JP2008261512A - エジェクタ式冷凍サイクル - Google Patents

Abstract

【課題】製造コストの増加および制御性の複雑化を招くことなく、ノズル効率を向上できるエジェクタ式冷凍サイクルを提供する。
【解決手段】放熱器１２下流側冷媒の流れを第１分岐部Ａにて分岐し、分岐された冷媒流れのうち冷媒流量の多い方をエジェクタ１５のノズル部１５ａにて減圧させ、分岐された冷媒流れのうち冷媒流量の少ない方を内部熱交換器２０にて冷却し、エンタルピを減少させる。さらに、エジェクタ１５下流側冷媒の流れと、内部熱交換器下流側２０冷媒の流れとを合流させる合流部Ｃを設け、合流部Ｃ下流側冷媒を吸引側蒸発器２２へ流入させて、エジェクタ１５の冷媒吸引口１５ｂへ吸引させる。これにより、ノズル部へ通過する冷媒流量を増加させるとともに、吸引側蒸発器２２へ流入させる冷媒流量を確保できるので、製造コストの増加および制御性の複雑化を招くことなく、ノズル効率を向上できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、エジェクタを有するエジェクタ式冷凍サイクルに関する。

従来、特許文献１、２に、圧縮機から吐出された冷媒を放熱させる放熱器の下流側かつエジェクタのノズル部の上流側に配置された分岐部で冷媒の流れを分岐し、分岐された一方の冷媒をノズル部側へ流入させ、他方の冷媒をエジェクタの冷媒吸引口側へ流入させるエジェクタ式冷凍サイクルが開示されている。

特許文献１のエジェクタ式冷凍サイクルでは、エジェクタのディフューザ部の下流側に下流側蒸発器を配置し、さらに、分岐部とエジェクタの冷媒吸引口の間に、冷媒を減圧膨張させる減圧手段および吸引側蒸発器を配置して、双方の蒸発器において冷媒が吸熱作用を発揮できるようにしている。

さらに、下流側蒸発器の出口側を圧縮機の吸入側に接続し、ディフューザ部の昇圧作用によって昇圧された冷媒を圧縮機に吸入させることで、圧縮機の駆動動力を低減させてサイクル効率（ＣＯＰ）の向上を図っている。

また、特許文献２のエジェクタ式冷凍サイクルでは、特許文献１のサイクルに対して、放熱器下流側の高圧冷媒と圧縮機吸入側の低圧冷媒とを熱交換させる内部熱交換器を設けることで、双方の蒸発器の冷媒入口・出口間における冷媒のエンタルピ差（冷凍能力）を拡大させて、より一層のサイクル効率の向上を図っている。
特開２００５−３０８３８０号公報 特開２００６−２５８３９６号公報

ところで、本発明者らの検討によれば、特許文献２のように特許文献１のサイクルに対して内部熱交換器を設ける場合、放熱器下流側の高圧冷媒のうち分岐部から減圧手段（吸引側蒸発器）側へ流入する高圧冷媒と圧縮機吸入側の低圧冷媒とを熱交換させるように内部熱交換器を配置することで、吸引側蒸発器の冷凍能力を拡大でき、さらに、ノズル部のノズル効率を向上できることが判明している。

その理由は、分岐部からノズル部側へ流入する冷媒は内部熱交換器にて放熱しないので、ノズル部に流入させる冷媒の状態を放熱器出口部の冷媒の状態に近づけることができるからである。すなわち、分岐部から減圧手段側へ流入する冷媒に対して、飽和液相冷媒に近い状態の冷媒をノズル部に流入させることができるので、ノズル部における冷媒の沸騰を促進できるからである。

なお、ノズル効率とは、冷媒の圧力エネルギーを運動エネルギーに変換させる際のエネルギー変換効率である。従って、ノズル効率を向上させることで、ノズル部から噴射する冷媒流の流速を増加させて、エジェクタの回収エネルギー量を増加させることができるので、サイクル効率を向上できる。

ところが、上記の特許文献１、２のサイクルのように、エジェクタのノズル部上流側の分岐部で冷媒の流れを分岐するサイクルでは、圧縮機から吐出される冷媒流量（以下、吐出流量Ｇｎという。）に対して、分岐部からノズル部側へ流入する冷媒流量（以下、ノズル部側流量Ｇｎｏｚという。）が少なくなる。

従って、上述したノズル効率向上の効果を得るためには、ノズル部に吐出流量Ｇｎの全量を流入させるサイクルに対して、ノズル部のノズル径を小さく加工しなければならない。このため、ノズル部の製造コストが増加してしまう。

さらに、双方の蒸発器において適切に冷凍能力を発揮させるためには、分岐部において吐出流量Ｇｎをノズル部側流量Ｇｎｏｚおよび分岐部から減圧手段側へ流入する冷媒流量（以下、減圧手段側流量Ｇｅという。）に適切に分流しなければならない。このため、ノズル部および減圧手段の絞り通路面積を適切に調整する必要が生じ、ノズル部および減圧手段の制御が複雑になってしまう。

そこで、本発明者らは、先に特願２００６−２９２３４７号（以下、先願例という。）にて、ディフーザ部下流側に配置された分岐部で冷媒の流れを分岐し、分岐された一方の冷媒を流出側蒸発器へ流入させ、流出側蒸発器出口側を圧縮機の吸入側に接続し、さらに、他方の冷媒を吸引側蒸発器へ流入させ、吸引側蒸発器の出口側をエジェクタの冷媒吸引口へ接続するサイクルを提案している。

この先願例のサイクルでは、特許文献１、２のサイクルと同様に、双方の蒸発器において冷媒が吸熱作用を発揮できるとともに、圧縮機の駆動動力を低減させてサイクル効率の向上を図ることができる。

さらに、ディフューザ部下流側に分岐部を配置しているので、吐出流量Ｇｎの全量をエジェクタのノズル部に通過させることができる。その結果、特許文献１、２のサイクルに対して、ノズル径を拡大でき、ノズル部の製造コストを低減できる。

また、ノズル部にて減圧膨張された低圧冷媒を吸引側蒸発器へ流入させることができるので、吸引側蒸発器の上流側に絞り機構を設ける必要がない。つまり、ノズル部のみによって冷媒を減圧膨張させるので、ノズル部の制御を容易化できる。

しかしながら、この先願例のサイクルに対して、特許文献２のように、放熱器下流側の高圧冷媒と圧縮機吸入側の低圧冷媒とを熱交換させる内部熱交換器を設けると、内部熱交換器にて放熱した後の冷媒がノズル部へ流入するので、過冷却状態の冷媒がノズル部へ流入しやすくなってしまう。そのため、ノズル部で減圧膨張される冷媒に沸騰遅れが生じやすくなり、上述したノズル効率向上効果を得ることができなくなってしまう。

本発明は、上記点に鑑み、製造コストの増加および制御性の複雑化を招くことなく、ノズル効率を向上させることを目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明では、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機（１１）と、圧縮機（１１）から吐出された高温高圧冷媒を放熱させる放熱器（１２）と、放熱器（１２）下流側冷媒の流れを分岐する第１分岐部（Ａ）と、第１分岐部（Ａ）で分岐された一方の冷媒を減圧膨張させるノズル部（１５ａ）から噴射する高速度の冷媒流によって冷媒を冷媒吸引口（１５ｂ）から吸引するエジェクタ（１５）と、第１分岐部（Ａ）で分岐された他方の冷媒を減圧膨張させる減圧手段（２１）と、エジェクタ（１５）から流出した冷媒の流れを分岐する第２分岐部（Ｂ）と、第２分岐部（Ｂ）で分岐された一方の冷媒を圧縮機（１１）吸入側へ導く流出冷媒通路（１６）と、第２分岐部（Ｂ）で分岐された他方の冷媒と減圧手段（２１）下流側冷媒とを合流させる合流部（Ｃ）と、合流部（Ｃ）下流側冷媒を蒸発させて冷媒吸引口（１５ｂ）上流側へ流出する吸引側蒸発器（２２）とを備えるエジェクタ式冷凍サイクルを特徴とする。

これによれば、第１分岐部（Ａ）で分岐された冷媒をエジェクタ（１５）のノズル部（１５ａ）で減圧膨張させるので、放熱器（１２）出口部の冷媒と同等の状態の冷媒をノズル部（１５ａ）へ流入させることができる。その結果、飽和液相状態に近い冷媒をノズル部へ流入させることができ、ノズル効率を向上させることができる。

さらに、合流部（Ｃ）にて第２分岐部（Ｂ）で分岐された他方の冷媒と第１分岐部（Ａ）から減圧手段（２１）へ流入した冷媒とを合流させるので、吸引側蒸発器（２２）へ流入させる冷媒流量を確保するために、第１分岐部（Ａ）において吐出流量（Ｇｎ）をノズル部側流量（Ｇｎｏｚ）および減圧手段側流量（Ｇｅ）に厳密に分流する必要がない。その結果、ノズル部（１５ａ）および減圧手段（２１）の制御が複雑化することを回避できる。

しかも、吐出流量（Ｇｎ）のうち大半の流量がノズル部側流量（Ｇｎｏｚ）となるように分流することで、特許文献１、２に対して、ノズル部側流量（Ｇｎｏｚ）を増量できる。その結果、ノズル部（１５ａ）のノズル径を大きくできるので、ノズル部（１５ａ）の製造コストの増加を回避できる。

また、上記特徴のエジェクタ式冷凍サイクルにおいて、流出冷媒通路（１６）に配置されて、第２分岐部（Ｂ）で分岐された一方の冷媒を蒸発させる流出側蒸発器（１８）を備えていてもよい。これによれば、流出側蒸発器（１８）および吸引側蒸発器（２２）の双方で冷凍能力を発揮できる。

また、上述の特徴のエジェクタ式冷凍サイクルにおいて、第１分岐部（Ａ）では、第１分岐部（Ａ）からノズル部（１５ａ）側へ流入する冷媒流量（Ｇｎｏｚ）が第１分岐部（Ａ）から減圧手段（２１）側へ流入する冷媒流量（Ｇｅ）に対して多くなるように冷媒が分岐されていてもよい。

これによれば、減圧手段（２１）へ流入する冷媒流量（Ｇｅ）よりもノズル部（１５ａ）側へ流入する冷媒流量（Ｇｎｏｚ）が多くなるので、確実にノズル径を大きくすることができる。

また、上述の特徴のエジェクタ式冷凍サイクルにおいて、第１分岐部（Ａ）から減圧手段（２１）側へ流入する冷媒のエンタルピを減少させるエンタルピ減少手段（２０）を備えていてもよい。

これによれば、エンタルピ減少手段（２０）の作用によって、第１分岐部（Ａ）から減圧手段（２１）側へ流入する冷媒のエンタルピを減少させて吸引側蒸発器（２２）の冷凍能力を拡大できる。さらに、具体的に、エンタルピ減少手段は、第１分岐部（Ａ）から減圧手段（２１）へ流入する冷媒と圧縮機（１１）に吸入される冷媒とを熱交換させる内部熱交換器（２０）で構成してもよい。

また、上述の特徴のエジェクタ式冷凍サイクルにおいて、合流部（Ｃ）は、第２分岐部（Ｂ）で分岐された他方の冷媒および減圧手段（２１）下流側冷媒のうち少なくとも一方を合流部（Ｃ）下流側へ流出させる流路切替手段（３１）によって構成されていてもよい。

これによれば、サイクルの冷房負荷の変動による吐出流量（Ｇｎ）の変化に応じて、減圧手段（２１）下流側冷媒のみを吸引側蒸発器（２２）へ流入させるサイクルおよび第２分岐部（Ｂ）で分岐された他方の冷媒のみを吸引側蒸発器（２２）へ流入させるサイクルを切り替えて運転できる。さらに、具体的に、例えば、流路切替手段は、三方弁（３１）によって構成すればよい。

また、上記の如く、冷媒流路を切り替える手段として、第２分岐部（Ｂ）から合流部（Ｃ）に至る冷媒通路（１７）および減圧手段（２１）から合流部（Ｃ）に至る冷媒通路（１４ｃ）のうち少なくとも一方には、冷媒通路（１７、１４ｃ）を開閉する開閉弁（３３、３４）が設けられていてもよい。

なお、この欄および特許請求の範囲で記載した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ものである。

（第１実施形態）
図１〜２により、本発明の第１実施形態について説明する。図１は本発明のエジェクタ式冷凍サイクル１０を車両用空調装置に適用した例の全体構成図である。まず、エジェクタ式冷凍サイクル１０において、圧縮機１１は冷媒を吸入し圧縮して吐出するもので、プーリおよびベルトを介して車両走行用エンジン（いずれも図示せず）から駆動力が伝達されて回転駆動される。

この圧縮機１１としては、吐出容量の変化により冷媒吐出能力を調整できる可変容量型圧縮機、あるいは電磁クラッチの断続により圧縮機の稼働率を変化させて冷媒吐出能力を調整する固定容量型圧縮機のいずれを採用してもよい。また、圧縮機１１として電動圧縮機を使用すれば、電動モータの回転数調整により冷媒吐出能力を調整できる。

圧縮機１１の冷媒吐出側には、放熱器１２が接続されている。放熱器１２は圧縮機１１から吐出された高温高圧冷媒と冷却ファン１２ａにより送風される外気（車室外空気）とを熱交換させて、高温高圧冷媒を放熱させる放熱用熱交換器である。また、冷却ファン１２ａは図示しない制御装置から出力される制御電圧によって回転数制御される電動式送風機である。

なお、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１０は、冷媒としてフロン系の冷媒を採用しており、高圧側冷媒圧力が冷媒の臨界圧力を超えない亜臨界サイクルを構成している。従って、放熱器１２は冷媒を凝縮させる凝縮器として機能する。

さらに、本実施形態では、冷却ファン１２ａの回転数（送風空気量）が、放熱器１２出口冷媒の状態が飽和液相状態に近づくように制御される。具体的には、サイクルの冷房負荷の変動に応じて、制御装置が冷却ファン１２ａの回転数を変化させることによって送風空気量を調整している。

なお、この冷却ファン１２ａの回転数制御は、放熱器１２出口冷媒の状態を厳密に飽和液相状態にする制御ではない。従って、サイクルの運転状態によって、放熱器１２出口冷媒の状態が、飽和液相状態から気液二相側あるいは過冷却側の状態に変動することもある。

放熱器１２の下流側には、冷媒の流れを分岐する第１分岐部Ａが設けられている。この第１分岐部Ａは、１つの冷媒流入口と２つの冷媒流出口とを有する三方継手によって構成されている。もちろん、直方体状の金属ブロックや樹脂ブロックに複数の冷媒通路を設けて構成してもよい。

第１分岐部Ａには、第１分岐部Ａの一方の冷媒流出口とエジェクタ１５のノズル部１５ａとを接続する第１冷媒通路１３および第１分岐部Ａの他方の出口と後述する合流部Ｃとを接続する第２冷媒通路１４が接続されている。さらに、図１に示すように、第２冷媒通路１４には、後述する内部熱交換器２０の高圧側冷媒流路２０ａおよび減圧手段であるキャピラリチューブ２１が配置されている。

ここで、第１分岐部Ａは、ノズル部１５ａの上流側に設けられており、さらに、第２冷媒通路１４には、キャピラリチューブ２１が配置されているので、第１冷媒通路に流入する冷媒流量は、上述した特許文献１、２におけるノズル部側流量Ｇｎｏｚに相当し、第２冷媒通路１４に流入する冷媒流量は、減圧手段側流量Ｇｅに相当する。

さらに、本実施形態では、第１分岐部Ａにおいて、ノズル部側流量Ｇｎｏｚが減圧手段側流量Ｇｅに対して多くなるように冷媒が分岐される。このＧｎｏｚおよびＧｅの詳細については後述する。

なお、このような流量調整は、例えば、三方継手の各冷媒流出口の通路面積の調整、第１冷媒通路１３および第２冷媒通路１４の配管径の調整、あるいは、ノズル部１５ａおよびキャピラリチューブ２１の絞り通路面積の調整によって容易に実現できる。

第１冷媒通路に接続されるエジェクタ１５は冷媒を減圧する減圧手段であるとともに、高速で噴射する冷媒流の吸引作用によって冷媒の循環を行う冷媒循環手段でもある。

より具体的には、エジェクタ１５は、第１冷媒通路１３を介して流入する冷媒の通路面積を小さく絞って、冷媒を等エントロピ的に減圧膨張させるノズル部１５ａと、ノズル部１５ａの冷媒噴射口と連通するように配置され、後述する吸引側蒸発器２２からの気相冷媒を吸引する冷媒吸引口１５ｂを有している。

さらに、ノズル部１５ａおよび冷媒吸引口１５ｂの下流側に配置されてノズル部１５ａからの高速度の冷媒流と冷媒吸引口１５ｂからの吸引冷媒とを混合する混合部１５ｃ、および、混合部１５ｃの下流側に配置されて冷媒流れを減速して冷媒圧力を上昇させる昇圧部をなすディフューザ部１５ｄを有している。

このディフューザ部１５ｄは冷媒の通路面積を徐々に大きくする形状に形成されており、冷媒流れを減速して冷媒圧力を上昇させる作用、つまり、冷媒の速度エネルギーを圧力エネルギーに変換する機能を有する。

エジェクタ１５の下流側（具体的には、ディフューザ部１５ｄの出口側）には、冷媒の流れを分岐する第２分岐部Ｂが設けられている。この第２分岐部Ｂは、略Ｙ字型に形成されて１つの冷媒流入口と２つの冷媒流出口とを有する三方継手によって構成されている。もちろん、第１分岐部Ａと同様に、直方体状の金属ブロックや樹脂ブロックに複数の冷媒通路を設けて構成してもよい。

第２分岐部Ｂには、第２分岐部Ｂと流出側蒸発器１８とを接続する第３冷媒通路１６および第２分岐部Ｂと合流部Ｃとを接続する第４冷媒通路１７が接続されている。なお、この第３冷媒通路１６は、後述するように、第２分岐部Ｂで分岐された一方の冷媒を圧縮機１１吸入側へ導く冷媒通路であり、本実施形態の流出冷媒通路である。

また、第３冷媒通路１６および第４冷媒通路１７は、第３冷媒通路１６へ流入する冷媒の流れ方向および第４冷媒通路１７へ流入する冷媒の流れ方向が、エジェクタ１５から第２分岐部Ｂへ流入する冷媒の流れ方向に対して対象方向に向くとともに鋭角に交わるように、第２分岐部Ｂに接続されている。

従って、第２分岐部Ｂへ流入した冷媒は、不必要に流速を低下させることなく第３、第４冷媒通路１６、１７へ流入する。これにより、第２分岐部Ｂにおいて冷媒の流れが分岐される際に、エジェクタ１５から流出した冷媒の流速（動圧）が維持される。

なお、図１では、本実施形態のサイクル構成を概略的に示しているが、エジェクタ１５のディフューザ部１５ｄ、第２分岐部Ｂ、流出側蒸発器１８および合流部Ｃは、直接あるいは短い配管により近接するように接続されている。このように接続されることで、より一層、エジェクタ１５流出冷媒の流速（動圧）が維持される。

第３冷媒通路１６に接続される流出側蒸発器１８はエジェクタ１５のノズル部１５ａで減圧された低圧冷媒と送風ファン１８ａから車室内へ送風される室内送風空気とを熱交換させて、低圧冷媒に吸熱させることで室内送風空気を冷却する吸熱用熱交換器である。また、送風ファン１８ａは図示しない制御装置から出力される制御電圧によって回転数制御される電動式送風機である。

流出側蒸発器１８の出口側には、アキュムレータ１９が接続されている。アキュムレータ１９は流出側蒸発器１８から流出した冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離して、余剰冷媒を蓄える気液分離器である。さらに、アキュムレータ１９の気相冷媒出口は、内部熱交換器２０の低圧側冷媒流路２０ｂを介して、圧縮機１１の冷媒吸引側に接続されている。

一方、前述の如く、第２冷媒通路１４には、内部熱交換器２０の高圧側冷媒流路２０ａが配置されている。従って、内部熱交換器２０は、高圧側冷媒流路２０ａを通過する第１分岐部Ａ下流側冷媒と低圧側冷媒流路２０ｂを通過する圧縮機１１吸入側冷媒とを熱交換をさせて、高圧側冷媒流路２０ａを通過する冷媒のエンタルピを減少させる。

これにより、後述する吸引側蒸発器２２における冷媒入口・出口間の冷媒のエンタルピ差（冷凍能力）を増大させることができる。つまり、内部熱交換器２０は、本実施形態におけるエンタルピ減少手段である。

この内部熱交換器２０の具体的構成としては、高圧側冷媒流路２０ａと低圧側冷媒流路２０ｂとを形成する冷媒配管同士をろう付け接合して熱交換させる構成や、高圧側冷媒流路２０ａを形成する外側管の内側に低圧側冷媒流路２０ｂを配置する２重管方式の熱交換器構成を採用できる。

また、第２冷媒通路１４のうち内部熱交換器２０下流側に配置されるキャピラリチューブ２１は、冷媒を減圧膨張させる減圧手段であるとともに、第１分岐部Ａから合流部Ｃ側へ流出する冷媒流量を調整する流量調整手段でもある。なお、減圧手段として他の形式の固定絞り機構（例えば、オリフィス）を採用してもよい。

第２冷媒通路１４のキャピラリチューブ２１の下流側には、合流部Ｃが接続される。この合流部Ｃは、第２分岐部Ｂと同様の略Ｙ字型の三方継手によって構成されており、２つの冷媒流入口と１つの冷媒流出口とを有している。そして、一方の冷媒流入口には第２冷媒通路１４が接続され、他方の冷媒流入口には第４冷媒通路１７が接続され、さらに、冷媒流出口の下流側には吸引側蒸発器２２が接続されている。

より詳細には、第２冷媒通路１４および第４冷媒通路１７は、第２冷媒通路１４から合流部Ｃへ流入する冷媒の流れ方向および第４冷媒通路１７から合流部Ｃへ流入する冷媒の流れ方向が、合流部Ｃから吸引側蒸発器２２へ流入する流れ方向に対して対象方向に向くとともに鋭角に交わるように、合流部Ｃに接続されている。

従って、合流部Ｃへ流入した冷媒は、不必要に流速を低下させることなく吸引側蒸発器２２へ流入する。これにより、合流部Ｃにおいて冷媒の流れが合流されて下流側へ流出する際に、冷媒の流速（動圧）が維持される。

吸引側蒸発器２２は、合流部Ｃで合流された低圧冷媒と送風ファン１８ａから送風された室内送風空気とを熱交換させて、低圧冷媒に吸熱させることで室内送風空気を冷却する吸熱用熱交換器である。さらに、吸引側蒸発器２２の出口側には、エジェクタ１５の冷媒吸引口１５ｂが接続されている。

なお、本実施形態の流出側蒸発器１８および吸引側蒸発器２２は、一体構造として組み付けられている。具体的には、フィンアンドチューブ構造の熱交換器を採用して、双方の蒸発器１８、２２用のフィンを共通化し、フィンと接触するチューブ構成によって双方の蒸発器１８、２２を分割している。

従って、送風ファン１８ａにより送風された送風空気は矢印Ｚ方向に流れ、まず、流出側蒸発器１８で冷却され、次に、吸引側蒸発器２２で冷却されて冷却対象空間（車室内）に流れ込む。従って、本実施形態では、流出側蒸発器１８と吸引側蒸発器２２にて同一の冷却対象空間を冷却できるようになっている。

また、流出側蒸発器１８および吸引側蒸発器２２を一体構造に組み付ける具体的手段として、例えば、双方の蒸発器１８、２２の構成部品をアルミニウムで構成してろう付け等の接合手段により一体構造に接合してもよい。もちろん、２つの別体の蒸発器を室内送風空気流れ方向に直列に配置しても同一の冷却対象空間を冷却できる。

次に、前述の第１分岐部Ａにおけるノズル部側流量Ｇｎｏｚおよび減圧手段側流量Ｇｅについて詳述する。なお、ＧｎｏｚとＧｅの和は、圧縮機１１の吐出流量Ｇｎに等しいので、以下の説明では、Ｇｎに対するＧｎｏｚの割合の決定について説明する。

まず、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクルにおいて、Ｇｎの全流量をＧｎｏｚとなる等価的サイクルを想定すると、サイクルが発揮できる総冷凍能力Ｑｔは、以下式Ｆ１で表すことができる。
Ｑｔ＝Ｇｎ（Ｈｆ−Ｈｃ）…（Ｆ１）
ここで、Ｈｆは後述する図２のｆ点におけるエンタルピであり、Ｈｃは図２のｃ点におけるエンタルピである。なお、図２は、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１０の理想的な運転状態における冷媒の状態を概略的に示したモリエル線図である。

本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１０では、流出側蒸発器１８の発揮できる総冷凍能力Ｑ₁₈と、吸引側蒸発器２２において発揮できる総冷凍能力Ｑ₂₂の合計値がＱｔとなる。Ｑ₂₂は、以下の式Ｆ２で表すことができる。
Ｑ₂₂＝Ｋｑ×Ｑｔ…（Ｆ２）
ここで、Ｋｑは、Ｑｔに対するＱ１８の割合である。従って、０＜Ｋｑ＜１である。

次に、Ｑ₂₂は、ＧｎｏｚとＧｅとの流量配分によって、以下の式Ｆ３に示す範囲となる。
Ｇｅ（Ｈｋ−Ｈｅ）≦Ｑ₂₂≦Ｇｅ（Ｈｋ−Ｈｉ）…（Ｆ３）
ここで、Ｈｋは図２のｋ点におけるエンタルピであり、Ｈｅは図２のｅ点におけるエンタルピであり、Ｈｉは図２のｉ点におけるエンタルピである。

前述の如く、Ｇｎ＝Ｇｎｏｚ＋Ｇｅで表されるので、式Ｆ１〜式Ｆ３から、以下式Ｆ４の関係が導出される。
１−Ｋｑ（Ｈｆ−Ｈｃ）／（Ｈｋ−Ｈｅ）≦Ｇｎｏｚ／Ｇｎ≦１−Ｋｑ（Ｈｆ−Ｈｃ）／（Ｈｋ−Ｈｉ）…（Ｆ４）
すなわち、所望のＫｑに対して、上記式Ｆ４を満足できるようにＧｎに対するＧｎｏｚを決定すれば、エジェクタ式冷凍サイクル１０がＱｔを発揮できる。

次に、内部熱交換器２０における熱交換量Ｑｉは、高圧側冷媒流路２０ａを基準とした場合、以下式Ｆ５で表すことができる。
Ｑｉ＝Ｇｅ（Ｈｂ−Ｈｈ）＝Ｇｅ×Ｋｃｐ×ρ×φ×ΔＴｍａｘ…（Ｆ５）
ここで、Ｈｂは図２のｂ点におけるエンタルピであり、Ｋｃｐを内部熱交換器２０の比熱、ρは高圧側冷媒流路２０ａへ流入する冷媒密度、φは内部熱交換器２０の熱交換効率、ΔＴｍａｘは高圧側冷媒流路２０ａへ流入する冷媒温度と低圧側冷媒流路２０ｂへ流入する冷媒温度の差（最大温度差）である。

一方、熱交換量Ｑｉは、低圧側冷媒流路２０ｂを基準として場合、以下式Ｆ６で表すことができる。
Ｑｉ＝Ｇｎ（Ｈｇ−Ｈｆ）…（Ｆ６）
ここで、Ｈｇは図２のｇ点におけるエンタルピである。

従って、式Ｆ５〜式Ｆ６から、以下式Ｆ７の関係が導出される。
Ｇｎｏｚ／Ｇｎ＝１−（Ｈｇ−Ｈｆ）／（Ｋｃｐ×ρ×φ×ΔＴｍａｘ）…（Ｆ７）
すなわち、内部熱交換器において所望の熱交換量を確保するためには、
Ｇｎｏｚ／Ｇｎ≧１−（Ｈｇ−Ｈｆ）／（Ｋｃｐ×ρ×φ×ΔＴｍａｘ）…（Ｆ７’）
の関係を満足できるようにＧｎに対するＧｎｏｚを決定すれば良い。

以上より、本実施形態では、上記式Ｆ４および式Ｆ７’を満足するようにＧｎ／Ｇｎｏｚを決定して、第１分岐部ＡにおいてＧｎｏｚおよびＧｅの流量調整をしている。

次に、図２により、上述の構成における本実施形態の作動について説明する。まず、本実施形態では、圧縮機１１を走行用車両エンジンにより駆動すると、圧縮機１１は冷媒を吸入し、圧縮して吐出する。この時の冷媒の状態は、図２のａ点である。圧縮機１１から吐出された高温高圧状態の気相冷媒は放熱器１２へ流入し、冷却ファンから送風された送風空気（外気）と熱交換して放熱する（図２のａ点→ｂ点）。

前述の如く、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１０では、放熱器１２出口冷媒が飽和液相状態に近づくように冷却ファン１２ａの回転数制御を行っている。従って、理想的な運転状態では、放熱器１２出口冷媒の状態は飽和液相状態となり、図２のｂ点は飽和液線上に位置する。

次に、第１分岐部Ａから第１冷媒通路１３側へ流入した冷媒は、エジェクタ１５のノズル部１５ａで等エントロピ的に減圧膨張する（図２のｂ点→ｃ点）。そして、この減圧膨張時に冷媒の圧力エネルギーが速度エネルギーに変換されて、冷媒がノズル部１５ａの冷媒噴射口から高速度となって噴射される。この噴射冷媒の冷媒吸引作用により、冷媒吸引口１５ｂから吸引側蒸発器２２通過後の冷媒が吸引される。

さらに、ノズル部１５ａから噴射された噴射冷媒と冷媒吸引口１５ｂから吸引された吸引冷媒がエジェクタ１５の混合部１５ｃにて混合され（図２のｃ点→ｄ点）、ディフューザ部１５ｄに流入する。ディフューザ部１５ｄでは通路面積の拡大により、冷媒の速度エネルギーが圧力エネルギーに変換されるため、冷媒の圧力が上昇する（図２のｄ点→ｅ点）。

次に、ディフューザ部１５ｄから流出した冷媒の流れは、第２分岐部Ｂにて分岐される。第２分岐部Ｂから第３冷媒通路１６側へ流入した冷媒は、流出側蒸発器１８へ流入し、送風ファン１８ａの室内送風空気から吸熱して蒸発しながら、流出側蒸発器１８内の圧力損失により徐々に圧力を低下させる。そして、アキュムレータ１９にて気液分離される（図２のｅ点→ｆ点）。

さらに、アキュムレータ１９から流出した気相冷媒は、内部熱交換器２０の低圧側冷媒流路２０ｂに流入して、高圧側冷媒流路２０ａを通過する高圧冷媒と熱交換して加熱される（図２のｈ点→ｇ点）。内部熱交換器２０の低圧側冷媒流路２０ｂで加熱された冷媒は、圧縮機１１に吸入されて再び圧縮される（図２のｇ点→ａ点）。

一方、第１分岐部Ａから第２冷媒通路１４側へ流入した冷媒は、内部熱交換器２０の高圧側冷媒流路２０ａにて冷却される（図２のｂ点→ｈ点）。そして、キャピラリチューブ２１にて減圧されて（図２のｈ点→ｉ点）、合流部Ｃへ流入する（図２のｉ点→ｊ点）。また、第２分岐部Ｂから第４冷媒通路１７側へ流入した冷媒も合流部Ｃへ流入する（図２のｅ点→ｊ点）。

合流部Ｃにて合流された冷媒は、吸引側蒸発器２２へ流入して、送風ファン１８ａの室内送風空気から吸熱して蒸発しながら、吸引側蒸発器２２内の圧力損失とエジェクタ１５の吸引作用により徐々に圧力を低下させていく（図２のｊ点→ｋ点）。そして、吸引側蒸発器２２から流出した冷媒は、冷媒吸引口１５ｂからエジェクタ１５内へ吸引される（図２のｋ点→ｄ点）。

本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクルは、以上の如く作動するので、以下のような効果を得ることができる。まず、エジェクタ１５流出冷媒を第３冷媒通路１６を介して流出側蒸発器１８に流入させ、合流部Ｃ下流側冷媒を吸引側蒸発器２２に流入させているので、流出側蒸発器１８および吸引側蒸発器２２で同時に冷却作用を発揮できる。

この際、吸引側蒸発器２２の冷媒蒸発圧力（冷媒蒸発温度）を流出側蒸発器１８の冷媒蒸発圧力（冷媒蒸発温度）に対して低下させることができるので、流出側蒸発器１８および吸引側蒸発器２２の冷媒蒸発温度と送風ファン１８ａの室内送風空気との温度差を確保して、効率的に室内送風空気を冷却できる。

また、流出側蒸発器１８下流側を圧縮機１１吸入側に接続しているので、エジェクタ１５のディフューザ部１５ｄで昇圧された冷媒を圧縮機１１に吸入させることができる。これにより、圧縮機１１の吸入圧を上昇させることができるので、圧縮機１１の駆動動力を低減させてサイクル効率を向上できる。

さらに、本実施形態では、第２分岐部Ｂおよび合流部Ｃにおいて、エジェクタ１５流出冷媒の動圧が維持されるように冷媒の流れを分岐および合流させているので、吸引側蒸発器２２の内部にエジェクタ１５流出冷媒の動圧を作用させることができる。

これにより、吸引側蒸発器２２へ冷媒を流入させる際に、ディフューザ部１５ｄ下流側冷媒の静圧と冷媒吸引口１５ｂにおける冷媒の静圧との圧力差のみならず、ディフューザ部１５ｄ下流側冷媒の動圧をも作用させることができるので、吸引側蒸発器２２へ冷媒を確実に流入させることができる。

また、流出側蒸発器１８下流側に圧縮機１１吸入側を接続しているので、圧縮機１１の吸入作用によって流出側蒸発器１８にも確実に冷媒を流入させることができる。従って、双方の蒸発器１８、２２において確実に冷凍能力を発揮させることができる。

さらに、本実施形態では、第１分岐部Ａで分岐された冷媒をノズル部１５ａで減圧膨張させるので、放熱器１２出口冷媒と同等の状態の冷媒をノズル部１５ａへ流入させることができる。その結果、飽和液相冷媒に近い状態の冷媒をノズル部へ流入させることができ、ノズル効率を向上させることができる。

また、合流部Ｃにて第１分岐部Ａから第２冷媒通路１４へ流入した冷媒と、第２分岐部Ｂから第４冷媒通路１７へ流入した冷媒とを合流させるので、吸引側蒸発器２２へ流入させる冷媒流量を確保するために、第１分岐部Ａにおいて吐出流量Ｇｎをノズル部側流量Ｇｎｏｚおよび減圧手段側流量Ｇｅに厳密に分流する必要がない。

従って、ノズル部１５ａおよび減圧手段を絞り通路面積が固定された固定絞り機構で構成できる。その結果、ノズル部１５ａおよび減圧手段の絞り通路面積の制御を行う必要がない。

さらに、本実施形態では、第１分岐部Ａにおいて、ノズル部側流量Ｇｎｏｚが減圧手段側流量Ｇｅに対して多くなるように冷媒が分岐されるので、特許文献１、２のサイクルに対して、ノズル部側流量Ｇｎｏｚを多くできる。その結果、ノズル径を大きくすることができ、ノズル部１５ａの製造原価を低減できる。

さらに、本実施形態では、上述の如く、ノズル部側流量Ｇｎｏｚおよび減圧手段側流量Ｇｅが決定されているので、内部熱交換器２０において第２冷媒通路に流入した冷媒のエンタルピを充分に減少させることができ、合流部Ｃにおいて第４冷媒通路１７通過冷媒と合流させても、吸引側蒸発器２２の冷凍能力を充分に拡大させてサイクル効率を向上できる。

（第２実施形態）
第１実施形態では、第２冷媒通路１４に内部熱交換器２０およびキャピラリチューブ１２１を配置しているが、本実施形態では、図３に示すように、減圧手段一体型内部熱交換器３０が配置されている。この減圧手段一体型内部熱交換器３０は、冷媒を減圧膨張させる減圧手段の機能および第１分岐部Ａ下流側冷媒と圧縮機１１吸入側冷媒とを熱交換をさせて第１分岐部Ａ下流側冷媒のエンタルピを減少させる機能を兼ね備えている。

具体的には、減圧手段一体型内部熱交換器３０は、第１分岐部Ａ下流側冷媒が通過する高圧側冷媒流路３０ａと圧縮機１１吸入側冷媒が通過する低圧側冷媒流路３０ｂとを有し、高圧側冷媒流路３０ａがキャピラリチューブで構成されている。従って、この高圧側冷媒流路３０ａが本実施形態の減圧手段となる。その他の構成は、第１実施形態と同様である。

次に、図４のモリエル線図により、本実施形態の作動について説明する。まず、圧縮機１１を車両エンジンにより駆動すると、圧縮機１１吐出冷媒が放熱器１２にて放熱し（図４のａ点→ｂ点）、第１分岐部Ａにて分流される。

第１分岐部Ａから第１冷媒通路１３側へ流入した冷媒は、第１実施形態と同様に、エジェクタ１５のノズル部１５ａで減圧膨張され、吸引側蒸発器２２下流側冷媒と混合され、ディフューザ部１５ｄにて昇圧され、第２分岐部Ｂにて分岐される（図４のｂ点→ｃ点→ｄ点→ｅ点）。

第２分岐部Ｂから第３冷媒通路１６側へ流入した冷媒は、第１実施形態と同様に、流出側蒸発器１８にて蒸発し、アキュムレータ１９にて気液分離され、分離された気相冷媒が減圧手段一体型内部熱交換器３０にて加熱され、圧縮機１１に吸入されて再び圧縮される（図４のｅ点→ｆ点→ｇ点→ａ点）。

一方、第１分岐部Ａから第２冷媒通路１４側へ流入した冷媒は、減圧手段一体型内部熱交換器３０の高圧側冷媒流路３０ａにて冷却されながら減圧されて（図４のｂ点→ｉ’点）、合流部Ｃへ流入する（図４のｉ’点→ｊ点）。また、第２分岐部Ｂから第４冷媒通路１７側へ流入した冷媒も合流部Ｃへ流入する（図４のｅ点→ｊ点）。

なお、図４のｂ点→ｉ’点の減圧過程において、ｉ’点近傍で等エンタルピ膨張する理由は、減圧手段一体型内部熱交換器３０の高圧側冷媒流路３０ａ通過冷媒が、圧縮機１１吸入側の冷媒と同程度の温度まで冷却されて、熱の授受がなくなってしまうからである。

そして、合流部Ｃにて合流された冷媒は、吸引側蒸発器２２にて蒸発し、冷媒吸引口１５ｂからエジェクタ１５内へ吸引されていく（図４のｊ点→ｋ点→ｄ点）。

本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクルは、以上の如く作動するので、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。さらに、本実施形態では、減圧手段一体型内部熱交換器３０を採用しているので、図４に示すように、高圧側冷媒流路３０ａを通過する冷媒の状態を気液二相状態にできる。

その結果、減圧過程（図４のｂ点→ｉ’点）の冷媒の大幅な密度変化を抑制できるので、高圧側冷媒流路３０ａ（キャピラリチューブ）の減圧能力および流量制御能力を安定させることができる。

（第３実施形態）
本実施形態では、第１実施形態に対して、図５に示すように、合流部Ｃを三方弁３１によって構成している。

この三方弁３１は、第２冷媒通路１４を介して流入する冷媒および第４冷媒通路１７を介して流入する冷媒のうち少なくとも一方を下流側（吸引側蒸発器２２側）へ流出させる流路切替手段である。さらに、本実施形態では、電気式の三方弁を採用しており、図示しない制御装置によって切替制御される。その他の構成は第１実施形態と同様である。

従って、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクルの作動時に、制御装置が、第２冷媒通路１４を介して流入する冷媒および第４冷媒通路１７を介して流入する冷媒の双方を三方弁３１の下流側に流出させるように三方弁３１を切り替えれば、第１実施形態と同様に、エジェクタ１５の上流側の第１分岐部Ａおよび下流側の第２分岐部Ｂで同時に冷媒の流れを分岐する冷媒流路で作動させることができる（以下、同時分岐運転モードという。）。

また、第２冷媒通路１４を介して流入する冷媒のみを下流側に流出させるように三方弁３１を切り替えれば、第１分岐部Ａのみで冷媒の流れを分岐する冷媒流路で作動させることができ（以下、高圧分岐運転モードという。）、吸引側蒸発器２２の冷凍能力を拡大してサイクル効率を向上できる。

さらに、第４冷媒通路１７を介して流入する冷媒のみを下流側に流出させるように三方弁３１を切り替えれば、第２分岐部Ｂのみで冷媒の流れを分岐する冷媒流路で作動させることができ（以下、低圧分岐運転モードという。）、ノズル部側流量Ｇｎｏｚを増加させることができる。その結果、エジェクタ１５の回収エネルギー量を増加させてサイクル効率を向上できる。

つまり、エジェクタ式冷凍サイクル１０を作動させる際に、いずれかの運転モードのうち最も高いサイクル効率を発揮できる運転モードに切り替えることで、常に高いサイクル効率を発揮させることができる。

例えば、通常運転時には同時分岐モードで作動させ、通常運転時に対して吐出流量Ｇｎが増加する高負荷運転時には高圧分岐モードで作動させ、通常運転時に対して吐出流量Ｇｎが低下する低負荷運転時には低圧分岐モードで作動させるように切り替えてもよい。

また、三方弁３１が、下流側に流出させる冷媒のうち、第２冷媒通路１４を介して流入する冷媒の割合および第４冷媒通路１７を介して流入する冷媒の割合を連続的変化させるようになっていてもよい。

これによれば、同時分岐モードの作動でありながら、吸引側蒸発器２２の冷凍能力拡大によるサイクル効率向上効果およびエジェクタ１５の回収エネルギー量増加によるサイクル効率向上効果の度合いを変化させて、高いサイクル効率を発揮させることができる。

（第４実施形態）
本実施形態では、第１実施形態に対して、図６に示すように、第２分岐部Ｂを三方弁３２によって構成している。この三方弁３２の基本的構成は、第３実施形態の三方弁３１と同様である。つまり、三方弁３２はエジェクタ１５流出冷媒を第３冷媒通路１６（流出側蒸発器１８）側および第４冷媒通路１７（吸引側蒸発器２２）側のうち少なくとも一方に流出させる流路切替手段である。その他の構成は、第１実施形態と同様である。

従って、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクルの作動時に、制御装置が、エジェクタ１５下流側冷媒を第３冷媒通路１６側および第４冷媒通路１７側の双方に流出させるように三方弁３２を切り替えれば、上述の同時分岐運転モードで作動できる。

また、エジェクタ１５下流側冷媒を第３冷媒通路１６側のみに流出させるように三方弁３２を切り替えれば、上述の高圧分岐モードで作動できる。

（第５実施形態）
本実施形態では、第１実施形態に対して、図７に示すように、第２冷媒通路１４のうちキャピラリチューブ２１と合流部Ｃとを接続する通路１４ｃを開閉する第１開閉弁３３および第４冷媒通路１７を開閉する第２開閉弁３４によって流路切替手段を構成している。第１、第２開閉弁３３、３４は、電磁弁で構成されており、図示しない制御装置によって切替制御される。その他の構成は第１実施形態と同様である。

従って、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクルの作動時に、制御装置が、第１、第２開閉弁３３、３４を開弁状態とすれば、同時分岐モードで作動できる。また、第１開閉弁３３のみを開弁状態とすれば、高圧分岐モードで作動でき、さらに、第２開閉弁３４のみを開弁状態とすれば、低圧分岐モードで作動できる。

その結果、第３実施形態と同様の効果を得ることができる。また、第１、第２開閉弁３３、３４として冷媒通路面積を変更可能なリニアソレノイド弁を採用すれば、同時分岐モードの作動でありながら、吸引側蒸発器２２の冷凍能力拡大によるサイクル効率向上効果およびエジェクタ１５の回収エネルギー量増加によるサイクル効率向上効果の度合いを変化させて、高いサイクル効率を発揮させることができる。

（第６実施形態）
本実施形態では、第５実施形態に対して、図８に示すように、第１開閉弁３３のみを設けたものである。その他の構成は第５実施形態と同様である
従って、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクルの作動時に、制御装置が、第１開閉弁３３を開弁状態とすれば、同時分岐モードで作動できる。また、第１開閉弁３３を閉弁状態とすれば、低圧分岐モードで作動できる。

（第７実施形態）
本実施形態では、第５実施形態に対して、図９に示すように、第２開閉弁３４のみを設けたものである。その他の構成は第５実施形態と同様である
従って、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクルの作動時に、制御装置が、第２開閉弁３４を開弁状態とすれば、同時分岐モードで作動できる。また、第２開閉弁３４を閉じ弁状態とすれば、高圧分岐モードで作動できる。

（他の実施形態）
本発明は上述の実施形態に限定されることなく、以下のように種々変形可能である。

（１）上述の実施形態では、流出側蒸発器１８の下流側にアキュムレータ１９を配置しているが、エジェクタ１５のディフューザ部１５ｄの下流側にアキュムレータを配置してもよい。この場合、アキュムレータ１９の液相冷媒貯留部に第２分岐部Ｂを形成してもよい。

さらに、アキュムレータ１９を廃止して、放熱器１２の下流側あるいは第１分岐部Ａの下流側に余剰冷媒を蓄えるレシーバを設けて、レシーバの液相冷媒貯留部に第１分岐部Ａを形成してもよい。この場合、例えば、第１冷媒通路１３に周知の温度式あるいは電気式の膨張弁を配置して、この膨張弁によって圧縮機１１吸入冷媒の過熱度が予め定めた値となるようにしてもよい。

（２）上述の実施形態では、流出側蒸発器１８および吸引側蒸発器２２によって同一の冷却対象空間を冷却しているが、双方の蒸発器１８、２２によって異なる冷却対象空間を冷却してもよい。また、流出側蒸発器１８を廃止して吸引側蒸発器２２のみで冷却するようにしてもよい。

さらに、放熱器１２または第１分岐部Ａの下流側から圧縮機１１吸入側を接続する分岐配管を設け、この分岐配管に絞り機構および分岐通路蒸発器を配置してもよい。これによれば、流出側蒸発器１８および吸引側蒸発器２２に加えて、分岐通路蒸発器によっても冷凍能力を発揮できる。

（３）上述の実施形態では、エンタルピ低下手段として内部熱交換器２０を採用しているが、エンタルピ低下手段はこれに限定されない。例えば、第２冷媒通路１４へ流入した冷媒と車室外空気とを熱交換させる熱交換器を採用してもよい。

（４）上述の実施形態では、第２分岐部Ｂおよび合流部ＣをＹ字型の三方継手にて構成しているが、Ｔ字型の三方継手によって構成してもよい。

この場合は、第２分岐部Ｂでは、エジェクタ１５から第２分岐部Ｂへ流入する冷媒の流れ方向と第２分岐部Ｂから第４冷媒通路１７へ流入する冷媒の流れ方向が同一方向となるようにし、さらに、合流部Ｃでは、第４冷媒通路１７から合流部Ｃへ流入する冷媒の流れ方向と合流部Ｃから吸引側蒸発器２２へ流入する冷媒の流れ方向が同一方向となるようにすればよい。

これにより、上述の各実施形態と同様に、吸引側蒸発器２２へ冷媒を流入させる際に、エジェクタ１５下流側冷媒の動圧をも作用させることができるので、吸引側蒸発器２２へ冷媒を確実に流入させることができる。

（５）上述の第２実施形態のサイクル構成に対して、第３〜７実施形態で説明した流路切替機能を設けてもよい。さらに、上述の第５、６実施形態では、第２冷媒通路１４のうち、キャピラリチューブ２１と合流部Ｃとを接続する通路１４ｃに第１開閉弁３３を配置しているが、第１開閉弁３３は、第２冷媒通路１４のいずれの箇所に配置してもよい。

（６）上述の実施形態では、本発明のエジェクタ式冷凍サイクル１０を車両用空調装置適用した例を説明しているが、本発明の適用はこれに限定されない。例えば、業務用冷蔵冷凍装置、家庭用冷蔵庫、自動販売機用冷却装置、冷蔵機能付きショーケース等に適用してもよい。また、冷媒としてＨＣ系冷媒を採用してもよい。

（７）上述の実施形態では、放熱器１２を冷媒と外気とを熱交換させる室外側熱交換器とし、流出側蒸発器１８、吸引側蒸発器２２を室内側熱交換器として車室内の冷却用に適用しているが、流出側蒸発器１８、吸引側蒸発器２２を外気等の熱源から吸熱する室外側熱交換器として構成し、放熱器１２を空気あるいは水等の被加熱流体を加熱する室内側熱交換器として構成するヒートポンプサイクルに本発明を適用してもよい。

第１実施形態のエジェクタ式冷凍サイクルの全体構成図である。 第１実施形態の冷媒の状態を示すモリエル線図である。 第２実施形態のエジェクタ式冷凍サイクルの全体構成図である。 第２実施形態の冷媒の状態を示すモリエル線図である。 第３実施形態のエジェクタ式冷凍サイクルの全体構成図である。 第４実施形態のエジェクタ式冷凍サイクルの全体構成図である。 第５実施形態のエジェクタ式冷凍サイクルの全体構成図である。 第６実施形態のエジェクタ式冷凍サイクルの全体構成図である。 第７実施形態のエジェクタ式冷凍サイクルの全体構成図である。

符号の説明

１１…圧縮機、１２…放熱器、１３…第１冷媒通路、１４、１４ｃ…第２冷媒通路、
１５…エジェクタ、１５ａ…ノズル部、１５ｂ…冷媒吸引口、
１６…第３冷媒通路、１７…第４冷媒通路、１８…流出側蒸発器、
２０…内部熱交換器、２１…キャピラリチューブ、２２…吸引側蒸発器、
３１…三方弁、３３…第１開閉弁、３４…第２開閉弁、
Ａ…第１分岐部、Ｂ…第２分岐部、Ｃ…合流部。

Claims (9)

1. 冷媒を圧縮して吐出する圧縮機（１１）と、
   前記圧縮機（１１）から吐出された高温高圧冷媒を放熱させる放熱器（１２）と、
   前記放熱器（１２）下流側冷媒の流れを分岐する第１分岐部（Ａ）と、
   前記第１分岐部（Ａ）で分岐された一方の冷媒を減圧膨張させるノズル部（１５ａ）から噴射する高速度の冷媒流によって冷媒を冷媒吸引口（１５ｂ）から吸引するエジェクタ（１５）と、
   前記第１分岐部（Ａ）で分岐された他方の冷媒を減圧膨張させる減圧手段（２１）と、
   前記エジェクタ（１５）から流出した冷媒の流れを分岐する第２分岐部（Ｂ）と、
   前記第２分岐部（Ｂ）で分岐された一方の冷媒を前記圧縮機（１１）吸入側へ導く流出冷媒通路（１６）と、
   前記第２分岐部（Ｂ）で分岐された他方の冷媒と前記減圧手段（２１）下流側冷媒とを合流させる合流部（Ｃ）と、
   前記合流部（Ｃ）下流側冷媒を蒸発させて前記冷媒吸引口（１５ｂ）上流側へ流出する吸引側蒸発器（２２）とを備えることを特徴とするエジェクタ式冷凍サイクル。
2. 前記流出冷媒通路（１６）に配置されて、前記第２分岐部（Ｂ）で分岐された一方の冷媒を蒸発させる流出側蒸発器（１８）を備えることを特徴とする請求項１に記載のエジェクタ式冷凍サイクル。
3. 前記第１分岐部（Ａ）では、前記第１分岐部（Ａ）から前記ノズル部（１５ａ）側へ流入する冷媒流量（Ｇｎｏｚ）が前記第１分岐部（Ａ）から前記減圧手段（２１）側へ流入する冷媒流量（Ｇｅ）に対して多くなるように冷媒が分岐されていることを特徴とする請求項１または２に記載のエジェクタ式冷凍サイクル。
4. 前記第１分岐部（Ａ）から前記減圧手段（２１）側へ流入する冷媒のエンタルピを減少させるエンタルピ減少手段（２０）を備えることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載のエジェクタ式冷凍サイクル。
5. 前記エンタルピ減少手段は、前記第１分岐部（Ａ）から前記減圧手段（２１）へ流入する冷媒と前記圧縮機（１１）に吸入される冷媒とを熱交換させる内部熱交換器（２０）であることを特徴とする請求項４に記載のエジェクタ式冷凍サイクル。
6. 前記合流部（Ｃ）は、前記第２分岐部（Ｂ）で分岐された他方の冷媒および前記減圧手段（２１）下流側冷媒のうち少なくとも一方を前記合流部（Ｃ）下流側へ流出させる流路切替手段（３１）によって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つに記載のエジェクタ式冷凍サイクル。
7. 前記流路切替手段は、三方弁（３１）であることを特徴とする請求項６に記載のエジェクタ式冷凍サイクル。
8. 前記第２分岐部（Ｂ）は、前記流出冷媒通路（１６）側と前記合流部（Ｃ）側のうち少なくとも一方に冷媒を流出させる流路切替手段（３２）によって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つに記載のエジェクタ式冷凍サイクル。
9. 前記第２分岐部（Ｂ）から前記合流部（Ｃ）に至る冷媒通路（１７）および前記減圧手段（２１）から前記合流部（Ｃ）に至る冷媒通路（１４ｃ）のうち少なくとも一方には、冷媒通路（１７、１４ｃ）を開閉する開閉弁（３３、３４）が設けら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つに記載のエジェクタ式冷凍サイクル。

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