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JP2009002649A - Ejector type refrigerating cycle - Google Patents

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JP2009002649A JP2008259313A JP2008259313A JP2009002649A JP 2009002649 A JP2009002649 A JP 2009002649A JP 2008259313 A JP2008259313 A JP 2008259313A JP 2008259313 A JP2008259313 A JP 2008259313A JP 2009002649 A JP2009002649 A JP 2009002649A
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真 池上
Hiroshi Oshitani
洋 押谷
Etsuhisa Yamada
悦久 山田
Naohisa Ishizaka
直久 石坂
Hirotsugu Takeuchi
裕嗣 武内
Takayuki Sugiura
崇之 杉浦
Takuo Maehara
拓男 前原
Naoki Yokoyama
直樹 横山
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    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2341/00Details of ejectors not being used as compression device; Details of flow restrictors or expansion valves
    • F25B2341/001Ejectors not being used as compression device
    • F25B2341/0011Ejectors with the cooled primary flow at reduced or low pressure

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To operate an ejector type refrigerating cycle while bringing a flow rate ratio η into a value closely near to the optimum flow rate ratio ηmax and while exhibiting a high cooling capacity as the whole cycle, in the ejector type refrigerating cycle provided with a plurality of evaporators including the evaporator arranged in a branch passage branched from an ejector upstream. <P>SOLUTION: A refrigerant passage area of a nozzle part 15a of an ejector 15 and a throttle opening of a fixed throttle 19 are appropriately set so that when a first evaporator 16 outlet side refrigerant superheat degree becomes a prescribed value, the flow rate ratio η that is the ratio of a refrigerant flow rate Gnoz of the nozzle part 15a and a refrigerant flow rate Ge sucked by a refrigerant suction port 15b exhibits a high cooling capacity as the whole cycle. Further, the refrigerant flow rate of the whole cycle is controlled so that the first evaporator 16 outlet side refrigerant superheat degree becomes the prescribed value by a variable throttle mechanism 31 arranged in a refrigerant passage from a radiator 12 outlet side to a branch part Z inlet side. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、冷媒減圧手段および冷媒循環手段の役割を果たすエジェクタを有するエジェクタ式冷凍サイクルに関するものである。   The present invention relates to an ejector-type refrigeration cycle having an ejector serving as a refrigerant decompression unit and a refrigerant circulation unit.

従来、複数の蒸発器を備えるエジェクタ式冷凍サイクルは、特許文献1等にて知られている。   Conventionally, an ejector-type refrigeration cycle including a plurality of evaporators is known from Patent Document 1 and the like.

この特許文献1には、図6に示すように、エジェクタ15の下流側に第1蒸発器16を接続し、この第1蒸発器16の冷媒下流側に気液分離器をなすアキュムレータ32を配置するともに、アキュムレータ32の液相冷媒出口側とエジェクタ15の冷媒吸引口15b側との間に第2蒸発器20を配置し、同時に2つの蒸発器を作動させるサイクルが開示されている。   In Patent Document 1, as shown in FIG. 6, a first evaporator 16 is connected to the downstream side of the ejector 15, and an accumulator 32 that forms a gas-liquid separator is arranged on the downstream side of the refrigerant of the first evaporator 16. In addition, a cycle is disclosed in which the second evaporator 20 is disposed between the liquid-phase refrigerant outlet side of the accumulator 32 and the refrigerant suction port 15b side of the ejector 15, and the two evaporators are operated simultaneously.

このサイクルでは、エジェクタ15にて冷媒を減圧膨張させた際の冷媒の高速な流れにより生じる圧力低下を利用して、第2蒸発器20から流出する冷媒を吸引するとともに、膨張時の冷媒の速度エネルギーをディフューザ部15d(昇圧部)にて圧力エネルギーに変換して冷媒圧力(圧縮機11の吸入圧)を上昇させている。これにより、圧縮機11の駆動動力を低減できるので、サイクルの運転効率を向上させることができる。   In this cycle, the refrigerant flowing out of the second evaporator 20 is sucked using the pressure drop caused by the high-speed flow of the refrigerant when the refrigerant is decompressed and expanded by the ejector 15 and the speed of the refrigerant at the time of expansion is increased. The energy is converted into pressure energy by the diffuser unit 15d (pressure increase unit) to increase the refrigerant pressure (the suction pressure of the compressor 11). Thereby, since the driving power of the compressor 11 can be reduced, the operating efficiency of the cycle can be improved.

また、このサイクルでは、第1蒸発器16および第2蒸発器20の2つの蒸発器により別々の空間、または、2つの蒸発器で同一の空間から吸熱(冷却)作用を発揮することができる。そして、2つの蒸発器にて室内の冷房を行うこともできる(特許文献1の段落0192参照)。   Further, in this cycle, the two evaporators, the first evaporator 16 and the second evaporator 20, can exert an endothermic (cooling) action from different spaces or from the same space in the two evaporators. And it is also possible to cool the room with two evaporators (see paragraph 0192 of Patent Document 1).

さらに、特許文献1には、エジェクタ15の冷媒吸引口15b側のみに蒸発器(上記第2蒸発器に対応)を配置するエジェクタ式冷凍サイクルにおいて、エジェクタの上流部もしくは蒸発器の上流部に機械式もしくは電気式の制御弁を設けることが記載されている。そして、これら制御弁は、その開度調整により蒸発器出口冷媒の過熱度制御などを行う旨が記載されている(特許文献1の図27、29、31〜33参照)。
特許第3322263号公報
Further, in Patent Document 1, in an ejector-type refrigeration cycle in which an evaporator (corresponding to the second evaporator) is disposed only on the refrigerant suction port 15b side of the ejector 15, a machine is disposed upstream of the ejector or upstream of the evaporator. It is described that a control valve of an electric type or an electric type is provided. And it is described that these control valves perform superheat degree control etc. of an evaporator exit refrigerant | coolant by the opening degree adjustment (refer FIG. 27, 29, 31-33 of patent document 1).
Japanese Patent No. 3322263

ところで、この従来技術のサイクルでは、放熱器12から流出した冷媒の全量がエジェクタ15のノズル部15aを通過する。ここで、エジェクタ15のノズル部15aを通過する冷媒流量をGnozとすると、このGnozは第1蒸発器16出口側冷媒が所定の乾き度以下になるような流量になっている。   By the way, in this prior art cycle, the entire amount of refrigerant flowing out of the radiator 12 passes through the nozzle portion 15a of the ejector 15. Here, if the refrigerant flow rate that passes through the nozzle portion 15a of the ejector 15 is Gnoz, this Gnoz is such a flow rate that the refrigerant on the outlet side of the first evaporator 16 is below a predetermined dryness.

また、ノズル部15aで減圧された冷媒はエジェクタ15の冷媒吸引口15bから吸引された冷媒と混合して第1蒸発器16へ流入する。そして、第1蒸発器16から流出した冷媒は、アキュムレータ32にて気相冷媒と液相冷媒に分離される。   Further, the refrigerant decompressed by the nozzle portion 15 a is mixed with the refrigerant sucked from the refrigerant suction port 15 b of the ejector 15 and flows into the first evaporator 16. Then, the refrigerant flowing out of the first evaporator 16 is separated into a gas phase refrigerant and a liquid phase refrigerant by the accumulator 32.

一方、第2蒸発器20には、エジェクタ15の冷媒吸引口15bが低圧化し吸引作用を発揮することで、アキュムレータ32で分離された液相冷媒が供給される。ここで、冷媒吸引口15bから吸引される冷媒流量をGeとする。   On the other hand, the second evaporator 20 is supplied with the liquid phase refrigerant separated by the accumulator 32 when the refrigerant suction port 15b of the ejector 15 is reduced in pressure and exerts a suction action. Here, the refrigerant flow rate sucked from the refrigerant suction port 15b is Ge.

第2蒸発器20に流入した液相冷媒は、第2蒸発器20にて蒸発するので、冷媒吸引口15bから吸引される冷媒の殆ど又は全てが気相冷媒となっている。よって、第1蒸発器16の冷却能力に寄与する冷媒流量は、ほぼGnozの液相冷媒の流量となるので、第1蒸発器16の冷却能力はGnozの影響を受ける。   Since the liquid-phase refrigerant that has flowed into the second evaporator 20 evaporates in the second evaporator 20, most or all of the refrigerant sucked from the refrigerant suction port 15b is a gas-phase refrigerant. Therefore, since the refrigerant flow rate contributing to the cooling capacity of the first evaporator 16 is substantially the flow rate of the liquid phase refrigerant of Gnoz, the cooling capacity of the first evaporator 16 is affected by Gnoz.

従って、従来技術のサイクルでは、エジェクタ15の冷媒吸引口15bに吸引される冷媒流量Geを増加させて、第2蒸発器20に流入する液相冷媒の流量を増加させれば、第1蒸発器16の冷却能力を低下させることなく第2蒸発器20の冷却能力を増加できるので、サイクル全体としての冷却能力も増加する。   Therefore, in the prior art cycle, if the refrigerant flow rate Ge sucked into the refrigerant suction port 15b of the ejector 15 is increased and the flow rate of the liquid-phase refrigerant flowing into the second evaporator 20 is increased, the first evaporator Since the cooling capacity of the second evaporator 20 can be increased without reducing the cooling capacity of 16, the cooling capacity of the entire cycle is also increased.

ここで、蒸発器の冷却能力とは、例えば、蒸発器において冷媒が空気より吸熱した時の冷媒のエンタルピ増加分である。このエンタルピ増加分とは冷媒の単位重量あたりの比エンタルピの増加分に冷媒流量を乗じたものである。さらに、サイクル全体としての冷却能力とは、第1および第2蒸発器16、20における冷媒のエンタルピ増加分の合計値Qerである。もちろん、Qerを圧縮機11の消費動力で除した成績係数COPとしてもよい。   Here, the cooling capacity of the evaporator is, for example, an increase in the enthalpy of the refrigerant when the refrigerant absorbs heat from the air in the evaporator. This increase in enthalpy is the increase in specific enthalpy per unit weight of the refrigerant multiplied by the refrigerant flow rate. Further, the cooling capacity of the entire cycle is the total value Qer of the enthalpy increase of the refrigerant in the first and second evaporators 16 and 20. Of course, the coefficient of performance COP obtained by dividing Qer by the power consumed by the compressor 11 may be used.

よって、従来技術のサイクルでは、図8に示すように、エジェクタ15のノズル部15aを通過する冷媒流量Gnozとエジェクタ15の冷媒吸引口15bに吸引される冷媒流量Geの比である流量比η(η=Ge/Gnoz)が増加するとサイクル全体の冷却能力Qerも上昇する。   Therefore, in the prior art cycle, as shown in FIG. 8, the flow rate ratio η (which is the ratio of the refrigerant flow rate Gnoz passing through the nozzle portion 15 a of the ejector 15 and the refrigerant flow rate Ge sucked into the refrigerant suction port 15 b of the ejector 15. As (η = Ge / Gnoz) increases, the cooling capacity Qer of the entire cycle also increases.

しかし、サイクル熱負荷が低い場合には、サイクル内の冷媒の高低圧差が小さくなるので、エジェクタ15の入力が小さくなる。この場合、従来技術のサイクルでは、冷媒流量Geがエジェクタ15の冷媒吸引能力のみに依存するので、エジェクタ15の入力低下→エジェクタ15の冷媒吸引能力の低下→第2蒸発器20に流入する液相冷媒の流量の減少→流量比ηの低下が発生して、冷却能力Qerが低下してしまう。   However, when the cycle heat load is low, the difference between the high and low pressures of the refrigerant in the cycle is small, so the input to the ejector 15 is small. In this case, in the prior art cycle, the refrigerant flow rate Ge depends only on the refrigerant suction ability of the ejector 15, so the input of the ejector 15 decreases → the refrigerant suction capacity of the ejector 15 decreases → the liquid phase flowing into the second evaporator 20. A decrease in the flow rate of the refrigerant → a decrease in the flow rate ratio η occurs, and the cooling capacity Qer decreases.

そこで、本出願人は、先に、特願2004−290120号(特開2005−308380号公報:以下、先願例という。)にて、図7に示すようなサイクルを提案している。この先願例のサイクルでは、放熱器12吐出側とエジェクタ15冷媒流入口との間に分岐通路18を設け、この分岐通路18に冷媒の圧力および流量を調整する絞り機構42と第2蒸発器20を配置し、第2蒸発器20出口側をエジェクタ15の冷媒吸引口15b側に接続している。   Therefore, the present applicant has previously proposed a cycle as shown in FIG. 7 in Japanese Patent Application No. 2004-290120 (Japanese Patent Laid-Open No. 2005-308380: hereinafter referred to as a prior application example). In this prior application cycle, a branch passage 18 is provided between the discharge side of the radiator 12 and the ejector 15 refrigerant inlet, and the throttle mechanism 42 and the second evaporator 20 for adjusting the pressure and flow rate of the refrigerant in the branch passage 18. The outlet side of the second evaporator 20 is connected to the refrigerant suction port 15b side of the ejector 15.

つまり、先願例のサイクルでは、エジェクタ15の上流部で冷媒流れを分岐し、分岐した冷媒を分岐通路18を介して冷媒吸引口15bに吸引させるから、分岐通路18がエジェクタ15に対して並列的な接続関係となる。このため、分岐通路18にエジェクタ15の冷媒吸引能力だけでなく、圧縮機11の冷媒吸入、吐出能力をも利用して冷媒を供給できる。   That is, in the cycle of the prior application example, the refrigerant flow is branched at the upstream portion of the ejector 15, and the branched refrigerant is sucked into the refrigerant suction port 15 b via the branch passage 18, so that the branch passage 18 is parallel to the ejector 15. Connection. For this reason, the refrigerant can be supplied to the branch passage 18 by utilizing not only the refrigerant suction capability of the ejector 15 but also the refrigerant suction / discharge capability of the compressor 11.

よって、エジェクタ15の入力低下→エジェクタ15の冷媒吸引能力の低下という現象が発生しても、エジェクタ15の冷媒吸引口15bに吸引される冷媒流量Geの減少度合を従来技術のサイクルよりも小さくできる。   Therefore, even if the phenomenon that the input of the ejector 15 is reduced and the refrigerant suction capacity of the ejector 15 is reduced occurs, the degree of decrease in the refrigerant flow rate Ge sucked into the refrigerant suction port 15b of the ejector 15 can be made smaller than that of the prior art cycle. .

また、先願例のサイクルでは、エジェクタ15の上流部で冷媒流れを分岐しているので、放熱器12から流出する冷媒流量Gnは、エジェクタ15のノズル部15aを通過する冷媒流量Gnozと第2蒸発器20に流入する冷媒流量との和に等しくなる。そして、第2蒸発器20に流入する冷媒流量は、エジェクタ15の冷媒吸引口15bに吸引される冷媒流量Geと等しくなる。   In the cycle of the prior application example, since the refrigerant flow is branched at the upstream portion of the ejector 15, the refrigerant flow rate Gn flowing out of the radiator 12 is equal to the refrigerant flow rate Gnoz passing through the nozzle portion 15 a of the ejector 15. It becomes equal to the sum of the refrigerant flow rate flowing into the evaporator 20. The refrigerant flow rate flowing into the second evaporator 20 is equal to the refrigerant flow rate Ge sucked into the refrigerant suction port 15 b of the ejector 15.

従って、先願例のサイクルでは、Gn=Gnoz+Geの関係となり、Gnozが低下すればGeが増加し、逆にGnozが増加すればGeが低下するので、第1蒸発器16の冷却能力が低下しても第2蒸発器20の冷却能力が増加し、逆に第2蒸発器20の冷却能力が低下しても第1蒸発器16の冷却能力が増加することになる。   Therefore, in the cycle of the prior application example, the relationship of Gn = Gnoz + Ge is established, and if Gnoz decreases, Ge increases, and conversely, if Gnoz increases, Ge decreases, so the cooling capacity of the first evaporator 16 decreases. However, the cooling capacity of the second evaporator 20 increases, and conversely, even if the cooling capacity of the second evaporator 20 decreases, the cooling capacity of the first evaporator 16 increases.

よって、図8に示すように、流量比ηの変化に対する冷却能力Qerの変化は、従来技術のサイクルよりも少ないという利点があり、さらに、最適流量比ηmaxにおいてピークを有する。つまり、先願例のサイクルにおいて、高い冷却能力Qerを発揮させながらサイクルを運転するためには、流量比ηを最適流量比ηmaxに近づけるように運転する必要がある。   Therefore, as shown in FIG. 8, there is an advantage that the change in the cooling capacity Qer with respect to the change in the flow rate ratio η is less than the cycle of the prior art, and further, there is a peak in the optimum flow rate ratio ηmax. That is, in the cycle of the prior application example, in order to operate the cycle while exhibiting the high cooling capacity Qer, it is necessary to operate so that the flow rate ratio η approaches the optimum flow rate ratio ηmax.

本発明は上記点に鑑み、先願例のサイクルのようにエジェクタ上流側から分岐した分岐通路に配置された蒸発器を含む複数の蒸発器を備えるエジェクタ式冷凍サイクルにおいて、流量比ηを最適流量比ηmaxに近づけ、サイクル全体として高い冷却能力を発揮させながら運転することを目的とする。   In view of the above points, the present invention is an ejector-type refrigeration cycle including a plurality of evaporators including an evaporator disposed in a branch passage branched from the upstream side of the ejector as in the cycle of the prior application. The object is to operate while approaching the ratio ηmax and exhibiting a high cooling capacity as a whole cycle.

上記目的を達成するため、請求項1に記載された発明では、冷媒を吸入し圧縮する圧縮機(11)と、圧縮機(11)から吐出された高圧冷媒の放熱を行う放熱器(12)と、放熱器(12)から流出した冷媒の流れを分岐する分岐部(Z)と、分岐部(Z)にて分岐された一方の冷媒を減圧膨張させるノズル部(15a)から噴射する高速度の冷媒流により冷媒を冷媒吸引口(15b)から吸引して、冷媒吸引口(15b)からの吸引冷媒と高速度の冷媒流とを混合し、この混合した冷媒流を減速して冷媒流の圧力を上昇させるエジェクタ(15)と、エジェクタ(15)から流出した冷媒を蒸発させる第1蒸発器(16)と、分岐部(Z)にて分岐された他方の冷媒を冷媒吸引口(15b)に導く分岐通路(18)と、分岐通路(18)に配置されて冷媒を減圧して流量調整する絞り手段(19)と、絞り手段(19)下流側に配置されて冷媒を蒸発させる第2蒸発器(20)とを備え、
さらに、放熱器(12)出口側から分岐部(Z)入口側へ至る冷媒通路に配置されて、放熱器(12)から流出した冷媒を減圧膨張させる可変絞り手段(31、35、38、40)を備えるエジェクタ式冷凍サイクルを特徴とする。
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, a compressor (11) that sucks and compresses a refrigerant, and a radiator (12) that radiates high-pressure refrigerant discharged from the compressor (11). And a branch part (Z) for branching the flow of the refrigerant flowing out from the radiator (12), and a high speed at which one of the refrigerants branched at the branch part (Z) is injected from the nozzle part (15a) for decompression and expansion. The refrigerant flow is sucked from the refrigerant suction port (15b), the suction refrigerant from the refrigerant suction port (15b) and the high-speed refrigerant flow are mixed, and the mixed refrigerant flow is decelerated to reduce the refrigerant flow. An ejector (15) for increasing the pressure, a first evaporator (16) for evaporating the refrigerant flowing out from the ejector (15), and the other refrigerant branched at the branching section (Z) as the refrigerant suction port (15b) Branch passage (18) leading to Includes an arrangement has been throttle means for flow rate adjustment by reducing the pressure of the refrigerant (19), stop means (19) is disposed on the downstream side second evaporator for evaporating the refrigerant and (20),
Furthermore, the variable throttle means (31, 35, 38, 40) is disposed in the refrigerant passage from the radiator (12) outlet side to the branch (Z) inlet side, and decompresses and expands the refrigerant flowing out from the radiator (12). Ejector refrigeration cycle comprising

これによれば、可変絞り手段(31、35、38、40)が放熱器(12)出口側から分岐部(Z)入口側へ至る冷媒通路に配置されているので、エジェクタ(15)のノズル部(15a)の冷媒通路面積および絞り手段(19)の絞り開度(冷媒通路面積)を適切に設定しておくことで、流量比(η)を最適流量比(ηmax)に近づけることができる。その結果、エジェクタ式冷凍サイクルをサイクル全体として高い冷却能力を発揮させながら運転することができる。   According to this, since the variable throttle means (31, 35, 38, 40) is arranged in the refrigerant passage from the radiator (12) outlet side to the branching section (Z) inlet side, the nozzle of the ejector (15) By appropriately setting the refrigerant passage area of the section (15a) and the throttle opening (refrigerant passage area) of the throttle means (19), the flow rate ratio (η) can be brought close to the optimum flow rate ratio (ηmax). . As a result, the ejector refrigeration cycle can be operated while exhibiting a high cooling capacity as a whole cycle.

請求項2に記載の発明では、請求項1に記載のエジェクタ式冷凍サイクルにおいて、可変絞り手段(31、35、38、40)は、サイクル内部の冷媒状態、第1蒸発器(16)および第2蒸発器(20)の冷却対象空間温度、ならびに冷却対象空間の周囲温度の少なくとも一つに関連する物理量に基づいて、サイクル全体の冷媒流量を調整するようになっていることを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the ejector refrigeration cycle according to the first aspect, the variable throttle means (31, 35, 38, 40) includes the refrigerant state inside the cycle, the first evaporator (16) and the first evaporator. The refrigerant flow rate of the entire cycle is adjusted based on a physical quantity related to at least one of the cooling target space temperature of the two evaporators (20) and the ambient temperature of the cooling target space.

これによれば、サイクル内部の冷媒状態などに関連する物理量に基づいて、サイクル全体の冷媒流量が調整されるので、調整された冷媒流量において、エジェクタ(15)のノズル部(15a)の冷媒通路面積、冷媒吸引口(15b)からの吸引冷媒とノズル部(15a)にて減圧膨張された高速度の冷媒流とを混合し昇圧させる機能を司る部位の寸法、および、絞り手段(19)の絞り開度(冷媒通路面積)等を予め適切に設定しておくことによって、エジェクタ式冷凍サイクルをサイクル全体として高い冷却能力を発揮させながら運転することができる。   According to this, since the refrigerant flow rate of the entire cycle is adjusted based on the physical quantity related to the refrigerant state or the like inside the cycle, the refrigerant passage of the nozzle portion (15a) of the ejector (15) at the adjusted refrigerant flow rate. The area, the size of the part responsible for the function of mixing and boosting the refrigerant sucked from the refrigerant suction port (15b) and the high-speed refrigerant flow decompressed and expanded by the nozzle part (15a), and the throttle means (19) By appropriately setting the throttle opening (refrigerant passage area) and the like in advance, the ejector refrigeration cycle can be operated while exhibiting a high cooling capacity as a whole cycle.

ここで、本発明におけるサイクル内部の冷媒状態に関連する物理量とは、例えば、冷媒の温度、圧力および流量に関連する物理量であって、過熱度、過冷却度およびサイクル内の特定の箇所における流量と別の箇所における流量との比を含む意味である。また、冷却対象空間の温度とは、例えば、内気温であり、また、冷却対象空間の周囲温度とは、例えば、外気温であり、間接的に冷媒状態を推定することができる温度を含む意味である。   Here, the physical quantity related to the refrigerant state in the cycle in the present invention is, for example, a physical quantity related to the temperature, pressure, and flow rate of the refrigerant, and the degree of superheat, the degree of supercooling, and the flow rate at a specific location in the cycle. And the ratio of the flow rate at another location. In addition, the temperature of the cooling target space is, for example, the inside air temperature, and the ambient temperature of the cooling target space is, for example, the outside air temperature, and includes a temperature that can indirectly estimate the refrigerant state. It is.

上記特徴の効果を発揮するために、具体的に、請求項3に記載の発明のように、物理量は、第1蒸発器(16)出口側冷媒の過熱度に関連する物理量であり、可変絞り手段(31)は、第1蒸発器(16)出口側冷媒の過熱度が予め定めた値に近づくように、サイクル全体の冷媒流量を調整するようになっていてもよい。   In order to exert the effect of the above feature, specifically, as in the invention described in claim 3, the physical quantity is a physical quantity related to the degree of superheat of the refrigerant on the outlet side of the first evaporator (16), and the variable throttle The means (31) may adjust the refrigerant flow rate of the entire cycle so that the degree of superheat of the refrigerant on the outlet side of the first evaporator (16) approaches a predetermined value.

また、請求項4に記載の発明のように、物理量は、第2蒸発器(20)出口側冷媒の過熱度に関連する物理量であり、可変絞り手段(35)は、第2蒸発器(20)出口側冷媒の過熱度が予め定めた値に近づくように、サイクル全体の冷媒流量を調整するようになっていてもよい。   Further, as in the invention described in claim 4, the physical quantity is a physical quantity related to the degree of superheat of the refrigerant on the outlet side of the second evaporator (20), and the variable throttle means (35) includes the second evaporator (20 ) The refrigerant flow rate of the entire cycle may be adjusted so that the degree of superheat of the outlet side refrigerant approaches a predetermined value.

また、請求項5に記載の発明のように、物理量は、放熱器(12)出口側冷媒の過冷却度に関連する物理量であり、可変絞り手段(38)は、放熱器(12)出口側冷媒の過冷却度が予め定めた値に近づくように、サイクル全体の冷媒流量を調整するようになっていてもよい。   Further, as in the invention described in claim 5, the physical quantity is a physical quantity related to the degree of supercooling of the refrigerant on the outlet side of the radiator (12), and the variable throttle means (38) is provided on the outlet side of the radiator (12). The refrigerant flow rate of the entire cycle may be adjusted so that the degree of supercooling of the refrigerant approaches a predetermined value.

また、請求項6に記載の発明のように、高圧冷媒は臨界圧力以上に昇圧されるようになっており、物理量は、放熱器(12)出口側冷媒の温度および圧力であり、可変絞り手段(38)は、放熱器(12)出口側冷媒の圧力が予め定めた値に近づくように、サイクル全体の冷媒流量を調整するようになっていてもよい。   Further, as in the invention described in claim 6, the high-pressure refrigerant is boosted to a critical pressure or higher, and the physical quantity is the temperature and pressure of the refrigerant on the outlet side of the radiator (12), and the variable throttle means (38) may adjust the refrigerant flow rate of the entire cycle so that the pressure of the refrigerant on the radiator (12) outlet side approaches a predetermined value.

また、請求項7に記載の発明のように、物理量は、圧縮機(11)の冷媒吐出流量に関連する物理量であり、可変絞り手段(40)は、サイクル全体の冷媒流量が予め定めた値に近づくように、サイクル全体の冷媒流量を調整するようになっていてもよい。   Further, as in the seventh aspect of the invention, the physical quantity is a physical quantity related to the refrigerant discharge flow rate of the compressor (11), and the variable throttle means (40) has a predetermined value for the refrigerant flow rate of the entire cycle. The refrigerant flow rate of the entire cycle may be adjusted so that

物理量が第1蒸発器(16)出口側冷媒の過熱度に関連する物理量であれば、サイクル全体として高い冷却能力を発揮させることができると同時に、第1蒸発器(16)出口側冷媒の過熱度を確保することができるので、圧縮機(11)に液相冷媒が吸入されることも防止できる。この結果、圧縮機(11)の作動不良が防止でき、サイクルの安定性を向上させることができる。   If the physical quantity is a physical quantity related to the degree of superheat of the refrigerant on the outlet side of the first evaporator (16), high cooling capacity can be exhibited as a whole cycle, and at the same time, the refrigerant on the outlet side of the first evaporator (16) is superheated. Therefore, it is possible to prevent the liquid refrigerant from being sucked into the compressor (11). As a result, malfunction of the compressor (11) can be prevented, and cycle stability can be improved.

物理量が、放熱器(12)出口側冷媒の温度および圧力であれば、高圧冷媒が臨界圧力以上に昇圧され過冷却度を検出できない場合でも、上記の作用効果を発揮することができる。   If the physical quantity is the temperature and pressure of the refrigerant on the outlet side of the radiator (12), the above-described effects can be exhibited even when the high-pressure refrigerant is boosted to a critical pressure or higher and the degree of supercooling cannot be detected.

なお、特許請求の範囲およびこの欄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 a claim and this column shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.

(本発明の前提となる形態)
まず、本発明の前提となる形態を説明する。図1は、本発明の前提となるエジェクタ式冷凍サイクル10を車両用冷凍装置に適用した例を示す。本形態の車両用冷凍装置は、庫内温度を例えば、−20℃付近の極低温に冷却するものである。
(Form which is the premise of the present invention)
First, the form which becomes the premise of this invention is demonstrated. FIG. 1 shows an example in which an ejector refrigeration cycle 10 which is a premise of the present invention is applied to a vehicular refrigeration apparatus. The vehicular refrigeration apparatus of this embodiment cools the internal temperature to, for example, an extremely low temperature around −20 ° C.

まず、エジェクタ式冷凍サイクルにおいて、圧縮機11は、冷媒を吸入、圧縮および吐出するものであり、電磁クラッチ11aおよびベルトを介して車両走行用エンジン(図示せず。)により回転駆動される。本形態では、外部からの制御信号により吐出容量を連続的に可変制御できる斜板式可変容量型圧縮機を用いている。   First, in the ejector refrigeration cycle, the compressor 11 sucks, compresses and discharges refrigerant, and is driven to rotate by a vehicle travel engine (not shown) through an electromagnetic clutch 11a and a belt. In this embodiment, a swash plate type variable displacement compressor capable of continuously variably controlling the discharge capacity by an external control signal is used.

具体的には、圧縮機11の吐出圧と吸入圧を利用して斜板室(図示せず。)の圧力を制御し、斜板の傾斜角度を変更してピストンストロークを変化させ、これにより、吐出容量を略0%〜100%の範囲で連続的に変化させるものである。そして、この吐出容量の変化により冷媒吐出能力を調整することができる。   Specifically, the pressure in the swash plate chamber (not shown) is controlled using the discharge pressure and the suction pressure of the compressor 11, the piston stroke is changed by changing the inclination angle of the swash plate, The discharge capacity is continuously changed in a range of approximately 0% to 100%. The refrigerant discharge capacity can be adjusted by changing the discharge capacity.

ここで、吐出容量は冷媒の吸入圧縮を行う作動空間の幾何学的な容積であり、ピストンストロークの上死点と下死点との間のシリンダ容積である。   Here, the discharge capacity is the geometric volume of the working space where the refrigerant is sucked and compressed, and is the cylinder volume between the top dead center and the bottom dead center of the piston stroke.

さらに、斜板室の圧力の制御について説明すると、圧縮機11は電磁式容量制御弁11bを備えており、この電磁式容量制御弁11bは、圧縮機11の吸入側の低圧冷媒圧力による力F1を発生する圧力応動機構(図示せず。)と、この低圧冷媒圧力Psによる力F1と対抗する電磁力F2を発生する電磁機構(図示せず。)とを内蔵している。   Further, the control of the pressure in the swash plate chamber will be described. The compressor 11 includes an electromagnetic capacity control valve 11b. The electromagnetic capacity control valve 11b generates a force F1 due to the low-pressure refrigerant pressure on the suction side of the compressor 11. A pressure responsive mechanism (not shown) that generates and an electromagnetic mechanism (not shown) that generates an electromagnetic force F2 that opposes the force F1 generated by the low-pressure refrigerant pressure Ps are incorporated.

この電磁機構の電磁力F2は、後述する空調制御装置21から出力される制御電流Inによって決定される。そして、この低圧冷媒圧力Psに応じた力F1と電磁力F2に応じて変位する弁体(図示せず。)により高圧冷媒と低圧冷媒を斜板室に導入する割合を変化させることで、斜板室の圧力を変化させている。   The electromagnetic force F2 of this electromagnetic mechanism is determined by a control current In output from the air conditioning control device 21 described later. The ratio of introducing the high-pressure refrigerant and the low-pressure refrigerant into the swash plate chamber is changed by a valve body (not shown) that is displaced according to the force F1 and the electromagnetic force F2 according to the low-pressure refrigerant pressure Ps. The pressure is changed.

また、圧縮機11では斜板室の圧力の調整により吐出容量を100%から略0%付近まで連続的に変化させることができるので、吐出容量を略0%付近に減少することにより、圧縮機11が実質的に作動停止状態にすることができる。従って、圧縮機11の回転軸をプーリ、ベルトVを介して車両エンジンに常時連結するクラッチレスの構成としてもよい。   In the compressor 11, the discharge capacity can be continuously changed from 100% to about 0% by adjusting the pressure in the swash plate chamber. Therefore, the compressor 11 can be reduced by reducing the discharge capacity to about 0%. Can be substantially deactivated. Therefore, it is good also as a clutchless structure which always connects the rotating shaft of the compressor 11 to a vehicle engine via a pulley and the belt V. FIG.

放熱器12は、圧縮機11の冷媒吐出側に接続されており、圧縮機11から吐出された高圧冷媒と放熱器用送風機12aにより送風される外気(車室外空気)との間で熱交換を行って、高圧冷媒を冷却する熱交換器である。   The radiator 12 is connected to the refrigerant discharge side of the compressor 11, and performs heat exchange between the high-pressure refrigerant discharged from the compressor 11 and the outside air (air outside the vehicle compartment) blown by the radiator fan 12a. And a heat exchanger for cooling the high-pressure refrigerant.

放熱器用送風機12aは駆動用電動モータ12bにより駆動され、駆動用電動モータ12bは空調制御装置21から印加電圧V1が出力されると回転駆動するようになっている。よって、空調制御装置21が印加電圧V1を変更すると駆動用電動モータ12bの回転数を変更できるので、放熱器用送風機12aが送風する空気量を変更できる。   The radiator fan 12a is driven by a driving electric motor 12b, and the driving electric motor 12b is driven to rotate when an applied voltage V1 is output from the air conditioning control device 21. Therefore, since the rotation speed of the drive electric motor 12b can be changed when the air conditioning control device 21 changes the applied voltage V1, the amount of air blown by the radiator fan 12a can be changed.

また、本形態では、サイクル内循環冷媒として、通常のフロン系冷媒を用いているので、エジェクタ式冷凍サイクル10は、高圧圧力が臨界圧力を超えない亜臨界サイクルを構成する。従って、放熱器12は冷媒を凝縮する凝縮器として作用する。   In the present embodiment, since a normal chlorofluorocarbon refrigerant is used as the circulating refrigerant in the cycle, the ejector refrigeration cycle 10 constitutes a subcritical cycle in which the high pressure does not exceed the critical pressure. Therefore, the radiator 12 acts as a condenser that condenses the refrigerant.

放熱器12の冷媒下流部には冷媒の気液を分離して液相冷媒を溜める気液分離器として受液器13が配置され、この受液器13から液相冷媒が下流側に導出される。受液器13の冷媒下流側には可変絞り機構14が接続される。   A liquid receiver 13 is disposed as a gas-liquid separator that separates the gas-liquid of the refrigerant and accumulates the liquid-phase refrigerant, and the liquid-phase refrigerant is led downstream from the liquid receiver 13. The A variable throttle mechanism 14 is connected to the refrigerant downstream side of the liquid receiver 13.

この可変絞り機構14は、具体的には、周知の温度式膨張弁であり、受液器13からの高圧液相冷媒を気液二相状態の中間圧冷媒に減圧する機能を果たす。   Specifically, the variable throttle mechanism 14 is a well-known temperature expansion valve, and functions to reduce the high-pressure liquid-phase refrigerant from the liquid receiver 13 to a gas-liquid two-phase intermediate-pressure refrigerant.

この温度式膨張弁は、後述する第1蒸発器16出口側冷媒の過熱度に応じて弁体部(図示せず。)の開度を調整し、それにより、可変絞り機構14を通過する冷媒流量を調整して第1蒸発器16出口側冷媒の過熱度が所定の値に近づくようにしている。すなわち、本形態では、温度式膨張弁の弁体部が流量比ηを調整する手段となる。   This temperature type expansion valve adjusts the opening degree of a valve body part (not shown) according to the superheat degree of the 1st evaporator 16 outlet side refrigerant | coolant mentioned later, and, thereby, the refrigerant | coolant which passes the variable throttle mechanism 14 The flow rate is adjusted so that the degree of superheat of the refrigerant on the outlet side of the first evaporator 16 approaches a predetermined value. That is, in this embodiment, the valve body portion of the temperature type expansion valve is a means for adjusting the flow rate ratio η.

温度式膨張弁の弁体には圧力応動手段をなすダイヤフラム機構14aが結合され、ダイヤフラム機構14aは感温筒14bの封入ガス媒体の圧力(第1蒸発器16出口側冷媒の温度に応じた圧力)と、均圧管14cにより導入される第1蒸発器16出口側冷媒圧力とに応じて弁体を変位させ、弁体の開度を調整する。すなわち、本形態では、感温筒14bおよび均圧管14cがサイクル内部の冷媒状態に関連する物理量を検出する手段となる。   A diaphragm mechanism 14a serving as a pressure responsive means is coupled to the valve body of the temperature type expansion valve. ) And the first evaporator 16 outlet side refrigerant pressure introduced by the pressure equalizing pipe 14c, the valve body is displaced to adjust the opening degree of the valve body. That is, in this embodiment, the temperature sensing cylinder 14b and the pressure equalizing pipe 14c serve as means for detecting a physical quantity related to the refrigerant state in the cycle.

そして、可変絞り機構14の出口側にはエジェクタ15が接続されている。このエジェクタ15は冷媒を減圧する減圧手段であるとともに、高速で噴出する冷媒流の吸引作用(巻き込み作用)によって冷媒の循環を行う流体輸送を冷媒循環手段でもある。   An ejector 15 is connected to the outlet side of the variable throttle mechanism 14. The ejector 15 is a pressure reducing means for reducing the pressure of the refrigerant, and is also a refrigerant circulating means for transporting the fluid to circulate the refrigerant by a suction action (winding action) of the refrigerant flow ejected at a high speed.

エジェクタ15には、可変絞り機構14を通過して流入する中間圧冷媒の通路面積を小さく絞って、中間圧冷媒を等エントロピ的に減圧膨張させるノズル部15aと、ノズル部15aの冷媒噴出口と同一空間に配置され、後述する第2蒸発器20からの気相冷媒を吸引する冷媒吸引口15bが備えられている。   The ejector 15 includes a nozzle portion 15a for reducing the passage area of the intermediate-pressure refrigerant flowing through the variable throttle mechanism 14 to a small size and isentropically decompressing and expanding the intermediate-pressure refrigerant, and a refrigerant outlet of the nozzle portion 15a. A refrigerant suction port 15b that is disposed in the same space and sucks a gas-phase refrigerant from the second evaporator 20 described later is provided.

さらに、ノズル部15aおよび冷媒吸引口15bの下流側には、ノズル部15aからの高速度の冷媒流と冷媒吸引口15bからの吸引冷媒とを混合する混合部15cが設けられている。そして、混合部15cの下流側に昇圧部をなすディフューザ部15dが配置されている。   Further, on the downstream side of the nozzle portion 15a and the refrigerant suction port 15b, a mixing unit 15c that mixes the high-speed refrigerant flow from the nozzle portion 15a and the suction refrigerant from the refrigerant suction port 15b is provided. And the diffuser part 15d which makes | forms a pressure | voltage rise part is arrange | positioned downstream of the mixing part 15c.

このディフューザ部15dは冷媒の通路面積を徐々に大きくする形状に形成されており、冷媒流れを減速して冷媒圧力を上昇させる作用、つまり、冷媒の速度エネルギーを圧力エネルギーに変換する機能を有する。   The diffuser portion 15d is formed in a shape that gradually increases the refrigerant passage area, and has the function of decelerating the refrigerant flow to increase the refrigerant pressure, that is, the function of converting the velocity energy of the refrigerant into pressure energy.

エジェクタ15のディフューザ部15dの下流側には第1蒸発器16が接続される。第1蒸発器16は、蒸発器用送風機16aより送風された空気と冷媒とを熱交換し、冷媒を蒸発させて吸熱作用を発揮させる吸熱器である。   A first evaporator 16 is connected to the downstream side of the diffuser portion 15 d of the ejector 15. The first evaporator 16 is a heat absorber that exchanges heat between the air blown from the evaporator blower 16a and the refrigerant, evaporates the refrigerant, and exhibits an endothermic effect.

蒸発器用送風機16aは駆動用電動モータ16bにより駆動され、駆動用電動モータ16bは空調制御装置21から印加電圧V2が出力されると回転駆動するようになっている。よって、空調制御装置21が印加電圧V2を変更すると駆動用電動モータ16bの回転数を変更できるので、蒸発器用送風機16aが送風する空気量を変更できる。   The evaporator blower 16a is driven by a driving electric motor 16b, and the driving electric motor 16b is driven to rotate when an applied voltage V2 is output from the air conditioning control device 21. Therefore, since the rotation speed of the drive electric motor 16b can be changed when the air conditioning control device 21 changes the applied voltage V2, the amount of air blown by the evaporator blower 16a can be changed.

この第1蒸発器16の冷媒流れ下流側は内部熱交換器17に接続され、内部熱交換器17の冷媒出口側は圧縮機11の吸入側に接続される。   The refrigerant flow downstream side of the first evaporator 16 is connected to the internal heat exchanger 17, and the refrigerant outlet side of the internal heat exchanger 17 is connected to the suction side of the compressor 11.

次に、分岐通路18は、上述の受液器13と可変絞り機構14の間とエジェクタ15の冷媒吸引口15bとを接続する冷媒通路である。Zは分岐通路18の分岐部を示す。この分岐通路18には、上述の内部熱交換器17が配置され、この内部熱交換器17の下流側に固定絞り19が配置され、さらに、この固定絞り19の下流側に第2蒸発器20が配置されている。   Next, the branch passage 18 is a refrigerant passage that connects between the liquid receiver 13 and the variable throttle mechanism 14 and the refrigerant suction port 15 b of the ejector 15. Z indicates a branch portion of the branch passage 18. In the branch passage 18, the internal heat exchanger 17 described above is disposed, a fixed throttle 19 is disposed on the downstream side of the internal heat exchanger 17, and the second evaporator 20 is disposed on the downstream side of the fixed throttle 19. Is arranged.

ここで、内部熱交換器17は、分岐通路18を通過する高温の高圧冷媒と、第1蒸発器16下流側の低温の低圧冷媒との熱交換を行うものである。この内部熱交換器17での冷媒相互間の熱交換によって、分岐通路18を通過する冷媒が冷却されるので、第1蒸発器16および第2蒸発器20における冷媒入口・出口間の冷媒のエンタルピ差(冷却能力)を増大させることができる。   Here, the internal heat exchanger 17 performs heat exchange between the high-temperature high-pressure refrigerant passing through the branch passage 18 and the low-temperature low-pressure refrigerant downstream of the first evaporator 16. The refrigerant passing through the branch passage 18 is cooled by heat exchange between the refrigerants in the internal heat exchanger 17, so that the enthalpy of refrigerant between the refrigerant inlet and outlet in the first evaporator 16 and the second evaporator 20. The difference (cooling capacity) can be increased.

固定絞り19は、第2蒸発器20への流入する冷媒の流量調整と減圧を行うものであって、具体的にはキャピラリチューブやオリフィスのような固定絞りで構成できる。   The fixed throttle 19 adjusts the flow rate of the refrigerant flowing into the second evaporator 20 and depressurizes it. Specifically, the fixed throttle 19 can be constituted by a fixed throttle such as a capillary tube or an orifice.

さらに、本形態における固定絞り19の絞り開度は、第1蒸発器16出口側冷媒の過熱度が所定の値になった時に可変絞り機構14を通過し、さらにエジェクタ15のノズル部15aを通過する冷媒流量Gnozと、エジェクタ15の冷媒吸引口15bに吸引される冷媒流量Geとの流量比ηが図8に示す最適流量比ηmaxになるように予め所定量に設計されている。ここで、η=Ge/Gnozであり、最適流量比ηmaxはシステム全体としての冷却能力Qerが最高になる流量比である。   Furthermore, the throttle opening of the fixed throttle 19 in this embodiment passes through the variable throttle mechanism 14 when the superheat degree of the refrigerant on the outlet side of the first evaporator 16 reaches a predetermined value, and further passes through the nozzle portion 15a of the ejector 15. The flow rate ratio η between the refrigerant flow rate Gnoz and the refrigerant flow rate Ge sucked into the refrigerant suction port 15b of the ejector 15 is designed in advance so as to be the optimum flow rate ratio ηmax shown in FIG. Here, η = Ge / Gnoz, and the optimum flow rate ratio ηmax is a flow rate ratio at which the cooling capacity Qer of the entire system is maximized.

このような設計は第1蒸発器16出口側冷媒の過熱度が所定の値になった時の可変絞り機構14の絞り開度に対して、エジェクタ15のノズル部15aの冷媒通路面積、混合部15cおよびディフューザ部15dの寸法、固定絞り19の絞り開度を適切な値に設計することによって実現できる。この設計には、可変絞り機構14を通過する冷媒が流れる通路および固定絞り19を通過する冷媒が流れる冷媒通路(分岐通路18)の圧力損失も考慮されている。   In such a design, the refrigerant passage area of the nozzle portion 15a of the ejector 15 and the mixing portion with respect to the throttle opening degree of the variable throttle mechanism 14 when the superheat degree of the refrigerant on the outlet side of the first evaporator 16 reaches a predetermined value. This can be realized by designing the dimensions of 15c and the diffuser portion 15d and the throttle opening of the fixed throttle 19 to appropriate values. This design also takes into account the pressure loss of the passage through which the refrigerant passing through the variable throttle mechanism 14 and the refrigerant passage (branch passage 18) through which the refrigerant passes through the fixed throttle 19 flow.

また、第2蒸発器20は、冷媒を蒸発させて吸熱作用を発揮させる吸熱器である。さらに、本形態では、第1蒸発器16と第2蒸発器20を一体構造に組み付けている。具体的には、第1蒸発器16と第2蒸発器20の構成部品をアルミニウムで構成してろう付けにより一体構造に接合している。   The second evaporator 20 is a heat absorber that evaporates the refrigerant and exerts an endothermic effect. Furthermore, in this embodiment, the first evaporator 16 and the second evaporator 20 are assembled into an integral structure. Specifically, the constituent parts of the first evaporator 16 and the second evaporator 20 are made of aluminum and joined into an integral structure by brazing.

そのため、上述の蒸発器用送風機16aにて送風された空気は、矢印Aのように流れ、まず、第1蒸発器16にて冷却され、次に第2蒸発器20にて冷却されるようになっている。すなわち、第1蒸発器16と第2蒸発器20にて同一の冷却対象空間を冷却するようになっている。   Therefore, the air blown by the above-described evaporator blower 16a flows as indicated by an arrow A, and is first cooled by the first evaporator 16 and then cooled by the second evaporator 20. ing. That is, the same cooling target space is cooled by the first evaporator 16 and the second evaporator 20.

空調制御装置21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。空調制御装置21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、処理を行って上記各種機器11a、11b、12b、16b等の作動を制御する。   The air conditioning control device 21 includes a known microcomputer including a CPU, a ROM, a RAM, and the like and peripheral circuits thereof. The air conditioning control device 21 performs various calculations and processes based on the control program stored in the ROM to control the operations of the various devices 11a, 11b, 12b, 16b and the like.

また、空調制御装置21には、各種センサ群からの検出信号、および、操作パネル(図示せず。)からの各種操作信号が入力される。センサ群として具体的には、外気温(車室外温度)を検出する外気センサ等が設けられる。また、操作パネルには冷却対象空間の冷却温度を設定する温度設定スイッチ等が設けられる。   Further, the air conditioning controller 21 receives detection signals from various sensor groups and various operation signals from an operation panel (not shown). Specifically, an outside air sensor that detects an outside air temperature (a temperature outside the passenger compartment) is provided as the sensor group. The operation panel is provided with a temperature setting switch for setting the cooling temperature of the space to be cooled.

次に、上述のような構成で本形態の作動について説明する。空調制御装置21の制御出力によって電磁クラッチ11aに通電され、電磁クラッチ11aが接続状態になると、圧縮機11に車両走行用エンジンから回転駆動力が伝達される。そして、空調制御装置21から電磁式容量制御弁11bに制御プログラムに基づいて制御電流Inが出力されると、圧縮機11が、気相冷媒を吸入圧縮して吐出する。   Next, the operation of this embodiment will be described with the above configuration. When the electromagnetic clutch 11a is energized by the control output of the air conditioning control device 21 and the electromagnetic clutch 11a is in the connected state, the rotational driving force is transmitted to the compressor 11 from the vehicle travel engine. When the control current In is output from the air conditioning controller 21 to the electromagnetic capacity control valve 11b based on the control program, the compressor 11 sucks and compresses the gas-phase refrigerant and discharges it.

圧縮機11から圧縮され吐出された高温高圧の気相冷媒は放熱器12に流入する。放熱器12では高温高圧の冷媒が外気により冷却されて凝縮する。放熱器12から流出した放熱後の高圧冷媒は、受液器13にて気相冷媒と液相冷媒に分離され、さらに、受液器13から流出した液相冷媒は、分岐部Zにて可変絞り機構14に向かう冷媒流れと、分岐通路18に向かう冷媒流れとに分流する。   The high-temperature and high-pressure gas-phase refrigerant compressed and discharged from the compressor 11 flows into the radiator 12. In the radiator 12, the high-temperature and high-pressure refrigerant is cooled and condensed by the outside air. The high-pressure refrigerant after heat dissipation that has flowed out of the radiator 12 is separated into a gas-phase refrigerant and a liquid-phase refrigerant in the liquid receiver 13, and the liquid-phase refrigerant that has flowed out of the liquid receiver 13 is variable in the branch portion Z. The refrigerant flow is divided into a refrigerant flow toward the throttle mechanism 14 and a refrigerant flow toward the branch passage 18.

可変絞り機構14に向かう冷媒流れは、可変絞り機構14で減圧および流量調整されてエジェクタ15へ流入する。ここで、可変絞り機構14は、第1蒸発器16出口側冷媒の過熱度が所定の値に近づくように、可変絞り機構14の通過冷媒流量を調整する。すなわち、冷媒流量Gnozを調整する。   The refrigerant flow toward the variable throttle mechanism 14 is decompressed and adjusted in flow rate by the variable throttle mechanism 14 and flows into the ejector 15. Here, the variable throttle mechanism 14 adjusts the flow rate of refrigerant passing through the variable throttle mechanism 14 so that the degree of superheat of the refrigerant on the outlet side of the first evaporator 16 approaches a predetermined value. That is, the refrigerant flow rate Gnoz is adjusted.

エジェクタ15に流入した冷媒流れはノズル部15aでさらに減圧され膨張する。従って、ノズル部15aで冷媒の圧力エネルギーが速度エネルギーに変換され、このノズル部15aの噴出口から冷媒は高速度となって噴出する。この際の冷媒吸引作用により、冷媒吸引口15bから分岐通路18の第2蒸発器20通過後の冷媒(気相冷媒)を吸引する。   The refrigerant flow flowing into the ejector 15 is further decompressed and expanded by the nozzle portion 15a. Accordingly, the pressure energy of the refrigerant is converted into velocity energy at the nozzle portion 15a, and the refrigerant is ejected at a high velocity from the nozzle outlet of the nozzle portion 15a. The refrigerant (gas phase refrigerant) after passing through the second evaporator 20 in the branch passage 18 is sucked from the refrigerant suction port 15b by the refrigerant suction action at this time.

ノズル部15aから噴出した冷媒と冷媒吸引口15bに吸引された冷媒は、ノズル部15a下流側の混合部15cで混合してディフューザ部15dに流入する。このディフューザ部15dでは通路面積の拡大により、冷媒の速度(膨張)エネルギーが圧力エネルギーに変換されるため、冷媒の圧力が上昇する。   The refrigerant ejected from the nozzle portion 15a and the refrigerant sucked into the refrigerant suction port 15b are mixed in the mixing portion 15c on the downstream side of the nozzle portion 15a and flow into the diffuser portion 15d. In the diffuser portion 15d, the speed (expansion) energy of the refrigerant is converted into pressure energy due to the expansion of the passage area, so that the pressure of the refrigerant rises.

そして、エジェクタ15のディフューザ部15dから流出した冷媒は第1蒸発器16に流入する。第1蒸発器16では、低温の低圧冷媒が蒸発器用送風機16aの送風空気から吸熱して蒸発する。そして、第1蒸発器16通過後の気相冷媒は内部熱交換器17へ流入し、分岐部Zにて分岐通路18へ流入した高温高圧冷媒と熱交換を行う。そして、内部熱交換器17から流出した気相冷媒は、圧縮機11に吸入され再び圧縮される。   Then, the refrigerant that has flowed out of the diffuser portion 15 d of the ejector 15 flows into the first evaporator 16. In the first evaporator 16, the low-temperature low-pressure refrigerant absorbs heat from the blown air of the evaporator blower 16a and evaporates. The gas-phase refrigerant after passing through the first evaporator 16 flows into the internal heat exchanger 17 and exchanges heat with the high-temperature and high-pressure refrigerant that flows into the branch passage 18 at the branch portion Z. And the gaseous-phase refrigerant | coolant which flowed out from the internal heat exchanger 17 is suck | inhaled by the compressor 11, and is compressed again.

一方、分岐通路18に流入した冷媒流れは内部熱交換器17に流入し、前述の如く、第1蒸発器16から流出した低温低圧の気相冷媒と熱交換を行う。そして、内部交換機19で冷却された冷媒は、固定絞り19で減圧されて低圧冷媒となり、この低圧冷媒が第2蒸発器20に流入する。   On the other hand, the refrigerant flow that has flowed into the branch passage 18 flows into the internal heat exchanger 17 and performs heat exchange with the low-temperature and low-pressure gas-phase refrigerant that has flowed out of the first evaporator 16 as described above. Then, the refrigerant cooled by the internal exchanger 19 is decompressed by the fixed throttle 19 to become a low-pressure refrigerant, and this low-pressure refrigerant flows into the second evaporator 20.

第2蒸発器20では、流入した低圧冷媒が第1蒸発器16で冷却された送風空気から吸熱して蒸発する。そして、第2蒸発器20通過後の気相冷媒は冷媒吸引口15bからエジェクタ15内に吸引される。ここで、エジェクタ15の冷媒吸引口15bに吸引される冷媒流量Geは、前述のように固定絞り19の絞り開度が予め所定量に設計されているので、Gnozとの流量比ηが最適流量比ηmaxに近づくような流量になっている。   In the second evaporator 20, the low-pressure refrigerant that has flowed in absorbs heat from the blown air cooled by the first evaporator 16 and evaporates. The gas-phase refrigerant after passing through the second evaporator 20 is sucked into the ejector 15 from the refrigerant suction port 15b. Here, the refrigerant flow rate Ge sucked into the refrigerant suction port 15b of the ejector 15 is designed so that the throttle opening degree of the fixed throttle 19 is previously set to a predetermined amount as described above, so that the flow rate ratio η with Gnoz is the optimum flow rate. The flow rate is close to the ratio ηmax.

そして、第2蒸発器20で蒸発した気相冷媒は、エジェクタ15の冷媒吸引口15bより吸引されて、混合部15cでノズル部15aを通過した液相冷媒と混合して第1蒸発器16に流入していく。   The vapor-phase refrigerant evaporated in the second evaporator 20 is sucked from the refrigerant suction port 15b of the ejector 15 and mixed with the liquid-phase refrigerant that has passed through the nozzle portion 15a in the mixing unit 15c. Inflow.

以上のごとく、本形態では、エジェクタ15のディフューザ部15dの下流側冷媒を第1蒸発器16に供給するとともに、分岐通路18側の冷媒を固定絞り19を通して第2蒸発器20にも供給できるので、第1蒸発器16および第2蒸発器20で同時に冷却作用を発揮できる。   As described above, in this embodiment, the refrigerant on the downstream side of the diffuser portion 15d of the ejector 15 can be supplied to the first evaporator 16, and the refrigerant on the branch passage 18 side can also be supplied to the second evaporator 20 through the fixed throttle 19. The first evaporator 16 and the second evaporator 20 can exhibit a cooling action at the same time.

その際に、第1蒸発器16の冷媒蒸発圧力はディフューザ部15dで昇圧した後の圧力であり、一方、第2蒸発器20の出口側はエジェクタ15の冷媒吸引口15bに接続されているから、ノズル部15aでの減圧直後の最も低い圧力を第2蒸発器20に作用させることができる。これにより、第1蒸発器16の冷媒蒸発圧力(冷媒蒸発温度)よりも第2蒸発器20の冷媒蒸発圧力(冷媒蒸発温度)を低くすることができる。   At that time, the refrigerant evaporation pressure of the first evaporator 16 is the pressure after the pressure is increased by the diffuser portion 15 d, while the outlet side of the second evaporator 20 is connected to the refrigerant suction port 15 b of the ejector 15. The lowest pressure immediately after the pressure reduction at the nozzle portion 15a can be applied to the second evaporator 20. Thereby, the refrigerant evaporation pressure (refrigerant evaporation temperature) of the second evaporator 20 can be made lower than the refrigerant evaporation pressure (refrigerant evaporation temperature) of the first evaporator 16.

また、エジェクタ15のディフューザ部15dでの昇圧作用によって圧縮機11の吸入圧を上昇できる分だけ、圧縮機11の圧縮仕事量を低減でき、省動力効果を発揮することができる。   Further, the amount of compression work of the compressor 11 can be reduced by the amount by which the suction pressure of the compressor 11 can be increased by the pressure increasing action at the diffuser portion 15d of the ejector 15, and a power saving effect can be exhibited.

さらに、本形態における可変絞り機構14は、第1蒸発器16出口側冷媒の過熱度が所定の値に近づくように冷媒流量Gnozを調整する。その結果、流量比ηがシステム全体の冷却能力が高くなる最適流量比ηmaxに近づくように調整されるので、サイクル全体として高い冷却能力を発揮しながら運転することができる。   Furthermore, the variable throttle mechanism 14 in this embodiment adjusts the refrigerant flow rate Gnoz so that the degree of superheat of the refrigerant on the outlet side of the first evaporator 16 approaches a predetermined value. As a result, the flow rate ratio η is adjusted so as to approach the optimum flow rate ratio ηmax that increases the cooling capacity of the entire system, so that the entire cycle can be operated while exhibiting a high cooling capacity.

また、第1蒸発器16の出口側に冷媒の過熱度制御を行っているので、圧縮機11への液相冷媒が戻ることも防止できサイクルの安定性も確保できる。   Moreover, since the superheat degree control of the refrigerant is performed on the outlet side of the first evaporator 16, it is possible to prevent the liquid phase refrigerant from returning to the compressor 11 and to ensure the stability of the cycle.

(第1実施形態)
上述の本発明の前提となる形態では、可変絞り機構14を分岐部Zとエジェクタ15との間に配置しているが、本実施形態では、図2に示すように、可変絞り機構14を廃止して、受液器13と分岐部Zとの間に可変絞り機構31を設けている。換言すると、本実施形態の可変絞り機構31は、放熱器12出口側から分岐部Z入口側へ至る冷媒通路に配置されている。なお、図2では、上述の前提となる形態と同一もしくは均等部分には同一の符号を付している。このことは、以下の図面においても同様である。
(First embodiment)
In the above-described embodiment of the present invention, the variable throttle mechanism 14 is disposed between the branching portion Z and the ejector 15. However, in this embodiment, the variable throttle mechanism 14 is eliminated as shown in FIG. Thus, the variable throttle mechanism 31 is provided between the liquid receiver 13 and the branch portion Z. In other words, the variable throttle mechanism 31 of the present embodiment is disposed in the refrigerant passage from the radiator 12 outlet side to the branching section Z inlet side. In FIG. 2, the same or equivalent parts as those in the above-mentioned premise are denoted by the same reference numerals. The same applies to the following drawings.

可変絞り機構31は、第1蒸発器16出口側冷媒の過熱度が所定の値に近づくように冷媒流量を調整する温度式膨張弁であり、温度式膨張弁の構成は本発明の前提となる形態と同様である。すなわち、可変絞り機構31の弁体がサイクル全体の冷媒流量を調整する手段であり、可変絞り機構31の感温筒および均圧管がサイクル内部の冷媒状態に関連する物理量としての第1蒸発器16出口側冷媒の過熱度に関連する物理量を検出する手段である。   The variable throttle mechanism 31 is a temperature expansion valve that adjusts the refrigerant flow rate so that the degree of superheat of the refrigerant on the outlet side of the first evaporator 16 approaches a predetermined value, and the configuration of the temperature expansion valve is a premise of the present invention. It is the same as the form. That is, the valve body of the variable throttle mechanism 31 is means for adjusting the refrigerant flow rate of the entire cycle, and the temperature sensing cylinder and the pressure equalizing pipe of the variable throttle mechanism 31 are the first evaporator 16 as physical quantities related to the refrigerant state in the cycle. It is means for detecting a physical quantity related to the degree of superheat of the outlet side refrigerant.

さらに、本実施形態では、第1蒸発器16出口側冷媒の過熱度が所定の値になった時の可変絞り機構31を通過する冷媒流量において、流量比ηが最適流量比ηmaxになるように、エジェクタ15のノズル部15aの冷媒通路面積等および固定絞り19の絞り開度が予め所定量に設計されている。その他のサイクル構成は本発明の前提となる形態と同様である。   Further, in the present embodiment, the flow rate ratio η becomes the optimum flow rate ratio ηmax at the refrigerant flow rate passing through the variable throttle mechanism 31 when the superheat degree of the refrigerant on the outlet side of the first evaporator 16 reaches a predetermined value. The refrigerant passage area of the nozzle portion 15a of the ejector 15 and the throttle opening of the fixed throttle 19 are designed in advance to a predetermined amount. The other cycle configurations are the same as the preconditions of the present invention.

よって、本実施形態のサイクルを作動させると、可変絞り機構31は、第1蒸発器16出口側冷媒の過熱度が所定の値に近づくように可変絞り機構31を通過する冷媒流量を調整する。その結果、流量比ηが最適流量比ηmaxに近づくように調整されるので、本発明の前提となる形態と同様に、サイクル全体として高い冷却能力を発揮しながら運転することができる。さらに、第1蒸発器16の出口側に冷媒の過熱度制御を行っているので、圧縮機11への液相冷媒が戻ることも防止できサイクルの安定性も確保できる。   Therefore, when the cycle of the present embodiment is operated, the variable throttle mechanism 31 adjusts the flow rate of the refrigerant passing through the variable throttle mechanism 31 so that the degree of superheat of the refrigerant on the outlet side of the first evaporator 16 approaches a predetermined value. As a result, since the flow rate ratio η is adjusted so as to approach the optimum flow rate ratio ηmax, the cycle as a whole can be operated while exhibiting a high cooling capacity, as in the premise of the present invention. Furthermore, since the superheat degree control of the refrigerant is performed on the outlet side of the first evaporator 16, it is possible to prevent the liquid phase refrigerant from returning to the compressor 11 and to ensure the stability of the cycle.

(第2実施形態)
第1実施形態では、可変絞り機構31を採用した例を説明したが、本実施形態では、図3に示すように、受液器13および可変絞り機構31を廃止して、第1蒸発器16の下流側に液相冷媒と気相冷媒を分離するアキュムレータ32を設け、さらに、放熱器12と分岐部Zとの間に可変絞り機構35を設けている。
(Second Embodiment)
In the first embodiment, the example using the variable throttle mechanism 31 has been described. However, in the present embodiment, as shown in FIG. 3, the liquid receiver 13 and the variable throttle mechanism 31 are abolished and the first evaporator 16 is removed. An accumulator 32 that separates the liquid-phase refrigerant and the gas-phase refrigerant is provided on the downstream side, and a variable throttle mechanism 35 is provided between the radiator 12 and the branch portion Z.

可変絞り機構35は、第2蒸発器20出口側冷媒の過熱度が所定の値に近づくように冷媒流量を調整する温度式膨張弁である。温度式膨張弁の構成は第1実施形態と同様であり、本実施形態では、可変絞り機構35の感温筒および均圧管は、第2蒸発器20出口側冷媒の温度および圧力に応じて可変絞り機構35の弁体を変位させる。すなわち、可変絞り機構35の弁体がサイクル全体の冷媒流量を調整する手段であり、可変絞り機構35の感温筒および均圧管がサイクル内部の冷媒状態に関連する物理量としての第2蒸発器20出口側冷媒の過熱度に関連する物理量を検出する手段である。   The variable throttle mechanism 35 is a temperature type expansion valve that adjusts the refrigerant flow rate so that the degree of superheat of the refrigerant on the outlet side of the second evaporator 20 approaches a predetermined value. The configuration of the temperature type expansion valve is the same as that of the first embodiment. In this embodiment, the temperature sensing cylinder and the pressure equalizing pipe of the variable throttle mechanism 35 are variable according to the temperature and pressure of the refrigerant on the outlet side of the second evaporator 20. The valve body of the throttle mechanism 35 is displaced. That is, the valve body of the variable throttle mechanism 35 is a means for adjusting the refrigerant flow rate of the entire cycle, and the temperature sensing cylinder and the pressure equalizing pipe of the variable throttle mechanism 35 are the second evaporator 20 as physical quantities related to the refrigerant state in the cycle. It is means for detecting a physical quantity related to the degree of superheat of the outlet side refrigerant.

さらに、本実施形態では、第2蒸発器20出口側冷媒の過熱度が所定の値になった時の可変絞り機構35を通過する冷媒流量において、流量比ηが最適流量比ηmaxになるように、エジェクタ15のノズル部15aの冷媒通路面積等および固定絞り19の絞り開度が予め所定量に設計されている。その他のサイクル構成は第1実施形態と同様である。   Further, in the present embodiment, the flow rate ratio η is set to the optimum flow rate ratio ηmax at the flow rate of the refrigerant passing through the variable throttle mechanism 35 when the superheat degree of the refrigerant on the outlet side of the second evaporator 20 reaches a predetermined value. The refrigerant passage area of the nozzle portion 15a of the ejector 15 and the throttle opening of the fixed throttle 19 are designed in advance to a predetermined amount. Other cycle configurations are the same as those in the first embodiment.

よって、本実施形態のサイクルを作動させると、可変絞り機構35は、第2蒸発器20出口側冷媒の過熱度を所定の値に近づくように可変絞り機構35を通過する冷媒流量を調整する。その結果、流量比ηが最適流量比ηmaxに近づくように調整されるので、第1実施形態と全く同様にサイクル全体として高い冷却能力を発揮しながら運転することができる。また、第1蒸発器16の出口側にアキュムレータ32を備えているので、圧縮機11への液相冷媒が戻ることも防止でき、サイクルの安定性も確保できる。   Therefore, when the cycle of this embodiment is operated, the variable throttle mechanism 35 adjusts the flow rate of the refrigerant passing through the variable throttle mechanism 35 so that the degree of superheat of the refrigerant on the outlet side of the second evaporator 20 approaches a predetermined value. As a result, the flow rate ratio η is adjusted so as to approach the optimum flow rate ratio ηmax, so that the entire cycle can be operated while exhibiting a high cooling capacity in exactly the same manner as in the first embodiment. Further, since the accumulator 32 is provided on the outlet side of the first evaporator 16, it is possible to prevent the liquid phase refrigerant from returning to the compressor 11 and to ensure the stability of the cycle.

(第3実施形態)
第2実施形態では、可変絞り機構35を採用した例を説明したが、本実施形態では、図4に示すように、可変絞り機構35を廃止して、放熱器12の出口側冷媒の温度Tcを検出する温度センサ55および圧力Pcを検出する圧力センサ56を設け、さらに、放熱器12と分岐部Zとの間であって温度センサ55および圧力センサ56の下流側に電気式可変絞り機構38を設けている。
(Third embodiment)
In the second embodiment, an example in which the variable throttle mechanism 35 is employed has been described. However, in this embodiment, as shown in FIG. 4, the variable throttle mechanism 35 is eliminated and the temperature Tc of the outlet side refrigerant of the radiator 12 is eliminated. A temperature sensor 55 for detecting the pressure and a pressure sensor 56 for detecting the pressure Pc are provided. Further, an electric variable throttle mechanism 38 is provided between the radiator 12 and the branch portion Z and downstream of the temperature sensor 55 and the pressure sensor 56. Is provided.

電気式可変絞り機構38は、冷媒通路面積を調整する弁機構と空調制御装置21から出力される制御信号(パルス信号)によって回転駆動するステッピングモータを有し、ステッピングモータが回転すると、上記弁機構の弁体が変位して冷媒通路面積を連続的に調整することができる流量調整弁である。空調制御装置21は、温度センサ55および圧力センサ56の検出値に基づいて放熱器12出口側冷媒の過冷却度を算出し、放熱器12の出口側冷媒の過冷却度が所定の値に近づくように制御信号(パルス信号)を出力して、電気式可変絞り機構38の冷媒通路面積を調整する。   The electric variable throttle mechanism 38 has a valve mechanism that adjusts the refrigerant passage area and a stepping motor that is rotationally driven by a control signal (pulse signal) output from the air conditioning controller 21. When the stepping motor rotates, the valve mechanism This is a flow rate adjusting valve capable of continuously adjusting the refrigerant passage area by displacing the valve body. The air conditioning control device 21 calculates the degree of supercooling of the refrigerant on the outlet side of the radiator 12 based on the detection values of the temperature sensor 55 and the pressure sensor 56, and the degree of subcooling of the refrigerant on the outlet side of the radiator 12 approaches a predetermined value. In this way, the control signal (pulse signal) is output to adjust the refrigerant passage area of the electric variable throttle mechanism 38.

すなわち、本実施形態における電気式可変絞り機構38はサイクル全体の冷媒流量を調整する手段であり、温度センサ55および圧力センサ56がサイクル内部の冷媒状態に関連する物理量としての放熱器12出口側冷媒の過冷却度に関連する物理量を検出する手段である。   That is, the electric variable throttle mechanism 38 in the present embodiment is a means for adjusting the refrigerant flow rate of the entire cycle, and the temperature sensor 55 and the pressure sensor 56 are refrigerants at the outlet side of the radiator 12 as physical quantities related to the refrigerant state in the cycle. It is means for detecting a physical quantity related to the degree of supercooling.

さらに、本実施形態では、放熱器12出口側冷媒の過冷却度が所定の値になった時の電気式可変絞り機構38を通過する冷媒流量において、流量比ηが最適流量比ηmaxになるように、エジェクタ15のノズル部15aの冷媒通路面積等および固定絞り19の絞り開度が予め所定量に設計されている。その他のサイクル構成は第2実施形態と同様である。   Further, in the present embodiment, the flow rate ratio η becomes the optimum flow rate ratio ηmax in the refrigerant flow rate that passes through the electric variable throttle mechanism 38 when the degree of supercooling of the refrigerant on the outlet side of the radiator 12 reaches a predetermined value. In addition, the refrigerant passage area of the nozzle portion 15a of the ejector 15 and the throttle opening of the fixed throttle 19 are designed in advance to a predetermined amount. Other cycle configurations are the same as those of the second embodiment.

よって、本実施形態のサイクルを作動させると、電気式可変絞り機構38は、放熱器12出口側冷媒の過冷却度が所定の値に近づくように電気式可変絞り機構38を通過する冷媒流量を制御する。その結果、流量比ηを最適流量比ηmaxに近づくように調整されるので、第2実施形態と同様の効果を得ることができる。   Therefore, when the cycle of the present embodiment is operated, the electric variable throttle mechanism 38 causes the refrigerant flow rate that passes through the electric variable throttle mechanism 38 so that the degree of supercooling of the refrigerant on the outlet side of the radiator 12 approaches a predetermined value. Control. As a result, the flow rate ratio η is adjusted so as to approach the optimum flow rate ratio ηmax, so that the same effect as in the second embodiment can be obtained.

(第4実施形態)
第3実施形態では、放熱器12出口側に温度センサ55および圧力センサ56を配置したが、本実施形態では、図5に示すように、温度センサ55および圧力センサ56を廃止して、第1蒸発器16出口側に接続される内部熱交換器17と圧縮機11の間の圧縮機11吸入側冷媒の温度Tsiを検出する温度センサ57および圧力Psiを検出する圧力センサ58を設け、圧縮機11に回転計11cを設けている。さらに、電気式可変絞り機構38を廃止して、放熱器12と分岐点Zの間に電気式可変絞り機構40を設けている。
(Fourth embodiment)
In the third embodiment, the temperature sensor 55 and the pressure sensor 56 are arranged on the outlet side of the radiator 12, but in this embodiment, the temperature sensor 55 and the pressure sensor 56 are eliminated as shown in FIG. A temperature sensor 57 for detecting the temperature Tsi of the refrigerant on the suction side of the compressor 11 between the internal heat exchanger 17 connected to the outlet side of the evaporator 16 and the compressor 11 and a pressure sensor 58 for detecting the pressure Psi are provided. 11 is provided with a tachometer 11c. Furthermore, the electric variable throttle mechanism 38 is abolished, and the electric variable throttle mechanism 40 is provided between the radiator 12 and the branch point Z.

回転計11cは圧縮機11の回転数Ncを検出するもので、ホール素子やMRE素子によって圧縮機11の回転による磁束変化を検出する磁気式回転数センサである。また、エンジンECUよりエンジン回転数Neを検出して回転数Ncを演算してもよい。   The tachometer 11c detects the rotation speed Nc of the compressor 11, and is a magnetic rotation speed sensor that detects a magnetic flux change due to rotation of the compressor 11 by a Hall element or an MRE element. Alternatively, the engine speed Ne may be detected by the engine ECU to calculate the speed Nc.

そして、温度センサ57、圧力センサ58および回転計11cの検出値は空調制御装置21に入力され、空調制御装置21は、TsiおよびPsiに基づいて圧縮機11吸入冷媒密度を算出し、さらに、この吸入冷媒密度、回転数Ncおよび制御電流Inによって圧縮機11の冷媒吐出流量を算出する。また、空調制御装置21には、予め、電気式可変絞り機構40に出力される制御信号(パルス信号)の出力(パルスカウント数)に応じた冷媒通路面積が記憶されている。   The detected values of the temperature sensor 57, the pressure sensor 58, and the tachometer 11c are input to the air conditioning control device 21, and the air conditioning control device 21 calculates the compressor 11 intake refrigerant density based on Tsi and Psi. The refrigerant discharge flow rate of the compressor 11 is calculated from the suction refrigerant density, the rotation speed Nc, and the control current In. The air conditioning controller 21 stores in advance a refrigerant passage area corresponding to the output (pulse count number) of a control signal (pulse signal) output to the electric variable throttle mechanism 40.

また、本実施形態では、電気式可変絞り機構40を通過する冷媒流量が所定の値になった時に、流量比ηが最適流量比ηmaxになるように、エジェクタ15のノズル部15aの冷媒通路面積等および固定絞り19の絞り開度が予め所定量に設計されている。その他のサイクル構成は第3実施形態と同様である。   In the present embodiment, the refrigerant passage area of the nozzle portion 15a of the ejector 15 is set so that the flow rate ratio η becomes the optimum flow rate ratio ηmax when the flow rate of the refrigerant passing through the electric variable throttle mechanism 40 reaches a predetermined value. The apertures of the equal and fixed throttles 19 are designed in advance to a predetermined amount. Other cycle configurations are the same as those of the third embodiment.

すなわち、本実施形態では、電気式可変絞り機構40はサイクル全体の冷媒流量を調整する手段であり、温度センサ57、圧力センサ58および回転計11cがサイクル内部の冷媒状態に関連する物理量としての冷媒吐出流量に関する物理量を検出する手段である。   That is, in this embodiment, the electric variable throttle mechanism 40 is a means for adjusting the refrigerant flow rate of the entire cycle, and the temperature sensor 57, the pressure sensor 58, and the tachometer 11c are refrigerants as physical quantities related to the refrigerant state in the cycle. It is a means for detecting a physical quantity related to the discharge flow rate.

よって、本実施形態のサイクルを作動させると、空調制御装置21は圧縮機11の冷媒吐出流量を算出し、算出された冷媒吐出流量と予め記憶している電気式可変絞り機構40の制御信号(パルス信号)の出力(パルスカウント数)に応じた冷媒通路面積に基づいて、電気式可変絞り機構40を通過する冷媒流量が所定の値になるように電気式可変絞り機構40の冷媒通路面積を調整する。その結果、流量比ηが最適流量比ηmaxに近づくので、第3実施形態と同様の効果を得ることができる。   Therefore, when the cycle of the present embodiment is operated, the air conditioning control device 21 calculates the refrigerant discharge flow rate of the compressor 11, and the control signal of the electric variable throttle mechanism 40 stored in advance and the calculated refrigerant discharge flow rate ( Based on the refrigerant passage area according to the output (pulse count number) of the pulse signal), the refrigerant passage area of the electric variable throttle mechanism 40 is set so that the refrigerant flow rate passing through the electric variable throttle mechanism 40 becomes a predetermined value. adjust. As a result, the flow rate ratio η approaches the optimal flow rate ratio ηmax, so that the same effect as in the third embodiment can be obtained.

(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、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.

(1)上記実施形態においては、本発明を車両用冷凍装置に適用し、第1蒸発器16と第2蒸発器20の冷却対象空間が同一である例を示したが、第1蒸発器16と第2蒸発器20の冷却対象空間が異なっていてもよい。   (1) In the above embodiment, the present invention is applied to a vehicular refrigeration apparatus, and the cooling target space of the first evaporator 16 and the second evaporator 20 is the same. And the cooling target space of the second evaporator 20 may be different.

例えば、第1蒸発器16は車室内前席側領域を冷却対象空間として、第2蒸発器20は車室内後席側領域を冷却対象空間としてもよい。このように、冷却対象空間が異なる場合は、それぞれの蒸発器に専用の蒸発器用送風機を設けて、それぞれの蒸発器用送風機の送風量を個別に制御してもよい。これにより実質的にエジェクタ15のノズル部15aを通過する冷媒流量Gnozとエジェクタ15の冷媒吸引口15bに吸引される冷媒流量Geを調整して流量比ηを調整することもできる。   For example, the first evaporator 16 may use a front seat side region in the vehicle interior as a cooling target space, and the second evaporator 20 may use the rear seat side region in the vehicle interior as a cooling target space. As described above, when the space to be cooled is different, a dedicated evaporator blower may be provided for each evaporator, and the air flow rate of each evaporator blower may be individually controlled. Accordingly, the flow rate ratio η can be adjusted by adjusting the refrigerant flow rate Gnoz that substantially passes through the nozzle portion 15a of the ejector 15 and the refrigerant flow rate Ge sucked into the refrigerant suction port 15b of the ejector 15.

(2)第1〜4実施形態では、圧縮機11として可変容量型圧縮機を用い、空調制御装置21によって電気式容量制御弁11bを制御して、圧縮機11の冷媒吐出能力を制御するようにしているが、固定容量型圧縮機を用い、電磁クラッチによって、固定容量型圧縮機の作動状態と非作動状態の比率(稼動率)を制御して、圧縮機の冷媒吐出能力を制御するようにしてもよい。   (2) In the first to fourth embodiments, a variable displacement compressor is used as the compressor 11, and the electric capacity control valve 11 b is controlled by the air conditioning control device 21 to control the refrigerant discharge capacity of the compressor 11. However, a fixed displacement compressor is used, and the ratio of the operation state and the non-operation state (operation rate) of the fixed displacement compressor is controlled by an electromagnetic clutch to control the refrigerant discharge capacity of the compressor. It may be.

また、圧縮機として電動圧縮機を用いてもよい。この場合は、電動圧縮機11の回転数制御によって冷媒吐出能力を制御できる。   An electric compressor may be used as the compressor. In this case, the refrigerant discharge capacity can be controlled by controlling the rotational speed of the electric compressor 11.

(3)第1実施形態では、第1蒸発器16出口側冷媒の過熱度を温度式膨張弁の感温筒および均圧管によって検出しているが、第1蒸発器16出口側冷媒の過熱度の検出手段はこれに限定されるものではない。   (3) In the first embodiment, the degree of superheat of the refrigerant on the outlet side of the first evaporator 16 is detected by the temperature sensing cylinder and the pressure equalizing pipe of the temperature type expansion valve. However, the detecting means is not limited to this.

例えば、第1蒸発器16冷媒蒸発温度または圧力と第1蒸発器16出口側冷媒温度から推定することができる。   For example, it can be estimated from the first evaporator 16 refrigerant evaporation temperature or pressure and the first evaporator 16 outlet side refrigerant temperature.

また、第1蒸発器16冷媒蒸発温度または圧力と第1蒸発器16吹出空気温度から推定することもできる。過熱度の上昇により第1蒸発器16の冷却能力が低下して、第1蒸発器16吹出空気温度が上昇するからである。   Moreover, it can also estimate from the 1st evaporator 16 refrigerant | coolant evaporation temperature or pressure, and the 1st evaporator 16 blowing air temperature. This is because the cooling capacity of the first evaporator 16 decreases due to the increase in the degree of superheat, and the temperature of the air blown from the first evaporator 16 increases.

また、第1蒸発器16吸込空気温度と第1蒸発器16出口側冷媒温度から過熱度を推定することもできる。また、第1蒸発器16吸込空気温度と第1蒸発器16吹出空気温度から過熱度を推定することもできる。   The degree of superheat can also be estimated from the intake temperature of the first evaporator 16 and the refrigerant temperature on the outlet side of the first evaporator 16. The degree of superheat can also be estimated from the first evaporator 16 intake air temperature and the first evaporator 16 blown air temperature.

さらに、第1蒸発器16吸込空気温度のみでも過熱度を推定できる。これは、冷凍機のように冷却対象空間(冷凍庫)の空気を循環して蒸発器で冷却する場合、過熱度が過大になると第1蒸発器16吹出温度が上昇し、その結果、冷凍庫内の温度が上昇するために第1蒸発器16吸込空気温度も上昇するからである。   Further, the degree of superheat can be estimated only with the first evaporator 16 intake air temperature. This is because when the air in the cooling target space (freezer) is circulated and cooled by an evaporator like a refrigerator, the first evaporator 16 blowout temperature rises when the superheat degree becomes excessive, and as a result, the inside of the freezer This is because the intake air temperature of the first evaporator 16 also rises because the temperature rises.

よって、上記の物理量を検出する手段を用いても、第1蒸発器16出口側冷媒の過熱度を検出できる。   Therefore, the degree of superheat of the refrigerant on the outlet side of the first evaporator 16 can be detected even using the means for detecting the physical quantity.

(4)第2実施形態では、第2蒸発器20出口側冷媒の過熱度を温度式膨張弁の感温筒および均圧管によって検出しているが、第2蒸発器20出口側冷媒の過熱度の検出手段はこれに限定されるものではない。   (4) In the second embodiment, the degree of superheat of the refrigerant on the outlet side of the second evaporator 20 is detected by the temperature sensing cylinder and the pressure equalizing pipe of the temperature type expansion valve. However, the detecting means is not limited to this.

例えば、上述の第1蒸発器16出口側冷媒の過熱度と同様に、第2蒸発器20冷媒蒸発温度または圧力と第2蒸発器20出口側冷媒温度とによって推定することができる。さらに、第2蒸発器20冷媒蒸発温度または圧力と第2蒸発器20吹出空気温度とによって推定してもよい。   For example, it can be estimated from the second evaporator 20 refrigerant evaporation temperature or pressure and the second evaporator 20 outlet side refrigerant temperature, similarly to the degree of superheat of the first evaporator 16 outlet refrigerant. Furthermore, you may estimate with the 2nd evaporator 20 refrigerant | coolant evaporation temperature or pressure, and the 2nd evaporator 20 blowing air temperature.

この他にも、第2蒸発器20吸込空気温度と第2蒸発器20出口側冷媒温度との組合せ、第2蒸発器20吸込空気温度と第2蒸発器20吹出空気温度との組合せ、第2蒸発器20吸込空気温度のみでも過熱度を推定できる。   In addition, a combination of the second evaporator 20 suction air temperature and the second evaporator 20 outlet side refrigerant temperature, a combination of the second evaporator 20 suction air temperature and the second evaporator 20 blown air temperature, the second The degree of superheat can be estimated only with the evaporator 20 intake air temperature.

よって、上記の物理量を検出する手段を用いても、第2蒸発器20出口側冷媒の過熱度を検出できる。   Therefore, the degree of superheat of the refrigerant on the outlet side of the second evaporator 20 can be detected using the means for detecting the physical quantity.

(5)第3実施形態では、放熱器12出口側冷媒の過冷却度を温度センサ55および56によって検出しているが、放熱器12出口側冷媒の過冷却度の検出手段はこれに限定されるものではない。   (5) In the third embodiment, the degree of supercooling of the radiator 12 outlet side refrigerant is detected by the temperature sensors 55 and 56, but the means for detecting the degree of supercooling of the radiator 12 outlet side refrigerant is limited to this. It is not something.

例えば、放熱器12における冷媒凝縮温度(冷媒圧力)と放熱器12出口側冷媒温度との組合せ、放熱器12吸込空気温度および放熱器12出口冷媒温度との組合せ、および、放熱器12出口側冷媒の乾き度から推定することができる。   For example, the combination of the refrigerant condensing temperature (refrigerant pressure) in the radiator 12 and the radiator 12 outlet side refrigerant temperature, the combination of the radiator 12 intake air temperature and the radiator 12 outlet refrigerant temperature, and the radiator 12 outlet side refrigerant. It can be estimated from the dryness of.

よって、上記の物理量を検出する手段を用いても、放熱器12出口側冷媒の過冷却度を検出できる。   Therefore, even if the means for detecting the physical quantity is used, the degree of supercooling of the refrigerant on the outlet side of the radiator 12 can be detected.

(6)上記実施形態において、可変絞り機構31、35として温度式膨張弁を用い、電気式可変絞り機構38、40としてステッピングモータ駆動の流量調整弁を用いたが、複数の特性の異なる固定絞りを切替えて使用する可変絞り機構を用いてもよい。   (6) In the above embodiment, temperature type expansion valves are used as the variable throttle mechanisms 31 and 35, and stepping motor-driven flow rate adjusting valves are used as the electric variable throttle mechanisms 38 and 40. However, a plurality of fixed throttles having different characteristics are used. You may use the variable aperture mechanism which switches and uses.

また、上記各実施形態の上述の可変絞り機構、電気式可変絞り機構、固定絞りを組合せて使用してもよい。   Further, the above-described variable aperture mechanism, electric variable aperture mechanism, and fixed aperture of each of the above embodiments may be used in combination.

(7)上記実施形態においては、第1蒸発器16と第2蒸発器20の2つの蒸発器を用いているが、さらに蒸発器の数を増加させて3以上の蒸発器を用いてもよい。   (7) In the above embodiment, the two evaporators, the first evaporator 16 and the second evaporator 20, are used, but three or more evaporators may be used by further increasing the number of evaporators. .

例えば、第1実施形態の構成で、分岐通路18の内部熱交換器17と固定絞り19との間から第1蒸発器16出口側とを接続する第2分岐通路を設け、第2分岐通路に固定絞りおよび第3蒸発器を設けてもよい。   For example, in the configuration of the first embodiment, a second branch passage that connects the internal heat exchanger 17 of the branch passage 18 and the fixed throttle 19 to the outlet side of the first evaporator 16 is provided, and the second branch passage is provided. A fixed throttle and a third evaporator may be provided.

この場合は、第1蒸発器16出口側冷媒の過熱度が所定の値になった時に可変絞り機構14を通過する冷媒流量、固定絞り19を通過する冷媒流量および第2分岐通路に配置された固定絞りを通過する冷媒流量が、システム全体としての冷却能力Qerを高くするように、固定絞り19および第2分岐通路に配置された固定絞りの絞り開度を設定すればよい。   In this case, when the superheat degree of the refrigerant on the outlet side of the first evaporator 16 reaches a predetermined value, the refrigerant flow rate that passes through the variable throttle mechanism 14, the refrigerant flow rate that passes through the fixed throttle 19, and the second branch passage are arranged. The throttle opening degree of the fixed throttles arranged in the fixed throttle 19 and the second branch passage may be set so that the flow rate of the refrigerant passing through the fixed throttle increases the cooling capacity Qer of the entire system.

(8)上記実施形態の冷凍サイクルは高圧圧力が冷媒の臨界圧力を超えない亜臨界サイクルの例を示したが、高圧圧力が冷媒の臨界圧力を超える超臨界サイクルに適用してもよい。   (8) Although the refrigeration cycle of the above embodiment shows an example of a subcritical cycle in which the high pressure does not exceed the critical pressure of the refrigerant, the refrigeration cycle may be applied to a supercritical cycle in which the high pressure exceeds the critical pressure of the refrigerant.

例えば、第3実施形態の構成で、圧縮機11が冷媒を超臨界圧力になるまで昇圧するようになっている場合は、空調制御装置21が過冷却度を算出できない。この場合は、空調制御装置21は、放熱器12出口側冷媒の圧力が所定の値になるように電気式可変絞り機構38を制御する。   For example, in the configuration of the third embodiment, when the compressor 11 increases the refrigerant until it reaches the supercritical pressure, the air conditioning control device 21 cannot calculate the degree of supercooling. In this case, the air conditioning controller 21 controls the electric variable throttle mechanism 38 so that the pressure of the refrigerant on the outlet side of the radiator 12 becomes a predetermined value.

そして、放熱器12出口側冷媒の圧力が所定の値になった時に電気式可変絞り機構38を通過し、さらにエジェクタ15のノズル部15aを通過する冷媒流量Gnozと、エジェクタ15の冷媒吸引口15bに吸引される冷媒流量Geとの流量比ηが最適流量比ηmaxになるように、固定絞り19の絞り開度を予め所定量に設計しておくことで、冷媒が超臨界状態になるサイクルであっても、第3実施形態と全く同様の効果を得ることができる。   Then, when the pressure of the refrigerant on the outlet side of the radiator 12 reaches a predetermined value, the refrigerant flow rate Gnoz passing through the electric variable throttle mechanism 38 and further passing through the nozzle portion 15a of the ejector 15, and the refrigerant suction port 15b of the ejector 15 By designing the throttle opening of the fixed throttle 19 to a predetermined amount in advance so that the flow rate ratio η with respect to the refrigerant flow rate Ge sucked into Even if it exists, the completely same effect as 3rd Embodiment can be acquired.

(9)上述の実施形態では、本発明によるエジェクタ式冷凍サイクルを車両用冷凍装置に適用したが、定置型冷蔵庫、定置型冷凍庫、冷房装置および給湯機用のヒートポンプサイクルなどの蒸気圧縮式サイクルに適用してもよい。   (9) In the above-described embodiment, the ejector-type refrigeration cycle according to the present invention is applied to a vehicle refrigeration apparatus. However, the ejector-type refrigeration cycle is applied to a vapor compression cycle such as a stationary refrigerator, a stationary freezer, a cooling apparatus, and a heat pump cycle for a water heater. You may apply.

(10)上記実施形態では、冷媒としてフロン系冷媒を用いているが、CO2系冷媒およびHC系冷媒を用いてもよい。フロンとは炭素、フッ素、塩素、水素からなる有機化合物の総称であり、冷媒として広く使用されているものである。   (10) In the above embodiment, a chlorofluorocarbon refrigerant is used as the refrigerant, but a CO2 refrigerant and an HC refrigerant may be used. Freon is a general term for organic compounds composed of carbon, fluorine, chlorine and hydrogen, and is widely used as a refrigerant.

フロン系冷媒には、HCFC(ハイドロ・クロロ・フルオロ・カーボン)系冷媒、HFC(ハイドロ・フルオロ・カーボン)系冷媒等が含まれており、これらはオゾン層を破壊しないため代替フロンと呼ばれる冷媒である。   Fluorocarbon refrigerants include HCFC (hydro-chloro-fluoro-carbon) refrigerants, HFC (hydro-fluoro-carbon) refrigerants, etc. These are refrigerants called substitute chlorofluorocarbons because they do not destroy the ozone layer. is there.

また、HC(炭化水素)系冷媒とは、水素、炭素を含み、自然界に存在する冷媒物質のことである。このHC系冷媒には、R600a(イソブタン)、R290(プロパン)などがある。   The HC (hydrocarbon) refrigerant is a refrigerant substance that contains hydrogen and carbon and exists in nature. Examples of the HC refrigerant include R600a (isobutane) and R290 (propane).

(11)上述の前提となる形態および各実施形態では、分岐通路18に配置される絞り手段として、固定絞り19を採用した例を説明したが、もちろん可変絞り機構を採用してもよい。この可変絞り機構としては、例えば、第1、第2蒸発器16、20出口側冷媒の過熱度が所定の値に近づくように冷媒流量を調整する温度式膨張弁を採用してもよい。また、例えば、放熱器12出口側冷媒の過冷却度が所定の値に近づくように冷媒流量を調整する電気式可変絞り機構等を採用してもよい。   (11) In the above-described forms and embodiments, the example in which the fixed throttle 19 is used as the throttle means disposed in the branch passage 18 has been described. Of course, a variable throttle mechanism may be used. As this variable throttle mechanism, for example, a temperature type expansion valve that adjusts the refrigerant flow rate so that the superheat degree of the refrigerant on the outlet side of the first and second evaporators 16 and 20 approaches a predetermined value may be adopted. Further, for example, an electric variable throttle mechanism that adjusts the refrigerant flow rate so that the degree of supercooling of the refrigerant on the outlet side of the radiator 12 approaches a predetermined value may be employed.

本発明の前提となる形態のエジェクタ式冷凍サイクルを示すサイクル構成図である。It is a cycle block diagram which shows the ejector-type refrigerating cycle of the form used as the premise of this invention. 第1実施形態のエジェクタ式冷凍サイクルを示すサイクル構成図である。It is a cycle lineblock diagram showing the ejector type refrigerating cycle of a 1st embodiment. 第2実施形態のエジェクタ式冷凍サイクルを示すサイクル構成図である。It is a cycle block diagram which shows the ejector type refrigeration cycle of 2nd Embodiment. 第3実施形態のエジェクタ式冷凍サイクルを示すサイクル構成図である。It is a cycle block diagram which shows the ejector type refrigeration cycle of 3rd Embodiment. 第4実施形態のエジェクタ式冷凍サイクルを示すサイクル構成図である。It is a cycle lineblock diagram showing the ejector type freezing cycle of a 4th embodiment. 従来技術のエジェクタ式冷凍サイクルを示すサイクル構成図である。It is a cycle block diagram which shows the ejector-type refrigerating cycle of a prior art. 先願例のエジェクタ式冷凍サイクルを示すサイクル構成図である。It is a cycle block diagram which shows the ejector type refrigeration cycle of a prior application example. 従来技術と先願例における流量比ηと冷却能力Qerの関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between the flow rate ratio (eta) and the cooling capacity Qer in a prior art and a prior application example.

符号の説明Explanation of symbols

11 圧縮機
12 放熱器
15 エジェクタ
15a ノズル部
15b 冷媒吸引口
16 第1蒸発器
18 分岐通路
19 固定絞り
20 第2蒸発器
31、35 可変絞り機構
38、40 電気式可変絞り機構
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Compressor 12 Radiator 15 Ejector 15a Nozzle part 15b Refrigerant suction port 16 First evaporator 18 Branch passage 19 Fixed throttle 20 Second evaporator 31, 35 Variable throttle mechanism 38, 40 Electric variable throttle mechanism

Claims (7)

冷媒を吸入し圧縮する圧縮機(11)と、
前記圧縮機(11)から吐出された高圧冷媒の放熱を行う放熱器(12)と、
前記放熱器(12)から流出した冷媒の流れを分岐する分岐部(Z)と、
前記分岐部(Z)にて分岐された一方の冷媒を減圧膨張させるノズル部(15a)から噴射する高速度の冷媒流により冷媒を冷媒吸引口(15b)から吸引して、前記冷媒吸引口(15b)からの吸引冷媒と前記高速度の冷媒流とを混合し、この混合した冷媒流を減速して冷媒流の圧力を上昇させるエジェクタ(15)と、
前記エジェクタ(15)から流出した冷媒を蒸発させる第1蒸発器(16)と、
前記分岐部(Z)にて分岐された他方の冷媒を前記冷媒吸引口(15b)に導く分岐通路(18)と、
前記分岐通路(18)に配置されて冷媒を減圧して流量調整する絞り手段(19)と、
前記絞り手段(19)下流側に配置されて冷媒を蒸発させる第2蒸発器(20)とを備え、
さらに、前記放熱器(12)出口側から前記分岐部(Z)入口側へ至る冷媒通路に配置されて、前記放熱器(12)から流出した冷媒を減圧膨張させる可変絞り手段(31、35、38、40)を備えることを特徴とするエジェクタ式冷凍サイクル。
A compressor (11) for sucking and compressing refrigerant;
A radiator (12) that radiates heat of the high-pressure refrigerant discharged from the compressor (11);
A branch part (Z) for branching the flow of the refrigerant flowing out of the radiator (12);
The refrigerant is sucked from the refrigerant suction port (15b) by the high-speed refrigerant flow injected from the nozzle portion (15a) that decompresses and expands one of the refrigerant branched at the branch portion (Z), and the refrigerant suction port ( An ejector (15) that mixes the suction refrigerant from 15b) with the high-speed refrigerant flow, decelerates the mixed refrigerant flow and increases the pressure of the refrigerant flow;
A first evaporator (16) for evaporating the refrigerant flowing out of the ejector (15);
A branch passage (18) for guiding the other refrigerant branched at the branch portion (Z) to the refrigerant suction port (15b);
Throttle means (19) disposed in the branch passage (18) for reducing the pressure of the refrigerant to adjust the flow rate;
A second evaporator (20) disposed downstream of the throttle means (19) and evaporating the refrigerant,
Furthermore, the variable throttle means (31, 35,) disposed in the refrigerant passage from the radiator (12) outlet side to the branch portion (Z) inlet side to decompress and expand the refrigerant flowing out from the radiator (12). 38, 40). An ejector refrigeration cycle comprising:
前記可変絞り手段(31、35、38、40)は、サイクル内部の冷媒状態、前記第1蒸発器(16)および前記第2蒸発器(20)の冷却対象空間温度、ならびに前記冷却対象空間の周囲温度の少なくとも一つに関連する物理量に基づいて、サイクル全体の冷媒流量を調整するようになっていることを特徴とする請求項1に記載のエジェクタ式冷凍サイクル。   The variable throttling means (31, 35, 38, 40) includes a refrigerant state in a cycle, a cooling target space temperature of the first evaporator (16) and the second evaporator (20), and a cooling target space. The ejector refrigeration cycle according to claim 1, wherein the refrigerant flow rate of the entire cycle is adjusted based on a physical quantity related to at least one of the ambient temperatures. 前記物理量は、前記第1蒸発器(16)出口側冷媒の過熱度に関連する物理量であり、
前記可変絞り手段(31)は、前記第1蒸発器(16)出口側冷媒の過熱度が予め定めた値に近づくように、サイクル全体の冷媒流量を調整することを特徴とする請求項2に記載のエジェクタ式冷凍サイクル。
The physical quantity is a physical quantity related to the degree of superheat of the refrigerant on the outlet side of the first evaporator (16),
The variable throttle means (31) adjusts the refrigerant flow rate of the entire cycle so that the degree of superheat of the refrigerant on the outlet side of the first evaporator (16) approaches a predetermined value. The ejector refrigeration cycle described.
前記物理量は、前記第2蒸発器(20)出口側冷媒の過熱度に関連する物理量であり、
前記可変絞り手段(35)は、前記第2蒸発器(20)出口側冷媒の過熱度が予め定めた値に近づくように、サイクル全体の冷媒流量を調整することを特徴とする請求項2に記載のエジェクタ式冷凍サイクル。
The physical quantity is a physical quantity related to the degree of superheat of the refrigerant on the outlet side of the second evaporator (20),
The variable throttle means (35) adjusts the refrigerant flow rate of the entire cycle so that the degree of superheat of the refrigerant on the outlet side of the second evaporator (20) approaches a predetermined value. The ejector refrigeration cycle described.
前記物理量は、前記放熱器(12)出口側冷媒の過冷却度に関連する物理量であり、
前記可変絞り手段(38)は、前記放熱器(12)出口側冷媒の過冷却度が予め定めた値に近づくように、サイクル全体の冷媒流量を調整することを特徴とする請求項2に記載のエジェクタ式冷凍サイクル。
The physical quantity is a physical quantity related to the degree of supercooling of the refrigerant on the outlet side of the radiator (12),
The said variable throttle means (38) adjusts the refrigerant | coolant flow rate of the whole cycle so that the subcooling degree of the refrigerant | coolant (12) exit side refrigerant | coolant may approach the predetermined value. Ejector type refrigeration cycle.
前記高圧冷媒は臨界圧力以上に昇圧されるようになっており、
前記物理量は、前記放熱器(12)出口側冷媒の温度および圧力であり、
前記可変絞り手段(38)は、前記放熱器(12)出口側冷媒の圧力が予め定めた値に近づくように、サイクル全体の冷媒流量を調整することを特徴とする請求項2に記載のエジェクタ式冷凍サイクル。
The high-pressure refrigerant is designed to be pressurized above the critical pressure,
The physical quantity is the temperature and pressure of the refrigerant on the outlet side of the radiator (12),
The ejector according to claim 2, wherein the variable throttle means (38) adjusts the refrigerant flow rate of the entire cycle so that the pressure of the refrigerant on the outlet side of the radiator (12) approaches a predetermined value. Refrigeration cycle.
前記物理量は、前記圧縮機(11)の冷媒吐出流量に関連する物理量であり、
前記可変絞り手段(40)は、サイクル全体の冷媒流量が予め定めた値に近づくように、サイクル全体の冷媒流量を調整することを特徴とする請求項2に記載のエジェクタ式冷凍サイクル。
The physical quantity is a physical quantity related to the refrigerant discharge flow rate of the compressor (11),
The ejector refrigeration cycle according to claim 2, wherein the variable throttle means (40) adjusts the refrigerant flow rate of the entire cycle so that the refrigerant flow rate of the entire cycle approaches a predetermined value.
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