(57)【要約】【課題】絞り機能を加工のばらつきが少なく廉価に形成することができる冷凍サイクル及びこれに使用するエジェクタを提供する。【解決手段】気液分離器４から供給される気相冷媒を圧縮する圧縮機１と、この圧縮機で圧縮された冷媒を放熱させる放熱器２と、気液分離器から減圧部を介して供給される冷媒を蒸発させる蒸発器５と、放熱器から供給される冷媒を冷媒吐出部から吐出して駆動流とし、蒸発器から供給される冷媒を吸引流として、これらの冷媒を混合して前記気液分離器に供給するエジェクタ３とを備え、エジェクタの冷媒吐出部と、この冷媒吐出部と連通する前記エジェクタ及び前記放熱器間の冷媒流路の少なくとも一部とをキャピラリチューブ１０で構成している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
気液分離器から供給される気相冷媒を圧縮する圧縮機と、
該圧縮機で圧縮された冷媒を放熱させる放熱器と、
前記気液分離器から減圧部を介して供給される冷媒を蒸発させる蒸発器と、
前記放熱器から供給される冷媒を冷媒噴射部から噴射して駆動流とし、前記蒸発器から供給される冷媒を吸引流として、これらの冷媒を混合して前記気液分離器に供給するエジェクタとを備え、
前記エジェクタの冷媒噴射部と、当該冷媒噴射部と連通する前記エジェクタ及び前記放熱器間の冷媒流路の少なくとも一部とをキャピラリチューブで構成したことを特徴とする冷凍サイクル。
【請求項２】
前記キャピラリチューブの前記エジェクタ及び前記放熱器間の冷媒通路に対応する部分で減圧部を構成していることを特徴とする請求項１に記載の冷凍サイクル。
【請求項３】
前記キャピラリチューブの前記エジェクタ及び前記放熱器間が前記気液分離器及び前記圧縮機間を連結する配管の外周面に巻装されて熱交換器を構成していることを特徴とする請求項１又は２に記載の冷凍サイクル。
【請求項４】
前記キャピラリチューブの前記エジェクタ及び前記放熱器間が前記エジェクタの駆動流及び吸引流の混合部の外側に巻回されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の冷凍サイクル。
【請求項５】
前記エジェクタは、前記キャピラリチューブの先端を突出させて支持する冷媒噴射部と、前記蒸発器から気相冷媒を吸引する吸引口に連通し、前記冷媒噴射部から突出するキャピラリチューブの先端を囲む冷媒導入部、該冷媒導入部に連通する前記キャピラリチューブから噴射される液相冷媒と冷媒導入部から吸引される気相冷媒とを混合する冷媒混合部及び該冷媒混合部に連通するディフューザ部を形成した混合吐出部とに分割されて構成されていることを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の冷凍サイクル。
【請求項６】
前記エジェクタは、
前記キャピラリチューブの先端長さを、可撓性を持たせる突出長さとして支持し、且つ当該キャピラリチューブの突出基部に前記蒸発器から液相冷媒を吸引する吸引口に連通する円筒空間部を形成した冷媒噴射吸引部と、
該冷媒噴射吸引部の円筒空間部に連通し、前記キャピラリチューブの先端部を吸引流によって自動調芯する調芯部と、該調芯部に連通する冷媒混合部と、該冷媒混合部に連通するディフューザ部とを備えた混合吐出部と
で構成されていることを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の冷凍サイクル。
【請求項７】
放熱器から供給される冷媒を駆動流として噴射する冷媒噴射部と、
該冷媒噴射部から噴射された駆動流によって蒸発器から供給される冷媒を吸引流として吸引する冷媒吸引部と、
前記冷媒噴射部からの駆動流と冷媒吸引部からの吸引流とを混合する冷媒混合部と、
該冷媒混合部に連通して冷媒を昇圧して出力するディフューザ部とを備え、
前記冷媒噴射部は、一端が放熱器側に接続されたキャピラリチューブの先端を前記冷媒吸引部内に突出させて支持したことを特徴とする冷凍サイクル用エジェクタ。
【請求項８】
前記冷媒吸引部、前記冷媒混合部及び前記ディフューザ部を一体化して混合吐出部を構成していることを特徴とする請求項７に記載の冷凍サイクル用エジェクタ。
【請求項９】
前記キャピラリチューブは、前記冷媒噴射部の前記冷媒混合部とは反対側の端面に当接して前記冷媒噴射部からの先端の突出量を規制する位置決め部が形成されていることを特徴とする請求項７又は８に記載の冷凍サイクル用エジェクタ。
【請求項１０】
前記冷媒噴射部は、前記キャピラリチューブの先端が突出する位置に当該先端の外周を囲む制振用突起が形成されていることを特徴とする請求項７から９の何れか１項に記載の冷凍サイクル用エジェクタ。
【請求項１１】
前記キャピラリチューブの前記冷媒吐出部から外部に延長する延長部が前記冷媒混合部の外周に巻回されて熱交換器を構成していることを特徴とする請求項７から１０の何れか１項に記載の冷凍サイクル用エジェクタ。
【請求項１２】
キャピラリチューブの先端突出長さを、可撓性を持たせる突出長さとして支持し、且つ当該キャピラリチューブの突出基部の外周側に蒸発器から冷媒を吸引する吸引口に連通する円筒空間部を形成した冷媒噴射吸引部と、
前記冷媒噴射吸引部の円筒空間部に連通し、吸引流によって前記キャピラリチューブの先端を自動調芯する調芯部、該調芯部に連通する前記キャピラリチューブから噴射される液相冷媒と前記調芯部から吸引される気相冷媒とを混合する冷媒混合部及び該冷媒混合部に連通するディフューザ部を備えた混合吐出部と
を備えていることを特徴とする冷凍サイクル用エジェクタ。
【請求項１３】
前記調芯部は、前記円筒空間部からディフューザ部に行くに従い径が小さくなる円錐内面を有し、該円錐内面の中心軸位置に前記キャピラリチューブの突出部を配置したことを特徴とする請求項１２に記載の冷凍サイクル用エジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、省エネルギー用にエジェクタを備える冷凍サイクル及びこれに使用するエジェクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の冷凍サイクルとして、例えば特許文献１に記載された冷凍サイクルが提案されている。
この特許文献１に記載された冷凍サイクルは、圧縮機で圧縮された高圧冷媒を放熱器で放熱させ、この放熱器の下流側の冷媒を減圧手段で減圧させ、この冷媒をさらにエジェクタのノズル部で減圧させ、このノズル部から噴射する冷媒流によって冷媒吸引口に蒸発器から供給される冷媒を吸引するようにしている。ここで、減圧手段の一例としてキャピラリチューブを適用することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４９１５２５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、冷凍サイクルに使用するエジェクタは、放熱器から供給される冷媒をノズル部から冷媒流として噴射し、この冷媒流によって蒸発器から供給される冷媒を吸引して、ノズル部からの冷媒と吸引口からの冷媒とを混合して出力するようにしている。
このため、ノズル部が絞り機能として用いられるので、要求される減圧を達成するためには細い穴を高い精度で加工する必要があり、加工ばらつきが性能ばらつきに直結してしまう。また、ノズル部の冷媒通路が狭いので塵埃詰まりが発生し易く、ノズル部の上流側に目の細かいストレーナを用いる必要が生じ、このストレーナでの圧力損失で性能変化を生じる。
【０００５】
そこで、本発明は、上記従来例の課題に着目してなされたものであり、絞り機能を加工のばらつきが少なく廉価に形成することができる冷凍サイクル及びこれに使用するエジェクタを提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明に係る冷凍サイクルの一態様は、気液分離器から供給される気相冷媒を圧縮する圧縮機と、この圧縮機で圧縮された冷媒を放熱させる放熱器と、気液分離器から減圧部を介して供給される液相冷媒を蒸発させる蒸発器と、放熱器から供給される冷媒を冷媒噴射部から噴射して駆動流とし、蒸発器から供給される冷媒を吸引流として、これらの冷媒を混合して気液分離器に供給するエジェクタとを備え、エジェクタの冷媒噴射部と、当該冷媒噴射部と連通する前記エジェクタ及び前記放熱器間の冷媒流路の少なくとも一部とをキャピラリチューブで構成している。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の一態様によれば、キャピラリチューブを使用してエジェクタを構成するので、長さを調整することにより目的の減圧機能を調節可能であり、細い穴を高精度に加工する必要がなく廉価なエジェクタを提供することができる。
また、このエジェクタを使用した冷凍サイクルを構成するので、冷凍サイクル全体の構成を廉価且つ容易に製作することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明に係るエジェクタを使用した冷凍サイクルの第１の実施形態を示す全体構成図である。
【図２】図１に適用する本発明に係るエジェクタを示す断面図である。
【図３】第１の実施形態の冷媒の状態を示すモリエル線図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係るエジェクタの断面図である。
【図５】第２の実施形態に適用し得るキャピラリチューブを示す断面図である。
【図６】本発明の第３の実施形態に係るエジェクタを示す断面図である。
【図７】本発明の第４の実施形態に係るエジェクタの断面図である。
【図８】第４の実施形態の円錐内面長さと先端部隙間との比率と同芯度との関係を示す特性線図である。
【図９】本発明の第５の実施形態を示す全体構成図である。
【図１０】本発明の第６の実施形態を示す全体構成図である。
【図１１】本発明の第７の実施形態を示す全体構成図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
次に、図面を参照して、本発明の一実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。又、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることはもちろんである。
また、以下に示す実施の形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。
【００１０】
〔第１の実施形態〕
まず、本発明の一の態様を表す冷凍サイクルの第１の実施形態について図１及び図２を伴って説明する。
本発明に係る冷凍サイクルは、図１に示すように、圧縮機１と、放熱器２と、エジェクタ３と、気液分離器４と、蒸発器５とを備えている。この冷凍サイクルは、冷凍ショーケース、自動販売機及び空調設備、自動車空調等に使用されるものである。
圧縮機１は、気相冷媒を圧縮して昇温・昇圧するものであり、レシプロ圧縮機、ロータリー圧縮機、スクロール圧縮機等の圧縮機から選択することができる。圧縮機１で圧縮された冷媒は、冷媒配管ＲＰ１を通って放熱器２に供給される。
放熱器２は、圧縮機１で圧縮された冷媒を、外気との熱交換により放熱させる。放熱器２で放熱した冷媒は、減圧部を構成する冷媒配管ＲＰ２を通ってエジェクタ３に供給される。
【００１１】
エジェクタ３は、冷媒配管ＲＰ２の減圧部で減圧された冷媒を駆動流とし、この駆動流によって蒸発器５で蒸発した冷媒を吸引し吸引口３ｂから吸引する。また、エジェクタ３は、駆動流と吸引流とを冷媒混合部３ｃで混合し、ディフューザ部３ｄで圧力上昇させて出力する。エジェクタ３で混合された冷媒は、冷媒配管ＲＰ３を通って気液分離器４に供給される。
気液分離器４は、エジェクタ３から供給される冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離するものである。この気液分離器４で分離された気相冷媒は、冷媒配管ＲＰ４を通って圧縮機１に供給される。
【００１２】
また、気液分離器４で分離された液相冷媒は、冷媒配管ＲＰ５を通り、この冷媒配管ＲＰ５の途中に設けられた減圧部６で減圧された後、蒸発器５に供給されて蒸発される。
蒸発器５は、減圧器６で減圧された冷媒を膨張させて空気と熱交換させることにより、空気を冷却する。この冷媒は、蒸発器５を通過した時点で所定の過熱度を有する気相冷媒となるように熱交換されることが好ましい。蒸発器５で蒸発された冷媒は、冷媒配管ＲＰ６を通ってエジェクタ３の吸引口３ａに供給される。
以上が冷凍サイクルの概略説明であるが、次に、エジェクタ３の具体的構成について図２を伴って説明する。このエジェクタ３は、キャピラリチューブ１０の先端でノズル部を構成している。このキャピラリチューブ１０は、例えば銅製で、外径２ｍｍ、内径１ｍｍとされ、冷媒配管ＲＰ２の減圧部も兼ねるように、長さが３〜５ｍとされている。
【００１３】
エジェクタ３は、キャピラリチューブ１０の先端を支持する例えば黄銅で形成された冷媒噴射部１１と、同様に黄銅で形成された混合吐出部１２とに分割されて構成されている。
冷媒噴射部１１は、図２に示すように、キャピラリチューブ１０を挿通する中心開口１１ａを有して円筒状に形成されている。そして、冷媒噴射部１１の中心軸上の中心開口１１ａ内に、一方の端部側からキャピラリチューブ１０の一方の先端を挿入し、他端側からキャピラリチューブ１０の先端を所定長さ突出させた状態とする。この状態で冷媒噴射部１１の一端側で冷媒噴射部１１とキャピラリチューブ１０とが例えばリン銅ろうで形成されるロウ材１６を使用したロウ付けにより固定されている。
【００１４】
混合吐出部１２は、冷媒噴射部１１と同じ外径の円筒状に形成されている。この混合吐出部１２には、一端側にキャピラリチューブ１０の突出部を囲む吸引冷媒導入部１３と、この吸引冷媒導入部１３に連通する冷媒混合部１４と、この冷媒混合部１４に連通するディフューザ部１５とが中心軸上に直列に形成されている。
吸引冷媒導入部１３は、一端が開放された円筒状空間１３ａを有し、外周面から円筒状空間１３ａに達する吸引口３ａが形成されている。
冷媒混合部１４は、吸引冷媒導入部１３の他端側からディフューザ部１５側に行くに従い内径が小さくなる円錐内面１４ａと、この円錐内面１４ａに続くキャピラリチューブ１０の外径と略等しい円筒内面１４ｂとで構成されている。
【００１５】
ディフューザ部１５は、冷媒混合部１４の円筒内面１４ａの他端側から吐出口１７側に行くに従い内径が大きくなる円錐内面１５ａと、この円錐内面１５ａの吐出口１７側に連接する円筒内面１５ｂとで構成されている。
そして、冷媒噴射部１１と混合吐出部１２とが混合吐出部１２の吸引冷媒導入部１３の開放端を冷媒噴射部１１のキャピラリチューブ１０の突出端部側に当接させた状態で例えばロウ材１８を使用してロウ付けすることにより一体化されている。このとき、冷媒噴射部１１に支持されて突出するキャピラリチューブ１０の中心軸と混合吐出部１２の中心軸とを一致させる。
【００１６】
次に、上記第１の実施形態の動作を図３のモリエル線図を伴って説明する。この図３の黒丸で示される符号Ａ〜Ｊは、図１に黒丸で示される符号Ａ〜Ｊ位置における冷媒の状態を示すものである。
先ず、気液分離器４でエジェクタ３から冷媒配管ＲＰ３を通って供給された冷媒が気相冷媒と液相冷媒とに分離される。分離された気相冷媒は、図３のＡ点で表される状態となる。この冷媒が、圧縮機１による圧縮工程で、図３のＡ点からＢ点に変化する。
次いで、放熱器２により外気との熱交換により放熱される。この放熱工程では、等圧変化して図３のＢ点からＣ点に変化する。この放熱された冷媒は、キャピラリチューブ１０内で減圧されてキャピラリチューブ１０のエジェクタ３内の先端から駆動流として噴射される。この間に、冷媒は、図３のＣ点からＤ点に変化する。
【００１７】
この駆動流によって蒸発器５からの冷媒が吸引流として吸引されて、冷媒混合部１４で駆動流と吸引流とＥ点で混合された後、ディフューザ部１５で圧力が上昇することにより、図３のＥ点からＦ点に変化する。
気液分離器４から出力される液相冷媒は、減圧器６で減圧され、図３のＧ点からＨ点に変化する。次いで、蒸発器５により蒸発され、図３のＨ点からＩ点に変化する。
この冷媒は、冷媒配管ＲＰ６を通ってエジェクタ３の吸引口３ａから吸引されることによりＥ点で吸引される。
【００１８】
このように本実施形態によるエジェクタ３を使用した冷凍サイクルでは、エジェクタ３で放熱器２から出力される高圧の冷媒をキャピラリチューブ１０で減圧しながらエジェクタ３内に駆動流として噴出させる。この駆動流によって、蒸発器５から吸引口３ａに供給される媒体を吸引して吸引流とする。そして、駆動流と吸引流とを冷媒混合部１４で混合し、ディフューザ部１５で昇圧する。
このエジェクタ３では、駆動流を噴射するノズル部としてキャピラリチューブ１０の先端を直接使用している。エジェクタ３では、ノズル部から噴射される冷媒の減圧過程を正確に調整する必要がある。本実施形態のようにキャピラリチューブ１０をノズル部として使用することにより、このキャピラリチューブ１０の長さを調整するだけで冷媒の減圧過程を調整することができる。
【００１９】
しかも、キャピラリチューブ１０を支持する冷媒噴射部１１と冷媒を混合する混合吐出部１２とが分割されているので、冷媒噴射部１１から突出するキャピラリチューブ１０の先端の突出長さを正確に確認することができる。このため、キャピラリチューブ１０の先端と、冷媒混合部１４の円錐内面１４ａの大径部との距離を正確に調整することができる。したがって、キャピラリチューブ１０から噴射される駆動流による吸引冷媒導入部１３の静圧低下量を正確に制御することができる。
したがって、本実施形態によれば、減圧機構とエジェクタ３のノズル部とを一つのキャピラリチューブ１０で構成することができ、しかもエジェクタ３のノズル部を簡易な構成として、容易且つ廉価に製作することができる。
【００２０】
ちなみに、従来例のように、駆動流を噴射するノズル部を使用する場合には、ノズル部の駆動流を通流する中心開口を、入力側の大径孔部と、この大径孔部に続く出力側に行くに従い徐々に小径となる円錐内面と、この円錐内面の最小径部から出力側に行くに従い徐々に大径となる円錐内面より長さが長い末広部とで構成する必要がある。この従来例では、エジェクタ３内で流速が大きく変化するので、効率向上にはエジェクタ構造特に駆動流を噴射するノズルの精密な加工精度が要求される。このため、ノズルの構成が複雑となるとともに、製作コストが嵩むことになる。
【００２１】
〔第２の実施形態〕
次に、本発明に係るエジェクタを備えた冷凍サイクルの第２の実施形態について図４及び図５を伴って説明する。
この第２の実施形態では、キャピラリチューブのエジェクタへの位置決めを容易に行えるようにしたものである。
すなわち、第２の実施形態では、図４及び図５に示すように、キャピラリチューブ１０の冷媒噴射部１１に支持される端部側にひも出し加工によって形成された位置決め部としてのひも出し部２１が形成されている。
このひも出し部２１は、冷媒噴射部１１の混合吐出部１２とは反対側の端面に当接させることにより、キャピラリチューブ１０の先端の冷媒噴射部１１の混合吐出部１２側の端面からの突出量を規制できる。
【００２２】
この第２の実施形態によると、図４に示すように、キャピラリチューブ１０の先端を冷媒噴射部１１の中心開口１１ａ内に挿入し、ひも出し部２１を冷媒噴射部１１の混合吐出部１２とは反対側の端部に当接させる。これにより、キャピラリチューブ１０の先端の冷媒噴射部１１からの突出量を正確に設定することができる。
そして、キャピラリチューブ１０のひも出し部２１を冷媒噴射部１１の端面に当接させた状態で、図４に示すように、ロウ材１６を用いてロウ付けすることにより、キャピラリチューブ１０を冷媒噴射部１１に位置決めして固定することができる。
このように、第２の実施形態によれば、キャピラリチューブ１０の先端を冷媒噴射部１１の中心開口１１ａ内に挿入し、ひも出し部２１を冷媒噴射部１１の端面に当接させるだけで、キャピラリチューブ１０の冷媒噴射部１１からの突出長さを正確に設定することができる。
【００２３】
したがって、キャピラリチューブ１０の先端と冷媒混合部１４の円錐内面１４ａと円筒内面１４ｂとの境界部との間の距離Ｌを容易且つ正確に設定することができる。このため、キャピラリチューブ１０から噴出される駆動流による吸引流の吸引量をばらつきを生じることなく正確に設定することができる。
なお、上記第２の実施形態では、位置決め部としてひも出し部２１を適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、キャピラリチューブ１０の外周面にリング状の位置決め部材をロウ付け等によって固定するようにしてもよい。
【００２４】
〔第３の実施形態〕
次に、本発明の第３の実施形態について図６を伴って説明する。
この第３の実施形態では、冷凍サイクルに振動が伝達される場合の対策を講じたものである。
すなわち、第３の実施形態では、図６に示すように、冷媒噴射部１１のキャピラリチューブ１０の先端を突出させる端部に制振用突起２５が一体に形成されている。その他の構成については第１の実施形態と同様の構成を有し、図２との対応部分には同一符号を付し、その詳細説明はこれを省略する。
制振用突起２５は、キャピラリチューブ１０の先端の冷媒噴射部１１側の外周を囲むように冷媒噴射部１１の端面からキャピラリチューブ１０の先端側に向かうに従い径が徐々に小さくなる円錐形状に形成されている。
【００２５】
この第３の実施形態によると、キャピラリチューブ１０の冷媒噴射部１１から冷媒混合部１４側に突出する先端の基部側すなわち冷媒噴射部１１側の外周を制振用突起２５で囲んで支持する。このため、キャピラリチューブ１０の先端の半分程度が制振用突起２５で支持されることになり、冷凍サイクルを自動車や鉄道等の車両に搭載した場合に、エジェクタ３に伝達される振動によってキャピラリチューブ１０の先端が揺れて吸引流の吸引量にばらつきが生じることを防止できる。
また、蒸発器５からの気相冷媒が供給される吸引口３ａが、図６に示すように、キャピラリチューブ１０の先端に対峙するように配置されていることから、キャピラリチューブ１０の基部側に制振用突起２５を形成しても吸引口３ａからの吸引流の吸引に影響を与えることはない。
【００２６】
〔第４の実施形態〕
次に、本発明の第４の実施形態について図７を伴って説明する。
この第４の実施形態では、冷媒を噴射するキャピラリチューブ１０の先端を自動調芯するようにしたものである。
すなわち、第４の実施形態では、図７に示すように、冷媒噴射部が冷媒噴射吸引部３０として構成されている。
この冷媒噴射吸引部３０は、冷媒噴射部１１と同様にキャピラリチューブ１０の先端を支持している。また、冷媒噴射吸引部３０には、蒸発器５から気相冷媒を吸引する吸引口３ａと、この吸引口３ａと連通してキャピラリチューブ１０の突出部を囲みキャピラリチューブ１０の先端を突出する端部側に開口する円筒空間部３１とが形成されている。
【００２７】
一方、混合吐出部１２には、冷媒噴射吸引部３０の円筒空間部３１に連通し、キャピラリチューブ１０の先端を吸引流によって自動調芯する調芯部３２が形成されている。この調芯部３２の先端部に冷媒混合部１４の円筒内面１４ｂが連通されている。
ここで、調芯部３２は、一端が混合吐出部１２の冷媒噴射吸引部３０と連結する端部に開口し、この開口部の内径が冷媒噴射吸引部３０の円筒空間部３１の内径と等しい最大内径とされている。また、調芯部３２は、円錐内面３２ａで形成され、この円錐内面３２ａは、開口部から冷媒混合部１４に向かうに従い内径が徐々に小さくなり、キャピラリチューブ１０の先端に対向する位置でキャピラリチューブ１０の外周面に対して所定距離離間した中間内径とされている。さらに、円錐内面３２ａは、キャピラリチューブ１０の先端から先端すきまＬ２をとった位置で冷媒混合部１４の円筒内面１４ｂと等しい最小内径となる。
【００２８】
その他の構成については、前述した第１の実施形態と同様の構成を有し、図２との対応部分に同一符号を付し、その詳細説明はこれを省略する。
この第４の実施形態によると、キャピラリチューブ１０の冷媒噴射吸引部３０から突出される先端の突出長さが長くなり、キャピラリチューブ１０の先端に可撓性を持たせることができる。この可撓性を有するキャピラリチューブ１０の先端が円錐内面３２ａを有する調芯部３２内に配置されている。
このため、放熱器２から供給される冷媒をキャピラリチューブ１０の先端から噴射することにより、蒸発器５で蒸発された冷媒が吸引口３ａから吸引される。この吸引された冷媒は、調芯部３２の円錐内面３２ａとキャピラリチューブ１０間の空間を通って吸引され吸引流となる。
この吸引流は、円錐内面３２ａによって徐々に絞られることにより、圧力が円周方向で均一に上昇する。このため、キャピラリチューブ１０の先端と、円錐内面３２ａとの距離が半径方向で等しくなり、キャピラリチューブ１０の中心軸が円錐内面の中心軸と一致するように自動調芯される。
【００２９】
このとき、正確な自動調芯を行なうには、円錐内面の軸方向長さＬ１とキャピラリチューブ１０の先端から冷媒混合部１４の円筒内面１４ｂの入口までの長さＬ２との比率（Ｌ１／Ｌ２）を５以上に設定することが好ましい。すなわち、比率Ｌ１／Ｌ２と、円錐内面３２ａとキャピラリチューブ１０との同芯度との関係を図８に示す。この図８から比率Ｌ１／Ｌ２が５未満であるときには、調芯部３２による調芯作用が少なく、同芯度が第１の実施形態のようにキャピラリチューブ１０を冷媒噴射部１１で完全固定した場合の点線図示の同芯度に比較して小さい。しかしながら、比率Ｌ１／Ｌ２が５以上となると、同芯度が完全固定の場合の同芯度に近づき、実用上問題とならない範囲となる。
この第４の実施形態によると、キャピラリチューブ１０の先端を調芯部３２で自動調芯して、キャピラリチューブ１０の中心軸を調芯部３２の中心軸と略一致させることができ、エジェクタ３の組立時に生じる同芯度のばらつきを抑制することができる。
【００３０】
〔第５の実施形態〕
次に、本発明の第５の実施形態について図９を伴って説明する。
この第５の実施形態では、エジェクタ３のノズル部を構成するキャピラリチューブ１０を熱交換に使用するようにしたものである。
すなわち、第５の実施形態では、図９に示すように、キャピラリチューブ１０の中間部を気液分離器４から出力される気相冷媒が通る冷媒配管ＲＰ４の外周に巻回して熱交換器４０を構成している。
その他の構成については、第１の実施形態と同様の構成を有し、図１との対応部分には同一符号を付し、その詳細説明はこれを省略する。
【００３１】
この第５の実施形態によると、熱交換器４０で放熱器２の出口側から出力される高温の冷媒と、気液分離器４から出力されて圧縮機１に入力される低温の冷媒とが熱交換されるので、放熱器２の出口側から出力される冷媒の過冷却度を大きくすることができる。したがって、キャピラリチューブ１０で液相冷媒の減圧と熱交換とを同時に行なうことができる。そして、冷却され且つ減圧された冷媒がエジェクタ３内のキャピラリチューブ１０の先端から駆動流として噴射される。
これによって、蒸発器５の出入口間の冷媒のエンタルピ差を増大させることができ、冷凍効率を向上させることができる。
この第５の実施形態によれば、キャピラリチューブ１０を減圧部、ノズル部として使用する他、熱交換器としても使用することができ、前述した第１の実施形態と同等の構成で熱交換部品を増設することなく、冷凍効率を向上させることができる。
【００３２】
〔第６の実施形態〕
次に、本発明の第６の実施形態について図１０を伴って説明する。
この第６の実施形態では、キャピラリチューブ１０をエジェクタ３の冷媒混合部１４の周囲に巻回して熱交換するようにしたものである。
すなわち、第６の実施形態では、図１０に示すように、キャピラリチューブ１０の中間部がエジェクタ３の冷媒混合部１４に対応する外周面に巻回されている。この冷媒混合部１４は、冷凍サイクルのうちで最も低い圧力となる。つまり、冷凍サイクルでは、冷媒混合部１４が最も低温となることから、この冷媒混合部１４の外周側にキャピラリチューブ１０を巻回することにより、放熱器２から出力される冷媒をより冷却することができ過冷却状態を大きくすることができる。
【００３３】
この第６の実施形態によると、エジェクタ３内でキャピラリチューブ１０の先端から噴射される駆動流を冷媒混合部１４で冷凍サイクル内の最も低い温度と熱交換して過冷却状態とすることができる。そして、冷却され且つ減圧された冷媒がエジェクタ３内のキャピラリチューブ１０の先端から駆動流として噴射される。
これによって、蒸発器５の出入口間の冷媒のエンタルピ差を増大させることができ、冷凍効率を向上させることができる。
この第６の実施形態によれば、キャピラリチューブ１０を減圧部、ノズル部として使用する他、熱交換器としても使用することができ、前述した第１の実施形態と同等の構成で熱交換部品を増設することなく、冷凍効率を向上させることができる。
なお、上記第６の実施形態では、キャピラリチューブ１０をエジェクタ３の冷媒混合部１４の外周側に巻回した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、キャピラリチューブ１０を、上述した第５の実施形態のように、気液分離器４及び圧縮機１間の冷媒配管ＲＰ１に巻回した後に、エジェクタ３の冷媒混合部１４の外周側に巻回して２段熱交換を行なうようにしてもよい。
【００３４】
〔第７の実施形態〕
次に、本発明の第７の実施形態について図１１を伴って説明する。
この第７の実施形態では、キャピラリチューブ１０の熱交換をエジェクタ３内で直接行なうようにしたものである。
すなわち、第７の実施形態では、図１１に示すように、前述した第１の実施形態の構成において、気液分離器４から出力される気相冷媒を、エジェクタ３を構成する冷媒噴射部１１に形成した冷媒通路4１を通じて圧縮機1の入力側に供給するようにしている。ここで、冷媒噴射部１１に形成した冷媒通路４１は、冷媒噴射部１１の外周面から中心部のキャピラリチューブ１０の周囲を通って反対側の外周面に達する貫通孔として形成されている。この冷媒通路４１の一端は冷媒配管ＲＰ４ａを通じて気液分離器４の気相媒体出口に接続されている。冷媒通路４１の他端は冷媒配管ＲＰ４ｂを通じて圧縮機１の入口に接続されている。
【００３５】
その他の構成については、前述した第１の実施形態と同様の構成を有し、図１との対応部分には同一符号を付し、その詳細説明はこれを省略する。
この第７の実施形態によると、気液分離器４から出力される気相冷媒が直接エジェクタ３の冷媒噴射部１１に形成された冷媒通路４１を通って圧縮機1に供給される。このため、冷媒通路４１を通る低圧低温の気相冷媒によってキャピラリチューブ１０及びその周囲の冷媒噴射部１１が冷却される。
したがって、キャピラリチューブ１０の先端側で熱交換を行なうことができ、キャピラリチューブ１０の先端部を通る放熱器２からの冷媒の過冷却度を大きくすることができる。
これによって、蒸発器５の出入口間の冷媒のエンタルピ差を増大させることができ、冷凍効率を向上させることができる。
【００３６】
この第７の実施形態によれば、キャピラリチューブ１０を減圧部、ノズル部として使用する他、熱交換器としても使用することができ、前述した第１の実施形態と同等の構成で熱交換部品を増設することなく、冷凍効率を向上させることができる。
なお、上記第１〜第７の実施形態では、冷媒噴射部１１又は冷媒噴射吸引部３０と混合吐出部１２とをロウ材を使用したロウ付けによって一体化してエジェクタ３を構成する場合について説明したが、冷媒噴射部１１又は冷媒噴射吸引部３０と混合吐出部１２との接合は、ロウ付けに限らず溶接や連結筒体に冷媒噴射部１１又は冷媒噴射吸引部３０と混合吐出部１２とを嵌合させて接合するなど任意の接合方法を適用することができる。
【符号の説明】
【００３７】
１…圧縮機、２…放熱器、３…エジェクタ、３ａ…吸引口、４…気液分離器、５…蒸発器、１０…キャピラリチューブ、１１…冷媒噴射部、１２…混合吐出部、１３…吸引冷媒導入部、１４…冷媒混合部、１４ａ…円錐内面、１４ｂ…円筒内面、１５…ディフューザ部、２１…ひも出し部、２５…制振用突起、３０…冷媒噴射吸引部、３１…円筒空間部、３２…調芯部、３２ａ…円錐内面、４１…冷媒通路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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