喷射器循环系统技术方案

一种具有致冷剂循环的喷射器循环系统，其中致冷剂流过所述致冷剂循环，所述系统包括设置在所述散热器下游的喷射器（１５）、蒸发流出喷射器的致冷剂的第一蒸发器（１６）、被定位在支路通道中且对致冷剂减压以调节致冷剂的流速的节流单元（１９、３０、３４、３７、３９、４４）、和定位在节流单元下游的第二蒸发器（２０）。在所述喷射器循环系统中，流动比率调节装置基于与致冷剂循环中致冷剂的状态、通过第一蒸发器和第二蒸发器将被冷却的空间的温度、以及将被冷却的空间的周围温度中的至少一个量相关的至少一个物理量，调节在喷射器的喷嘴部分被减压和膨胀的第一致冷剂流量和吸入喷射器的致冷剂吸入口的第二致冷剂流量之间的流动比率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及具有喷射器的喷射器循环系统，其中所述喷射器起到致冷剂减压装置和致冷剂循环装置的作用。
技术介绍
设置有多个蒸发器的喷射器循环系统已经为公众所知，如日本专利No.3322263(对应于US专利6,574,987和US专利6,477,857)中所公开的。如图26中所述，相对于致冷剂流，第一蒸发器16被连接至喷射器15的下游。相对于致冷剂流，构成汽—液分离器的储罐32被定位在第一蒸发器16的下游。另外，第二蒸发器20被定位在储罐32的液相致冷剂出口和喷射器15的致冷剂吸入口15b之间。这两个蒸发器16、20同时被操作。在所述致冷剂循环中，由于高速致冷剂流膨胀所产生的压力降被利用，以吸取从第二蒸发器20中流出的致冷剂，另外，致冷剂在膨胀时的速度能在扩散部分15d(压力增加部分)被转变为压力能，以升高致冷剂压力(也就是，压缩机11的进口压力)。这样，可以降低驱动压缩机11的功率，从而可以提高循环操作的效率。在所述致冷剂循环中，使用第一蒸发器16和第二蒸发器20可以从分离开的空间中产生吸热(冷却)作用，或者它通过两个蒸发器16、20可从同一空间中产生。同样，使用两个蒸发器16、20可以冷却车厢内部。在所述致冷剂循环中，流出散热器12的致冷剂全部通过喷射器15的喷嘴部分15a。这里，通过喷射器15的喷嘴部分15a的致冷剂流速被称为Gnoz。Gnoz被设置为这样的流速使得第一蒸发器16的出口侧的致冷剂的干燥度变为预定值或之下。通过喷嘴部分15a被减压的致冷剂与通过喷射器15的致冷剂吸入口15b被抽吸的致冷剂相混合，并且流入第一蒸发器16。流出第一蒸发器16的致冷剂在储罐32中被分离为气相致冷剂和液相致冷剂。喷射器15的致冷剂吸入口15b被减压，从而产生抽吸作用。因此，第二蒸发器20被供给有在储罐32中分离的液相致冷剂。这里，通过致冷剂吸入口15b被抽吸的致冷剂的流速被称为Ge。流入第二蒸发器20的液相致冷剂在第二蒸发器20处被蒸发。因此，通过致冷剂吸入口15b被抽吸的致冷剂的大部分或全部是气相致冷剂。结果，液相致冷剂的流速Gnoz基本上为第一蒸发器16的冷却能力作贡献。因此，第一蒸发器16的冷却能力受Gnoz影响。通过增加吸取至喷射器15的致冷剂吸入口15b的致冷剂的流速Ge，使流入第二蒸发器20的液相致冷剂的流速增加。因此，第二蒸发器20的冷却能力可被增加，而不降低第一蒸发器16的冷却能力，从而整个循环的冷却能力还被增加。蒸发器的冷却能力例如被定义为致冷剂从蒸发器中的空气吸热时观测到的致冷剂焓的增量。焓的增量被定义为每单位重量的致冷剂的比焓(specific enthalpy)的增量乘以致冷剂的流速。整个循环的冷却能力被定义为在第一和第二蒸发器16和20处致冷剂焓的增量之和Qer。冷却能力还可被定义为性能系数(COP)，其中所述性能系数通过用Qer除以压缩机11消耗的功率而得到。在常规循环中，因此，发生图28中说明的现象。也就是，在流动比率η(η＝Ge/Gnoz)被增加时，整个循环的冷却能力Qer还被增加。流动比率η是吸入喷射器15的致冷剂吸入口15b的致冷剂的流速Ge与通过喷射器15的喷嘴部分15a的致冷剂的流速Gnoz的比值。在常规热载荷是低的时，循环中致冷剂的高压和低压之间的差值被降低；因此，对喷射器15的输入被减少。在这种情况中，问题出现在常规循环中。由于致冷剂流速Ge仅仅依赖于喷射器15的致冷剂吸取能力，因此下面的情况会发生减少对喷射器15的输入—＞降低喷射器15的致冷剂吸取能力—＞降低流入第二蒸发器20中的液相致冷剂的流速—＞降低流动比率η。这导致冷却能力Qer的降低。US 2005/0178150提出一种图示在图27中的喷射器循环(图28中的比较循环)。在图27的所述喷射器循环中，支路通道18被设置在散热器12的排放侧和喷射器15的致冷剂流进口之间。调节致冷剂的压力和流速的节流机构和第二蒸发器20被定位在所述支路通道18中。第二蒸发器20的出口被连接至喷射器15的致冷剂吸入口15b。致冷剂流在喷射器15的上游被分离，并且被分离的致冷剂通过支路通道18被吸入致冷剂吸入口15b。因此，在连接方面，支路通道18与喷射器15成并联关系。为此，在致冷剂被供给给支路通道18时，除了喷射器15的致冷剂吸取能力之外，可以利用压缩机11的致冷剂吸取和排出能力。因此，即使至喷射器15的输入减少和喷射器15的致冷剂吸取能力降低的现象出现，吸入喷射器15的致冷剂吸入口15b中的致冷剂的流速Ge减少的程度可远远低于常规循环中的降低程度。在US 2005/0178150中提出的喷射器循环中，致冷剂流在喷射器15的上游被分离。因此，流出散热器12的致冷剂的流速Gn等于通过喷射器15的喷嘴部分15a的致冷剂的流速Gnoz和流入第二蒸发器20中的致冷剂的流速之和。流入第二蒸发器20中的致冷剂的流速等于被吸入喷射器15的致冷剂吸入口15b的致冷剂的流速Ge。因此，表示为Gn＝Gnoz+Ge的关系可被保持。从而，在Gnoz降低时，Ge增加。反之在Gnoz增加时，Ge降低。因此，即使在第一蒸发器16的冷却能力被降低时，第二蒸发器20的冷却能力也会被增加；即使在第二蒸发器20的冷却能力被降低时，第一蒸发器16的冷却能力也会被增加。因此，产生图28中说明的比较循环的冷却能力Qer。也就是，在比较循环中，对应流动比率η的改变的冷却能力的改变小于常规循环中的改变，并且冷却能力在最优流动比率ηmax处达到最高点。此外，在使用喷射器的吸力使致冷剂在致冷剂循环中流通的喷射器循环系统中，油基于喷射器的工作状态容易停留在的蒸发器中。一般地，在所述系统长时间工作在低载荷下时，预定油流通量是必需的，以便保护压缩机。专利技术概述考虑到前述问题，需要在循环中使流动比率η接近最优流动比率ηmax，以便以高冷却能力Qer操作喷射器循环系统。此外，还需要在致冷剂循环系统中将油返回至压缩机。本专利技术的目的是，在全部致冷剂循环中以高冷却能力操作喷射器循环系统。本专利技术的另一目的是提供一种喷射器循环系统，所述喷射器循环系统可高效将油返回至压缩机。本专利技术的又一目的是提供一种喷射器循环系统，在所述喷射器循环系统中停留在蒸发器中的油可基于蒸发器的工作状态通过从蒸发器流出致冷剂而被有效地限制。依据本专利技术的一方面，一种具有致冷剂循环的喷射器循环系统，其中致冷剂流过所述致冷剂循环，包括吸入和压缩致冷剂的压缩机；散热器，其从所述压缩机排放的高压致冷剂辐射热量；喷射器，其被设置在所述散热器的下游，所述喷射器具有用于使致冷剂减压和膨胀的喷嘴部分、通过从喷嘴部分喷射的高速致冷剂流使致冷剂经过而被吸入的致冷剂吸入口和增压部分，所述增压部分用于将通过致冷剂吸入口吸入的致冷剂与高速致冷剂流相混合以及用于使混合的致冷剂流减速以升高致冷剂流的压力；蒸发流出喷射器的致冷剂的第一蒸发器；支路通道，其从散热器和喷射器之间的支路部分分支，并且被连接至致冷剂吸入口，用于将致冷剂从散热器引导入致冷剂吸入口；节流单元，其被定位在支路通道中且使致冷剂减压以调节致冷剂的流速；以及第二蒸发器，其被定位在节流单元的下游并且蒸发致冷剂。在所述喷射器循环系统，基于与致冷剂循环中致冷剂的状态、将通过第一蒸发器和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有致冷剂循环的喷射器循环系统，其中致冷剂流过所述致冷剂循环，所述喷射器循环系统包括：压缩机（１１、６１－６４），其吸入和压缩致冷剂；散热器（１２），其从所述压缩机排放的高压致冷剂辐射热量；喷射器（１５），其被设 置在所述散热器的下游，所述喷射器具有用于使致冷剂减压和膨胀的喷嘴部分（１５ａ）、通过从喷嘴部分喷射的高速致冷剂流使致冷剂通过其中被吸入的致冷剂吸入口（１５ｂ）和压力增加部分（１５ｃ、１５ｄ），所述压力增加部分用于将通过致冷剂吸入口吸入的致冷剂与高速致冷剂流相混合、以及用于减速混合的致冷剂流以升高致冷剂流的压力；第一蒸发器（１６），其蒸发流出喷射器的致冷剂；支路通道（１８），其从在散热器和喷射器之间的支路部分（Ｚ）分支，并且被连接至致冷剂吸入口，用于将致冷剂从散 热器引导入致冷剂吸入口；节流单元（１９、３０、３４、３７、３９、４４），其被定位在支路通道中且对致冷剂减压以调节致冷剂的流速；第二蒸发器（２０），其被定位在节流单元的下游并且蒸发致冷剂；以及流动比率调节装置，所述流动 比率调节装置基于与致冷剂循环中致冷剂的状态、通过第一蒸发器和第二蒸发器将被冷却的空间的温度、以及将被冷却的空间的周围温度中的至少一个量相关的至少一个物理量，调节在喷射器的喷嘴部分中被减压和膨胀的第一致冷剂流量和吸入致冷剂吸入口的第二致冷剂流量之间的流动比率（η）。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：池上真，押谷洋，山田悦久，石坂直久，武内裕嗣，杉浦崇之，前原拓男，
申请(专利权)人：株式会社电装，
类型：发明
国别省市：JP[日本]