喷射器式制冷循环的制作方法

相关申请的相互参照

本申请以2014年10月24日提交的日本专利申请2014-217454号为基础，其公开内容作为参照编入本申请。

本发明涉及具备作为制冷剂减压器的喷射器的喷射器式制冷循环。

背景技术：

以往，已知一种蒸气压缩式的制冷循环装置，即喷射器式制冷循环，具备作为制冷剂减压器的喷射器。

与蒸发器中制冷剂蒸发压力与被吸入压缩机的吸入制冷剂的压力大致相等的通常的制冷循环相比，在这种喷射器式制冷循环中，通过喷射器的升压作用能够使吸入制冷剂的压力上升。由此，在喷射器式制冷循环中，能够降低压缩机的消耗动力，并实现循环的性能系数(cop)的提高。

此外，专利文献1中公开了一种气液分离部一体地构成的气液分离设备一体型的喷射器。在以下，将该喷射器称为喷射器组件。

根据该专利文献1的喷射器组件，供在气液分离部分离出的气相制冷剂流出的气相制冷剂流出口与压缩机的吸入口侧连接，供在气液分离部分离出的液相制冷剂流出的液相制冷剂流出口与蒸发器的制冷剂入口侧连接，此外，通过制冷剂吸引口与蒸发器的制冷剂出口侧连接等，能够极其容易地构成喷射器式制冷循环。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013-177879号公报

然而，在一般的制冷循环装置中，制冷剂中混入有用于润滑压缩机的制冷机油。此外，作为这种制冷机油，采用与液相制冷剂具有相溶性的机油。因此，在专利文献1的喷射器组件中，通过使在气液分离空间(气液分离部)分离出的液相制冷剂的一部分经由回油通路而返回压缩机的吸入侧来润滑压缩机。

但是，为了使在气液分离空间分离出的液相制冷剂经由回油通路而返回压缩机的吸入侧，必须使气液分离空间内的制冷剂压力与压缩机的吸入侧的制冷剂压力的压力差为规定值以上。因此，在专利文献1的喷射器组件中，当循环的高压侧制冷剂压力与低压侧制冷剂压力的压力差缩小时，有制冷机油所溶入的液相制冷剂不能返回压缩机的担忧。

并且，当制冷机油所溶入的液相制冷剂不能返回压缩机时，对压缩机的耐久性寿命带来不良影响。

技术实现要素：

本发明是鉴于上述问题，其目的在于提供气液分离空间一体地构成且能够使制冷机油适当地返回压缩机的喷射器式制冷循环。

本发明的喷射器式制冷循环具备：

压缩机、散热器、喷射器组件、蒸发器、排出能力控制部以及压力差判定部。压缩机压缩并排出混入有制冷机油的制冷剂。散热器使从压缩机排出的制冷剂散热。喷射器组件具有主体部，该主体部形成有喷嘴部、制冷剂吸引口、升压部以及气液分离空间，喷嘴部使从散热器流出的制冷剂减压，制冷剂吸引口通过从喷嘴部喷射的高速度的喷射制冷剂的吸引作用来将制冷剂作为吸引制冷剂吸引，升压部使喷射制冷剂与吸引制冷剂混合并升压，气液分离空间对从升压部流出的制冷剂进行气液分离。蒸发器使在气液分离空间分离出的液相制冷剂蒸发。排出能力控制部控制压缩机的制冷剂排出能力。在将压力差成为预先规定的基准压力差以下的运转条件作为低压力差运转条件时，压力差判定部判定是否满足该低压力差运转条件，压力差是从循环的高压侧制冷剂压力减去循环的低压侧制冷剂压力得到的值。

在主体部形成有回油通路，该回油通路将在气液分离空间分离出的液相制冷剂的一部分从气液分离空间导向压缩机的吸入侧。在由压力差判定部判定满足低压力差运转条件时，排出能力控制部将压缩机的制冷剂排出能力设定为预先规定的基准排出能力以上。

由此，在由压力差判定部判定为满足低压力差运转条件时，排出能力控制部将压缩机的制冷剂排出能力设定为基准排出能力以上。因此，能够使循环的高压侧制冷剂压力与低压侧制冷剂压力的压力差扩大，能够使气液分离空间内的制冷剂压力与压缩机的吸入侧的制冷剂压力的压力差扩大。

并且，能够使在气液分离空间分离出的溶入有制冷机油的液相制冷剂经由回油通路而返回压缩机的吸入侧。其结果，能够抑制因制冷机油不足而对压缩机的耐久性寿命带来不良影响。此外，根据本发明，相对于以往技术的喷射器式制冷循环，没有追加新的构成部件而能够使制冷机油可靠地返回压缩机。

在此，作为本发明中的高压侧制冷剂压力，能够采用在从压缩机的排出口到喷嘴部的入口的制冷剂流路流通的制冷剂的压力。并且，作为低压侧制冷剂压力，能够采用在从气液分离空间的液相制冷剂流出口到制冷剂吸引口的制冷剂流路流通的制冷剂的压力。

此外，作为基准排出能力，可以采用能够使在气液分离空间分离出的溶入有制冷机油的液相制冷剂经由回油通路而返回压缩机的吸入侧的程度的排出能力。

并且，“排出能力控制部将压缩机的制冷剂排出能力设定为基准排出能力以上”不仅包含在压力差判定部判定满足低压力差运转条件时，使制冷剂排出能力连续地处于基准排出能力以上的意思，也包含间断地设定为基准排出能力以上的意思。

附图说明

对于本发明的上述目的及其他的目的、特征、优点，通过参照附图和下述的详细记述，变得更加明确。

图1是应用了第一实施方式的喷射器式制冷循环的车辆用空调装置的示意性整体结构图。

图2是表示第一实施方式的车辆用空调装置的电气控制部的框图。

图3是表示第一实施方式的车辆用空调装置的控制处理的流程图。

图4是表示第一实施方式的车辆用空调装置的控制处理的一部分的流程图。

图5是表示第二实施方式的车辆用空调装置的控制处理的一部分的流程图。

图6是表示其他的实施方式的低压力差运转条件下的压缩机的制冷剂排出能力的变化的时间图。

具体实施方式

在以下，一边参照附图一边对用于实施本发明的多个方式进行说明。对各方式中和在先说明的方式中的事项对应的部分标注相同的参照符号并省略重复的说明。在各方式中仅对结构的一部分进行说明的情况下，结构的其他部分与在先说明的其他方式相同。不仅可以是在各实施方式中具体地说明了的部分之间的组合，只要组合不发生障碍，则也可以部分地组合实施方式。

(第一实施方式)

以下，利用附图对本发明的第一实施方式进行说明。图1的整体结构图所表示的本实施方式的喷射器式制冷循环10被应用于车辆用空调装置1，并冷却被吹送向作为空调对象空间的车室内(室内空间)的送风空气。因此，喷射器式制冷循环10的冷却对象流体是送风空气。

并且，在喷射器式制冷循环10中，采用hfc系制冷剂(具体而言，r134a)作为制冷剂，并且喷射器式制冷循环10构成为高压侧制冷剂压力不超过制冷剂的临界压力的亚临界制冷循环。当然，也可以采用hfo系制冷剂(具体而言，r1234yf)等作为制冷剂。

此外，在制冷剂中混入有用于润滑压缩机11的制冷机油，制冷机油的一部分与制冷剂共同在循环中进行循环。作为该制冷机油，采用与液相制冷剂具有相溶性的机油。

在喷射器式制冷循环10的构成设备中，压缩机11是吸入制冷剂并在使制冷剂升压为高压制冷剂后排出制冷剂的设备。压缩机11与输出车辆行驶用的驱动力的未图示的内燃机(发动机)一同配置于发动机室内。并且，通过从发动机经由带轮、带等输出的旋转驱动力来驱动压缩机11。

更具体而言，在本实施方式中，采用可变容量型压缩机作为压缩机11，该可变容量型压缩机构成为能够通过改变排出容量来调整制冷剂排出能力。该压缩机11的排出容量(制冷剂排出能力)由从后述的控制装置60输出到压缩机11的排出容量控制阀的控制电流控制。

在此，本实施方式的发动机室是收容发动机的室外空间，是由车辆主体和后述的防火隔板50等包围的空间。发动机室也称为发动机舱。在压缩机11的排出口，连接有散热器12的冷凝部12a的制冷剂流入口。

散热器12是通过使从压缩机11排出的高压制冷剂与由冷却风扇12d吹送的车室外空气(外部气体)进行热交换，来使高压制冷剂散热并冷却的散热用热交换器。散热器12配置于发动机室内的车辆的前方侧。

更具体而言，本实施方式的散热器12构成为具有冷凝部12a、接收部12b以及过冷部12c的所谓过冷型的冷凝器，冷凝部12a使从压缩机11排出的高压气相制冷剂与由冷却风扇12d吹送的外部气体进行热交换，从而使高压气相制冷剂散热并冷凝，接收部12b对从冷凝部12a流出的制冷剂进行气液分离并储存剩余液相制冷剂，过冷部12c使从接收部12b流出的液相制冷剂与由冷却风扇12d吹送的外部气体进行热交换，从而使液相制冷剂过冷。

冷却风扇12d是通过从控制装置60输出的控制电压来控制转速(送风空气量)的电动式送风机。在散热器12的过冷部12c的制冷剂流出口，连接有喷射器组件13的制冷剂流入口31a。

喷射器组件13实现作为制冷剂减压器的功能，使从散热器12流出的过冷状态的高压液相制冷剂减压，并且实现作为制冷剂循环部(制冷剂输送部)的功能，通过被高速喷出的制冷剂流的吸引作用来吸引(输送)从后述的蒸发器14流出的制冷剂并使该流出的制冷剂循环。

此外，本实施方式的喷射器组件13还具有作为气液分离部的功能，使减压后的制冷剂的气液分离。

即，本实施方式的喷射器组件13构成为“气液分离部一体型喷射器”或“带有气液分离功能的喷射器”。在本实施方式中，为了明确与不具有气液分离器(气液分离空间)的喷射器的差异，用喷射器组件这个术语来表示使喷射器与气液分离部一体化(组件化)的结构。

喷射器组件13与压缩机11以及散热器12一同配置于发动机室内。此外，图1中的上下的各箭头表示在将喷射器组件13搭载于车辆的状态下的上下的各方向，在将其他的构成部件搭载于车辆的状态下，上下的各方向不限定于此。并且，在图1中图示有喷射器组件13的轴向截面图。

更具体而言，如图1所示，本实施方式的喷射器组件13具备主体部30，该主体部30通过组合多个构成部件而构成。主体部30由圆柱状的金属部件形成。在该主体部30中，形成有多个制冷剂流入口、多个内部空间等。

具体而言，作为形成于主体部30的多个制冷剂流入流出口，形成有制冷剂流入口31a、制冷剂吸引口31b、液相制冷剂流出口31c以及气相制冷剂流出口31d。制冷剂流入口31a使从散热器12流出的制冷剂流入主体部30的内部。制冷剂吸引口31b吸引从蒸发器14流出的制冷剂。液相制冷剂流出口31c使在形成于主体部30的内部的气液分离空间30f分离出的液相制冷剂向蒸发器14的制冷剂入口侧流出。气相制冷剂流出口31d使在气液分离空间30f分离出的气相制冷剂向压缩机11的吸入侧流出。

并且，作为形成于主体部30的内部的内部空间，形成有回旋空间30a、减压用空间30b、升压用空间30e、气液分离空间30f等。回旋空间30a使从制冷剂流入口31a流入的制冷剂回旋。减压用空间30b使从回旋空间30a流出的制冷剂减压。升压用空间30e使从减压用空间30b流出的制冷剂流入。气液分离空间30f使从升压用空间30e流出的制冷剂气液分离。

回旋空间30a以及气液分离空间30f形成为大致圆柱状的旋转体形状。减压用空间30b以及升压用空间30e形成为从回旋空间30a侧向气液分离空间30f侧逐渐扩大的大致圆锥台状的旋转体形状。这些空间的中心轴均配置在同轴上。此外，旋转体形状是指使平面图形绕同一平面上的一条直线(中心轴)旋转时形成的立体形状。

此外，在主体部30中形成有吸引用通路13b，该吸引用通路13b将被从制冷剂吸引口31b吸引的制冷剂向减压用空间30b的制冷剂流下游侧且升压用空间30e的制冷剂流上游侧引导。

当从回旋空间30a的中心轴向看时，连接制冷剂流入口31a与回旋空间30a的制冷剂流入通路31e向回旋空间30a的内壁面的切线方向延伸。由此，从制冷剂流入通路31e流入回旋空间30a的制冷剂沿着回旋空间30a的内壁面流动，绕回旋空间30a的中心轴回旋。

由于在回旋空间30a内回旋的制冷剂受到离心力作用，在回旋空间30a内，中心轴侧的制冷剂压力比外周侧的制冷剂压力低。因此，在本实施方式中，在喷射器式制冷循环10的通常运转时，使回旋空间30a内的中心轴侧的制冷剂压力降低到使制冷剂变为饱和液相制冷剂的压力或制冷剂减压沸腾的压力。换言之，制冷剂减压沸腾的压力是产生气蚀的压力

像这样回旋空间30a内的中心轴侧的制冷剂压力的调整能够通过调整在回旋空间30a内回旋的制冷剂的回旋流速来实现。此外，回旋流速的调整能够通过例如调整制冷剂流入通路31e的通路截面面积与回旋空间30a的轴向垂直截面面积的面积比等来进行。另外，本实施方式的回旋流速是指回旋空间30a的最外周部附近的制冷剂的回旋方向上的流速。

并且，在减压用空间30b以及升压用空间30e的内部，配置有通路形成部件35。通路形成部件35形成为越远离减压用空间30b越向外周侧扩大的大致圆锥形，且通路形成部件35的中心轴也与减压用空间30b等的中心轴配置在同轴上。

并且，在主体部30的形成减压用空间30b以及升压用空间30e的部位的内周面与通路形成部件35的圆锥状侧面之间，形成有轴向垂直截面的形状为圆环状的制冷剂通路。换言之，圆环状是从圆形去除配置于同轴上的小径的圆形后的甜甜圈形状。

在该制冷剂通路中，在主体部30的形成减压用空间30b的部位与通路形成部件35的圆锥状侧面的顶部侧的部位之间形成的制冷剂通路形成为朝向制冷剂流下游侧而通路截面面积缩小节流的形状。通过该形状，该制冷剂通路构成喷嘴通路13a，该喷嘴通路13a发挥使制冷剂等熵地减压并喷射制冷剂的喷嘴部的功能。

更具体而言，本实施方式的喷嘴通路13a形成为使从喷嘴通路13a入口侧朝向最小通路面积部而通路截面面积逐渐缩小，使从最小通路面积部朝向喷嘴通路13a的出口侧而通路截面面积逐渐扩大的形状。即，在本实施方式的喷嘴通路13a中，制冷剂通路截面面积与所谓的拉瓦尔喷嘴同样地变化。

在主体部30的形成升压用空间30e的部位与通路形成部件35的圆锥状侧面的下游侧的部位之间形成的制冷剂通路形成为朝向制冷剂流下游侧而通路截面面积逐渐扩大的形状。通过该形状，该制冷剂通路构成扩散通路13c，该扩散通路13c发挥使从喷嘴通路13a喷射出的喷射制冷剂与从制冷剂吸引口31b被吸引的吸引制冷剂混合并升压的扩散部(升压部)的功能。

并且，在主体部30的内部配置有作为驱动装置的元件37，该元件37使通路形成部件35位移，从而改变喷嘴通路13a的最小通路面积部的通路截面面积。

更具体而言，元件37具有根据流经吸引用通路13b的制冷剂的温度以及压力来位移的隔膜。流经吸引用通路13b的制冷剂即为从蒸发器14流出的制冷剂。并且，通过将该隔膜的位移经由动作棒37a向通路形成部件35传递，使通路形成部件35向上下方向位移。

此外，随着蒸发器14流出制冷剂的温度(过热度)上升，元件37使通路形成部件35向使最小通路面积部的通路截面面积扩大的方向(铅垂方向下方侧)位移。另一方面，伴随蒸发器14流出制冷剂的温度(过热度)降低，元件37使通路形成部件35向使最小通路面积部的通路截面面积缩小的方向(铅垂方向上方侧)位移。

在本实施方式中，像这样，元件37根据蒸发器14流出制冷剂的过热度来使通路形成部件35位移，由此，喷嘴通路13a的最小通路面积部的通路截面面积被调整为使蒸发器14出口侧制冷剂的过热度接近预先规定的基准过热度。

气液分离空间30f配置于通路形成部件35的下方侧。气液分离空间30f构成离心分离方式的气液分离部，使从扩散通路13c流出的制冷剂绕中心轴回旋并通过离心力的作用来使制冷剂气液分离。

此外，在本实施方式中，将气液分离空间30f的内容积设置为即使在循环中产生负荷变动而使在循环中进行循环的制冷剂循环流量产生变动，也仅能储存极少量的剩余制冷剂的程度的容积，或设置为实质上几乎不能积蓄剩余制冷剂的程度的容积，从而实现喷射器组件13整体的小型化。

并且，在主体部30中形成气液分离空间30f的底面的部位形成有用于将分离后的液相制冷剂中的制冷机油返还到连接气液分离空间30f与气相制冷剂流出口31d的气相制冷剂通路的回油通路31f。在气相制冷剂流出口31d，连接有压缩机11的吸入口。

因此，该回油通路31f是将在气液分离空间30f分离出的溶入有制冷机油的液相制冷剂的一部分从气液分离空间30f导向压缩机11的吸入侧的通路。

另一方面，在连接气液分离空间30f与液相制冷剂流出口31c的液相制冷剂通路配置有作为使流入蒸发器14的制冷剂减压的减压器的节流孔31i。在液相制冷剂流出口31c，经由入口配管15a而与蒸发器14的制冷剂流入口连接。

蒸发器14是通过使在喷射器组件13的喷嘴通路13a被减压后的低压制冷剂与由送风机42向车室内吹送的送风空气进行热交换，来使低压制冷剂蒸发并发挥吸热作用的吸热用热交换器。此外，蒸发器14配置于后述的室内空调单元40的外壳41内。

在此，在本实施方式的车辆中设置有作为将车室内与车室外的发动机室分隔的隔板的防火隔板50。防火隔板50还具有降低从发动机室内传递向车室内的热、声音等的功能，也称为前围板。

并且，如图1所示，室内空调单元40配置在防火隔板50的车室内侧。因此，蒸发器14配置于车室内(室内空间)。在蒸发器14的制冷剂流出口，经由出口配管15b而连接有喷射器组件13的制冷剂吸引口31b。

并且，如前所述的喷射器组件13配置于发动机室内(室外空间)，因此，入口配管15a以及出口配管15b以贯通防火隔板50的方式配置。

更具体而言，在防火隔板50上，设置有贯通发动机室侧与车室内(室内空间)侧的圆形或矩形的贯通孔50a。并且，入口配管15a以及出口配管15b通过与作为连接用的金属部件的连接器51连接而一体化。并且，入口配管15a以及出口配管15b以在通过连接器51而一体化的状态下贯通贯通孔50a的方式配置。

此时，连接器51定位在贯通孔50a的内周侧或附近。并且，在连接器51的外周侧与贯通孔50a的开口缘部的间隙配置有由弹性部件形成的密封件52。在本实施方式中，作为密封件52，采用由耐热性好的橡胶材料即乙烯-丙烯共聚物橡胶(epdm)形成的密封件。

像这样，通过将密封件52夹持于连接器51与贯通孔50a的间隙来抑制水、噪音等从发动机室内经由连接器51与贯通孔50a的间隙向车室内泄漏。

接着，对室内空调单元40进行说明。室内空调单元40用于将由喷射器式制冷循环10调整温度后的送风空气向车室内吹出，室内空调单元40配置于车室内最前部的仪表板

(instrumentpanel)的内侧。此外，室内空调单元40通过在形成其外壳的外壳41内收容送风机42、蒸发器14、加热器芯44、空气混合门46等来构成。

外壳41形成被吹送到车室内的送风空气的空气通路，外壳41利用具有一定程度的弹性且强度优异的树脂(例如，聚丙烯)来成型。在该外壳41内的送风空气流最上游侧配置有作为向外壳41内切换导入内部气体(车室内空气)与外部气体(车室外空气)的内外部气体切换部的内外部气体切换装置43。

内外部气体切换装置43通过内外部气体切换门来连续地调整向外壳41内导入内部气体的内部气体导入口以及导入外部气体的外部气体导入口的开口面积，从而使内部气体的风量与外部气体的风量的风量比例连续地变化。内外部气体切换门由内外部气体切换门用的电动致动器来驱动，该电动致动器的动作通过从控制装置60输出的控制信号控制。

在内外部气体切换装置43的送风空气流下游侧配置有作为将经由内外部气体切换装置43吸入的空气向车室内吹送的送风部的送风机42。该送风机42是利用电动机来驱动离心多翼风扇(西洛克风扇)的电动送风机，通过从控制装置60输出的控制电压来控制送风机42的转速(送风空气量)。

在送风机42的送风空气流下游侧，相对于送风空气的流动，按顺序配置有蒸发器14以及加热器芯44。换言之，蒸发器14配置于加热器芯44的送风空气流上游侧。加热器芯44是使发动机冷却水与通过蒸发器14后的送风空气热交换来加热送风空气的加热用热交换器。

并且，在外壳41内，形成有使通过蒸发器14后的送风空气绕过加热器芯44并向下游侧流动的冷风旁通路45。在蒸发器14的送风空气流下游侧，且在加热器芯44的送风空气流上游侧，配置有空气混合门46。

空气混合门46是调整通过蒸发器14后的空气中的通过加热器芯44的空气与通过冷风旁通路45的空气的风量比例的风量比例调整部。空气混合门46通过空气混合门驱动用的电动致动器来驱动。该电动致动器的动作通过从控制装置60输出的控制信号来控制。

在加热器芯44的空气流下游侧以及冷风旁通路45空气流下游侧，设置有使通过加热器芯44后的空气与通过冷风旁通路45后的空气混合的混合空间。因此，空气混合门46通过调整风量比例来调整在混合空间混合的送风空气(空调风)的温度。

此外，在外壳41的送风空气流最下游部，配置有将在混合空间混合后的空调风向作为空调对象空间的车室内吹出的未图示的开口孔。具体而言，作为该开口孔，设置有向车室内的乘员的上半身吹出空调风的面部开口孔、向乘员的脚边吹出空调风的脚部开口孔以及向车辆前面窗玻璃内侧面吹出空调风的除霜开口孔。

这些面部开口孔、脚部开口孔以及除霜开口孔的送风空气流下游侧经由分别形成空气通路的导管而与设置于车室内的面部吹出口、脚部吹出口以及除霜吹出口(均未图示)连接。

并且，在面部开口孔、脚部开口孔以及除霜开口孔的送风空气流上游侧分别配置有面部门、脚部门、除霜门(均未图示)，面部门调整面部开口孔的开口面积，脚部门调整脚部开口孔的开口面积，除霜门调整除霜开口孔的开口面积。

这些面部门、脚部门、除霜门构成切换吹出口模式的吹出口模式切换部，并经由连杆机构等与吹出口模式门驱动用的电动致动器连结而连动从而被旋转操作。此外，该电动致动器的动作也通过从控制装置60输出的控制信号来控制。

此外，作为吹出口模式，有面部模式、双层模式、脚部模式以及除霜模式等。在面部模式中，使面部吹出口全开并向乘员的上半身吹出送风空气。在双层模式中，使面部开口孔以及脚部开口孔这两者开口并向乘员的上半身与脚边吹出送风空气。在脚部模式中，使脚部开口孔全开且使除霜开口孔仅以小开度开口，并主要向车室内乘员的脚边吹出送风空气。在除霜模式中，使除霜开口孔全开并向车辆前窗玻璃内表面吹出送风空气。

接着，利用图2，对本实施方式的电气控制部的概要进行说明。控制装置60由包含有cpu、rom以及ram等的众所周知的微型计算机与其周边电路构成。该控制装置60基于存储于其rom内的空调控制程序进行各种运算、处理。并且，控制与输出侧连接的压缩机11、冷却风扇12d、送风机42等的各种电气式的致动器的动作。

并且，在控制装置60中，连接有内部气体温度传感器61、外部气体温度传感器62、日照传感器63、蒸发器温度传感器64、冷却水温度传感器65以及高压侧压力传感器66等的空调控制用的传感器组，这些传感器组的检测值被输入控制装置60。内部气体温度传感器61检测车室内温度(内部气体温)tr。外部气体温度传感器62是检测外部气体温度tam的外部气体温度检测部。日照传感器63检测车室内的日照量as。蒸发器温度传感器64检测蒸发器14的吹出空气温度(蒸发器温度)tefin。冷却水温度传感器65检测流入加热器芯44的发动机冷却水的冷却水温度tw。高压侧压力传感器66检测从压缩机11排出的高压制冷剂的压力(高压侧制冷剂压力)pd。

此外，在控制装置60的输入侧，连接有配置于车室内前部的仪表板附近的未图示的操作面板70，来自设置于该操作面板70的各种操作开关的操作信号被输入控制装置60。作为设置于操作面板70的各种操作开关，设置有自动开关、车室内温度设定开关以及风量设定开关等。自动开关设定车辆用空调装置1的自动控制运转。车室内温度设定开关设定车室内设定温度tset。风量设定开关手动设定送风机42的风量。

此外，本实施方式的控制装置60与控制部一体地构成，该控制部控制与控制装置60的输出侧连接的各种控制对象设备的动作。控制装置60中，控制各控制对象设备的动作的结构(硬件以及软件)构成各种控制对象设备的控制部。

例如，在本实施方式中，控制压缩机11的排出容量控制阀的动作的结构构成控制压缩机11的制冷剂排出能力的排出能力控制部60a。也可以将排出能力控制部相对于控制装置60构成为分体的控制装置。

接着，利用图3、图4，对上述结构中本实施方式的车辆用空调装置1的动作进行说明。图3的流程图表示控制装置60执行的空调控制程序的主程序的控制处理。当操作面板70的自动开关接通(on)时执行该空调控制程序。此外，图3、图4所示的流程图的各控制部构成控制装置60所具有的各种的功能实现部。

首先，在步骤s1中，进行由控制装置60的存储器电路构成的标志位、定时器等的初始化，以及上述的各种电动致动器的初期对准等的初始化(initialize)。此外，在步骤s1的初始化(initialize)中，标志位、运算值中也有读取出的在上次的车辆用空调装置1的停止时、车辆系统终止时存储的值。

接着，在步骤s2中，读入空调控制用的传感器组61～66等的检测信号以及操作面板70的操作信号等。在接下来的步骤s3中，基于在步骤s2中读入的检测信号以及操作信号而算出向车室内吹出的送风空气的目标温度即目标吹出温度tao。

具体而言，目标吹出温度tao通过以下算式f1算出。

tao＝kset×tset-kr×tr-kam×tam-ks×as+c…(f1)

此外，tset是由车室内温度设定开关设定的车室内设定温度，tr是由内部气体温度传感器61检测出的车室内温度(内部气体温度)，tam是由外部气体温度传感器62检测出的外部气体温度，as是由日照传感器63检测出的日照量。并且，kset、kr、kam、ks是控制增益，c是修正常数。

在接下来的步骤s4～s8中，确定与控制装置60连接的各种控制对象设备的控制状态。

首先，在步骤s4中，确定送风机42的转速(送风能力)即施加到送风机42的电动机的鼓风机电机电压(控制电压)，并进入步骤s5。具体而言，在步骤s4中，基于在步骤s3确定的目标吹出温度tao，并参照预先存储于控制装置60的控制图来确定鼓风机电动机电压。

更具体而言，对于鼓风机电动机电压，确定为在目标吹出温度tao的极低温区域(最大制冷区域)以及极高温区域(最大制热区域)下为大致最大值。此外，伴随着目标吹出温度tao从极低温区域或极高温区域向中间温度区域变化，将鼓风机电动机电压确定为从大致最大值逐渐减少。

接着，在步骤s5中，确定吸入口模式即输出到内外部气体切换门用的电动致动器的控制信号，并进入步骤s6。具体而言，在步骤s5中，基于目标吹出温度tao，并参照预先存储于控制装置60的控制图来确定吸入口模式。

更具体而言，对于吸入口模式，基本上确定为导入外部气体的外部气体模式。并且，在目标吹出温度tao变为极低温区域且希望得到高的制冷性能的情况下等，将吸入口模式确定为导入内部气体的内部气体模式。

接着，在步骤s6中，确定空气混合门46的开度即输出到空气混合门驱动用的电动致动器的控制信号，并进入步骤s7。

具体而言，在步骤s6中，基于目标吹出温度tao、由蒸发器温度传感器64检测出的蒸发器温度tefin以及由冷却水温度传感器65检测出的冷却水温度tw，计算空气混合门46的开度以使向车室内吹出的送风空气的温度接近目标吹出温度tao。

接着，在步骤s7中，确定吹出口模式即输出到吹出口模式门驱动用的电动致动器的控制信号，并进入步骤s8。具体而言，在步骤s8中，基于目标吹出温度tao，并参照预先存储于控制装置60的控制图来确定吹出口模式。

更具体而言，对于吹出口模式，伴随着目标吹出温度tao从高温区域向低温区域下降，将吹出口模式按脚部模式→双层模式→面部模式的顺序切换。

接着，在步骤s8中，确定压缩机11的制冷剂排出能力即输出到压缩机11的排出容量控制阀的控制电流，并进入步骤s9。利用图4的流程图对该步骤s8具体地说明。

在图4的控制部s81中，判定是否满足低压力差运转条件，低压力差运转条件即从循环的高压侧制冷剂压力pd减去低压侧制冷剂压力ps后的压力差δp为预先规定的第一基准压力差kδp1以下。因此，控制部s81构成压力差判定部。

此外，循环的高压侧制冷剂压力pd是指在从压缩机11的排出口到喷射器组件13的制冷剂流入口31a的制冷剂流路流通的制冷剂的压力，在本实施方式中，采用由高压侧压力传感器66检测出的高压侧制冷剂压力pd。并且，循环的低压侧制冷剂压力ps是指在从喷射器组件13的液相制冷剂流出口31c经由蒸发器14并到达喷射器组件13的制冷剂吸引口31b的制冷剂流路流通的制冷剂压力，在本实施方式中，采用基于蒸发器温度tefin而确定的值。

此外，在本实施方式的控制部s81中，如图4所记载的控制特性图所示，在没有判定为满足低压力差运转条件，并且，压力差δp处于缩小的过程的情况下，则在压力差δp变为第一基准压力差kδp1以下时，判定为满足低压力差运转条件(是)，控制处理进入步骤s83。

另一方面，在判定为满足低压力差运转条件，并且，压力差δp处于增加的过程的情况下，则在压力差δp变为预先规定的第二基准压力差kδp2以上时，判定为不满足低压力差运转条件(否)，控制处理进入步骤s82。此外，第一基准压力差kδp1与第二基准压力差kδp2的差设定为用于防止控制的速度偏差的滞后宽度。

在步骤s82中，确定通常运转条件中的压缩机11的制冷剂排出能力即输出到压缩机11的排出容量控制阀的控制电流，控制处理进入步骤s9。具体而言，在步骤s82中，基于目标吹出温度tao，并参照预先存储于控制装置60的控制图来确定蒸发器14的目标蒸发器吹出温度teo。

并且，基于该目标蒸发器吹出温度teo与由蒸发器温度传感器检测出的蒸发器温度tefin的偏差，利用反馈控制方法来确定输出到压缩机11的排出容量控制阀的控制电流，以使蒸发器温度tefin接近目标蒸发器吹出温度teo。

另一方面，在步骤s82中，确定低压力差运转条件中的压缩机11的制冷剂排出能力，控制处理进入步骤s9。具体而言，在步骤s82中，确定输出到压缩机11的排出容量控制阀的控制电流，以使压缩机11的制冷剂排出能力成为预先规定的基准排出能力以上。

在此，在本实施方式的喷射器式制冷循环10中，使在喷射器组件13的气液分离空间30f分离出的液相制冷剂的一部分经由回油通路31f而导向压缩机11的吸入侧。由此，溶入液相制冷剂的制冷机油返回压缩机11并进行压缩机11的润滑。

如此，为了使在气液分离空间30f分离出的液相制冷剂经由回油通路31f而返回压缩机11的吸入侧，有必要使气液分离空间30f内的制冷剂压力与压缩机11的吸入侧的制冷剂压力的压力差为规定的值以上。因此，在压力差δp小的低压力差运转条件下，有无法使在气液分离空间30f分离出的液相制冷剂返回压缩机11的担忧。

在此，在本实施方式中，采用能够可靠地使在气液分离空间30f分离出的液相制冷剂返回压缩机11的吸入侧的值作为第一基准压力差kδp1。此外，采用能够可靠地使在气液分离空间30f分离出的液相制冷剂返回压缩机11的吸入侧的制冷剂排出能力，即压力差δp为第一基准压力差kδp1以上的制冷剂排出能力作为基准排出能力。

接着，在图3所示的步骤s9中，从控制装置60向与控制装置60的输出侧连接的各种控制对象设备输出控制信号以及控制电压，以得到在上述的步骤s4～s8中确定的控制状态。在接下来的步骤s10中，在控制周期τ期间待机，当判定经过控制周期τ时，控制处理返回步骤s2。

即，在控制装置60所进行的空调控制程序中，到要求车辆用空调装置1的动作停止为止，重复进行检测信号以及操作信号的读入、各控制对象设备的控制状态的确定、对各控制对象设备输出控制信号以及控制电压。并且，通过进行该空调控制程序，在喷射器式制冷循环10中，制冷剂如图1的粗实线箭头所示流动。

即，从压缩机11排出的高温高压制冷剂流入散热器12的冷凝部12a。流入冷凝部12a的制冷剂与由冷却风扇12d吹送的外部气体进行热交换，从而散热并冷凝。在冷凝部12a被冷凝后的制冷剂在接收部12b被气液分离。在接收部12b被气液分离后的液相制冷剂在过冷部12c与由冷却风扇12d吹送的外部气体进行热交换，从而进一步散热并变为过冷液相制冷剂。

从散热器12的过冷部12c流出的过冷液相制冷剂在喷嘴通路13a被等熵地减压并被喷射，喷嘴通路13a形成于喷射器组件13的减压用空间30b的内周面与通路形成部件35的外周面之间。此时，调整减压用空间30b的最小通路面积部处的制冷剂通路面积，以使蒸发器14出口侧制冷剂的过热度接近基准过热度。

并且，通过由喷嘴通路13a喷射的喷射制冷剂的吸引作用，从蒸发器14流出的制冷剂被从制冷剂吸引口31b向喷射器组件13的内部吸引。由喷嘴通路13a喷射的喷射制冷剂以及经由吸引用通路13b被吸引的吸引制冷剂流入扩散通路13c而合流。

在扩散通路13c中通过制冷剂通路面积的扩大，制冷剂的动能转换为压力能。由此，喷射制冷剂与吸引制冷剂混合且混合制冷剂的压力上升。从扩散通路13c流出的制冷剂在气液分离空间30f被气液分离。在气液分离空间30f分离出的液相制冷剂在节流孔30i被减压并流入蒸发器14。

流入蒸发器14的制冷剂从由送风机42吹送的送风空气吸热而蒸发。由此，送风空气被冷却。另一方面，在气液分离空间30f分离出的气相制冷剂从气相制冷剂流出口31d流出，并被吸入压缩机11而被再次压缩。

在蒸发器14被冷却的送风空气根据空气混合门46的开度流入加热器芯44侧的通风路以及冷风旁通路45。流入加热器芯44侧的通风路的冷风在通过加热器芯44时被再次加热，并在混合空间与通过冷风旁通路45的冷风混合。并且，在混合空间被温度调整后的空调风从混合空间经由各吹出口而吹出到车室内。

如以上所述，根据本实施方式的车辆用空调装置1，能够进行车室内的温度调节。此外，根据本实施方式的喷射器式制冷循环10，将在扩散通路13c升压后的制冷剂吸入压缩机11，因此能够降低压缩机11的驱动动力并提高循环效率(cop)。

此外，在本实施方式的喷射器组件13中，通过使制冷剂在回旋空间30a回旋，使回旋空间30a内的回旋中心侧的制冷剂压力降低到使制冷剂变为饱和液相制冷剂的压力或制冷剂减压沸腾的压力。换言之，制冷剂减压沸腾的压力是产生气蚀的压力。并且，使在回旋中心侧存在大量气相制冷剂的气液二相制冷剂流入喷嘴通路13a。

由此，通过壁面沸腾以及界面沸腾，能够促进喷嘴通路13a中制冷剂的沸腾，壁面沸腾由制冷剂与喷嘴通路13a的壁面的摩擦导致，界面沸腾由通过回旋中心侧的制冷剂的气蚀而产生的沸腾核导致。其结果，能够提高当在喷嘴通路13a将制冷剂的压力能转换为速度能时的能量转换效率。

并且，根据本实施方式的喷射器式制冷循环10，在构成压力差判定部的控制部s81，在判定为满足低压力差运转条件时，控制装置60的排出能力控制部60a将压缩机11的制冷剂排出能力设定为基准排出能力以上。

因此，能够使高压侧制冷剂压力pd与低压侧制冷剂压力ps的压力差δp扩大，并能够使气液分离空间30f内的制冷剂压力与压缩机11的吸入侧的制冷剂压力的压力差扩大。其结果，能够可靠地使在气液分离空间30f分离出的溶入有制冷机油的液相制冷剂经由回油通路31f返回压缩机11的吸入侧。

并且，能够抑制因制冷机油的不足而对压缩机11的耐久性寿命带来不良影响。此外，在本实施方式的喷射器式制冷循环10中，相对于以往技术的喷射器式制冷循环，没有追加新的构成部件而能够使制冷机油可靠地返回压缩机11。

(第二实施方式)

在本实施方式中，对改变构成压力差判定部的控制部s81的控制方式的例子进行说明。在本实施方式的控制部s81中，利用由外部气体温度传感器62检测出的外部气体温度tam来判定是否满足低压力差运转条件。

在此，在低外部气体温度时进行的除湿制热运转中，喷射器式制冷循环10所要求的送风空气的冷却能力变低，喷射器式制冷循环10的热负荷变小。因此，压缩机11的制冷剂排出能力降低，循环的高压侧制冷剂压力pd与低压侧制冷剂压力ps的压力差δp也容易降低。

因此，在本实施方式中，如图5所记载的控制特性图所示，在没有判定满足低压力差运转条件，并且，外部气体温度tam处于降低的过程的情况下，在外部气体温度tam变为预先规定的第一基准外部气体温度ktam1以下时，判定为满足低压力差运转条件(是)，控制处理进入步骤s83。

另一方面，在判定为满足低压力差运转条件，并且，外部气体温度tam处于上升的过程的情况下，在外部气体温度tam变为预先规定的第二基准外部气体温度ktam2以上时，判定为不满足低压力差运转条件(否)，控制处理进入步骤s82。

在外部气体温度tam为第一基准外部气体温度ktam1以下的情况下进行除湿制热运转时，该第一基准外部气体温度ktam1被设定为使压力差δp与第一实施方式所说明的第一基准压力差kδp相同的温度。并且，第一基准外部气体温度ktam1与第二基准外部气体温度ktam2的差设定为用于防止控制的速度偏差的滞后宽度。

其他的车辆用空调装置1的结构以及动作与第一实施方式相同。因此，在本实施方式的车辆用空调装置1中也能够实现与第一实施方式相同的车室内的空调。此外，与第一实施方式相同，根据本实施方式的喷射器式制冷循环10，能够可靠地使在气液分离空间30f分离出的溶入有制冷机油的液相制冷剂经由回油通路31f而返回压缩机11的吸入侧。

(其他的实施方式)

本发明不限定于上述的实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内，可以有如下的种种变形。

(1)在上述的实施方式中，对在构成压力差判定部的控制部s81判定为满足低压力差运转条件时，排出能力控制部60a使压缩机11的制冷剂排出能力连续地处于基准排出能力以上的例子进行了说明。但是，排出能力控制部60a的控制方式不限定于上述实施方式。

例如，也可以控制为间歇性地使制冷剂排出能力变为基准排出能力以上。不必要为了压缩机11的润滑而连续地将制冷机油供给到压缩机11的滑动部，只要滑动部的油膜不破裂则可以周期性地供给制冷机油。因此，如图6的时间图所示，也可以将低压力差运转条件的压缩机的制冷剂排出能力控制为周期性并且间歇性地变为基准排出能力以上。

(2)在上述的第一实施方式中，对采用基于蒸发器温度tefin而确定的值作为循环的低压侧制冷剂压力ps的例子进行了说明。但是，例如，也可以设置检测蒸发器14出口侧制冷剂的压力(低压侧制冷剂压力ps)的低压侧压力传感器，在控制部s81，利用由该低压侧压力传感器检测出的低压侧制冷剂压力ps来判定是否满足低压力差运转条件。

(3)构成喷射器式制冷循环10的各构成设备不限定于上述的实施方式所公开的设备。

例如，在上述的实施方式中，对采用可变容量型压缩机作为压缩机11的例子进行的说明，但压缩机11不限定于可变容量型压缩机。作为压缩机11，也可以采用通过从发动机经由电磁离合器、带等输出的旋转驱动力来驱动的固定容量型压缩机。

在采用固定容量型压缩机的情况下，可以通过电磁离合器的接通断开来使压缩机的运转率变化并调整制冷剂排出能力。即，在步骤s83中，也可以使压缩机的运转率提高而使压缩机的制冷剂排出能力变为基准排出能力以上。

此外，作为压缩机11，也可以采用使电动机的转速变化来调整制冷剂排出能力的电动压缩机。在采用电动压缩机的情况下，可以使电动机的转速变化而调整制冷剂排出能力。即，在步骤s83中，也可以使电动机的转速增加而使压缩机的制冷剂排出能力变为基准排出能力以上。

并且，在上述的实施方式中，对采用过冷型的热交换器作为散热器12的例子进行了说明。但是，也可以采用仅由冷凝部12a构成的通常的散热器，此外，也可以与通常的散热器一同采用对在该散热器散热后的制冷剂的气液进行分离并储存剩余液相制冷剂的接收器(receiver)。

并且，构成喷射器组件13的各构成部件不限定于上述的实施方式所公开的部件。例如，喷射器组件13的主体部30、通路形成部件35等的构成部件不限定于由金属形成，也可以是用树脂形成的部件。

此外，在上述的实施方式的喷射器组件13中，对设置节流孔31i的例子进行了说明，但也可以取消节流孔31i而在入口配管15a配置减压器。作为这种减压器，可以采用节流孔、毛细管等。

(4)在上述的实施方式中，对将喷射器组件13配置于发动机室内的例子进行了说明，但也可以配置于防火隔板50的车室内侧。

此外，也可以将喷射器组件13配置于防火隔板50的贯通孔50a的内周侧。在该情况下，喷射器组件13的一部分配置于发动机室侧，另一部分配置于车室内侧。因此，在喷射器组件13的外周侧与贯通孔50a的开口缘部的间隙，优选配置与实现第一实施方式相同的功能的密封件。

(5)在上述的实施方式中，对将本发明的喷射器式制冷循环10应用于车辆用空调装置1的例子进行了说明。但本发明的喷射器式制冷循环10不限定于应用于车辆用空调装置1。例如，也可以将喷射器式制冷循环10应用于车辆用的冷冻冷藏装置。此外，不限定于车辆用，也可以应用于立式空调装置、冷藏库等。