JP2004205192A - 冷凍機用ポンプ - Google Patents

Abstract

【課題】必要な流量を確保することができる冷凍機用ポンプを提供する。
【解決手段】蒸気発生室７１で発生する蒸気圧を利用して液溜め室７２内の液相冷媒を押し出す。これにより、流体圧力が局所的に低下して流体が沸騰し、キャビテーションが発生するといった問題が原理的に発生しない。したがって、蒸気発生室７１で発生する蒸気圧を制御してり吐出流量を制御することにより必要な流量を確保することができる。また、廃熱により冷媒ポンプ７０を駆動するので、冷媒ポンプ７０での消費動力を大幅に低減することができる。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷凍機用ポンプ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】
出願人は、冷凍機の消費動力を低減することを目的とした発明（特願２００２−２１５４４号）を既に出願している。
【０００３】
ところで、上記出願に係る発明では、加熱器をなす廃熱回収器に流体を送るポンプを必要とするが、このポンプの吸入側の圧力が低下すると、インペラ等の羽根車に表面近傍において流体圧力が局所的に低下して流体が沸騰し、キャビテーションが発生してしまう。
【０００４】
そして、キャビテーションが発生すると、ポンプから吐出される液体の流量が低下してしまうので、ポンプ、つまり羽根車の回転数を増大させても吐出流量が増大しなくなり、必要な流量を確保することができなくなる。
【０００５】
本発明は、上記点に鑑み、第１には、従来と異なる新規な冷凍機用ポンプを提供し、第２には、必要な流量を確保することができる冷凍機用ポンプを提供することを目的とする。
【０００６】
【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、冷媒を蒸発させて冷凍能力を発揮する蒸発器（１０）と、蒸発器（１０）にて蒸発した冷媒を冷却する放熱器（２０）と、蒸発器（１０）側から冷媒を吸引して放熱器（２０）側に吐出するとともに、加熱された作動流体が有するエネルギにて稼動するポンプ手段（３０）と、ポンプ手段（３０）に流入する作動流体を加熱する加熱器（４０）とを有する冷凍機に用いられ、ポンプ手段（３０）から流出した作動流体のうち液化した作動流体を加熱器（４０）に送り出すポンプであって、作動流体を加熱して蒸気を発生させる蒸気発生室（７１）と、液化した作動流体が溜まるとともに、蒸気発生室（７１）で発生した蒸気圧が作用する液溜め室（７２）と、液溜め室（７２）内の液化した作動流体を排出する排出口（７３）と、液溜め室（７２）内の蒸気圧を低下させる蒸気圧低下手段（７４）とを備えることを特徴とする。
【０００７】
これにより、本発明では、蒸気発生室（７１）で発生する蒸気圧を利用して流体を押し出すように吐出するので、流体圧力が局所的に低下して流体が沸騰し、キャビテーションが発生するといった問題が原理的に発生しない。
【０００８】
したがって、蒸気発生室（７１）で発生する蒸気圧を制御してり吐出流量を制御することにより必要な流量を確保することができ、「従来の技術及び発明が解決しようとする課題」の欄で述べたような、ポンプ、つまり羽根車の回転数を増大させても吐出流量が増大しなくなり、必要な流量を確保することができなくなるといった問題を解決することができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明では、蒸気圧を液溜め室（７２）の上方側に導く圧力導入手段（７５）備え、さらに、排出口（７３）は、液溜め室（７２）内の液面より下方側に位置していることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項３に記載の発明では、蒸気発生室（７１）と液溜め室（７２）とは、少なくとも上方側で連通しており、さらに、排出口（７３）は、液溜め室（７２）内の液面より下方側に位置していることを特徴とするものである。
【００１１】
請求項４に記載の発明では、液溜め室（７２）はシリンダ（７０１）内を回転変位し、蒸気発生室（７１）と液溜め室（７２）とは、液溜め室（７２）が所定位置にあるときに連通し、さらに、排出口（７３）と液溜め室（７２）とは、液溜め室（７２）が所定位置と異なる所定位置にあるときに連通することを特徴とする。
【００１２】
これにより、流体を連続的に吐出することができる。
【００１３】
請求項５に記載の発明では、液溜め室（７２）は、シリンダ（７０１）内で回転するロータ（７０２）、ロータ（７０２）に出没可能に収納されたベーン（７０３）及びシリンダ（７０１）にて構成されていることを特徴とするものである。
【００１４】
請求項６に記載の発明では、蒸気圧低下手段（７４）は、液溜め室（７２）の蒸気を液溜め室（７２）外に排出する蒸気排出口（７４）により構成されていることを特徴とするものである。
【００１５】
請求項７に記載の発明では、蒸気圧低下手段（７４）は、液溜め室（７２）の蒸気を冷却する冷却手段により構成されていることを特徴とするものである。
【００１６】
請求項８に記載の発明では、蒸気発生室（７１）の容積は、蒸気発生室（７１）の容積と液溜め室（７２）の容積との和に、作動流体の飽和液比容積を作動流体の飽和ガス比容積を除した値を乗じた値であることを特徴とするものである。
【００１７】
請求項９に記載の発明では、蒸気発生室（７１）内の作動流体の量が所定量以上となったときに、蒸気発生室（７１）内の作動流体を加熱する加熱手段（１４０、１５０）を備えることを特徴とする。
【００１８】
これにより、液溜め室（７２）内の圧力を確実に上昇させて液溜め室（７２）内の液相冷媒を確実に送り出すことができる。
【００１９】
請求項１０に記載の発明では、蒸気発生室（７１）内の作動流体の量が所定量未満のときに、蒸気発生室（７１）内の作動流体を冷却する冷却手段（１４０、１５０）を備えることを特徴とする。
【００２０】
これにより、蒸気発生室（７１）に十分な量の液相冷媒を溜めた後、加熱することとなるので、液溜め室（７２）内の圧力を確実に上昇させて液溜め室７２内の液相冷媒を確実に送り出すことができる。
【００２１】
請求項１１に記載の発明では、冷媒を蒸発させて冷凍能力を発揮する蒸発器（１０）と、蒸発器（１０）にて蒸発した冷媒を冷却する放熱器（２０）と、蒸発器（１０）側から冷媒を吸引して放熱器（２０）側に吐出するとともに、加熱された冷媒が有するエネルギにて稼動する第１ポンプ（３０）と、第１ポンプ（３０）に流入する冷媒を加熱する加熱器（４０）と、第１ポンプ（３０）から流出した冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離して、液相冷媒を蒸発器（１０）に供給する気液分離器（５０）と、気液分離器（５０）にて分離された液相冷媒を加熱器（４０）に送り出す、請求項６ないし１０のいずれか１つに記載の冷凍機用ポンプにて構成された第２ポンプ（７０）と備え、蒸気排出口（７４）は、放熱器（２０）の冷媒出口（２０ａ）から放熱器（２０）の冷媒入口（２０ｂ）に至る冷媒通路のうち、液溜め室（７２）より圧力が低い部位に接続されていることを特徴とする。
【００２２】
これにより、液溜め室（７２）内のガス成分を確実、かつ、速やかに排出することができるので、第２ポンプ（７０）を確実に稼動させることができる。
【００２３】
請求項１２に記載の発明では、蒸気排出口（７４）は、気液分離器（５０）と蒸発器（１０）とを繋ぐ冷媒通路に接続されていることを特徴とするものである。
【００２４】
請求項１３に記載の発明では、気液分離器（５０）と蒸発器（１０）とを繋ぐ冷媒通路には、冷媒を減圧する減圧手段（８０）が設けられており、蒸気排出口（７４）は、減圧手段（８０）の冷媒出口側に接続されていることを特徴とするものである。
【００２５】
請求項１４に記載の発明では、蒸気排出口（７４）は、蒸発器（１０）の冷媒出口側に接続されていることを特徴とするものである。
【００２６】
請求項１５に記載の発明では、冷媒を蒸発させて冷凍能力を発揮する蒸発器（１０）と、蒸発器（１０）にて蒸発した冷媒を冷却する放熱器（２０）と、蒸発器（１０）側から冷媒を吸引して放熱器（２０）側に吐出するとともに、加熱された冷媒が有するエネルギにて稼動する第１ポンプ（３０）と、第１ポンプ（３０）に流入する冷媒を加熱する加熱器（４０）と、第１ポンプ（３０）から流出した冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離して、液相冷媒を蒸発器（１０）に供給する気液分離器（５０）と、気液分離器（５０）にて分離された液相冷媒を加熱器（４０）に送り出す、請求項６ないし１０のいずれか１つに記載の冷凍機用ポンプにて構成された第２ポンプ（７０）と備え、蒸気排出口（７４）は、放熱器（２０）の冷媒通路途中に接続されていることを特徴とする。
【００２７】
これにより、蒸気排出口（７４）から排出されたガス成分を放熱器（２０）にて冷却することができるので、蒸発器（１０）に蒸気排出口（７４）から排出された高温のガスが流れ込んでしまうことを防止できる。
【００２８】
したがって、蒸発器（１０）の冷却能力が低下してしまうことを未然に防止しながら、液溜め室（７２）内のガス成分を確実、かつ、速やかに排出することができる。
【００２９】
請求項１６に記載の発明では、冷媒を蒸発させて冷凍能力を発揮する蒸発器（１０）と、蒸発器（１０）にて蒸発した冷媒を冷却する放熱器（２０）と、蒸発器（１０）側から冷媒を吸引して放熱器（２０）側に吐出するとともに、加熱された冷媒が有するエネルギにて稼動する第１ポンプ（３０）と、第１ポンプ（３０）に流入する冷媒を加熱する加熱器（４０）と、第１ポンプ（３０）から流出した冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離して、液相冷媒を蒸発器（１０）に供給する気液分離器（５０）と、気液分離器（５０）にて分離された液相冷媒を加熱器（４０）に送り出す、請求項６ないし１０のいずれか１つに記載の冷凍機用ポンプにて構成された第２ポンプ（７０）と備え、放熱器（２０）は、複数器の熱交換器（２１、２２）にて構成されており、蒸気排出口（７４）は、複数器の熱交換器（２１、２２）間を繋ぐ冷媒通路に接続されていることを特徴とする。
【００３０】
これにより、蒸気排出口（７４）から排出されたガス成分を複数器の熱交換器（２１、２２）のいずれかにてにて冷却することができるので、蒸発器（１０）に蒸気排出口（７４）から排出された高温のガスが流れ込んでしまうことを防止できる。
【００３１】
したがって、蒸発器（１０）の冷却能力が低下してしまうことを未然に防止しながら、液溜め室（７２）内のガス成分を確実、かつ、速やかに排出することができる。
【００３２】
請求項１７に記載の発明では、第１ポンプ（３０）は、ノズル（３１）から噴射する流体の巻き込み作用によって流体輸送を行う運動量輸送式ポンプであることを特徴とするものである。
【００３３】
請求項１８に記載の発明では、請求項８ないし１４のいずれか１つに記載の冷凍機を備える車両用空調装置であって、蒸気発生室（７１）は、車両で発生する廃熱を熱源として蒸気を発生させることを特徴とする。
【００３４】
これにより、第２ポンプ（７０）での消費動力を大幅に低減することができる。
【００３５】
請求項１９に記載の発明では、請求項１０に記載の冷凍機用ポンプ（７０）を備える冷凍機であって、高温のエンジン冷却水を熱源として加熱手段（１４０、１５０）が構成され、低温のエンジン冷却水を冷熱源として冷却手段（１４０、１５０）が構成されていることを特徴とするものである。
【００３６】
請求項２０に記載の発明では、請求項１０に記載の冷凍機用ポンプ（７０）を備える冷凍機であって、エンジン（１００）を流出した高温のエンジン冷却水を熱源として加熱手段（１４０、１５０）が構成され、ラジエータ（１１０）にて冷却された低温のエンジン冷却水を冷熱源として冷却手段（１４０、１５０）が構成されていることを特徴とするものである。
【００３７】
請求項２１に記載の発明では、ラジエータ（１１０）にて冷却されたエンジン冷却水を更に冷却して冷熱源の温度を低下させるサブラジエータ（１２０）を備えることを特徴とするものである。
【００３８】
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。
【００３９】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
本実施形態は、本発明に係る冷凍機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冷凍機の模式図である。
【００４０】
蒸発器１０は冷媒を蒸発させることにより室内に吹き出す空気から吸熱して空気を冷却する低圧側冷媒熱交換器であり、放熱器２０は蒸発器１０にて蒸発した冷媒を冷却する高圧側冷媒熱交換器である。なお、本実施形態では、冷媒としていフロン（ＨＦＣ１３４ａ）を採用している。
【００４１】
エジェクタポンプ３０は、蒸発器１０側から冷媒を吸引して放熱器２０側に吐出する第１ポンプ手段であり、具体的には、図２に示すように、高圧冷媒の圧力エネルギ（圧力ヘッド）を速度エネルギ（速度ヘッド）に変換して冷媒を減圧膨張させるノズル３１、ノズル３１から噴射する高速の冷媒噴流により蒸発器１０側から冷媒を巻き込むように吸引しながら、ノズル３１から噴射する冷媒と蒸発器１０から吸引した冷媒とを混合させる混合部３２、及び混合部３２から流出する冷媒の速度エネルギを圧力エネルギに変換して冷媒の圧力を昇圧させるディフューザ３３等からなるものである。
【００４２】
なお、エジェクタポンプ３０においては、混合部３２及びディフューザ３３にて冷媒圧力が上昇するので、混合部３２及びディフューザ３３により昇圧部が構成される。
【００４３】
また、図１中、廃熱熱交換器４０は、走行用エンジンの廃熱、つまりエンジン冷却水を熱源としてノズル３１に流入する冷媒を加熱する加熱手段であり、気液分離器５０は、放熱器２０から流出する冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離して余剰冷媒を液相冷媒として蓄えるとともに、液相冷媒を廃熱熱交換器４０及び蒸発器１０側に供給するタンク手段である。
【００４４】
なお、廃熱熱交換器４０は、エンジン冷却水と冷媒とが、両者を対向流れ又は直交対向流流れの状態で熱交換させるように構成することが望ましい。
【００４５】
圧縮機６０は、電磁クラッチ等の動力を断続可能に伝達する動力伝達手段を介して走行用エンジンから動力を得て蒸発器１０側から冷媒を吸引して放熱器２０側に吐出するものであり、冷媒ポンプ７０は気液分離器５０から液相冷媒を吸引して廃熱熱交換器４０側に冷媒を循環させる第２ポンプ手段である。なお、冷媒ポンプ７０の詳細は後述する。
【００４６】
減圧器８０は、気液分離器５０と蒸発器１０とを結ぶ冷媒通路に設けられて冷媒を等エンタルピー的に減圧する減圧手段であり、本実施形態では、蒸発器１０の冷媒出口における冷媒過熱度が所定値となるように開度が制御される温度式膨脹弁が採用されている。
【００４７】
逆止弁８１は圧縮機６０から吐出された冷媒が放熱器２０に流れることなく、ショートサーキットしてしまうこと防止するもので、蒸発器１０からエジェクタポンプ３０側に冷媒が流れることのみ許容する。
【００４８】
次に、冷媒ポンプ７０について述べる。
【００４９】
図３は冷媒ポンプ７０を示す概略図であり、蒸気発生室７１は、内部に溜まった流体（本実施形態では、冷媒）を加熱して蒸気を発生させるサブタンクであり、液溜め室７２は、液化した流体（本実施形態では、液相冷媒）が溜まるとともに、上方側で蒸気発生室７１と連通して蒸気発生室７１で発生した蒸気圧が作用するメインタンクである。
【００５０】
なお、蒸気発生室７１内は、エンジン冷却水により加熱されているとともに、本実施形態では、蒸気発生室７１と液溜め室７２との間に断熱用の空間を設けることにより蒸気発生室７１と液溜め室７２とを熱的に分断している。
【００５１】
液相冷媒排出口７３は、液溜め室７２内の液相冷媒を廃熱熱交換器４０側に排出するための排出口であり、気相冷媒排出口７４は、液溜め室７２内のガス成分を液溜め室７２外に排出して液溜め室７２内の蒸気圧を低下させる蒸気圧低下手段をなすものである。
【００５２】
そして、液相冷媒排出口７３は気相冷媒排出口７４より下方側で開口し、気相冷媒排出口７４は、蒸気発生室７１と液溜め室７２とを連通させる連通路７５の最下部より上方側で開口している。
【００５３】
なお、流入口７６は、気液分離器５０から送られて来た相冷媒を液溜め室７２に排出するもので、本実施形態では、液溜め室７２の最上部にて開口しているが、その位置は液溜め室７２の最上部に限定されるものではない。
【００５４】
また、流入口７６側に設けられた第１バルブ７７は、冷媒ポンプ７０内（本実施形態では、液溜め室７２内）に冷媒が流入することのみを許容し、冷媒ポンプ７０内から冷媒ポンプ７０外に冷媒が排出されることを阻止する逆止弁である。
【００５５】
また、気相冷媒排出口７４側に設けられた第２バルブ７８は、液溜め室７２内の圧力が所定圧力以下となったときに気相冷媒排出口７４と、気液分離器５０と蒸発器１０とを繋ぐ冷媒通路のうち減圧器８０の冷媒流れ上流側とを連通させる差圧弁である。
【００５６】
なお、気相冷媒排出口７４を接続する箇所は、放熱器２０の冷媒出口２０ａ（図１参照）から放熱器（２０）の冷媒入口２０ｂ（図１参照）に至る冷媒通路のうち、後述する液送り出しモード終了時の液溜め室７２より圧力が低い部位であればどこでもよい。
【００５７】
また、液相冷媒排出口７３側に設けられた第３バルブ７９は、液溜め室７２内の圧力と廃熱熱交換器４０側との圧力差が所定圧力差以上となるように液溜め室７２内の圧力が廃熱熱交換器４０側の圧力より高くなったときに、液溜め室７２内と廃熱熱交換器４０側とを連通させるとともに、廃熱熱交換器４０側から液溜め室７２側に冷媒が流れ込むことを防止する弁である。
【００５８】
次に、冷媒ポンプ７０の作動を述べる。
【００５９】
冷媒ポンプ７０は、以下に述べる４つのモード、つまり液溜めモード、圧力上昇モード、液送り出しモード及び圧力降下モードを、液溜めモード→圧力上昇モード→液送り出しモード→圧力降下モード→液溜めモードの順で繰り返すことで液相冷媒を廃熱熱交換器４０側に吐出する。
【００６０】
１．液溜めモード（図４参照）
このモードでは、第１バルブ７７及び第３バルブ７９が開き、第２バルブ７８が閉じた状態となるので、気液分離器５０から液溜め室７２に液相冷媒が流れ込み液溜め室７２に液相冷媒が溜まっていく。
【００６１】
なお、液溜め室７２に冷媒を供給するに当たって、初回供給時は、図示しない電動ポンプ等の流体移動手段により供給し、初回供給以降は、液溜め室７２と気液分離器５０との圧力差を利用して供給する。
【００６２】
２．圧力上昇モード（図５参照）
液溜め室７２の液面高さが連通路７５の最下部より上昇すると、液相冷媒の一部が蒸気発生室７１内に流れ込んで加熱されて蒸発するため、蒸発した冷媒の圧力、つまり蒸気圧が次第に上昇していく。
【００６３】
なお、第２バルブ７８は開から閉になり、第３バルブ７９は閉じたままであり、第１バルブ７７は冷媒が液溜め室７２に供給されている間、つまり初回供給時は電動ポンプが稼している間、初回供給以降は、気液分離器５０の圧力が液溜め室７２内の圧力より高い間は開き、その後、閉じる。
【００６４】
３．送り出しモード（図６参照）
液溜め室７２内の圧力が上昇して第３バルブ７９が開くと、液溜め室７２内の液相冷媒は、サイフォン内の液体のごとく、液溜め室７２内の蒸気圧に押されて液溜め室７２から吐出されて廃熱熱交換器４０側に送り出される。
【００６５】
４．圧力降下モード（図７参照）
蒸気発生室７１内の冷媒が全て蒸発し、かつ、液溜め室７２内の冷媒が吐出されて液溜め室７２における気相冷媒の占める割合が上昇すると、液溜め室７２内の圧力が低下するため、第２バルブ７８が開いて液溜め室７２内のガス成分が液溜め室７２外、つまり冷媒ポンプ７０外に排出される。
【００６６】
なお、気液分離器５０内の圧力は、圧縮機６０の吐出圧又はエジェクタポンプ３０の吐出圧相当であり、気相冷媒排出口７４は減圧器８０の冷媒入口側圧力相当であり、かつ、第１バルブ７７として逆止弁を用いているので、液溜め室７２のガスを排出しながら、液相冷媒が液溜め室７２内に供給される場合もある。
【００６７】
ところで、上述の作動説明から明らかなように、蒸気発生室７１の容積Ｖ１は、蒸気発生室７１の容積Ｖ１と液溜め室７２の容積Ｖ２との和Ｖ（＝Ｖ１＋Ｖ２）に、作動流体である冷媒の飽和液比容積１／ρ１を作動流体の飽和ガス比容積１／ρ２を除した値を乗じた値、つまりＶ１＝Ｖ×｛（１／ρ１）／（１／ρ２）｝とすることが望ましい。
【００６８】
これは、蒸気発生室７１及び液溜め室７２内すべてが液相冷媒で満たされていたとき、蒸気発生室７１内の液相冷媒が昇圧したい圧力下ですべて蒸発したときに、ちょうど液溜め室７２の液相冷媒が昇圧したい圧力に昇圧されながら送り込まれるように計算された値である。
【００６９】
次に、本実施形態に係る冷凍機の作動を述べる。
【００７０】
エジェクタポンプ３０及び圧縮機６０は、共に冷媒を循環させるポンプ手段として機能するものでり、▲１▼圧縮機６０を停止させて冷媒ポンプ７０のみ稼動させれば、エジェクタポンプ３０のみがポンプ手段として機能し、▲２▼冷媒ポンプ７０を停止させて圧縮機６０のみを稼動させれば、圧縮機６０のみがポンプ手段として機能し、▲３▼圧縮機６０及び冷媒ポンプ７０の両者を稼動させれば、エジェクタポンプ３０及び圧縮機６０の両者がポンプ手段として機能して機能する。
【００７１】
ここで、上記▲１▼〜▲３▼の場合における冷凍機の作動を述べておく。
【００７２】
▲１▼エジェクタポンプ３０のみがポンプ手段として機能する場合
エジェクタポンプ３０のみをポンプ手段として機能させた場合には、図８に示すように、気液分離器５０→冷媒ポンプ７０→廃熱熱交換器４０→エジェクタポンプ３０→放熱器２０→気液分離器５０の順に冷媒が循環する駆動流れと、気液分離器５０→減圧器８０→蒸発器１０→エジェクタポンプ３０→放熱器２０→気液分離器５０の順に冷媒が循環する吸引流れとが発生する。
【００７３】
因みに、図９はエジェクタポンプ３０のみをポンプ手段として機能させた場合の冷凍機の冷媒状態を示すｐ−ｈ線図であり、図９の番号は図８の●で示される位置の冷媒状態を示すものである。
【００７４】
そして、駆動流れは、冷媒ポンプ７０により冷媒を廃熱熱交換器４０に循環させるに十分な程度まで昇圧されて廃熱熱交換器４０に流入する。廃熱熱交換器４０に流入した冷媒は、廃熱を吸熱してそのエンタルピーを増大させた状態でエジェクタポンプ３０のノズル３１に流入し、ノズル３１にて等エントロピー的に減圧膨脹する。つまり、エジェクタポンプ３０は、ノズル３１にて低下したエンタルピー量に相当するポンプ仕事をする。
【００７５】
▲２▼圧縮機６０のみがポンプ手段として機能する場合
圧縮機６０のみをポンプ手段として機能させた場合の作動は、通常の蒸気圧縮式冷凍機と同じであり、図９の１→２→３→７→１の順の順に冷媒状態が変化する。
【００７６】
▲３▼エジェクタポンプ３０及び圧縮機６０をポンプ手段として機能させた場合
この場合には、上記▲１▼と▲２▼とを組み合わせ作動であり、蒸発器１０内の冷媒は、圧縮機６０及びエジェクタポンプ３０の両者により吸引される。
【００７７】
なお、上記説明における図９は、作動状態を示す一例であり、冷媒圧力及び温度等は図９に示される関係に限定されるものではない。具体的には、図９では、ノズル３１に流入する冷媒の圧力は、空調負荷、つまり外気温度や蒸発器１０で必要とされる冷凍能力等によって変化するものである。
【００７８】
ところで、外気温度が低下すると、空調負荷が低下し放熱器２０内の圧力が低下するので、エジェクタポンプ３０にて廃熱から回収できるポンプ仕事が一定なならば、吸引流の流量、すなわち蒸発器１０を流れる冷媒流量を増大させることができる。
【００７９】
そして、図１０は廃熱温度をパラメータとしたときの外気温度と蒸発器１０で発生する冷凍能力（冷房能力）との関係を示すものである。
【００８０】
そこで、本実施形態に係る空調装置では、空調熱負荷、つまり外気温度及び必要冷房能力に基づいて、エジェクタポンプ３０のみにて蒸発器１０側から放熱器２０側に冷媒を循環させる場合、圧縮機６０のみにて蒸発器１０側から放熱器２０側に冷媒を循環させる場合、並びに圧縮機６０及びエジェクタポンプ３０にて蒸発器１０側から放熱器２０側に冷媒を循環させる場合のいずれかを自動選択して運転するように制御している。
【００８１】
次に、本実施形態の作用効果を述べる。
【００８２】
本実施形態では、蒸気発生室７１で発生する蒸気圧を利用して液相冷媒を押し出すように吐出するので、流体圧力が局所的に低下して流体が沸騰し、キャビテーションが発生するといった問題が原理的に発生しない。
【００８３】
したがって、蒸気発生室７１で発生する蒸気圧を制御してり吐出流量を制御することにより必要な流量を確保することができ、「従来の技術及び発明が解決しようとする課題」の欄で述べたような、ポンプ、つまり羽根車の回転数を増大させても吐出流量が増大しなくなり、必要な流量を確保することができなくなるといった問題を解決することができる。
【００８４】
また、廃熱により冷媒ポンプ７０を駆動するので、冷媒ポンプ７０での消費動力を大幅に低減することができる。
【００８５】
（第２実施形態）
第１実施形態では、連通路７５を介して液溜め室７２から蒸気発生室７１への液冷媒の供給、及び蒸気発生室７１で発生した蒸気の液溜め室７２室への供給を行ったが、本実施形態は、図１１に示すように、連通路７５では主に蒸気発生室７１で発生した蒸気の液溜め室７２室への供給を行い、液溜め室７２から蒸気発生室７１への液冷媒の供給は、液相冷媒通路７５ａを介して行うものである。
【００８６】
なお、液相冷媒通路７５ａの冷媒吸入口７５ｂは流入口７６より下方側に開口させる必要がある。
【００８７】
また、液溜めモード時のみバルブ７５ｃを開き、圧力上昇モード及び液送り出しモードバルブ７５ｃを閉じ、圧力降下モード時では、バルブ７５ｃを開いても閉じてもどちらでもよい。つまり、液溜め室７２内の圧力が所定圧力以下のときにバルブ７５ｃを開けばよい。
【００８８】
（第３実施形態）
本実施形態の冷媒ポンプ７０は、図１２に示すように、シリンダ７０１内で回転するロータ７０２、ロータ７０２に出没可能に収納された複数枚（本実施形態では、４枚）のベーン７０３及びシリンダ７０１にてシリンダ７０１内を回転変位する液溜め室７２を構成したものである。
【００８９】
そして、液溜め室７２が所定位置（本実施形態では、７２（ｂ）の位置）にあるときに蒸気発生室７１と液溜め室７２とが連通し、液溜め室７２が前記所定位置と異なる所定位置（本実施形態では、７２（ｃ）の位置）にあるときに液相冷媒排出口７３と液溜め室７２とが連通し、液溜め室７２が前記２つの所定位置と異なる所定位置（本実施形態では、７２（ｄ）の位置）にあるときに気相冷媒排出口７４と液溜め室７２とが連通し、液溜め室７２が前記２つの所定位置と異なる所定位置（本実施形態では、７２（ａ）の位置）にあるときに流入口７６と液溜め室７２とが連通するように構成したものである。
【００９０】
次に、本実施形態に係る冷媒ポンプ７０の作動を述べる。
【００９１】
本実施形態に係る冷媒ポンプ７０の作動サイクルと上述の実施形態に係る冷媒ポンプ７０の作動サイクルとは基本的に同じであり、７２（ａ）の位置ある液溜め室７２が液溜めモードであり、７２（ｂ）の位置ある液溜め室７２が圧力上昇モードであり、７２（ｃ）の位置ある液溜め室７２が液送り出しモードであり、７２（ｄ）の位置ある液溜め室７２が圧力降下モードである。
【００９２】
つまり、初回起動時のみ、電動モータ等の回転駆動手段によりロータ７０２を回転させると、液溜め室７２がシリンダ７０１内を回転変位しながら液溜めモード（図１３参照）→圧力上昇モード（図１４参照）→液送り出しモード（図１５参照）→圧力降下モード（図１６参照）→液溜めモードの順で繰り返すことで液相冷媒を廃熱熱交換器４０側に吐出する。
【００９３】
なお、本実施形態では、ロータ７０２の回転中心をシリンダ７０１の中心に対してずらすことにより、ロータ７０２が一方向（本実施形態では、左向き）に回るようにしている。
【００９４】
次に、本実施形態の作用効果を述べる。
【００９５】
蒸気発生室７１で発生する蒸気圧を利用して液相冷媒を押し出すように吐出するので、流体圧力が局所的に低下して流体が沸騰し、キャビテーションが発生するといった問題が原理的に発生しない。
【００９６】
したがって、蒸気発生室７１で発生する蒸気圧を制御してり吐出流量を制御することにより必要な流量を確保することができ、「従来の技術及び発明が解決しようとする課題」の欄で述べたような、ポンプ、つまり羽根車の回転数を増大させても吐出流量が増大しなくなり、必要な流量を確保することができなくなるといった問題を解決することができる。
【００９７】
また、廃熱により冷媒ポンプ７０を駆動するので、冷媒ポンプ７０での消費動力を大幅に低減することができる。
【００９８】
また、液溜め室７２がシリンダ７０１内を回転変位しながら液溜めモード→圧力上昇モード→液送り出しモード→圧力降下モード→液溜めモードの順で繰り返すので、液相冷媒を連続的に廃熱熱交換器４０側に吐出することができる。
【００９９】
（第４実施形態）
本実施形態は、第３実施形態の変形例である。具体的には、第３実施形態では、ロータ７０２の回転中心をシリンダ７０１の中心に対してずらすことにより、ロータ７０２が確実に一方向に回るようにしたが、本実施形態では、図１７に示すように、ロータ７０２の回転中心をシリンダ７０１の中心配置し、シリンダ７０１の異形（本実施形態では、略三角状）とすることにより、各モード時にベーン７０３に作用する力の総和がロータ７０２が一方向に回る向きとなるようにしたものである。
【０１００】
なお、本実施形態では、所定の位置にある液溜め室７２を加熱するとにより、所定の位置にある液溜め室７２が蒸気発生室７１として機能する。
【０１０１】
（第５実施形態）
上述の実施形態では、気相冷媒排出口７４を減圧器８０の冷媒流れ上流側に接続したが、本実施形態は、図１８に示すように、減圧器８０の上流側に冷媒を減圧する絞り８１を設け、この絞り８１の冷媒出口側に気相冷媒排出口７４を接続したものである。なお、本実施形態に用いる冷媒ポンプ７０は、第１〜４の実施形態のいずれでもよい。
【０１０２】
これにより、気相冷媒排出口７４の接続先圧力を液溜め室７２内圧力より確実に低下させることができるので、液溜め室７２内のガス成分を確実、かつ、速やかに排出することができる。延いては、冷媒ポンプ７０を確実に稼動させることができる。
【０１０３】
因みに、本実施形態では、絞り８１としてオリフィス等の絞り開度が固定された固定絞りを採用しているが、本実施形態はこれに限定されるものではない。
【０１０４】
（第６実施形態）
本実施形態は、図１９に示すように、気相冷媒排出口７４を蒸発器１０の冷媒出口側に接続したものである。なお、本実施形態に用いる冷媒ポンプ７０は、第１〜４の実施形態のいずれでもよい。
【０１０５】
これにより、気相冷媒排出口７４の接続先圧力を液溜め室７２内圧力より確実に低下させることができるので、液溜め室７２内のガス成分を確実、かつ、速やかに排出することができる。
【０１０６】
（第７実施形態）
本実施形態は、気相冷媒排出口７４を放熱器２０の冷媒通路途中に接続したものである。具体的には、図２０に示すように、放熱器２０を複数器の熱交換器２１、２２にて構成するとともに、気相冷媒排出口７４を複数器の熱交換器２１、２２間を繋ぐ冷媒通路に接続したものである。
【０１０７】
これにより、気相冷媒排出口７４から排出された気相冷媒を熱交換器２２にて冷却することができるので、蒸発器１０に気相冷媒排出口７４から排出された高温の気相冷媒が流れ込んでしまうことを防止できる。
【０１０８】
したがって、蒸発器１０の冷却能力が低下してしまうことを未然に防止しながら、液溜め室７２内のガス成分を確実、かつ、速やかに排出することができる。
【０１０９】
（第８実施形態）
上述の実施形態では、気相冷媒排出口７４から液溜め室７２の蒸気を液溜め室７２外に排出することにより蒸気圧低下手段を構成したが、本実施形態は、図２１に示すように、圧力降下モード時に液溜め室７２の蒸気を冷却することにより蒸気圧低下手段を構成したものである。
【０１１０】
なお、冷却方法は、空冷、及び減圧器８０にて減圧された低圧冷媒による冷却等のいずれの手段であってもよい。
【０１１１】
因みに、図１９には第１実施形態に係る冷媒ポンプ７０が記載されているが、本実施形態はこれに限定されるものではなく、第２〜４実施形態に係る冷媒ポンプ７０のいずれであってもよい。
【０１１２】
（第９実施形態）
上述の実施形態では、常にエンジン冷却水を蒸気発生室７１に供給していたが、本実施形態は、図２２に示すように、蒸気発生室７１内の液相冷媒量が所定量以上となったときのみ、エンジン１００から流出した高温のエンジン冷却水を蒸気発生室７１に供給し、蒸気発生室７１内の液相冷媒量が所定量未満のときには、ラジエータ１１０及びサブラジエータ１１０にて冷却されて低温となったエンジン冷却水を蒸気発生室７１に供給するものである。
【０１１３】
以下に、本実施形態を詳述する。エンジン１００は走行用駆動源をなす内燃機関であり、ラジエータ１１０はエンジン１００の温度を所定温度に保つためにエンジン冷却水を冷却する放熱器であり、サブラジエータ１２０は蒸気発生室７１に低温のエンジン冷却水を供給するためにラジエータ１１０から流出したエンジン冷却水を更に冷却するものであり、切替弁１４０は蒸気発生室７１に高温のエンジン冷却水を供給する場合と低温のエンジン冷却水を供給する場合とを切り替えるバルブである。
【０１１４】
また、ポンプ１３０はエンジン冷却水を循環させるものである。なお、本実施形態に係るポンプ１３０は、エンジン１００から動力を受けて稼動するものであるが、本実施形態はこれに限定されるものではなく、例えば電動モータにて駆動してもよい。
【０１１５】
なお、上述の説明から明らかなように、蒸気発生室７１に設けられた冷媒とエンジン冷却水とを熱交換する熱交換器１５０及び切替弁１４０により、特許請求の範囲に記載された加熱手段及び冷却手段を構成されており、熱交換器１５０に高温のエンジン冷却水が供給されたときには熱交換器１５０は加熱手段として機能し、熱交換器１５０に低温のエンジン冷却水が供給されたときには熱交換器１５０は冷却手段として機能する。
【０１１６】
次に、本実施形態に係る冷媒ポンプ７０の作動を述べる。
【０１１７】
本実施形態に係る冷媒ポンプ７０の基本的作動は、第１実施形態に係る冷媒ポンプ７０と同様に、液溜めモード→圧力上昇モード→液送り出しモード→圧力降下モード→液溜めモードの順で繰り返すことで液相冷媒を廃熱熱交換器４０側に吐出するものである。そこで、以下、第１実施形態に係る冷媒ポンプ７０との相違点を中心に本実施形態に係る冷媒ポンプ７０の作動を述べる。
【０１１８】
１．液溜めモード（図２３参照）
このモードでは、第１バルブ７７及び第３バルブ７９が開き、第２バルブ７８が閉じた状態となるので、気液分離器５０から液溜め室７２に液相冷媒が流れ込み液溜め室７２に液相冷媒が溜まっていく。
【０１１９】
このとき、蒸気発生室７１内の液相冷媒量は所定量未満であるため、熱交換器１５０に低温のエンジン冷却水が供給され、蒸気発生室７１内の液相冷媒は蒸発することなく所定量まで溜まっていく。
【０１２０】
２．圧力上昇モード（図２４参照）
蒸気発生室７１内の液相冷媒量は所定量以上となったときに、熱交換器１５０に高温のエンジン冷却水を供給して蒸気発生室７１内の液相冷媒を加熱して蒸気圧を上昇させる。
【０１２１】
なお、蒸気発生室７１内の液相冷媒量は所定量以上となったか否かの判定は、液溜め室７２若しくは蒸気発生室７１内の圧力、又は蒸気発生室７１内の液面高かさを検出するセンサの検出値、又はタイマー等の計測時間に基づいて判定される。
【０１２２】
３．送り出しモード（図２５参照）
液溜め室７２内の圧力が上昇して第３バルブ７９が開くと、液溜め室７２内の液相冷媒は、サイフォン内の液体のごとく、液溜め室７２内の蒸気圧に押されて液溜め室７２から吐出されて廃熱熱交換器４０側に送り出される。
【０１２３】
そして、蒸気発生室７１内の液相冷媒がほぼ無くなったとき、又は液溜め室７２内の液相冷媒量が所定量以下となったときに、熱交換器１５０への高温エンジン冷却水の供給を停止して、低温のエンジン冷却水を供給し始める。
【０１２４】
４．圧力降下モード（図２６参照）
蒸気発生室７１内の冷媒が全て蒸発し、かつ、液溜め室７２内の冷媒が吐出されて液溜め室７２における気相冷媒の占める割合が上昇すると、液溜め室７２内の圧力が低下するため、第２バルブ７８が開いて液溜め室７２内のガス成分が液溜め室７２外、つまり冷媒ポンプ７０外に排出される。
【０１２５】
次に、本実施形態の作用効果を述べる。
【０１２６】
これにより、蒸気発生室７１に十分な量の液相冷媒を溜めた後、加熱することとなるので、液溜め室７２内の圧力を確実に上昇させて液溜め室７２内の液相冷媒を確実に送り出すことができる。
【０１２７】
なお、本実施形態では、エンジン冷却水にて蒸気発生室７１内を加熱又は冷却したが、本実施形態はこれに限定されるものではない。
【０１２８】
（その他の実施形態）
上述の実施形態では、第１ポンプとしてノズル３１から噴射する流体の巻き込み作用によって流体輸送を行う運動量輸送式ポンプ、つまりエジェクタポンプ３０を用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば膨脹機にて稼動するポンプ等を用いてもよい。
【０１２９】
また、第１、２実施形態では、流入口７６は液溜め室７２の最上流部に設けられていたが、本発明はこれに限定されるものではない。
【０１３０】
また、第３実施形態では、蒸気発生室７１が独立に設けられていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば所定の位置にある液溜め室７２を加熱するようにしてもよい。なお、この場合、所定の位置にある液溜め室７２が蒸気発生室７１として機能する。
【０１３１】
また、第１、２実施形態に係る冷媒ポンプ７０を複数台組み合わせて多気筒とすることにより、冷媒を連続的に送り出すようにしてもよい。なお、この場合、例えば蒸気発生室７１を１つとして蒸気発生室７１を複数の液溜め室７２にて共有してもよい。
【０１３２】
また、第３実施形態に係る冷媒ポンプ７０において、ロータ７０２をシリンダ７０１の中心に配置して各液溜め室７２の体積を同一とし、ロータ７０２をモータやタービン等の回転機で回転させてもよい。
【０１３３】
すなわち、本発明は、蒸気圧を利用して液溜め室７２内の液相冷媒を押し出すことによりキャビテーションによる弊害を解決するものであるので、上記のような構成とすれば、液溜め室７２内の圧力を利用してロータ７０１を一方向に回転させることはできないものの、蒸気圧にて液溜め室７２内の液相冷媒が押し出されるので、本発明の課題を解決することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る空調装置の模式図である。
【図２】本発明の実施形態に係るエジェクタの模式図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る冷媒ポンプの模式図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る冷媒ポンプの作動説明図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係る冷媒ポンプの作動説明図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係る冷媒ポンプの作動説明図である。
【図７】本発明の第１実施形態に係る冷媒ポンプの作動説明図である。
【図８】本発明の第１実施形態に係る冷凍機の冷媒流れを示す模式図である。
【図９】ｐ−ｈ線図である。
【図１０】外気温度と冷房能力との関係を示すグラフである。
【図１１】本発明の第２実施形態に係る冷媒ポンプの模式図である。
【図１２】本発明の第３実施形態に係る冷媒ポンプの模式図である。
【図１３】本発明の第３実施形態に係る冷媒ポンプの作動説明図である。
【図１４】本発明の第３実施形態に係る冷媒ポンプの作動説明図である。
【図１５】本発明の第３実施形態に係る冷媒ポンプの作動説明図である。
【図１６】本発明の第３実施形態に係る冷媒ポンプの作動説明図である。
【図１７】本発明の第４実施形態に係る冷媒ポンプの模式図である。
【図１８】本発明の第５実施形態に係る空調装置の模式図である。
【図１９】本発明の第６実施形態に係る空調装置の模式図である。
【図２０】本発明の第７実施形態に係る空調装置の模式図である。
【図２１】本発明の第８実施形態に係る空調装置の模式図である。
【図２２】本発明の第９実施形態に係る空調装置の模式図である。
【図２３】本発明の第９実施形態に係る冷媒ポンプの作動説明図である。
【図２４】本発明の第９実施形態に係る冷媒ポンプの作動説明図である。
【図２５】本発明の第９実施形態に係る冷媒ポンプの作動説明図である。
【図２６】本発明の第９実施形態に係る冷媒ポンプの作動説明図である。
【符号の説明】
１０…蒸発器、２０…放熱器、３０…エジェクタポンプ、
４０…廃熱熱交換器、５０…気液分離器、６０…圧縮機、
７０…冷媒ポンプ、７１…蒸気発生室７１、７２…液溜め室７２、
８０…減圧器。

Claims (21)

1. 冷媒を蒸発させて冷凍能力を発揮する蒸発器（１０）と、
   前記蒸発器（１０）にて蒸発した冷媒を冷却する放熱器（２０）と、
   前記蒸発器（１０）側から冷媒を吸引して前記放熱器（２０）側に吐出するとともに、加熱された作動流体が有するエネルギにて稼動するポンプ手段（３０）と、
   前記ポンプ手段（３０）に流入する作動流体を加熱する加熱器（４０）とを有する冷凍機に用いられ、
   前記ポンプ手段（３０）から流出した作動流体のうち液化した作動流体を前記加熱器（４０）に送り出すポンプであって、
   作動流体を加熱して蒸気を発生させる蒸気発生室（７１）と、
   液化した作動流体が溜まるとともに、前記蒸気発生室（７１）で発生した蒸気圧が作用する液溜め室（７２）と、
   前記液溜め室（７２）内の液化した作動流体を排出する排出口（７３）と、
   前記液溜め室（７２）内の前記蒸気圧を低下させる蒸気圧低下手段（７４）とを備えることを特徴とする冷凍機用ポンプ。
2. 前記蒸気圧を前記液溜め室（７２）の上方側に導く圧力導入手段（７５）備え、
   さらに、前記排出口（７３）は、前記液溜め室（７２）内の液面より下方側に位置していることを特徴とする請求項１に記載の冷凍機用ポンプ。
3. 前記蒸気発生室（７１）と前記液溜め室（７２）とは、少なくとも上方側で連通しており、
   さらに、前記排出口（７３）は、前記液溜め室（７２）内の液面より下方側に位置していることを特徴とする請求項１に記載の冷凍機用ポンプ。
4. 前記液溜め室（７２）はシリンダ（７０１）内を回転変位し、
   前記蒸気発生室（７１）と前記液溜め室（７２）とは、前記液溜め室（７２）が所定位置にあるときに連通し、
   さらに、前記排出口（７３）と前記液溜め室（７２）とは、前記液溜め室（７２）が前記所定位置と異なる所定位置にあるときに連通することを特徴とする請求項１に記載の冷凍機用ポンプ。
5. 前記液溜め室（７２）は、前記シリンダ（７０１）内で回転するロータ（７０２）、前記ロータ（７０２）に出没可能に収納されたベーン（７０３）及び前記シリンダ（７０１）にて構成されていることを特徴とする請求項４に記載の冷凍機用ポンプ。
6. 前記蒸気圧低下手段（７４）は、前記液溜め室（７２）の蒸気を前記液溜め室（７２）外に排出する蒸気排出口（７４）により構成されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の冷凍機用ポンプ。
7. 前記蒸気圧低下手段（７４）は、前記液溜め室（７２）の蒸気を冷却する冷却手段により構成されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の冷凍機用ポンプ。
8. 前記蒸気発生室（７１）の容積は、前記蒸気発生室（７１）の容積と前記液溜め室（７２）の容積との和に、作動流体の飽和液比容積を作動流体の飽和ガス比容積を除した値を乗じた値であることを特徴とする請求項１ないし７に記載の冷凍機用ポンプ。
9. 前記蒸気発生室（７１）内の作動流体の量が所定量以上となったときに、前記蒸気発生室（７１）内の作動流体を加熱する加熱手段（１４０、１５０）を備えることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１つに記載の冷凍機用ポンプ。
10. 前記蒸気発生室（７１）内の作動流体の量が所定量未満のときに、前記蒸気発生室（７１）内の作動流体を冷却する冷却手段（１４０、１５０）を備えることを特徴とする請求項９に記載の冷凍機用ポンプ。
11. 冷媒を蒸発させて冷凍能力を発揮する蒸発器（１０）と、
    前記蒸発器（１０）にて蒸発した冷媒を冷却する放熱器（２０）と、
    前記蒸発器（１０）側から冷媒を吸引して前記放熱器（２０）側に吐出するとともに、加熱された冷媒が有するエネルギにて稼動する第１ポンプ（３０）と、前記第１ポンプ（３０）に流入する冷媒を加熱する加熱器（４０）と、
    前記第１ポンプ（３０）から流出した冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離して、液相冷媒を前記蒸発器（１０）に供給する気液分離器（５０）と、
    前記気液分離器（５０）にて分離された液相冷媒を前記加熱器（４０）に送り出す、請求項６ないし１０のいずれか１つに記載の冷凍機用ポンプにて構成された第２ポンプ（７０）と備え、
    前記蒸気排出口（７４）は、前記放熱器（２０）の冷媒出口（２０ａ）から前記放熱器（２０）の冷媒入口（２０ｂ）に至る冷媒通路のうち、前記液溜め室（７２）より圧力が低い部位に接続されていることを特徴とする冷凍機。
12. 前記蒸気排出口（７４）は、前記気液分離器（５０）と前記蒸発器（１０）とを繋ぐ冷媒通路に接続されていることを特徴とする請求項１１に記載の冷凍機。
13. 前記気液分離器（５０）と前記蒸発器（１０）とを繋ぐ冷媒通路には、冷媒を減圧する減圧手段（８０）が設けられており、
    前記蒸気排出口（７４）は、前記減圧手段（８０）の冷媒出口側に接続されていることを特徴とする請求項１１に記載の冷凍機。
14. 前記蒸気排出口（７４）は、前記蒸発器（１０）の冷媒出口側に接続されていることを特徴とする請求項１１に記載の冷凍機。
15. 冷媒を蒸発させて冷凍能力を発揮する蒸発器（１０）と、
    前記蒸発器（１０）にて蒸発した冷媒を冷却する放熱器（２０）と、
    前記蒸発器（１０）側から冷媒を吸引して前記放熱器（２０）側に吐出するとともに、加熱された冷媒が有するエネルギにて稼動する第１ポンプ（３０）と、
    前記第１ポンプ（３０）に流入する冷媒を加熱する加熱器（４０）と、
    前記第１ポンプ（３０）から流出した冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離して、液相冷媒を前記蒸発器（１０）に供給する気液分離器（５０）と、
    前記気液分離器（５０）にて分離された液相冷媒を前記加熱器（４０）に送り出す、請求項６ないし１０のいずれか１つに記載の冷凍機用ポンプにて構成された第２ポンプ（７０）と備え、
    前記蒸気排出口（７４）は、前記放熱器（２０）の冷媒通路途中に接続されていることを特徴とする冷凍機。
16. 冷媒を蒸発させて冷凍能力を発揮する蒸発器（１０）と、
    前記蒸発器（１０）にて蒸発した冷媒を冷却する放熱器（２０）と、
    前記蒸発器（１０）側から冷媒を吸引して前記放熱器（２０）側に吐出するとともに、加熱された冷媒が有するエネルギにて稼動する第１ポンプ（３０）と、
    前記第１ポンプ（３０）に流入する冷媒を加熱する加熱器（４０）と、
    前記第１ポンプ（３０）から流出した冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離して、液相冷媒を前記蒸発器（１０）に供給する気液分離器（５０）と、
    前記気液分離器（５０）にて分離された液相冷媒を前記加熱器（４０）に送り出す、請求項６ないし１０のいずれか１つに記載の冷凍機用ポンプにて構成された第２ポンプ（７０）と備え、
    前記放熱器（２０）は、複数器の熱交換器（２１、２２）にて構成されており、
    前記蒸気排出口（７４）は、前記複数器の熱交換器（２１、２２）間を繋ぐ冷媒通路に接続されていることを特徴とする冷凍機。
17. 前記第１ポンプ（３０）は、ノズル（３１）から噴射する流体の巻き込み作用によって流体輸送を行う運動量輸送式ポンプであることを特徴とする請求項１１ないし１５のいずれか１つに記載の冷凍機。
18. 請求項１１ないし１７のいずれか１つに記載の冷凍機を備える車両用空調装置であって、
    前記蒸気発生室（７１）は、車両で発生する廃熱を熱源として蒸気を発生させることを特徴とする車両用空調装置。
19. 請求項１０に記載の冷凍機用ポンプ（７０）を備える冷凍機であって、
    高温のエンジン冷却水を熱源として前記加熱手段（１４０、１５０）が構成され、低温のエンジン冷却水を冷熱源として前記冷却手段（１４０、１５０）が構成されていることを特徴とする車両用冷凍機。
20. 請求項１０に記載の冷凍機用ポンプ（７０）を備える冷凍機であって、
    エンジン（１００）を流出した高温のエンジン冷却水を熱源として前記加熱手段（１４０、１５０）が構成され、ラジエータ（１１０）にて冷却された低温のエンジン冷却水を冷熱源として前記冷却手段（１４０、１５０）が構成されていることを特徴とする車両用冷凍機。
21. 前記ラジエータ（１１０）にて冷却されたエンジン冷却水を更に冷却して前記冷熱源の温度を低下させるサブラジエータ（１２０）を備えることを特徴とする請求項２０に記載の車両用冷凍機。

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