JP2002327967A - エジェクタサイクル - Google Patents
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- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B13/00—Compression machines, plants or systems, with reversible cycle
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
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- F25B9/002—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point characterised by the refrigerant
- F25B9/008—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point characterised by the refrigerant the refrigerant being carbon dioxide
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- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/32—Cooling devices
- B60H2001/3286—Constructional features
- B60H2001/3298—Ejector-type refrigerant circuits
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- F25B2309/00—Gas cycle refrigeration machines
- F25B2309/06—Compression machines, plants or systems characterised by the refrigerant being carbon dioxide
- F25B2309/061—Compression machines, plants or systems characterised by the refrigerant being carbon dioxide with cycle highest pressure above the supercritical pressure
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- F25B2341/00—Details of ejectors not being used as compression device; Details of flow restrictors or expansion valves
- F25B2341/001—Ejectors not being used as compression device
- F25B2341/0012—Ejectors with the cooled primary flow at high pressure
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- Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
- Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 冷暖房切換可能なエジェクタサイクルにおい
て、暖房時にも十分な暖房温度を確保する。 【解決手段】 冷房運転時には、エジェクタ４００（ノ
ズル４１０）にて高圧側の冷媒を減圧膨張し、暖房運転
時には、固定絞り６４０にて高圧側の冷媒を減圧膨張さ
せる。これにより、暖房運転時において、圧縮機１００
に吸入される冷媒圧力を、エジェクタ４００にて減圧さ
せる場合に比べて下げることができるので、圧縮機１０
０から吐出される冷媒の温度を上昇させることができ、
暖房時にも十分な暖房温度を確保することができる。
て、暖房時にも十分な暖房温度を確保する。 【解決手段】 冷房運転時には、エジェクタ４００（ノ
ズル４１０）にて高圧側の冷媒を減圧膨張し、暖房運転
時には、固定絞り６４０にて高圧側の冷媒を減圧膨張さ
せる。これにより、暖房運転時において、圧縮機１００
に吸入される冷媒圧力を、エジェクタ４００にて減圧さ
せる場合に比べて下げることができるので、圧縮機１０
０から吐出される冷媒の温度を上昇させることができ、
暖房時にも十分な暖房温度を確保することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、冷媒を減圧膨張さ
せて低圧側で蒸発した気相冷媒を吸引するとともに、膨
張エネルギーを圧力エネルギーに変換して圧縮機の吸入
圧を上昇させるエジェクタを有するエジェクタサイクル
に関するものである。
せて低圧側で蒸発した気相冷媒を吸引するとともに、膨
張エネルギーを圧力エネルギーに変換して圧縮機の吸入
圧を上昇させるエジェクタを有するエジェクタサイクル
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】冷暖房
切換可能なエジェクタサイクルとして、例えば実開昭５
５−２６２７３号公報に記載の発明では、室内熱交換器
及び室外熱交換器において、冷房運転時と暖房運転時と
で熱交換器内を流通する冷媒の流通の向きが逆転する。
切換可能なエジェクタサイクルとして、例えば実開昭５
５−２６２７３号公報に記載の発明では、室内熱交換器
及び室外熱交換器において、冷房運転時と暖房運転時と
で熱交換器内を流通する冷媒の流通の向きが逆転する。
【０００３】一方、室内熱交換器及び室外熱交換器（以
下、これらを総称して熱交換器と呼ぶ。）では、冷媒が
相変化しながら流通するので、熱交換器の冷媒入口側と
冷媒出口側とで冷媒の状態が相違する。
下、これらを総称して熱交換器と呼ぶ。）では、冷媒が
相変化しながら流通するので、熱交換器の冷媒入口側と
冷媒出口側とで冷媒の状態が相違する。
【０００４】このため、通常、熱交換器を設計する際に
は、これらを考慮して最適な冷媒通路（チューブやタン
ク等）の寸法を決定するので、例えば冷房運転時におい
て最適になるように冷媒通路（チューブやタンク等）の
寸法を決定すると、暖房運転時において冷媒流れが必ず
しも最適にならない。
は、これらを考慮して最適な冷媒通路（チューブやタン
ク等）の寸法を決定するので、例えば冷房運転時におい
て最適になるように冷媒通路（チューブやタンク等）の
寸法を決定すると、暖房運転時において冷媒流れが必ず
しも最適にならない。
【０００５】したがって、実開昭５５−２６２７３号公
報に記載のごとく、冷房運転時と暖房運転時とで熱交換
器内を流通する冷媒の流通の向きが逆転すると、熱交換
器の性能を効果的に発揮させることが難しい。
報に記載のごとく、冷房運転時と暖房運転時とで熱交換
器内を流通する冷媒の流通の向きが逆転すると、熱交換
器の性能を効果的に発揮させることが難しい。
【０００６】また、実公昭５９−１３５７１号公報に記
載の発明では、冷房運転時用のエジェクタと暖房運転時
用のエジェクタとを備えて、冷房運転時と暖房運転時と
で使用するエジェクタを切り換えて運転している。
載の発明では、冷房運転時用のエジェクタと暖房運転時
用のエジェクタとを備えて、冷房運転時と暖房運転時と
で使用するエジェクタを切り換えて運転している。
【０００７】しかし、エジェクタは、冷媒の圧力エネル
ギーを速度エネルギーに変換して冷媒を減圧膨張させる
ノズル、及びノズルから噴射する冷媒と低圧側から吸引
した冷媒とを混合させながら速度エネルギーを圧力エネ
ルギーに変換して冷媒の圧力を昇圧させる昇圧部を有し
て構成されているので、エジェクタにて冷媒を減圧膨張
させると、膨張弁やキャピラリーチューブ等の減圧手段
にて減圧した冷凍サイクルに比べて、圧縮機の吸入圧が
高くなる。
ギーを速度エネルギーに変換して冷媒を減圧膨張させる
ノズル、及びノズルから噴射する冷媒と低圧側から吸引
した冷媒とを混合させながら速度エネルギーを圧力エネ
ルギーに変換して冷媒の圧力を昇圧させる昇圧部を有し
て構成されているので、エジェクタにて冷媒を減圧膨張
させると、膨張弁やキャピラリーチューブ等の減圧手段
にて減圧した冷凍サイクルに比べて、圧縮機の吸入圧が
高くなる。
【０００８】このため、エジェクタを用いた場合の高圧
側の冷媒圧力（圧縮機の吐出圧）と、膨張弁やキャピラ
リーチューブ等の減圧手段を用いた場合の高圧側の冷媒
圧力が等しいときには、図７に示すモリエル線図から明
らかなように、エジェクタを用いた場合には、膨張弁や
キャピラリーチューブ等の減圧手段を用いた場合に比べ
て、高圧側の冷媒温度（圧縮機の吐出温度）が低くな
る。
側の冷媒圧力（圧縮機の吐出圧）と、膨張弁やキャピラ
リーチューブ等の減圧手段を用いた場合の高圧側の冷媒
圧力が等しいときには、図７に示すモリエル線図から明
らかなように、エジェクタを用いた場合には、膨張弁や
キャピラリーチューブ等の減圧手段を用いた場合に比べ
て、高圧側の冷媒温度（圧縮機の吐出温度）が低くな
る。
【０００９】したがって、冷房運転時及び暖房運転時の
両運転時において、エジェクタを用いると、十分な温度
を得ることが難しい。
両運転時において、エジェクタを用いると、十分な温度
を得ることが難しい。
【００１０】本発明は、上記点に鑑み、熱交換器の性能
を効果的に発揮させる、又は冷暖房切換可能なエジェク
タサイクルにおいて暖房時にも十分な暖房温度を確保す
ることを目的とする。
を効果的に発揮させる、又は冷暖房切換可能なエジェク
タサイクルにおいて暖房時にも十分な暖房温度を確保す
ることを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、請求項１に記載の発明では、冷媒を吸入
圧縮する圧縮機（１００）と、冷媒と室外空気とを熱交
換する室外熱交換器（２００）と、冷媒と室内空気とを
熱交換する室内熱交換器（３００）と、高圧冷媒の圧力
エネルギーを速度エネルギーに変換して冷媒を減圧膨張
させるノズル（４１０）、及びノズル（４１０）から噴
射する高い速度の冷媒流により低圧側で蒸発した気相冷
媒を吸引し、その吸引した冷媒とノズル（４１０）から
噴射する冷媒とを混合させながら速度エネルギーを圧力
エネルギーに変換して冷媒の圧力を昇圧させる昇圧部
（４２０、４３０）を有するエジェクタ（４００）と、
冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離して冷媒を蓄える気
液分離器（５００）とを備え、室内の熱を室外に放熱す
るときの室外熱交換器（２００）内を流通する冷媒の流
通の向きと、室外の熱を室内に放熱するとき室外熱交換
器（２００）内を流通する冷媒の流通の向きとが等しく
なるように構成されていることを特徴とする。
成するために、請求項１に記載の発明では、冷媒を吸入
圧縮する圧縮機（１００）と、冷媒と室外空気とを熱交
換する室外熱交換器（２００）と、冷媒と室内空気とを
熱交換する室内熱交換器（３００）と、高圧冷媒の圧力
エネルギーを速度エネルギーに変換して冷媒を減圧膨張
させるノズル（４１０）、及びノズル（４１０）から噴
射する高い速度の冷媒流により低圧側で蒸発した気相冷
媒を吸引し、その吸引した冷媒とノズル（４１０）から
噴射する冷媒とを混合させながら速度エネルギーを圧力
エネルギーに変換して冷媒の圧力を昇圧させる昇圧部
（４２０、４３０）を有するエジェクタ（４００）と、
冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離して冷媒を蓄える気
液分離器（５００）とを備え、室内の熱を室外に放熱す
るときの室外熱交換器（２００）内を流通する冷媒の流
通の向きと、室外の熱を室内に放熱するとき室外熱交換
器（２００）内を流通する冷媒の流通の向きとが等しく
なるように構成されていることを特徴とする。
【００１２】これにより、室外熱交換器（２００）の性
能を効果的に発揮させることができる。
能を効果的に発揮させることができる。
【００１３】また、特に、二相状態で冷媒が熱交換器に
流入する場合、熱交換器の各チューブへの冷媒の分配性
が悪化することを防止するため、絞りを設ける等して冷
媒の分配性が悪化することを防止しているが、絞りによ
る圧力損失が過度に大きくなることを防止するため、通
常、冷媒に入口側のみ絞りを設けている。
流入する場合、熱交換器の各チューブへの冷媒の分配性
が悪化することを防止するため、絞りを設ける等して冷
媒の分配性が悪化することを防止しているが、絞りによ
る圧力損失が過度に大きくなることを防止するため、通
常、冷媒に入口側のみ絞りを設けている。
【００１４】したがって、本発明のごとく、室内の熱を
室外に放熱するときの室外熱交換器（２００）内を流通
する冷媒の流通の向きと、室外の熱を室内に放熱すると
き室外熱交換器（２００）内を流通する冷媒の流通の向
きとが等しくなるようにすれば、熱交換器内を同一の向
きに冷媒が流通するので、熱交換器の性能を効果的に発
揮させることができる。
室外に放熱するときの室外熱交換器（２００）内を流通
する冷媒の流通の向きと、室外の熱を室内に放熱すると
き室外熱交換器（２００）内を流通する冷媒の流通の向
きとが等しくなるようにすれば、熱交換器内を同一の向
きに冷媒が流通するので、熱交換器の性能を効果的に発
揮させることができる。
【００１５】請求項２に記載の発明では、冷媒を吸入圧
縮する圧縮機（１００）と、冷媒と室外空気とを熱交換
する室外熱交換器（２００）と、冷媒と室内空気とを熱
交換する室内熱交換器（３００）と、高圧冷媒の圧力エ
ネルギーを速度エネルギーに変換して冷媒を減圧膨張さ
せるノズル（４１０）、及びノズル（４１０）から噴射
する高い速度の冷媒流により低圧側で蒸発した気相冷媒
を吸引する混合部（４２０）、及びその吸引した冷媒と
ノズル（４１０）から噴射する冷媒とを混合させながら
速度エネルギーを圧力エネルギーに変換して冷媒の圧力
を昇圧させる昇圧部（４２０、４３０）を有するエジェ
クタ（４００）と、冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離
して冷媒を蓄える気液分離器（５００）とを備え、室内
の熱を室外に放熱するときの室内熱交換器（３００）内
を流通する冷媒の流通の向きと、室外の熱を室内に放熱
するとき室内熱交換器（３００）内を流通する冷媒の流
通の向きとが等しくなるように構成されていることを特
徴とする。
縮する圧縮機（１００）と、冷媒と室外空気とを熱交換
する室外熱交換器（２００）と、冷媒と室内空気とを熱
交換する室内熱交換器（３００）と、高圧冷媒の圧力エ
ネルギーを速度エネルギーに変換して冷媒を減圧膨張さ
せるノズル（４１０）、及びノズル（４１０）から噴射
する高い速度の冷媒流により低圧側で蒸発した気相冷媒
を吸引する混合部（４２０）、及びその吸引した冷媒と
ノズル（４１０）から噴射する冷媒とを混合させながら
速度エネルギーを圧力エネルギーに変換して冷媒の圧力
を昇圧させる昇圧部（４２０、４３０）を有するエジェ
クタ（４００）と、冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離
して冷媒を蓄える気液分離器（５００）とを備え、室内
の熱を室外に放熱するときの室内熱交換器（３００）内
を流通する冷媒の流通の向きと、室外の熱を室内に放熱
するとき室内熱交換器（３００）内を流通する冷媒の流
通の向きとが等しくなるように構成されていることを特
徴とする。
【００１６】これにより、室内熱交換器（３００）の性
能を効果的に発揮させることができる。
能を効果的に発揮させることができる。
【００１７】また、特に、二相状態で冷媒が熱交換器に
流入する場合、熱交換器の各チューブへの冷媒の分配性
が悪化することを防止するため、絞りを設ける等して冷
媒の分配性が悪化することを防止しているが、絞りによ
る圧力損失が過度に大きくなることを防止するため、通
常、冷媒に入口側のみ絞りを設けている。
流入する場合、熱交換器の各チューブへの冷媒の分配性
が悪化することを防止するため、絞りを設ける等して冷
媒の分配性が悪化することを防止しているが、絞りによ
る圧力損失が過度に大きくなることを防止するため、通
常、冷媒に入口側のみ絞りを設けている。
【００１８】したがって、本発明のごとく、室内の熱を
室外に放熱するときの室外熱交換器（２００）内を流通
する冷媒の流通の向きと、室外の熱を室内に放熱すると
き室外熱交換器（２００）内を流通する冷媒の流通の向
きとが等しくなるようにすれば、熱交換器内を同一の向
きに冷媒が流通するので、熱交換器の性能を効果的に発
揮させることができる。
室外に放熱するときの室外熱交換器（２００）内を流通
する冷媒の流通の向きと、室外の熱を室内に放熱すると
き室外熱交換器（２００）内を流通する冷媒の流通の向
きとが等しくなるようにすれば、熱交換器内を同一の向
きに冷媒が流通するので、熱交換器の性能を効果的に発
揮させることができる。
【００１９】請求項３に記載の発明では、冷媒を吸入圧
縮する圧縮機（１００）と、冷媒と室外空気とを熱交換
する室外熱交換器（２００）と、冷媒と室内空気とを熱
交換する室内熱交換器（３００）と、高圧冷媒の圧力エ
ネルギーを速度エネルギーに変換して冷媒を減圧膨張さ
せるノズル（４１０）、及びノズル（４１０）から噴射
する高い速度の冷媒流により低圧側で蒸発した気相冷媒
を吸引し、その吸引した冷媒とノズル（４１０）から噴
射する冷媒とを混合させながら速度エネルギーを圧力エ
ネルギーに変換して冷媒の圧力を昇圧させる昇圧部（４
２０、４３０）を有するエジェクタ（４００）と、冷媒
を気相冷媒と液相冷媒とに分離して冷媒を蓄える気液分
離器（５００）とを備え、室内の熱を室外に放熱すると
きの室外熱交換器（２００）内を流通する冷媒の流通の
向きと、室外の熱を室内に放熱するとき室外熱交換器
（２００）内を流通する冷媒の流通の向きとが等しくな
り、さらに、室内の熱を室外に放熱するときの室内熱交
換器（３００）内を流通する冷媒の流通の向きと、室外
の熱を室内に放熱するとき室内熱交換器（３００）内を
流通する冷媒の流通の向きとが等しくなるように構成さ
れていることを特徴とする。
縮する圧縮機（１００）と、冷媒と室外空気とを熱交換
する室外熱交換器（２００）と、冷媒と室内空気とを熱
交換する室内熱交換器（３００）と、高圧冷媒の圧力エ
ネルギーを速度エネルギーに変換して冷媒を減圧膨張さ
せるノズル（４１０）、及びノズル（４１０）から噴射
する高い速度の冷媒流により低圧側で蒸発した気相冷媒
を吸引し、その吸引した冷媒とノズル（４１０）から噴
射する冷媒とを混合させながら速度エネルギーを圧力エ
ネルギーに変換して冷媒の圧力を昇圧させる昇圧部（４
２０、４３０）を有するエジェクタ（４００）と、冷媒
を気相冷媒と液相冷媒とに分離して冷媒を蓄える気液分
離器（５００）とを備え、室内の熱を室外に放熱すると
きの室外熱交換器（２００）内を流通する冷媒の流通の
向きと、室外の熱を室内に放熱するとき室外熱交換器
（２００）内を流通する冷媒の流通の向きとが等しくな
り、さらに、室内の熱を室外に放熱するときの室内熱交
換器（３００）内を流通する冷媒の流通の向きと、室外
の熱を室内に放熱するとき室内熱交換器（３００）内を
流通する冷媒の流通の向きとが等しくなるように構成さ
れていることを特徴とする。
【００２０】これにより、室内熱交換器（３００）及び
室外熱交換器（２００）の性能を効果的に発揮させるこ
とができるので、冷房運転時及び暖房運転時のいずれの
場合においても、エジェクタサイクルを効率良く運転す
ることができる。
室外熱交換器（２００）の性能を効果的に発揮させるこ
とができるので、冷房運転時及び暖房運転時のいずれの
場合においても、エジェクタサイクルを効率良く運転す
ることができる。
【００２１】請求項４に記載の発明では、冷媒を吸入圧
縮する圧縮機（１００）と、冷媒と室外空気とを熱交換
する室外熱交換器（２００）と、冷媒と室内空気とを熱
交換する室内熱交換器（３００）と、高圧冷媒の圧力エ
ネルギーを速度エネルギーに変換して冷媒を減圧膨張さ
せるノズル（４１０）、及びノズル（４１０）から噴射
する高い速度の冷媒流により低圧側で蒸発した気相冷媒
を吸引し、その吸引した冷媒とノズル（４１０）から噴
射する冷媒とを混合させながら速度エネルギーを圧力エ
ネルギーに変換して冷媒の圧力を昇圧させる昇圧部（４
２０、４３０）を有するエジェクタ（４００）と、冷媒
を気相冷媒と液相冷媒とに分離して冷媒を蓄える気液分
離器（５００）と、圧縮機（１００）から吐出した冷媒
を室外熱交換器（２００）側に流通させる場合と、圧縮
機（１００）から吐出した冷媒を室外熱交換器（２０
０）側に流通させる場合とに切り換える第１切換手段
（６１１）と、気液分離器（５００）内の液相冷媒を室
内熱交換器（３００）に流通させる場合と、気液分離器
（５００）内の液相冷媒を室外熱交換器（２００）に流
通させる場合とに切り換える第２切換手段（６１２）
と、室外熱交換器（２００）から流出した冷媒をノズル
（４１０）に流通させる場合と、室内熱交換器（３０
０）から流出した冷媒をノズル（４１０）に流通させる
場合とに切り換える第３切換手段（６２１）と、室内熱
交換器（３００）から流出する冷媒を混合部（４２０）
に導く場合と、室外熱交換器（２００）から流出する冷
媒を混合部（４２０）に導く場合とに切り換える第４切
換手段（６２２）とを備えることを特徴とする。
縮する圧縮機（１００）と、冷媒と室外空気とを熱交換
する室外熱交換器（２００）と、冷媒と室内空気とを熱
交換する室内熱交換器（３００）と、高圧冷媒の圧力エ
ネルギーを速度エネルギーに変換して冷媒を減圧膨張さ
せるノズル（４１０）、及びノズル（４１０）から噴射
する高い速度の冷媒流により低圧側で蒸発した気相冷媒
を吸引し、その吸引した冷媒とノズル（４１０）から噴
射する冷媒とを混合させながら速度エネルギーを圧力エ
ネルギーに変換して冷媒の圧力を昇圧させる昇圧部（４
２０、４３０）を有するエジェクタ（４００）と、冷媒
を気相冷媒と液相冷媒とに分離して冷媒を蓄える気液分
離器（５００）と、圧縮機（１００）から吐出した冷媒
を室外熱交換器（２００）側に流通させる場合と、圧縮
機（１００）から吐出した冷媒を室外熱交換器（２０
０）側に流通させる場合とに切り換える第１切換手段
（６１１）と、気液分離器（５００）内の液相冷媒を室
内熱交換器（３００）に流通させる場合と、気液分離器
（５００）内の液相冷媒を室外熱交換器（２００）に流
通させる場合とに切り換える第２切換手段（６１２）
と、室外熱交換器（２００）から流出した冷媒をノズル
（４１０）に流通させる場合と、室内熱交換器（３０
０）から流出した冷媒をノズル（４１０）に流通させる
場合とに切り換える第３切換手段（６２１）と、室内熱
交換器（３００）から流出する冷媒を混合部（４２０）
に導く場合と、室外熱交換器（２００）から流出する冷
媒を混合部（４２０）に導く場合とに切り換える第４切
換手段（６２２）とを備えることを特徴とする。
【００２２】これにより、室内の熱を室外に放熱すると
きの室外熱交換器（２００）内を流通する冷媒の流通の
向きと、室外の熱を室内に放熱するとき室外熱交換器
（２００）内を流通する冷媒の流通の向きとを等しく
し、さらに、室内の熱を室外に放熱するときの室内熱交
換器（３００）内を流通する冷媒の流通の向きと、室外
の熱を室内に放熱するとき室内熱交換器（３００）内を
流通する冷媒の流通の向きとを等しくすることができ
る。
きの室外熱交換器（２００）内を流通する冷媒の流通の
向きと、室外の熱を室内に放熱するとき室外熱交換器
（２００）内を流通する冷媒の流通の向きとを等しく
し、さらに、室内の熱を室外に放熱するときの室内熱交
換器（３００）内を流通する冷媒の流通の向きと、室外
の熱を室内に放熱するとき室内熱交換器（３００）内を
流通する冷媒の流通の向きとを等しくすることができ
る。
【００２３】したがって、請求項３に記載の発明と同様
に、室内熱交換器（３００）及び室外熱交換器（２０
０）の性能を効果的に発揮させることができるので、冷
房運転時及び暖房運転時のいずれの場合においても、エ
ジェクタサイクルを効率良く運転することができる。
に、室内熱交換器（３００）及び室外熱交換器（２０
０）の性能を効果的に発揮させることができるので、冷
房運転時及び暖房運転時のいずれの場合においても、エ
ジェクタサイクルを効率良く運転することができる。
【００２４】請求項６に記載の発明では、冷媒を吸入圧
縮する圧縮機（１００）と、冷媒と室外空気とを熱交換
する室外熱交換器（２００）と、冷媒と室内空気とを熱
交換する室内熱交換器（３００）と、室外熱交換器（２
００）から流出した冷媒の圧力エネルギーを速度エネル
ギーに変換して冷媒を減圧膨張させるノズル（４１
０）、及びノズル（４１０）から噴射する冷媒と室内熱
交換器（３００）から吸引した冷媒とを混合させながら
速度エネルギーを圧力エネルギーに変換して冷媒の圧力
を昇圧させる昇圧部（４２０、４３０）を有するエジェ
クタ（４００）と、室内熱交換器（３００）から流出し
た冷媒を減圧膨張させる減圧手段（６４０）と、冷媒を
気相冷媒と液相冷媒とに分離して冷媒を蓄える気液分離
器（５００）とを備え、室内の熱を室外に放熱するとき
には、エジェクタ（４００）にて高圧冷媒を減圧し、室
外の熱を室内に放熱するときには、減圧手段（６４０）
にて高圧冷媒を減圧膨張させることを特徴とする。
縮する圧縮機（１００）と、冷媒と室外空気とを熱交換
する室外熱交換器（２００）と、冷媒と室内空気とを熱
交換する室内熱交換器（３００）と、室外熱交換器（２
００）から流出した冷媒の圧力エネルギーを速度エネル
ギーに変換して冷媒を減圧膨張させるノズル（４１
０）、及びノズル（４１０）から噴射する冷媒と室内熱
交換器（３００）から吸引した冷媒とを混合させながら
速度エネルギーを圧力エネルギーに変換して冷媒の圧力
を昇圧させる昇圧部（４２０、４３０）を有するエジェ
クタ（４００）と、室内熱交換器（３００）から流出し
た冷媒を減圧膨張させる減圧手段（６４０）と、冷媒を
気相冷媒と液相冷媒とに分離して冷媒を蓄える気液分離
器（５００）とを備え、室内の熱を室外に放熱するとき
には、エジェクタ（４００）にて高圧冷媒を減圧し、室
外の熱を室内に放熱するときには、減圧手段（６４０）
にて高圧冷媒を減圧膨張させることを特徴とする。
【００２５】これにより、室外の熱を室内に放熱すると
きに、十分な温度を得ることができるので、室外の熱を
室内に放熱する場合及び室内の熱を室外に放熱する場合
のいずれの場合においても、十分な能力を得ることがで
きる。
きに、十分な温度を得ることができるので、室外の熱を
室内に放熱する場合及び室内の熱を室外に放熱する場合
のいずれの場合においても、十分な能力を得ることがで
きる。
【００２６】請求項７に記載の発明では、減圧手段（６
４０）は、開度が固定された固定絞りであることを特徴
とする。
４０）は、開度が固定された固定絞りであることを特徴
とする。
【００２７】これにより、実公昭５９−１３５７１号公
報に記載の発明のごとく、２本のエジェクタを備えるエ
ジェクタサイクルに比べて、エジェクタサイクルの製造
原価低減を図ることができる。
報に記載の発明のごとく、２本のエジェクタを備えるエ
ジェクタサイクルに比べて、エジェクタサイクルの製造
原価低減を図ることができる。
【００２８】因みに、上記各手段の括弧内の符号は、後
述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す
一例である。
述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す
一例である。
【００２９】
【発明の実施の形態】（第１実施形態）本実施形態は、
本発明に係るエジェクタサイクルを車両用空調装置に適
用したものであって、図１は本実施形態に係るエジェク
タサイクル（車両用空調装置）の模式図である。
本発明に係るエジェクタサイクルを車両用空調装置に適
用したものであって、図１は本実施形態に係るエジェク
タサイクル（車両用空調装置）の模式図である。
【００３０】１００は走行用エンジン等の駆動源（図示
せず。）から駆動力を得て冷媒（本実施形態では、二酸
化炭素）を吸入圧縮する圧縮機であり、２００は冷媒と
室外空気とを熱交換する室外熱交換器（以下、室外器と
略す。）であり、３００は室内に吹き出す空気と冷媒と
を熱交換する室内熱交換器（以下、室内器と略す。）で
ある。
せず。）から駆動力を得て冷媒（本実施形態では、二酸
化炭素）を吸入圧縮する圧縮機であり、２００は冷媒と
室外空気とを熱交換する室外熱交換器（以下、室外器と
略す。）であり、３００は室内に吹き出す空気と冷媒と
を熱交換する室内熱交換器（以下、室内器と略す。）で
ある。
【００３１】４００は冷媒を減圧膨張させて室内器３０
０にて蒸発した気相冷媒を吸引するとともに、膨張エネ
ルギーを圧力エネルギーに変換して圧縮機１００の吸入
圧を上昇させるエジェクタである。
０にて蒸発した気相冷媒を吸引するとともに、膨張エネ
ルギーを圧力エネルギーに変換して圧縮機１００の吸入
圧を上昇させるエジェクタである。
【００３２】ここで、エジェクタ４００は、図２に示す
ように、冷媒の圧力エネルギー（圧力ヘッド）を速度エ
ネルギー（速度ヘッド）に変換して冷媒を減圧膨張させ
るノズル４１０、ノズル４１０から噴射する高い速度の
冷媒流により低圧側で蒸発した気相冷媒を吸引する混合
部４２０、及びその吸引した冷媒とノズル４１０から噴
射する冷媒とを混合させながら速度エネルギーを圧力エ
ネルギーに変換して冷媒の圧力を昇圧させるディフュー
ザ４３０を有するエジェクタである。
ように、冷媒の圧力エネルギー（圧力ヘッド）を速度エ
ネルギー（速度ヘッド）に変換して冷媒を減圧膨張させ
るノズル４１０、ノズル４１０から噴射する高い速度の
冷媒流により低圧側で蒸発した気相冷媒を吸引する混合
部４２０、及びその吸引した冷媒とノズル４１０から噴
射する冷媒とを混合させながら速度エネルギーを圧力エ
ネルギーに変換して冷媒の圧力を昇圧させるディフュー
ザ４３０を有するエジェクタである。
【００３３】なお、エジェクタ４００から噴出する冷媒
は、必ずしもディフィーザ４３０のみで昇圧されるもの
ではなく、混合部４２０においても、低圧側で蒸発した
気相冷媒を吸引する際に冷媒圧力を上昇させるので、混
合部４２０とディフィーザ４３０とを総称して昇圧部と
呼ぶ。
は、必ずしもディフィーザ４３０のみで昇圧されるもの
ではなく、混合部４２０においても、低圧側で蒸発した
気相冷媒を吸引する際に冷媒圧力を上昇させるので、混
合部４２０とディフィーザ４３０とを総称して昇圧部と
呼ぶ。
【００３４】なお、本実施形態では、混合部４２０の断
面積はディフューザ４３０まで一定であるが、混合部４
２０の断面積をディフューザ４３０に向かうほど大きく
なるようにテーパ状としてもよい。
面積はディフューザ４３０まで一定であるが、混合部４
２０の断面積をディフューザ４３０に向かうほど大きく
なるようにテーパ状としてもよい。
【００３５】また、図１中、５００はエジェクタ４００
から流出した冷媒が流入するとともに、その流入した冷
媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離して冷媒を蓄える気液
分離器であり、分離された気相冷媒は圧縮機１００に吸
引され、分離された液相冷媒は低圧側の熱交換器に吸引
される。
から流出した冷媒が流入するとともに、その流入した冷
媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離して冷媒を蓄える気液
分離器であり、分離された気相冷媒は圧縮機１００に吸
引され、分離された液相冷媒は低圧側の熱交換器に吸引
される。
【００３６】ここで、低圧側の熱交換器とは、後述する
ように、冷媒が蒸発する熱交換器を言い、具体的には、
冷房運転時にあっては室内器３００であり、暖房運転時
にあっては室外器２００である。因みに、高圧側の熱交
換器とは、圧縮機１００から吐出される高圧冷媒が冷却
される熱交換器を言い、具体的には、冷房運転時にあっ
ては室外器２００であり、暖房運転時にあっては室内器
３００である。
ように、冷媒が蒸発する熱交換器を言い、具体的には、
冷房運転時にあっては室内器３００であり、暖房運転時
にあっては室外器２００である。因みに、高圧側の熱交
換器とは、圧縮機１００から吐出される高圧冷媒が冷却
される熱交換器を言い、具体的には、冷房運転時にあっ
ては室外器２００であり、暖房運転時にあっては室内器
３００である。
【００３７】また、気液分離器５００と低圧側の熱交換
器とを結ぶ冷媒通路Ｐ１には、低圧側の熱交換器に吸引
される冷媒を減圧して低圧側の熱交換器内の圧力（蒸発
圧力）を確実に低下させるために、キャピラリチューブ
や固定絞りのごとく、冷媒が流通することにより所定の
圧力損失が発生する絞り装置５１０が配設されている。
器とを結ぶ冷媒通路Ｐ１には、低圧側の熱交換器に吸引
される冷媒を減圧して低圧側の熱交換器内の圧力（蒸発
圧力）を確実に低下させるために、キャピラリチューブ
や固定絞りのごとく、冷媒が流通することにより所定の
圧力損失が発生する絞り装置５１０が配設されている。
【００３８】６１１は圧縮機１００から吐出した冷媒を
室外器２００側に流通させる場合と、圧縮機１００から
吐出した冷媒を室外器２００側に流通させる場合とに切
り換える第１切換弁（第１切換手段）６１１であり、６
１２は気液分離器５００内の液相冷媒を室内器３００に
流通させる場合と、気液分離器５００内の液相冷媒を室
外器２００に流通させる場合とに切り換える第２切換弁
（第２切換手段）であり、本実施形態では、第１、２切
換弁６１１、６１２が一体化された四方弁６１０（以
下、第１四方弁６１０と呼ぶ。）を採用している。
室外器２００側に流通させる場合と、圧縮機１００から
吐出した冷媒を室外器２００側に流通させる場合とに切
り換える第１切換弁（第１切換手段）６１１であり、６
１２は気液分離器５００内の液相冷媒を室内器３００に
流通させる場合と、気液分離器５００内の液相冷媒を室
外器２００に流通させる場合とに切り換える第２切換弁
（第２切換手段）であり、本実施形態では、第１、２切
換弁６１１、６１２が一体化された四方弁６１０（以
下、第１四方弁６１０と呼ぶ。）を採用している。
【００３９】６２１は室外器２００から流出した冷媒を
ノズル４１０に流通させる場合と、室内器３００から流
出した冷媒をノズル４１０に流通させる場合とに切り換
える第３切換弁（第３切換手段）であり、６２２は室内
器３００から流出する冷媒を混合部４２０に導く場合
と、室外器２００から流出する冷媒を混合部４２０に導
く場合とに切り換える第４切換弁（第４切換手段）であ
り、本実施形態では、第３、４切換弁６２１、６２２が
一体化された四方弁６２０（以下、第２四方弁６１０と
呼ぶ。）を採用している。
ノズル４１０に流通させる場合と、室内器３００から流
出した冷媒をノズル４１０に流通させる場合とに切り換
える第３切換弁（第３切換手段）であり、６２２は室内
器３００から流出する冷媒を混合部４２０に導く場合
と、室外器２００から流出する冷媒を混合部４２０に導
く場合とに切り換える第４切換弁（第４切換手段）であ
り、本実施形態では、第３、４切換弁６２１、６２２が
一体化された四方弁６２０（以下、第２四方弁６１０と
呼ぶ。）を採用している。
【００４０】次に、本実施形態に係るエジェクタサイク
ルの概略作動を述べる。
ルの概略作動を述べる。
【００４１】１．冷房運転 冷房運転時には、第１、２四方弁を実線で示す状態とす
る。これにより、気液分離器５００から圧縮機１００に
吸入された気相冷媒は、圧縮機１００にて圧縮された高
温高圧となり、室外器２００にて外気にて冷却されて凝
縮する。そして、室外器２００から流出した高圧の液相
冷媒は、エジェクタ４００（ノズル４１０）にて減圧膨
張されて気液二相状態となる。
る。これにより、気液分離器５００から圧縮機１００に
吸入された気相冷媒は、圧縮機１００にて圧縮された高
温高圧となり、室外器２００にて外気にて冷却されて凝
縮する。そして、室外器２００から流出した高圧の液相
冷媒は、エジェクタ４００（ノズル４１０）にて減圧膨
張されて気液二相状態となる。
【００４２】そして、混合部４２０にて室内器３００か
ら吸引した気相冷媒とノズル４１０から噴射する冷媒流
とが混合し、その混合した冷媒がディフィーザ４３０に
て昇圧された後、気液分離器５００に流入する。
ら吸引した気相冷媒とノズル４１０から噴射する冷媒流
とが混合し、その混合した冷媒がディフィーザ４３０に
て昇圧された後、気液分離器５００に流入する。
【００４３】一方、ディフィーザ４００により室内器３
００内の冷媒が吸引されるため、気液分離器５００から
液相冷媒が室内器３００に流入し、その吸引された液相
冷媒が室内に吹き出す空気から熱を奪って蒸発する。
００内の冷媒が吸引されるため、気液分離器５００から
液相冷媒が室内器３００に流入し、その吸引された液相
冷媒が室内に吹き出す空気から熱を奪って蒸発する。
【００４４】つまり、冷房運転時においては、駆動流
（圧縮機１００から吐出される冷媒流れ）は、図１にお
いて、室外器２００の右側から流入して左側から室外器
２００から流出し、吸引流（エジェクタ４００に吸引さ
れる冷媒流れ）は、図１において、室内器３００の右側
から流入して左側から室内器３００から流出する。
（圧縮機１００から吐出される冷媒流れ）は、図１にお
いて、室外器２００の右側から流入して左側から室外器
２００から流出し、吸引流（エジェクタ４００に吸引さ
れる冷媒流れ）は、図１において、室内器３００の右側
から流入して左側から室内器３００から流出する。
【００４５】因みに、図３は冷房運転時におけるサイク
ルの状態図（モリエル線図）であり、図３の番号は図１
の黒丸で示す位置における冷媒の状態を示す。
ルの状態図（モリエル線図）であり、図３の番号は図１
の黒丸で示す位置における冷媒の状態を示す。
【００４６】２．暖房運転 暖房運転時には、第１、２四方弁を破線で示す状態とす
る。これにより、気液分離器５００から圧縮機１００に
吸入された気相冷媒は、圧縮機１００にて圧縮された高
温高圧となり、室内器３００にて室内に吹き出す空気を
を加熱して、自らは冷却されて凝縮する。そして、室内
器３００から流出した高圧の液相冷媒は、エジェクタ４
００（ノズル４１０）にて減圧膨張されて気液二相状態
となる。
る。これにより、気液分離器５００から圧縮機１００に
吸入された気相冷媒は、圧縮機１００にて圧縮された高
温高圧となり、室内器３００にて室内に吹き出す空気を
を加熱して、自らは冷却されて凝縮する。そして、室内
器３００から流出した高圧の液相冷媒は、エジェクタ４
００（ノズル４１０）にて減圧膨張されて気液二相状態
となる。
【００４７】そして、混合部４２０にて室外器２００か
ら吸引した気相冷媒とノズル４１０から噴射する冷媒流
とが混合し、その混合した冷媒がディフィーザ４３０に
て昇圧された後、気液分離器５００に流入する。
ら吸引した気相冷媒とノズル４１０から噴射する冷媒流
とが混合し、その混合した冷媒がディフィーザ４３０に
て昇圧された後、気液分離器５００に流入する。
【００４８】一方、ディフィーザ４００により室外器２
００内の冷媒が吸引されるため、気液分離器５００から
液相冷媒が室外器２００に流入し、その吸引された液相
冷媒が室外空気から熱を奪って蒸発する。
００内の冷媒が吸引されるため、気液分離器５００から
液相冷媒が室外器２００に流入し、その吸引された液相
冷媒が室外空気から熱を奪って蒸発する。
【００４９】つまり、暖房運転時においては、駆動流
は、図１において、室内器３００の右側から流入して左
側から室外器２００から流出し、吸引流は、図１におい
て、室外器２００の右側から流入して左側から室外器２
００から流出する。
は、図１において、室内器３００の右側から流入して左
側から室外器２００から流出し、吸引流は、図１におい
て、室外器２００の右側から流入して左側から室外器２
００から流出する。
【００５０】次に、本実施形態の特徴（作用効果）を述
べる。
べる。
【００５１】本実施形態によれば、冷媒配管を必要以上
に取り回すことなくエジェクタサイクルを構成すること
ができ、かつ、室内の熱を室外に放熱する冷房運転時に
おける室外器２００内を流通する冷媒の流通の向きと、
室外の熱を室内に放熱する暖房運転時における室外器２
００内を流通する冷媒の流通の向きとが等しいので、室
外器２００の性能を効果的に発揮させることができる。
に取り回すことなくエジェクタサイクルを構成すること
ができ、かつ、室内の熱を室外に放熱する冷房運転時に
おける室外器２００内を流通する冷媒の流通の向きと、
室外の熱を室内に放熱する暖房運転時における室外器２
００内を流通する冷媒の流通の向きとが等しいので、室
外器２００の性能を効果的に発揮させることができる。
【００５２】また、室内の熱を室外に放熱する冷房運転
時において、室内器３００内を流通する冷媒の流通の向
きと、室外の熱を室内に放熱する暖房運転時において室
内器３００内を流通する冷媒の流通の向きとが等しいの
で、室内器３００の性能を効果的に発揮させることがで
きる。
時において、室内器３００内を流通する冷媒の流通の向
きと、室外の熱を室内に放熱する暖房運転時において室
内器３００内を流通する冷媒の流通の向きとが等しいの
で、室内器３００の性能を効果的に発揮させることがで
きる。
【００５３】また、特に、室内器３００及び室外器２０
０として、複数本のチューブと各チューブに連通するヘ
ッダタンクとからなる、いわゆるマルチフロー型の熱交
換器において、二相状態で冷媒が熱交換器に流入する場
合、熱交換器（室内器２００及び室外器３００）の各チ
ューブへの冷媒の分配性が悪化することを防止するた
め、絞りを設ける等して冷媒の分配性が悪化することを
防止しているが、絞りによる圧力損失が過度に大きくな
ることを防止するため、通常、冷媒に入口側のみ絞りを
設けている。
０として、複数本のチューブと各チューブに連通するヘ
ッダタンクとからなる、いわゆるマルチフロー型の熱交
換器において、二相状態で冷媒が熱交換器に流入する場
合、熱交換器（室内器２００及び室外器３００）の各チ
ューブへの冷媒の分配性が悪化することを防止するた
め、絞りを設ける等して冷媒の分配性が悪化することを
防止しているが、絞りによる圧力損失が過度に大きくな
ることを防止するため、通常、冷媒に入口側のみ絞りを
設けている。
【００５４】したがって、本実施形態のごとく、室内の
熱を室外に放熱するときの室外器２００内を流通する冷
媒の流通の向きと、室外の熱を室内に放熱するとき室外
器２００内を流通する冷媒の流通の向きとが等しくなる
ようにすれば、熱交換器内を同一の向きに冷媒が流通す
るので、熱交換器の性能を効果的に発揮させることがで
きる。
熱を室外に放熱するときの室外器２００内を流通する冷
媒の流通の向きと、室外の熱を室内に放熱するとき室外
器２００内を流通する冷媒の流通の向きとが等しくなる
ようにすれば、熱交換器内を同一の向きに冷媒が流通す
るので、熱交換器の性能を効果的に発揮させることがで
きる。
【００５５】以上に述べたように、本実施形態では、室
内器３００及び室外器２００の性能を効果的に発揮させ
ることができるので、冷房運転時及び暖房運転時のいず
れの場合においても、エジェクタサイクルを効率良く運
転することができる。
内器３００及び室外器２００の性能を効果的に発揮させ
ることができるので、冷房運転時及び暖房運転時のいず
れの場合においても、エジェクタサイクルを効率良く運
転することができる。
【００５６】（第２実施形態）第１実施形態では、冷房
運転時及び暖房運転時の両場合において、エジェクタ４
００（ノズル４１０）にて高圧側の冷媒を減圧膨張させ
たが、本実施形態は、冷房運転時には、エジェクタ４０
０（ノズル４１０）にて高圧側の冷媒を減圧膨張し、暖
房運転時には、温度式膨張弁やキャピラリーチューブ及
びオリフィス（固定絞り）等の減圧手段にて高圧側の冷
媒を減圧膨張させるものである。
運転時及び暖房運転時の両場合において、エジェクタ４
００（ノズル４１０）にて高圧側の冷媒を減圧膨張させ
たが、本実施形態は、冷房運転時には、エジェクタ４０
０（ノズル４１０）にて高圧側の冷媒を減圧膨張し、暖
房運転時には、温度式膨張弁やキャピラリーチューブ及
びオリフィス（固定絞り）等の減圧手段にて高圧側の冷
媒を減圧膨張させるものである。
【００５７】具体的には、図４に示すように、エジェク
タ４００（ノズル４１０）側に冷媒通路を開閉する電磁
式の二方弁６３０を配設し、室内器３００の冷媒出口側
と室外器２００とを結ぶ冷媒通路に減圧手段（本実施形
態では、開度が固定された固定絞り）６４０を配設する
とともに、室内器３００から流出する冷媒を、混合部４
２０に流通させる場合と膨張弁６４０に流通させる場合
とを切り換える三方弁（切換手段）６３１を配設したも
のである。
タ４００（ノズル４１０）側に冷媒通路を開閉する電磁
式の二方弁６３０を配設し、室内器３００の冷媒出口側
と室外器２００とを結ぶ冷媒通路に減圧手段（本実施形
態では、開度が固定された固定絞り）６４０を配設する
とともに、室内器３００から流出する冷媒を、混合部４
２０に流通させる場合と膨張弁６４０に流通させる場合
とを切り換える三方弁（切換手段）６３１を配設したも
のである。
【００５８】次に、本実施形態に係るエジェクタサイク
ルの概略作動及び特徴を述べる。
ルの概略作動及び特徴を述べる。
【００５９】１．冷房運転時 圧縮機１００→第１四方弁６１０→室外器２００→二方
弁６３０→エジェクタ４００→気液分離器５００→第１
四方弁６１０→圧縮機１００の順に駆動流を循環させ、
気液分離器５００→絞り装置５１０→第１四方弁６１０
→室内器３００→エジェクタ４００（混合部４２０、デ
ィフィーザ４３０）→気液分離器５００の順に吸引流を
循環させる。
弁６３０→エジェクタ４００→気液分離器５００→第１
四方弁６１０→圧縮機１００の順に駆動流を循環させ、
気液分離器５００→絞り装置５１０→第１四方弁６１０
→室内器３００→エジェクタ４００（混合部４２０、デ
ィフィーザ４３０）→気液分離器５００の順に吸引流を
循環させる。
【００６０】これにより、室内器３００にて室内に吹き
出す空気から熱を奪って冷媒が蒸発して室内に吹き出す
空気が冷却され、一方、室外器２００にて気相冷媒が外
気にて冷却凝縮されて、室内に吹き出す空気から吸熱し
た熱を大気中に放熱する。
出す空気から熱を奪って冷媒が蒸発して室内に吹き出す
空気が冷却され、一方、室外器２００にて気相冷媒が外
気にて冷却凝縮されて、室内に吹き出す空気から吸熱し
た熱を大気中に放熱する。
【００６１】２．暖房運転時 圧縮機１００→第１四方弁６１０→室内器３００→固定
絞り６４０→室外器２００→第１四方弁６１０→気液分
離器５００→圧縮機１００の順に冷媒を循環させる。
絞り６４０→室外器２００→第１四方弁６１０→気液分
離器５００→圧縮機１００の順に冷媒を循環させる。
【００６２】これにより、室内器３００にて冷媒が室内
に吹き出す空気冷媒と熱交換して凝縮することにより室
内に吹き出す空気を加熱し、室外器２００にて冷媒が外
気と熱交換して蒸発することにより外気から吸熱する。
に吹き出す空気冷媒と熱交換して凝縮することにより室
内に吹き出す空気を加熱し、室外器２００にて冷媒が外
気と熱交換して蒸発することにより外気から吸熱する。
【００６３】以上に述べたように、本実施形態では、冷
房運転時にはエジェクタ４００にて高圧側の冷媒を減圧
膨張し、暖房運転時には固定絞り６４０にて高圧側の冷
媒を減圧膨張させるので、暖房運転時に十分な温度を得
ることができるので、暖房運転及び冷房運転のいずれの
場合においても、十分な能力を得ることができる。
房運転時にはエジェクタ４００にて高圧側の冷媒を減圧
膨張し、暖房運転時には固定絞り６４０にて高圧側の冷
媒を減圧膨張させるので、暖房運転時に十分な温度を得
ることができるので、暖房運転及び冷房運転のいずれの
場合においても、十分な能力を得ることができる。
【００６４】また、減圧手段として、固定絞り６４０を
採用しているので、実公昭５９−１３５７１号公報に記
載の発明のごとく、２本のエジェクタを備えるエジェク
タサイクルに比べて、エジェクタサイクルの製造原価低
減を図ることができる。
採用しているので、実公昭５９−１３５７１号公報に記
載の発明のごとく、２本のエジェクタを備えるエジェク
タサイクルに比べて、エジェクタサイクルの製造原価低
減を図ることができる。
【００６５】（第３実施形態）本実施形態は第２実施形
態の変形例であり、具体的には、図５に示すように、二
方弁６３０を廃止し、２つの三方弁６３２、６３３によ
り冷媒回路を構成したものである。
態の変形例であり、具体的には、図５に示すように、二
方弁６３０を廃止し、２つの三方弁６３２、６３３によ
り冷媒回路を構成したものである。
【００６６】なお、冷房運転時においては、圧縮機１０
０→第１四方弁６１０→室外器２００→三方弁６３３→
エジェクタ４００→第１四方弁６１０→気液分離器５０
０→圧縮機１００の順に駆動流を循環させ、気液分離器
５００→絞り装置５１０→三方弁６３２→室内器３００
→エジェクタ４００（混合部４２０、ディフィーザ４３
０）→第１四方弁→気液分離器５００の順に吸引流を循
環させる。
０→第１四方弁６１０→室外器２００→三方弁６３３→
エジェクタ４００→第１四方弁６１０→気液分離器５０
０→圧縮機１００の順に駆動流を循環させ、気液分離器
５００→絞り装置５１０→三方弁６３２→室内器３００
→エジェクタ４００（混合部４２０、ディフィーザ４３
０）→第１四方弁→気液分離器５００の順に吸引流を循
環させる。
【００６７】一方、暖房運転時においては、圧縮機１０
０→第１四方弁６１０→ディフィーザ４３０→混合部４
２０→室内器３００→三方弁６３２→固定絞り６４０→
三方弁６３３→室外器２００→第１四方弁６１０→気液
分離器５００→圧縮機１００の順に冷媒を循環させる。
因みに、暖房運転時における、ディフィーザ４３０及び
混合部４２０は、単なる冷媒通路として機能する。
０→第１四方弁６１０→ディフィーザ４３０→混合部４
２０→室内器３００→三方弁６３２→固定絞り６４０→
三方弁６３３→室外器２００→第１四方弁６１０→気液
分離器５００→圧縮機１００の順に冷媒を循環させる。
因みに、暖房運転時における、ディフィーザ４３０及び
混合部４２０は、単なる冷媒通路として機能する。
【００６８】（第４実施形態）本実施形態は第２実施形
態の変形例であり、具体的には、図６に示すように、二
方弁６３０を廃止し、三方弁６３２及び逆止弁６３４に
より冷媒回路を構成したものである。
態の変形例であり、具体的には、図６に示すように、二
方弁６３０を廃止し、三方弁６３２及び逆止弁６３４に
より冷媒回路を構成したものである。
【００６９】なお、冷房運転時においては、圧縮機１０
０→第１四方弁６１０→室外器２００→逆止弁６３４→
エジェクタ４００→第１四方弁６１０→気液分離器５０
０→圧縮機１００の順に駆動流を循環させ、気液分離器
５００→絞り装置５１０→三方弁６３２→室内器３００
→エジェクタ４００（混合部４２０、ディフィーザ４３
０）→第１四方弁→気液分離器５００の順に吸引流を循
環させる。
０→第１四方弁６１０→室外器２００→逆止弁６３４→
エジェクタ４００→第１四方弁６１０→気液分離器５０
０→圧縮機１００の順に駆動流を循環させ、気液分離器
５００→絞り装置５１０→三方弁６３２→室内器３００
→エジェクタ４００（混合部４２０、ディフィーザ４３
０）→第１四方弁→気液分離器５００の順に吸引流を循
環させる。
【００７０】一方、暖房運転時においては、圧縮機１０
０→第１四方弁６１０→ディフィーザ４３０→混合部４
２０→室内器３００→三方弁６３２→固定絞り６４０→
室外器２００→第１四方弁６１０→気液分離器５００→
圧縮機１００の順に冷媒を循環させる。因みに、暖房運
転時における、ディフィーザ４３０及び混合部４２０
は、単なる冷媒通路として機能する。
０→第１四方弁６１０→ディフィーザ４３０→混合部４
２０→室内器３００→三方弁６３２→固定絞り６４０→
室外器２００→第１四方弁６１０→気液分離器５００→
圧縮機１００の順に冷媒を循環させる。因みに、暖房運
転時における、ディフィーザ４３０及び混合部４２０
は、単なる冷媒通路として機能する。
【００７１】（第５実施形態）本実施形態は第２実施形
態の変形例であり、本実施形態では、図８に示すよう
に、エジェクタ４００を室内に配置し、冷媒を減圧膨張
させる減圧手段（本実施形態では、膨張弁）６４０を室
外に配置したものである。なお、６４１は冷媒流量を調
節する流調弁である。
態の変形例であり、本実施形態では、図８に示すよう
に、エジェクタ４００を室内に配置し、冷媒を減圧膨張
させる減圧手段（本実施形態では、膨張弁）６４０を室
外に配置したものである。なお、６４１は冷媒流量を調
節する流調弁である。
【００７２】これにより、冷房運転時における、減圧器
であるエジェクタ４００と蒸発器である室内器３００と
の冷媒通路長さが短くなり、冷媒の圧力損失が小さくな
るので、循環冷媒流量が増大し、冷房能力が増大する。
であるエジェクタ４００と蒸発器である室内器３００と
の冷媒通路長さが短くなり、冷媒の圧力損失が小さくな
るので、循環冷媒流量が増大し、冷房能力が増大する。
【００７３】同様に、暖房運転時における、減圧器であ
る膨張弁６４０と蒸発器である室外器２００との冷媒通
路長さが短くなり、冷媒の圧力損失が小さくなるので、
循環冷媒流量が増大し、暖房冷房能力が増大する。
る膨張弁６４０と蒸発器である室外器２００との冷媒通
路長さが短くなり、冷媒の圧力損失が小さくなるので、
循環冷媒流量が増大し、暖房冷房能力が増大する。
【００７４】なお、本実施形態では、室内器３００、エ
ジェクタ４００及び気液分離器５００等と１つの室内ユ
ニットとし、室外器２００、圧縮機１００、膨張弁６４
０等を１つの室外ユニットとして、両ユニットを冷媒配
管で繋いでいる。
ジェクタ４００及び気液分離器５００等と１つの室内ユ
ニットとし、室外器２００、圧縮機１００、膨張弁６４
０等を１つの室外ユニットとして、両ユニットを冷媒配
管で繋いでいる。
【００７５】（第６実施形態）本実施形態は第１実施形
態の変形例であり、本実施形態では、図９に示すよう
に、エジェクタ４００を室内に配置したものである。
態の変形例であり、本実施形態では、図９に示すよう
に、エジェクタ４００を室内に配置したものである。
【００７６】これにより、冷房運転時における、減圧器
であるエジェクタ４００と蒸発器である室内器３００と
の冷媒通路長さが短くなり、冷媒の圧力損失が小さくな
るので、循環冷媒流量が増大し、冷房能力が増大する。
であるエジェクタ４００と蒸発器である室内器３００と
の冷媒通路長さが短くなり、冷媒の圧力損失が小さくな
るので、循環冷媒流量が増大し、冷房能力が増大する。
【００７７】なお、暖房運転時には、減圧器であるエジ
ェクタ４００と蒸発器である室外器２００との冷媒通路
長さが長くなるが、暖房運転時には、圧縮機１００の圧
縮仕事が暖房熱源として利用されるので、暖房運転時の
循環冷媒流量は冷房運転時ににおける循環流量より少な
くすることができるため、冷媒通路長さが長くなっても
大きな圧力損失は発生しない。
ェクタ４００と蒸発器である室外器２００との冷媒通路
長さが長くなるが、暖房運転時には、圧縮機１００の圧
縮仕事が暖房熱源として利用されるので、暖房運転時の
循環冷媒流量は冷房運転時ににおける循環流量より少な
くすることができるため、冷媒通路長さが長くなっても
大きな圧力損失は発生しない。
【００７８】（その他の実施形態）上述の実施形態で
は、冷媒を二酸化炭素として高圧側の冷媒圧力が冷媒の
臨界圧力以上となるエジェクタサイクルであったが、本
発明はこれに限定されるものではなく、例えば冷媒をフ
ロン又は炭化水素等した高圧側の冷媒圧力が冷媒の臨界
圧力未満となるエジェクタサイクルにも適用することが
できる。
は、冷媒を二酸化炭素として高圧側の冷媒圧力が冷媒の
臨界圧力以上となるエジェクタサイクルであったが、本
発明はこれに限定されるものではなく、例えば冷媒をフ
ロン又は炭化水素等した高圧側の冷媒圧力が冷媒の臨界
圧力未満となるエジェクタサイクルにも適用することが
できる。
【００７９】また、第１実施形態と第２〜４実施形態の
うちいずれか１つとを組み合わせてもよい。
うちいずれか１つとを組み合わせてもよい。
【００８０】また、第２〜４実施形態では、減圧手段と
して固定絞り（キャピラリーチューブも含む。）を用い
たが、本発明はこれに限定されるものではなく、温度式
膨張弁等のその他の減圧手段を用いてもよい。
して固定絞り（キャピラリーチューブも含む。）を用い
たが、本発明はこれに限定されるものではなく、温度式
膨張弁等のその他の減圧手段を用いてもよい。
【図１】本発明の第１実施形態に係るエジェクタサイク
ルの模式図である。
ルの模式図である。
【図２】本発明の実施形態に係るエジェクタサイクルに
採用されるエジェクタの拡大模式図である。
採用されるエジェクタの拡大模式図である。
【図３】本発明の実施形態に係るエジェクタサイクルの
サイクル線図である。
サイクル線図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係るエジェクタサイク
ルの模式図である。
ルの模式図である。
【図５】本発明の第３実施形態に係るエジェクタサイク
ルの模式図である。
ルの模式図である。
【図６】本発明の第４実施形態に係るエジェクタサイク
ルの模式図である。
ルの模式図である。
【図７】冷媒（二酸化炭素）のｐ−ｈ線図である。
【図８】本発明の第５実施形態に係るエジェクタサイク
ルの模式図である。
ルの模式図である。
【図９】本発明の第６実施形態に係るエジェクタサイク
ルの模式図である。
ルの模式図である。
１００…圧縮機、２００…室外熱交換器、３００…室内
熱交換器、４００…エジェクタ、５００…気液分離器、
６４０…固定絞り（減圧手段）。
熱交換器、４００…エジェクタ、５００…気液分離器、
６４０…固定絞り（減圧手段）。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 押谷 洋 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内
Claims (11)
- 【請求項１】 冷媒を吸入圧縮する圧縮機（１００）
と、 冷媒と室外空気とを熱交換する室外熱交換器（２００）
と、 冷媒と室内空気とを熱交換する室内熱交換器（３００）
と、 高圧冷媒の圧力エネルギーを速度エネルギーに変換して
冷媒を減圧膨張させるノズル（４１０）、及び前記ノズ
ル（４１０）から噴射する高い速度の冷媒流により低圧
側で蒸発した気相冷媒を吸引し、その吸引した冷媒と前
記ノズル（４１０）から噴射する冷媒とを混合させなが
ら速度エネルギーを圧力エネルギーに変換して冷媒の圧
力を昇圧させる昇圧部（４２０、４３０）を有するエジ
ェクタ（４００）と、 冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離して冷媒を蓄える気
液分離器（５００）とを備え、 室内の熱を室外に放熱するときの前記室外熱交換器（２
００）内を流通する冷媒の流通の向きと、室外の熱を室
内に放熱するとき前記室外熱交換器（２００）内を流通
する冷媒の流通の向きとが等しくなるように構成されて
いることを特徴とするエジェクタサイクル。 - 【請求項２】 冷媒を吸入圧縮する圧縮機（１００）
と、 冷媒と室外空気とを熱交換する室外熱交換器（２００）
と、 冷媒と室内空気とを熱交換する室内熱交換器（３００）
と、 高圧冷媒の圧力エネルギーを速度エネルギーに変換して
冷媒を減圧膨張させるノズル（４１０）、及び前記ノズ
ル（４１０）から噴射する高い速度の冷媒流により低圧
側で蒸発した気相冷媒を吸引し、その吸引した冷媒と前
記ノズル（４１０）から噴射する冷媒とを混合させなが
ら速度エネルギーを圧力エネルギーに変換して冷媒の圧
力を昇圧させる昇圧部（４２０、４３０）を有するエジ
ェクタ（４００）と、 冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離して冷媒を蓄える気
液分離器（５００）とを備え、 室内の熱を室外に放熱するときの前記室内熱交換器（３
００）内を流通する冷媒の流通の向きと、室外の熱を室
内に放熱するとき前記室内熱交換器（３００）内を流通
する冷媒の流通の向きとが等しくなるように構成されて
いることを特徴とするエジェクタサイクル。 - 【請求項３】 冷媒を吸入圧縮する圧縮機（１００）
と、 冷媒と室外空気とを熱交換する室外熱交換器（２００）
と、 冷媒と室内空気とを熱交換する室内熱交換器（３００）
と、 高圧冷媒の圧力エネルギーを速度エネルギーに変換して
冷媒を減圧膨張させるノズル（４１０）、及び前記ノズ
ル（４１０）から噴射する高い速度の冷媒流により低圧
側で蒸発した気相冷媒を吸引し、その吸引した冷媒と前
記ノズル（４１０）から噴射する冷媒とを混合させなが
ら速度エネルギーを圧力エネルギーに変換して冷媒の圧
力を昇圧させる昇圧部（４２０、４３０）を有するエジ
ェクタ（４００）と、 冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離して冷媒を蓄える気
液分離器（５００）とを備え、 室内の熱を室外に放熱するときの前記室外熱交換器（２
００）内を流通する冷媒の流通の向きと、室外の熱を室
内に放熱するとき前記室外熱交換器（２００）内を流通
する冷媒の流通の向きとが等しくなり、 さらに、室内の熱を室外に放熱するときの前記室内熱交
換器（３００）内を流通する冷媒の流通の向きと、室外
の熱を室内に放熱するとき前記室内熱交換器（３００）
内を流通する冷媒の流通の向きとが等しくなるように構
成されていることを特徴とするエジェクタサイクル。 - 【請求項４】 冷媒を吸入圧縮する圧縮機（１００）
と、 冷媒と室外空気とを熱交換する室外熱交換器（２００）
と、 冷媒と室内空気とを熱交換する室内熱交換器（３００）
と、 高圧冷媒の圧力エネルギーを速度エネルギーに変換して
冷媒を減圧膨張させるノズル（４１０）、及び前記ノズ
ル（４１０）から噴射する高い速度の冷媒流により低圧
側で蒸発した気相冷媒を吸引し、その吸引した冷媒と前
記ノズル（４１０）から噴射する冷媒とを混合させなが
ら速度エネルギーを圧力エネルギーに変換して冷媒の圧
力を昇圧させる昇圧部（４２０、４３０）を有するエジ
ェクタ（４００）と、 冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離して冷媒を蓄える気
液分離器（５００）と、 前記圧縮機（１００）から吐出した冷媒を前記室外熱交
換器（２００）側に流通させる場合と、前記圧縮機（１
００）から吐出した冷媒を前記室外熱交換器（２００）
側に流通させる場合とに切り換える第１切換手段（６１
１）と、 前記気液分離器（５００）内の液相冷媒を前記室内熱交
換器（３００）に流通させる場合と、前記気液分離器
（５００）内の液相冷媒を前記室外熱交換器（２００）
に流通させる場合とに切り換える第２切換手段（６１
２）と、 前記室外熱交換器（２００）から流出した冷媒を前記ノ
ズル（４１０）に流通させる場合と、前記室内熱交換器
（３００）から流出した冷媒を前記ノズル（４１０）に
流通させる場合とに切り換える第３切換手段（６２１）
と、 前記室内熱交換器（３００）から流出する冷媒を前記混
合部（４２０）に導く場合と、前記室外熱交換器（２０
０）から流出する冷媒を前記混合部（４２０）に導く場
合とに切り換える第４切換手段（６２２）とを備えるこ
とを特徴とするエジェクタサイクル。 - 【請求項５】 前記エジェクタ（４００）は室内に配置
されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれ
か１つに記載のエジェクタサイクル。 - 【請求項６】 冷媒を吸入圧縮する圧縮機（１００）
と、 冷媒と室外空気とを熱交換する室外熱交換器（２００）
と、 冷媒と室内空気とを熱交換する室内熱交換器（３００）
と、 前記室外熱交換器（２００）から流出した冷媒の圧力エ
ネルギーを速度エネルギーに変換して冷媒を減圧膨張さ
せるノズル（４１０）、及び前記ノズル（４１０）から
噴射する冷媒と前記室内熱交換器（３００）から吸引し
た冷媒とを混合させながら速度エネルギーを圧力エネル
ギーに変換して冷媒の圧力を昇圧させる昇圧部（４２
０、４３０）を有するエジェクタ（４００）と、 前記室内熱交換器（３００）から流出した冷媒を減圧膨
張させる減圧手段（６４０）と、 冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離して冷媒を蓄える気
液分離器（５００）とを備え、 室内の熱を室外に放熱するときには、前記エジェクタ
（４００）にて高圧冷媒を減圧し、室外の熱を室内に放
熱するときには、前記減圧手段（６４０）にて高圧冷媒
を減圧膨張させることを特徴とするエジェクタサイク
ル。 - 【請求項７】 前記減圧手段（６４０）は、開度が固定
された固定絞りであることを特徴とする請求項５に記載
のエジェクタサイクル。 - 【請求項８】 前記エジェクタ（４００）は室内に配置
され、前記減圧手段（６４０）は室外に配置されている
ことを特徴とする請求項６又は７に記載のエジェクタサ
イクル。 - 【請求項９】 冷媒として二酸化炭素を用いたことを特
徴とする請求項１ないし８のいずれか１つに記載のエジ
ェクタサイクル。 - 【請求項１０】 冷媒としてフロンを用いたことを特徴
とする請求項１ないし８のいずれか１つに記載のエジェ
クタサイクル。 - 【請求項１１】 冷媒として炭化水素を用いたことを特
徴とする請求項１ないし８のいずれか１つに記載のエジ
ェクタサイクル。
Priority Applications (8)
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|---|---|---|---|
| JP2001208011A JP4639541B2 (ja) | 2001-03-01 | 2001-07-09 | エジェクタを用いたサイクル |
| AU18035/02A AU762467B2 (en) | 2001-03-01 | 2002-02-22 | Ejector cycle system |
| US10/082,388 US6550265B2 (en) | 2001-03-01 | 2002-02-25 | Ejector cycle system |
| EP10009094.3A EP2348266B1 (en) | 2001-03-01 | 2002-02-26 | Ejector cycle system |
| EP02004238A EP1236959A3 (en) | 2001-03-01 | 2002-02-26 | Ejector cycle system |
| KR10-2002-0010494A KR100469675B1 (ko) | 2001-03-01 | 2002-02-27 | 이젝터 순환 시스템 |
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|---|---|---|---|
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| JP2001-57260 | 2001-03-01 | ||
| JP2001208011A JP4639541B2 (ja) | 2001-03-01 | 2001-07-09 | エジェクタを用いたサイクル |
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|---|---|
| JP2002327967A true JP2002327967A (ja) | 2002-11-15 |
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Family
ID=26610459
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001208011A Expired - Fee Related JP4639541B2 (ja) | 2001-03-01 | 2001-07-09 | エジェクタを用いたサイクル |
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|---|---|
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| AU (1) | AU762467B2 (ja) |
| CA (1) | CA2373725C (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2006228118A (ja) * | 2005-02-21 | 2006-08-31 | Fuji Electric Retail Systems Co Ltd | 自動販売機 |
| JP2006308181A (ja) * | 2005-04-27 | 2006-11-09 | Aisin Seiki Co Ltd | 内燃機関駆動ヒートポンプ式空調装置 |
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| DE102008048921A1 (de) | 2007-10-03 | 2009-05-14 | Denso Corp., Kariya-shi | Kältemittelkreislaufvorrichtung mit Ejektor |
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| JP2009222362A (ja) * | 2008-03-18 | 2009-10-01 | Daikin Ind Ltd | 冷凍装置 |
| JP2009276047A (ja) * | 2008-04-18 | 2009-11-26 | Denso Corp | エジェクタ式冷凍サイクル |
| JP2010085022A (ja) * | 2008-09-30 | 2010-04-15 | Daikin Ind Ltd | 冷凍装置 |
| JP2010133606A (ja) * | 2008-12-03 | 2010-06-17 | Denso Corp | エジェクタ式冷凍サイクル |
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