の冷媒通路で構成してもよい。そして、弁体部52の変位に応じて、開く冷媒通路の数を変化させることによって、絞り開度を変化させるようにしてもよい。
Further, in the suction-side
また、吸引側減圧装置として、常用絞り通路50aと補助絞り通路50bとを選択的に開閉するものを採用してもよい。つまり、常用絞り通路50aおよび補助絞り通路50bのいずれか一方を開き、他方を閉じるようにするものを採用してもよい。この場合は、常用絞り通路50aの通路断面積よりも補助絞り通路50bの通路断面積を大きく設定すればよい。
Further, as the suction-side decompression device, a device that selectively opens and closes the
また、吸引側減圧装置として、球状あるいは円柱状の弁体の角度を変化させることで、通路断面積を変化させるボール弁を採用してもよい。これらの弁体に50aに常用絞り通路50aに対応するオリフィスを形成してもよい。
Also, a ball valve that changes the cross-sectional area of the passage by changing the angle of a spherical or cylindrical valve body may be employed as the suction-side pressure reducing device. An orifice corresponding to the
また、上述の第8~第10実施形態では、開閉弁60、60aとして、ジュール熱方式のものを採用した例を説明したが、もちろんソレノイド方式の電磁弁を採用してもよい。
In addition, in the eighth to tenth embodiments described above, the opening/
さらに、ジュール熱方式の開閉弁60、60aは、比較的薄い板状に形成することができるので、他のサイクル構成機器と一体化してもよい。例えば、ジュール熱方式の開閉弁60、60aを、分岐部13、エジェクタ14、流出側蒸発器18、吸引側蒸発器19の少なくとも1つと一体化してもよい。
Furthermore, since the Joule heat type on-off
(3)上述の第7実施形態では、第4実施形態で説明したエジェクタモジュール20の吸引側減圧装置15cに、ダンパー部54を追加した例を説明したが、もちろん、第5実施形態で接続した吸引側減圧装置15dに、ダンパー部54を追加してもよい。この場合のダンパー部54は、入口側圧力Pniが変化した際に、弁体部52の変位を妨げる抵抗力を発生させて、弁体部52の変位速度を低下させる機能を果たすものとなる。
(3) In the seventh embodiment described above, an example was described in which the
また、第7実施形態で説明した吸引側減圧装置15cにダンパー部54を追加したものや、第5実施形態の吸引側減圧装置15dにダンパー部54を追加したものを、遠心式分岐部13aやエジェクタ14に対して別体化してもよい。そして、吸引側減圧装置15cにダンパー部54を追加したものや、第5実施形態の吸引側減圧装置15dにダンパー部54を追加したものを、第1実施形態で説明したエジェクタ式冷凍サイクル10の吸引側減圧部として採用してもよい。
Further, the suction-
(4)上述の第8、第9実施形態では、圧力差ΔPが基準圧力差KΔP以下となっている際に、空調制御装置40が開閉弁60、60aに電力を供給する例を説明したが、これに限定されない。例えば、入口側圧力Pniが基準入口側圧力KPni以下となっている際に、空調制御装置40が開閉弁60、60aに電力を供給してもよい。これによれば、第3実施形態と同様の効果を得ることができる。
(4) In the above-described eighth and ninth embodiments, the air
同様に、第10実施形態で説明したエジェクタ式冷凍サイクル10において、入口側圧力Pniが基準入口側圧力KPni以下となっている際に、空調制御装置40が通電時間の割合を増加させるようにしてもよい。
Similarly, in the ejector
(5)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。
(5) Each constituent device constituting the ejector
例えば、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、圧縮機11として、プーリ、ベルト等を介して車両走行用エンジンから伝達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を採用してもよい。さらに、エンジン駆動式の圧縮機としては、吐出容量の変化により冷媒吐出能力を調整可能な可変容量型圧縮機、あるいは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可能な固定容量型圧縮機を採用することができる。
For example, in the above-described embodiment, an example in which an electric compressor is employed as the
また、上述の実施形態では、放熱器12の詳細構成について言及していないが、放熱器12として、凝縮させた冷媒を蓄えるレシーバ部(換言すると、受液器)を有するレシーバ一体型の凝縮器を採用してもよい。さらに、レシーバ部から流出した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。
Further, in the above-described embodiment, no reference is made to the detailed configuration of the
また、上述の第1~第3実施形態では、分岐部13として三方継手構造のものを採用した例を説明したが、分岐部13はこれに限定されない。例えば、第1~第3実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル10に、遠心式分岐部13aと同様の遠心分離方式の気液分離器構造のものを採用してもよい。
Further, in the above-described first to third embodiments, an example in which the three-way joint structure is adopted as the
また、上述の実施形態では、流出側蒸発器18および吸引側蒸発器19を一体的に構成した例を説明したが、流出側蒸発器18および吸引側蒸発器19を別体で構成されていてもよい。そして、流出側蒸発器18および吸引側蒸発器19にて、異なる冷媒対象流体を異なる温度帯で冷却するようにしてもよい。
Further, in the above-described embodiment, an example in which the outflow-
また、上述の実施形態では、冷媒としてR134aを採用した例を説明したが、冷媒はこれに限定されない。例えば、R1234yf、R600a、R410A、R404A、R32、R407C、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。さらに、冷媒として二酸化炭素を採用して、高圧側冷媒圧力が冷媒の臨界圧力以上となる超臨界冷凍サイクルを構成してもよい。 Also, in the above-described embodiment, an example in which R134a is used as the refrigerant has been described, but the refrigerant is not limited to this. For example, R1234yf, R600a, R410A, R404A, R32, R407C, etc. may be employed. Alternatively, a mixed refrigerant or the like in which a plurality of types of these refrigerants are mixed may be adopted. Furthermore, a supercritical refrigerating cycle may be constructed in which carbon dioxide is employed as the refrigerant and the pressure of the refrigerant on the high pressure side is equal to or higher than the critical pressure of the refrigerant.
(6)上述の各実施形態では、本発明に係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が、エジェクタ式冷凍サイクル10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、その他の冷却加熱装置等に適用してもよい。
(6) In each of the embodiments described above, the
10、10a エジェクタ式冷凍サイクル
11 圧縮機
12 放熱器
14 エジェクタ
14a ノズル部
14c 冷媒吸引口
15~15e 吸引側減圧装置(吸引側減圧部)
19 吸引側蒸発器
20 エジェクタモジュール
60、60a 開閉弁(吸引側減圧部)
10, 10a Ejector-
19 suction side evaporator 20
Claims (9)
前記圧縮機から吐出された冷媒を放熱させる放熱器(12)と、
前記放熱器から流出した冷媒を減圧させるノズル部(14a)から噴射される噴射冷媒の吸引作用によって冷媒吸引口(14c)から冷媒を吸引し、前記噴射冷媒と前記冷媒吸引口から吸引された吸引冷媒との混合冷媒を昇圧させるエジェクタ(14)と、
冷媒を減圧させる吸引側減圧部(15、15a、15c、15e)と、
前記吸引側減圧部にて減圧された冷媒を蒸発させて、前記冷媒吸引口側へ流出させる吸引側蒸発器(19)と、を備え、
前記吸引側減圧部は、前記ノズル部へ流入する冷媒の圧力である入口側圧力(Pni)に基づいて、絞り開度を変化させるものであり、
前記吸引側減圧部は、前記入口側圧力から前記吸引側減圧部から流出した冷媒の圧力である低段側圧力(Peo)を減算した圧力差(ΔP)の縮小に伴って、絞り開度を増加させる機械的機構を有しており、
前記低段側圧力は、前記吸引側蒸発器から流出した冷媒の圧力であるエジェクタ式冷凍サイクル。 a compressor (11) for compressing and discharging refrigerant;
a radiator (12) for dissipating heat from the refrigerant discharged from the compressor;
Refrigerant is sucked from the refrigerant suction port (14c) by the suction action of the jetted refrigerant jetted from the nozzle portion (14a) for decompressing the refrigerant flowing out of the radiator, and the jetted refrigerant and the suction sucked from the refrigerant suction port an ejector (14) for increasing the pressure of the mixed refrigerant with the refrigerant;
a suction side decompression unit ( 15, 15a, 15c, 15e ) for decompressing the refrigerant;
a suction side evaporator (19) that evaporates the refrigerant decompressed in the suction side decompression unit and causes it to flow out to the refrigerant suction port side;
The suction side decompression section changes the opening degree of the throttle based on the inlet side pressure (Pni), which is the pressure of the refrigerant flowing into the nozzle section ,
The suction-side decompression unit reduces the opening degree of the throttle as the pressure difference (ΔP) obtained by subtracting the low-stage pressure (Peo), which is the pressure of the refrigerant flowing out of the suction-side decompression unit, from the inlet-side pressure is reduced. has a mechanical mechanism that increases
The low-stage pressure is the pressure of the refrigerant flowing out of the suction-side evaporator in the ejector-type refrigerating cycle.
前記圧縮機から吐出された冷媒を放熱させる放熱器(12)と、
前記放熱器から流出した冷媒を減圧させるノズル部(14a)から噴射される噴射冷媒の吸引作用によって冷媒吸引口(14c)から冷媒を吸引し、前記噴射冷媒と前記冷媒吸引口から吸引された吸引冷媒との混合冷媒を昇圧させるエジェクタ(14)と、
冷媒を減圧させる吸引側減圧部(15c、15d)と、
前記吸引側減圧部にて減圧された冷媒を蒸発させて、前記冷媒吸引口側へ流出させる吸引側蒸発器(19)と、を備え、
前記吸引側減圧部は、前記ノズル部へ流入する冷媒の圧力である入口側圧力(Pni)に基づいて、絞り開度を変化させるものであり、
前記吸引側減圧部は、前記入口側圧力の変化に対する前記絞り開度の変化を遅延させるダンパー部(54)を有しているエジェクタ式冷凍サイクル。 a compressor (11) for compressing and discharging refrigerant;
a radiator (12) for dissipating heat from the refrigerant discharged from the compressor;
Refrigerant is sucked from the refrigerant suction port (14c) by the suction action of the jetted refrigerant jetted from the nozzle portion (14a) for decompressing the refrigerant flowing out of the radiator, and the jetted refrigerant and the suction sucked from the refrigerant suction port an ejector (14) for increasing the pressure of the mixed refrigerant with the refrigerant;
a suction side decompression unit ( 15c, 15d ) for decompressing the refrigerant;
a suction side evaporator (19) that evaporates the refrigerant decompressed in the suction side decompression unit and causes it to flow out to the refrigerant suction port side;
The suction side decompression section changes the opening degree of the throttle based on the inlet side pressure (Pni), which is the pressure of the refrigerant flowing into the nozzle section ,
An ejector type refrigerating cycle , wherein the suction side decompression section has a damper section (54) that delays a change in the throttle opening with respect to a change in the inlet side pressure .
前記分岐部(13)の一方の流出口には、前記ノズル部の入口側が接続されており、
前記分岐部(13)の他方の流出口には、前記吸引側減圧部の入口側が接続されている請求項1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。 A branching part (13) for branching the flow of the refrigerant flowing out of the radiator,
The inlet side of the nozzle portion is connected to one outlet of the branch portion (13),
5. The ejector type refrigerating cycle according to any one of claims 1 to 4 , wherein the inlet side of the suction side decompression section is connected to the other outlet of the branch section (13).
前記放熱器から流出した冷媒のうち一部の冷媒を減圧させて噴射するノズル部(14a)と、
前記放熱器から流出した冷媒のうち別の一部の冷媒を減圧させる吸引側減圧部(15c)と、
前記ノズル部から噴射された噴射冷媒の吸引作用によって前記吸引側蒸発器から流出した冷媒を流入させる吸引冷媒入口(21a)が形成されたボデー部(21)と、
前記噴射冷媒と前記吸引冷媒入口から吸引された吸引冷媒との混合冷媒を昇圧させる昇圧部(14d)と、を備え、
前記吸引側減圧部は、前記ノズル部へ流入する冷媒の圧力である入口側圧力(Pni)に基づいて、絞り開度を変化させるものであり、
前記吸引側減圧部は、前記入口側圧力(Pni)から前記吸引側減圧部から流出した冷媒の圧力である低段側圧力(Peo)を減算した圧力差の縮小に伴って、絞り開度を増加させる機械的機構を有しており、
前記低段側圧力は、前記吸引冷媒入口から吸引された冷媒の圧力であるエジェクタモジュール。 An ejector refrigeration cycle (10) having a compressor (11) for compressing and discharging refrigerant, a radiator (12) for dissipating heat from the refrigerant discharged from the compressor, and a suction side evaporator (19) for evaporating the refrigerant. ), the ejector module applied to
a nozzle part (14a) for reducing the pressure of a part of the refrigerant flowing out of the radiator and injecting the refrigerant;
a suction side decompression part (15c) for decompressing another part of the refrigerant flowing out of the radiator;
a body portion (21) formed with a suction refrigerant inlet (21a) through which the refrigerant flowing out of the suction side evaporator flows due to the suction action of the injection refrigerant injected from the nozzle portion;
a boosting unit (14d) for boosting a mixed refrigerant of the injection refrigerant and the suction refrigerant sucked from the suction refrigerant inlet ,
The suction side decompression section changes the opening degree of the throttle based on the inlet side pressure (Pni), which is the pressure of the refrigerant flowing into the nozzle section ,
The suction-side decompression unit reduces the throttle opening as the pressure difference obtained by subtracting the low-stage pressure (Peo), which is the pressure of the refrigerant flowing out of the suction-side decompression unit, from the inlet-side pressure (Pni) is reduced. has a mechanical mechanism that increases
The ejector module , wherein the low-stage pressure is the pressure of the refrigerant sucked from the suction refrigerant inlet .
前記放熱器から流出した冷媒のうち一部の冷媒を減圧させて噴射するノズル部(14a)と、
前記放熱器から流出した冷媒のうち別の一部の冷媒を減圧させる吸引側減圧部(15d)と、
前記ノズル部から噴射された噴射冷媒の吸引作用によって前記吸引側蒸発器から流出した冷媒を流入させる吸引冷媒入口(21a)が形成されたボデー部(21)と、
前記噴射冷媒と前記吸引冷媒入口から吸引された吸引冷媒との混合冷媒を昇圧させる昇圧部(14d)と、を備え、
前記吸引側減圧部は、前記ノズル部へ流入する冷媒の圧力である入口側圧力(Pni)に基づいて、絞り開度を変化させるものであり、
前記吸引側減圧部は、前記入口側圧力(Pni)の変化に対する前記絞り開度の変化を遅延させるダンパー部(54)を有しているエジェクタモジュール。 An ejector refrigeration cycle (10) having a compressor (11) for compressing and discharging refrigerant, a radiator (12) for dissipating heat from the refrigerant discharged from the compressor, and a suction side evaporator (19) for evaporating the refrigerant. ), the ejector module applied to
a nozzle part (14a) for reducing the pressure of a part of the refrigerant flowing out of the radiator and injecting the refrigerant;
a suction side decompression part ( 15d ) for decompressing another part of the refrigerant flowing out of the radiator;
a body portion (21) formed with a suction refrigerant inlet (21a) through which the refrigerant flowing out of the suction side evaporator flows due to the suction action of the injection refrigerant injected from the nozzle portion;
a boosting unit (14d) for boosting a mixed refrigerant of the injection refrigerant and the suction refrigerant sucked from the suction refrigerant inlet ,
The suction side decompression section changes the opening degree of the throttle based on the inlet side pressure (Pni), which is the pressure of the refrigerant flowing into the nozzle section ,
The suction side decompression section has an ejector module (54) that delays a change in the throttle opening with respect to a change in the inlet side pressure (Pni) .
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