Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Dampfkompressionstyp-Kältemittelkreislaufeinrichtung,
die einen Ejektor als ein Kältemittel-Dekompressionsmittel
und ein Kältemittelzirkulationsmittel verwendet.
Die Dampfkompressionstyp-Kältemittelkreislaufeinrichtung
kann beispielsweise zweckmäßig für eine Haus-Klimaanlage, eine
Fahrzeug-Klimaanlage oder eine Fahrzeug-Kälteerzeugungsvorrichtung
zum Kühlen
und Gefrieren von Beladungen innerhalb eines Fahrzeugs verwendet
werden. Ferner bezieht sich die vorliegende Erfindung auf einen Ejektor-integrierten
Aufbau, in welchem ein Ejektor mit einer Kältemittelverteilungseinheit
oder einem Verdampfer verbunden ist.The
The present invention relates to a vapor compression type refrigerant cycle device. *** "
the one ejector as a refrigerant decompressor
and a refrigerant circulating agent is used.
The vapor compression type refrigerant cycle device
For example, it may be convenient for a home air conditioner, a
Vehicle air conditioning system or a vehicle refrigeration device
for cooling
and freezing loads used inside a vehicle
become. Furthermore, the present invention relates to an ejector-integrated
Structure in which an ejector with a refrigerant distribution unit
or an evaporator is connected.
In
einer herkömmlichen
Dampfkompressionstyp-Kältemittelkreislaufeinrichtung,
die in JP-Patent Nr. 3265649 beschrieben ist, sind ein Kältemittelkompressor,
ein Kältemittelkondensor,
ein Ejektor, ein erster Kältemittelverdampfer
und ein Gas-/Flüssigkeits-Abscheider
in Form eines Kreises verbunden, während ein Flüssigkältemittelauslass
des Gas-/Flüssigkeits-Abscheiders
an einer Saugöffnung des
Ejektors über
eine Bypass-Leitung gekoppelt ist. Ferner befindet sich ein zweiter
Kältemittelverdampfer
in der Bypass-Leitung zwischen dem Flüssigkältemittelauslass des Gas-/Flüssigkeits-Abscheiders
und der Saugöffnung
des Ejektors.In
a conventional one
Vapor compression type refrigerant cycle device,
which is described in JP Patent No. 3265649, is a refrigerant compressor,
a refrigerant condenser,
an ejector, a first refrigerant evaporator
and a gas / liquid separator
connected in the form of a circle while a liquid refrigerant outlet
of the gas / liquid separator
at a suction opening of the
Ejector over
a bypass line is coupled. There is also a second one
Refrigerant evaporator
in the bypass line between the liquid refrigerant outlet of the gas / liquid separator
and the suction opening
of the ejector.
Der
erste Kältemittelverdampfer
enthält mehrere
Rohre, und ein Kältemittelverteiler
(Kältemittelverteilungseinheit)
ist zwischen dem Ejektor und dem ersten Kältemittelverdampfer vorgesehen. Der
Kältemittelverteiler
ist vorgesehen, um Gas-/Flüssigkeits-Zweiphasenkältemittel,
das aus dem Ejektor zu den mehreren Rohren des ersten Kältemittelverdampfers
ausströmt,
gleichmäßig zu verteilen.
Ferner sind der Ejektor, der Kältemittelverteiler,
die ersten und zweiten Kältemittelverdampfer
und der Gas-/Flüssigkeits-Abscheider
integriert ausgebildet.Of the
first refrigerant evaporator
contains several
Pipes, and a refrigerant distributor
(Refrigerant distribution unit)
is provided between the ejector and the first refrigerant evaporator. Of the
Refrigerant distributor
is intended to provide gas / liquid two-phase refrigerants,
from the ejector to the multiple tubes of the first refrigerant evaporator
flows,
evenly distributed.
Furthermore, the ejector, the refrigerant distributor,
the first and second refrigerant evaporators
and the gas / liquid separator
integrated trained.
In
dieser Kältemittelkreislaufeinrichtung
sind jedoch eine Düse
und ein Diffusor in Reihe innerhalb des Ejektors in einer Kältemittelströmungsrichtung angeordnet,
und der Kältemittelverteiler
befindet sich stromabwärts
des Ejektors in der Kältemittelströmungsrichtung.
In diesem Fall wird die Dimension des integrierten Ejektors und
Verteilers länger
und die Größe desselben
wird vergrößert. Daher
wird ein Anbringungsraum zum Anbringen des Ejektors und des Verteilers
vergrößert.In
this refrigerant cycle device
however, they are a nozzle
and a diffuser disposed in series within the ejector in a refrigerant flow direction,
and the refrigerant distributor
is downstream
of the ejector in the refrigerant flow direction.
In this case, the dimension of the integrated ejector and
Distributor longer
and the size of the same
is enlarged. Therefore
becomes an attachment space for attaching the ejector and the manifold
increased.
Mit
Blick auf die vorstehenden Probleme ist es eine Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, eine Größe eines
Ejektors und einer Kältemittelverteilungseinheit
zu reduzieren, um so ihren Anbringungsraum zu reduzieren.With
Looking at the above problems, it is an object of the present
Invention, a size one
Ejector and a refrigerant distribution unit
to reduce their mounting space.
Es
ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Größe eines
Ejektors zu reduzieren, während
dieser eine Kältemittelverteilungsfunktion aufweist.It
Another object of the present invention is a size of
To reduce ejector while
this has a refrigerant distribution function.
Es
ist ferner eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine
Größe eines
Ejektors zu reduzieren, während
dieser die Kältemittelverteilungsfunktion
und eine Druckerhöhungsfunktion
aufweist.It
is a further object of the present invention, a
Size of one
To reduce ejector while
this is the refrigerant distribution function
and a pressure increasing function
having.
Gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält eine Kältemittelkreislaufeinrichtung: einen
Kompressor (11), welcher Kältemittel ansaugt und komprimiert;
einen Radiator (13) zum Kühlen von Hochdruck-Kältemittel,
das von dem Kompressor (11) abgegeben wurde; einen Ejektor
(14), der einen Düsenabschnitt
(14a) zum Dekomprimieren von Kältemittel an einer stromabwärtigen Seite
des Radiators (13), eine Kältemittelsaugöffnung (14b),
von welcher Kältemittel
durch eine Hochgeschwindigkeits-Kältemittelströmung gesaugt
wird, die von dem Düsenabschnitt
(14a) ausgestoßen
wird, und einen Mischabschnitt (14c) enthält, in welchem
das von dem Düsenabschnitt
(14a) ausgestoßene
Kältemittel und
das von der Kältemittelsaugöffnung (14b)
gesaugte Kältemittel
gemischt werden; und einen Verdampfer (15) mit einer Mehrzahl
von Kältemitteldurchtritten
(15a), in welchen aus dem Ejektor (14) strömendes Kältemittel
strömt;
und eine Kältemittelverteilungseinheit
(19) zum Verteilen des Kältemittels aus dem Mischabschnitt
(14c) in die Kältemitteldurchtritte
(15a) des Verdampfers (15). Ferner befindet sich
die Kältemittelverteilungseinheit
(19) an einer Kältemittel-Auslassseite
des Mischabschnitts (14c), um einen Kältemitteldruck durch Umwandeln einer
Geschwindigkeitsenergie des gemischten Kältemittels in eine Druckenergie
zu erhöhen.According to one aspect of the present invention, a refrigerant cycle device includes: a compressor ( 11 ), which sucks and compresses refrigerant; a radiator ( 13 ) for cooling high pressure refrigerant discharged from the compressor ( 11 ) was given; an ejector ( 14 ), which has a nozzle section ( 14a ) for decompressing refrigerant on a downstream side of the radiator ( 13 ), a refrigerant suction port ( 14b ) from which refrigerant is sucked by a high-speed refrigerant flow coming from the nozzle portion (FIG. 14a ) and a mixing section ( 14c ), in which that of the nozzle section ( 14a ) discharged refrigerant and that of the refrigerant suction ( 14b ) sucked refrigerants are mixed; and an evaporator ( 15 ) having a plurality of refrigerant passages ( 15a ), in which out of the ejector ( 14 ) flowing refrigerant flows; and a refrigerant distribution unit ( 19 ) for distributing the refrigerant from the mixing section ( 14c ) into the refrigerant passages ( 15a ) of the evaporator ( 15 ). Furthermore, the refrigerant distribution unit ( 19 ) on a refrigerant outlet side of the mixing section (FIG. 14c ) to increase a refrigerant pressure by converting a speed energy of the mixed refrigerant into a pressure energy.
Da
die Kältemittelverteilungseinheit
(19) mit einer Kältemittelverteilungsfunktion
an die Kältemitteldurchtritte
(15a) des Verdampfers (15) und einer Kältemitteldruckerhöhungsfunktion
direkt an der Kältemittel-Auslassseite
des Mischabschnitts (14c) angeordnet ist, kann ein Druckerhöhungsteil
in dem Ejektor (14) unverwendet bleiben, wodurch die Größe des Ejektors
(14) reduziert wird. Die Kältemittelverteilungseinheit
(19) kann mit einer Mehrzahl von Verteilungsdurchtritten
(19b) entsprechend den Kältemitteldurchtritten (15a)
des Verdampfers (15) versehen sein.Since the refrigerant distribution unit ( 19 ) with a refrigerant distribution function to the refrigerant passages ( 15a ) of the evaporator ( 15 ) and a refrigerant pressure increasing function directly at the refrigerant outlet side of the mixing section (FIG. 14c ), a pressure increasing part in the ejector ( 14 ) remain unused, reducing the size of the ejector ( 14 ) is reduced. The refrigerant distribution unit ( 19 ) can be used with a plurality of distribution passages ( 19b ) according to the refrigerant passages ( 15a ) of the evaporator ( 15 ) be provided.
Zum
Beispiel können
die Verteilungsdurchtritte (19b) zu ihren stromabwärtigen Endteilen
derart vergrößert sein,
dass die stromabwärtigen
Endteile der Verteilungsdurchtritte (19b) eine gesamte
Durchtrittsquerschnittsfläche
aufweisen, die größer als
eine gesamte Durchtrittsquerschnittsfläche von stromaufwärtigen Endteilen
der Verteilungsdurchtritte (19b) ist. Demgemäß kann das
Kältemittel
aus dem Ejektor (14) wirksam in die Kältemitteldurchtritte (15a)
des Verdampfers (15) verteilt werden, während der Kältemitteldruck unter Verwendung
der vergrößerten Durchtrittsquerschnittsfläche der
Verteilungsdurchtritte (19b) der Kältemittelverteilungseinheit
(19) erhöht
werden kann.For example, the distribution passages ( 19b ) are enlarged to their downstream end parts such that the downstream end parts of the distribution passages ( 19b ) an entire through cross-sectional area greater than a total passage cross-sectional area of upstream end portions of the distribution passages ( 19b ). Accordingly, the refrigerant from the ejector ( 14 ) into the refrigerant passages ( 15a ) of the evaporator ( 15 ), while the refrigerant pressure is increased using the increased passage cross-sectional area of the distribution passages (FIG. 19b ) of the refrigerant distribution unit ( 19 ) can be increased.
Alternativ
ist in einer Kältemittelkreislaufeinrichtung,
die den Kompressor (11), den Radiator (13) und
den Ejektor (14) enthält,
ein Verdampfer (15A) mit einer Mehrzahl von Kältemittelrohren
(15c) versehen, in welchen Kältemittel strömt, und
mit einem Sammlertank (15b), durch welchen Kältemittel,
das aus dem Ejektor (14) ausströmt, in die Kältemittelrohre
(15c) eingeleitet wird. Ferner weist der Mischab schnitt
(14c) des Ejektors (14) einen Kältemittelauslass
auf, der an dem Sammlertank (15b) des Verdampfers (15A)
angeschlossen ist. In diesem Fall kann das aus dem Ejektor (14)
ausströmende
Kältemittel
wirksam in die Kältemittelrohre
(15c) des Verdampfers (15A) durch den Sammlertank
(15b) verteilt werden.Alternatively, in a refrigerant cycle device that controls the compressor ( 11 ), the radiator ( 13 ) and the ejector ( 14 ), an evaporator ( 15A ) with a plurality of refrigerant tubes ( 15c ), in which refrigerant flows, and with a header tank ( 15b ), by which refrigerant, which flows out of the ejector ( 14 ) flows into the refrigerant tubes ( 15c ) is initiated. Furthermore, the Mischab section ( 14c ) of the ejector ( 14 ) to a refrigerant outlet, which at the header tank ( 15b ) of the evaporator ( 15A ) connected. In this case, this can be done from the ejector ( 14 ) effluent refrigerant effectively into the refrigerant tubes ( 15c ) of the evaporator ( 15A ) through the collector tank ( 15b ).
Zum
Beispiel kann der Mischabschnitt (14c) direkt an den Sammlertank
(15b) in einer Verbindungsrichtung entlang einer Erstreckungsrichtung des
Sammlertanks (15b) angeschlossen sein, oder kann direkt
an den Sammlertank (15b) in einer Verbindungsrichtung ungefähr senkrecht
zu einer Erstreckungsrichtung des Sammlertanks (15b) angeschlossen
sein.For example, the mixing section ( 14c ) directly to the collecting tank ( 15b ) in a connecting direction along an extending direction of the header tank (FIG. 15b ), or can be connected directly to the collector tank ( 15b ) in a connecting direction approximately perpendicular to an extending direction of the header tank (FIG. 15b ).
In
der Kältemittelkreislaufeinrichtung
kann ein Abzweigdurchtritt (16), der von einem stromaufwärtigen Abschnitt
des Düsenabschnitts
(14a) des Ejektors (14) abzweigt und an der Kältemittelsaugöffnung (14b)
des Ejektors (14) angeschlossen ist, vorgesehen sein. In
diesem Fall kann sich ein Drosselmechanismus (17, 17b)
in dem Abzweigdurchtritt (16) befinden, und ein anderer
Verdampfer (18) kann sich in dem Abzweigdurchtritt (16)
an einer stromabwärtigen
Seite des Drosselmechanismus (17, 17b) befinden.
Ferner kann sich ein weiterer Drosselmechanismus (17a)
zwischen dem Radiator (13) und dem Drosselabschnitt (14a)
des Ejektors (14) befinden. Im Allgemeinen kann der Mischabschnitt
(14c) dahingehend gewählt
werden, eine im Wesentlichen konstante Durchtrittsquerschnittsfläche aufzuweisen.In the refrigerant cycle device, a branch passage ( 16 ), which from an upstream portion of the nozzle portion ( 14a ) of the ejector ( 14 ) branches off and at the refrigerant suction ( 14b ) of the ejector ( 14 ) is provided, be provided. In this case, a throttling mechanism ( 17 . 17b ) in the branch passage ( 16 ), and another evaporator ( 18 ) can occur in the branch passage ( 16 ) on a downstream side of the throttle mechanism ( 17 . 17b ) are located. Furthermore, another throttling mechanism ( 17a ) between the radiator ( 13 ) and the throttle section ( 14a ) of the ejector ( 14 ) are located. In general, the mixing section ( 14c ) are selected to have a substantially constant passage cross-sectional area.
Gemäß einem
anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält ein Ejektorintegrierter
Aufbau für
eine Kältemittelkreislaufeinrichtung
mit einem Verdampfer (15), der eine Mehrzahl von Kältemitteldurchtritten
(15a) aufweist, einen Ejektor (14) mit einem Düsenabschnitt
(14a), eine Kältemittelsaugöffnung (14b)
und einen Mischabschnitt (14c), und eine Kältemittelverteilungseinheit
(19) zum Verteilen des Kältemittels von dem Mischabschnitt
(14c) in die Kältemitteldurchtritte
(15a) des Verdampfers (15). Ferner ist die Kältemittelverteilungseinheit
(19) in einer Kältemittel-Auslassseite
des Mischabschnitts (14c) integriert, um so einen Kältemitteldruck
durch Umwandeln einer Geschwindigkeitsenergie des gemischten Kälte mittels
in eine Druckenergie zu erhöhen.
Daher kann der Ejektor-integrierte Aufbau zweckmäßig zum Verteilen des Kältemittels
von dem Ejektor (14) zu den Kältemitteldurchtritten (15a)
des Verdampfers (15) verwendet werden, während er den
Druck in der Kältemittelverteilungseinheit
(19) erhöht.According to another aspect of the present invention, an ejector-integrated structure for a refrigerant cycle device including an evaporator includes (FIG. 15 ) having a plurality of refrigerant passages ( 15a ), an ejector ( 14 ) with a nozzle section ( 14a ), a refrigerant suction port ( 14b ) and a mixing section ( 14c ), and a refrigerant distribution unit ( 19 ) for distributing the refrigerant from the mixing section (FIG. 14c ) into the refrigerant passages ( 15a ) of the evaporator ( 15 ). Furthermore, the refrigerant distribution unit ( 19 ) in a refrigerant outlet side of the mixing section (FIG. 14c ), so as to increase a refrigerant pressure by converting a speed energy of the mixed refrigerant into a pressure energy. Therefore, the ejector-integrated structure may be suitable for distributing the refrigerant from the ejector (FIG. 14 ) to the refrigerant passages ( 15a ) of the evaporator ( 15 ) while maintaining the pressure in the refrigerant distribution unit ( 19 ) elevated.
Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält in einem Ejektor-integrierten
Aufbau für
eine Kältemittelkreislaufeinrichtung
einen Verdampfer (15A) eine Mehrzahl von Kältemittelrohren
(15c), in welchen Kältemittel
strömt,
und einen Sammlertank (15b), durch welchen aus dem Ejektor (14)
strömendes
Kältemittel
in die Kältemittelrohre (15c)
eingeleitet wird. Ferner weist der Mischabschnitt (14c)
einen Kältemittelauslass
auf, der an dem Sammlertank (15b) des Verdampfers (15A)
angeschlossen ist. Demgemäß kann der
Ejektor-integrierte Aufbau zweckmäßig zum Verteilen des Kältemittels
aus dem Ejektor (14) in die Kältemittelrohre (15c)
des Verdampfers (15A) unter Verwendung des Sammlertanks
(15b) des Verdampfers (15A) verwendet werden.According to another aspect of the present invention, in an ejector-integrated structure for a refrigerant cycle device, an evaporator (FIG. 15A ) a plurality of refrigerant tubes ( 15c ), in which refrigerant flows, and a header tank ( 15b ) through which the ejector ( 14 ) flowing refrigerant into the refrigerant tubes ( 15c ) is initiated. Furthermore, the mixing section ( 14c ) to a refrigerant outlet, which at the header tank ( 15b ) of the evaporator ( 15A ) connected. Accordingly, the ejector-integrated structure may be suitable for distributing the refrigerant from the ejector (FIG. 14 ) into the refrigerant pipes ( 15c ) of the evaporator ( 15A ) using the collecting tank ( 15b ) of the evaporator ( 15A ) be used.
Weitere
Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der
nachfolgenden detaillierten Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
leichter ersichtlich, wenn diese zusammen mit den begleitenden Zeichnungen
betrachtet werden.Further
Objects and advantages of the present invention will become apparent from the
following detailed description of preferred embodiments
easier to see if this together with the accompanying drawings
to be viewed as.
1 ist
ein schematisches Diagramm, das eine Dampfkompressionstyp-Kältemittelkreislaufeinrichtung
gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt. 1 FIG. 10 is a schematic diagram showing a vapor compression type refrigerant cycle device according to a first embodiment of the present invention. FIG.
2 ist
eine schematische Querschnittsansicht, die einen integrierten Aufbau
eines Ejektors und einer Kältemittelverteileinheit
der Kältemittelkreislaufeinrichtung
in 1 zeigt. 2 FIG. 15 is a schematic cross-sectional view showing an integrated structure of an ejector and a refrigerant distribution unit of the refrigerant cycle device in FIG 1 shows.
3 ist
ein schematisches Diagramm, das eine Dampfkompressionstyp-Kältemittelkreislaufeinrichtung
gemäß einem
Beispiel einer zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt. 3 FIG. 10 is a schematic diagram showing a vapor compression type refrigerant cycle device according to an example of a second embodiment of the present invention.
4 ist
ein schematisches Diagramm, das eine Dampfkompressionstyp-Kältemittelkreislaufeinrichtung
gemäß einem
weiteren Beispiel der zweiten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung zeigt. 4 FIG. 10 is a schematic diagram showing a vapor compression type refrigerant cycle device according to another example of the second embodiment of the present invention. FIG.
5 ist
eine Perspektivansicht, die einen integrierten Aufbau eines Ejektors
und eines Verdampfers (zum Beispiel eines ersten Verdampfers) gemäß einem
Beispiel einer dritten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung zeigt. 5 FIG. 10 is a perspective view showing an integrated structure of an ejector and an evaporator (for example, a first evaporator) according to an example of a third embodiment of the present invention. FIG.
6 ist
eine Perspektivansicht, die einen integrierten Aufbau eines Ejektors
und eines Verdampfers (zum Beispiel eines ersten Verdampfers) gemäß einem
weiteren Beispiel der dritten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung zeigt. 6 FIG. 15 is a perspective view showing an integrated structure of an ejector and an evaporator (for example, a first evaporator) according to another example of the third embodiment of the present invention. FIG.
Nachfolgend
werden Ausführungsformen der
vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen
beschrieben.following
Become embodiments of the
present invention with reference to the accompanying drawings
described.
(Erste Ausführungsform)First Embodiment
In
der ersten Ausführungsform
wird eine Kältemittelkreislaufeinrichtung 10 der
vorliegenden Erfindung typischerweise als eine Kälteerzeugungseinrichtung für ein Fahrzeug
verwendet.In the first embodiment, a refrigerant cycle device 10 of the present invention is typically used as a refrigeration device for a vehicle.
Die
Kältemittelkreislaufeinrichtung 10 enthält einen
Kompressor 11 zum Ansaugen und Komprimieren von Kältemittel.
Zum Beispiel wird der Kompressor 11 durch einen Fahrzeugmotor
(nicht gezeigt) über
eine elektromagnetische Kupplung 12 und einen Riemen angetrieben
und in Rotation versetzt. Der Kompressor 11 kann ein Kompressor
mit variabler Verdrängung
sein, welcher seine Kältemittelabgabekapazität durch Ändern einer
Kältemittelabgabemenge
einstellen kann, oder kann ein Kompressor mit fester Verdrängung sein,
welcher seine Kältemittelabgabekapazität durch Ändern eines
Arbeitsverhältnisses
des Kompressorbetriebs einstellen kann. Das Arbeitsverhältnis des
Kompressorbetriebs kann durch Durchführen einer Unterbrechung der
elektromagnetischen Kupplung 12 geändert werden.The refrigerant cycle device 10 contains a compressor 11 for sucking and compressing refrigerant. For example, the compressor will 11 by a vehicle engine (not shown) via an electromagnetic clutch 12 and a belt driven and rotated. The compressor 11 may be a variable-displacement compressor that can adjust its refrigerant discharge capacity by changing a refrigerant discharge amount, or may be a fixed-displacement compressor that can adjust its refrigerant discharge capacity by changing an operating ratio of the compressor operation. The duty of the compressor operation may be performed by performing an interruption of the electromagnetic clutch 12 be changed.
Alternativ
kann, wenn ein elektrischer Kompressor als der Kompressor 11 verwendet
wird, die Kältemittelabgabekapazität durch
Einstellen einer Drehzahl eines Elektromotors eingestellt werden.Alternatively, if an electric compressor than the compressor 11 is used, the refrigerant discharge capacity can be adjusted by adjusting a rotational speed of an electric motor.
Ein
Kältemittelradiator 13 ist
an einer Kältemittelabgabeseite
des Kompressors 11 angeordnet. Der Kältemittelradiator 13 kühlt Hochdruck-Kältemittel,
welches von dem Kompressor 11 abgegeben wird, durch Ausführen eines
Wärmetausches
zwischen dem Hochdruck-Kältemittel
und Außenluft (d.h.
Luft außerhalb
eines Fahrzeugabteils), die durch einen Kühllüfter (nicht gezeigt) geblasen
wird.A refrigerant radiator 13 is at a refrigerant discharge side of the compressor 11 arranged. The refrigerant radiator 13 cools high-pressure refrigerant, which from the compressor 11 by performing a heat exchange between the high-pressure refrigerant and outside air (ie, air outside a vehicle compartment) blown by a cooling fan (not shown).
In
der Kältemittelkreislaufeinrichtung 10 dieser
Ausführungsform
ist dann, wenn Freon als Kältemittel
verwendet wird, der Druck von Hochdruck-Kältemittel vor der Dekompression
niedriger als der kritische Druck des Kältemittels. Daher wird in diesem Fall
Kältemittel
in der Kältemittelkreislaufeinrichtung 10 in
einem unterkritischen Zustand verarbeitet und der Kältemittelradiator 13 als
ein Kondensor verwendet. Wenn dahingegen Kohlendioxid (CO2) als Kältemittel
verwendet wird, wird der Druck von Hochdruck-Kältemittel vor Dekompression
höher als
der kritische Druck. Wenn die Kältemittelkreislaufeinrichtung 10 betrieben
wird, während
der Druck von Hochdruck-Kältemittel
höher als
der kritische Druck eingestellt ist, wird somit das Hochdruck-Kältemittel
in dem Kältemittelradiator 13 in
dem überkritischen
Zustand gekühlt,
ohne kondensiert zu werden.In the refrigerant cycle device 10 According to this embodiment, when freon is used as a refrigerant, the pressure of high-pressure refrigerant before decompression is lower than the critical pressure of the refrigerant. Therefore, in this case, refrigerant in the refrigerant cycle device 10 processed in a subcritical state and the refrigerant radiator 13 used as a condenser. In contrast, when carbon dioxide (CO 2 ) is used as the refrigerant, the pressure of high-pressure refrigerant before decompression becomes higher than the critical pressure. When the refrigerant cycle device 10 is operated while the pressure of high-pressure refrigerant is set higher than the critical pressure, thus, the high-pressure refrigerant in the Kältemittelradiator 13 cooled in the supercritical state without being condensed.
Ein
Ejektor 14 ist stromabwärts
des Kältemittelradiators 13 in
einer Kältemittelströmung angeordnet.
Der Ejektor 14 ist ein Dekompressionsmittel zum Dekomprimieren
von Kältemittel
aus dem Kältemittelradiator 13 und
ist ein Kältemittel-Zirkulationsmittel (eine
kinetische Pumpe) zum Ausführen
eines Transports eines Fluids durch Mitreißen einer Strahlströmung eines
mit hoher Geschwindigkeit eingespritztem Antriebsfluid.An ejector 14 is downstream of the refrigerant radiator 13 arranged in a refrigerant flow. The ejector 14 is a decompression means for decompressing refrigerant from the refrigerant radiator 13 and is a refrigerant circulating means (a kinetic pump) for carrying out a transport of a fluid by entrainment of a jet flow of a high-speed injected driving fluid.
Insbesondere
ist der Ejektor 14 mit einem Düsenabschnitt 14a,
einer Kältemittelsaugöffnung 14b und
einem Mischabschnitt 14c aufgebaut. Der Düsenabschnitt 14a dekomprimiert
und expandiert aus dem Kältemittelradiator 13 strömendes Käl temittel
im Wesentlichen isentropisch durch Reduzieren einer Kältemitteldurchtrittsquerschnittsfläche. Die Kältemittelströmungsgeschwindigkeit
wird in dem Düsenabschnitt 14a durch
Umwandeln von Druckenergie des Kältemittels
in Geschwindigkeitsenergie des Kältemittels
erhöht.
Die Kältemittelsaugöffnung 14b ist
an demselben Raum wie eine Kältemittelstrahlöffnung des
Düsenabschnitts 14a vorgesehen, so
dass gasförmiges
Kältemittel
aus einem zweiten Verdampfer 18 durch die Kältemittelsaugöffnung 14n durch
den Hochgeschwindigkeits-Kältemittelstrom gesaugt
wird, der aus dem Düsenabschnitt 14a ausgestoßen wird.In particular, the ejector 14 with a nozzle section 14a , a refrigerant suction port 14b and a mixing section 14c built up. The nozzle section 14a decompresses and expands from the refrigerant radiator 13 flowing refrigerant is substantially isentropic by reducing a refrigerant passage cross-sectional area. The refrigerant flow velocity becomes in the nozzle portion 14a by converting pressure energy of the refrigerant into speed energy of the refrigerant. The refrigerant suction port 14b is at the same space as a refrigerant jet port of the nozzle portion 14a provided so that gaseous refrigerant from a second evaporator 18 through the refrigerant suction port 14n is sucked by the high-speed refrigerant flow coming from the nozzle section 14a is ejected.
Der
Mischabschnitt 14c ist stromabwärts des Düsenabschnitts 14a und
der Kältemittelsaugöffnung 14b vorgesehen.
Zum Beispiel weist der Mischabschnitt 14b eine konstante
Durchtrittsquerschnittsfläche
auf und ist in Zylinderform ausgebildet. In dem Mischabschnitt 14c werden
das aus der Saugöffnung 14b gesaugte
Kältemittel
und das aus dem Düsenabschnitt 14a ausgestoßene Hochgeschwindigkeitskältemittel
gemischt.The mixing section 14c is downstream of the nozzle section 14a and the refrigerant suction port 14b intended. For example, the mixing section 14b a constant passage cross-sectional area and is formed in a cylindrical shape. In the mixing section 14c be that from the suction opening 14b sucked refrigerant and that from the nozzle section 14a blasted out high speed refrigerants.
Eine
Kältemittelverteileinheit 19 ist
an einer bezüglich
des Kältemittelstroms
stromabwärtigen Seite
des Mischabschnitts 14c des Ejektors 14 angeschlossen,
so dass sie eine Druckerhöhungsfunktion bezüglich des
gemischten Kältemittel
aufweist, und das Kältemittel
aus dem Mischabschnitt 14c in mehrere Kältemitteldurchtritte 15a des
ersten Verdampfers 15 verteilt.A refrigerant distribution unit 19 is at a downstream side of the mixing section with respect to the refrigerant flow 14c of the ejector 14 connected so that it has a pressure increasing function with respect to the mixed refrigerant, and the refrigerant from the mixing section 14c into several refrigerant passages 15a of the first evaporator 15 distributed.
Die
Kältemittelverteilungseinheit 19 enthält einen
Rumpfabschnitt 19a mit beispielsweise zylindrischer Form.
Eine Mehrzahl von Verteilungsdurchtritten 19b ist innerhalb
des Rumpfabschnitts 19a vorgesehen. Von einer der Kältemittel-Auslassseite des Mischabschnitts 14c entsprechenden
Position sind die Verteilungsdurchtritte 19b abgezweigt
und jeweilige Verteilungsdurchtritte 19b erstrecken sich
zu dem ersten Verdampfer 15, während sie in Radialrichtung
vergrößert sind.
Vordere Enden der jeweiligen Verteilungsdurchtritte 19b münden in
den ersten Verdampfer 15 und sind an entsprechenden Kältemitteldurchtritten 15a des
ersten Verdampfers 15 angeschlossen. Ferner ist eine gesamte
Durchtrittsquerschnittsfläche
an dem vorderen Ende des Verteilungsdurchtritts 19b um
eine vor bestimmte Fläche größer gewählt als
eine Durchtrittsquerschnittsfläche des
Mischabschnitts 14c. Das heißt, die gesamte Durchtrittsquerschnittsfläche an den
stromabwärtsseitigen
Enden der mehreren Verteilungsdurchtritte 19b sind dahingehend
gewählt,
größer als
die gesamte Durchtrittsquerschnittsfläche an den stromaufwärtsseitigen
Enden der mehreren Verteilungsdurchtritte 19b zu werden.The refrigerant distribution unit 19 contains a body section 19a with, for example, cylindrical shape. A plurality of distribution passages 19b is inside the hull section 19a intended. From one of the refrigerant outlet side of the mixing section 14c corresponding position are the distribution passages 19b branched off and respective distribution passages 19b extend to the first evaporator 15 while being enlarged in the radial direction. Front ends of the respective distribution passages 19b flow into the first evaporator 15 and are at corresponding refrigerant passages 15a of the first evaporator 15 connected. Further, an entire passage cross-sectional area is at the front end of the distribution passage 19b chosen to be larger than a passage area of the mixing section in front of a certain area 14c , That is, the entire passage cross-sectional area at the downstream ends of the plurality of distribution passages 19b are selected to be larger than the total passage cross-sectional area at the upstream ends of the plurality of distribution passages 19b to become.
Da
die gesamte Durchtrittsquerschnittsfläche an den stromabwärtsseitigen
Enden der mehreren Verteilungsdurchtritte 19b der Kältemittelverteilungseinheit 19 dahingehend
gewählt
sind, größer zu werden
als die gesamte Durchtrittsquerschnittsfläche an den stromaufwärtsseitigen
Enden der mehreren Verteilungsdurchtritte 19b, weist die
Kältemittelverteilungseinheit 19 auch
eine Druckerhöhungsfunktion durch
Verzögern
der Strömungsgeschwindigkeit
des gemischten Kältemittels
aus dem Mischabschnitt 14c auf, während sie die Kältemittelverteilfunktion
relativ zu dem ersten Verdampfer 15 aufweist. Das heißt, die
Kältemittelverteilungseinheit 19 weist
auch eine Umwandlungsfunktion zum Umwandeln der Geschwindigkeitsenergie
des Kältemittels
zu der Druckenergie auf.Since the entire passage cross-sectional area at the downstream ends of the plurality of distribution passages 19b the refrigerant distribution unit 19 are selected to be larger than the total passage cross-sectional area at the upstream ends of the plurality of distribution passages 19b , indicates the refrigerant distribution unit 19 Also, a pressure increasing function by delaying the flow rate of the mixed refrigerant from the mixing section 14c while performing the refrigerant distribution function relative to the first evaporator 15 having. That is, the refrigerant distribution unit 19 also has a conversion function for converting the speed energy of the refrigerant to the pressure energy.
Die
bezüglich
des Kältemittelstroms
stromabwärtige
Seite der Kältemittelverteilungseinheit 19 ist
an den ersten Verdampfer 15 angeschlossen, und die bezüglich des
Kältemittelstroms
stromabwärtige Seite
des ersten Verdampfers 15 ist an die Kältemittelsaugseite des Kompressors 11 gekoppelt.
Der erste Verdampfer 15 weist darin mehrere Kältemitteldurchtritte
(mehrere Pfade) 15a auf, so dass durch die Kältemittelverteilungseinheit 19 verteiltes
Kältemittel
jeweils durch die Kältemitteldurchtritte 15a strömt.The downstream side of the refrigerant distribution unit with respect to the refrigerant flow 19 is at the first evaporator 15 connected, and with respect to the refrigerant flow downstream side of the first evaporator 15 is to the refrigerant suction side of the compressor 11 coupled. The first evaporator 15 has several refrigerant passages (multiple paths) 15a on, so through the refrigerant distribution unit 19 distributed refrigerant respectively through the refrigerant passages 15a flows.
Ein
Abzweigdurchtritt 16 zweigt von einem Abzweigpunkt Z zwischen
dem Kältemittelradiator 13 und
einem Einlassabschnitt des Düsenabschnitts 14a des
Ejektors 14 ab. Der Abzweigdurchtritt 16 ist ein
Kältemitteldurchtritt
von dem Kältemittelabzweigpunkt
Z zu der Kältemittelsaugöffnung 14b des
Ejektors 14. Ein Drosselmechanismus 17 (Drosselmittel) ist
in dem Abzweigdurchtritt 16 vorgesehen und der zweite Verdampfer 18 ist
in dem Abzweigdurchtritt 16 an einer bezüglich des
Kältemittelstroms
stromabwärtigen
Seite des Drosselmechanismus 17 ange ordnet. Der Drosselmechanismus 17 wird
dahingehend betrieben, eine Dekompressionsfunktion und eine Strömungsmengen-Einstellfunktion
aufzuweisen. Zum Beispiel ist der Drosselmechanismus 17 eine
feste Drossel wie eine Öffnung.
Alternativ kann ein elektrisches Steuerventil zum Steuern eines
Ventilöffnungsgrads
(Durchtrittsdrosselöffnungsgrades) durch
Verwendung eines elektrischen Aktuators als der Drosselmechanismus 17 verwendet
werden.A branch passage 16 branches from a branch point Z between the refrigerant radiator 13 and an inlet portion of the nozzle portion 14a of the ejector 14 from. The branch passage 16 is a refrigerant passage from the refrigerant branch point Z to the refrigerant suction port 14b of the ejector 14 , A throttling mechanism 17 (Throttle means) is in the branch passage 16 provided and the second evaporator 18 is in the branch passage 16 at a downstream side of the throttle mechanism with respect to the refrigerant flow 17 arranged. The throttle mechanism 17 is operated to have a decompression function and a flow amount setting function. For example, the throttle mechanism 17 a fixed throttle like an opening. Alternatively, an electric control valve for controlling a valve opening degree (passage throttle opening degree) by using an electric actuator as the throttle mechanism 17 be used.
In
dieser Ausführungsform
sind sowohl der erste Verdampfer 15 als auch der zweite
Verdampfer 18 in einem einzigen Klimatisierungsgehäuse (nicht gezeigt)
untergebracht. Luft (zu kühlendes
Fluid) wird in einen Luftdurchtritt des Klimatisierungsgehäuses eingeblasen,
wie durch den Pfeil A in 1 gezeigt ist, indem ein gemeinsames
elektrisches Gebläse verwendet
wird, so dass Luft durch sowohl den ersten als auch den zweiten
Verdampfer 15, 18 gekühlt wird. Durch den ersten
und den zweiten Verdampfer 15, 18 gekühlte Luft
wird in einen zu kühlenden
Raum geschickt, so dass der Raum unter Verwendung von sowohl des
ersten als auch des zweiten Verdampfers 15, 18 gekühlt wird.
Im Allgemeinen befindet sich der erste Verdampfer 15, der
an der stromabwärtigen Seite
des Ejektors 14 angeschlossen ist, an einer stromaufwärtigen Seite
der Luftströmung
A, und der zweite Verdampfer 18, der an der Kältemittelsaugöffnung 14b des
Ejektors 14 angeschlossen ist, befindet sich an einer stromabwärtigen Seite
des ersten Verdampfers 15 in der Luftströmung A.
Der zu kühlende Raum
ist beispielsweise ein Passagierabteil, wenn die Dampfkompressionstyp-Kältemittelkreislaufeinrichtung 10 für eine Fahrzeug-Klimaanlage
verwendet wird, und der zu kühlende
Raum ist ein Gefrierraum einer Kühlmaschine,
wenn die Dampfkompressionstyp-Kältemittelkreislaufeinrichtung 10 für eine Fahrzeugkühlmaschine
verwendet wird. Alternativ können
der erste Verdampfer 15 und der zweite Verdampfer 18 jeweils
zum Kühlen
unterschiedlicher Räume
vorgesehen werden.In this embodiment, both the first evaporator 15 as well as the second evaporator 18 housed in a single air conditioning case (not shown). Air (fluid to be cooled) is injected into an air passage of the air conditioning case, as indicated by the arrow A in FIG 1 is shown by using a common electric blower, so that air through both the first and the second evaporator 15 . 18 is cooled. Through the first and the second evaporator 15 . 18 cooled air is sent to a room to be cooled, so that the room using both the first and the second evaporator 15 . 18 is cooled. In general, there is the first evaporator 15 located on the downstream side of the ejector 14 is connected, on an upstream side of the air flow A, and the second evaporator 18 at the refrigerant suction port 14b of the ejector 14 is connected, located on a downstream side of the first evaporator 15 in the air flow A. The space to be cooled is, for example, a passenger compartment when the vapor compression type refrigerant cycle device 10 is used for a vehicle air conditioner, and the space to be cooled is a freezing space of a refrigerator when the vapor compression type refrigerant cycle device 10 is used for a vehicle refrigerating machine. Alternatively, the first evaporator 15 and the second evaporator 18 are each provided for cooling different rooms.
Als
nächstes
wird der Betrieb der Kältemittelkreislaufeinrichtung 10 mit
dem Ejektor 14 und der Kältemittelverteilungseinheit 19 beschrieben.
Wenn der Kompressor 11 durch eine Antriebseinrichtung (zum
Beispiel dem Fahrzeugmotor) angetrieben wird, strömt Hochtemperatur-
und Hochdruck-Kältemittel, welches
durch den Kompressor 11 komprimiert und abgegeben wird,
in den Kältemittelradiator 13,
wie in 1 gezeigt ist. Wärme des Hochtemperatur-Hochdruck-Kältemittels
wird an Außenluft
abgestrahlt, indem Wärmetausch
in dem Kältemittelradiator 13 durchgeführt wird.
Das Hochdruck-Kältemittel,
welches aus dem Kältemittelradiator 13 ausströmt, wird an
dem Abzweigpunkt Z in einen ersten Kältemittelstrom zu dem Kältemitteleinlass
des Düsenabschnitts 14a des
Ejektors 14 und einen zweiten Kältemittelstrom zu dem Abzweigdurchtritt 16 verzweigt.Next, the operation of the refrigerant cycle device 10 with the ejector 14 and the refrigerant distribution unit 19 described. When the compressor 11 is driven by a drive device (for example, the vehicle engine) flows high-temperature and high-pressure refrigerant, which flows through the compressor 11 compressed and discharged into the refrigerant radiator 13 , as in 1 is shown. Heat of the high temperature high pressure refrigerant is radiated to outside air by heat exchange in the refrigerant radiator 13 is carried out. The high-pressure refrigerant, which comes from the refrigerant radiator 13 emanates at the branch point Z in a first refrigerant flow to the refrigerant inlet of the nozzle portion 14a of the ejector 14 and a second refrigerant flow to the branch passage 16 branched.
Das
in dem Ejektor 14 strömende
Kältemittel wird
in dem Düsenabschnitt 14a dekomprimiert.
Der Düsenabschnitt 14 wandelt
Druckenergie des Hochdruck-Kältemittels
in Geschwindigkeitsenergie um, und stößt Hochgeschwindigkeits-Kältemittel
aus seiner Düsenöffnung aus.
Daher wird der Druck von Kältemittel
an der Strahlöffnung
des Düsenabschnitts 14a reduziert
und Kältemittel
(gasförmiges
Kältemittel)
aus dem zweiten Verdampfer 18 wird in den Mischabschnitt 14c des
Ejektors 14 durch eine Druckdifferenz zwischen dem Kältemitteldruck
um die Strahlöffnung
des Düsenabschnitts 14a herum und
dem Kältemitteldruck
an dem Kältemittelauslass des
zweiten Verdampfers 18 gesaugt.That in the ejector 14 flowing refrigerant is in the nozzle section 14a decompressed. The nozzle section 14 converts pressure energy of the high-pressure refrigerant into velocity energy, and discharges high-speed refrigerant out of its nozzle opening. Therefore, the pressure of refrigerant at the jet port of the nozzle portion becomes 14a reduced and refrigerant (gaseous refrigerant) from the second evaporator 18 gets into the mixing section 14c of the ejector 14 by a pressure difference between the refrigerant pressure around the jet opening of the nozzle portion 14a around and the refrigerant pressure at the refrigerant outlet of the second evaporator 18 sucked.
Das
aus dem Düsenabschnitt 14a ausgestoßene Kältemittel
und das aus der Saugöffnung 14b gesaugte
Kältemittel
werden in dem Mischabschnitt 14c gemischt und das gemischte
Kältemittel
strömt direkt
in die Kältemittelverteilungseinheit 19.
Das in dem Mischabschnitt 14c gemischte Kältemittel
wird in die mehreren Verteilungsdurchtritte 19b der Kältemittelverteilungseinheit 19 verteilt.
Da die gesamte Durchtrittsquerschnittsfläche der mehreren Verteilungsdurchtritte 19b relativ
zu dem Mischabschnitt 14c vergrößert sind, wird die Geschwindigkeitsenergie
(Expansionsenergie) des Kältemittels
in Druckenergie in der Kältemittelverteilungseinheit 19 umgewandelt,
um so den Kältemitteldruck
zu vergrößern.That from the nozzle section 14a ejected refrigerant and that from the suction port 14b sucked refrigerants are in the mixing section 14c mixed and the mixed refrigerant flows directly into the refrigerant distribution unit 19 , That in the mixing section 14c mixed refrigerant enters the multiple distribution passages 19b the refrigerant distribution unit 19 distributed. Since the entire passage cross-sectional area of the plurality of distribution passages 19b relative to the mixing section 14c are increased, the speed energy (expansion energy) of the refrigerant in pressure energy in the refrigerant distribution unit 19 converted to increase the refrigerant pressure.
Das
aus der Kältemittelverteilungseinheit 19 ausströmende Kältemittel
strömt
in den ersten Verdampfer 15. Das Kältemittel wird verdampft, während es
durch den ersten Verdampfer 15 hindurchtritt, indem Wärme aus
Luft absorbiert wird, so dass die geblasene Luft durch Verdampfungs-Latentwärme in der
Kältemittelver dampfung
gekühlt
wird. Das verdampfte gasförmige
Kältemittel
wird in den Kompressor 11 gesaugt und wieder in dem Kompressor 11 komprimiert.The from the refrigerant distribution unit 19 escaping refrigerant flows into the first evaporator 15 , The refrigerant is vaporized while passing through the first evaporator 15 by absorbing heat from air so that the blown air is cooled by evaporative latent heat in the refrigerant evaporation. The vaporized gaseous refrigerant gets into the compressor 11 sucked and back in the compressor 11 compressed.
Das
in dem Abzweigdurchtritt 16 aus dem Kältemittelradiator 13 strömende Kältemittel
wird durch den Drosselmechanismus 17 dekomprimiert und
wird in den zweiten Verdampfer 18 durch Absorption von
Wärme aus
der durch das Gebläse
geblasenen Luft verdampft. Das Kältemittel
wird verdampft, während
es durch den zweiten Verdampfer 18 hindurchtritt, indem
Wärme aus
Luft absorbiert wird, so dass die in dem ersten Verdampfer 15 abgekühlte Luft
weiter in dem zweiten Verdampfer 18 durch Verdampfungs-Latentwärme in der
Kältemittelverdampfung
gekühlt
wird. Das aus dem zweiten Verdampfer 18 ausströmende gasförmige Kältemittel wird
in die Saugöffnung 14b des
Ejektors 14 gesaugt. Das in dem Ejektor 14 aus
dem zweiten Verdampfer 18 gesaugte gasförmige Kältemittel wird mit Kältemittel
gemischt, welches aus dem Düsenabschnitt 14a ausgestoßen wird,
und strömt
zu dem ersten Verdampfer 15, um zirkuliert zu werden.That in the branch passage 16 from the refrigerant radiator 13 flowing refrigerant is through the throttling mechanism 17 decompresses and gets into the second vaporizer 18 vaporized by absorbing heat from the air blown by the blower. The refrigerant is vaporized while passing through the second evaporator 18 By absorbing heat from air, so that in the first evaporator 15 cooled air continues in the second evaporator 18 is cooled by evaporation latent heat in the refrigerant evaporation. That from the second evaporator 18 escaping gaseous refrigerant is in the suction port 14b of the ejector 14 sucked. That in the ejector 14 from the second evaporator 18 sucked gaseous refrigerant is mixed with refrigerant, which from the nozzle section 14a is discharged, and flows to the first evaporator 15 to be circulated.
In
der Kältemittelkreislaufeinrichtung 10 der ersten
Ausführungsform
wird in den Abzweigabschnitt 16 strömendes Kältemittel in den zweiten Verdampfer 18 über den
Drosselmechanismus 17 zugeführt, während Kältemittel aus der Kältemittelverteilungseinheit 19 zu
dem ersten Verdampfer 15 zugeführt wird. Daher sind sowohl
der erste Verdampfer 15 als auch der zweite Verdampfer 18 gleichzeitig
mit Kühlfunktionen
ausgestattet.In the refrigerant cycle device 10 The first embodiment is in the branch section 16 flowing refrigerant into the second evaporator 18 via the throttle mechanism 17 supplied while refrigerant from the refrigerant distribution unit 19 to the first evaporator 15 is supplied. Therefore, both are the first evaporator 15 as well as the second evaporator 18 equipped with cooling functions at the same time.
Infolge
des Unter-Druck-Setzens in der Kältemittelverteilungseinheit 19 wird
eine Druckdifferenz zwischen dem ersten Verdampfer 15 und
dem zweiten Verdampfer 18 erzeugt. Das heißt, der
Kältemittelverdampfungsdruck
des ersten Verdampfers 15 entspricht dem Druck nach Druckerhöhung in
der Kältemittelverteilungseinheit 19.
Da die Kältemittelauslassseite
des zweiten Verdampfers 18 an die Kältemittelsaugöffnung 14b des
Ejektors 14 gekoppelt ist, wird dahingegen ein reduzierter
Druck unmittelbar nach Dekompression an dem Düsenabschnitt 14a auf
den zweiten Verdampfer 18 ausgeübt.As a result of pressurizing in the refrigerant distribution unit 19 will be a pressure difference between the first evaporator 15 and the second evaporator 18 generated. That is, the refrigerant evaporation pressure of the first evaporator 15 corresponds to the pressure after pressure increase in the refrigerant distribution unit 19 , Because the refrigerant outlet side of the second evaporator 18 to the refrigerant suction port 14b of the ejector 14 In contrast, a reduced pressure immediately after decompression at the nozzle portion 14a on the second evaporator 18 exercised.
Demgemäß kann der
Kältemittelverdampfungsdruck
des zweiten Verdampfers 18 um einem vorbestimmten Druck
niedriger vorgesehen werden, als der Kältemittelverdampfungsdruck
des ersten Verdampfers 15. Daher kann die Kältemittelverdampfungstemperatur
des zweiten Verdampfers 18 um eine vorbestimmte Temperatur
niedriger vorgesehen werden, als die Kältemittelverdampfungstemperatur des
ersten Verdampfers 15. Das heißt, eine vorbestimmte Temperaturdifferenz
kann zwischen dem ersten Verdampfer 15 und dem zweiten
Verdampfer 18 infolge der Druckdifferenz eingestellt werden.
Daher kann durch geeignetes Kombinieren des ersten Verdampfers 15 und
des zweiten Verdampfers 18 ein einziger Kühlraum oder
Kühlräume unterschiedlicher Temperatur
zweckmäßig gekühlt werden.Accordingly, the refrigerant evaporation pressure of the second evaporator 18 lower by a predetermined pressure than the refrigerant evaporation pressure of the first evaporator 15 , Therefore, the refrigerant evaporation temperature of the second evaporator 18 be provided lower by a predetermined temperature than the refrigerant evaporation temperature of the first evaporator 15 , That is, a predetermined temperature difference may be between the first evaporator 15 and the second evaporator 18 be adjusted due to the pressure difference. Therefore, by suitably combining the first evaporator 15 and the second evaporator 18 a single cold room or cold rooms of different temperature are appropriately cooled.
Ferner
wird infolge der Druckerhöhungsfunktion
der Kältemittelverteilungseinheit 19 der
Saugdruck des Kompressors 11 vergrößert, wodurch die Antriebskraft
des Kompressors 11 reduziert wird.Further, due to the pressure increasing function, the refrigerant distribution unit 19 the suction pressure of the compressor 11 increases, reducing the driving force of the compressor 11 is reduced.
Der
Abzweigdurchtritt 16, der von dem Abzweigpunkt Z stromaufwärts des
Düsenabschnitts 14a des
Ejektors 14 abzweigt, ist ferner an der Kältemittelsaugöffnung 14b angeschlossen,
und der Drosselmechanismus 17 und der zweite Verdampfer 18 sind
in dem Abzweigdurchtritt 16 vorgesehen. Daher kann die
durch den zweiten Verdampfer 18 strömende Kältemittelmenge unabhängig unter
Verwendung des Drosselmechanismus 17 gesteuert werden, ohne
von den Funktionen des Ejektors 14 abhängig zu sein. Daher kann die
durch den ersten Verdampfer 15 strömende Kältemittelmenge durch die Steuerung der
Kältemittelabzweigkapazität des Kompressors 11 und
der Drosseleigenschaften des Ejektors 14 eingestellt werden.
Demzufolge können
die Kältemittelmengen,
die durch sowohl den ersten als auch den zweiten Verdampfer 15, 18 strömen, einfach
in Übereinstimmung
mit Wärmelasten
jeweils des ersten und zweiten Verdampfers 15, 18 eingestellt
werden. Zusätzlich
kann eine Kühlkapazität des zweiten
Verdampfers 18 selbst bei einer erneuten Startzeit der Kältemittelkreislaufeinrichtung 10 schnell
erhalten werden. Demgemäß kann die
Kühlkapazität des zweiten
Verdampfers 18 schnell genau gesteuert werden.The branch passage 16 from the branch point Z upstream of the nozzle portion 14a of the ejector 14 is branched off, is also at the refrigerant suction 14b connected, and the throttle mechanism 17 and the second evaporator 18 are in the branch passage 16 intended. Therefore, the through the second evaporator 18 flowing refrigerant amount independently using the throttle mechanism 17 to be controlled, without the functions of the ejector 14 to be dependent. Therefore, the through the first evaporator 15 flowing refrigerant through the control of the refrigerant branch capacity of the compressor 11 and the throttling characteristics of the ejector 14 be set. As a result, the amounts of refrigerant passing through both the first and second evaporators 15 . 18 flow, just in accordance with heat loads of each of the first and second evaporators 15 . 18 be set. In addition, a cooling capacity of the second evaporator 18 even with a renewed start time of the refrigerant cycle device 10 be obtained quickly. Accordingly, the cooling capacity of the second evaporator 18 be controlled quickly accurately.
In
dieser Ausführungsform
kann die in den zweiten Verdampfer 18 strömende Kältemittelmenge unabhängig unter
Verwendung des Drosselmechanismus 17 eingestellt werden,
ohne von der Funktion des Ejektors 14 abzuhängen, während die
in den ersten Verdampfer 15 strömende Kältemittelmenge durch die Kältemittelabgabekapazität des Kompressors 11 und
die Drosseleigenschaften des Ejektors 14 eingestellt werden
können.
Somit können
die Kältemittelmengen,
die sowohl zu dem ersten als auch dem zweiten Verdampfer 15, 18 strömen, einfach
in Übereinstimmung
mit den Wärmelasten
des ersten und zweiten Verdampfers 15, 18 eingestellt
werden.In this embodiment, the in the second evaporator 18 flowing refrigerant amount independently using the throttle mechanism 17 can be adjusted without depending on the function of the ejector 14 hang out while in the first evaporator 15 flowing refrigerant through the refrigerant discharge capacity of the compressor 11 and the throttling characteristics of the ejector 14 can be adjusted. Thus, the amounts of refrigerant that flow to both the first and second evaporators 15 . 18 just in accordance with the heat loads of the first and second evaporators 15 . 18 be set.
In
dieser Ausführungsform
ist ferner die Kältemittelverteilungseinheit 19 mit
der Druckerhöhungsfunktion
direkt an den Mischabschnitt 14c des Ejektors 14 angeschlossen,
und die gesamte Durchtrittsquerschnittsfläche an den stromabwärtsseitigen Enden
der mehreren Verteilungsdurchtritte 19b ist dahingehend
gewählt,
größer als
die gesamte Durchtrittsquerschnittsfläche an den stromaufwärtsseitigen Enden
der mehreren Verteilungsdurchtritte 19b zu werden. Daher
kann ein Druckerhöhungsabschnitt, der
allgemein stromabwärts
des Mischabschnitts 14c des Ejektors 14 vorgesehen
ist, weggelassen werden. Die Kältemittelverteilungseinheit 19 ist
im Allgemeinen zum Erhalten der Druckerhöhungsfunktion und der Kältemittelverteilungsfunktion
in Verwendung. Demgemäß kann die
Dimension des Ejektors 14 wirksam reduziert werden, wodurch der
Ejektor 14 und die Kältemittelverteilungseinheit 19 in
einem kleinen Raum angebracht werden kann.In this embodiment, further, the refrigerant distribution unit 19 with the pressure increase function directly to the mixing section 14c of the ejector 14 connected, and the entire passage cross-sectional area at the downstream ends of the plurality of distribution passages 19b is selected to be larger than the total passage cross-sectional area at the upstream ends of the plurality of distribution passages 19b to become. Therefore, a pressure increasing portion generally downstream of the mixing portion 14c of the ejector 14 is provided, be omitted. The refrigerant distribution unit 19 is generally in use for obtaining the pressure increasing function and the refrigerant distribution function. Accordingly, the dimension of the ejector 14 can be effectively reduced, whereby the ejector 14 and the refrigerant distribution unit 19 can be mounted in a small room.
Da
die Druckerhöhungsfunktion
der Kältemittelverteilungseinheit 19 durch
die gesamte Durchtrittsquerschnittsfläche der Kältemittelverteilungsdurchtritte 19b bestimmt
wird, kann eine vorbestimmte Druckerhöhung einfach in der Kältemittelverteilungseinheit 19 gewählt werden.
Zusätzlich
kann der Ejektor 14 infolge der Nichtverwendung des Druckerhöhungsabschnitts
mit niedrigen Kosten ausgebildet werden.Since the pressure increasing function of the refrigerant distribution unit 19 through the entire passage cross-sectional area of the refrigerant distribution passages 19b is determined, a predetermined pressure increase easily in the refrigerant distribution unit 19 to get voted. In addition, the ejector 14 be formed due to the non-use of the pressure-increasing portion at a low cost.
(Zweite Ausführungsform)Second Embodiment
Die
zweite Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf 3 und 4 beschrieben.
In der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform ist der einzelne
Drosselmechanismus 17 stromaufwärts des zweiten Verdampfers 18 in
der Dampfkompressions-Kältemittelkreislaufeinrichtung
vorgesehen. In der zweiten Ausführungsform
können
mehrere Drosselmechanismen (zum Beispiel zwei Drosselmechanismen)
vorgesehen werden, wie in 3 und 4 gezeigt
ist.The second embodiment of the present invention will now be described with reference to FIG 3 and 4 described. In the first embodiment described above, the single throttle mechanism 17 upstream of the second evaporator 18 provided in the vapor compression refrigerant cycle device. In the second embodiment, a plurality of throttle mechanisms (for example, two throttle mechanisms) may be provided, as in FIG 3 and 4 is shown.
3 ist
ein Beispiel einer Kältemittelkreislaufeinrichtung 10 in
der zweiten Ausführungsform,
in welcher ein erster Drosselmechanismus 17a stromaufwärts des
Düsenabschnitts 14a des
Ejektors 14 zwischen dem Kältemittelradiator 13 und
dem Abzweigpunkt Z des Abzweigdurchtritts 16 vorgesehen ist,
und ein zweiter Drosselmechanismus 17b ist in dem Abzweigdurchtritt 16 stromaufwärts des
zweiten Verdampfers 18 vorgesehen. 3 is an example of a refrigerant cycle device 10 in the second embodiment, in which a first throttle mechanism 17a upstream of the nozzle section 14a of the ejector 14 between the refrigerant radiator 13 and the branch point Z of the branch passage 16 is provided, and a second throttle mechanism 17b is in the branch passage 16 upstream of the second evaporator 18 intended.
Zum
Beispiel ist in der Kältemittelkreislaufeinrichtung 10 von 3 der
erste Drosselmechanismus 17a ein Wärmedehnungsventil, in welchem
der Ventilöffnungsgrad
in Übereinstimmung
mit einer Kältemitteltemperatur
an einer Kältemittelauslassseite des
ersten Verdampfers 15 variabel ist, und der zweite Drosselmechanismus 17b ist
eine feste Drossel. In diesem Fall kann, wenn Kältemitteldekompression in dem
Ejektor 14 unzureichend ist, eine zusätzliche Dekompression durch
den ersten Drosselmechanismus 17a derart durchgeführt werden,
dass ein Überheizgrad
von Kältemittel
an einer Kältemittelauslassseite
in dem ersten Verdampfer 15 einen vorbestimmten Grad annimmt.For example, in the refrigerant cycle device 10 from 3 the first throttle mechanism 17a a thermal expansion valve in which the valve opening degree is in accordance with a refrigerant temperature at a refrigerant outlet side of the first evaporator 15 is variable, and the second throttle mechanism 17b is a solid throttle. In this case, if refrigerant decompression in the ejector 14 is insufficient, an additional decompression by the first throttle mechanism 17a be performed such that a super-heating degree of refrigerant at a refrigerant outlet side in the first evaporator 15 assumes a predetermined degree.
4 zeigt
ein anderes Beispiel der Kältemittelkreislaufeinrichtung 10 der
zweiten Ausführungsform.
In der Kältemittelkreislaufeinrichtung 10 von 4 findet
sich ein erster Drosselmechanismus 17a zwischen dem Düsenabschnitt 14a des
Ejektors 14 und dem Abzweigpunkt Z des Kältemittelabzweigdurchtritts 16 und
ein zweiter Drosselmechanismus 17 befindet sich in dem
Abzweigdurchtritt 16 strom aufwärts des zweiten Verdampfers 18.
Hier kann der zweite Drosselmechanismus 17b ein Wärmedehnungsventil
sein, in welchem ein Ventilöffnungsgrad in Übereinstimmung
mit einer Kältemitteltemperatur an
einer Kältemittelauslassseite
des zweiten Verdampfers 18 variabel ist. 4 shows another example of the refrigerant cycle device 10 the second embodiment. In the refrigerant cycle device 10 from 4 there is a first throttle mechanism 17a between the nozzle section 14a of the ejector 14 and the branch point Z of the refrigerant branch passage 16 and a second throttle mechanism 17 is located in the branch passage 16 upstream of the second evaporator 18 , Here is the second throttle mechanism 17b a thermal expansion valve in which a valve opening degree in accordance with a refrigerant temperature at a refrigerant outlet side of the second evaporator 18 is variable.
In
der Kältemittelkreislaufeinrichtung 10 der zweiten
Ausführungsform
können
selbst dann, wenn die thermische Last geändert wird, die zu den jeweiligen
Verdampfern 15, 18 strömenden Kältemittelmengen genau gesteuert
werden, während
der Überheizgrad
des Kältemittels
an der Kältemittelauslassseite
von jedem von ersten Verdampfer 15 und zweiten Verdampfer 18 aufrechterhalten
werden kann.In the refrigerant cycle device 10 According to the second embodiment, even if the thermal load is changed, the respective evaporators 15 . 18 flowing refrigerant amounts are accurately controlled while the super-heating degree of the refrigerant on the refrigerant outlet side of each of the first evaporator 15 and two th evaporator 18 can be maintained.
(Dritte Ausführungsform)Third Embodiment
Die
dritte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf 5 und 6 beschrieben.
In den in 5 und 6 gezeigten
Beispielen enthält
ein erster Verdampfer 15A (entsprechend dem ersten Verdampfer 15 der
vorstehend beschriebenen Ausführungsformen),
der stromabwärts
des Ejektors 14 vorgesehen ist, eine Mehrzahl von Kältemittelrohren 15c,
die sich in einer Längsrichtung
der Rohre erstrecken, und einen Sammlertank 15b, der sich
in einer Richtung annähernd
senkrecht zu der Längsrichtung
der Rohre erstreckt. Der Sammlertank 15b ist an jedem Längsende
der Rohre 15c dahingehend angeschlossen, mit den Rohren 15c kommunizierend
verbunden zu sein, so dass das in den Sammlertank 15b strömende Kältemittel
in die mehreren Rohre 15c verteilt wird.The third embodiment of the present invention will now be described with reference to FIG 5 and 6 described. In the in 5 and 6 shown examples includes a first evaporator 15A (corresponding to the first evaporator 15 the embodiments described above) downstream of the ejector 14 is provided, a plurality of refrigerant tubes 15c extending in a longitudinal direction of the tubes and a header tank 15b which extends in a direction approximately perpendicular to the longitudinal direction of the tubes. The collector tank 15b is at each longitudinal end of the tubes 15c connected to it, with the pipes 15c be communicatively connected, so that in the collector tank 15b flowing refrigerant into the several tubes 15c is distributed.
In
dem Beispiel von 5 ist der Kältemittelauslass des Mischabschnitts 14c des
Ejektors 14 an dem Sammlertank 15b in einer Verbindungsrichtung entlang
der Längsrichtung
des Sammlertanks 15b angeschlossen. Dahingegen ist in dem
Beispiel von 6 der Kältemittelauslass des Mischabschnitts 14c des
Ejektors 14 an dem Sammlertank 15b in einer Verbindungsrichtung
annähernd
senkrecht zu der Längsrichtung
des Sammlertanks 15b angeschlossen. Die Verbindungsrichtung
des Mischabschnitts 14c des Ejektors 14 an dem
Sammlertank 15b des ersten Verdampfers 15A kann
zweckmäßig entsprechend
der Anordnung des Ejektors 14 und des ersten Verdampfers 15A geändert werden.In the example of 5 is the refrigerant outlet of the mixing section 14c of the ejector 14 at the collector tank 15b in a connecting direction along the longitudinal direction of the header tank 15b connected. On the other hand, in the example of 6 the refrigerant outlet of the mixing section 14c of the ejector 14 at the collector tank 15b in a connecting direction approximately perpendicular to the longitudinal direction of the header tank 15b connected. The connection direction of the mixing section 14c of the ejector 14 at the collector tank 15b of the first evaporator 15A may be appropriate according to the arrangement of the ejector 14 and the first evaporator 15A be changed.
Gemäß der dritten
Ausführungsform
weist der Sammlertank 15b des ersten Verdampfers 15A die
Kältemittelverteilfunktion
auf. Ferner weist, wenn die Durchtrittsquerschnittsfläche des
Sammlertanks 15b größer als
die Durchtrittsquerschnittsfläche
des Mischabschnitts 14b vorgesehen wird, weist der Sammlertank 15b sowohl
die Kältemittelverteilfunktion
als auch die Druckerhöhungsfunktion
auf. Daher kann in der Kältemittelkreislaufeinrichtung 10 der
dritten Ausführungsform
ein Druckerhöhungsabschnitt und
eine Kältemittelverteilungseinheit
weggelassen werden. In der dritten Ausführungsform können die anderen
Teile ähnlich
der vorstehenden ersten Ausführungsform
oder der zweiten Ausführungsform
vorgesehen werden.According to the third embodiment, the header tank 15b of the first evaporator 15A the refrigerant distribution function. Further, if the passage cross-sectional area of the header tank 15b larger than the passage cross-sectional area of the mixing section 14b is provided, the collector tank points 15b both the refrigerant distribution function and the pressure increase function. Therefore, in the refrigerant cycle device 10 of the third embodiment, a pressure increasing portion and a refrigerant distribution unit are omitted. In the third embodiment, the other parts may be provided similarly to the above first embodiment or the second embodiment.
(Andere Ausführungsformen)Other Embodiments
Obwohl
die vorliegende Erfindung in Verbindung mit ihren Ausführungsformen
unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen vollständig beschrieben
wurde, ist zu bemerken, dass vielfältige Änderungen und Modifikationen
für Fachleute
ersichtlich werden.Even though
the present invention in conjunction with its embodiments
fully described with reference to the accompanying drawings
It has to be noted that manifold changes and modifications
for professionals
become apparent.
Zum
Beispiel können
der integrierte Aufbau (Ejektor-integrierter Aufbau) des Ejektors 14 und
der Kältemittelverteilungseinheit 19 oder
der integrierte Aufbau (Ejektor-integrierte Aufbau) des Ejektors 14 und
des ersten Verdampfers 15A für eine Kältemittelkreislaufeinrichtung
verwendet werden, die einen Gas-/Flüssigkeits-Abscheider zwischen dem Kältemittelauslass
des ersten Verdampfers 15 und der Kältemittelsaugöffnung des
Kompressors 11 aufweist (zum Beispiel der Kältemittelkreislauf
des JP-Patents Nr. 3265649). Ferner kann der Aufbau des Ejektors 14 und
der Kältemittelverteilungseinheit 19 oder
der Aufbau des Ejektors 14 und des ersten Verdampfers 15A für jede Kältemittelkreislaufeinrichtung
mit einem Ejektor verwendet werden, welcher die Kältemittel-Zirkulierungsfunktion
und die Kältemittel-Dekompressionsfunktion
aufweist. In diesem Fall kann die Kältemittelkreislauf einrichtung
mit einem einzigen Verdampfer (15, 15A) mit mehreren
Kältemitteldurchtritten
(15a, 15c) versehen sein. Das heißt, der
Aufbau des Ejektors 14 und der Kältemittelverteilungseinheit 19 oder
der Aufbau des Ejektors 14 und des ersten Verdampfers 15A kann
für eine
Kältemittelkreislaufeinrichtung
verwendet werden, die zumindest enthält: einen Kompressor 11 zum
Komprimieren von Kältemittel;
einen Radiator 13 zum Kühlen von
Hochdruck-Kältemittel,
welches von dem Kompressor 11 abgegeben wird; wobei der
Ejektor 14 einen Düsenabschnitt 14a zum
Dekomprimieren von Kältemittel
aus dem Kältemittelradiator 13,
einen Kältemittelsaugabschnitt 14b,
von welchem aus Kältemittel
gesaugt wird, und einen Mischabschnitt 14c zum Mischen
des Kältemittels
aus dem Düsenabschnitt 14a und
dem Kältemittel
aus der Kältemittelsaugöffnung 14b aufweist;
und den Verdampfer 15, 15A.For example, the integrated structure (ejector-integrated structure) of the ejector 14 and the refrigerant distribution unit 19 or the integrated structure (ejector-integrated structure) of the ejector 14 and the first evaporator 15A be used for a refrigerant cycle device, which includes a gas / liquid separator between the refrigerant outlet of the first evaporator 15 and the refrigerant suction port of the compressor 11 (For example, the refrigerant cycle of JP Patent No. 3265649). Furthermore, the structure of the ejector 14 and the refrigerant distribution unit 19 or the structure of the ejector 14 and the first evaporator 15A for each refrigerant cycle device with an ejector having the refrigerant circulating function and the refrigerant decompression function. In this case, the refrigerant cycle device with a single evaporator ( 15 . 15A ) with several refrigerant passages ( 15a . 15c ) be provided. That is, the structure of the ejector 14 and the refrigerant distribution unit 19 or the structure of the ejector 14 and the first evaporator 15A may be used for a refrigerant cycle device including at least: a compressor 11 for compressing refrigerant; a radiator 13 for cooling high pressure refrigerant discharged from the compressor 11 is delivered; the ejector 14 a nozzle section 14a for decompressing refrigerant from the refrigerant radiator 13 , a refrigerant suction section 14b from which refrigerant is drawn, and a mixing section 14c for mixing the refrigerant from the nozzle portion 14a and the refrigerant from the refrigerant suction port 14b having; and the evaporator 15 . 15A ,
Ferner
kann in dem integrierten Aufbau (Ejektor-integrierter Aufbau) des
Ejektors 14 und der Kältemittelverteilungseinheit 19 der
Ejektor 14 und die Kältemittelverteilungseinheit 19 integriert
angeschlossen werden, nachdem diese separat ausgebildet wurden. Ähnlich können in
dem integrierten Aufbau (Ejektor-integrierten Aufbau) des Ejektors 14 und des
Verdampfers 15A der Ejektor 14 und der Verdampfer 15A integriert
angeschlossen sein, nachdem diese separat ausgebildet wurden.Further, in the integrated structure (ejector integrated structure) of the ejector 14 and the refrigerant distribution unit 19 the ejector 14 and the refrigerant distribution unit 19 be integrated after they have been formed separately. Similarly, in the integrated structure (ejector integrated structure) of the ejector 14 and the evaporator 15A the ejector 14 and the evaporator 15A be integrated connected, after they were formed separately.
Solche Änderungen
und Modifikationen sind dahingehend zu verstehen, dass diese innerhalb
des Bereichs der vorliegenden Erfindung liegen, wie sie durch die
anliegenden Ansprüche
definiert wird.Such changes
and modifications are to be understood as being within their scope
the scope of the present invention, as characterized by the
attached claims
is defined.