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WO2017217142A1 - 冷凍サイクル装置 - Google Patents

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Publication number
WO2017217142A1
WO2017217142A1 PCT/JP2017/017511 JP2017017511W WO2017217142A1 WO 2017217142 A1 WO2017217142 A1 WO 2017217142A1 JP 2017017511 W JP2017017511 W JP 2017017511W WO 2017217142 A1 WO2017217142 A1 WO 2017217142A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
refrigerant
evaporator
ejector
pressure
unit
Prior art date
Application number
PCT/JP2017/017511
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
押谷 洋
茜 武藤
達博 鈴木
照之 堀田
Original Assignee
株式会社デンソー
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2017027596A external-priority patent/JP6547781B2/ja
Application filed by 株式会社デンソー filed Critical 株式会社デンソー
Priority to CN201780036946.5A priority Critical patent/CN109312962B/zh
Priority to DE112017002996.1T priority patent/DE112017002996T5/de
Publication of WO2017217142A1 publication Critical patent/WO2017217142A1/ja
Priority to US16/218,937 priority patent/US10500925B2/en

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B1/00Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B5/00Compression machines, plants or systems, with several evaporator circuits, e.g. for varying refrigerating capacity
    • F25B5/02Compression machines, plants or systems, with several evaporator circuits, e.g. for varying refrigerating capacity arranged in parallel
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B9/00Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point
    • F25B9/10Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point with several cooling stages

Definitions

  • This disclosure relates to a refrigeration cycle apparatus including an ejector.
  • Patent Document 1 describes a refrigeration apparatus that can perform both cooling in a passenger compartment and cooling in a refrigerator.
  • the refrigeration apparatus in this prior art includes a cooling decompression device, a cooling evaporator, a refrigeration decompression device, a refrigeration evaporator, a flow control valve, and a timer circuit.
  • the cooling decompression device and the refrigeration decompression device decompress the refrigerant condensed in the condenser.
  • the cooling evaporator evaporates the refrigerant decompressed by the cooling decompression device and cools the air blown into the vehicle interior.
  • the refrigeration evaporator evaporates the refrigerant decompressed by the refrigeration decompression device and cools the inside of the refrigerator.
  • the refrigeration decompression device and the refrigeration evaporator are provided in parallel with the cooling decompression device and the cooling evaporator in the refrigerant flow.
  • the flow control valve is an electrically controlled valve that reduces or blocks the flow rate of refrigerant to the cooling decompressor and the refrigeration evaporator.
  • the timer circuit outputs a signal that causes the flow rate control valve to alternately repeat the valve opening state and the valve closing state at predetermined time intervals. When the flow control valve is closed, the refrigerant flow rate in the cooling refrigerant pipe is reduced or blocked.
  • the refrigerant pressure largely fluctuates because the flow rate adjusting valve alternately repeats the valve opening state and the valve closing state at predetermined time intervals in order to perform both cooling of the passenger compartment and cooling of the refrigerator. Air conditioning comfort may be impaired.
  • an object of the present disclosure is to provide a refrigeration cycle apparatus capable of evaporating refrigerant in different temperature zones with a plurality of evaporators while suppressing fluctuations in refrigerant pressure.
  • a refrigeration cycle apparatus of the present disclosure includes a compressor, a first branching unit, a radiator, a second branching unit, a first decompression unit, a first evaporator, a second decompression unit, a second evaporator, an ejector, and a junction unit.
  • Compressor sucks in refrigerant, compresses it, and discharges it.
  • a 1st branch part branches the flow of the refrigerant
  • the radiator dissipates heat of one of the refrigerants branched at the first branch portion.
  • a 2nd branch part branches the flow of the refrigerant
  • the first decompression unit decompresses one refrigerant branched by the second branching unit.
  • the first evaporator evaporates the refrigerant decompressed by the first decompression unit by absorbing heat.
  • the second decompression unit decompresses the other refrigerant branched by the second branching unit.
  • the second evaporator evaporates the refrigerant decompressed by the second decompression unit by absorbing heat.
  • the ejector has a nozzle part, a refrigerant suction port, and a pressure raising part.
  • a nozzle part decompresses the other refrigerant
  • the refrigerant suction port sucks the refrigerant evaporated by the second evaporator as a suction refrigerant by the suction action of the jet refrigerant.
  • the pressure increasing unit increases the pressure by mixing the injected refrigerant and the suction refrigerant.
  • the junction unit merges the refrigerant that has flowed out of the first evaporator and the refrigerant that has been pressurized by the boosting unit.
  • the refrigerant pressure of the second evaporator can be made lower than the refrigerant pressure of the first evaporator as much as the ejector pressurizes the refrigerant.
  • the refrigerant evaporation temperature of the second evaporator can be made lower than the refrigerant evaporation temperature of the first evaporator.
  • a refrigeration cycle apparatus 10 shown in FIG. 1 is applied to a vehicle air conditioner and functions to cool air blown into a vehicle interior.
  • the vehicle interior is an air conditioning target space of the vehicle air conditioner.
  • the air blown into the passenger compartment is a cooling target fluid of the refrigeration cycle apparatus 10.
  • the refrigeration cycle apparatus 10 employs an HFO refrigerant (specifically, R1234yf) as a refrigerant, and constitutes a subcritical refrigeration cycle in which the high-pressure side refrigerant pressure does not exceed the critical pressure of the refrigerant.
  • An HFC refrigerant (specifically, R134a) or the like may be employed as the refrigerant.
  • Refrigeration oil for lubricating the compressor 11 is mixed in the refrigerant, and a part of the refrigeration oil circulates in the cycle together with the refrigerant.
  • the compressor 11 sucks the refrigerant and compresses and discharges the refrigerant until it becomes a high-pressure refrigerant.
  • the compressor 11 is an electric compressor configured by housing a fixed capacity type compression mechanism and an electric motor for driving the compression mechanism in one housing.
  • the compressor 11 is disposed in the engine room.
  • various compression mechanisms such as a scroll type compression mechanism and a vane type compression mechanism can be adopted.
  • the electric motor is controlled in its operation (specifically, the number of revolutions) by a control signal output from a control device (not shown), and may adopt either an AC motor or a DC motor. .
  • the compressor 11 may be an engine-driven compressor that is driven by a rotational driving force transmitted from a vehicle traveling engine via a pulley, a belt, or the like.
  • a variable capacity compressor, a fixed capacity compressor, or the like can be employed as the engine-driven compressor.
  • the variable capacity compressor adjusts the refrigerant discharge capacity by changing the discharge capacity.
  • the fixed capacity compressor adjusts the refrigerant discharge capacity by changing the operating rate of the compressor by the on / off of the electromagnetic clutch.
  • the refrigerant inlet of the first branch portion 12 is connected to the discharge port side of the compressor 11.
  • the first branch section 12 branches the flow of the gas-phase refrigerant discharged from the compressor 11.
  • the 1st branch part 12 is comprised by the three-way coupling which has three inflow / outlets.
  • the three inlet / outlet ports have one refrigerant inlet and two refrigerant outlets.
  • Such a three-way joint may be formed by joining pipes having different pipe diameters, or may be formed by providing a plurality of refrigerant passages in a metal block or a resin block.
  • a radiator 13 is connected to one refrigerant outlet of the first branch portion 12.
  • the heat radiator 13 dissipates heat from the high-pressure refrigerant and cools it by heat-exchanging the high-pressure refrigerant discharged from the compressor 11 and the air outside the vehicle compartment (hereinafter referred to as outside air) blown from the outdoor blower 14. Heat exchanger.
  • the heat radiator 13 and the outdoor blower 14 are arranged on the vehicle front side in the engine room.
  • the outdoor blower 14 is an electric blower in which the rotation speed (in other words, the blowing amount) is controlled by a control voltage output from the control device.
  • a receiver 15 is connected to the refrigerant outlet side of the radiator 13.
  • the receiver 15 is a high-pressure side gas-liquid separation unit that separates the gas-liquid of the refrigerant that has flowed out of the radiator 13 to store surplus refrigerant and outflow of the liquid-phase refrigerant.
  • the receiver 15 is disposed in the engine room.
  • the refrigerant inflow port of the second branch portion 16 is connected to the refrigerant outlet side of the receiver 15.
  • the second branching unit 16 branches the flow of the liquid-phase refrigerant that has flowed out of the receiver 15.
  • the second branch portion 16 is formed of a three-way joint having three inflow / outflow ports.
  • the three inlet / outlet ports have one refrigerant inlet and two refrigerant outlets.
  • Such a three-way joint may be formed by joining pipes having different pipe diameters, or may be formed by providing a plurality of refrigerant passages in a metal block or a resin block.
  • a cooling evaporator 18 is connected to one refrigerant outlet of the second branch portion 16 via a decompression passage 17 a of the expansion valve 17.
  • the expansion valve 17 is a first decompression unit that decompresses and expands the refrigerant.
  • the expansion valve 17 is a temperature type expansion valve, and has a mechanical mechanism that adjusts the throttle passage area so that the degree of superheat of the outlet side refrigerant falls within a predetermined range.
  • the expansion valve 17 has a pressure reducing passage 17a and a temperature sensing passage 17b.
  • the decompression passage 17a is a refrigerant passage through which the refrigerant flowing out from the receiver 15 flows.
  • the temperature sensing passage 17 b is disposed on the refrigerant outlet side of the cooling evaporator 18.
  • the temperature sensing passage 17b is a refrigerant passage through which the refrigerant that has flowed out of the cooling evaporator 18 flows.
  • the expansion valve 17 has a displacement member (a so-called diaphragm) that is displaced according to the temperature and pressure of the refrigerant flowing through the temperature sensing passage 17b.
  • the expansion valve 17 has a valve body that adjusts the opening of the decompression passage 17a according to the displacement of the displacement member.
  • the cooling evaporator 18 evaporates the low-pressure refrigerant and exerts an endothermic effect by exchanging heat between the low-pressure refrigerant decompressed by the expansion valve 17 and the air blown from the indoor fan 19 toward the vehicle interior. This is an endothermic heat exchanger.
  • the cooling evaporator 18 is a first evaporator.
  • the indoor blower 19 is an electric blower in which the rotation speed (in other words, the blowing amount) is controlled by a control voltage output from the control device.
  • the cooling evaporator 18 is disposed in a casing of an indoor air conditioning unit (not shown).
  • the expansion valve 17 and the indoor air conditioning unit are disposed inside an instrument panel (not shown) at the foremost part of the vehicle interior.
  • the refrigerant outlet side of the cooling evaporator 18 is connected to one refrigerant inlet of the merging portion 20 via the temperature sensing passage 17 b of the expansion valve 17.
  • the merging portion 20 is composed of the same three-way joint as the first branching portion 12.
  • the three inlets / outlets have two refrigerant inlets and one refrigerant outlet.
  • An outlet side of the temperature sensing passage 17 b of the expansion valve 17 is connected to the other refrigerant inlet of the junction 20.
  • the refrigerant outlet of the junction 20 is connected to the suction side of the compressor 11.
  • a refrigerant inlet 22 a of the ejector 22 is connected to the other refrigerant outlet of the first branch portion 12 via a first on-off valve 21.
  • the first opening / closing valve 21 is a first opening / closing portion that opens and closes a refrigerant passage between the other refrigerant outlet of the first branch portion 12 and the refrigerant inlet 22 a of the ejector 22.
  • the operation of the first on-off valve 21 is controlled by a control signal output from the control device.
  • the ejector 22 functions as a refrigerant circulation section (in other words, a refrigerant transport section) that circulates in the cycle by sucking and transporting the refrigerant by the suction action of the jetted refrigerant injected from the nozzle section 221 at a high speed.
  • a refrigerant circulation section in other words, a refrigerant transport section
  • the ejector 22 has a nozzle portion 221 and a body portion 222.
  • the nozzle portion 221 is formed of a substantially cylindrical metal (for example, a stainless alloy) that gradually tapers in the refrigerant flow direction.
  • the nozzle unit 221 isentropically depressurizes the refrigerant that has flowed into the inside from the refrigerant inlet 22a, and injects the refrigerant as an injection refrigerant (first injection refrigerant) from the refrigerant injection port 221b provided on the most downstream side of the refrigerant flow.
  • a refrigerant passage for depressurizing the refrigerant flowing from the refrigerant inlet 22a.
  • a minimum passage area portion 221d In the refrigerant passage inside the nozzle portion 221, a minimum passage area portion 221d, a tapered portion 221e, and a divergent portion 221f are formed.
  • the minimum passage area portion 221d is a portion of the refrigerant passage where the refrigerant passage area is reduced most.
  • the tapered portion 221e gradually reduces the refrigerant passage area toward the minimum passage area portion 221d.
  • the divergent portion 221f gradually increases the refrigerant passage area from the minimum passage area portion 221d toward the refrigerant injection port 221b.
  • the tapered portion 221e is formed in a truncated cone shape that gradually reduces the refrigerant passage area toward the minimum passage area portion 221d.
  • the divergent portion 221f is arranged concentrically with the tapered portion 221e and is formed in a truncated cone shape that gradually increases the refrigerant passage area from the minimum passage area portion 221d toward the refrigerant injection port 221b. That is, the nozzle part 221 is configured as a Laval nozzle.
  • the body portion 222 is formed of a substantially cylindrical metal (for example, aluminum), functions as a fixing member that supports and fixes the nozzle portion 221 therein, and forms an outer shell of the ejector 22. More specifically, the nozzle part 221 is fixed by press-fitting or the like so as to be accommodated inside the body part 222 on one end side in the longitudinal direction.
  • a substantially cylindrical metal for example, aluminum
  • a refrigerant suction port 22b is formed at a part corresponding to the outer peripheral side of the nozzle part 221.
  • the refrigerant suction port 22b is provided so as to penetrate the inside and outside of the body portion 222 and communicate with the refrigerant injection port 221b of the nozzle portion 221.
  • the refrigerant suction port 22b penetrates the refrigerant flowing out from the refrigeration evaporator 25 as suction refrigerant (first suction refrigerant) into the ejector 22 by suction action of the refrigerant injected from the refrigerant injection port 221b of the nozzle portion 221. It is a hole.
  • an inlet space for allowing the refrigerant to flow is formed.
  • a suction passage 222c that guides the suction refrigerant flowing into the body portion 222 to the diffuser portion 222b (pressure increase portion). Is formed.
  • the refrigerant passage area of the suction passage 222c is gradually reduced in the refrigerant flow direction. Thereby, in the ejector 22, the flow rate of the suction refrigerant flowing through the suction passage 222c is gradually increased, and the energy loss (in other words, the mixing loss) when the suction refrigerant and the injection refrigerant are mixed in the diffuser portion 222b. It is decreasing.
  • the diffuser portion 222b is disposed so as to be continuous with the outlet side of the suction passage 222c, and is formed so that the refrigerant passage area gradually increases.
  • the wall surface shape of the inner peripheral wall surface of the body portion 222 forming the diffuser portion 222b is formed by combining a plurality of curves. And since the degree of spread of the refrigerant passage cross-sectional area of the diffuser portion 222b gradually increases in the refrigerant flow direction and then decreases again, the refrigerant can be increased in an isentropic manner.
  • the refrigerant outlet side of the ejector 22 is connected to the other refrigerant inlet of the junction 20.
  • the first branch part 12, the first on-off valve 21, the ejector 22 and the junction part 20 are arranged in the engine room.
  • a refrigeration evaporator 25 is connected to the other refrigerant outlet of the second branch portion 16 via a second on-off valve 23 and a fixed throttle 24.
  • the second opening / closing valve 23 is a second opening / closing portion that opens and closes the refrigerant passage between the other refrigerant outlet of the second branching portion 16 and the fixed throttle 24.
  • the operation of the second on-off valve 23 is controlled by a control signal output from the control device.
  • the fixed throttle 24 is a second decompression unit that decompresses the liquid-phase refrigerant flowing out from the receiver 15.
  • the fixed throttle 24 is an orifice, a capillary tube, a nozzle, or the like.
  • the refrigeration evaporator 25 is an endothermic heat exchanger that exhibits heat absorption by evaporating the low-pressure refrigerant by exchanging heat between the low-pressure refrigerant decompressed by the fixed throttle 24 and air in the refrigerator (not shown). .
  • the refrigeration evaporator 25 is a second evaporator.
  • the air in the refrigerator is circulated to the cooling evaporator 18 by the refrigerator blower 26.
  • the refrigerator blower 26 is an electric blower in which the number of rotations (in other words, the amount of blown air) is controlled by a control voltage output from a control device (not shown).
  • the refrigerant outlet side of the refrigeration evaporator 25 is connected to the refrigerant suction port 22 b of the ejector 22.
  • a control device includes a known microcomputer including a CPU, a ROM, a RAM, and the like and its peripheral circuits. This control device performs various calculations and processes based on a control program stored in the ROM, and controls the operation of various control target devices.
  • a group of sensors for air conditioning control such as an inside air temperature sensor, an outside air temperature sensor, a solar radiation sensor, a cooling evaporator temperature sensor, a refrigeration evaporator temperature sensor, an outlet side temperature sensor and an outlet side pressure sensor Is connected. Detection values of these sensor groups are input to the control device.
  • the interior temperature sensor detects the passenger compartment temperature.
  • the outside air temperature sensor detects the outside air temperature.
  • the solar radiation sensor detects the amount of solar radiation in the passenger compartment.
  • the cooling evaporator temperature sensor detects the temperature of the air blown from the cooling evaporator 18 (in other words, the temperature of the cooling evaporator).
  • the refrigeration evaporator temperature sensor detects the temperature of air blown from the refrigeration evaporator 25 (in other words, the temperature of the refrigeration evaporator).
  • the outlet side temperature sensor detects the temperature of the radiator 13 outlet side refrigerant.
  • the outlet side pressure sensor detects the pressure of the radiator 13 outlet side refrigerant.
  • a control panel (not shown) arranged near the instrument panel in the front of the passenger compartment is connected to the input side of the control device. Operation signals from various operation switches provided on the operation panel are input to the control device.
  • the various operation switches provided on the operation panel are an air conditioning operation switch, a vehicle interior temperature setting switch, a refrigeration operation switch, a refrigerator temperature setting switch, and the like.
  • the air conditioning operation switch is a switch for requesting that vehicle interior air conditioning (that is, air conditioning operation) is performed.
  • the vehicle interior temperature setting switch is a switch for setting the vehicle interior temperature.
  • the refrigeration operation switch is a switch for requesting cooling in the refrigerator (that is, refrigeration operation).
  • the refrigerator temperature setting switch is a switch for setting the refrigerator temperature.
  • the control device is integrally configured with a control unit that controls the operation of various control target devices connected to the output side.
  • the structure which controls the operation
  • operation of the compressor 11 among control apparatuses comprises the discharge capability control part.
  • the control device When both the air conditioning operation switch and the refrigeration operation switch on the operation panel are turned on, the control device performs the air conditioning and refrigeration operation.
  • the control device When the air conditioning operation switch on the operation panel is turned on and the refrigeration operation switch is not turned on, the control device performs the air conditioning operation.
  • control device operates the compressor 11, the outdoor blower 14, the indoor blower 19, and the refrigerator blower 26, opens the first opening / closing valve 21, and opens the second opening / closing valve 23.
  • the high-temperature and high-pressure refrigerant (point a3 in FIG. 3) discharged from the compressor 11 is discharged from the radiator 13 side and the ejector at the first branch portion 12. 22 branches to the refrigerant inlet 22a side.
  • the refrigerant branched to the radiator 13 side at the first branch portion 12 flows into the radiator 13, exchanges heat with the outside air blown from the outdoor blower 14, and dissipates and condenses (from point a3 to b3 in FIG. 3). point).
  • the refrigerant radiated by the radiator 13 branches to the expansion valve 17 side and the fixed throttle 24 side at the second branch portion 16.
  • the refrigerant branched to the expansion valve 17 side at the second branch portion 16 flows into the decompression passage 17a of the expansion valve 17 and is decompressed in an enthalpy manner (from point b3 to point c3 in FIG. 3).
  • the refrigerant decompressed in the decompression passage 17a of the expansion valve 17 flows into the cooling evaporator 18, absorbs heat from the air blown from the indoor blower 19, and evaporates (from point c3 to point d3 in FIG. 3).
  • the refrigerant branched to the fixed throttle 24 side at the second branching section 16 flows into the fixed throttle 24 and is decompressed in an isoenthalpy manner (from point b3 to point e3 in FIG. 3).
  • the refrigerant decompressed by the fixed throttle 24 flows into the refrigeration evaporator 25 and absorbs heat from the air blown from the refrigerator blower 26 to evaporate (from point e3 to point f3 in FIG. 3).
  • the refrigerant branched to the refrigerant inlet 22a side of the ejector 22 in the first branch part 12 flows into the nozzle part 221 of the ejector 22, is decompressed in an isentropic manner, and is injected from the refrigerant injection port 221b ( (From point a3 to point g3 in FIG. 3).
  • the refrigerant that has flowed out of the refrigeration evaporator 25 is sucked from the refrigerant suction port 22b as the suction refrigerant by the suction action of the refrigerant injected from the refrigerant injection port 221b.
  • the jet refrigerant and the suction refrigerant flow into the diffuser portion 222b (from point f3 to point h3 and from point g3 to h3 in FIG. 3).
  • the kinetic energy of the refrigerant is converted into pressure energy by expanding the refrigerant passage area.
  • the pressure of the mixed refrigerant rises while the refrigerant injected from the refrigerant injection port 221b and the refrigerant sucked from the refrigerant suction port 22b are mixed (from point h3 to point i3 in FIG. 3).
  • the refrigerant that has flowed out of the diffuser unit 222b joins with the refrigerant that has flowed out of the cooling evaporator 18 in the merging unit 20, and is sucked from the suction port of the compressor 11 and compressed again (from point i3 in FIG. 3 to k3). Point, d3 point to k3 point).
  • the refrigeration cycle apparatus 10 of the present embodiment operates as described above in the air-conditioning and refrigeration operation, can cool the air blown into the passenger compartment, and can cool the air in the refrigerator. Further, in this refrigeration cycle apparatus 10, the refrigerant pressure of the refrigeration evaporator 25 can be made lower than the refrigerant pressure of the cooling evaporator 18 by the amount that the ejector 22 boosts the refrigerant. Can be made lower than the refrigerant evaporation temperature of the cooling evaporator 18.
  • the efficiency of the ejector 22 can be ensured high. That is, when the liquid phase refrigerant flows into the nozzle part 221, the refrigerant flowing through the nozzle part 221 has a large inertia, so that the refrigerant flow rate at the nozzle part 221 is difficult to increase and decrease.
  • coolant which flows through the nozzle part 221 becomes small. Therefore, since the flow rate of the refrigerant in the nozzle part 221 can be easily adjusted to the target speed, the efficiency of the ejector 22 can be ensured high.
  • control device operates the compressor 11, the outdoor blower 14, and the indoor blower 19, closes the first on-off valve 21, and closes the second on-off valve 23.
  • the high-temperature and high-pressure refrigerant discharged from the compressor 11 flows into the radiator 13, exchanges heat with the outside air blown from the outdoor blower 14, dissipates heat, and condenses. To do.
  • the refrigerant that has flowed out of the radiator 13 flows into the decompression passage 17a of the expansion valve 17 and is decompressed in an enthalpy manner.
  • the refrigerant decompressed in the decompression passage 17a of the expansion valve 17 flows into the cooling evaporator 18 and absorbs heat from the air blown from the indoor blower 19 to evaporate.
  • the refrigerant that has flowed out of the cooling evaporator 18 is sucked from the suction port of the compressor 11 and compressed again.
  • the refrigeration cycle apparatus 10 of the present embodiment operates as described above in the air conditioning operation, and can cool the air blown into the vehicle interior.
  • the flow of the refrigerant discharged from the compressor 11 is branched at the first branching section 12.
  • One refrigerant branched by the first branch part 12 is radiated by the radiator 13, and the flow of the refrigerant radiated by the radiator 13 is branched by the second branch part 16.
  • One refrigerant branched by the second branch part 16 is decompressed by the expansion valve 17, and the refrigerant decompressed by the expansion valve 17 is evaporated by the cooling evaporator 18.
  • the other refrigerant branched by the second branch portion 16 is depressurized by the fixed throttle 24, and the refrigerant depressurized by the fixed throttle 24 is evaporated by the refrigeration evaporator 25.
  • the nozzle part depressurizes the other refrigerant branched by the first branch part 12 and injects it as an injection refrigerant.
  • the refrigerant suction port 22b sucks the refrigerant evaporated in the refrigeration evaporator 25 as a suction refrigerant.
  • the diffuser part 222b mixes and raises the pressure of the refrigerant injected from the nozzle part 221 and the refrigerant sucked from the refrigerant suction port 22b.
  • the refrigerant that has flowed out of the cooling evaporator 18 and the refrigerant whose pressure has been increased by the diffuser portion 222 b are merged at the merge portion 20.
  • the refrigerant pressure of the refrigeration evaporator 25 can be made lower than the refrigerant pressure of the cooling evaporator 18 by the amount that the ejector 22 boosts the refrigerant, the refrigerant evaporation temperature of the refrigeration evaporator 25 is set to the cooling evaporator. It can be made lower than the refrigerant evaporation temperature of 18.
  • the refrigerant can be evaporated independently from each other in the cooling evaporator 18 and the refrigeration evaporator 25 without greatly changing the refrigerant pressure. That is, the cooling of the vehicle interior and the cooling of the refrigerator can be performed independently of each other without greatly changing the refrigerant pressure.
  • the efficiency of the ejector 22 can be ensured high.
  • the refrigerant passage between the first branch portion 12 and the nozzle portion 221 of the ejector 22 is opened and closed by the first on-off valve 21, and the refrigerant passage between the second branch portion 16 and the fixed throttle 24 is opened.
  • 2 Open and close with the open / close valve 23. Thereby, an air-conditioning refrigerating operation and an air-conditioning operation can be switched.
  • the refrigeration cycle apparatus 10 of the present embodiment includes a second expansion valve 30 and a rear seat cooling evaporator 31.
  • the second expansion valve 30 is a third decompression unit that decompresses and expands the refrigerant.
  • the second expansion valve 30 is a second decompression unit that decompresses and expands the refrigerant.
  • the second expansion valve 30 is a temperature-type expansion valve, and has a mechanical mechanism that adjusts the throttle passage area so that the degree of superheat of the outlet side refrigerant falls within a predetermined range.
  • the rear-seat cooling evaporator 31 exchanges heat between the low-pressure refrigerant decompressed by the second expansion valve 30 and the air blown from the rear-seat indoor blower 32 toward the rear-seat side of the vehicle interior.
  • the rear seat cooling evaporator 31 is a third evaporator.
  • the rear seat indoor blower 32 is an electric blower in which the number of rotations (in other words, the amount of blown air) is controlled by a control voltage output from the control device.
  • the second expansion valve 30 has a pressure reducing passage 30a and a temperature sensing passage 30b.
  • the decompression passage 30a is a refrigerant passage through which the refrigerant branched by the rear seat cooling branch portion 33 flows.
  • the temperature sensing passage 30b is a refrigerant passage through which the refrigerant flowing out of the rear seat cooling evaporator 31 flows.
  • the second expansion valve 30 has a displacement member (so-called diaphragm) that is displaced according to the temperature and pressure of the refrigerant flowing through the temperature sensing passage 30b.
  • the second expansion valve 30 has a valve body that adjusts the opening of the decompression passage 30a in accordance with the displacement of the displacement member.
  • the rear seat cooling branch section 33 branches the flow of the refrigerant flowing out of the second on-off valve 23.
  • the rear seat cooling branch 33 is formed of a three-way joint having three inlets and outlets.
  • the three inlet / outlet ports have one refrigerant inlet and two refrigerant outlets.
  • Such a three-way joint may be formed by joining pipes having different pipe diameters, or may be formed by providing a plurality of refrigerant passages in a metal block or a resin block.
  • the refrigerant inlet of the rear seat cooling branch 33 is connected to the refrigerant outlet side of the second on-off valve 23.
  • One refrigerant outlet of the rear seat cooling branch 33 is connected to the refrigeration evaporator 25 via a fixed throttle 24.
  • the other refrigerant outlet of the rear seat cooling branch 33 is connected to the rear seat cooling evaporator 31 via the decompression passage 30 a of the second expansion valve 30.
  • the refrigerant outlet side of the rear seat cooling evaporator 31 is connected to one refrigerant inlet of the second junction 34 via the temperature sensing passage 30 b of the second expansion valve 30.
  • the second junction 34 is configured by a three-way joint similar to the rear seat cooling branch 33.
  • the three inlets / outlets have two refrigerant inlets and one refrigerant outlet.
  • the other refrigerant inlet of the second merging portion 34 is connected to the refrigerant outlet side of the temperature sensing passage 17b of the expansion valve 17.
  • the refrigerant outlet of the second junction 34 is connected to one refrigerant inlet of the junction 20.
  • the control device opens the first on-off valve 21 and opens the second on-off valve 23.
  • the refrigerant branched at the rear seat cooling branch portion 33 flows into the second expansion valve 30, and the low pressure refrigerant decompressed by the second expansion valve 30 flows through the rear seat cooling evaporator 31. Air blown toward the indoor rear seat can be cooled.
  • the refrigerant radiated by the radiator 13 is decompressed by the second expansion valve 30, and the refrigerant decompressed by the second expansion valve 30 is evaporated by the rear seat cooling evaporator 31.
  • the vehicle interior front seat side is cooled by the cooling evaporator 18
  • the vehicle interior rear seat side is cooled by the rear seat cooling evaporator 31, and the inside of the refrigerator can be cooled by the refrigeration evaporator 25.
  • a second ejector 40 is disposed instead of the expansion valve 17 of the first embodiment.
  • the above-described ejector 22 is referred to as a first ejector.
  • the nozzle portion 221 of the ejector 22 is referred to as a first nozzle portion, and the refrigerant suction port 22b is referred to as a first refrigerant suction port.
  • the diffuser unit 222b corresponds to the first boosting unit of the present disclosure.
  • the second refrigerant inlet 40 a of the second ejector 40 is connected to the refrigerant outlet of the receiver 15.
  • the second ejector 40 functions as a refrigerant decompression unit that decompresses the high-pressure liquid-phase refrigerant that has flowed out of the receiver 15 and flows it downstream.
  • the second ejector 40 also functions as a refrigerant circulation section (in other words, a refrigerant transport section) that sucks, transports, and circulates the refrigerant that has flowed out of the cooling evaporator 18 by the suction action of the injected refrigerant that is injected at a high speed. Fulfill.
  • the basic configuration of the second ejector 40 is the same as that of the first ejector 22, and includes a second nozzle part 401, a second refrigerant suction port 40b, a second diffuser part 402b (in other words, a second booster part), and the like. Yes.
  • the refrigerant inlet side of the gas-liquid separator 41 is connected to the refrigerant outlet side of the second diffuser section 402b.
  • the gas / liquid separator 41 is a gas / liquid separator that separates the gas / liquid of the refrigerant flowing out from the second diffuser section 402b.
  • the gas-liquid separator 41 employs a relatively small internal volume that allows the separated liquid-phase refrigerant to flow out from the liquid-phase refrigerant outlet without accumulating almost all of the separated liquid-phase refrigerant. You may employ
  • the gas-liquid separator 41 has a gas-phase refrigerant outlet 41a through which the gas-phase refrigerant flows out and a liquid-phase refrigerant outlet 41b through which the liquid-phase refrigerant flows out.
  • the inlet side of the compressor 11 is connected to the gas-phase refrigerant outlet 41 a of the gas-liquid separator 41.
  • the refrigerant inlet side of the cooling evaporator 18 is connected to the liquid-phase refrigerant outlet 41 b of the gas-liquid separator 41 via a check valve 42.
  • the check valve 42 allows the flow of the refrigerant from the gas-phase refrigerant outlet side of the gas-liquid separator 41 to the cooling evaporator 18 side, and the gas-phase refrigerant of the gas-liquid separator 41 from the cooling evaporator 18 side. Prohibit refrigerant flow to the outlet side.
  • the refrigerant outlet of the cooling evaporator 18 is connected to the second refrigerant suction port 40 b side of the second ejector 40.
  • bypass passage 43 One end of a bypass passage 43 is connected between the second branch portion 16 and the second refrigerant inflow port 40a of the second ejector 40.
  • the other end of the bypass passage 43 is connected between the check valve 42 and the cooling evaporator 18.
  • the bypass passage 43 is a refrigerant passage through which the liquid-phase refrigerant that has flowed out of the receiver 15 bypasses the second ejector 40, the gas-liquid separator 41, and the check valve 42.
  • a bypass opening / closing valve 44 and a bypass fixed throttle 45 are disposed in the bypass passage 43.
  • the bypass on-off valve 44 is an opening / closing device that opens and closes the bypass passage 43.
  • the operation of the bypass on-off valve 44 is controlled by a control signal output from the control device.
  • the control device opens the bypass on-off valve 44 when the load is low, and closes the bypass on-off valve 44 when the load is not low.
  • the fixed throttle for bypass 45 is a decompression unit that decompresses the liquid refrigerant flowing out of the receiver 15.
  • the bypass fixed throttle 45 is an orifice, a capillary tube or a nozzle.
  • the second ejector 40, the gas-liquid separator 41, the check valve 42, the bypass passage 43, the bypass on-off valve 44, and the bypass fixed throttle 45 are integrated to form an ejector module 46.
  • the second ejector 40 includes a second nozzle portion 401, a second refrigerant suction port 40b, and a second diffuser portion 402b.
  • the 2nd nozzle part 401 decompresses the refrigerant
  • the second refrigerant suction port 40b sucks the refrigerant evaporated by the cooling evaporator 18 as a suction refrigerant (second suction refrigerant).
  • the second diffuser part 402b mixes and raises the pressure of the refrigerant injected from the second nozzle part 401 and the refrigerant sucked from the second refrigerant suction port 40b.
  • the gas-liquid separator 41 separates the gas-liquid of the refrigerant whose pressure has been increased by the second diffuser section 402b, causes the gas-phase refrigerant to flow out to the compressor 11 side, and the liquid-phase refrigerant to flow out to the cooling evaporator 18 side.
  • the power consumption of the compressor 11 can be reduced, and the coefficient of performance of the cycle (so-called COP) can be further improved.
  • an evaporator unit 50 is disposed instead of the cooling evaporator 18 of the first embodiment.
  • the evaporator unit 50 is a unit in which the second ejector 40, the third branch portion 51, the first cooling evaporator 52, the second fixed throttle 53, and the second cooling evaporator 54 are integrated.
  • the refrigerant outlet of the decompression passage 17a of the expansion valve 17 is connected to the refrigerant inlet of the third branch 51 that branches the refrigerant flow.
  • the 3rd branch part 51 is comprised by the three-way coupling which has three inflow / outlets.
  • the three inlet / outlet ports have one refrigerant inlet and two refrigerant outlets.
  • Such a three-way joint may be formed by joining pipes having different pipe diameters, or may be formed by providing a plurality of refrigerant passages in a metal block or a resin block.
  • the second refrigerant inlet 40 a of the second ejector 40 is connected to one refrigerant outlet of the third branch portion 51.
  • the inlet side of the first cooling evaporator 52 is connected to the refrigerant outlet side of the second diffuser portion 402 b of the second ejector 40.
  • the refrigerant outlet side of the first cooling evaporator 52 is connected to one refrigerant inlet of the merging portion 20 via the temperature sensing passage 17 b of the expansion valve 17.
  • the first cooling evaporator 52 heat-exchanges the low-pressure refrigerant decompressed by the expansion valve 17 and the air blown from the indoor blower 19 toward the vehicle interior, thereby evaporating the low-pressure refrigerant and performing an endothermic action. It is the 1st evaporator made to exhibit.
  • the first cooling evaporator 52 is a first evaporator.
  • the refrigerant inlet side of the second cooling evaporator 54 is connected to the other refrigerant outlet of the third branch portion 51 via the second fixed throttle 53.
  • the second fixed throttle 53 is a third decompression unit that further decompresses the refrigerant decompressed by the expansion valve 17.
  • As the second fixed throttle 53 an orifice, a capillary tube or the like can be adopted.
  • the second cooling evaporator 54 heat-exchanges the low-pressure refrigerant decompressed by the second fixed throttle 53 and the air that has passed through the first cooling evaporator 52, thereby evaporating the low-pressure refrigerant and performing an endothermic action. It is the 3rd evaporator made to exhibit.
  • the second refrigerant suction port 40 b of the second ejector 40 is connected to the refrigerant outlet of the second cooling evaporator 54.
  • the first cooling evaporator 52 and the second cooling evaporator 54 are arranged in a casing of an indoor air conditioning unit (not shown).
  • the first cooling evaporator 52 and the second cooling evaporator 54 are arranged in series with respect to the air flow, and the second cooling evaporator 54 is air-conditioned with respect to the first cooling evaporator 52. It is arranged on the downstream side of the flow.
  • the first cooling evaporator 52 evaporates the refrigerant that has flowed out of the second diffuser portion 402b of the second ejector 40.
  • the second cooling evaporator 54 evaporates the refrigerant that has flowed out of the second fixed throttle 53, and causes the evaporated refrigerant to flow out to the second refrigerant suction port 40 b side of the second ejector 40.
  • the refrigerant depressurized by the expansion valve 17 is branched by the third branch portion 51, one refrigerant branched by the third branch portion 51 is depressurized by the second fixed throttle 53, and the second fixed throttle 53 is The refrigerant depressurized in (2) is evaporated by the second cooling evaporator 54.
  • the second nozzle portion 401 of the second ejector 40 decompresses the other refrigerant branched by the third branch portion 51 and injects it as an injection refrigerant (second injection refrigerant).
  • the second refrigerant suction port 40b of the second ejector 40 sucks the refrigerant evaporated by the second cooling evaporator 54 as a suction refrigerant (second suction refrigerant).
  • the second diffuser unit 402b of the second ejector 40 mixes and raises the pressure of the refrigerant injected from the second nozzle unit 401 and the refrigerant sucked from the second refrigerant suction port 40b.
  • the air blown into the passenger compartment can be cooled by the first cooling evaporator 52 and the second cooling evaporator 54.
  • the power consumption of the compressor 11 can be reduced, and the performance coefficient (so-called COP) of the cycle can be improved. .
  • the refrigerant evaporation pressure in the second cooling evaporator 54 can be set to a low refrigerant pressure immediately after being reduced in pressure by the second nozzle portion 401 of the second ejector 40.
  • a temperature difference between the refrigerant evaporation temperature and the air can be secured and the air can be efficiently cooled. it can.
  • the internal heat exchanger 58 has a high-pressure side refrigerant passage 58a and a low-pressure side refrigerant passage 58b.
  • the high-pressure side refrigerant passage 58 a is disposed between the receiver 15 and the second branch portion 16.
  • the low pressure side refrigerant passage 58 b is disposed between the temperature sensing passage 17 b of the expansion valve 17 and the merging portion 20.
  • the internal heat exchanger 58 is a heat exchanger that exchanges heat between the high-pressure refrigerant that flows through the high-pressure refrigerant passage 58a and the low-pressure refrigerant that flows through the low-pressure refrigerant passage 58b.
  • control device operates the compressor 11, the outdoor blower 14, the indoor blower 19, and the refrigerator blower 26, opens the first opening / closing valve 21, and opens the second opening / closing valve 23.
  • the refrigerant branched to the radiator 13 side at the first branch portion 12 flows into the radiator 13, exchanges heat with the outside air blown from the outdoor fan 14, dissipates heat, and condenses (from point a 9 to b 9 in FIG. 9). point).
  • the refrigerant radiated by the radiator 13 flows into the high-pressure side refrigerant passage 58a of the internal heat exchanger 58 and exchanges heat with the refrigerant flowing through the low-pressure side refrigerant passage 58b of the internal heat exchanger 58 (point b9 in FIG. 9). To c9).
  • the refrigerant that has exchanged heat in the high-pressure side refrigerant passage 58a of the internal heat exchanger 58 branches to the expansion valve 17 side and the fixed throttle 24 side at the second branch portion 16.
  • the refrigerant branched to the expansion valve 17 side at the second branch portion 16 flows into the decompression passage 17a of the expansion valve 17 and is decompressed in an isoenthalpy manner (from point c9 to point d9 in FIG. 9).
  • the refrigerant decompressed in the decompression passage 17a of the expansion valve 17 flows into the cooling evaporator 18, absorbs heat from the air blown from the indoor blower 19, and evaporates (from point d9 to point e9 in FIG. 9).
  • the refrigerant evaporated in the cooling evaporator 18 flows into the low-pressure side refrigerant passage 58b of the internal heat exchanger 58 and exchanges heat with the refrigerant flowing through the high-pressure side refrigerant passage 58a of the internal heat exchanger 58 (FIG. 9). e9 points to f9 points).
  • the refrigerant branched to the fixed throttle 24 side at the second branching portion 16 flows into the fixed throttle 24 and is decompressed in an isoenthalpy manner (from point c9 to point g9 in FIG. 9).
  • the refrigerant decompressed by the fixed throttle 24 flows into the refrigeration evaporator 25 and absorbs heat from the air blown from the refrigerator blower 26 to evaporate (from point g9 to point h9 in FIG. 9).
  • the refrigerant branched to the refrigerant inlet 22a side of the ejector 22 in the first branch part 12 flows into the nozzle part 221 of the ejector 22, is decompressed in an isentropic manner, and is injected from the refrigerant injection port 221b ( A9 point to i9 point in FIG. 9).
  • the refrigerant that has flowed out of the refrigeration evaporator 25 is sucked from the refrigerant suction port 22b as the suction refrigerant by the suction action of the refrigerant injected from the refrigerant injection port 221b.
  • the refrigerant injected from the refrigerant injection port 221b and the refrigerant sucked from the refrigerant suction port 22b flow into the diffuser portion 222b (from point h9 to point k9 and from point i9 to k9 in FIG. 9).
  • the kinetic energy of the refrigerant is converted into pressure energy by expanding the refrigerant passage area.
  • the pressure of the mixed refrigerant rises while the refrigerant injected from the refrigerant outlet 221b and the refrigerant sucked from the refrigerant suction port 22b are mixed (from point k9 to point m9 in FIG. 9).
  • the refrigerant that has flowed out of the diffuser section 222b joins with the refrigerant that has flowed out of the low-pressure side refrigerant passage 58b of the internal heat exchanger 58 in the merging section 20, and is sucked from the suction port of the compressor 11 and compressed again (see FIG. 9 m9 points to n9 points, f9 points to n9 points).
  • the refrigeration cycle apparatus 10 operates as described above in the air-conditioning and refrigeration operation, and can cool the air blown into the passenger compartment and cool the air in the refrigerator as in the first embodiment. can do.
  • the internal heat exchanger 58 exchanges heat between the high-pressure side refrigerant flowing through the high-pressure side refrigerant passage 58a and the low-pressure side refrigerant flowing through the low-pressure side refrigerant passage 58b.
  • the enthalpy difference can be increased in the cooling evaporator 18 and the refrigeration evaporator 25, and the coefficient of performance of the cycle (so-called COP) can be improved.
  • the refrigerant flow rate can be reduced by increasing the enthalpy difference in the refrigeration evaporator 25. Therefore, the flow rate ratio G2 / G1 of the ejector 22 can be reduced, and as a result, the amount of pressure increase in the diffuser portion 222b of the ejector 22 can be increased.
  • the flow rate ratio G2 / G1 of the ejector 22 is a ratio obtained by dividing the flow rate G2 of the refrigerant sucked from the refrigerant suction port 22b of the ejector 22 by the flow rate G1 of the refrigerant flowing into the nozzle portion 221 of the ejector 22.
  • control device operates the compressor 11, the outdoor blower 14, and the indoor blower 19, closes the first on-off valve 21, and closes the second on-off valve 23.
  • the high-temperature and high-pressure refrigerant discharged from the compressor 11 flows into the radiator 13, exchanges heat with the outside air blown from the outdoor blower 14, and dissipates heat to condense.
  • the refrigerant flowing out of the radiator 13 flows into the high-pressure side refrigerant passage 58a of the internal heat exchanger 58 and exchanges heat with the refrigerant flowing through the low-pressure side refrigerant passage 58b of the internal heat exchanger 58.
  • the refrigerant that has flowed out of the high-pressure side refrigerant passage 58a of the internal heat exchanger 58 flows into the decompression passage 17a of the expansion valve 17 and is decompressed in an isoenthalpy manner.
  • the refrigerant decompressed in the decompression passage 17a of the expansion valve 17 flows into the cooling evaporator 18 and absorbs heat from the air blown from the indoor blower 19 to evaporate.
  • the refrigerant flowing out of the cooling evaporator 18 flows into the low-pressure side refrigerant passage 58b of the internal heat exchanger 58 and exchanges heat with the refrigerant flowing through the high-pressure side refrigerant passage 58a of the internal heat exchanger 58.
  • the refrigerant that has flowed out of the low-pressure side refrigerant passage 58b of the internal heat exchanger 58 is sucked from the suction port of the compressor 11 and compressed again.
  • the refrigeration cycle apparatus 10 of the present embodiment operates as described above in the air conditioning operation, and can cool the air blown into the vehicle interior.
  • the internal heat exchanger 58 exchanges heat between the high-pressure refrigerant flowing through the high-pressure refrigerant passage 58a and the low-pressure refrigerant flowing through the low-pressure refrigerant passage 58b.
  • the difference can be increased to improve the coefficient of performance of the cycle (so-called COP).
  • the internal heat exchanger 58 exchanges heat between the refrigerant flowing into the expansion valve 17 and the refrigerant flowing out of the cooling evaporator 18.
  • the enthalpy difference can be increased and the coefficient of performance (so-called COP) of the cycle can be improved.
  • the high-pressure side refrigerant flow path 58a of the internal heat exchanger 58 is disposed upstream of the refrigerant flow with respect to the second branch portion 16, and the low-pressure side refrigerant flow path 58b of the internal heat exchanger 58 is The refrigerant is disposed upstream of the refrigerant flow with respect to the merging portion 20.
  • the enthalpy difference in the refrigerating evaporator 25 is increased, so that the refrigerant flow rate can be decreased. Therefore, since the flow rate ratio G2 / G1 of the ejector 22 can be reduced, the amount of pressure increase in the diffuser portion 222b of the ejector 22 can be increased.
  • the high-pressure side refrigerant passage 58a is disposed between the receiver 15 and the second branch portion 16, but in the present embodiment, as shown in FIG.
  • the second branch portion 16 and the decompression passage 17a of the expansion valve 17 are disposed.
  • the internal heat exchanger 59 for refrigeration is added with respect to the said 5th Embodiment.
  • the refrigeration internal heat exchanger 59 has a high-pressure side refrigerant passage 59a and a low-pressure side refrigerant passage 59b.
  • the high-pressure side refrigerant passage 59 a is disposed between the fixed throttle 24 and the refrigeration evaporator 25.
  • the low-pressure side refrigerant passage 59 b is disposed between the refrigeration evaporator 25 and the refrigerant suction port 22 b of the ejector 22.
  • the refrigeration internal heat exchanger 59 is a heat exchanger that exchanges heat between the high-pressure refrigerant that flows through the high-pressure refrigerant passage 59a and the low-pressure refrigerant that flows through the low-pressure refrigerant passage 59b.
  • the high-pressure side refrigerant flowing through the high-pressure side refrigerant passage 58a and the low-pressure side refrigerant flowing through the low-pressure side refrigerant passage 58b exchange heat.
  • the enthalpy difference can be increased in the cooling evaporator 18, and the coefficient of performance of the cycle (so-called COP) can be improved.
  • the high-pressure refrigerant flowing through the high-pressure refrigerant passage 59a and the low-pressure refrigerant flowing through the low-pressure refrigerant passage 59b exchange heat.
  • the enthalpy difference can be increased in the refrigeration evaporator 25, and the coefficient of performance of the cycle (so-called COP) can be improved.
  • the flow rate ratio G2 / G1 of the ejector 22 can be reduced, and as a result, the pressure increase amount in the diffuser portion 222b of the ejector 22 can be increased. it can.
  • the refrigerant inlet of the third branch portion 51 is connected to the refrigerant outlet of the decompression passage 17 a of the expansion valve 17.
  • the refrigerant inlet of the third branch portion 51 is connected to the refrigerant outlet on the second opening / closing valve 23 side of the second branch portion 16.
  • Refrigeration evaporator 60 is connected to one refrigerant outlet of third branch portion 51 via second on-off valve 23 and fixed throttle 24.
  • the refrigeration evaporator 60 is an endothermic heat exchanger that evaporates the low-pressure refrigerant and exerts an endothermic effect by exchanging heat between the low-pressure refrigerant decompressed by the fixed throttle 24 and air in a freezer (not shown). .
  • the freezing evaporator 60 is a second evaporator.
  • the air in the freezer is circulated and blown to the freezing evaporator 60 by the freezer blower 61.
  • the freezer blower 61 is an electric blower in which the number of rotations (in other words, the amount of blown air) is controlled by a control voltage output from a control device (not shown).
  • the refrigerant outlet side of the refrigeration evaporator 60 is connected to the refrigerant suction port 22 b of the ejector 22.
  • the refrigerant inlet side of the refrigeration evaporator 62 is connected to the other refrigerant outlet of the third branch portion 51 via the second fixed throttle 53.
  • the refrigeration evaporator 62 is a third evaporator.
  • the refrigeration evaporator 62 is a third evaporator that evaporates the low-pressure refrigerant and exerts an endothermic effect by exchanging heat between the low-pressure refrigerant decompressed by the second fixed throttle 53 and the air in the refrigerator (not shown). is there.
  • the air in the refrigerator is circulated to the refrigeration evaporator 62 by the refrigerator blower 63.
  • the refrigerator blower 63 is an electric blower in which the number of rotations (in other words, the amount of blown air) is controlled by a control voltage output from a control device (not shown).
  • the second refrigerant suction port 40 b of the second ejector 40 is connected to the refrigerant outlet side of the refrigeration evaporator 62.
  • the cooling evaporator 52 evaporates the refrigerant that has flowed out of the second diffuser portion 402b of the second ejector 40.
  • the refrigeration evaporator 62 evaporates the refrigerant flowing out from the second fixed throttle 53 and causes the evaporated refrigerant to flow out to the second refrigerant suction port 40 b side of the second ejector 40.
  • the refrigeration evaporator 60 evaporates the refrigerant flowing out from the fixed throttle 24 and causes the evaporated refrigerant to flow out to the refrigerant suction port 22 b side of the first ejector 22.
  • the pressure zones (in other words, temperature zones) of the refrigeration evaporator 62 and the refrigeration evaporator 60 with respect to the cooling evaporator 52 are determined by the respective pressure increase amounts of the first ejector 22 and the second ejector 40. Therefore, by determining the respective flow rate ratios, the temperature zones of the cooling evaporator 52, the refrigeration evaporator 62, and the refrigeration evaporator 60 can be made different from each other to establish three temperature zones.
  • the temperature zone of the refrigeration evaporator 60 can be made lower than the temperature zone of the refrigeration evaporator 62.
  • the refrigerant radiated by the radiator 13 is branched by the third branch portion 51, one refrigerant branched by the third branch portion 51 is depressurized by the second fixed throttle 53, and the second fixed throttle 53 is The refrigerant reduced in pressure is evaporated by the refrigeration evaporator 62.
  • the second nozzle portion 401 of the second ejector 40 decompresses the refrigerant decompressed by the expansion valve 17 and injects it as an injection refrigerant (second injection refrigerant).
  • the second refrigerant suction port 40b sucks the refrigerant evaporated by the refrigeration evaporator 62 as a suction refrigerant (second suction refrigerant).
  • the second diffuser part 402b mixes and raises the pressure of the refrigerant injected from the second nozzle part 401 and the refrigerant sucked from the second refrigerant suction port 40b.
  • the fixed throttle 24 depressurizes the other refrigerant branched by the third branch portion 51. Then, the refrigerant decompressed by the fixed throttle 24 is evaporated by the refrigeration evaporator 60, and the refrigerant evaporated by the refrigeration evaporator 60 is sucked by the refrigerant suction port 22 b of the first ejector 22.
  • three temperature zones can be established by the cooling evaporator 52, the refrigeration evaporator 62, and the freezing evaporator 60.
  • the cooling evaporator 52 evaporates the refrigerant boosted by the second diffuser portion 402b of the second ejector 40 by absorbing heat. Thereby, the temperature zone of the cooling evaporator 52 can be made higher than the temperature zone of the refrigeration evaporator 62.
  • an ejector bypass passage 65, an ejector bypass on / off valve 66, an ejector outlet on / off valve 67, and a radiator side on / off valve 68 are added to the first embodiment. .
  • the ejector bypass passage 65 is a bypass passage portion that guides the refrigerant on the inlet side of the nozzle portion 221 of the ejector 22 to the inlet side of the refrigerant suction port 22b of the ejector 22.
  • the ejector bypass on / off valve 66 is a refrigerant channel on / off valve that opens and closes the refrigerant channel of the ejector bypass channel 65.
  • the ejector outlet opening / closing valve 67 is a refrigerant flow opening / closing valve that opens and closes the refrigerant flow passage from the diffuser portion 222b of the ejector 22 to the merging portion 20.
  • the radiator side opening / closing valve 68 is a refrigerant flow path opening / closing valve that opens and closes the refrigerant flow path from the receiver 15 to the second branch portion 16.
  • a throttle 69 with a fully open function is disposed between the second on-off valve 23 and the refrigeration evaporator 25 instead of the fixed throttle 24 of the first embodiment.
  • the throttle 69 with the fully open function can be switched between a throttle state in which the liquid refrigerant flowing out from the receiver 15 is decompressed and a fully opened state in which the liquid refrigerant flowing out from the receiver 15 is not decompressed.
  • the diaphragm 69 with the fully open function is a second pressure reducing unit.
  • the aperture 69 with a fully open function is, for example, a variable aperture that can change the aperture opening.
  • the aperture 69 with the fully open function may be constituted by, for example, a fixed aperture and a bypass mechanism.
  • the fixed throttle is a throttle mechanism having a constant throttle opening.
  • the bypass mechanism is a mechanism that switches between a state in which the refrigerant flows through the fixed throttle and a state in which the refrigerant flows around the fixed throttle.
  • the first on-off valve 21 is opened, the second on-off valve 23 is opened, the ejector bypass on-off valve 66 is closed, the ejector outlet on-off valve 67 is opened, and the radiator is opened / closed.
  • the valve 68 is opened, and the throttle 69 with a fully open function is set to the normal throttle opening.
  • the first on-off valve 21 is opened, the second on-off valve 23 is opened, the ejector bypass on-off valve 66 is opened, the ejector outlet on-off valve 67 is closed, The radiator-side on-off valve 68 is closed, and the throttle 69 with a fully open function is fully opened.
  • the high-pressure refrigerant discharged from the compressor 11 bypasses the ejector 22 and flows through the refrigeration evaporator 25 to dissipate heat, and the refrigerant flowing out of the refrigeration evaporator 25 flows.
  • the refrigerant flows through the decompression passage 17 a of the expansion valve 17 and the cooling evaporator 18, absorbs heat, and is sucked into the compressor 11.
  • the radiator side opening / closing valve 68 By closing the radiator side opening / closing valve 68, the refrigerant does not flow to the radiator 13.
  • the high-pressure and high-temperature refrigerant flows into the refrigeration evaporator 25. Therefore, when frost is generated in the refrigeration evaporator 25, the refrigeration evaporator 25 can be defrosted by performing a defrosting operation. Moreover, the refrigerator operation which heats the air in a refrigerator with the evaporator 25 for refrigeration can be performed. That is, the refrigerator can be used as a warm storage.
  • the cooling evaporator 18 can cool the air blown into the passenger compartment.
  • the ejector bypass channel 65 guides the refrigerant on the inlet side of the nozzle portion 221 of the ejector 22 to the inlet side of the refrigerant suction port 22b of the ejector 22.
  • the ejector bypass opening / closing valve 66 opens and closes the ejector bypass passage 65.
  • the ejector outlet opening / closing valve 67 opens and closes the refrigerant flow path from the diffuser portion 222 b of the ejector 22 to the merging portion 20.
  • a defrosting operation for defrosting the refrigeration evaporator 25 and a refrigeration operation for heating the air in the refrigerator with the refrigeration evaporator 25 can be performed.
  • the ejector 22 of the first embodiment is disposed in the vicinity of the refrigeration evaporator 25.
  • front, rear, left, and right arrows indicate front, rear, left, and right directions of the vehicle on which the refrigeration cycle apparatus 10 is mounted.
  • Compressor 11 and radiator 13 are disposed in engine room 70.
  • the cooling evaporator 18, the ejector 22, and the refrigeration evaporator 25 are disposed in the vehicle interior space 71.
  • the engine room 70 and the vehicle interior space 71 are partitioned by a partition wall 72.
  • the ejector 22 is directly fixed to the refrigeration evaporator 25. Specifically, the refrigerant suction port 22b (see FIG. 1) of the ejector 22 is directly connected to the refrigerant outlet of the refrigeration evaporator 25. Thereby, since the connection structure of the ejector 22 and the refrigerator 25 for refrigeration can be simplified, the mounting property to a vehicle and assembly
  • the refrigerant flow path length between the refrigerant suction port 22b of the ejector 22 and the refrigerant outlet of the refrigeration evaporator 25 is equal to the refrigerant inlet 22a (see FIG. 1) of the ejector 22 and the discharge of the compressor 11.
  • the refrigerant flow path length between the outlet and the outlet is shorter.
  • the refrigerant pipe between the refrigerant suction port 22b of the ejector 22 and the refrigeration evaporator 25 can be shortened. Therefore, it is possible to reduce the pressure loss of the refrigerant and to suppress the refrigerant from absorbing heat from the external atmosphere in the refrigerant pipe between the refrigerant suction port 22b of the ejector 22 and the refrigeration evaporator 25 and increasing the degree of superheating of the refrigerant. . As a result, the performance of the refrigeration evaporator 25 can be improved.
  • the ejector 22 is disposed in the vicinity of the refrigeration evaporator 25.
  • the ejector 22 is disposed in the vicinity of the compressor 11 as shown in FIG. .
  • the front, rear, left and right arrows indicate the front, rear, left and right directions of the vehicle on which the refrigeration cycle apparatus 10 is mounted.
  • Compressor 11, radiator 13 and ejector 22 are arranged in engine room 70.
  • the cooling evaporator 18 and the refrigeration evaporator 25 are disposed in the vehicle interior space 71.
  • the ejector 22 Since the ejector 22 is disposed in the engine room 70, the sound of the refrigerant flowing in the ejector 22 (in other words, the refrigerant passing sound) is not easily transmitted to the vehicle interior space 71. Therefore, it is possible to reduce the sound insulating material and the sound absorbing material as countermeasures for the refrigerant passing sound.
  • the ejector 22 is fixed to the compressor 11. Specifically, the refrigerant inlet 22a (see FIG. 1) of the ejector 22 is directly connected to the refrigerant outlet of the first on-off valve 21 (see FIG. 1). The refrigerant inlet of the first on-off valve 21 is directly connected to one refrigerant outlet of the two refrigerant outlets of the first branch portion 12 (see FIG. 1). The refrigerant inlet of the first branch portion 12 is directly connected to the discharge port of the compressor 11. Thereby, since the connection structure of the ejector 22 and the compressor 11 can be simplified, the mounting property to a vehicle and an assembly
  • the refrigerant outlet of the diffuser part 222b (see FIG. 1) of the ejector 22 is directly connected to one of the two refrigerant inlets of the merging part 20 (see FIG. 1), and the refrigerant outlet of the merging part 20 May be directly connected to the suction port of the compressor 11.
  • the refrigerant flow path length between the refrigerant inlet 22 a of the ejector 22 and the outlet of the compressor 11 is the refrigerant between the refrigerant suction port 22 b of the ejector 22 and the refrigerant outlet of the refrigeration evaporator 25. It is shorter than the channel length.
  • the refrigerant pipe between the diffuser portion 222b of the ejector 22 and the compressor 11 can be shortened. Therefore, the pressure loss after the pressure increase can be reduced, so that the performance of the refrigeration evaporator 25 can be improved.
  • the refrigerant pipe between the refrigerant inlet 22a of the ejector 22 and the compressor 11 can be shortened. Therefore, the amount of heat released from the refrigerant to the external atmosphere can be reduced in the refrigerant pipe between the refrigerant inlet 22 a of the ejector 22 and the compressor 11. Therefore, loss of expansion energy can be reduced, and consequently the efficiency of the ejector 22 and the performance of the refrigeration evaporator 25 can be improved.
  • the cooling evaporator 18 which cools the air ventilated toward a vehicle interior, and the refrigeration evaporator 25 which cools the air in a refrigerator are provided.
  • an evaporator for cooling various fluids to be cooled may be provided instead of the cooling evaporator 18 and the refrigeration evaporator 25, an evaporator for cooling various fluids to be cooled may be provided.
  • a front-seat cooling evaporator that cools air blown toward the front seat of the vehicle interior is provided, and instead of the refrigeration evaporator 25, the rear seat is directed toward the rear seat of the vehicle interior.
  • a rear seat cooling evaporator for cooling the air to be blown may be provided.
  • Application of the refrigeration cycle apparatus 10 described in the above embodiment is not limited to a vehicle air conditioner.
  • the present invention may be applied to a stationary air conditioner, a freezer / refrigerator and the like.
  • variable nozzle portion has a configuration in which a needle-like or conical valve body is disposed in the passage of the variable nozzle portion, and the valve passage is displaced by an electric actuator or the like to adjust the refrigerant passage area.
  • fixed throttles are employed as the fixed throttle 24, the bypass fixed throttle 45, the second fixed throttle 53, and the like.
  • a variable throttle mechanism such as a temperature expansion valve or an electric expansion valve may be employed as the fixed throttle 24, the bypass fixed throttle 45, the second fixed throttle 53, and the like.
  • R1234yf or R134a or the like is adopted as the refrigerant, but the refrigerant is not limited to this.
  • R600a, R410A, R404A, R32, R1234yfxf, R407C, or the like may be employed as the refrigerant.
  • a mixed refrigerant in which a plurality of these refrigerants are mixed may be employed.
  • the expansion valve 17 is a temperature expansion valve, but the expansion valve 17 may be an electric expansion valve, a fixed throttle, or the like.

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Abstract

冷凍サイクル装置は、圧縮機(11)、第1分岐部(12)、放熱器(13)、第2分岐部(16)、第1減圧部(17、40)、第1蒸発器(18、52)、第2減圧部(24、69)、第2蒸発器(25、60)、エジェクタ(22)、および合流部(20)を備える。放熱器は、圧縮機から吐出されて第1分岐部で分岐された一方の冷媒を放熱させる。第1減圧部は、放熱器で放熱されて第2分岐部で分岐された一方の冷媒を減圧させる。第2減圧部は、第2分岐部で分岐された他方の冷媒を減圧させる。エジェクタは、第1分岐部で分岐された他方の冷媒を減圧させて噴射冷媒として噴射するノズル部(221)、第2蒸発器で蒸発した冷媒を、噴射冷媒の吸引作用によって、吸引冷媒として吸引する冷媒吸引口(22b)、および噴射冷媒と吸引冷媒とを混合させて昇圧させる昇圧部(222b)を有する。

Description

冷凍サイクル装置 関連出願の相互参照
 本出願は、当該開示内容が参照によって本出願に組み込まれた、2016年6月16日に出願された日本特許出願2016-119882号および2017年2月17日に出願された日本特許出願2017-027596号を基にしている。
 本開示は、エジェクタを備える冷凍サイクル装置に関する。
 従来、特許文献1には、車室内の冷房と冷蔵庫内の冷却の両方を行いうる冷凍装置が記載されている。この従来技術における冷凍装置は、冷房用減圧装置と冷房用蒸発器と冷蔵用減圧装置と冷蔵用蒸発器と流量制御弁とタイマー回路とを備える。
 冷房用減圧装置および冷蔵用減圧装置は、凝縮器で凝縮された冷媒を減圧させる。冷房用蒸発器は、冷房用減圧装置で減圧した冷媒を蒸発させて車室内へ送風される空気を冷却する。冷蔵用蒸発器は、冷蔵用減圧装置で減圧された冷媒を蒸発させて冷蔵庫内を冷却する。
 冷蔵用減圧装置および冷蔵用蒸発器は、冷媒の流れにおいて、冷房用減圧装置および冷房用蒸発器と並列に設けられている。
 流量制御弁は、冷房用減圧装置および冷蔵用蒸発器への冷媒流量を減少若しくは遮断する電気制御式の弁である。タイマー回路は、流量制御弁に開弁状態と閉弁状態とを所定時間間隔で交互に繰り返させる信号を出力する。流量制御弁が閉弁状態になると、冷房用冷媒配管の冷媒流量が減少若しくは遮断される。
 タイマー回路の出力によって、流量調整弁が閉弁位置に作動すると、圧縮機の冷媒吸入量が急激に減少するので、圧縮機の吸入圧力も急激に低下する。これにより、冷蔵用蒸発器における冷媒蒸発圧力が急激に低下するので、冷蔵庫内を、車室内冷房状態とは別途独立に冷却できる。
特開昭61-280353号公報
 上記従来技術によると、車室内の冷房と冷蔵庫内の冷却の両方を行うために流量調整弁が開弁状態と閉弁状態とを所定の時間間隔で交互に繰り返すので、冷媒圧力が大きく変動し、空調快適性が損なわれてしまう恐れがある。
 本開示は上記点に鑑みて、冷媒圧力の変動を抑制しつつ複数の蒸発器にて互いに異なる温度帯で冷媒を蒸発させることが可能な冷凍サイクル装置を提供することを目的とする。
 本開示の冷凍サイクル装置は、圧縮機、第1分岐部、放熱器、第2分岐部、第1減圧部、第1蒸発器、第2減圧部、第2蒸発器、エジェクタ、および合流部を備える。
 圧縮機は、冷媒を吸入して圧縮し吐出する。第1分岐部は、圧縮機から吐出された冷媒の流れを分岐させる。放熱器は、第1分岐部で分岐された一方の冷媒を放熱させる。第2分岐部は、放熱器で放熱された冷媒の流れを分岐させる。第1減圧部は、第2分岐部で分岐された一方の冷媒を減圧させる。第1蒸発器は、第1減圧部で減圧された冷媒を吸熱によって蒸発させる。第2減圧部は、第2分岐部で分岐された他方の冷媒を減圧させる。第2蒸発器は、第2減圧部で減圧された冷媒を吸熱によって蒸発させる。
 エジェクタは、ノズル部、冷媒吸引口、および昇圧部を有する。ノズル部は、第1分岐部で分岐された他方の冷媒を減圧させて噴射冷媒として噴射する。冷媒吸引口は、第2蒸発器で蒸発した冷媒を、噴射冷媒の吸引作用によって、吸引冷媒として吸引する。昇圧部は、噴射冷媒と吸引冷媒とを混合させて昇圧させる。合流部は、第1蒸発器から流出した冷媒と昇圧部で昇圧された冷媒とを合流させる。
 これによると、エジェクタが冷媒を昇圧させる分、第2蒸発器の冷媒圧力を第1蒸発器の冷媒圧力よりも低くできる。その結果、第2蒸発器の冷媒蒸発温度を第1蒸発器の冷媒蒸発温度よりも低くできる。
 したがって、第1蒸発器および第2蒸発器に冷媒を連続的に流しつつ第1蒸発器および第2蒸発器にて互いに異なる温度帯で冷媒を蒸発させることができる。その結果、冷媒圧力の変動を抑制しつつ複数の蒸発器にて互いに異なる温度帯で冷媒を蒸発させることができる。
 本開示についての上記目的およびその他の目的、特徴や利点は、添付の図面を参照しながら下記の詳細な記述により、より明確になる。
第1実施形態における冷凍サイクル装置の全体構成図であり、空調冷蔵運転時の冷媒流れ状態を示している。 第1実施形態におけるエジェクタの断面図である。 第1実施形態における冷凍サイクル装置の空調冷蔵運転時における冷媒の状態を示すモリエル線図である。 第1実施形態における冷凍サイクル装置の全体構成図であり、空調運転時の冷媒流れ状態を示している。 第2実施形態における冷凍サイクル装置の全体構成図である。 第3実施形態における冷凍サイクル装置の全体構成図である。 第4実施形態における冷凍サイクル装置の全体構成図である。 第5実施形態における冷凍サイクル装置の全体構成図である。 第5実施形態における冷凍サイクル装置の空調冷蔵運転時における冷媒の状態を示すモリエル線図である。 第6実施形態における冷凍サイクル装置の全体構成図である。 第7実施形態における冷凍サイクル装置の全体構成図である。 第8実施形態における冷凍サイクル装置の全体構成図である。 第9実施形態における冷凍サイクル装置の車両搭載状態を示す全体構成図である。 第10実施形態における冷凍サイクル装置の車両搭載状態を示す全体構成図である。
 以下に、図面を参照しながら本開示を実施するための複数の実施形態を説明する。各実施形態において先行する実施形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各実施形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した実施形態と同様とする。
 (第1実施形態)
 図1に示す冷凍サイクル装置10は、車両用空調装置に適用されており、車室内に送風される空気を冷却する機能を果たす。車室内は、車両用空調装置の空調対象空間である。車室内に送風される空気は、冷凍サイクル装置10の冷却対象流体である。
 冷凍サイクル装置10では、冷媒としてHFO系冷媒(具体的には、R1234yf)を採用しており、高圧側冷媒圧力が冷媒の臨界圧力を超えない亜臨界冷凍サイクルを構成している。冷媒としてHFC系冷媒(具体的には、R134a)等を採用してもよい。
 冷媒には圧縮機11を潤滑するための冷凍機油が混入されており、冷凍機油の一部は冷媒とともにサイクルを循環している。
 冷凍サイクル装置10において、圧縮機11は、冷媒を吸入して高圧冷媒となるまで圧縮して吐出する。具体的には、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。圧縮機11は、エンジンルーム内に配置されている。
 圧縮機11の圧縮機構としては、スクロール型圧縮機構、ベーン型圧縮機構等の各種圧縮機構を採用できる。また、電動モータは、図示しない制御装置から出力される制御信号によって、その作動(具体的には回転数)が制御されるもので、交流モータ、直流モータのいずれの形式を採用してもよい。
 圧縮機11は、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た回転駆動力によって駆動されるエンジン駆動式の圧縮機であってもよい。エンジン駆動式の圧縮機としては、可変容量型圧縮機や固定容量型圧縮機等を採用することができる。可変容量型圧縮機は、吐出容量の変化により冷媒吐出能力を調整する。固定容量型圧縮機は、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する。
 圧縮機11の吐出口側には、第1分岐部12の冷媒流入口が接続されている。第1分岐部12は、圧縮機11から吐出された気相冷媒の流れを分岐する。第1分岐部12は、3つの流入出口を有する三方継手で構成されている。3つの流入出口は、1つの冷媒流入口と、2つの冷媒流出口を有している。このような三方継手は、管径の異なる配管を接合して形成してもよいし、金属ブロックや樹脂ブロックに複数の冷媒通路を設けて形成してもよい。
 第1分岐部12の一方の冷媒流出口には、放熱器13が接続されている。放熱器13は、圧縮機11から吐出された高圧冷媒と室外送風機14から送風される車室外の空気(以下、外気と言う)とを熱交換させることによって、高圧冷媒を放熱させて冷却する放熱用熱交換器である。
 放熱器13および室外送風機14は、エンジンルーム内の車両前方側に配置されている。室外送風機14は、制御装置から出力される制御電圧によって回転数(換言すれば送風量)が制御される電動式送風機である。
 放熱器13の冷媒出口側にはレシーバ15が接続されている。レシーバ15は、放熱器13から流出した冷媒の気液を分離して余剰冷媒を蓄えるとともに液相冷媒を流出させる高圧側気液分離部である。レシーバ15は、エンジンルーム内に配置されている。
 レシーバ15の冷媒出口側には、第2分岐部16の冷媒流入口が接続されている。第2分岐部16は、レシーバ15から流出した液相冷媒の流れを分岐する。
 第2分岐部16は、3つの流入出口を有する三方継手で構成されている。3つの流入出口は、1つの冷媒流入口と、2つの冷媒流出口を有している。このような三方継手は、管径の異なる配管を接合して形成してもよいし、金属ブロックや樹脂ブロックに複数の冷媒通路を設けて形成してもよい。
 第2分岐部16の一方の冷媒流出口には、膨張弁17の減圧通路17aを介して冷房用蒸発器18が接続されている。膨張弁17は、冷媒を減圧膨張させる第1減圧部である。膨張弁17は、温度式膨張弁であり、出口側冷媒の過熱度が予め定めた所定範囲となるように絞り通路面積を調節する機械的機構を有している。
 膨張弁17は、減圧通路17aおよび感温通路17bを有している。減圧通路17aは、レシーバ15から流出した冷媒が流れる冷媒通路である。感温通路17bは、冷房用蒸発器18の冷媒出口側に配置されている。感温通路17bは、冷房用蒸発器18から流出した冷媒が流れる冷媒通路である。
 膨張弁17は、感温通路17bを流れる冷媒の温度および圧力に応じて変位する変位部材(いわゆるダイヤフラム)を有している。膨張弁17は、変位部材の変位に応じて減圧通路17aの開度を調整する弁体を有している。
 冷房用蒸発器18は、膨張弁17にて減圧された低圧冷媒と室内送風機19から車室内へ向けて送風される空気とを熱交換させることによって、低圧冷媒を蒸発させて吸熱作用を発揮させる吸熱用熱交換器である。冷房用蒸発器18は第1蒸発器である。
 室内送風機19は、制御装置から出力される制御電圧によって回転数(換言すれば送風量)が制御される電動式送風機である。冷房用蒸発器18は、図示しない室内空調ユニットのケーシング内に配置されている。膨張弁17および室内空調ユニットは、車室内最前部の図示しない計器盤の内側に配置されている。
 冷房用蒸発器18の冷媒出口側は、膨張弁17の感温通路17bを介して合流部20の一方の冷媒流入口に接続されている。
 合流部20は、第1分岐部12と同様の三方継手で構成されている。3つの流入出口は、2つの冷媒流入口と、1つの冷媒流出口を有している。合流部20の他方の冷媒流入口には、膨張弁17の感温通路17bの出口側が接続されている。合流部20の冷媒流出口には、圧縮機11の吸入側が接続されている。
 第1分岐部12の他方の冷媒流出口には、第1開閉弁21を介してエジェクタ22の冷媒流入口22aが接続されている。第1開閉弁21は、第1分岐部12の他方の冷媒流出口とエジェクタ22の冷媒流入口22aとの間の冷媒通路を開閉する第1開閉部である。第1開閉弁21の作動は、制御装置から出力される制御信号によって制御される。
 エジェクタ22は、ノズル部221から高速度で噴射される噴射冷媒の吸引作用によって冷媒を吸引および輸送してサイクル内を循環させる冷媒循環部(換言すれば冷媒輸送部)としての機能を果たす。
 エジェクタ22の詳細構成について、図2を用いて説明する。エジェクタ22は、図2に示すように、ノズル部221およびボデー部222を有している。ノズル部221は、冷媒の流れ方向に向かって徐々に先細る略円筒状の金属(例えば、ステンレス合金)で形成されている。ノズル部221は、冷媒流入口22aから内部に流入した冷媒を等エントロピ的に減圧させて、冷媒流れ最下流側に設けられた冷媒噴射口221bから噴射冷媒(第1噴射冷媒)として噴射する。
 ノズル部221の内部には、冷媒流入口22aから流入した冷媒を減圧させる冷媒通路が形成されている。
 ノズル部221の内部の冷媒通路には、最小通路面積部221d、先細部221e、および末広部221fが形成されている。最小通路面積部221dは、冷媒通路のうち冷媒通路面積が最も縮小した部分である。先細部221eは、最小通路面積部221dへ向かって冷媒通路面積を徐々に縮小させる。末広部221fは、最小通路面積部221dから冷媒噴射口221bへ向かって冷媒通路面積を徐々に拡大させる。
 先細部221eは、最小通路面積部221dへ向かって冷媒通路面積を徐々に縮小させる円錐台状に形成されている。末広部221fは、先細部221eと同軸上に配置されて最小通路面積部221dから冷媒噴射口221bへ向かって冷媒通路面積を徐々に拡大させる円錐台状に形成されている。つまり、ノズル部221は、ラバールノズルとして構成されている。
 ボデー部222は、略円筒状の金属(例えば、アルミニウム)で形成されており、内部にノズル部221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22の外殻を形成する。より具体的には、ノズル部221は、ボデー部222の長手方向一端側の内部に収容されるように圧入等によって固定されている。
 ボデー部222の外周側面のうち、ノズル部221の外周側に対応する部位には、冷媒吸引口22bが形成されている。冷媒吸引口22bは、ボデー部222の内外を貫通してノズル部221の冷媒噴射口221bと連通するように設けられている。冷媒吸引口22bは、ノズル部221の冷媒噴射口221bからの噴射冷媒の吸引作用によって、冷蔵用蒸発器25から流出した冷媒を吸引冷媒(第1吸引冷媒)としてエジェクタ22の内部へ吸引する貫通穴である。
 ボデー部222の内部の冷媒吸引口22bの周辺には、冷媒を流入させる入口空間が形成されている。ノズル部221の先細り形状の先端部周辺の外周壁面とボデー部222の内周壁面との間には、ボデー部222の内部へ流入した吸引冷媒をディフューザ部222b(昇圧部)へ導く吸引通路222cが形成されている。
 吸引通路222c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、エジェクタ22では、吸引通路222cを流通する吸引冷媒の流速を徐々に増速させて、ディフューザ部222bにて吸引冷媒と噴射冷媒が混合する際のエネルギ損失(換言すれば混合損失)を減少させている。
 ディフューザ部222bは、吸引通路222cの出口側に連続するように配置されて、冷媒通路面積が徐々に拡大するように形成されている。これにより、噴射冷媒と吸引冷媒との混合冷媒の有する運動エネルギを圧力エネルギに変換する機能、すなわち、混合冷媒の流速を減速させて混合冷媒を昇圧させる昇圧部としての機能を果たす。
 より具体的には、ディフューザ部222bを形成するボデー部222の内周壁面の壁面形状は、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222b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。
 エジェクタ22の冷媒出口側には、図1に示すように、合流部20の他方の冷媒流入口に接続されている。
 第1分岐部12、第1開閉弁21、エジェクタ22および合流部20は、エンジンルーム内に配置されている。
 第2分岐部16の他方の冷媒流出口には、第2開閉弁23および固定絞り24を介して冷蔵用蒸発器25が接続されている。
 第2開閉弁23は、第2分岐部16の他方の冷媒流出口と固定絞り24との間の冷媒通路を開閉する第2開閉部である。第2開閉弁23の作動は、制御装置から出力される制御信号によって制御される。
 固定絞り24は、レシーバ15から流出した液相冷媒を減圧させる第2減圧部である。具体的には、固定絞り24は、オリフィス、キャピラリチューブあるいはノズル等である。
 冷蔵用蒸発器25は、固定絞り24にて減圧された低圧冷媒と図示しない冷蔵庫内の空気とを熱交換させることによって、低圧冷媒を蒸発させて吸熱作用を発揮させる吸熱用熱交換器である。冷蔵用蒸発器25は第2蒸発器である。冷蔵庫内の空気は、冷蔵庫用送風機26によって冷房用蒸発器18に循環送風される。冷蔵庫用送風機26は、図示しない制御装置から出力される制御電圧によって回転数(換言すれば送風量)が制御される電動式送風機である。
 冷蔵用蒸発器25の冷媒出口側は、エジェクタ22の冷媒吸引口22bに接続されている。
 次に、図示しない制御装置は、CPU、ROMおよびRAM等を含む周知のマイクロコンピュータとその周辺回路から構成される。この制御装置は、そのROM内に記憶された制御プログラムに基づいて各種演算、処理を行って、各種制御対象機器の作動を制御する。
 制御装置の入力側には、内気温センサ、外気温センサ、日射センサ、冷房用蒸発器温度センサ、冷蔵用蒸発器温度センサ、出口側温度センサおよび出口側圧力センサ等の空調制御用のセンサ群が接続されている。制御装置には、これらのセンサ群の検出値が入力される。
 内気温センサは車室内温度を検出する。外気温センサは外気温度を検出する。日射センサは車室内の日射量を検出する。冷房用蒸発器温度センサは冷房用蒸発器18の吹出空気温度(換言すれば冷房用蒸発器の温度)を検出する。冷蔵用蒸発器温度センサは冷蔵用蒸発器25の吹出空気温度(換言すれば冷蔵用蒸発器の温度)を検出する。出口側温度センサは放熱器13出口側冷媒の温度を検出する。出口側圧力センサは放熱器13出口側冷媒の圧力を検出する。
 制御装置の入力側には、車室内前部の計器盤付近に配置された図示しない操作パネルが接続されている。制御装置には、操作パネルに設けられた各種操作スイッチからの操作信号が制御装置へ入力される。
 操作パネルに設けられた各種操作スイッチは、空調作動スイッチ、車室内温度設定スイッチ、冷蔵作動スイッチ、冷蔵庫内温度設定スイッチ等である。空調作動スイッチは、車室内空調(すなわち空調運転)を行うことを要求するためのスイッチである。車室内温度設定スイッチは、車室内温度を設定するためのスイッチである。冷蔵作動スイッチは、冷蔵庫内の冷却(すなわち冷蔵運転)を行うことを要求するためのスイッチである。冷蔵庫内温度設定スイッチは、冷蔵庫内温度を設定するためのスイッチである。
 制御装置は、その出力側に接続された各種の制御対象機器の作動を制御する制御部が一体に構成されている。制御装置のうち各制御対象機器の作動を制御する構成(具体的にはハードウェアおよびソフトウェア)は、各制御対象機器の制御部を構成している。例えば、制御装置のうち圧縮機11の作動を制御する構成は、吐出能力制御部を構成している。
 次に、上記構成における本実施形態の作動を説明する。操作パネルの空調作動スイッチおよび冷蔵作動スイッチの両方が投入された場合、制御装置は空調冷蔵運転を行う。操作パネルの空調作動スイッチ投入され且つ冷蔵作動スイッチが投入されない場合、制御装置は空調運転を行う。
 空調冷蔵運転では、制御装置は圧縮機11、室外送風機14、室内送風機19および冷蔵庫用送風機26を作動させ、第1開閉弁21を開弁し、第2開閉弁23を開弁する。
 これにより、空調冷蔵運転では、図1および図3に示すように、圧縮機11から吐出された高温高圧冷媒(図3のa3点)は、第1分岐部12にて放熱器13側とエジェクタ22の冷媒流入口22a側とに分岐する。
 第1分岐部12にて放熱器13側に分岐した冷媒は、放熱器13へ流入し、室外送風機14から送風された外気と熱交換し、放熱して凝縮する(図3のa3点からb3点)。
 放熱器13にて放熱した冷媒は、第2分岐部16にて膨張弁17側と固定絞り24側とに分岐する。第2分岐部16にて膨張弁17側に分岐された冷媒は、膨張弁17の減圧通路17aへ流入し、等エンタルピ的に減圧される(図3のb3点からc3点)。
 膨張弁17の減圧通路17aにて減圧された冷媒は、冷房用蒸発器18に流入し、室内送風機19から送風された空気から吸熱して蒸発する(図3のc3点からd3点)。
 一方、第2分岐部16にて固定絞り24側に分岐された冷媒は、固定絞り24へ流入し、等エンタルピ的に減圧される(図3のb3点からe3点)。
 固定絞り24にて減圧された冷媒は、冷蔵用蒸発器25に流入し、冷蔵庫用送風機26から送風された空気から吸熱して蒸発する(図3のe3点からf3点)。
 一方、第1分岐部12にてエジェクタ22の冷媒流入口22a側に分岐された冷媒は、エジェクタ22のノズル部221へ流入し、等エントロピ的に減圧されて冷媒噴射口221bから噴射される(図3のa3点からg3点)。
 そして、冷媒噴射口221bからの噴射冷媒の吸引作用によって、冷蔵用蒸発器25から流出した冷媒が、吸引冷媒として冷媒吸引口22bから吸引される。当該噴射冷媒および当該吸引冷媒は、ディフューザ部222bへ流入する(図3のf3点からh3点、g3点からh3点)。
 ディフューザ部222bでは冷媒通路面積の拡大により、冷媒の運動エネルギが圧力エネルギに変換される。これにより、冷媒噴射口221bからの噴射冷媒と冷媒吸引口22bからの吸引冷媒とが混合されながら混合冷媒の圧力が上昇する(図3のh3点からi3点)。
 ディフューザ部222bから流出した冷媒は、合流部20にて、冷房用蒸発器18から流出した冷媒と合流し、圧縮機11の吸入口から吸入されて再び圧縮される(図3のi3点からk3点、d3点からk3点)。
 本実施形態の冷凍サイクル装置10は、空調冷蔵運転では以上の如く作動して、車室内へ送風される空気を冷却することができ且つ冷蔵庫内の空気を冷却することができる。さらに、この冷凍サイクル装置10では、エジェクタ22が冷媒を昇圧させる分、冷蔵用蒸発器25の冷媒圧力を冷房用蒸発器18の冷媒圧力よりも低くできるので、冷蔵用蒸発器25の冷媒蒸発温度を冷房用蒸発器18の冷媒蒸発温度よりも低くできる。
 しかも、エジェクタ22のノズル部221に気相冷媒が流入するので、エジェクタ22の効率を高く確保することができる。すなわち、ノズル部221に液相冷媒が流入する場合、ノズル部221を流れる冷媒の慣性が大きいので、ノズル部221における冷媒の流速が上がりにくく且つ下がりにくい。これに対して、本実施形態では、ノズル部221に気相冷媒が流入するので、ノズル部221を流れる冷媒の慣性が小さくなる。そのため、ノズル部221における冷媒の流速を狙いの速度に調節しやすいので、エジェクタ22の効率を高く確保することができる。
 空調運転では、制御装置は、圧縮機11、室外送風機14および室内送風機19を作動させ、第1開閉弁21を閉弁し、第2開閉弁23を閉弁する。
 これにより、空調運転では、図4に示すように、圧縮機11から吐出された高温高圧冷媒は、放熱器13へ流入し、室外送風機14から送風された外気と熱交換し、放熱して凝縮する。
 放熱器13から流出した冷媒は、膨張弁17の減圧通路17aへ流入し、等エンタルピ的に減圧される。
 膨張弁17の減圧通路17aにて減圧された冷媒は、冷房用蒸発器18に流入し、室内送風機19から送風された空気から吸熱して蒸発する。
 冷房用蒸発器18から流出した冷媒は、圧縮機11の吸入口から吸入されて再び圧縮される。
 本実施形態の冷凍サイクル装置10は、空調運転では以上の如く作動して、車室内へ送風される空気を冷却することができる。
 本実施形態の空調冷蔵運転では、圧縮機11から吐出された冷媒の流れを第1分岐部12で分岐させる。第1分岐部12で分岐された一方の冷媒を放熱器13で放熱させ、放熱器13で放熱された冷媒の流れを第2分岐部16で分岐させる。
 第2分岐部16で分岐された一方の冷媒を膨張弁17で減圧させ、膨張弁17で減圧された冷媒を冷房用蒸発器18で蒸発させる。第2分岐部16で分岐された他方の冷媒を固定絞り24で減圧させ、固定絞り24で減圧された冷媒を冷蔵用蒸発器25で蒸発させる。
 ノズル部は、第1分岐部12で分岐された他方の冷媒を減圧し、噴射冷媒として噴射する。冷媒吸引口22bは、冷蔵用蒸発器25で蒸発した冷媒を、吸引冷媒として吸引する。ディフューザ部222bは、ノズル部221からの噴射冷媒と冷媒吸引口22bからの吸引冷媒とを混合して昇圧させる。冷房用蒸発器18から流出した冷媒とディフューザ部222bで昇圧された冷媒は、合流部20で合流する。
 これによると、エジェクタ22が冷媒を昇圧させる分、冷蔵用蒸発器25の冷媒圧力を冷房用蒸発器18の冷媒圧力よりも低くできるので、冷蔵用蒸発器25の冷媒蒸発温度を冷房用蒸発器18の冷媒蒸発温度よりも低くできる。
 したがって、冷房用蒸発器18および冷蔵用蒸発器25に連続的に冷媒を流しつつ冷房用蒸発器18および冷蔵用蒸発器25にて互いに独立に冷媒を蒸発させることができる。その結果、冷媒圧力を大きく変動させることなく、冷房用蒸発器18および冷蔵用蒸発器25にて互いに独立に冷媒を蒸発させることができる。すなわち、冷媒圧力を大きく変動させることなく車室内の冷房および冷蔵庫内の冷却を互いに独立に行うことができる。
 しかも、エジェクタ22のノズル部221に気相冷媒が流入するので、エジェクタ22の効率を高く確保することができる。
 本実施形態では、第1分岐部12とエジェクタ22のノズル部221との間の冷媒通路を第1開閉弁21で開閉し、第2分岐部16と固定絞り24との間の冷媒通路を第2開閉弁23で開閉する。これにより、空調冷蔵運転と空調運転とを切り替えることができる。
 (第2実施形態)
 本実施形態の冷凍サイクル装置10は、図5に示すように、第2膨張弁30および後席冷房用蒸発器31を備えている。
 第2膨張弁30は、冷媒を減圧膨張させる第3減圧部である。第2膨張弁30は、冷媒を減圧膨張させる第2減圧部である。第2膨張弁30は、温度式膨張弁であり、出口側冷媒の過熱度が予め定めた所定範囲となるように絞り通路面積を調節する機械的機構を有している。
 後席冷房用蒸発器31は、第2膨張弁30にて減圧された低圧冷媒と後席用室内送風機32から車室内後席側へ向けて送風される空気とを熱交換させることによって、低圧冷媒を蒸発させて吸熱作用を発揮させる吸熱用熱交換器である。後席冷房用蒸発器31は第3蒸発器である。後席用室内送風機32は、制御装置から出力される制御電圧によって回転数(換言すれば送風量)が制御される電動式送風機である。
 第2膨張弁30は、減圧通路30aおよび感温通路30bを有している。減圧通路30aは、後席冷房用分岐部33で分岐された冷媒が流れる冷媒通路である。感温通路30bは、後席冷房用蒸発器31から流出した冷媒が流れる冷媒通路である。
 第2膨張弁30は、感温通路30bを流れる冷媒の温度および圧力に応じて変位する変位部材(いわゆるダイヤフラム)を有している。第2膨張弁30は、変位部材の変位に応じて減圧通路30aの開度を調整する弁体を有している。
 後席冷房用分岐部33は、第2開閉弁23から流出した冷媒の流れを分岐する。後席冷房用分岐部33は、3つの流入出口を有する三方継手で構成されている。3つの流入出口は、1つの冷媒流入口と、2つの冷媒流出口を有している。このような三方継手は、管径の異なる配管を接合して形成してもよいし、金属ブロックや樹脂ブロックに複数の冷媒通路を設けて形成してもよい。
 後席冷房用分岐部33の冷媒流入口は、第2開閉弁23の冷媒出口側に接続されている。後席冷房用分岐部33の一方の冷媒流出口は、固定絞り24を介して冷蔵用蒸発器25に接続されている。
 後席冷房用分岐部33の他方の冷媒流出口は、第2膨張弁30の減圧通路30aを介して後席冷房用蒸発器31に接続されている。
 後席冷房用蒸発器31の冷媒出口側は、第2膨張弁30の感温通路30bを介して第2合流部34の一方の冷媒流入口に接続されている。第2合流部34は、後席冷房用分岐部33と同様の三方継手で構成されている。3つの流入出口は、2つの冷媒流入口と、1つの冷媒流出口を有している。
 第2合流部34の他方の冷媒流入口は、膨張弁17の感温通路17bの冷媒出口側に接続されている。第2合流部34の冷媒出口は、合流部20の一方の冷媒流入口に接続されている。
 上記実施形態と同様に、空調冷蔵運転では、制御装置は第1開閉弁21を開弁し、第2開閉弁23を開弁する。これにより、後席冷房用分岐部33で分岐された冷媒が第2膨張弁30に流入し、第2膨張弁30にて減圧された低圧冷媒が後席冷房用蒸発器31を流れるので、車室内後席側へ向けて送風される空気を冷却できる。
 本実施形態では、放熱器13で放熱された冷媒を第2膨張弁30で減圧させ、第2膨張弁30で減圧された冷媒を後席冷房用蒸発器31で蒸発させる。これにより、冷房用蒸発器18で車室内前席側を冷房し、後席冷房用蒸発器31で車室内後席側を冷房し、冷蔵用蒸発器25で冷蔵庫内を冷却できる。
 (第3実施形態)
 本実施形態では、図6に示すように、上記第1実施形態の膨張弁17の代わりに第2エジェクタ40が配置されている。
 以下、上述したエジェクタ22を第1エジェクタと称する。エジェクタ22のノズル部221を第1ノズル部と称し、冷媒吸引口22bを第1冷媒吸引口と称する。ディフューザ部222bは、本開示の第1昇圧部に相当する。
 レシーバ15の冷媒出口には、第2エジェクタ40の第2冷媒流入口40aが接続されている。第2エジェクタ40は、レシーバ15から流出した高圧液相冷媒を減圧させて下流側へ流出させる冷媒減圧部としての機能を果たす。第2エジェクタ40はまた、高速度で噴射される噴射冷媒の吸引作用によって冷房用蒸発器18から流出した冷媒を吸引および輸送して循環させる冷媒循環部(換言すれば冷媒輸送部)としての機能を果たす。
 第2エジェクタ40の基本構成は、第1エジェクタ22と同様であり、第2ノズル部401、第2冷媒吸引口40b、第2ディフューザ部402b(換言すれば第2昇圧部)等を有している。
 第2ディフューザ部402bの冷媒出口側には、気液分離器41の冷媒入口側が接続されている。気液分離器41は、第2ディフューザ部402bから流出した冷媒の気液を分離する気液分離部である。なお、本実施形態では、気液分離器41として、分離された液相冷媒を殆ど蓄えることなく液相冷媒流出口から流出させる比較的内容積の小さいものを採用しているが、サイクル内の余剰液相冷媒を蓄える貯液部としての機能を有するものを採用してもよい。
 気液分離器41は、気相冷媒を流出させる気相冷媒流出口41aと、液相冷媒を流出させる液相冷媒流出口41bとを有している。
 気液分離器41の気相冷媒流出口41aには、圧縮機11の吸入口側が接続されている。一方、気液分離器41の液相冷媒流出口41bには、逆止弁42を介して、冷房用蒸発器18の冷媒入口側が接続されている。逆止弁42は、気液分離器41の気相冷媒流出口側から冷房用蒸発器18側への冷媒の流れを許容し、冷房用蒸発器18側から気液分離器41の気相冷媒流出口側への冷媒の流れを禁止する。
 冷房用蒸発器18の冷媒出口は、第2エジェクタ40の第2冷媒吸引口40b側に接続されている。
 第2分岐部16と第2エジェクタ40の第2冷媒流入口40aとの間には、バイパス通路43の一端が接続されている。逆止弁42と冷房用蒸発器18との間には、バイパス通路43の他端が接続されている。
 バイパス通路43は、レシーバ15から流出した液相冷媒が第2エジェクタ40、気液分離器41および逆止弁42をバイパスして流れる冷媒通路である。バイパス通路43には、バイパス用開閉弁44およびバイパス用固定絞り45が配置されている。
 バイパス用開閉弁44は、バイパス通路43を開閉する開閉装置である。バイパス用開閉弁44の作動は、制御装置から出力される制御信号によって制御される。制御装置は、低負荷時にバイパス用開閉弁44を開弁し、低負荷時以外にはバイパス用開閉弁44を閉弁する。
 バイパス用固定絞り45は、レシーバ15から流出した液相冷媒を減圧させる減圧部である。具体的には、バイパス用固定絞り45は、オリフィス、キャピラリチューブあるいはノズル等である。
 第2エジェクタ40、気液分離器41、逆止弁42、バイパス通路43、バイパス用開閉弁44およびバイパス用固定絞り45は、一体化されてエジェクタモジュール46を構成している。
 本実施形態では、第2エジェクタ40は第2ノズル部401、第2冷媒吸引口40b、および第2ディフューザ部402bを有する。第2ノズル部401は、放熱器13で放熱された冷媒を減圧させて、噴射冷媒(第2噴射冷媒)として噴射する。第2冷媒吸引口40bは、冷房用蒸発器18で蒸発した冷媒を吸引冷媒(第2吸引冷媒)として吸引する。第2ディフューザ部402bは、第2ノズル部401からの噴射冷媒と第2冷媒吸引口40bからの吸引冷媒とを混合して昇圧させる。気液分離器41は、第2ディフューザ部402bで昇圧された冷媒の気液を分離し、気相の冷媒を圧縮機11側へ流出させ、液相の冷媒を冷房用蒸発器18側へ流出させる。
 これによると、第2エジェクタ40にて昇圧された冷媒を圧縮機11へ吸入させるので、圧縮機11の消費動力を低減させて、サイクルの成績係数(いわゆるCOP)をさらに向上させることができる。
 (第4実施形態)
 本実施形態では、図7に示すように、上記第1実施形態の冷房用蒸発器18の代わりに蒸発器ユニット50が配置されている。
 蒸発器ユニット50は、第2エジェクタ40、第3分岐部51、第1冷房用蒸発器52、第2固定絞り53および第2冷房用蒸発器54が一体化されたユニットである。
 膨張弁17の減圧通路17aの冷媒出口には、冷媒の流れを分岐する第3分岐部51の冷媒流入口が接続されている。第3分岐部51は、3つの流入出口を有する三方継手で構成されている。3つの流入出口は、1つの冷媒流入口と、2つの冷媒流出口を有している。このような三方継手は、管径の異なる配管を接合して形成してもよいし、金属ブロックや樹脂ブロックに複数の冷媒通路を設けて形成してもよい。
 第3分岐部51の一方の冷媒流出口には、第2エジェクタ40の第2冷媒流入口40aが接続されている。第2エジェクタ40の第2ディフューザ部402bの冷媒出口側には、第1冷房用蒸発器52の入口側が接続されている。第1冷房用蒸発器52の冷媒出口側は、膨張弁17の感温通路17bを介して合流部20の一方の冷媒流入口に接続されている。
 第1冷房用蒸発器52は、膨張弁17にて減圧された低圧冷媒と室内送風機19から車室内へ向けて送風される空気とを熱交換させることによって、低圧冷媒を蒸発させて吸熱作用を発揮させる第1蒸発器である。第1冷房用蒸発器52は第1蒸発器である。
 第3分岐部51の他方の冷媒流出口には、第2固定絞り53を介して、第2冷房用蒸発器54の冷媒入口側が接続されている。第2固定絞り53は、膨張弁17にて減圧された冷媒をさらに減圧させる第3減圧部である。第2固定絞り53としては、オリフィス、キャピラリーチューブ等を採用することができる。
 第2冷房用蒸発器54は、第2固定絞り53にて減圧された低圧冷媒と第1冷房用蒸発器52を通過した空気とを熱交換させることによって、低圧冷媒を蒸発させて吸熱作用を発揮させる第3蒸発器である。
 第2冷房用蒸発器54の冷媒出口には、第2エジェクタ40の第2冷媒吸引口40bが接続されている。
 第1冷房用蒸発器52および第2冷房用蒸発器54は、図示しない室内空調ユニットのケーシング内に配置されている。第1冷房用蒸発器52および第2冷房用蒸発器54は、空気流れに対して直列的に配置されており、第2冷房用蒸発器54は、第1冷房用蒸発器52に対して空気流れ下流側に配置されている。
 第1冷房用蒸発器52は、第2エジェクタ40の第2ディフューザ部402bから流出した冷媒を蒸発させる。第2冷房用蒸発器54は、第2固定絞り53から流出した冷媒を蒸発させ、蒸発させた冷媒を第2エジェクタ40の第2冷媒吸引口40b側へ流出させている。
 本実施形態では、膨張弁17で減圧された冷媒を第3分岐部51で分岐させ、第3分岐部51で分岐された一方の冷媒を第2固定絞り53で減圧させ、第2固定絞り53で減圧された冷媒を第2冷房用蒸発器54で蒸発させる。
 第2エジェクタ40の第2ノズル部401は、第3分岐部51で分岐された他方の冷媒を減圧し、噴射冷媒(第2噴射冷媒)として噴射する。第2エジェクタ40の第2冷媒吸引口40bは、第2冷房用蒸発器54で蒸発した冷媒を吸引冷媒(第2吸引冷媒)として吸引する。第2エジェクタ40の第2ディフューザ部402bは、第2ノズル部401からの噴射冷媒と第2冷媒吸引口40bからの吸引冷媒とを混合して昇圧させる。
 これによると、第1冷房用蒸発器52および第2冷房用蒸発器54にて、車室内へ送風される空気を冷却することができる。
 さらに、第2エジェクタ40にて昇圧された冷媒を圧縮機11に吸入させることができるので、圧縮機11の消費動力を低減させて、サイクルの成績係数(いわゆるCOP)の向上を狙うことができる。
 また、第2冷房用蒸発器54における冷媒蒸発圧力を、第2エジェクタ40の第2ノズル部401にて減圧された直後の低い冷媒圧力とすることができる。その結果、第1冷房用蒸発器52で冷却された空気が流入する第2冷房用蒸発器54において、冷媒蒸発温度と空気との温度差を確保して、空気を効率的に冷却することができる。
 (第5実施形態)
 本実施形態では、図8および図9に示すように、上記第1実施形態に対して内部熱交換器58が追加されている。
 内部熱交換器58は、高圧側冷媒通路58aと低圧側冷媒通路58bとを有している。高圧側冷媒通路58aは、レシーバ15と第2分岐部16との間に配置されている。低圧側冷媒通路58bは、膨張弁17の感温通路17bと合流部20との間に配置されている。
 内部熱交換器58は、高圧側冷媒通路58aを流通する高圧側冷媒と、低圧側冷媒通路58bを流通する低圧側冷媒とを熱交換させる熱交換器である。
 空調冷蔵運転では、制御装置は圧縮機11、室外送風機14、室内送風機19および冷蔵庫用送風機26を作動させ、第1開閉弁21を開弁し、第2開閉弁23を開弁する。
 これにより、空調冷蔵運転では、図9に示すように、圧縮機11から吐出された高温高圧冷媒(図9のa9点)は、第1分岐部12にて放熱器13側とエジェクタ22の冷媒流入口22a側とに分岐する。
 第1分岐部12にて放熱器13側に分岐した冷媒は、放熱器13へ流入し、室外送風機14から送風された外気と熱交換し、放熱して凝縮する(図9のa9点からb9点)。
 放熱器13にて放熱した冷媒は、内部熱交換器58の高圧側冷媒通路58aへ流入し、内部熱交換器58の低圧側冷媒通路58bを流通する冷媒と熱交換する(図9のb9点からc9点)。
 内部熱交換器58の高圧側冷媒通路58aにて熱交換した冷媒は、第2分岐部16にて膨張弁17側と固定絞り24側とに分岐する。第2分岐部16にて膨張弁17側に分岐された冷媒は、膨張弁17の減圧通路17aへ流入し、等エンタルピ的に減圧される(図9のc9点からd9点)。
 膨張弁17の減圧通路17aにて減圧された冷媒は、冷房用蒸発器18に流入し、室内送風機19から送風された空気から吸熱して蒸発する(図9のd9点からe9点)。
 冷房用蒸発器18にて蒸発した冷媒は、内部熱交換器58の低圧側冷媒通路58bへ流入し、内部熱交換器58の高圧側冷媒通路58aを流通する冷媒と熱交換する(図9のe9点からf9点)。
 一方、第2分岐部16にて固定絞り24側に分岐された冷媒は、固定絞り24へ流入し、等エンタルピ的に減圧される(図9のc9点からg9点)。
 固定絞り24にて減圧された冷媒は、冷蔵用蒸発器25に流入し、冷蔵庫用送風機26から送風された空気から吸熱して蒸発する(図9のg9点からh9点)。
 一方、第1分岐部12にてエジェクタ22の冷媒流入口22a側に分岐された冷媒は、エジェクタ22のノズル部221へ流入し、等エントロピ的に減圧されて冷媒噴射口221bから噴射される(図9のa9点からi9点)。
 そして、冷媒噴射口221bからの噴射冷媒の吸引作用によって、冷蔵用蒸発器25から流出した冷媒が、吸引冷媒として冷媒吸引口22bから吸引される。冷媒噴射口221bからの噴射冷媒および冷媒吸引口22bからの吸引冷媒は、ディフューザ部222bへ流入する(図9のh9点からk9点、i9点からk9点)。
 ディフューザ部222bでは冷媒通路面積の拡大により、冷媒の運動エネルギが圧力エネルギに変換される。これにより、冷媒噴射口221bからの噴射冷媒と冷媒吸引口22bからの吸引冷媒とが混合されながら混合冷媒の圧力が上昇する(図9のk9点からm9点)。
 ディフューザ部222bから流出した冷媒は、合流部20にて、内部熱交換器58の低圧側冷媒通路58bから流出した冷媒と合流し、圧縮機11の吸入口から吸入されて再び圧縮される(図9のm9点からn9点、f9点からn9点)。
 本実施形態の冷凍サイクル装置10は、空調冷蔵運転では以上の如く作動して、上記第1実施形態と同様に、車室内へ送風される空気を冷却することができ且つ冷蔵庫内の空気を冷却することができる。
 さらに本実施形態の冷凍サイクル装置10では、内部熱交換器58にて、高圧側冷媒通路58aを流通する高圧側冷媒と低圧側冷媒通路58bを流通する低圧側冷媒とが熱交換する。その結果、冷房用蒸発器18および冷蔵用蒸発器25においてエンタルピ差を増大させて、サイクルの成績係数(いわゆるCOP)を向上させることができる。
 冷蔵用蒸発器25におけるエンタルピ差が増大することによって冷媒流量を減少させることができる。したがって、エジェクタ22の流量比G2/G1を低減でき、ひいてはエジェクタ22のディフューザ部222bにおける昇圧量を大きくすることができる。
 エジェクタ22の流量比G2/G1は、エジェクタ22の冷媒吸引口22bから吸引される冷媒の流量G2を、エジェクタ22のノズル部221に流入する冷媒の流量G1で除した比である。
 空調運転では、制御装置は圧縮機11、室外送風機14および室内送風機19を作動させ、第1開閉弁21を閉弁し、第2開閉弁23を閉弁する。
 これにより、空調運転では、圧縮機11から吐出された高温高圧冷媒は、放熱器13へ流入し、室外送風機14から送風された外気と熱交換し、放熱して凝縮する。
 放熱器13から流出した冷媒は、内部熱交換器58の高圧側冷媒通路58aへ流入し、内部熱交換器58の低圧側冷媒通路58bを流通する冷媒と熱交換する。
 内部熱交換器58の高圧側冷媒通路58aから流出した冷媒は、膨張弁17の減圧通路17aへ流入し、等エンタルピ的に減圧される。
 膨張弁17の減圧通路17aにて減圧された冷媒は、冷房用蒸発器18に流入し、室内送風機19から送風された空気から吸熱して蒸発する。
 冷房用蒸発器18から流出した冷媒は、内部熱交換器58の低圧側冷媒通路58bへ流入し、内部熱交換器58の高圧側冷媒通路58aを流通する冷媒と熱交換する。内部熱交換器58の低圧側冷媒通路58bから流出した冷媒は、圧縮機11の吸入口から吸入されて再び圧縮される。
 本実施形態の冷凍サイクル装置10は、空調運転では以上の如く作動して、車室内へ送風される空気を冷却することができる。
 空調運転では、内部熱交換器58にて、高圧側冷媒通路58aを流通する高圧側冷媒と低圧側冷媒通路58bを流通する低圧側冷媒とが熱交換することによって、冷房用蒸発器18においてエンタルピ差を増大させて、サイクルの成績係数(いわゆるCOP)を向上させることができる。
 本実施形態では、膨張弁17に流入する冷媒と、冷房用蒸発器18から流出した冷媒とを内部熱交換器58で熱交換させる。これにより、エンタルピ差を増大させて、サイクルの成績係数(いわゆるCOP)を向上させることができる。
 本実施形態では、内部熱交換器58の高圧側冷媒流路58aは、第2分岐部16に対して冷媒流れ上流側に配置されており、内部熱交換器58の低圧側冷媒流路58bは、合流部20に対して冷媒流れ上流側に配置されている。
 これにより、空調冷蔵運転では、冷蔵用蒸発器25におけるエンタルピ差が増大するので、冷媒流量を減少させることができる。そのため、エジェクタ22の流量比G2/G1を低減できるので、エジェクタ22のディフューザ部222bにおける昇圧量を大きくすることができる。
 (第6実施形態)
 上記第5実施形態では、高圧側冷媒通路58aは、レシーバ15と第2分岐部16との間に配置されているが、本実施形態では、図10に示すように、高圧側冷媒通路58aは、第2分岐部16と膨張弁17の減圧通路17aとの間に配置されている。
 さらに本実施形態では、上記第5実施形態に対して冷蔵用内部熱交換器59が追加されている。
 冷蔵用内部熱交換器59は、高圧側冷媒通路59aと低圧側冷媒通路59bとを有している。高圧側冷媒通路59aは、固定絞り24と冷蔵用蒸発器25との間に配置されている。低圧側冷媒通路59bは、冷蔵用蒸発器25とエジェクタ22の冷媒吸引口22bとの間に配置されている。
 冷蔵用内部熱交換器59は、高圧側冷媒通路59aを流通する高圧側冷媒と、低圧側冷媒通路59bを流通する低圧側冷媒とを熱交換させる熱交換器である。
 本実施形態では、内部熱交換器58にて、高圧側冷媒通路58aを流通する高圧側冷媒と低圧側冷媒通路58bを流通する低圧側冷媒とが熱交換する。その結果、冷房用蒸発器18においてエンタルピ差を増大させて、サイクルの成績係数(いわゆるCOP)を向上させることができる。
 さらに、空調冷蔵運転では、冷蔵用内部熱交換器59にて、高圧側冷媒通路59aを流通する高圧側冷媒と低圧側冷媒通路59bを流通する低圧側冷媒とが熱交換する。その結果、冷蔵用蒸発器25においてエンタルピ差を増大させて、サイクルの成績係数(いわゆるCOP)を向上させることができる。
 冷蔵用蒸発器25におけるエンタルピ差が増大することによって冷媒流量を減少させることができるため、エジェクタ22の流量比G2/G1を低減でき、ひいてはエジェクタ22のディフューザ部222bにおける昇圧量を大きくすることができる。
 (第7実施形態)
 上記第4実施形態では、第3分岐部51の冷媒流入口は、膨張弁17の減圧通路17aの冷媒出口に接続されている。本実施形態では、図11に示すように、第3分岐部51の冷媒流入口は、第2分岐部16の第2開閉弁23側の冷媒流出口に接続されている。
 第3分岐部51の一方の冷媒流出口には、第2開閉弁23および固定絞り24を介して冷凍用蒸発器60が接続されている。
 冷凍用蒸発器60は、固定絞り24にて減圧された低圧冷媒と図示しない冷凍庫内の空気とを熱交換させることによって、低圧冷媒を蒸発させて吸熱作用を発揮させる吸熱用熱交換器である。冷凍用蒸発器60は第2蒸発器である。冷凍庫内の空気は、冷凍庫用送風機61によって冷凍用蒸発器60に循環送風される。冷凍庫用送風機61は、図示しない制御装置から出力される制御電圧によって回転数(換言すれば送風量)が制御される電動式送風機である。
 冷凍用蒸発器60の冷媒出口側は、エジェクタ22の冷媒吸引口22bに接続されている。
 第3分岐部51の他方の冷媒流出口には、第2固定絞り53を介して、冷蔵用蒸発器62の冷媒入口側が接続されている。冷蔵用蒸発器62は第3蒸発器である。
 冷蔵用蒸発器62は、第2固定絞り53にて減圧された低圧冷媒と図示しない冷蔵庫内の空気とを熱交換させることによって、低圧冷媒を蒸発させて吸熱作用を発揮させる第3蒸発器である。冷蔵庫内の空気は、冷蔵庫用送風機63によって冷蔵用蒸発器62に循環送風される。冷蔵庫用送風機63は、図示しない制御装置から出力される制御電圧によって回転数(換言すれば送風量)が制御される電動式送風機である。
 冷蔵用蒸発器62の冷媒出口側は、第2エジェクタ40の第2冷媒吸引口40bが接続されている。
 冷房用蒸発器52は、第2エジェクタ40の第2ディフューザ部402bから流出した冷媒を蒸発させる。冷蔵用蒸発器62は、第2固定絞り53から流出した冷媒を蒸発させ、蒸発させた冷媒を第2エジェクタ40の第2冷媒吸引口40b側へ流出させている。
 冷凍用蒸発器60は、固定絞り24から流出した冷媒を蒸発させ、蒸発させた冷媒を第1エジェクタ22の冷媒吸引口22b側へ流出させている。
 第1エジェクタ22および第2エジェクタ40のそれぞれの昇圧量により、冷房用蒸発器52に対して冷蔵用蒸発器62および冷凍用蒸発器60の圧力帯(換言すれば温度帯)がそれぞれ決まる。そのため、それぞれの流量比を決めることによって、冷房用蒸発器52、冷蔵用蒸発器62および冷凍用蒸発器60の温度帯を互いに異ならせて3つの温度帯を成立させることができる。
 特に、第1エジェクタ22では、ノズル部221に気相冷媒が流入するので、昇圧量を大きくすることが比較的容易である。そのため、冷凍用蒸発器60の温度帯を冷蔵用蒸発器62の温度帯よりも低くすることができる。
 したがって、1つの冷凍サイクル装置10によって、冷房、冷蔵および冷凍という3つの用途を実現することができる。
 本実施形態では、放熱器13で放熱された冷媒を第3分岐部51で分岐させ、第3分岐部51で分岐された一方の冷媒を第2固定絞り53で減圧させ、第2固定絞り53で減圧された冷媒を冷蔵用蒸発器62で蒸発させる。
 第2エジェクタ40の第2ノズル部401は、膨張弁17で減圧された冷媒を減圧し、噴射冷媒(第2噴射冷媒)として噴射する。第2冷媒吸引口40bは、冷蔵用蒸発器62で蒸発した冷媒を吸引冷媒(第2吸引冷媒)として吸引する。第2ディフューザ部402bは、第2ノズル部401からの噴射冷媒と第2冷媒吸引口40bからの吸引冷媒とを混合して昇圧させる。
 固定絞り24は、第3分岐部51で分岐された他方の冷媒を減圧させる。そして、固定絞り24で減圧された冷媒を冷凍用蒸発器60で蒸発させ、冷凍用蒸発器60で蒸発した冷媒を第1エジェクタ22の冷媒吸引口22bで吸引する。
 これにより、冷房用蒸発器52、冷蔵用蒸発器62および冷凍用蒸発器60で3つの温度帯を成立させることができる。
 本実施形態では、冷房用蒸発器52は、第2エジェクタ40の第2ディフューザ部402bで昇圧された冷媒を吸熱によって蒸発させる。これにより、冷房用蒸発器52の温度帯を冷蔵用蒸発器62の温度帯よりも高くすることができる。
 (第8実施形態)
 本実施形態では、図12に示すように、上記第1実施形態に対して、エジェクタバイパス流路65、エジェクタバイパス開閉弁66、エジェクタ出口開閉弁67および放熱器側開閉弁68が追加されている。
 エジェクタバイパス流路65は、エジェクタ22のノズル部221の入口側の冷媒を、エジェクタ22の冷媒吸引口22bの入口側に導くバイパス流路部である。
 エジェクタバイパス開閉弁66は、エジェクタバイパス流路65の冷媒流路を開閉する冷媒流路開閉弁である。
 エジェクタ出口開閉弁67は、エジェクタ22のディフューザ部222bから合流部20に至る冷媒流路を開閉する冷媒流路開閉弁である。
 放熱器側開閉弁68は、レシーバ15から第2分岐部16に至る冷媒流路を開閉する冷媒流路開閉弁である。
 第2開閉弁23と冷蔵用蒸発器25との間には、上記第1実施形態の固定絞り24の代わりに、全開機能付き絞り69が配置されている。全開機能付き絞り69は、レシーバ15から流出した液相冷媒を減圧させる絞り状態と、レシーバ15から流出した液相冷媒を減圧させない全開状態とを切り替え可能になっている。全開機能付き絞り69は、第2減圧部である。
 全開機能付き絞り69は、例えば、絞り開度を変化させることが可能な可変絞りである。全開機能付き絞り69は、例えば、固定絞りとバイパス機構とで構成されていてもよい。固定絞りは、絞り開度が一定の絞り機構である。バイパス機構は、冷媒が固定絞りを流れる状態と、冷媒が固定絞りを迂回して流れる状態とを切り替える機構である。
 空調冷蔵運転では、第1開閉弁21を開弁し、第2開閉弁23を開弁するとともに、エジェクタバイパス開閉弁66を閉弁し、エジェクタ出口開閉弁67を開弁し、放熱器側開閉弁68を開弁し、全開機能付き絞り69を通常の絞り開度にする。これにより、図12の実線矢印に示すように、上記第1実施形態の空調冷蔵運転と同様に冷媒が流れるので、車室内へ送風される空気を冷却することができ且つ冷蔵庫内の空気を冷却することができる。
 除霜運転または温蔵運転では、第1開閉弁21を開弁し、第2開閉弁23を開弁するとともに、エジェクタバイパス開閉弁66を開弁し、エジェクタ出口開閉弁67を閉弁し、放熱器側開閉弁68を閉弁し、全開機能付き絞り69を全開にする。これにより、図12の破線矢印に示すように、圧縮機11から吐出された高圧冷媒がエジェクタ22を迂回して冷蔵用蒸発器25を流れて放熱し、冷蔵用蒸発器25から流出した冷媒が膨張弁17の減圧通路17aおよび冷房用蒸発器18を流れて吸熱し、圧縮機11に吸入される。放熱器側開閉弁68を閉じることにより、放熱器13に冷媒が流れなくなる。
 このように、除霜運転または空調温蔵運転では、冷蔵用蒸発器25に高圧高温の冷媒が流れる。したがって、冷蔵用蒸発器25に着霜が生じた場合、除霜運転を行うことによって冷蔵用蒸発器25を除霜できる。また、冷蔵庫内の空気を冷蔵用蒸発器25で加熱する温蔵運転を行うことができる。すなわち、冷蔵庫を温蔵庫として使用することが可能になる。
 除霜運転および温蔵運転のいずれにおいても、冷房用蒸発器18において、車室内へ送風される空気を冷却することができる。
 本実施形態では、エジェクタバイパス流路65は、エジェクタ22のノズル部221の入口側の冷媒を、エジェクタ22の冷媒吸引口22bの入口側に導く。エジェクタバイパス開閉弁66は、エジェクタバイパス流路65を開閉する。エジェクタ出口開閉弁67は、エジェクタ22のディフューザ部222bから合流部20に至る冷媒の流路を開閉する。
 これにより、冷蔵用蒸発器25を除霜する除霜運転や、冷蔵庫内の空気を冷蔵用蒸発器25で加熱する温蔵運転を行うことができる。
 (第9実施形態)
 本実施形態では、図13に示すように、上記第1実施形態のエジェクタ22が冷蔵用蒸発器25の近傍に配置されている。図13中、前後左右の矢印は、冷凍サイクル装置10が搭載された車両の前後左右方向を示している。
 圧縮機11および放熱器13はエンジンルーム70に配置されている。冷房用蒸発器18、エジェクタ22および冷蔵用蒸発器25は車室内空間71に配置されている。エンジンルーム70および車室内空間71は、隔壁72によって仕切られている。
 エジェクタ22は冷蔵用蒸発器25に直接固定されている。具体的には、エジェクタ22の冷媒吸引口22b(図1を参照)は、冷蔵用蒸発器25の冷媒出口に直接接続されている。これにより、エジェクタ22と冷蔵用蒸発器25との接続構造を簡素化できるので、車両への搭載性や組み付け性を向上できる。
 本実施形態では、エジェクタ22の冷媒吸引口22bと冷蔵用蒸発器25の冷媒出口との間の冷媒流路長は、エジェクタ22の冷媒流入口22a(図1を参照)と圧縮機11の吐出口との間の冷媒流路長よりも短くなっている。
 これによると、エジェクタ22の冷媒吸引口22bと冷蔵用蒸発器25との間の冷媒配管を短くすることができる。そのため、冷媒の圧力損失を低減できるとともに、エジェクタ22の冷媒吸引口22bと冷蔵用蒸発器25との間の冷媒配管において冷媒が外部雰囲気から吸熱して冷媒の過熱度が大きくなることを抑制できる。その結果、冷蔵用蒸発器25の性能を向上できる。
 (第10実施形態)
 上記第9実施形態では、エジェクタ22は冷蔵用蒸発器25の近傍に配置されているが、本実施形態では、図14に示すように、エジェクタ22は、圧縮機11の近傍に配置されている。図14中、前後左右の矢印は、冷凍サイクル装置10が搭載された車両の前後左右方向を示している。
 圧縮機11、放熱器13およびエジェクタ22はエンジンルーム70に配置されている。冷房用蒸発器18および冷蔵用蒸発器25は車室内空間71に配置されている。
 エジェクタ22がエンジンルーム70に配置されているので、エジェクタ22内を流れる冷媒の音(換言すれば冷媒通過音)が車室内空間71に伝わりにくくなる。そのため、冷媒通過音対策としての遮音材や吸音材を少なくすることができる。
 エジェクタ22は圧縮機11に固定されている。具体的には、エジェクタ22の冷媒流入口22a(図1を参照)は、第1開閉弁21(図1を参照)の冷媒出口に直接接続されている。第1開閉弁21の冷媒入口は、第1分岐部12(図1を参照)の2つの冷媒流出口のうち1つの冷媒流出口に直接接続されている。第1分岐部12の冷媒流入口は、圧縮機11の吐出口に直接接続されている。これにより、エジェクタ22と圧縮機11との接続構造を簡素化できるので、車両への搭載性や組み付け性を向上できる。
 エジェクタ22のディフューザ部222b(図1を参照)の冷媒出口が合流部20(図1を参照)の2つの冷媒流入口のうち1つの冷媒流入口に直接接続され、合流部20の冷媒流出口が圧縮機11の吸入口に直接接続されていてもよい。
 本実施形態では、エジェクタ22の冷媒流入口22aと圧縮機11の吐出口との間の冷媒流路長は、エジェクタ22の冷媒吸引口22bと冷蔵用蒸発器25の冷媒出口との間の冷媒流路長よりも短くなっている。
 これによると、エジェクタ22のディフューザ部222bと圧縮機11との間の冷媒配管を短くすることができる。そのため、昇圧後の圧力損失を低減できるので、冷蔵用蒸発器25の性能を向上できる。
 また、エジェクタ22の冷媒流入口22aと圧縮機11との間の冷媒配管を短くすることができる。そのため、エジェクタ22の冷媒流入口22aと圧縮機11との間の冷媒配管において冷媒から外部雰囲気への放熱量を低減できる。したがって、膨張エネルギの損失を低減でき、ひいてはエジェクタ22の効率や冷蔵用蒸発器25の性能を向上できる。
 また、エジェクタ22に接続される3つの冷媒配管のうち2つの冷媒配管を短くすることができることから、冷凍サイクル装置10の車両への搭載性を向上できる。
 (他の実施形態)
 なお、本開示は上記した実施形態に限定されるものではなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲内において適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではない。
 上記各実施形態において、構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その構成要素の数値は特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の材質、形状、位置関係等は、特に明示した場合および原理的に特定の材質、形状、位置関係等に限定される場合等を除き、上述した具体例に限定されるものではない。
 (1)上記実施形態では、車室内へ向けて送風される空気を冷却する冷房用蒸発器18と、冷蔵庫内の空気を冷却する冷蔵用蒸発器25を備える。しかしながら、冷房用蒸発器18および冷蔵用蒸発器25の代わりに、種々の冷却対象流体を冷却する蒸発器を備えてもよい。
 例えば、冷房用蒸発器18の代わりに、車室内前席へ向けて送風される空気を冷却する前席冷房用蒸発器を備え、冷蔵用蒸発器25の代わりに、車室内後席へ向けて送風される空気を冷却する後席冷房用蒸発器を備えてもよい。
 (2)上記実施形態で説明した冷凍サイクル装置10の適用は、車両用空調装置に限定されない。例えば、定置型空調装置、冷凍冷蔵装置等に適用してもよい。
 (3)上記実施形態では、エジェクタ22および第2エジェクタ40として、最小通路面積部の冷媒通路面積が変化しない固定ノズル部を有するものが採用されている。しかしながら、エジェクタ22および第2エジェクタ40として、最小通路面積部の冷媒通路面積を変更可能に構成された可変ノズル部を有するものが採用されていてもよい。
 例えば、可変ノズル部は、可変ノズル部の通路内にニードル状あるいは円錐状の弁体が配置され、この弁体を電気式アクチュエータ等によって変位させて、冷媒通路面積を調整する構成を有している。
 (4)上記実施形態では、固定絞り24、バイパス用固定絞り45および第2固定絞り53等として、固定絞りが採用されている。しかしながら、固定絞り24、バイパス用固定絞り45および第2固定絞り53等として温度式膨張弁や電気式膨張弁等の可変絞り機構が採用されていてもよい。
 (5)上記実施形態では、冷媒としてR1234yfまたはR134a等が採用されているが、冷媒はこれに限定されない。例えば、冷媒としてR600a、R410A、R404A、R32、R1234yfxf、R407C等が採用されていてもよい。これらの冷媒のうち複数種を混合させた混合冷媒等が採用されていてもよい。
 (6)上記実施形態では、膨張弁17は温度式膨張弁であるが、膨張弁17は電気式膨張弁や固定絞り等であってもよい。

Claims (14)

  1.  冷媒を吸入して圧縮し吐出する圧縮機(11)と、
     前記圧縮機から吐出された前記冷媒の流れを分岐させる第1分岐部(12)と、
     前記第1分岐部で分岐された一方の前記冷媒を放熱させる放熱器(13)と、
     前記放熱器で放熱された前記冷媒の流れを分岐させる第2分岐部(16)と、
     前記第2分岐部で分岐された一方の前記冷媒を減圧させる第1減圧部(17、40)と、
     前記第1減圧部で減圧された前記冷媒を吸熱によって蒸発させる第1蒸発器(18、52)と、
     前記第2分岐部で分岐された他方の前記冷媒を減圧させる第2減圧部(24、69)と、
     前記第2減圧部で減圧された前記冷媒を吸熱によって蒸発させる第2蒸発器(25、60)と、
      前記第1分岐部で分岐された他方の前記冷媒を減圧させて第1噴射冷媒として噴射するノズル部(221)、
      前記第2蒸発器で蒸発した前記冷媒を、前記第1噴射冷媒の吸引作用によって、第1吸引冷媒として吸引する冷媒吸引口(22b)、および
      前記第1噴射冷媒と前記第1吸引冷媒とを混合させて昇圧させる昇圧部(222b)を有するエジェクタ(22)と、
     前記第1蒸発器から流出した前記冷媒と前記昇圧部で昇圧された前記冷媒とを合流させる合流部(20)と、を備える冷凍サイクル装置。
  2.  前記第1分岐部と前記ノズル部との間の冷媒通路を開閉する第1開閉部(21)と、
     前記第2分岐部と前記第2減圧部との間の冷媒通路を開閉する第2開閉部(23)とを備える請求項1に記載の冷凍サイクル装置。
  3.  前記放熱器で放熱された前記冷媒を減圧させる第3減圧部(30)と、
     前記第3減圧部で減圧された前記冷媒を吸熱によって蒸発させる第3蒸発器(31)と、を備える請求項1または2に記載の冷凍サイクル装置。
  4.  気液分離部(41)を備え、
     前記エジェクタは第1エジェクタであり、
     前記ノズル部は第1ノズル部であり、
     前記冷媒吸引口は第1冷媒吸引口であり、
     前記昇圧部は第1昇圧部であり、
     前記第1減圧部は、第2エジェクタ(40)であり、
     前記第2エジェクタは、
      前記放熱器で放熱された前記冷媒を減圧させて第2噴射冷媒として噴射する第2ノズル部(401)と、
      前記第1蒸発器で蒸発した前記冷媒を、前記第2噴射冷媒の吸引作用によって、第2吸引冷媒として吸引する第2冷媒吸引口(40b)と、
      前記第2噴射冷媒と前記第2吸引冷媒とを混合させて昇圧させる第2昇圧部(402b)と、を有し、
     前記気液分離部は、前記第2昇圧部で昇圧された前記冷媒の気液を分離し、気相の前記冷媒を前記圧縮機側へ流出させ、液相の前記冷媒を前記第1蒸発器側へ流出させる請求項1または2に記載の冷凍サイクル装置。
  5.  前記第1減圧部で減圧された前記冷媒を分岐させる第3分岐部(51)と、
     前記第3分岐部で分岐された一方の前記冷媒を減圧させる第3減圧部(53)と、
     前記第3減圧部で減圧された前記冷媒を吸熱によって蒸発させる第3蒸発器(54)と、
      前記第3分岐部で分岐された他方の前記冷媒を減圧させて第2噴射冷媒として噴射する第2ノズル部(401)、
      前記第3蒸発器で蒸発した前記冷媒を、前記第2噴射冷媒の吸引作用によって、第2吸引冷媒として吸引する第2冷媒吸引口(40b)、および
      前記第2噴射冷媒と前記第2吸引冷媒とを混合させて昇圧させる第2昇圧部(402b)を有する第2エジェクタ(40)と、を備え、
     前記エジェクタは第1エジェクタであり、
     前記ノズル部は第1ノズル部であり、
     前記冷媒吸引口は第1冷媒吸引口であり、
     前記昇圧部は第1昇圧部である請求項1または2に記載の冷凍サイクル装置。
  6.  前記放熱器で放熱された前記冷媒を分岐させる第3分岐部(51)と、
     前記第3分岐部で分岐された一方の前記冷媒を減圧させる第3減圧部(53)と、
     前記第3減圧部で減圧された前記冷媒を吸熱によって蒸発させる第3蒸発器(62)と、
      前記第1減圧部で減圧された前記冷媒を減圧させて第2噴射冷媒として噴射する第2ノズル部(401)、
      前記第3蒸発器で蒸発した前記冷媒を、前記第2噴射冷媒の吸引作用によって、第2吸引冷媒として吸引する第2冷媒吸引口(40b)、および
      前記第2噴射冷媒と前記第2噴射冷媒とを混合させて昇圧させる第2昇圧部(402b)を有する第2エジェクタ(40)と、を備え、
     前記エジェクタは第1エジェクタであり、
     前記ノズル部は第1ノズル部であり、
     前記冷媒吸引口は第1冷媒吸引口であり、
     前記昇圧部は第1昇圧部であり、
     前記第2減圧部は、前記第3分岐部で分岐された他方の前記冷媒を減圧させる請求項1または2に記載の冷凍サイクル装置。
  7.  前記第1蒸発器は、前記第2昇圧部で昇圧された前記冷媒を吸熱によって蒸発させる請求項5または6に記載の冷凍サイクル装置。
  8.  前記第1減圧部に流入する前記冷媒と、前記第1蒸発器から流出した前記冷媒とを熱交換させる内部熱交換器(58)を備える請求項1ないし7のいずれか1つに記載の冷凍サイクル装置。
  9.  前記内部熱交換器は、
      前記第1減圧部に流入する前記冷媒が流れる高圧側冷媒流路(58a)と、
      前記第1蒸発器から流出した前記冷媒が流れる低圧側冷媒流路(58b)と、を有しており、
     前記高圧側冷媒流路は、前記第2分岐部に対して前記冷媒の流れの上流側に配置されており、
     前記低圧側冷媒流路は、前記合流部に対して前記冷媒の流れの上流側に配置されている請求項8に記載の冷凍サイクル装置。
  10.  前記ノズル部の入口側の前記冷媒を、前記冷媒吸引口の入口側に導くバイパス流路部(65)と、
     前記バイパス流路部を開閉するバイパス開閉弁(66)と、
     前記昇圧部から前記合流部に至る前記冷媒の流路を開閉するエジェクタ出口開閉弁(67)と、を備える請求項1ないし9のいずれか1つに記載の冷凍サイクル装置。
  11.  前記エジェクタと前記圧縮機との間の冷媒流路長は、前記エジェクタと前記第2蒸発器との間の冷媒流路長よりも短くなっている請求項1ないし3のいずれか1つに記載の冷凍サイクル装置。
  12.  前記エジェクタと前記第2蒸発器との間の冷媒流路長は、前記エジェクタと前記圧縮機との間の冷媒流路長よりも短くなっている請求項1ないし3のいずれか1つに記載の冷凍サイクル装置。
  13.  前記エジェクタは前記圧縮機に固定されている請求項1ないし3のいずれか1つに記載の冷凍サイクル装置。
  14.  前記エジェクタは前記第2蒸発器に固定されている請求項1ないし3のいずれか1つに記載の冷凍サイクル装置。
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