JP2005024103A - エジェクタサイクル - Google Patents
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Abstract
【解決手段】蒸発器30内を流れる冷媒の流速が所定流速範囲となるように、エバポレータファン31の送風量を制御する。これにより、蒸発器30内に大量の冷凍機油が滞留してしまうことを防止でき得るので、十分な量の冷凍機油を圧縮機10に戻すことができ、圧縮機10の焼き付き等を未然に防止できる。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明はエジェクタサイクル及びエジェクタサイクル制御用プログラムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
エジェクタサイクルとは、エジェクタにて冷媒を減圧膨張させて蒸発器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の吸入圧を上昇させる蒸気圧縮式冷凍機である(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
【特許文献1】
特開平6−1197号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、エジェクタサイクルでは、圧縮機から吐出した冷媒を放熱器側に循環させて放熱器にて蒸発器で吸熱した熱を放熱するとともに、放熱器で冷却された冷媒をエジェクタのノズルにて等エンロピ的に減圧膨張させてノズルから噴射する高速冷媒の巻き込み作用に伴うポンプ作用により、蒸発器で蒸発した冷媒がエジェクタ内に吸引して、低圧側の冷媒を気液分離器→蒸発器→エジェクタ40→気液分離器の順に循環させるので、低圧冷媒を圧縮機にて直接吸引する通常の蒸気圧縮式冷凍機に比べて、低圧冷媒を循環させる力が小さい。
【0005】
このため、蒸発温度が極低温となるエジェクタサイクルでは、冷媒中に混合された冷凍機油の粘度が大きくなり、冷凍機油が蒸発器内に滞留してしまうので、圧縮機に十分な量の冷凍機油が戻らなくなり、圧縮機が焼き付く等の不具合が発生するおそれが高い。
【0006】
なお、冷凍機油とは、圧縮機内の摺動部を潤滑する潤滑油であり、通常の蒸気圧縮式冷凍機では、冷媒と共に冷凍機油を吸引させることにより圧縮機内の摺動部を潤滑する。
【0007】
本発明は、上記点に鑑み、第1には、従来と異なる新規なエジェクタサイクルを提供し、第2には、圧縮機の焼き付き等を未然に防止することを目的とする。
【0008】
【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(10)と、圧縮機(10)から吐出した冷媒を冷却する放熱器(20)と、冷媒を蒸発させて冷凍能力を発揮する蒸発器(30)と、放熱器(20)から流出した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(41)、ノズル(41)から噴射する高い速度の冷媒流により蒸発器(30)にて蒸発した気相冷媒を吸引し、ノズル(41)から噴射する冷媒と蒸発器(30)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、43)を有するエジェクタ(40)と、エジェクタ(40)から流出した冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離するとともに、気相冷媒の流出口が圧縮機(10)の吸入側に接続され、液相冷媒の流出口が蒸発器(30)側に接続された気液分離器(50)と、蒸発器(30)内を流れる冷媒と熱交換する空気を送風する送風機(31)と、蒸発器(30)内を流れる冷媒の流速が所定流速範囲となるように、送風機(31)の送風量を制御する制御手段(70)とを備えることを特徴とする。
【0009】
これにより、蒸発器(30)内を流れる冷媒の流速が所定流速範囲となってイルので、後述するように、蒸発器(30)内に大量の冷凍機油が滞留してしまうことを防止でき得る。したがって、十分な量の冷凍機油を圧縮機(10)に戻すことができので、圧縮機(10)の焼き付き等を未然に防止できる。
【0010】
請求項2に記載の発明では、冷媒を吸入圧縮する圧縮機(10)と、圧縮機(10)から吐出した冷媒を冷却する放熱器(20)と、冷媒を蒸発させて冷凍能力を発揮する蒸発器(30)と、放熱器(20)の冷媒出口側に設けられ、蒸発器(30)の冷媒出口側における冷媒の過熱度に応じて絞り開度を変化させる絞り手段(60)と、絞り手段(60)から流出した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(41)、ノズル(41)から噴射する高い速度の冷媒流により蒸発器(30)にて蒸発した気相冷媒を吸引し、ノズル(41)から噴射する冷媒と蒸発器(30)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、43)を有するエジェクタ(40)と、エジェクタ(40)から流出した冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離するとともに、気相冷媒の流出口が圧縮機(10)の吸入側に接続され、液相冷媒の流出口が蒸発器(30)側に接続された気液分離器(50)と、放熱器(20)から流出した高圧冷媒の少なくとも一部を絞り手段(60)を迂回させてノズル(41)に導くバイパス通路(80)と、バイパス通路(80)の連通状態を制御するバルブ手段(81)と、蒸発器(30)内を流れる冷媒の流速が所定流速範囲となるように、バイパス通路(80)の連通状態を制御するバルブ手段(81)を制御する制御手段(70)とを備えることを特徴とする。
【0011】
これにより、蒸発器(30)内を流れる冷媒の流速が所定流速範囲となってイルので、後述するように、蒸発器(30)内に大量の冷凍機油が滞留してしまうことを防止でき得る。したがって、十分な量の冷凍機油を圧縮機(10)に戻すことができので、圧縮機(10)の焼き付き等を未然に防止できる。
【0012】
請求項3に記載の発明では、冷媒を吸入圧縮する圧縮機(10)と、圧縮機(10)から吐出した冷媒を冷却する放熱器(20)と、冷媒を蒸発させて冷凍能力を発揮する蒸発器(30)と、放熱器(20)の冷媒出口側に設けられ、蒸発器(30)の冷媒出口側における冷媒の過熱度に応じて絞り開度を変化させる絞り手段(60)と、絞り手段(60)から流出した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(41)、ノズル(41)から噴射する高い速度の冷媒流により蒸発器(30)にて蒸発した気相冷媒を吸引し、ノズル(41)から噴射する冷媒と蒸発器(30)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、43)を有するエジェクタ(40)と、エジェクタ(40)から流出した冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離するとともに、気相冷媒の流出口が圧縮機(10)の吸入側に接続され、液相冷媒の流出口が蒸発器(30)側に接続された気液分離器(50)と、蒸発器(30)内を流れる冷媒の流速が所定流速範囲となるように、ノズル(41)の絞り開度を制御する制御手段(70)とを備えることを特徴とする。
【0013】
これにより、蒸発器(30)内を流れる冷媒の流速が所定流速範囲となってイルので、後述するように、蒸発器(30)内に大量の冷凍機油が滞留してしまうことを防止でき得る。したがって、十分な量の冷凍機油を圧縮機(10)に戻すことができので、圧縮機(10)の焼き付き等を未然に防止できる。
【0014】
請求項4に記載の発明では、冷媒を吸入圧縮する圧縮機(10)と、圧縮機(10)から吐出した冷媒を冷却する放熱器(20)と、冷媒を蒸発させて冷凍能力を発揮する蒸発器(30)と、放熱器(20)から流出した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(41)、ノズル(41)から噴射する高い速度の冷媒流により蒸発器(30)にて蒸発した気相冷媒を吸引し、ノズル(41)から噴射する冷媒と蒸発器(30)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、43)を有するエジェクタ(40)と、エジェクタ(40)から流出した冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離するとともに、気相冷媒の流出口が圧縮機(10)の吸入側に接続され、液相冷媒の流出口が蒸発器(30)側に接続された気液分離器(50)と、圧縮機(10)から吐出した高圧冷媒の少なくとも一部を、放熱器(20)及びエジェクタ(40)を迂回させて蒸発器(30)に導くバイパス通路(82)と、バイパス通路(80)の連通状態を制御するバルブ手段(83)と、蒸発器(30)内を流れる冷媒の流速が所定流速範囲となるようにバルブ手段(83)を制御する制御手段(70)とを備えることを特徴とする。
【0015】
これにより、蒸発器(30)内を流れる冷媒の流速が所定流速範囲となってイルので、後述するように、蒸発器(30)内に大量の冷凍機油が滞留してしまうことを防止でき得る。したがって、十分な量の冷凍機油を圧縮機(10)に戻すことができので、圧縮機(10)の焼き付き等を未然に防止できる。
【0016】
請求項5に記載の発明では、蒸発器(30)内を流れる冷媒の流速は、蒸発器(30)内を流れる冷媒の温度に基づいてを検出されることを特徴とするものである。
【0017】
請求項6に記載の発明では、所定流速範囲は、少なくとも放熱器(20)の雰囲気温度に基づいて決定されることを特徴とするものである。
【0018】
請求項7に記載の発明では、所定流速範囲は、少なくとも蒸発器(30)に送風される空気の温度に基づいて決定されることを特徴とするものである。
【0019】
請求項8に記載の発明では、所定流速範囲は、少なくとも圧縮機(10)から吐出される冷媒流量に基づいて決定されることを特徴とするものである。
【0020】
請求項9に記載の発明では、冷媒を吸入圧縮する圧縮機(10)と、圧縮機(10)から吐出した冷媒を冷却する放熱器(20)と、冷媒を蒸発させて冷凍能力を発揮する蒸発器(30)と、放熱器(20)から流出した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(41)、ノズル(41)から噴射する高い速度の冷媒流により蒸発器(30)にて蒸発した気相冷媒を吸引し、ノズル(41)から噴射する冷媒と蒸発器(30)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、43)を有するエジェクタ(40)と、エジェクタ(40)から流出した冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離するとともに、気相冷媒の流出口が圧縮機(10)の吸入側に接続され、液相冷媒の流出口が蒸発器(30)側に接続された気液分離器(50)と、蒸発器(30)内を流れる冷媒と熱交換する空気を送風する送風機(31)とを備えるエジェクタサイクルに適用され、送風機(31)の送風量を制御するコンピュータ(70)を、蒸発器(30)内を流れる冷媒の流速が所定流速範囲となるように、送風機(31)の送風量を制御する制御手段として機能させることを特徴とする。
【0021】
これにより、蒸発器(30)内を流れる冷媒の流速が所定流速範囲となってイルので、後述するように、蒸発器(30)内に大量の冷凍機油が滞留してしまうことを防止でき得る。したがって、十分な量の冷凍機油を圧縮機(10)に戻すことができので、圧縮機(10)の焼き付き等を未然に防止できる。
【0022】
請求項10に記載の発明では、冷媒を吸入圧縮する圧縮機(10)と、圧縮機(10)から吐出した冷媒を冷却する放熱器(20)と、冷媒を蒸発させて冷凍能力を発揮する蒸発器(30)と、放熱器(20)の冷媒出口側に設けられ、蒸発器(30)の冷媒出口側における冷媒の過熱度に応じて絞り開度を変化させる絞り手段(60)と、絞り手段(60)から流出した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(41)、ノズル(41)から噴射する高い速度の冷媒流により蒸発器(30)にて蒸発した気相冷媒を吸引し、ノズル(41)から噴射する冷媒と蒸発器(30)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、43)を有するエジェクタ(40)と、エジェクタ(40)から流出した冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離するとともに、気相冷媒の流出口が圧縮機(10)の吸入側に接続され、液相冷媒の流出口が蒸発器(30)側に接続された気液分離器(50)と、放熱器(20)から流出した高圧冷媒の少なくとも一部を絞り手段(60)を迂回させてノズル(41)に導くバイパス通路(80)と、バイパス通路(80)の連通状態を制御するバルブ(81)とを備えるエジェクタサイクルに適用され、バルブ(81)の開度を制御するコンピュータ(70)を、蒸発器(30)内を流れる冷媒の流速が所定流速範囲となるように、バルブ(81)の開度を制御する制御手段として機能させることを特徴とする。
【0023】
これにより、蒸発器(30)内を流れる冷媒の流速が所定流速範囲となってイルので、後述するように、蒸発器(30)内に大量の冷凍機油が滞留してしまうことを防止でき得る。したがって、十分な量の冷凍機油を圧縮機(10)に戻すことができので、圧縮機(10)の焼き付き等を未然に防止できる。
【0024】
請求項11に記載の発明では、冷媒を吸入圧縮する圧縮機(10)と、圧縮機(10)から吐出した冷媒を冷却する放熱器(20)と、冷媒を蒸発させて冷凍能力を発揮する蒸発器(30)と、放熱器(20)から流出した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(41)、ノズル(41)から噴射する高い速度の冷媒流により蒸発器(30)にて蒸発した気相冷媒を吸引し、ノズル(41)から噴射する冷媒と蒸発器(30)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、43)を有するエジェクタ(40)と、エジェクタ(40)から流出した冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離するとともに、気相冷媒の流出口が圧縮機(10)の吸入側に接続され、液相冷媒の流出口が蒸発器(30)側に接続された気液分離器(50)と、圧縮機(10)から吐出した高圧冷媒の少なくとも一部を、放熱器(20)及びエジェクタ(40)を迂回させて蒸発器(30)に導くバイパス通路(80)と、バイパス通路(82)の連通状態を制御するバルブ(83)とを備えるエジェクタサイクルに適用され、バルブ(83)の開度を制御するコンピュータ(70)を、蒸発器(30)内を流れる冷媒の流速が所定流速範囲となるように、バルブ(83)の開度を制御する制御手段として機能させることを特徴とする。
【0025】
これにより、蒸発器(30)内を流れる冷媒の流速が所定流速範囲となってイルので、後述するように、蒸発器(30)内に大量の冷凍機油が滞留してしまうことを防止でき得る。したがって、十分な量の冷凍機油を圧縮機(10)に戻すことができので、圧縮機(10)の焼き付き等を未然に防止できる。
【0026】
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。
【0027】
【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、食品や飲料等を冷蔵・冷凍保存するショーケース又は食品や飲料等を冷蔵・冷凍保存した状態で運搬する冷凍車等の庫内の温度を空調装置等に比べて低い温度とする必要性がある蒸気圧縮式冷凍機に適用したものであって、図1はエジェクタサイクルの模式図である。
【0028】
圧縮機10は電動モータ又はエンジンから動力を得て冷媒を吸入圧縮するものであり、凝縮器20は圧縮機10から吐出した高温・高圧の冷媒と室外空気とを熱交換して冷媒を冷却凝縮する放熱器をなす高圧側熱交換器であり、コンデンサファン21は、凝縮器20に冷却風を送風する電動式の送風機である。
【0029】
また、蒸発器30は、庫内に吹き出す空気と低圧冷媒とを熱交換させて液相冷媒を蒸発させることにより冷凍能力を発揮する低圧側熱交換器であり、エバポレータファン31は蒸発器30に室内に吹き出す空気を送風する電動式の送風機である。
【0030】
エジェクタ40は凝縮器20から流出する冷媒を減圧膨張させて蒸発器30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10の吸入圧を上昇させるエジェクタである。
【0031】
そして、エジェクタ40は、流入する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等エントロピ的に減圧膨張させるノズル41、ノズル41から噴射する高い速度の冷媒流の巻き込み作用により蒸発器30にて蒸発した気相冷媒を吸引しながら、ノズル41から噴射する冷媒流とを混合する混合部42、及びノズル41から噴射する冷媒と蒸発器30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ディフューザ43等からなるものである。
【0032】
このとき、混合部42においては、駆動流の運動量と吸引流の運動量との和が保存されるように駆動流と吸引流とが混合するので、混合部42においても冷媒の圧力が(静圧)が上昇する。
【0033】
一方、ディフューザ43においては、通路断面積を徐々に拡大することにより、冷媒の速度エネルギ(動圧)を圧力エネルギ(静圧)に変換するので、エジェクタ40においては、混合部42及びディフューザ43の両者にて冷媒圧力を昇圧する。そこで、以下、混合部42とディフューザ43とを総称して昇圧部と呼ぶ。
【0034】
因みに、本実施形態では、ノズル41から噴出する冷媒の速度を音速以上まで加速するために、通路途中に通路面積が最も縮小した喉部を有するラバールノズル(流体工学(東京大学出版会)参照)を採用しているが、勿論、先細ノズルを採用してもよいことは言うまでもない。
【0035】
また、気液分離器50はエジェクタ40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手段であり、気液分離器50の気相冷媒流出口は圧縮機10の吸引側に接続され、液相冷媒流出口は蒸発器30側に接続されている。
【0036】
可変絞り装置60は、凝縮器20とエジェクタ40との間の冷媒通路、つまりノズル41の冷媒流れ上流側に設けられて凝縮器20から流出した高圧冷媒を気液二相域まで減圧膨脹させる膨脹弁であり、この可変絞り装置60は、蒸発器30の冷媒出口側における冷媒過熱度が所定範囲(例えば、0.1deg〜10deg)になるように絞り開度を制御するもので、周知の外部均圧式膨脹弁と同様な構造のもである。
【0037】
具体的には、絞り開度を変化させる弁体61、蒸発器30の冷媒出口側の冷媒温度を感知して内圧が変化する背圧室62を構成する薄膜状のダイヤフラム63、弁体61とダイヤフラム63とを連結してダイヤフラム63の変位を弁体61に伝える連接棒64、背圧室62の体積を縮小させる向きのバネ圧を作用させるバネ65、及びダイヤフラム63を挟んで背圧室62と反対側の圧力室66に蒸発器30の冷媒出口側の冷媒圧力を導く外均管67等からなるものである。
【0038】
なお、背圧室62は、蒸発器30の冷媒出口側の冷媒温度を感知する感温筒62aと連通しており、蒸発器30の冷媒出口側の冷媒温度は感温筒62aを介して背圧室62に伝達される。
【0039】
このため、可変絞り装置60は、蒸発器30内の圧力、つまり蒸発器30での熱負荷が高くなって蒸発器30出口側における冷媒過熱度が大きくなったときには、可変絞り装置60の絞り開度を小さくしてノズル41から噴射される駆動流の流速を大きくすることにより、吸引流、つまり蒸発器30を循環する冷媒量を増大させ、逆に、蒸発器30内の圧力が低下して蒸発器30出口側における冷媒過熱度が小さくなったときには、可変絞り装置60の開度を大きくしてノズル41から噴射される駆動流の流速を小さくして、蒸発器30を循環する冷媒量を減少させる。
【0040】
また、回転数センサ71は圧縮機10の回転数を検出する回転数検出手段であり、外気温センサ72は凝縮器20に送風される冷却風の温度、つまり凝縮器20の雰囲気温度を検出する温度検出手段であり、内気温度センサ73は蒸発器30に供給される空気の温度、つまり庫内温度を検出する温度検出手段であり、蒸発器センサ74は、蒸発器30を通過した直後の空気温度又は蒸発器30の表面温度を検出することにより、蒸発器30内の冷媒温度を検出する温度検出手段であり、コントロールパネル75は、エジェクタサイクルの起動スイッチ(メインスイッチ)や制御目標庫内温度の設定器等が設けられたものである。
【0041】
そして、各センサ71〜74の検出信号及びコントロールパネル75で入力された信号は電子制御装置(ECU)70に入力されており、電子制御装置70は、ROMやHDD等の不揮発性記憶装置、RAM及びCPU等からなるコンピュータであり、圧縮機10、コンデンサファン21及びエバポレータファン31等は、不揮発性記憶装置に記憶されたプログラムに従って電子制御装置70により制御される。
【0042】
次に、エジェクタサイクルの概略作動を述べる。
【0043】
圧縮機10から吐出した冷媒を凝縮器20側に循環させる。これにより、凝縮器20にて冷却された高圧冷媒は、可変絞り装置60にて等エンタルピ的に気液二相域まで減圧された後、エジェクタ40のノズル41にて等エントロピ的に減圧膨張して、音速以上の速度で混合部42内に流入する。
【0044】
このとき、本実施形態では、可変絞り装置60にて冷媒を一度沸騰させ、ノズル41の入口部にて冷媒を拡大させて圧力を回復させることにより、沸騰核を生成させたまま二段目のノズルにて沸騰させることができるので、ノズル41における冷媒の沸騰を促進することができ、冷媒の液滴を微粒化してエジェクタ効率ηeを向上させることができる。
【0045】
なお、本実施形態では、冷媒をフロンとして高圧側冷媒圧力、つまりノズル41に流入する冷媒の圧力を冷媒の臨界圧力以下としている。
【0046】
一方、混合部42に流入した高速冷媒の巻き込み作用に伴うポンプ作用(JIS Z 8126 番号2.1.2.3等参照)により、蒸発器30内で蒸発した冷媒が混合部42内に吸引されるため、低圧側の冷媒が気液分離器50→蒸発器30→エジェクタ40(昇圧部)→気液分離器50の順に循環する。
【0047】
そして、蒸発器30から吸引された冷媒(吸引流)とノズル41から吹き出す冷媒(駆動流)とは、混合部42にて混合しながらディフューザ43にてその動圧が静圧に変換されて気液分離器50に戻る。
【0048】
次に、本実施形態の特徴であるエバポレータファン31の作動について述べる。
【0049】
本実施形態は、蒸発器30内を流れる冷媒の流速が所定流速範囲となるようにエバポレータファン31の送風量を制御することを目的とするものであるが、蒸発器30内の冷媒温度と蒸発器30内の冷媒流速とは、蒸発器30内の冷媒温度に対して蒸発器30内の冷媒流速が一義的に決定される相関関係を有することに加えて、蒸発器30内の冷媒流速を直接的に検出することが難しいことから、本実施形態では、蒸発器30内の冷媒温度が所定温度範囲となるようにエバポレータファン31の送風量を制御している。
【0050】
以下、エバポレータファン31の制御作動の一例を図2に示すフローチャートに基づいて述べる。因みに、図2に示すフローチャートの記載様式は、JIS X 0121に準拠したものである。
【0051】
図2に示すフローチャートは、コントロールパネル75のメインスイッチが投入されると実行され、コントロールパネル75のメインスイッチが遮断されると停止するもので、コントロールパネル75のメインスイッチが投入されてプログラムが起動されると、先ずコンデンサファン21を予め決定された所定の風量(標準出力)にて稼動させる(S1)。
【0052】
次のS2にてコントロールパネル75のメインスイッチが投入されているか否か、つまりメインスイッチがONであるかOFFであるかを判定し、メインスイッチがONである場合には、S3にて外気温センサ72の検出温度、つまりコンデンサファン21で送風される冷却空気の温度(外気温)TAを読込み、S4にて回転数センサ71の検出値、つまり圧縮機10の回転数NCを読み込み、S5にて内気温度センサ73の検出値、つまり蒸発器30に吸い込まれる空気の温度TDを読み込み、S6にて蒸発器センサ74の検出値、つまり蒸発器冷媒温度TEを読み込む。
【0053】
そして、S3〜S4で読み込んだ外気温TA及び圧縮機10の回転数NCを変数として電子制御装置70の不揮発性記憶装置に記憶されたマップに基づいて、制御目標蒸発器冷媒温度範囲TEOを決定し(S7)、蒸発器冷媒温度TEが制御目標蒸発器冷媒温度範囲TEOにあるか否かを判定する(S8)。
【0054】
なお、制御目標蒸発器冷媒温度範囲TEOの詳細は、本実施形態に係るエジェクタサイクルの作用効果と併せて述べる。
【0055】
そして、蒸発器冷媒温度TEが制御目標蒸発器冷媒温度範囲TEOから逸脱しているときには、蒸発器冷媒温度TEが制御目標蒸発器冷媒温度範囲TEO内になるように、エバポレータファン31の風量、つまりエバポレータファン31を駆動する電動モータへの通電量を制御する(S9〜S11)。
【0056】
具体的には、蒸発器冷媒温度TEが制御目標蒸発器冷媒温度範囲TEOの下限値より低い場合、つまり蒸発器冷媒温度TEが領域Bに属する場合には、S11に示すように、エバポレータファン31の風量を増加させて蒸発器30に与える熱量を増大させることにより蒸発器30内の圧力(蒸発圧力)を上昇させて蒸発器冷媒温度TEを上昇させる。
【0057】
また、蒸発器冷媒温度TEが制御目標蒸発器冷媒温度範囲TEOの上限値より高い場合、つまり蒸発器冷媒温度TEが領域Aに属する場合には、S9に示すように、エバポレータファン31の風量を減少させて蒸発器30に与える熱量を減少させることにより蒸発器30内の圧力(蒸発圧力)を低下させて蒸発器冷媒温度TEを低下させる。
【0058】
なお、蒸発器冷媒温度TEが制御目標蒸発器冷媒温度範囲TEO内にあるときは、現状の風量を維持する(S10)。
【0059】
また、S2にてコントロールパネル75のメインスイッチが遮断されていると判定されたときには、圧縮機10を停止させる(S12)。
【0060】
次に、本実施形態の作用効果を述べる。
【0061】
蒸発器30内の冷凍機油の動粘性係数は、図3に示す周知の動粘性係数グラフように、蒸発器30内の温度、つまり蒸発器30内の蒸発圧力の低下に応じて大きくなるので、蒸発器冷媒温度TEが低くなるほど、冷凍機油が蒸発器30内に滞留し易い。
【0062】
また、蒸発器30内を流れる冷媒の流速は、蒸発器30内の温度上昇に応じて上昇し、その大きさは、蒸発器30内の温度が決まれば一義的に決まる。
【0063】
したがって、図4に示すように、多量の冷凍機油(オイル)が蒸発器(エバポレータ)30内に滞留して圧縮機(コンプレッサ)10にて冷凍機油が不足する領域と、蒸発器(エバポレータ)30内に滞留する冷凍機油量(オイル)が少なく圧縮機(コンプレッサ)10に十分な量の冷凍機油が供給される領域とが存在する。
【0064】
なお、図4は蒸発器温度と蒸発器内冷媒速度との関係を示すもので、蒸発器温度と蒸発器内冷媒速度との関係において、蒸発器への冷凍機油停滞なし領域と蒸発器への冷凍機油停滞あり領域とを示している。
【0065】
そこで、本実施形態では、圧縮機10に十分な量の冷凍機油が供給される冷媒流速範囲、蒸発器への冷凍機油停滞なし領域に対応する制御目標蒸発器冷媒温度範囲TEOを前記マップに記憶し、蒸発器冷媒温度TEがこの制御目標蒸発器冷媒温度範囲TEO内にあるようにエバポレータファン31の風量を制御している。
【0066】
なお、圧縮機10に十分な量の冷凍機油が供給される冷媒流速範囲、蒸発器への冷凍機油停滞なし領域に対応する制御目標蒸発器冷媒温度範囲TEOは、試験的に求められるもので、かつ、その値は、外気温度TAや圧縮機10の回転数等によって変化する。
【0067】
因みに、蒸発器冷媒温度TEが制御目標蒸発器冷媒温度範囲TEOの下限値より低い場合に、エバポレータファン31の風量を増加させると、図4の状態Aから状態B→状態C→状態D→状態Eと蒸発器30内の温度が上昇して、蒸発器30状態が圧縮機10に十分な量の冷凍機油が供給される領域に移行する。
【0068】
また、多量の冷凍機油が蒸発器30内に滞留して圧縮機10にて冷凍機油が不足する領域と、蒸発器30内に滞留する冷凍機油量が少なく圧縮機10に十分な量の冷凍機油が供給される領域とは、圧縮機10の回転数及び外気温TAよって相違するので、本実施形態では、圧縮機10の回転数及び外気温TAを変数として、圧縮機10に十分な量の冷凍機油が供給される領域となる制御目標蒸発器冷媒温度範囲TEOを試験等にて予め求めておき、この試験的に求めた制御目標蒸発器冷媒温度範囲TEOを前記マップに記憶させている。
【0069】
(第2実施形態)
第1実施形態では、エバポレータファン31の風量を制御して蒸発器30内の温度を調節することにより、蒸発器冷媒温度TEがこの制御目標蒸発器冷媒温度範囲TEO内になるようにしたが、本実施形態は、ノズル41の出口における冷媒圧力、つまりエジェクタ40の蒸発器30側流入口における冷媒圧力を調節することにより、蒸発器冷媒温度TEがこの制御目標蒸発器冷媒温度範囲TEO内になるようにするものである。
【0070】
具体的には、図5に示すように、凝縮器20から流出した高圧冷媒の少なくとも一部を可変絞り装置60を迂回させてノズル41に導くバイパス通路80、及びこのバイパス通路80を開閉するバルブ81を設けるとともに、電子制御装置70にてバルブ81の開閉を制御するものである。
【0071】
以下、図6に基づいてバルブ81の制御作動の一例を述べる。
【0072】
図6に示すフローチャートは、コントロールパネル75のメインスイッチが投入されると実行され、コントロールパネル75のメインスイッチが遮断されると停止するもので、コントロールパネル75のメインスイッチが投入されてプログラムが起動されると、先ずコンデンサファン21を予め決定された所定の風量(標準出力)にて稼動させる(S21)。
【0073】
次のS22にてコントロールパネル75のメインスイッチが投入されているか否か、つまりメインスイッチがONであるかOFFであるかを判定し、メインスイッチがONである場合には、S23にてコンデンサファン21で送風される冷却空気の温度(外気温)TAをみ読込み、S24にて圧縮機10の回転数NCを読み込み、S25にて蒸発器30に吸い込まれる空気の温度TDを読み込み、S26にて蒸発器冷媒温度TEを読み込む。
【0074】
そして、S23〜S24で読み込んだ外気温TA及び圧縮機10の回転数NCを変数として電子制御装置70の不揮発性記憶装置に記憶されたマップに基づいて、制御目標蒸発器冷媒温度範囲TEOを決定し(S27)、蒸発器冷媒温度TEが制御目標蒸発器冷媒温度範囲TEOにあるか否かを判定する(S28)。
【0075】
そして、蒸発器冷媒温度TEが制御目標蒸発器冷媒温度範囲TEOから逸脱しているときには、蒸発器冷媒温度TEが制御目標蒸発器冷媒温度範囲TEO内になるように、バルブ81を開閉する(S29〜S31)。
【0076】
具体的には、蒸発器冷媒温度TEが制御目標蒸発器冷媒温度範囲TEOの下限値より低い場合、つまり蒸発器冷媒温度TEが領域Bに属する場合には、S29に示すように、バルブ81を開いてノズル41の出口における冷媒圧力、つまりエジェクタ40の蒸発器30側流入口における冷媒圧力を上昇させることにより蒸発器30内の圧力(蒸発圧力)を上昇させて蒸発器冷媒温度TEを上昇させる。
【0077】
また、蒸発器冷媒温度TEが制御目標蒸発器冷媒温度範囲TEOの上限値より高い場合、つまり蒸発器冷媒温度TEが領域Aに属する場合には、S31に示すように、バルブ81を閉じてエジェクタ40の蒸発器30側流入口における冷媒圧力を低下させることにより蒸発器30内の圧力(蒸発圧力)を低下させて蒸発器冷媒温度TEを低下させる。
【0078】
なお、蒸発器冷媒温度TEが制御目標蒸発器冷媒温度範囲TEO内にあるときは、現状の風量を維持する(S30)。
【0079】
また、S22にてコントロールパネル75のメインスイッチが遮断されていると判定されたときには、圧縮機10を停止させる(S32)。
【0080】
次に、本実施形態の作用効果を述べる。
【0081】
バルブ81を開くと、凝縮器20から流出した高圧冷媒はノズル41のみで減圧され、バルブ81を閉じると、凝縮器20から流出した高圧冷媒は可変絞り装置60及びノズル41の2段で減圧されるので、エジェクタ40の蒸発器30側流入口における冷媒圧力は、バルブ81を開いた方が高くなる。
【0082】
したがって、圧縮機10に十分な量の冷凍機油が供給される制御目標蒸発器冷媒温度範囲TEOを決定し、蒸発器冷媒温度TEがこの制御目標蒸発器冷媒温度範囲TEO内にあるようにバルブ81を開閉すれば、圧縮機10で冷凍機油が不足してしまうことを未然に防止できる。
【0083】
なお、本実施形態では、バルブ81を単純に開閉制御したが、本実施形態はこれに限定されるものではなく、蒸発器冷媒温度TEに応じてバルブ81の開度を連続的に制御してもよい。
【0084】
また、可変絞り装置60を廃止して、ノズル41を連続可変絞りとし、かつ、このノズル41を電子制御装置70で制御することにより、ノズル41の絞り開度を連続的に変化させて、蒸発器冷媒温度TEが制御目標蒸発器冷媒温度範囲TEO内にあるようにエジェクタ40の蒸発器30側流入口における冷媒圧力を制御してもよい。
【0085】
(第3実施形態)
本実施形態は、図7に示すように、圧縮機10から吐出した高圧冷媒の少なくとも一部を、凝縮器20及びエジェクタ40を迂回させて蒸発器30に導くバイパス通路82、及びこのバイパス通路82を開閉するバルブ83を設けるとともに、電子制御装置70にてバルブ83の開閉を制御することにより、蒸発器30内の温度、つまり蒸発器冷媒温度TEが制御目標蒸発器冷媒温度範囲TEO内にあるように調節するものである。
【0086】
なお、逆止弁51は、圧縮機10から吐出した高圧冷媒が気液分離器50内に流入することを防止するもので、気液分離器50から流出する冷媒流れのみを許容する。
【0087】
以下、図8に基づいてバルブ83の制御作動の一例を述べる。
【0088】
図8に示すフローチャートは、コントロールパネル75のメインスイッチが投入されると実行され、コントロールパネル75のメインスイッチが遮断されると停止するもので、コントロールパネル75のメインスイッチが投入されてプログラムが起動されると、先ずコンデンサファン21を予め決定された所定の風量(標準出力)にて稼動させる(S31)。
【0089】
次のS32にてコントロールパネル75のメインスイッチが投入されているか否か、つまりメインスイッチがONであるかOFFであるかを判定し、メインスイッチがONである場合には、S33にてコンデンサファン21で送風される冷却空気の温度(外気温)TAをみ読込み、S34にて圧縮機10の回転数NCを読み込み、S35にて蒸発器30に吸い込まれる空気の温度TDを読み込み、S36にて蒸発器冷媒温度TEを読み込む。
【0090】
そして、S33〜S34で読み込んだ外気温TA及び圧縮機10の回転数NCを変数として電子制御装置70の不揮発性記憶装置に記憶されたマップに基づいて、制御目標蒸発器冷媒温度範囲TEOを決定し(S37)、蒸発器冷媒温度TEが制御目標蒸発器冷媒温度範囲TEOにあるか否かを判定する(S38)。
【0091】
そして、蒸発器冷媒温度TEが制御目標蒸発器冷媒温度範囲TEOから逸脱しているときには、蒸発器冷媒温度TEが制御目標蒸発器冷媒温度範囲TEO内になるように、バルブ83を開閉する(S39〜S41)。
【0092】
具体的には、蒸発器冷媒温度TEが制御目標蒸発器冷媒温度範囲TEOの下限値より低い場合、つまり蒸発器冷媒温度TEが領域Bに属する場合には、S39に示すように、バルブ83を開いて圧縮機10から吐出した高温の冷媒(ホットガス)を蒸発器30に導いて蒸発器30の温度、つまり蒸発器冷媒温度TEを上昇させる。
【0093】
また、蒸発器冷媒温度TEが制御目標蒸発器冷媒温度範囲TEOの上限値より高い場合、つまり蒸発器冷媒温度TEが領域Aに属する場合には、S41に示すように、バルブ83を閉じて蒸発器30内の圧力(蒸発圧力)を低下させて蒸発器冷媒温度TEを低下させる。
【0094】
なお、蒸発器冷媒温度TEが制御目標蒸発器冷媒温度範囲TEO内にあるときは、現状の風量を維持する(S40)。
【0095】
また、S32にてコントロールパネル75のメインスイッチが遮断されていると判定されたときには、圧縮機10を停止させる(S42)。
【0096】
次に、本実施形態の作用効果を述べる。
【0097】
バルブ83を開くと、圧縮機10から吐出したホットガスが蒸発器30に導入されるので、蒸発器30の温度及び圧力が上昇し、バルブ83を閉じると、蒸発器30の温度及び圧力が低下する。
【0098】
したがって、圧縮機10に十分な量の冷凍機油が供給される制御目標蒸発器冷媒温度範囲TEOを求め、蒸発器冷媒温度TEがこの制御目標蒸発器冷媒温度範囲TEO内にあるようにバルブ83を開閉すれば、圧縮機10で冷凍機油が不足してしまうことを未然に防止できる。
【0099】
なお、本実施形態では、バルブ83を単純に開閉制御したが、本実施形態はこれに限定されるものではなく、蒸発器冷媒温度TEに応じてバルブ83の開度を連続的に制御してもよい。
【0100】
因みに、バルブ83及びバイパス通路82は、除霜用のホットガス通路を兼ねるもので、除霜する場合には、蒸発器30の耐圧限度内の高圧・高温を蒸発器30に導入して蒸発器30の表面に付着した霜を除去する。
【0101】
(その他の実施形態)
上述の実施形態では、本発明を食品や飲料等を冷蔵・冷凍保存するショーケース等に適用したが、本発明の適用はこれに限定されるものではなく、例えば空調装置に用の蒸気圧縮式冷凍機に適用してもよい。
【0102】
また、本実施形態では、可変絞り装置60として外部均圧式温度膨張弁を採用したが、可変絞り装置60として内部均圧式温度膨張弁を採用してもよい。
【0103】
また、上述の実施形態では、可変絞り装置60とノズル41とが別々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、例えば可変絞り装置60とノズル41(エジェクタ40)とを一体化してもよい。
【0104】
また、上述の実施形態では、制御目標蒸発器冷媒温度範囲TEOを圧縮機10の回転数及び外気温TAに基づいて求めたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば制御目標蒸発器冷媒温度範囲TEOを固定値としてもよい。
【0105】
また、上述の実施形態では、蒸発器30内の温度が制御目標蒸発器冷媒温度範囲TEOとなるようにすることにより、蒸発器30内を流れる冷媒の流速が所定範囲となるようにしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば蒸発器30内を流れる冷媒の流速を直接に検出し、蒸発器30内を流れる冷媒の流速が圧縮機10に十分な量の冷凍機油が供給される冷媒流速範囲となるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【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。
【図2】本発明の第1実施形態に係るエジェクタサイクルの制御を示すフローチャートである。
【図3】蒸発器冷媒温度TEと冷凍機油の動粘性係数との関係を示すグラフである。
【図4】本発明の効果を説明するための図である。
【図5】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。
【図6】本発明の第2実施形態に係るエジェクタサイクルの制御を示すフローチャートである。
【図7】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。
【図8】本発明の第3実施形態に係るエジェクタサイクルの制御を示すフローチャートである。
【符号の説明】
10…圧縮機、20…凝縮器、21…コンデンサファン、30…蒸発器、
31…エバポレータファン、40…エジェクタ、50…気液分離器、
60…可変絞り装置、70…電子制御装置。
Claims (11)
- 冷媒を吸入圧縮する圧縮機(10)と、
前記圧縮機(10)から吐出した冷媒を冷却する放熱器(20)と、
冷媒を蒸発させて冷凍能力を発揮する蒸発器(30)と、
前記放熱器(20)から流出した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(41)、前記ノズル(41)から噴射する高い速度の冷媒流により前記蒸発器(30)にて蒸発した気相冷媒を吸引し、前記ノズル(41)から噴射する冷媒と前記蒸発器(30)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、43)を有するエジェクタ(40)と、
前記エジェクタ(40)から流出した冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離するとともに、気相冷媒の流出口が前記圧縮機(10)の吸入側に接続され、液相冷媒の流出口が前記蒸発器(30)側に接続された気液分離器(50)と、
前記蒸発器(30)内を流れる冷媒と熱交換する空気を送風する送風機(31)と、
前記蒸発器(30)内を流れる冷媒の流速が所定流速範囲となるように、前記送風機(31)の送風量を制御する制御手段(70)とを備えることを特徴とするエジェクタサイクル。 - 冷媒を吸入圧縮する圧縮機(10)と、
前記圧縮機(10)から吐出した冷媒を冷却する放熱器(20)と、
冷媒を蒸発させて冷凍能力を発揮する蒸発器(30)と、
前記放熱器(20)の冷媒出口側に設けられ、前記蒸発器(30)の冷媒出口側における冷媒の過熱度に応じて絞り開度を変化させる絞り手段(60)と、
前記絞り手段(60)から流出した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(41)、前記ノズル(41)から噴射する高い速度の冷媒流により前記蒸発器(30)にて蒸発した気相冷媒を吸引し、前記ノズル(41)から噴射する冷媒と前記蒸発器(30)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、43)を有するエジェクタ(40)と、
前記エジェクタ(40)から流出した冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離するとともに、気相冷媒の流出口が前記圧縮機(10)の吸入側に接続され、液相冷媒の流出口が前記蒸発器(30)側に接続された気液分離器(50)と、
前記放熱器(20)から流出した高圧冷媒の少なくとも一部を前記絞り手段(60)を迂回させて前記ノズル(41)に導くバイパス通路(80)と、
前記バイパス通路(80)の連通状態を制御するバルブ手段(81)と、
前記蒸発器(30)内を流れる冷媒の流速が所定流速範囲となるように、前記バルブ手段(81)を制御する制御手段(70)とを備えることを特徴とするエジェクタサイクル。 - 冷媒を吸入圧縮する圧縮機(10)と、
前記圧縮機(10)から吐出した冷媒を冷却する放熱器(20)と、
冷媒を蒸発させて冷凍能力を発揮する蒸発器(30)と、
前記放熱器(20)の冷媒出口側に設けられ、前記蒸発器(30)の冷媒出口側における冷媒の過熱度に応じて絞り開度を変化させる絞り手段(60)と、
前記絞り手段(60)から流出した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(41)、前記ノズル(41)から噴射する高い速度の冷媒流により前記蒸発器(30)にて蒸発した気相冷媒を吸引し、前記ノズル(41)から噴射する冷媒と前記蒸発器(30)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、43)を有するエジェクタ(40)と、
前記エジェクタ(40)から流出した冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離するとともに、気相冷媒の流出口が前記圧縮機(10)の吸入側に接続され、液相冷媒の流出口が前記蒸発器(30)側に接続された気液分離器(50)と、
前記蒸発器(30)内を流れる冷媒の流速が所定流速範囲となるように、前記ノズル(41)の絞り開度を制御する制御手段(70)とを備えることを特徴とするエジェクタサイクル。 - 冷媒を吸入圧縮する圧縮機(10)と、
前記圧縮機(10)から吐出した冷媒を冷却する放熱器(20)と、
冷媒を蒸発させて冷凍能力を発揮する蒸発器(30)と、
前記放熱器(20)から流出した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(41)、前記ノズル(41)から噴射する高い速度の冷媒流により前記蒸発器(30)にて蒸発した気相冷媒を吸引し、前記ノズル(41)から噴射する冷媒と前記蒸発器(30)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、43)を有するエジェクタ(40)と、
前記エジェクタ(40)から流出した冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離するとともに、気相冷媒の流出口が前記圧縮機(10)の吸入側に接続され、液相冷媒の流出口が前記蒸発器(30)側に接続された気液分離器(50)と、
前記圧縮機(10)から吐出した高圧冷媒の少なくとも一部を、前記放熱器(20)及び前記エジェクタ(40)を迂回させて前記蒸発器(30)に導くバイパス通路(82)と、
前記バイパス通路(80)の連通状態を制御するバルブ手段(83)と、
前記蒸発器(30)内を流れる冷媒の流速が所定流速範囲となるように、前記バルブ手段(83)を制御する制御手段(70)とを備えることを特徴とするエジェクタサイクル。 - 前記蒸発器(30)内を流れる冷媒の流速は、前記蒸発器(30)内を流れる冷媒の温度に基づいてを検出され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。
- 前記所定流速範囲は、少なくとも前記放熱器(20)の雰囲気温度に基づいて決定されることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1つに記載のエジェクタサイクル。
- 前記所定流速範囲は、少なくとも前記蒸発器(30)に送風される空気の温度に基づいて決定されることを特徴とする請求項1ないし6のいずれか1つに記載のエジェクタサイクル。
- 前記所定流速範囲は、少なくとも前記圧縮機(10)から吐出される冷媒流量に基づいて決定されることを特徴とする請求項1ないし7のいずれか1つに記載のエジェクタサイクル。
- 冷媒を吸入圧縮する圧縮機(10)と、
前記圧縮機(10)から吐出した冷媒を冷却する放熱器(20)と、
冷媒を蒸発させて冷凍能力を発揮する蒸発器(30)と、
前記放熱器(20)から流出した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(41)、前記ノズル(41)から噴射する高い速度の冷媒流により前記蒸発器(30)にて蒸発した気相冷媒を吸引し、前記ノズル(41)から噴射する冷媒と前記蒸発器(30)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、43)を有するエジェクタ(40)と、
前記エジェクタ(40)から流出した冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離するとともに、気相冷媒の流出口が前記圧縮機(10)の吸入側に接続され、液相冷媒の流出口が前記蒸発器(30)側に接続された気液分離器(50)と、
前記蒸発器(30)内を流れる冷媒と熱交換する空気を送風する送風機(31)とを備えるエジェクタサイクルに適用され、
前記送風機(31)の送風量を制御するコンピュータ(70)を、
前記蒸発器(30)内を流れる冷媒の流速が所定流速範囲となるように、前記送風機(31)の送風量を制御する制御手段として機能させることを特徴とするエジェクタサイクル制御用プログラム。 - 冷媒を吸入圧縮する圧縮機(10)と、
前記圧縮機(10)から吐出した冷媒を冷却する放熱器(20)と、
冷媒を蒸発させて冷凍能力を発揮する蒸発器(30)と、
前記放熱器(20)の冷媒出口側に設けられ、前記蒸発器(30)の冷媒出口側における冷媒の過熱度に応じて絞り開度を変化させる絞り手段(60)と、
前記絞り手段(60)から流出した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(41)、前記ノズル(41)から噴射する高い速度の冷媒流により前記蒸発器(30)にて蒸発した気相冷媒を吸引し、前記ノズル(41)から噴射する冷媒と前記蒸発器(30)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、43)を有するエジェクタ(40)と、
前記エジェクタ(40)から流出した冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離するとともに、気相冷媒の流出口が前記圧縮機(10)の吸入側に接続され、液相冷媒の流出口が前記蒸発器(30)側に接続された気液分離器(50)と、
前記放熱器(20)から流出した高圧冷媒の少なくとも一部を前記絞り手段(60)を迂回させて前記ノズル(41)に導くバイパス通路(80)と、
前記バイパス通路(80)の連通状態を制御するバルブ(81)とを備えるエジェクタサイクルに適用され、
前記バルブ(81)の開度を制御するコンピュータ(70)を、
前記蒸発器(30)内を流れる冷媒の流速が所定流速範囲となるように、前記バルブ(81)の開度を制御する制御手段として機能させることを特徴とするエジェクタサイクル制御用プログラム。 - 冷媒を吸入圧縮する圧縮機(10)と、
前記圧縮機(10)から吐出した冷媒を冷却する放熱器(20)と、
冷媒を蒸発させて冷凍能力を発揮する蒸発器(30)と、
前記放熱器(20)から流出した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(41)、前記ノズル(41)から噴射する高い速度の冷媒流により前記蒸発器(30)にて蒸発した気相冷媒を吸引し、前記ノズル(41)から噴射する冷媒と前記蒸発器(30)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、43)を有するエジェクタ(40)と、
前記エジェクタ(40)から流出した冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離するとともに、気相冷媒の流出口が前記圧縮機(10)の吸入側に接続され、液相冷媒の流出口が前記蒸発器(30)側に接続された気液分離器(50)と、
前記圧縮機(10)から吐出した高圧冷媒の少なくとも一部を、前記放熱器(20)及び前記エジェクタ(40)を迂回させて前記蒸発器(30)に導くバイパス通路(82)と、
前記バイパス通路(82)の連通状態を制御するバルブ(83)とを備えるエジェクタサイクルに適用され、
前記バルブ(83)の開度を制御するコンピュータ(70)を、
前記蒸発器(30)内を流れる冷媒の流速が所定流速範囲となるように、前記バルブ(83)の開度を制御する制御手段として機能させることを特徴とするエジェクタサイクル制御用プログラム。
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