JP2012057939A - Ejector-type refrigeration cycle device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To stably operate an ejector-type refrigeration cycle device, even if a change in a flow rate of driving flow passing through a nozzle part of an ejector occurs.SOLUTION: The ejector-type refrigeration cycle device includes: first and second radiators 121 and 122 for radiating one and the other refrigerants branched by a branch part 38 provided at a discharge part side of a first compression mechanism 11a, a suction side decompressor 39 and a suction-side evaporator 16 for decompressing, expanding and evaporating the refrigerant that is made to flow from the second radiator 122; and a second compression mechanism 21a sucking and compressing the outlet side refrigerant of the suction-side evaporator 16 and discharge the refrigerant to a refrigerant suction port 13b of the ejector 13.

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。   The present invention relates to an ejector-type refrigeration cycle having an ejector.

従来、冷媒減圧手段の機能および冷媒循環手段の機能を果たすエジェクタを有するエジェクタ式冷凍サイクルが知られている。例えば、特許文献1〜3には、圧縮機吐出冷媒を放熱器にて室外空気と熱交換させることで放熱させ、放熱した高圧冷媒をエジェクタのノズル部にて減圧するエジェクタ式冷凍サイクルが開示されている。   2. Description of the Related Art Conventionally, an ejector refrigeration cycle having an ejector that functions as a refrigerant decompression unit and a refrigerant circulation unit is known. For example, Patent Documents 1 to 3 disclose an ejector-type refrigeration cycle in which a compressor discharge refrigerant dissipates heat by exchanging heat with outdoor air using a radiator and decompresses the dissipated high-pressure refrigerant at a nozzle portion of the ejector. ing.

例えば、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下流側に低圧冷媒の気液を分離する気液分離器を配置し、気液分離器の気相冷媒出口を圧縮機吸入口側へ接続するとともに液相冷媒出口を吸引側蒸発器の入口へ接続し、吸引側蒸発器の出口をエジェクタの冷媒吸引口に接続している。   For example, in the ejector-type refrigeration cycle of Patent Document 1, a gas-liquid separator that separates the gas-liquid of the low-pressure refrigerant is disposed downstream of the diffuser portion of the ejector, and the gas-phase refrigerant outlet of the gas-liquid separator is connected to the compressor inlet side. And the liquid-phase refrigerant outlet is connected to the inlet of the suction-side evaporator, and the outlet of the suction-side evaporator is connected to the refrigerant suction port of the ejector.

また、特許文献2のエジェクタ式冷凍サイクルでは、エジェクタのノズル部の上流側に、放熱器から流出した冷媒の流れを分岐する分岐部を設け、分岐部で分岐された一方の冷媒をエジェクタの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ている。   Further, in the ejector refrigeration cycle of Patent Document 2, a branching portion for branching the flow of the refrigerant flowing out from the radiator is provided on the upstream side of the nozzle portion of the ejector, and one of the refrigerants branched at the branching portion is ejected from the nozzle of the ejector. The other refrigerant is caused to flow into the refrigerant suction port side of the ejector.

そして、エジェクタのディフューザ部の下流側にディフューザ部から流出した冷媒を蒸発させる流出側蒸発器を配置し、さらに、分岐部とエジェクタの冷媒吸引口との間に、冷媒を減圧膨張させる固定絞り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凍能力を発揮できるようにしている。   An outlet-side evaporator that evaporates the refrigerant that has flowed out of the diffuser portion is disposed downstream of the diffuser portion of the ejector, and a fixed throttle that decompresses and expands the refrigerant between the branch portion and the refrigerant suction port of the ejector. The suction side evaporator is arranged so that the refrigerating capacity can be exhibited in both evaporators.

また、特許文献3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下流側に、ディフューザ部から流出した冷媒の流れを分岐する分岐部を設け、分岐部で分岐された一方の冷媒を流出側蒸発器へ流入させ、他方の冷媒を吸引側蒸発器を介してエジェクタの冷媒吸引口側へ流入させている。これにより、双方の蒸発器において冷凍能力を発揮できるようにしている。   Further, in the ejector refrigeration cycle of Patent Document 3, a branching part for branching the flow of the refrigerant flowing out from the diffuser part is provided on the downstream side of the diffuser part of the ejector, and one of the refrigerants branched at the branching part is supplied to the outflow evaporator. The other refrigerant is caused to flow into the refrigerant suction port side of the ejector through the suction side evaporator. As a result, the refrigerating capacity can be exhibited in both evaporators.

この種のエジェクタ式冷凍サイクルに適用されるエジェクタでは、エジェクタのノズル部にて高圧冷媒を減圧膨張させて噴射し、この噴射冷媒の圧力低下によって冷媒吸引口から蒸発器下流側の冷媒を吸引することで、ノズル部における減圧膨張時の運動エネルギの損失を回収している。   In an ejector applied to this type of ejector-type refrigeration cycle, high-pressure refrigerant is decompressed and expanded at the nozzle portion of the ejector, and the refrigerant on the downstream side of the evaporator is sucked from the refrigerant suction port by the pressure drop of the injected refrigerant. Thus, the loss of kinetic energy at the time of decompression expansion in the nozzle portion is recovered.

そして、回収した運動エネルギ(以下、回収エネルギという。)を、エジェクタのディフューザ部にて圧力エネルギに変換して、圧縮機吸入冷媒の圧力を上昇させることで、圧縮機の駆動動力を低減させてエジェクタ式冷凍サイクルの成績係数(COP)を向上させている。   The recovered kinetic energy (hereinafter referred to as “recovered energy”) is converted into pressure energy by the diffuser portion of the ejector to increase the pressure of the compressor suction refrigerant, thereby reducing the driving power of the compressor. The coefficient of performance (COP) of the ejector refrigeration cycle is improved.

特許第3322263号公報Japanese Patent No. 3322263 特許第3931899号公報Japanese Patent No. 3931899 特開2008−107055号公報JP 2008-107055 A

しかしながら、この種のエジェクタ式冷凍サイクルでは、ノズル部を通過する冷媒(以下、駆動流という。)の流量低下に伴って、エジェクタの吸引能力が低下してしまうので、回収エネルギ量も減少してしまう。このため、駆動流の流量低下に伴って、上述のCOP向上効果が低減してしまう。   However, in this type of ejector-type refrigeration cycle, the suction capacity of the ejector decreases as the flow rate of refrigerant (hereinafter referred to as drive flow) passing through the nozzle portion decreases, so the amount of recovered energy also decreases. End up. For this reason, the above-mentioned COP improvement effect will reduce with the flow volume fall of a drive flow.

例えば、特許文献1のエジェクタ式冷凍サイクルにおいて、外気温の低下に伴って高圧冷媒の圧力が低下すると、高圧冷媒と低圧冷媒との圧力差が縮小して、エジェクタの駆動流の流量が低下してしまう。   For example, in the ejector refrigeration cycle of Patent Document 1, when the pressure of the high-pressure refrigerant decreases as the outside air temperature decreases, the pressure difference between the high-pressure refrigerant and the low-pressure refrigerant decreases, and the flow rate of the ejector drive flow decreases. End up.

このような駆動流の流量低下が生じると、エジェクタの吸引能力が低下して、回収エネルギ量が減少するだけでなく、気液分離器から蒸発器へ液相冷媒が供給されにくくなり、サイクルが発揮できる冷凍能力も低下してしまう。その結果、駆動流の流量低下に伴って、COPが大幅に低減してしまう。   When such a decrease in the flow rate of the drive flow occurs, not only the suction capacity of the ejector is reduced and the amount of recovered energy is reduced, but also the liquid-phase refrigerant is hardly supplied from the gas-liquid separator to the evaporator, and the cycle is The refrigeration capacity that can be exerted also decreases. As a result, the COP is significantly reduced as the driving flow rate decreases.

さらに、エジェクタの吸引能力が低下して、蒸発器へ冷媒が供給されなくなってしまうと、低圧冷媒が蒸発器にて吸熱作用を発揮できなくなり、サイクルが破綻してしまうという問題を引き起こす。   Furthermore, if the suction capability of the ejector is reduced and refrigerant is no longer supplied to the evaporator, the low-pressure refrigerant cannot exhibit the endothermic effect in the evaporator, causing a problem that the cycle breaks down.

このことを図40により詳細に説明する。図40は、特許文献1のエジェクタ式冷凍サイクルの冷媒の状態を示すモリエル線図である(特許文献1の第2図参照)。なお、図40の実線は、通常運転時の冷媒の状態を示し、破線は、上述のサイクル破綻が生じた際の冷媒の状態を示している。   This will be described in detail with reference to FIG. FIG. 40 is a Mollier diagram showing the state of the refrigerant in the ejector refrigeration cycle of Patent Document 1 (see FIG. 2 of Patent Document 1). 40 indicates the state of the refrigerant during normal operation, and the broken line indicates the state of the refrigerant when the above-described cycle failure occurs.

図40から明らかなように、外気温の低下等によって高圧冷媒と低圧冷媒との圧力差が縮小すると(図40の白抜矢印X40)、エジェクタの吸引能力が低下する。これにより、蒸発器に冷媒が供給されなくなると、低圧冷媒が蒸発器にて吸熱作用を発揮できなくなる(図40の白抜矢印Y40)。 As is clear from FIG. 40, when the pressure difference between the high-pressure refrigerant and the low-pressure refrigerant decreases due to a decrease in the outside air temperature or the like (open arrow X 40 in FIG. 40 ), the suction capacity of the ejector decreases. As a result, when the refrigerant is not supplied to the evaporator, the low-pressure refrigerant cannot exhibit the endothermic effect in the evaporator (open arrow Y 40 in FIG. 40 ).

このため、図40の破線に示すように、放熱器にて冷媒が放熱できる熱量は、圧縮機の圧縮仕事量相当になってしまう。その結果、実質的に、冷媒を介して低圧側から高圧側へ熱量を移動させることができなくなり、サイクルが破綻してしまう。   For this reason, as shown by the broken line in FIG. 40, the amount of heat that the refrigerant can dissipate in the radiator becomes equivalent to the compression work of the compressor. As a result, the amount of heat cannot be substantially transferred from the low pressure side to the high pressure side via the refrigerant, and the cycle fails.

これに対して、特許文献2のエジェクタ式冷凍サイクルでは、分岐部から固定絞りおよび吸引側蒸発器を介して冷媒吸引口へ至る冷媒流路を、エジェクタのノズル部に対して並列的な接続関係にしているので、圧縮機の冷媒吸入、吐出能力を利用して吸引側蒸発器へ流入した冷媒を冷媒吸引口へ導出させることができる。   On the other hand, in the ejector type refrigeration cycle of Patent Document 2, the refrigerant flow path from the branch portion to the refrigerant suction port via the fixed throttle and the suction side evaporator is connected in parallel to the nozzle portion of the ejector. Therefore, the refrigerant that has flowed into the suction-side evaporator can be led out to the refrigerant suction port by using the refrigerant suction and discharge capabilities of the compressor.

従って、高圧冷媒と低圧冷媒との圧力差の縮小によって駆動流の流量低下が生じ、エジェクタの回収エネルギ量が減少しても、圧縮機の作用によって冷媒を吸引側蒸発器および流出側蒸発器に供給することができる。   Therefore, even if the flow rate of the drive flow is reduced due to the reduction in the pressure difference between the high-pressure refrigerant and the low-pressure refrigerant, and the amount of energy recovered by the ejector is reduced, the refrigerant is transferred to the suction side evaporator and the outflow side evaporator by the action of the compressor Can be supplied.

これにより、特許文献1のエジェクタ式冷凍サイクルのようなサイクル破綻を回避することができる。しかしながら、駆動流の流量低下に伴って、ディフューザ部における昇圧量が減少して、COPが低下してしまうことについては回避することができない。   Thereby, cycle failure like the ejector type refrigerating cycle of patent documents 1 can be avoided. However, it cannot be avoided that the amount of pressure increase in the diffuser portion and the COP decrease due to the decrease in the flow rate of the driving flow.

また、特許文献3のエジェクタ式冷凍サイクルでは、圧縮機→放熱器→エジェクタ→流出側蒸発器→圧縮機の順で冷媒を環状に流すことができる。従って、高圧冷媒と低圧冷媒との圧力差の縮小によって駆動流の流量低下が生じ、エジェクタの吸引能力が低下しても、圧縮機の作用によって冷媒を流出側蒸発器に供給することができる。   Further, in the ejector refrigeration cycle of Patent Document 3, the refrigerant can be caused to flow in an annular manner in the order of compressor → radiator → ejector → outflow side evaporator → compressor. Therefore, even if the flow rate of the driving flow is reduced due to the reduction in the pressure difference between the high-pressure refrigerant and the low-pressure refrigerant, and the suction capacity of the ejector is reduced, the refrigerant can be supplied to the outflow evaporator by the action of the compressor.

これにより、特許文献1のエジェクタ式冷凍サイクルのようなサイクル破綻を回避することができる。しかしながら、駆動流の流量低下に伴って、ディフューザ部における昇圧量が減少してしまうことによるCOPの低下、および、吸引側蒸発器へ冷媒を供給できなくなることによるCOPの低下を回避することはできない。   Thereby, cycle failure like the ejector type refrigerating cycle of patent documents 1 can be avoided. However, it is not possible to avoid a decrease in COP due to a decrease in the amount of pressure increase in the diffuser section and a decrease in COP due to the inability to supply refrigerant to the suction side evaporator as the flow rate of the driving flow decreases. .

すなわち、エジェクタを冷媒減圧手段として用いるエジェクタ式冷凍サイクルでは、駆動流の流量変動が生じると、高いCOPを発揮させながらサイクルを安定して作動させることができない。   That is, in an ejector-type refrigeration cycle that uses an ejector as a refrigerant decompression means, if the flow rate fluctuation of the driving flow occurs, the cycle cannot be stably operated while exhibiting a high COP.

本発明は、上記点に鑑み、エジェクタの駆動流の流量変動が生じても、エジェクタ式冷凍サイクルを安定して作動させることを目的とする。   The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to stably operate an ejector refrigeration cycle even when the flow rate fluctuation of the drive flow of the ejector occurs.

上記の目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、冷媒を圧縮して吐出する第1圧縮機構(11a)と、第1圧縮機構(11a)から吐出された高圧冷媒の流れを分岐する分岐部(38)と、分岐部(38)にて分岐された一方の冷媒を放熱させる第1放熱器(121)と、第1放熱器(121)から流出した冷媒を減圧膨張させるノズル部(13a)から噴射する高速度の噴射冷媒の流れによって冷媒を冷媒吸引口(13b)から吸引して、噴射冷媒と冷媒吸引口(13b)から吸引された吸引冷媒との混合冷媒をディフューザ部(13d)にて昇圧するエジェクタ(13)と、分岐部(38)にて分岐された他方の冷媒を放熱させる第2放熱器(122)と、第2放熱器(122)から流出した冷媒を減圧膨張させる吸引側減圧手段(39)と、吸引側減圧手段(39)から流出した冷媒を蒸発させて、冷媒吸引口(13b)側へ流出させる吸引側蒸発器(16)と、吸引側蒸発器(16)出口側冷媒を吸引して、圧縮して吐出する第2圧縮機構(21a)とを備えるエジェクタ式冷凍サイクルを特徴とする。   In order to achieve the above object, in the first aspect of the present invention, the first compression mechanism (11a) for compressing and discharging the refrigerant and the flow of the high-pressure refrigerant discharged from the first compression mechanism (11a) are branched. Branching portion (38) to be discharged, a first radiator (121) for radiating one refrigerant branched at the branching portion (38), and a nozzle portion for decompressing and expanding the refrigerant flowing out from the first radiator (121) The refrigerant is sucked from the refrigerant suction port (13b) by the flow of the high-speed jet refrigerant jetted from (13a), and the mixed refrigerant of the jetted refrigerant and the sucked refrigerant sucked from the refrigerant suction port (13b) 13d), the ejector (13) whose pressure is increased, the second radiator (122) for radiating the other refrigerant branched by the branching portion (38), and the refrigerant flowing out from the second radiator (122) is depressurized. Suction side decompression hand to inflate (39), a suction-side evaporator (16) for evaporating the refrigerant flowing out from the suction-side decompression means (39) and flowing it out to the refrigerant suction port (13b) side, and a suction-side evaporator (16) outlet-side refrigerant An ejector-type refrigeration cycle including a second compression mechanism (21a) that sucks, compresses and discharges.

これによれば、第1放熱器(121)および第2放熱器(122)の熱交換能力(放熱性能)を独立に変化させることができるので、例えば、第2放熱器(122)の熱交換能力と、吸引側蒸発器(16)の熱交換能力(吸熱性能)とを容易に適合させることができる。従って、サイクルの作動を安定化させやすい。   According to this, since the heat exchange capability (heat radiation performance) of the first radiator (121) and the second radiator (122) can be changed independently, for example, heat exchange of the second radiator (122) The capacity and the heat exchange capacity (endothermic performance) of the suction side evaporator (16) can be easily adapted. Therefore, it is easy to stabilize the operation of the cycle.

また、第1放熱器(121)として、その熱交換能力が第2放熱器(122)よりも低いものを採用することで、エジェクタ(13)のノズル部(13a)へ流入する冷媒のエンタルピが不必要に減少してしまうことを回避できる。これにより、ノズル部(13a)における回収エネルギ量を増大させて、COPを向上できる。   Moreover, the enthalpy of the refrigerant | coolant which flows in into the nozzle part (13a) of an ejector (13) is employ | adopted as the 1st radiator (121) by the thing whose heat exchange capability is lower than a 2nd radiator (122). Unnecessary decrease can be avoided. Thereby, the amount of recovered energy in the nozzle part (13a) can be increased, and COP can be improved.

さらに、第2圧縮機構(21a)を備えているので、第2圧縮機構(21a)の作用によってエジェクタ(13)の吸引能力を補助することができる。従って、エジェクタ(13)の駆動流の流量低下に伴ってエジェクタ(13)の吸引能力が低下するような運転条件となっても、吸引側蒸発器(16)へ冷媒を確実に供給することができる。   Furthermore, since the second compression mechanism (21a) is provided, the suction capability of the ejector (13) can be assisted by the action of the second compression mechanism (21a). Therefore, the refrigerant can be reliably supplied to the suction-side evaporator (16) even if the operating condition is such that the suction capacity of the ejector (13) decreases as the drive flow rate of the ejector (13) decreases. it can.

この際、2つの第1、第2圧縮機構(11a、21a)およびエジェクタ(13)のディフューザ部(13d)の昇圧作用によって冷媒を昇圧できるので、1つの圧縮機にて冷媒を昇圧する場合に対して、第1、第2圧縮機構(11a、21a)の駆動動力を低減させてCOPを向上できる。   At this time, the refrigerant can be boosted by the boosting action of the two first and second compression mechanisms (11a, 21a) and the diffuser portion (13d) of the ejector (13). In contrast, the COP can be improved by reducing the driving power of the first and second compression mechanisms (11a, 21a).

つまり、ディフューザ部(13d)の昇圧作用によって、第1圧縮機構(11a)の吸入圧力を上昇させることで、第1圧縮機構(11a)の圧縮機駆動動力を低減させるだけでなく、それぞれの第1、第2圧縮機構(11a、21a)の吸入圧力と吐出圧力との圧力差を縮小できるので、第1、第2圧縮機構(11a、21a)の圧縮効率を向上できる。   That is, by increasing the suction pressure of the first compression mechanism (11a) by the pressure increasing action of the diffuser part (13d), not only the compressor driving power of the first compression mechanism (11a) is reduced, but also the respective first Since the pressure difference between the suction pressure and the discharge pressure of the first and second compression mechanisms (11a, 21a) can be reduced, the compression efficiency of the first and second compression mechanisms (11a, 21a) can be improved.

その結果、駆動流の流量変動が生じてディフューザ部(13d)の昇圧能力が低下したとしても、エジェクタ式冷凍サイクルを高いCOPを発揮させた状態で安定して作動させることができる。   As a result, even if the flow rate fluctuation of the driving flow occurs and the boosting capability of the diffuser section (13d) decreases, the ejector refrigeration cycle can be stably operated in a state where a high COP is exhibited.

このことは、例えば、吸引側蒸発器(16)の冷媒蒸発温度を極低温(例えば、−30℃〜−10程度)まで低下させる冷凍サイクル装置のように、サイクルの高低圧差を大きく維持しておく必要のある冷凍サイクル装置において極めて効果的である。   This means that the high / low pressure difference of the cycle is kept large, such as a refrigeration cycle apparatus that reduces the refrigerant evaporation temperature of the suction side evaporator (16) to a very low temperature (for example, about −30 ° C. to −10). It is extremely effective in a refrigeration cycle apparatus that needs to be kept.

請求項2に記載の発明では、請求項1に記載のエジェクタ式冷凍サイクルにおいて、ディフューザ部(13)から流出した冷媒を蒸発させて、第1圧縮機構(11a)吸入側へ流出させる流出側蒸発器(14)を備えることを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the ejector-type refrigeration cycle according to the first aspect, the refrigerant that has flowed out of the diffuser section (13) is evaporated to flow out to the suction side of the first compression mechanism (11a). It is characterized by comprising a vessel (14).

これによれば、吸引側蒸発器(16)のみならず、流出側蒸発器(14)でも冷凍能力を発揮できる。さらに、吸引側蒸発器(16)では、噴射冷媒の吸引作用に応じた冷媒蒸発圧力となり、流出側蒸発器(14)では、ディフューザ部(13d)にて昇圧された後の冷媒蒸発圧力となるので、吸引側蒸発器(16)および流出側蒸発器(14)の冷媒蒸発温度を異なる温度とすることができる。   According to this, not only the suction side evaporator (16) but also the outflow side evaporator (14) can exhibit the refrigerating capacity. Further, in the suction side evaporator (16), the refrigerant evaporating pressure corresponds to the suction action of the injected refrigerant, and in the outflow side evaporator (14), the refrigerant evaporating pressure after being boosted by the diffuser portion (13d). Therefore, the refrigerant | coolant evaporation temperature of a suction side evaporator (16) and an outflow side evaporator (14) can be made into a different temperature.

請求項3に記載の発明では、請求項1または2に記載のエジェクタ式冷凍サイクルにおいて、第1放熱器(121)出口側からノズル部(13a)入口側へ至る冷媒通路に配置されて、第1放熱器(121)から流出した冷媒を減圧膨張させる高圧側減圧手段(17)を備えることを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, in the ejector refrigeration cycle according to the first or second aspect, the ejector refrigeration cycle is arranged in a refrigerant passage extending from the first radiator (121) outlet side to the nozzle part (13a) inlet side, It is characterized by comprising a high-pressure side decompression means (17) for decompressing and expanding the refrigerant flowing out from one radiator (121).

これによれば、高圧側減圧手段(17)の作用によって、ノズル部(13a)へ流入する冷媒を気液二相冷媒となるまで減圧することができる。従って、ノズル部(13a)へ液相冷媒を流入させる場合に対して、ノズル部(13a)における冷媒の沸騰を促進させて、ノズル効率を向上させることができる。   According to this, the refrigerant flowing into the nozzle part (13a) can be depressurized by the action of the high-pressure side depressurizing means (17) until it becomes a gas-liquid two-phase refrigerant. Therefore, compared with the case where the liquid refrigerant is introduced into the nozzle part (13a), the boiling of the refrigerant in the nozzle part (13a) can be promoted to improve the nozzle efficiency.

その結果、ディフューザ部(13d)における昇圧量を増加させて、より一層、COPを向上できる。なお、ノズル効率とは、ノズル部(13a)において、冷媒の圧力エネルギを運動エネルギに変換する際のエネルギ変換効率である。   As a result, the amount of pressure increase in the diffuser section (13d) can be increased to further improve the COP. In addition, nozzle efficiency is energy conversion efficiency at the time of converting the pressure energy of a refrigerant | coolant into a kinetic energy in a nozzle part (13a).

さらに、高圧側減圧手段(17)を可変絞り機構で構成することで、サイクルの負荷変動に応じて、ノズル部(13a)へ流入させる冷媒流量を変化させることができる。その結果、負荷変動が生じても、高いCOPを発揮させながらエジェクタ式冷凍サイクルを運転することができる。   Further, by configuring the high-pressure side pressure reducing means (17) with a variable throttle mechanism, it is possible to change the flow rate of the refrigerant flowing into the nozzle portion (13a) according to the cycle load fluctuation. As a result, the ejector-type refrigeration cycle can be operated while exhibiting a high COP even if load fluctuation occurs.

請求項4に記載の発明では、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において、第2放熱器(122)から流出した冷媒とサイクルの低圧側冷媒とを熱交換させる内部熱交換器(34、35)を備えることを特徴とする。これによれば、吸引側蒸発器(16)入口側冷媒のエンタルピと出口側冷媒のエンタルピとのエンタルピ差(冷凍能力)を拡大して、COPを向上できる。   According to a fourth aspect of the present invention, in the ejector refrigeration cycle according to any one of the first to third aspects, heat exchange is performed between the refrigerant flowing out of the second radiator (122) and the low-pressure side refrigerant of the cycle. An internal heat exchanger (34, 35) is provided. According to this, the enthalpy difference (refrigeration capacity) between the enthalpy of the inlet side refrigerant and the enthalpy of the outlet side refrigerant can be increased and the COP can be improved.

さらに、内部熱交換器(34、35)では、第2放熱器(122)から流出した冷媒のエンタルピを減少させるので、エジェクタ(13)のノズル部(13a)へ流入する冷媒のエンタルピが不必要に減少してしまうことを回避できる。これにより、ノズル部13aにおける回収エネルギ量を増大させて、COPを向上できる。   Further, in the internal heat exchanger (34, 35), the enthalpy of the refrigerant flowing out from the second radiator (122) is reduced, so that the enthalpy of the refrigerant flowing into the nozzle portion (13a) of the ejector (13) is unnecessary. Can be avoided. Thereby, the amount of recovered energy in the nozzle portion 13a can be increased, and COP can be improved.

請求項5に記載の発明では、請求項1ないし4のいずれか1つに記載のエジェクタ式冷凍サイクルにおいて、第2放熱器(122)は、冷媒を凝縮させる凝縮部(122b)、凝縮部(122b)から流出した冷媒の気液を分離する気液分離部(122c)、および、気液分離部(122c)から流出した液相冷媒を過冷却する過冷却部(122d)を有していることを特徴とする。   In the invention according to claim 5, in the ejector refrigeration cycle according to any one of claims 1 to 4, the second radiator (122) includes a condensing part (122b) and a condensing part ( 122b) has a gas-liquid separation part (122c) that separates the gas-liquid of the refrigerant that has flowed out from 122b) and a supercooling part (122d) that supercools the liquid-phase refrigerant that has flowed out from the gas-liquid separation part (122c) It is characterized by that.

これによれば、過冷却されたエンタルピの低い冷媒を吸引側蒸発器(16)へ流入させることができるので、吸引側蒸発器(16)の入口側冷媒のエンタルピと出口側冷媒のエンタルピとのエンタルピ差(冷凍能力)を拡大して、COPを向上できる。   According to this, since the supercooled low enthalpy refrigerant can flow into the suction side evaporator (16), the enthalpy of the inlet side refrigerant and the enthalpy of the outlet side refrigerant of the suction side evaporator (16) can be reduced. COP can be improved by expanding the enthalpy difference (refrigeration capacity).

請求項6に記載の発明では、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において、吸引側減圧手段(39)は、冷媒を体積膨張させて減圧させるとともに、冷媒の圧力エネルギを機械的エネルギに変換して出力する膨張機であることを特徴とする。これによれば、膨張機から出力された機械的エネルギを有効に活用することで、エジェクタ式冷凍サイクル全体としてのエネルギ効率を向上できる。   According to a sixth aspect of the present invention, in the ejector-type refrigeration cycle according to any one of the first to fifth aspects, the suction-side decompression means (39) expands and decompresses the refrigerant, and the pressure of the refrigerant An expander that converts energy into mechanical energy and outputs the energy. According to this, the energy efficiency as the whole ejector-type refrigeration cycle can be improved by effectively utilizing the mechanical energy output from the expander.

また、請求項7に記載の発明では、冷媒を圧縮して吐出する第1圧縮機構(11a)と、第1圧縮機構(11a)から吐出された高圧冷媒を放熱させる放熱器(12)と、冷媒と熱交換対象流体とを熱交換させる第1、第2熱交換器(51、52)と、冷媒を減圧膨張させるノズル部(13a)から噴射する高速度の噴射冷媒の流れによって冷媒を冷媒吸引口(13b)から吸引して、噴射冷媒と冷媒吸引口(13b)から吸引された吸引冷媒との混合冷媒をディフューザ部(13d)にて昇圧するエジェクタ(13)と、ディフューザ部(13d)から流出した冷媒の気液を分離する流出側気液分離器(55)と、冷媒を圧縮して、冷媒吸引口(13b)側へ吐出する第2圧縮機構(21a)と、冷媒流路を切り替える流路切替手段(53、54)とを備え、
流路切替手段(53、54)は、第1運転モード時に、第1圧縮機構(11a)吐出冷媒を放熱器(12)→第1熱交換器(51)→ノズル部(13a)の順に流すとともに、流出側気液分離器(55)から流出した液相冷媒を第2熱交換器(52)→第2圧縮機構(21a)→冷媒吸引口(13d)の順に流すように冷媒流路を切り替え、第2運転モード時に、第1圧縮機構(11a)吐出冷媒を放熱器(12)→第2熱交換器(52)→ノズル部(13a)の順に流すとともに、流出側気液分離器(55)から流出した液相冷媒を第1熱交換器(51)→第2圧縮機構(21a)→冷媒吸引口(13d)の順に流すように冷媒流路を切り替えるエジェクタ式冷凍サイクルを特徴とする。
Moreover, in invention of Claim 7, the 1st compression mechanism (11a) which compresses and discharges a refrigerant | coolant, The heat radiator (12) which radiates the high pressure refrigerant | coolant discharged from the 1st compression mechanism (11a), The first and second heat exchangers (51, 52) for exchanging heat between the refrigerant and the heat exchange target fluid and the high-speed jet refrigerant flow injected from the nozzle portion (13a) for decompressing and expanding the refrigerant, An ejector (13) that sucks from the suction port (13b) and boosts the mixed refrigerant of the injected refrigerant and the suction refrigerant sucked from the refrigerant suction port (13b) at the diffuser unit (13d), and the diffuser unit (13d) An outflow-side gas-liquid separator (55) that separates the gas-liquid of the refrigerant that has flowed out of the refrigerant, a second compression mechanism (21a) that compresses the refrigerant and discharges it to the refrigerant suction port (13b) side, and a refrigerant flow path Channel switching means for switching (53 54) and equipped with a,
The flow path switching means (53, 54) causes the refrigerant discharged from the first compression mechanism (11a) to flow through the radiator (12) → the first heat exchanger (51) → the nozzle portion (13a) in the first operation mode. At the same time, the refrigerant flow path is arranged so that the liquid refrigerant flowing out from the outflow side gas-liquid separator (55) flows in the order of the second heat exchanger (52) → the second compression mechanism (21a) → the refrigerant suction port (13d). In the switching and second operation mode, the refrigerant discharged from the first compression mechanism (11a) flows in the order of the radiator (12) → second heat exchanger (52) → nozzle portion (13a) and the outflow side gas-liquid separator ( 55) An ejector refrigeration cycle that switches the refrigerant flow path so that the liquid refrigerant flowing out of the first heat exchanger (51) → the second compression mechanism (21a) → the refrigerant suction port (13d) flows in this order. .

これによれば、第1運転モードでは、第1熱交換器(51)へ放熱器(12)下流側の冷媒を供給して第1熱交換器(51)の除霜を行いながら、第2熱交換器(52)にて熱交換対象流体を冷却できる。また、第2運転モードでは、第2熱交換器(52)へ放熱器(12)下流側の冷媒を供給して第2熱交換器(52)の除霜を行いながら、第2熱交換器(16a)にて熱交換対象流体を冷却できる。   According to this, in the first operation mode, the refrigerant on the downstream side of the radiator (12) is supplied to the first heat exchanger (51) to defrost the first heat exchanger (51), The heat exchange target fluid can be cooled in the heat exchanger (52). In the second operation mode, the second heat exchanger (52) is supplied with the refrigerant downstream of the radiator (12) to defrost the second heat exchanger (52). The heat exchange target fluid can be cooled at (16a).

換言すると、第1運転モードと第2運転モードとを交互に切り替えることで、第1、第2熱交換器(51、52)のうち、いずれか一方の除霜を行いながらも、他方にて熱交換対象流体を冷却できる。   In other words, by alternately switching between the first operation mode and the second operation mode, while performing defrosting of one of the first and second heat exchangers (51, 52), The heat exchange target fluid can be cooled.

さらに、第2圧縮機構(21a)を備えているので、いずれの運転モードにおいても、第2圧縮機構(21a)の作用によってエジェクタ(13)の吸引能力を補助することができる。従って、請求項1に記載の発明と同様に、駆動流の流量変動が生じてディフューザ部(13d)の昇圧能力が低下したとしても、エジェクタ式冷凍サイクルを高いCOPを発揮させた状態で安定して作動させること作動させることができる。   Furthermore, since the second compression mechanism (21a) is provided, the suction capability of the ejector (13) can be assisted by the action of the second compression mechanism (21a) in any operation mode. Therefore, similarly to the first aspect of the present invention, even if the flow rate fluctuation of the driving flow occurs and the boosting capability of the diffuser portion (13d) is reduced, the ejector refrigeration cycle is stabilized in a state where a high COP is exhibited. Can be actuated.

請求項8に記載の発明では、請求項7に記載のエジェクタ式冷凍サイクルにおいて、ノズル部(13a)へ流入する冷媒を減圧膨張させる高圧側減圧手段(57)を備えることを特徴とする。これによれば、請求項3に記載の発明と同様に、負荷変動が生じても、高いCOPを発揮させながらエジェクタ式冷凍サイクルを運転することができる。   The invention according to claim 8 is the ejector refrigeration cycle according to claim 7, further comprising a high-pressure side pressure reducing means (57) for decompressing and expanding the refrigerant flowing into the nozzle portion (13a). According to this, similarly to the third aspect of the invention, the ejector-type refrigeration cycle can be operated while exhibiting a high COP even when a load change occurs.

請求項9に記載の発明では、請求項7または8に記載のエジェクタ式冷凍サイクルにおいて、ノズル部(13a)上流側の高圧冷媒とサイクルの低圧側冷媒とを熱交換させる内部熱交換器(36、37)を備えることを特徴とする。これによれば、各運手モードにおいて、蒸発器として作用する熱交換器(51、52)入口側冷媒のエンタルピと出口側冷媒のエンタルピとのエンタルピ差(冷凍能力)を拡大して、COPを向上できる。   In the invention according to claim 9, in the ejector refrigeration cycle according to claim 7 or 8, the internal heat exchanger (36) for exchanging heat between the high-pressure refrigerant upstream of the nozzle portion (13a) and the low-pressure refrigerant of the cycle. 37). According to this, in each maneuver mode, the enthalpy difference (refrigeration capacity) between the enthalpy of the inlet-side refrigerant and the enthalpy of the outlet-side refrigerant is expanded, and the COP is increased. It can be improved.

ここで、請求項4または9に記載のエジェクタ式冷凍サイクルにおいて、具体的に、サイクルの低圧側冷媒は、請求項10に記載の発明のように、第1圧縮機構(11a)へ吸入される冷媒であってもよいし、請求項11に記載の発明のように、第2圧縮機構(21a)へ吸入される冷媒であってもよい。   Here, in the ejector refrigeration cycle according to claim 4 or 9, specifically, the low-pressure side refrigerant of the cycle is sucked into the first compression mechanism (11a) as in the invention according to claim 10. It may be a refrigerant, or may be a refrigerant sucked into the second compression mechanism (21a) as in the invention described in claim 11.

請求項12に記載の発明では、請求項1ないし11のいずれか1つに記載のエジェクタ式冷凍サイクルにおいて、第1圧縮機構(11a)の冷媒吐出能力を変更する第1吐出能力変更手段(11b)と、第2圧縮機構(21a)の冷媒吐出能力を変更する第2吐出能力変更手段(21b)とを備え、第1吐出能力変更手段(11b)および第2吐出能力変更手段(21b)は、それぞれ独立して第1圧縮機構(11a)および第2圧縮機構(21a)の冷媒吐出能力を変更可能に構成されていることを特徴とする。   According to a twelfth aspect of the present invention, in the ejector refrigeration cycle according to any one of the first to eleventh aspects, first discharge capacity changing means (11b) for changing the refrigerant discharge capacity of the first compression mechanism (11a). ) And second discharge capacity changing means (21b) for changing the refrigerant discharge capacity of the second compression mechanism (21a). The first discharge capacity changing means (11b) and the second discharge capacity changing means (21b) The refrigerant discharge capacities of the first compression mechanism (11a) and the second compression mechanism (21a) can be changed independently of each other.

これによれば、第1圧縮機構(11a)の冷媒吐出能力と第2圧縮機構(21a)の冷媒吐出能力とを独立に調整して、第1、第2圧縮機構(11a、21a)のいずれも高い圧縮効率を発揮させながら作動させることができる。従って、エジェクタ式冷凍サイクル全体としてのCOPを、より一層、向上させることができる。   According to this, the refrigerant | coolant discharge capability of a 1st compression mechanism (11a) and the refrigerant | coolant discharge capability of a 2nd compression mechanism (21a) are adjusted independently, and either of a 1st, 2nd compression mechanism (11a, 21a) is adjusted. Can be operated while exhibiting high compression efficiency. Therefore, COP as the whole ejector type refrigerating cycle can be further improved.

請求項13に記載の発明では、請求項1ないし12のいずれか1つに記載のエジェクタ式冷凍サイクルにおいて、第1圧縮機構(11a)および第2圧縮機構(21a)は、同一のハウジング内に収容されて、一体的に構成されていることを特徴とする。これによれば、第1圧縮機構(11a)および第2圧縮機構(21a)の小型化が可能となり、エジェクタ式冷凍サイクル全体としての小型化を図ることもできる。   According to a thirteenth aspect of the present invention, in the ejector refrigeration cycle according to any one of the first to twelfth aspects, the first compression mechanism (11a) and the second compression mechanism (21a) are in the same housing. It is accommodated and it is comprised integrally. Accordingly, the first compression mechanism (11a) and the second compression mechanism (21a) can be reduced in size, and the entire ejector refrigeration cycle can be reduced in size.

請求項14に記載の発明のように、請求項1ないし13のいずれか1つに記載のエジェクタ式冷凍サイクルにおいて、第1圧縮機構(11a)は、冷媒を臨界圧力以上となるまで昇圧させるようになっていてもよい。   As in the invention described in claim 14, in the ejector refrigeration cycle according to any one of claims 1 to 13, the first compression mechanism (11a) is configured to increase the pressure of the refrigerant until the pressure becomes equal to or higher than the critical pressure. It may be.

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。   In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each means described in this column and the claim shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.

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。It is a whole block diagram of the ejector-type refrigerating cycle of 1st Embodiment. 第1実施形態のエジェクタ式冷凍サイクルの冷媒の状態を示すモリエル線図である。It is a Mollier diagram which shows the state of the refrigerant | coolant of the ejector-type refrigerating cycle of 1st Embodiment. 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。It is a whole block diagram of the ejector type refrigerating cycle of 2nd Embodiment. 第2実施形態のエジェクタ式冷凍サイクルの冷媒の状態を示すモリエル線図である。It is a Mollier diagram which shows the state of the refrigerant | coolant of the ejector-type refrigerating cycle of 2nd Embodiment. 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。It is a whole block diagram of the ejector-type refrigerating cycle of 3rd Embodiment. 第3実施形態のエジェクタ式冷凍サイクルの冷媒の状態を示すモリエル線図である。It is a Mollier diagram which shows the state of the refrigerant | coolant of the ejector-type refrigerating cycle of 3rd Embodiment. 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。It is a whole block diagram of the ejector-type refrigerating cycle of 4th Embodiment. 第4実施形態のエジェクタ式冷凍サイクルの冷媒の状態を示すモリエル線図である。It is a Mollier diagram which shows the state of the refrigerant | coolant of the ejector-type refrigerating cycle of 4th Embodiment. 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。It is a whole block diagram of the ejector-type refrigerating cycle of 5th Embodiment. 第5実施形態のエジェクタ式冷凍サイクルの冷媒の状態を示すモリエル線図である。It is a Mollier diagram which shows the state of the refrigerant | coolant of the ejector-type refrigerating cycle of 5th Embodiment. 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。It is a whole block diagram of the ejector-type refrigerating cycle of 6th Embodiment. 第6実施形態のエジェクタ式冷凍サイクルの冷媒の状態を示すモリエル線図である。It is a Mollier diagram which shows the state of the refrigerant | coolant of the ejector-type refrigerating cycle of 6th Embodiment. 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。It is a whole block diagram of the ejector type refrigerating cycle of 7th Embodiment. 第7実施形態のエジェクタ式冷凍サイクルの冷媒の状態を示すモリエル線図である。It is a Mollier diagram which shows the state of the refrigerant | coolant of the ejector-type refrigerating cycle of 7th Embodiment. 第8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。It is a whole block diagram of the ejector-type refrigerating cycle of 8th Embodiment. 第8実施形態のエジェクタ式冷凍サイクルの冷媒の状態を示すモリエル線図である。It is a Mollier diagram which shows the state of the refrigerant | coolant of the ejector-type refrigerating cycle of 8th Embodiment. 第9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。It is a whole block diagram of the ejector-type refrigerating cycle of 9th Embodiment. 第9実施形態のエジェクタ式冷凍サイクルの冷媒の状態を示すモリエル線図である。It is a Mollier diagram which shows the state of the refrigerant | coolant of the ejector-type refrigerating cycle of 9th Embodiment. 第10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。It is a whole block diagram of the ejector-type refrigerating cycle of 10th Embodiment. 第10実施形態のエジェクタ式冷凍サイクルの冷媒の状態を示すモリエル線図である。It is a Mollier diagram which shows the state of the refrigerant | coolant of the ejector-type refrigerating cycle of 10th Embodiment. 第11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。It is a whole block diagram of the ejector type refrigerating cycle of 11th Embodiment. 第11実施形態のエジェクタ式冷凍サイクルの冷媒の状態を示すモリエル線図である。It is a Mollier diagram which shows the state of the refrigerant | coolant of the ejector-type refrigerating cycle of 11th Embodiment. 第12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。It is a whole block diagram of the ejector type refrigerating cycle of 12th Embodiment. 第12実施形態のエジェクタ式冷凍サイクルの冷媒の状態を示すモリエル線図である。It is a Mollier diagram which shows the state of the refrigerant | coolant of the ejector-type refrigerating cycle of 12th Embodiment. 第13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。It is a whole block diagram of the ejector-type refrigerating cycle of 13th Embodiment. 第13実施形態のエジェクタ式冷凍サイクルの冷媒の状態を示すモリエル線図である。It is a Mollier diagram which shows the state of the refrigerant | coolant of the ejector-type refrigerating cycle of 13th Embodiment. 第14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。It is a whole block diagram of the ejector type refrigerating cycle of 14th Embodiment. 第14実施形態のエジェクタ式冷凍サイクルの冷媒の状態を示すモリエル線図である。It is a Mollier diagram which shows the state of the refrigerant | coolant of the ejector-type refrigeration cycle of 14th Embodiment. 第15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。It is a whole block diagram of the ejector type refrigerating cycle of 15th Embodiment. 第15実施形態のエジェクタ式冷凍サイクルの冷媒の状態を示すモリエル線図である。It is a Mollier diagram which shows the state of the refrigerant | coolant of the ejector-type refrigerating cycle of 15th Embodiment. 第16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。It is a whole block diagram of the ejector type refrigerating cycle of 16th Embodiment. 第16実施形態のエジェクタ式冷凍サイクルの冷媒の状態を示すモリエル線図である。It is a Mollier diagram which shows the state of the refrigerant | coolant of the ejector-type refrigerating cycle of 16th Embodiment. 第17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。It is a whole block diagram of the ejector-type refrigerating cycle of 17th Embodiment. 第17実施形態のエジェクタ式冷凍サイクルの冷媒の状態を示すモリエル線図である。It is a Mollier diagram which shows the state of the refrigerant | coolant of the ejector-type refrigerating cycle of 17th Embodiment. 第18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。It is a whole block diagram of the ejector type refrigerating cycle of 18th Embodiment. 第18実施形態のエジェクタ式冷凍サイクルの冷媒の状態を示すモリエル線図である。It is a Mollier diagram which shows the state of the refrigerant | coolant of the ejector-type refrigerating cycle of 18th Embodiment. 第19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。It is a whole block diagram of the ejector type refrigerating cycle of 19th Embodiment. 第19実施形態のエジェクタ式冷凍サイクルの冷媒の状態を示すモリエル線図である。It is a Mollier diagram which shows the state of the refrigerant | coolant of the ejector-type refrigerating cycle of 19th Embodiment. 第20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。It is a whole block diagram of the ejector-type refrigerating cycle of 20th Embodiment. 従来技術のエジェクタ式冷凍サイクルの冷媒の状態を示すモリエル線図である。It is a Mollier diagram which shows the state of the refrigerant | coolant of the ejector-type refrigerating cycle of a prior art.

以下説明する実施形態のうち、第1〜第8実施形態は本発明の前提となる参考例としての実施形態であり、これに対し、第9〜第20実施形態は特許請求の範囲に記載した発明の実施形態である。   Among the embodiments described below, the first to eighth embodiments are embodiments as reference examples on which the present invention is based, whereas the ninth to twentieth embodiments are described in the claims. It is an embodiment of the invention.

(第1実施形態)
図1、2により、本発明のエジェクタ式冷凍サイクルを冷凍・冷蔵装置に適用した例を説明する。この冷凍・冷蔵装置は、冷却対象空間である冷蔵庫内を0〜10℃程度の低温まで冷却し、さらに、別の冷却対象空間である冷凍庫内を−30〜−10℃程度の極低温まで冷却するものである。図1は、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル10の全体構成図である。
(First embodiment)
An example in which the ejector refrigeration cycle of the present invention is applied to a refrigeration / refrigeration apparatus will be described with reference to FIGS. This freezing / refrigeration apparatus cools the inside of the refrigerator, which is the cooling target space, to a low temperature of about 0 to 10 ° C., and further cools the inside of the freezer, which is another cooling target space, to an extremely low temperature of about −30 to −10 ° C. To do. FIG. 1 is an overall configuration diagram of an ejector refrigeration cycle 10 of the present embodiment.

エジェクタ式冷凍サイクル10において、第1圧縮機11は、冷媒を吸入し、圧縮して吐出するもので、吐出容量が固定された第1圧縮機構11aを第1電動モータ11bにて駆動する電動圧縮機である。第1圧縮機構11aとしては、具体的に、スクロール型圧縮機構、ベーン型圧縮機構等の各種圧縮機構を採用できる。   In the ejector-type refrigeration cycle 10, the first compressor 11 sucks refrigerant, compresses and discharges it, and drives the first compression mechanism 11a having a fixed discharge capacity by the first electric motor 11b. Machine. Specifically, various compression mechanisms such as a scroll-type compression mechanism and a vane-type compression mechanism can be employed as the first compression mechanism 11a.

第1電動モータ11bは、後述する制御装置から出力される制御信号によって、その作動(回転数)が制御されるもので、交流モータ、直流モータのいずれの形式を採用してもよい。そして、この回転数制御によって、第1圧縮機構11aの冷媒吐出能力が変更される。従って、第1電動モータ11bは、第1圧縮機構11aの冷媒吐出能力を変更する第1吐出能力変更手段を構成している。   The first electric motor 11b is controlled in its operation (number of rotations) by a control signal output from a control device described later, and may adopt either an AC motor or a DC motor. And the refrigerant | coolant discharge capability of the 1st compression mechanism 11a is changed by this rotation speed control. Therefore, the 1st electric motor 11b comprises the 1st discharge capability change means which changes the refrigerant | coolant discharge capability of the 1st compression mechanism 11a.

第1圧縮機11の吐出口側には、放熱器12が接続されている。放熱器12は第1圧縮機11から吐出された高圧冷媒と冷却ファン12aにより送風される庫外空気(外気)とを熱交換させることによって、高圧冷媒を放熱させて冷却する放熱用熱交換器である。冷却ファン12aは、制御装置から出力される制御電圧によって回転数(送風空気量)が制御される電動式送風機である。   A radiator 12 is connected to the discharge port side of the first compressor 11. The heat dissipator 12 heat-exchanges the high-pressure refrigerant discharged from the first compressor 11 and the outside air (outside air) blown by the cooling fan 12a to dissipate the high-pressure refrigerant and cool it. It is. The cooling fan 12a is an electric blower in which the number of rotations (the amount of blown air) is controlled by a control voltage output from the control device.

なお、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル10では、冷媒として通常のフロン系冷媒を採用し、高圧側冷媒圧力が冷媒の臨界圧力を超えない亜臨界冷凍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。また、この冷媒には、第1、第2圧縮手段11a、21aを潤滑するための冷凍機油が混入されており、冷凍機油は冷媒とともにサイクルを循環している。   In the ejector refrigeration cycle 10 of the present embodiment, a normal chlorofluorocarbon refrigerant is employed as the refrigerant, and a subcritical refrigeration cycle in which the high-pressure side refrigerant pressure does not exceed the critical pressure of the refrigerant is configured. Therefore, the radiator 12 functions as a condenser that condenses the refrigerant. The refrigerant is mixed with refrigerating machine oil for lubricating the first and second compression means 11a and 21a, and the refrigerating machine oil circulates in the cycle together with the refrigerant.

また、放熱器12の出口側に、放熱器12から流出した冷媒の気液を分離して余剰液相冷媒を溜めておく高圧側気液分離器としてのレシーバ(受液器)を設けてもよい。そして、このレシーバから分離された飽和液相冷媒を下流側へ導出させるようにしてもよい。   Further, a receiver (liquid receiver) as a high-pressure side gas-liquid separator that separates the gas-liquid refrigerant flowing out of the radiator 12 and stores excess liquid-phase refrigerant may be provided on the outlet side of the radiator 12. Good. Then, the saturated liquid phase refrigerant separated from the receiver may be led to the downstream side.

放熱器12の出口側には、放熱器12から流出した高圧冷媒の流れを分岐する第1分岐部18が接続されている。第1分岐部18は、3つの流入出口を有する三方継手で構成されており、流入出口のうち1つを冷媒流入口とし、2つを冷媒流出口としたものである。このような三方継手は、管径の異なる配管を接合して構成してもよいし、金属ブロックや樹脂ブロックに通路径の異なる複数の冷媒通路を設けて構成してもよい。   A first branch portion 18 that branches the flow of the high-pressure refrigerant that has flowed out of the radiator 12 is connected to the outlet side of the radiator 12. The 1st branch part 18 is comprised by the three-way coupling which has three inflow / outflow ports, and makes one refrigerant | coolant inflow port and two into a refrigerant | coolant outflow port. Such a three-way joint may be constituted by joining pipes having different pipe diameters, or may be constituted by providing a plurality of refrigerant passages having different passage diameters in a metal block or a resin block.

第1分岐部18の一方の冷媒流出口には、高圧側減圧手段としての温度式膨張弁17が接続され、他方の冷媒流出口には、後述する第1吸引側減圧手段としての第1電気式膨張弁19側が接続されている。   One refrigerant outlet of the first branch portion 18 is connected to a temperature type expansion valve 17 as a high pressure side pressure reducing means, and the other refrigerant outlet has a first electricity as a first suction side pressure reducing means to be described later. The type expansion valve 19 side is connected.

温度式膨張弁17は、後述する流出側蒸発器14出口側冷媒通路に配置された感温部(図示せず)を有しており、流出側蒸発器14出口側冷媒の温度と圧力とに基づいて、流出側蒸発器14出口側冷媒の過熱度を検出し、この過熱度が予め設定された所定値となるように機械的機構により弁開度(冷媒流量)を調整する可変絞り機構である。   The temperature type expansion valve 17 has a temperature sensing part (not shown) disposed in an outlet side refrigerant passage, which will be described later, on the outlet side evaporator 14 outlet, and the temperature and pressure of the outlet side evaporator 14 outlet side refrigerant are adjusted. Based on this, a variable throttle mechanism that detects the degree of superheat of the refrigerant on the outlet side of the outlet evaporator 14 and adjusts the valve opening (refrigerant flow rate) by a mechanical mechanism so that the degree of superheat becomes a predetermined value set in advance. is there.

温度式膨張弁17の出口側には、エジェクタ13のノズル部13aが接続されている。エジェクタ13は、冷媒を減圧膨張させる冷媒減圧手段であるとともに、高速で噴出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。   A nozzle portion 13 a of the ejector 13 is connected to the outlet side of the temperature type expansion valve 17. The ejector 13 is a refrigerant decompression unit that decompresses and expands the refrigerant, and is also a refrigerant circulation unit that circulates the refrigerant by suction of a refrigerant flow ejected at high speed.

より具体的には、エジェクタ13は、第1分岐部18の一方の冷媒流出口から流出した中間圧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13a、ノズル部13aの冷媒噴射口と連通するように配置されて、後述する第2圧縮機21から吐出された冷媒を吸引する冷媒吸引口13b等を有して構成される。   More specifically, the ejector 13 includes a nozzle portion 13a and a nozzle portion that reduce the passage area of the intermediate-pressure refrigerant that has flowed out from one refrigerant outlet of the first branching portion 18 to expand the refrigerant in an isentropic manner. The refrigerant suction port 13b is disposed so as to communicate with the refrigerant ejection port 13a and sucks the refrigerant discharged from the second compressor 21 described later.

さらに、ノズル部13aおよび冷媒吸引口13bの冷媒流れ下流側部位には、ノズル部13aから噴射する高速度の噴射冷媒と冷媒吸引口13bから吸引された吸引冷媒とを混合する混合部13cが設けられ、混合部13cの冷媒流れ下流側には昇圧部をなすディフューザ部13dが設けられている。   Further, a mixing portion 13c for mixing the high-speed jet refrigerant jetted from the nozzle portion 13a and the sucked refrigerant sucked from the refrigerant suction port 13b is provided in the refrigerant flow downstream portion of the nozzle portion 13a and the refrigerant suction port 13b. In addition, a diffuser portion 13d forming a pressure increasing portion is provided on the refrigerant flow downstream side of the mixing portion 13c.

ディフューザ部13dは冷媒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を圧力エネルギに変換する作用を果たす。ディフューザ部13dの出口側には、第2分岐部28の冷媒流入口28aが接続されている。   The diffuser portion 13d is formed in a shape that gradually increases the refrigerant passage area, and functions to increase the refrigerant pressure by decelerating the refrigerant flow, that is, to convert the velocity energy of the refrigerant into pressure energy. A refrigerant inlet 28a of the second branch portion 28 is connected to the outlet side of the diffuser portion 13d.

この第2分岐部28の基本的構成は、第1分岐部18と同様である。第2分岐部28の一方の冷媒流出口28bには流出側蒸発器14が接続され、他方の冷媒流出口28cには、第2吸引側減圧手段としての第2電気式膨張弁29が接続されている。   The basic configuration of the second branch unit 28 is the same as that of the first branch unit 18. The outflow side evaporator 14 is connected to one refrigerant outlet 28b of the second branch portion 28, and the second electric expansion valve 29 as a second suction side pressure reducing means is connected to the other refrigerant outlet 28c. ing.

さらに、本実施形態の第2分岐部28は、一方の冷媒流出口28bから流出側蒸発器14側へ流出する冷媒の流れ方向、および、他方の冷媒流出口28cから第2電気式膨張弁29側へ流出する冷媒の流れ方向が、ディフューザ部13d出口側から冷媒流入口28a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略Y字型に形成されている。   Furthermore, the second branch portion 28 of the present embodiment is configured so that the flow direction of the refrigerant flowing out from the one refrigerant outlet 28b to the outlet evaporator 14 side and the second electric expansion valve 29 from the other refrigerant outlet 28c. The flow direction of the refrigerant flowing out to the side is formed in a substantially Y shape so as to face the target direction and intersect at an acute angle with respect to the flow direction of the refrigerant flowing from the diffuser portion 13d outlet side to the refrigerant inflow port 28a. .

従って、第2分岐部28へ流入した冷媒は、その流れが分岐される際に、不必要に流速を低下させることなく第2分岐部28から流出していく。これにより、第2分岐部28においてエジェクタ13から流出した冷媒の流速(動圧)が維持される。もちろん、第2分岐部28はこれに限定されることなく、略T字型等に形成してもよい。   Therefore, the refrigerant flowing into the second branch portion 28 flows out of the second branch portion 28 without unnecessarily reducing the flow velocity when the flow is branched. Thereby, the flow velocity (dynamic pressure) of the refrigerant that has flowed out of the ejector 13 at the second branch portion 28 is maintained. Of course, the 2nd branch part 28 is not limited to this, You may form in a substantially T shape.

流出側蒸発器14は、第2分岐部28の一方の冷媒流出口28bから流出した冷媒と送風ファン14aによって循環送風される冷蔵庫内空気とを熱交換させることによって、低圧冷媒を蒸発させて吸熱作用を発揮させる吸熱用熱交換器である。従って、流出側蒸発器14における熱交換対象流体は、冷蔵庫内空気である。   The outflow side evaporator 14 evaporates the low-pressure refrigerant and absorbs heat by exchanging heat between the refrigerant flowing out from one refrigerant outlet 28b of the second branch portion 28 and the air in the refrigerator circulated by the blower fan 14a. This is an endothermic heat exchanger that exerts its action. Therefore, the heat exchange target fluid in the outflow side evaporator 14 is the air in the refrigerator.

送風ファン14aは、制御装置から出力される制御電圧によって回転数(送風空気量)が制御される電動式送風機である。流出側蒸発器14の冷媒出口側には、第1圧縮機11の吸引口が接続されている。   The blower fan 14a is an electric blower whose rotation speed (amount of blown air) is controlled by a control voltage output from the control device. The suction port of the first compressor 11 is connected to the refrigerant outlet side of the outflow side evaporator 14.

第2電気式膨張弁29は、第2分岐部28の他方の冷媒流出口28cから流出した冷媒を減圧膨張させるものである。より具体的には、第2電気式膨張弁29は、絞り開度を変更可能に構成された弁体と、この弁体の絞り開度を変化させるステッピングモータからなる電動アクチュエータとを有して構成される可変絞り機構である。   The second electric expansion valve 29 decompresses and expands the refrigerant flowing out from the other refrigerant outlet 28 c of the second branch portion 28. More specifically, the second electric expansion valve 29 includes a valve body configured to be able to change the throttle opening degree and an electric actuator including a stepping motor that changes the throttle opening degree of the valve body. This is a variable aperture mechanism.

さらに、本実施形態の第2電気式膨張弁29は、絞り通路を全閉とすることができる。従って、第2電気式膨張弁29が絞り通路を全閉にすると、ディフューザ部13dから流出した冷媒の流れは、第2分岐部28にて分岐されることなく、その全流量が流出側蒸発器14側へ流出する。また、第2電気式膨張弁29は、制御装置から出力される制御信号によって、その作動が制御される。   Furthermore, the second electric expansion valve 29 of the present embodiment can fully close the throttle passage. Therefore, when the second electric expansion valve 29 fully closes the throttle passage, the flow of the refrigerant flowing out from the diffuser portion 13d is not branched by the second branching portion 28, and the total flow rate is reduced to the outflow side evaporator. It flows out to the 14th side. The operation of the second electric expansion valve 29 is controlled by a control signal output from the control device.

また、前述の如く、第1分岐部18の他方の冷媒流出口には、第1電気式膨張弁19が接続されている。この第1電気式膨張弁19の基本的構成は、第2電気式膨張弁29と同様である。従って、第1電気式膨張弁19が絞り通路を全閉にすると、放熱器12流出冷媒の流れは、第1分岐部18にて分岐されることなく、その全流量が温度式膨張弁17側へ流出する。   Further, as described above, the first electric expansion valve 19 is connected to the other refrigerant outlet of the first branch portion 18. The basic configuration of the first electric expansion valve 19 is the same as that of the second electric expansion valve 29. Therefore, when the first electric expansion valve 19 fully closes the throttle passage, the flow of the refrigerant flowing out of the radiator 12 is not branched by the first branching portion 18, and the total flow rate is the temperature expansion valve 17 side. Spill to

第1、第2電気式膨張弁19、29の出口側には、第1、第2電気式膨張弁19、29のそれぞれから流出した冷媒の流れを合流させる合流部20が接続されている。合流部20の基本的構成は、第2分岐部28と同様である。つまり、合流部20では、3つの流入出口20a〜20cのうち2つを冷媒流入口20b、20cとし、1つを冷媒流出口20aとしている。   The outlet side of the first and second electric expansion valves 19 and 29 is connected to a merging portion 20 for merging the refrigerant flows flowing out from the first and second electric expansion valves 19 and 29. The basic configuration of the merging unit 20 is the same as that of the second branch unit 28. That is, in the junction part 20, two out of the three inflow / outflow ports 20a to 20c are the refrigerant inflow ports 20b and 20c, and one is the refrigerant outflow port 20a.

さらに、本実施形態の合流部20では、第1電気式膨張弁19から一方の冷媒流入口20bへ流入する冷媒の流れ方向、および、第2電気式膨張弁29から他方の冷媒流入口20cへ流入する冷媒の流れ方向が、冷媒流出口20aから吸引側蒸発器16へ流出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略Y字型に形成されている。   Furthermore, in the junction part 20 of this embodiment, the flow direction of the refrigerant | coolant which flows in into one refrigerant | coolant inlet 20b from the 1st electric expansion valve 19 and the 2nd electric expansion valve 29 to the other refrigerant | coolant inlet 20c. The flow direction of the refrigerant flowing in is substantially Y-shaped so as to be directed to the target direction and intersect at an acute angle with respect to the flow direction of the refrigerant flowing out from the refrigerant outlet 20a to the suction side evaporator 16.

従って、合流部20へ流入した冷媒は、その流れが合流される際に、不必要に流速を低下させることなく合流部20から流出していく。これにより、合流部20において第1、第2電気式膨張弁19、29から流出した冷媒の流速(動圧)が維持される。   Therefore, the refrigerant that has flowed into the merging portion 20 flows out of the merging portion 20 without unnecessarily reducing the flow velocity when the flows are merged. Thereby, the flow velocity (dynamic pressure) of the refrigerant that has flowed out of the first and second electric expansion valves 19 and 29 is maintained in the merging portion 20.

合流部20の冷媒流出口20aには、吸引側蒸発器16が接続されている。吸引側蒸発器16は、合流部20から流出した冷媒と送風ファン16aにより循環送風される冷凍庫内空気とを熱交換させることによって、低圧冷媒を蒸発させて吸熱作用を発揮させる吸熱用熱交換器である。   A suction-side evaporator 16 is connected to the refrigerant outlet 20 a of the junction 20. The suction-side evaporator 16 heat-exchanges the refrigerant flowing out from the merging portion 20 and the freezer air circulated and blown by the blower fan 16a, thereby evaporating the low-pressure refrigerant and exerting an endothermic effect. It is.

従って、吸引側蒸発器16における熱交換対象流体は、冷凍庫内空気である。送風ファン16aは、制御装置から出力される制御電圧によって回転数(送風空気量)が制御される電動式送風機である。   Therefore, the heat exchange target fluid in the suction side evaporator 16 is freezer air. The blower fan 16a is an electric blower in which the rotation speed (the amount of blown air) is controlled by a control voltage output from the control device.

吸引側蒸発器16の出口側には、第2圧縮機21の吸入口が接続されている。第2圧縮機21の基本的構成は第1圧縮機11と同様である。従って、第2圧縮機21は、固定容量型の第2圧縮機構21aを第2電動モータ21bにて駆動する電動圧縮機である。さらに、第2電動モータ21bは、第2圧縮機構21aの冷媒吐出能力を変更する第2吐出能力変更手段を構成している。   The suction port of the second compressor 21 is connected to the outlet side of the suction side evaporator 16. The basic configuration of the second compressor 21 is the same as that of the first compressor 11. Accordingly, the second compressor 21 is an electric compressor that drives the fixed capacity type second compression mechanism 21a by the second electric motor 21b. Further, the second electric motor 21b constitutes a second discharge capacity changing means for changing the refrigerant discharge capacity of the second compression mechanism 21a.

また、前述の如く、第2圧縮機21の吐出口には、エジェクタ13の冷媒吸引口13bが接続されている。   Further, as described above, the refrigerant suction port 13 b of the ejector 13 is connected to the discharge port of the second compressor 21.

図示しない制御装置は、CPU、ROMおよびRAM等を含む周知のマイクロコンピュータとその周辺回路から構成される。この制御装置は、そのROM内に記憶された制御プログラムに基づいて各種演算、処理を行って、上述の各種電気式のアクチュエータ11b、12b、14a、16a、19、21a、29等の作動を制御する。   A control device (not shown) includes a known microcomputer including a CPU, a ROM, a RAM, and the like and peripheral circuits thereof. This control device performs various calculations and processes based on the control program stored in the ROM, and controls the operation of the various electric actuators 11b, 12b, 14a, 16a, 19, 21a, 29, etc. To do.

従って、この制御装置は、第1吐出能力変更手段である第1電動モータ11bの作動を制御する第1吐出能力制御手段としての機能、および、第2吐出能力変更手段である第2電動モータ21bの作動を制御する第2吐出能力制御手段としての機能を兼ね備えている。もちろん、第1吐出能力制御手段および第2吐出能力制御手段を異なる制御装置で構成してもよい。   Therefore, this control device functions as a first discharge capacity control means for controlling the operation of the first electric motor 11b as the first discharge capacity change means, and the second electric motor 21b as the second discharge capacity change means. It also has a function as a second discharge capacity control means for controlling the operation. Of course, you may comprise a 1st discharge capability control means and a 2nd discharge capability control means with a different control apparatus.

また、制御装置には、外気温を検出する外気センサ、冷蔵庫内温度および冷凍庫内温度を検出する庫内温度センサ等の図示しないセンサ群の検出値や、冷凍機を作動させる作動スイッチ等が設けられた図示しない操作パネルの各種操作信号が入力される。   In addition, the control device is provided with a detection value of a sensor group (not shown) such as an outside air sensor that detects the outside air temperature, an inside temperature sensor that detects the inside temperature of the refrigerator and the inside temperature of the freezer, an operation switch that operates the refrigerator, and the like. Various operation signals of an operation panel (not shown) are input.

次に、上記構成における本実施形態の作動を図2のモリエル線図により説明する。操作パネルの作動スイッチが投入されると、制御装置が第1、第2電動モータ11b、21b、冷却ファン12a、送風ファン14a、16a、電気式膨張弁19、29を作動させる。この際、制御装置が第1、第2電気式膨張弁19、29を、絞り状態あるいは全閉状態に制御することによって、以下の3種類のサイクル構成を実現することができる。   Next, the operation of the present embodiment in the above configuration will be described with reference to the Mollier diagram of FIG. When the operation switch of the operation panel is turned on, the control device operates the first and second electric motors 11b and 21b, the cooling fan 12a, the blower fans 14a and 16a, and the electric expansion valves 19 and 29. At this time, the control device controls the first and second electric expansion valves 19 and 29 to the throttle state or the fully closed state, whereby the following three types of cycle configurations can be realized.

制御装置が第1電気式膨張弁19を全閉状態とし、第2電気式膨張弁29を絞り状態とした場合は、第2分岐部28のみで冷媒の流れを分岐するサイクル構成を実現できる(以下、このサイクル構成での運転モードを低圧分岐運転モードという)。   When the control device sets the first electric expansion valve 19 to the fully closed state and the second electric expansion valve 29 to the throttle state, it is possible to realize a cycle configuration in which the refrigerant flow is branched only by the second branch portion 28 ( Hereinafter, the operation mode in this cycle configuration is referred to as a low-pressure branch operation mode).

制御装置が第1電気式膨張弁19を絞り状態とし、第2電気式膨張弁29を全閉状態とした場合は、第1分岐部18のみで冷媒の流れを分岐するサイクル構成を実現できる(以下、このサイクル構成での運転モードを高圧分岐運転モードという)。   When the control device sets the first electric expansion valve 19 to the throttle state and the second electric expansion valve 29 to the fully closed state, a cycle configuration in which the refrigerant flow is branched only by the first branch portion 18 can be realized ( Hereinafter, the operation mode in this cycle configuration is referred to as a high-pressure branch operation mode).

制御装置が第1、2電気式膨張弁19、29の双方を絞り状態とした場合は、第1分岐部18および第2分岐部28で同時に冷媒の流れを分岐するサイクル構成を実現できる(以下、このサイクル構成での運転モードを同時分岐運転モードという)。   When the control device places both the first and second electric expansion valves 19 and 29 in the throttle state, it is possible to realize a cycle configuration in which the refrigerant flow is branched at the first branching portion 18 and the second branching portion 28 at the same time (hereinafter referred to as the following) The operation mode in this cycle configuration is called the simultaneous branch operation mode).

また、上記の各運転モードは、サイクルに要求される冷凍能力あるいは外気温に基づいて切り替えられる。本実施形態では、通常の冷凍能力が要求される通常運転時には、低圧分岐運転モードに切り替え、通常運転時よりも高い冷凍能力を必要とし、サイクル内を循環する冷媒流量が通常運転時よりも増加する高負荷運転時には、高圧分岐運転モードに切り替える。   Moreover, each said operation mode is switched based on the refrigerating capacity or external temperature required for a cycle. In this embodiment, during normal operation where normal refrigeration capacity is required, switching to the low pressure branch operation mode requires higher refrigeration capacity than during normal operation, and the flow rate of refrigerant circulating in the cycle is greater than during normal operation. During high load operation, switch to high pressure branch operation mode.

さらに、通常運転時よりも冷凍能力を必要とせず、サイクル内を循環する冷媒流量が通常運転時よりも低下する低負荷運転時、あるいは、外気温が予め定めた基準温度よりも低下して、サイクルの高低圧差が所定の圧力差よりも小さくなった時に同時分岐運転モードに切り替えるようにしている。   In addition, it does not require refrigeration capacity than during normal operation, the refrigerant flow circulating in the cycle is lower than during normal operation, or when the outside air temperature is lower than a predetermined reference temperature, When the high / low pressure difference of the cycle becomes smaller than a predetermined pressure difference, the simultaneous branching operation mode is switched.

低圧分岐運転モードでは、第1圧縮機11から吐出された高温高圧状態の気相冷媒(図2のa2点)は放熱器12へ流入し、冷却ファン12aから送風された送風空気(外気)と熱交換して放熱して凝縮する(図2のa2点→b2点)。放熱器12から流出した冷媒は、第1分岐部18へ流入する。 The low-pressure branch operation mode, gas refrigerant (a 2 points in FIG. 2) of the high-temperature high-pressure state discharged from the first compressor 11 radiator 12 flows into, was blown from the cooling fan 12a blown air (outside air) Heat is exchanged with the heat to condense and condense (point a 2 → b 2 in FIG. 2). The refrigerant that has flowed out of the radiator 12 flows into the first branch portion 18.

この際、第1電気式膨張弁19が全閉状態となっているので、第1分岐部18では放熱器12から流出した冷媒の流れは分岐されることなく、その全流量が温度式膨張弁17へ流入する。温度式膨張弁17へ流入した冷媒は、等エンタルピ的に減圧膨張して気液二相状態となる(図2のb2点→c2点)。この際、温度式膨張弁17の弁開度は、流出側蒸発器14出口側冷媒の過熱度(図2のg2点)が予め定めた所定値となるように調整される。 At this time, since the first electric expansion valve 19 is in a fully closed state, the flow of the refrigerant flowing out of the radiator 12 is not branched in the first branch portion 18, and the total flow rate is the temperature type expansion valve. 17 flows into. The refrigerant that has flowed into the temperature type expansion valve 17 is decompressed and expanded in an enthalpy manner to a gas-liquid two-phase state (b 2 point → c 2 point in FIG. 2). At this time, the valve opening degree of the temperature type expansion valve 17 is adjusted so that the degree of superheat (g 2 point in FIG. 2) of the outlet side refrigerant 14 outlet side refrigerant becomes a predetermined value.

温度式膨張弁17から流出した中間圧冷媒は、エジェクタ13のノズル部13aへ流入して、等エントロピ的に減圧膨張する(図2のc2点→d2点)。そして、この減圧膨張時に冷媒の圧力エネルギが速度エネルギに変換されて、冷媒がノズル部13a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13bから第2圧縮機21吐出冷媒が吸引される。(図2のj2点→e2点)
さらに、ノズル部13aから噴射された噴射冷媒と冷媒吸引口13bから吸引された吸引冷媒がエジェクタ13の混合部13cにて混合され、ディフューザ部13dに流入する(図2のd2点→e2点)。ディフューザ部13dでは通路面積の拡大により、冷媒の速度エネルギが圧力エネルギに変換されるため、冷媒の圧力が上昇する(図2のe2点→f2点)。
The intermediate-pressure refrigerant flowing out of the thermal expansion valve 17, flows into the nozzle portion 13a of the ejector 13, isentropically decompressed to expand (c 2 points in FIG 2 → d 2 points). And the pressure energy of a refrigerant | coolant is converted into speed energy at the time of this decompression | expansion expansion, and a refrigerant | coolant is injected at high speed from the refrigerant | coolant injection port of the nozzle part 13a. Due to the refrigerant suction action of the injected refrigerant, the refrigerant discharged from the second compressor 21 is sucked from the refrigerant suction port 13b. (J 2 point → e 2 point in Fig. 2)
Further, the refrigerant injected from the nozzle portion 13a and the refrigerant sucked from the refrigerant suction port 13b are mixed in the mixing portion 13c of the ejector 13 and flow into the diffuser portion 13d (point d2 → point e2 in FIG. 2). . In the diffuser portion 13d, the passage energy is increased and the velocity energy of the refrigerant is converted into pressure energy, so that the pressure of the refrigerant increases (point e 2 → point f 2 in FIG. 2).

ディフューザ部13dから流出した冷媒は、第2分岐部28にて、流出側蒸発器14側へ流入する冷媒流れと第2電気式膨張弁29側へ流入する冷媒流れとに分岐される。この際、制御装置は、流出側蒸発器14側へ流入する冷媒流量G1を第2電気式膨張弁29側へ流入する冷媒流量G2よりも多くして、吸引側蒸発器16における冷媒蒸発温度が予め定めた所定の温度となるように第2電気式膨張弁29の絞り開度を調整する。   The refrigerant that has flowed out of the diffuser portion 13d is branched into a refrigerant flow that flows into the outflow-side evaporator 14 side and a refrigerant flow that flows into the second electric expansion valve 29 side at the second branch portion 28. At this time, the control device increases the refrigerant flow rate G1 flowing into the outflow side evaporator 14 side more than the refrigerant flow rate G2 flowing into the second electric expansion valve 29 side so that the refrigerant evaporation temperature in the suction side evaporator 16 is increased. The throttle opening of the second electric expansion valve 29 is adjusted so that the predetermined temperature is set in advance.

第2分岐部28から流出側蒸発器14へ流入した冷媒は、送風ファン14aによって循環送風された冷蔵庫内空気から吸熱して蒸発する(図2のf2点→g2点)。これにより、冷蔵庫内空気が冷却される。そして、流出側蒸発器14から流出した冷媒は、第1圧縮機11に吸入され、再び圧縮される(図2のg2点→a2点)。 Refrigerant flowing into the discharge side evaporator 14 from the second branch portion 28, to be evaporated from the refrigerator air circulated blown by the blower fan 14a (f 2 points in FIG 2 → g 2 points). Thereby, the air in a refrigerator is cooled. Then, the refrigerant flowing out from the outflow side evaporator 14 is sucked into the first compressor 11 and compressed again (point g 2 → point a 2 in FIG. 2).

一方、第2分岐部28から第2電気式膨張弁29へ流入した冷媒は、さらに等エンタルピ的に減圧膨張されて、その圧力を低下させる(図2のf2点→hα2点)。第2電気式膨張弁29にて減圧膨張された冷媒は、吸引側蒸発器16へ流入して、送風ファン16aにより循環送風される冷凍庫内空気から吸熱して蒸発する(図2のhα2点→i2点)。これにより、冷凍庫内空気が冷却される。 On the other hand, the refrigerant that has flowed into the second electric expansion valve 29 from the second branch portion 28 is further decompressed and expanded in an isenthalpy manner to reduce its pressure (point f 2 → point hα 2 in FIG. 2). Decompressed and expanded refrigerant in the second electric expansion valve 29, flows into the suction side evaporator 16, the blower fan 16a is evaporated by absorbing heat from the freezer in air circulated blown (h [alpha 2 points 2 → i 2 points). Thereby, the air in a freezer is cooled.

そして、吸引側蒸発器16から流出した冷媒は、第2圧縮機21に吸入され、圧縮される(図2のi2点→j2点)。この際、制御装置は、エジェクタ式冷凍サイクル全体としてのCOPが略最大に近づくように、第1、第2電動モータ11b、21bの作動を制御する。具体的には、第1、第2圧縮機構11a、21aの圧縮効率を向上させるために、第1、第2圧縮機構11a、21aの昇圧量が略同等となるように制御する。 Then, the refrigerant flowing out from the suction side evaporator 16 is sucked into the second compressor 21 and compressed (i 2 point → j 2 point in FIG. 2). At this time, the control device controls the operations of the first and second electric motors 11b and 21b so that the COP of the ejector refrigeration cycle as a whole approaches a maximum. Specifically, in order to improve the compression efficiency of the first and second compression mechanisms 11a and 21a, the first and second compression mechanisms 11a and 21a are controlled so that the pressure increase amounts are substantially equal.

なお、圧縮効率とは、第1、第2圧縮機11、21にて冷媒が等エントロピ圧縮された際の冷媒のエンタルピの増加量をΔH1としたときに、この増加量ΔH1を、実際に第1、第2圧縮機11、21にて冷媒が昇圧された際の冷媒のエンタルピ増加分ΔH2で除した値である。   Note that the compression efficiency means that the increase amount ΔH1 is actually calculated when the increase amount of the enthalpy of the refrigerant when the refrigerant is isentropically compressed by the first and second compressors 11 and 21 is ΔH1. 1 and a value obtained by dividing the refrigerant by the enthalpy increase ΔH2 of the refrigerant when the refrigerant is pressurized by the second compressors 11 and 21.

例えば、第1、第2圧縮機11、21の回転数や昇圧量(吐出圧力と吸入圧力との圧力差)が増加すると、その摩擦熱によって冷媒の温度が上昇して実際のエンタルピ増加分ΔH2が増加するため、圧縮効率も低下することになる。   For example, when the rotation speed and the pressure increase amount (pressure difference between the discharge pressure and the suction pressure) of the first and second compressors 11 and 21 increase, the temperature of the refrigerant rises due to the frictional heat, and the actual enthalpy increase ΔH2 Increases the compression efficiency.

さらに、第2圧縮機21から吐出された冷媒は、前述の如く、冷媒吸引口13bからエジェクタ13内へ吸引される(図2のj2点→e2点)。 Further, as described above, the refrigerant discharged from the second compressor 21 is sucked into the ejector 13 from the refrigerant suction port 13b (j 2 point → e 2 point in FIG. 2).

次に、高圧分岐運転モードでは、低圧分岐運転モードと同様に、第1圧縮機11吐出冷媒が放熱器12にて放熱して凝縮する(図2のa2点→b2点)。放熱器12から流出した冷媒は、第1分岐部18にて分岐される。 Next, in the high-pressure branch operation mode, similarly to the low-pressure branch operation mode, the refrigerant discharged from the first compressor 11 dissipates heat in the radiator 12 and condenses (point a 2 → b 2 in FIG. 2). The refrigerant that has flowed out of the radiator 12 is branched at the first branch portion 18.

第1分岐部18から温度式膨張弁17へ流入した高圧冷媒は、低圧分岐運転モードと同様に、温度式膨張弁17にて等エンタルピ的に減圧膨張して気液二相状態となる(図2のb2点→c2点)。さらに、温度式膨張弁17から流出した中間圧の冷媒は、エジェクタ13のノズル部13a→ディフューザ部13d→第2分岐部28→流出側蒸発器14の順に流れる(図2のc2点→d2点→e2点→f2点)。 The high-pressure refrigerant that has flowed into the temperature-type expansion valve 17 from the first branch portion 18 is decompressed and expanded in an enthalpy manner at the temperature-type expansion valve 17 in the same manner as in the low-pressure branch operation mode, and enters a gas-liquid two-phase state (FIG. 2 b 2 point → c 2 point). Furthermore, the intermediate-pressure refrigerant flowing out of the thermal expansion valve 17 flows in the order of the nozzle portion 13a → the diffuser portion 13d → second branch portion 28 → the outflow-side evaporator 14 of the ejector 13 (c 2 points in FIG 2 → d 2 points → e 2 points → f 2 points).

この運転モードでは、第2電気式膨張弁29が全閉状態となっているので、第2分岐部28ではディフューザ部13dから流出した冷媒の流れは分岐されることなく、その全流量が流出側蒸発器14へ流入する。第2分岐部28から流出側蒸発器14へ流入した冷媒は、低圧分岐運転モードと同様に、冷蔵庫内空気から吸熱して蒸発し(図2のf2点→g2点)、第1圧縮機11に吸入されて再び圧縮される(図2のg2点→a2点)。 In this operation mode, since the second electric expansion valve 29 is in a fully closed state, the flow of the refrigerant flowing out from the diffuser portion 13d is not branched in the second branching portion 28, and the total flow rate is reduced to the outflow side. It flows into the evaporator 14. The refrigerant that has flowed into the outflow side evaporator 14 from the second branch portion 28 absorbs heat from the air in the refrigerator and evaporates (f 2 point → g 2 point in FIG. 2), as in the low pressure branch operation mode. The air is sucked into the machine 11 and compressed again (point g 2 → point a 2 in FIG. 2).

一方、第1分岐部18から第1電気式膨張弁19へ流入した高圧冷媒は、第1電気式膨張弁19にて等エンタルピ的に減圧膨張されて、その圧力を低下させる(図2の破線で示すb2点→hβ2点)。 On the other hand, the high-pressure refrigerant that has flowed into the first electric expansion valve 19 from the first branch portion 18 is decompressed and expanded in an enthalpy manner by the first electric expansion valve 19 to reduce its pressure (dashed line in FIG. 2). (B 2 point → hβ 2 point).

この際、第1電気式膨張弁19の弁開度(絞り開度)は、ノズル部13a側へ流入する冷媒流量Gnozと冷媒吸引口13b側へ流入する冷媒流量Geとの流量比Ge/Gnozが、サイクル全体として高いCOPを発揮できる最適流量比となるように調整される。第1電気式膨張弁19にて減圧膨張された冷媒は、合流部20へ流入する。   At this time, the valve opening degree (throttle opening degree) of the first electric expansion valve 19 is a flow rate ratio Ge / Gnoz between the refrigerant flow rate Gnoz flowing into the nozzle portion 13a side and the refrigerant flow rate Ge flowing into the refrigerant suction port 13b side. However, the flow rate is adjusted so as to obtain an optimum flow rate ratio capable of exhibiting a high COP in the entire cycle. The refrigerant decompressed and expanded by the first electric expansion valve 19 flows into the junction 20.

合流部20から吸引側蒸発器16へ流入した冷媒は、送風ファン16aにより循環送風される冷凍庫内空気から吸熱して蒸発する(図2の破線で示すhβ2点→i2点)。これにより、冷凍庫内空気が冷却される。さらに、吸引側蒸発器16から流出した冷媒は、低圧分岐運転モードと同様に、第2圧縮機21にて圧縮されて(図2のi2点→j2点)、エジェクタ13の冷媒吸引口13bへ吸引される(図2のj2点→e2点)。 The refrigerant that has flowed into the suction-side evaporator 16 from the merging portion 20 absorbs heat from the freezer air circulated by the blower fan 16a and evaporates (hβ 2 point → i 2 point indicated by a broken line in FIG. 2). Thereby, the air in a freezer is cooled. Further, the refrigerant that has flowed out of the suction-side evaporator 16 is compressed by the second compressor 21 (i 2 point → j 2 point in FIG. 2) as in the low-pressure branch operation mode, and the refrigerant suction port of the ejector 13 Suctioned to 13b (j 2 point → e 2 point in FIG. 2).

次に、同時分岐運転モードでは、高圧分岐運転モードと同様に、放熱器12から流出した冷媒が、第1分岐部18にて分岐される。第1分岐部18から温度式膨張弁17側へ流出した冷媒は、温度式膨張弁17→エジェクタ13のノズル部13a→ディフューザ部13d→第2分岐部28の順に流れる(図2のb2点→c2点→d2点→e2点→f2点)。 Next, in the simultaneous branch operation mode, similarly to the high pressure branch operation mode, the refrigerant that has flowed out of the radiator 12 is branched at the first branch portion 18. The refrigerant that has flowed out from the first branch portion 18 to the temperature expansion valve 17 side flows in the order of the temperature expansion valve 17 → the nozzle portion 13a of the ejector 13 → the diffuser portion 13d → the second branch portion 28 (point b 2 in FIG. 2). → c 2 point → d 2 point → e 2 point → f 2 point).

第2分岐部28では、低圧分岐運転モードと同様に、ディフューザ部13dから流出した冷媒の流れが分岐される。第2分岐部28から流出側蒸発器14側へ流出した冷媒は、流出側蒸発器14→第1圧縮機11の順に流れて冷蔵庫内空気を冷却する(図2のf2点→g2点)。 In the second branch portion 28, the flow of the refrigerant flowing out from the diffuser portion 13d is branched, as in the low pressure branch operation mode. The refrigerant that has flowed out from the second branch portion 28 toward the outflow side evaporator 14 flows in the order of the outflow side evaporator 14 → the first compressor 11 to cool the air in the refrigerator (point f 2 → point g 2 in FIG. 2). ).

第2分岐部28から第2電気式膨張弁29側へ流出した冷媒は、第2電気式膨張弁29→合流部20の順に流れる(図2の破線で示すc2点→hβ2点)。また、第1分岐部18から第1電気式膨張弁19側へ流出した冷媒は、第1電気式膨張弁19→合流部20の順に流れる(図2のf2点→hα2点)。 The refrigerant that has flowed out from the second branch portion 28 to the second electric expansion valve 29 side flows in the order of the second electric expansion valve 29 → the merging portion 20 (point c 2 → point hβ 2 indicated by a broken line in FIG. 2). Further, the refrigerant that has flowed out from the first branch portion 18 to the first electric expansion valve 19 side flows in the order of the first electric expansion valve 19 → the merging portion 20 (f 2 point → hα 2 point in FIG. 2).

そして、合流部20にて、第2電気式膨張弁29から流出した冷媒の流れと第1電気式膨張弁19から流出した冷媒の流れが合流される(図2の細線で示すhβ2点→hγ2点、hα2点→hγ2点)。合流部20から流出した冷媒は、低圧分岐運転モードおよび高圧分岐運転モードと同様に、吸引側蒸発器16へ流入して蒸発して、冷凍庫内空気を冷却する。 Then, the flow of the refrigerant flowing out of the second electric expansion valve 29 and the flow of the refrigerant flowing out of the first electric expansion valve 19 are merged at the merging portion 20 (hβ 2 point indicated by a thin line in FIG. 2 → hγ 2 points, hα 2 points → hγ 2 points). The refrigerant that has flowed out from the merging portion 20 flows into the suction-side evaporator 16 and evaporates, similarly to the low-pressure branch operation mode and the high-pressure branch operation mode, to cool the freezer air.

さらに、吸引側蒸発器16から流出した冷媒は、第2圧縮機21にて圧縮されて、エジェクタ13の冷媒吸引口13bへ吸引される(図2のhγ2点→i2点→j2点→e2点)。 Further, the refrigerant flowing out of the suction side evaporator 16 is compressed by the second compressor 21 and sucked into the refrigerant suction port 13b of the ejector 13 (hγ 2 point → i 2 point → j 2 point in FIG. 2). → e 2 points).

本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル10は、上述の如く作動するので、以下のような効果を発揮できる。   Since the ejector refrigeration cycle 10 of the present embodiment operates as described above, the following effects can be exhibited.

(A)いずれの運転モードにおいても、第1分岐部18および第2分岐部28の少なくとも一方で冷媒の流れを分流しているので、流出側蒸発器14および吸引側蒸発器16の双方へ適切に冷媒を供給できる。従って、流出側蒸発器14および吸引側蒸発器16の双方で同時に冷却作用を発揮できる。   (A) In any of the operation modes, since the refrigerant flow is divided in at least one of the first branch portion 18 and the second branch portion 28, it is appropriate for both the outflow side evaporator 14 and the suction side evaporator 16. Refrigerant can be supplied. Therefore, both the outflow side evaporator 14 and the suction side evaporator 16 can exhibit a cooling action simultaneously.

この際、流出側蒸発器14の冷媒蒸発圧力は、第2圧縮機21およびディフューザ部13dで昇圧した後の圧力となり、一方、吸引側蒸発器16の冷媒蒸発圧力はディフューザ部13dで昇圧した後にさらに第2電気式膨張弁29で減圧した後の圧力となる。   At this time, the refrigerant evaporation pressure of the outflow side evaporator 14 becomes the pressure after being increased by the second compressor 21 and the diffuser part 13d, while the refrigerant evaporation pressure of the suction side evaporator 16 is increased after being increased by the diffuser part 13d. Further, the pressure is reduced after the pressure is reduced by the second electric expansion valve 29.

従って、流出側蒸発器14の冷媒蒸発圧力(冷媒蒸発温度)よりも吸引側蒸発器16の冷媒蒸発圧力(冷媒蒸発温度)を十分に低くすることができる。その結果、流出側蒸発器14を低温の冷蔵庫内の冷却用として用い、吸引側蒸発器16を極低温の冷凍庫内の冷却用として用いることができる。   Therefore, the refrigerant evaporation pressure (refrigerant evaporation temperature) of the suction side evaporator 16 can be made sufficiently lower than the refrigerant evaporation pressure (refrigerant evaporation temperature) of the outflow side evaporator 14. As a result, the outflow evaporator 14 can be used for cooling in a low-temperature refrigerator, and the suction-side evaporator 16 can be used for cooling in a cryogenic freezer.

(B)いずれの運転モードにおいても、第2圧縮機21(第2圧縮機構21a)を備えているので、第2圧縮機構21aによって、エジェクタ13の吸引能力を補助することができる。従って、低外気温時等のように、高圧冷媒と低圧冷媒との圧力差が低下して、エジェクタ13の駆動流が流量低下するような運転条件、すなわち、エジェクタ13の吸引能力が低下するような運転条件であっても、吸引側蒸発器16へ冷媒を確実に供給することができる。   (B) In any operation mode, since the second compressor 21 (second compression mechanism 21a) is provided, the suction capability of the ejector 13 can be assisted by the second compression mechanism 21a. Accordingly, the operating condition in which the pressure difference between the high-pressure refrigerant and the low-pressure refrigerant decreases and the drive flow of the ejector 13 decreases, that is, the suction capacity of the ejector 13 decreases, such as when the outside air temperature is low. Even under proper operating conditions, the refrigerant can be reliably supplied to the suction-side evaporator 16.

この際、2つの第1、第2圧縮機構11a、21aおよびエジェクタ13のディフューザ部13dの昇圧作用によって冷媒を昇圧できるので、1つの圧縮機構にて冷媒を昇圧する場合に対して、第1、第2圧縮機構11a、21aの駆動動力を低減させてCOPを向上できる。   At this time, since the pressure of the refrigerant can be increased by the pressure increasing action of the two first and second compression mechanisms 11a, 21a and the diffuser portion 13d of the ejector 13, the first, The COP can be improved by reducing the driving power of the second compression mechanisms 11a and 21a.

つまり、ディフューザ部13dの昇圧作用によって、第1圧縮機構11aの吸入圧力を上昇させることで、第1圧縮機構11aの駆動動力を低減できるだけでなく、それぞれの第1、第2圧縮機構11a、21aにおける吸入圧力と吐出圧力との圧力差を縮小できるので、それぞれの第1、第2圧縮機構11a、21aの圧縮効率を向上できる。   That is, not only can the drive power of the first compression mechanism 11a be reduced by increasing the suction pressure of the first compression mechanism 11a by the pressure increasing action of the diffuser portion 13d, but also the first and second compression mechanisms 11a, 21a. Since the pressure difference between the suction pressure and the discharge pressure can be reduced, the compression efficiency of the first and second compression mechanisms 11a and 21a can be improved.

さらに、本実施形態では、第1、第2圧縮機構11a、21aの冷媒吐出能力を第1、第2電動モータ11b、21bが独立に変化させることができるので、第1、第2圧縮機構11a、21aの圧縮効率を効果的に向上させることができる。   Furthermore, in the present embodiment, the first and second electric motors 11b and 21b can independently change the refrigerant discharge capacities of the first and second compression mechanisms 11a and 21a. , 21a can be effectively improved.

その結果、駆動流の流量変動が生じてディフューザ部13dの昇圧能力が低下したとしても、エジェクタ式冷凍サイクルを高いCOPを発揮させた状態で安定して作動させることができる。   As a result, the ejector refrigeration cycle can be stably operated in a state in which a high COP is exhibited even if the flow rate fluctuation of the driving flow occurs and the boosting capability of the diffuser portion 13d is reduced.

このことは、例えば、本実施形態のように吸引側蒸発器16の冷媒蒸発温度を−30〜−10℃といった極低温まで低下させる冷凍サイクル装置のように、サイクルの高低圧差を大きく維持しておく必要性がある冷凍サイクル装置では、極めて有効である。   This is because, for example, the high / low pressure difference of the cycle is largely maintained as in the refrigeration cycle apparatus that reduces the refrigerant evaporation temperature of the suction side evaporator 16 to an extremely low temperature such as −30 to −10 ° C. as in the present embodiment. This is extremely effective in a refrigeration cycle apparatus that needs to be prepared.

(C)低圧分岐運転モードでは、第2分岐部28から流出側蒸発器14側へ流入する冷媒流量G1が、第2分岐部28から第2温度式膨張弁29側へ流入する冷媒流量G2よりも多くなるようにしているので、より多くの冷媒を放熱器12にて放熱させることができる。これにより、サイクル全体として冷媒の吸熱量、すなわちサイクルの冷凍能力を拡大することができる。   (C) In the low pressure branch operation mode, the refrigerant flow rate G1 flowing from the second branch portion 28 to the outflow side evaporator 14 side is greater than the refrigerant flow rate G2 flowing from the second branch portion 28 to the second temperature type expansion valve 29 side. Therefore, a larger amount of refrigerant can be radiated by the radiator 12. Thereby, the endothermic amount of the refrigerant, that is, the refrigerating capacity of the cycle can be expanded as a whole cycle.

(D)高圧分岐運転モードおよび同時分岐運転モードでは、第1圧縮機11→放熱器12→第1分岐部18→エジェクタ13→第2分岐部28→流出側蒸発器14→第1圧縮機11の順に冷媒が流れ、さらに、第1圧縮機11→放熱器12→第1分岐部18→第1電気式膨張弁19→合流部20→吸引側蒸発器16→第2圧縮機11→エジェクタ13→第2分岐部28→流出側蒸発器14→第1圧縮機11という順に冷媒が流れる。   (D) In the high pressure branch operation mode and the simultaneous branch operation mode, the first compressor 11 → the radiator 12 → the first branch portion 18 → the ejector 13 → the second branch portion 28 → the outflow side evaporator 14 → the first compressor 11 The refrigerant flows in this order, and further, the first compressor 11 → the radiator 12 → the first branching portion 18 → the first electric expansion valve 19 → the merging portion 20 → the suction side evaporator 16 → the second compressor 11 → the ejector 13 The refrigerant flows in the order of the second branch portion 28, the outflow side evaporator 14, and the first compressor 11.

つまり、流出側蒸発器14および吸引側蒸発器16といった蒸発器を通過する冷媒の流れが環状となるので、冷媒に第1、第2圧縮機11、21の潤滑用のオイル(冷凍機油)を混入させても、このオイルが流出側蒸発器14および吸引側蒸発器16内等に滞留してしまうことを回避できる。   That is, since the flow of the refrigerant passing through the evaporator such as the outflow side evaporator 14 and the suction side evaporator 16 is annular, lubricating oil (refrigerator oil) for the first and second compressors 11 and 21 is used as the refrigerant. Even if mixed, it is possible to prevent the oil from staying in the outflow side evaporator 14 and the suction side evaporator 16.

(E)同時分岐運転モードでは、第1電気式膨張弁19および第2電気式膨張弁29の双方から流出した冷媒を吸引側蒸発器16へ供給するサイクル構成を実現できる。これにより、第1電気式膨張弁19および第2電気式膨張弁29のうちいずれか一方から流出した冷媒を吸引側蒸発器16へ供給するサイクル構成に対して、吸引側蒸発器16へ供給される冷媒流量を増加させ易くなる。   (E) In the simultaneous branching operation mode, it is possible to realize a cycle configuration in which the refrigerant flowing out from both the first electric expansion valve 19 and the second electric expansion valve 29 is supplied to the suction side evaporator 16. As a result, in contrast to the cycle configuration in which the refrigerant flowing out of one of the first electric expansion valve 19 and the second electric expansion valve 29 is supplied to the suction side evaporator 16, the refrigerant is supplied to the suction side evaporator 16. It becomes easy to increase the refrigerant flow rate.

(F)特許文献1のエジェクタ式冷凍サイクルに対して、第1圧縮機11の吸入側に流出側気液分離器としてのアキュムレータを廃止できるので、エジェクタ式冷凍サイクル10全体としての製造コストを低減することができる。   (F) Since the accumulator as the outflow side gas-liquid separator can be eliminated on the suction side of the first compressor 11 with respect to the ejector refrigeration cycle of Patent Document 1, the manufacturing cost of the ejector refrigeration cycle 10 as a whole is reduced. can do.

(G)高圧側減圧手段として可変絞り機構である温度式膨張弁17を採用しているので、サイクルの負荷変動に応じて、エジェクタ13のノズル部13aへ流入させる冷媒流量を変化させることができる。その結果、負荷変動が生じても、高いCOPを発揮させながら、エジェクタ式冷凍サイクルを運転することができる。   (G) Since the temperature type expansion valve 17 which is a variable throttle mechanism is employed as the high pressure side pressure reducing means, the flow rate of the refrigerant flowing into the nozzle portion 13a of the ejector 13 can be changed according to the cycle load fluctuation. . As a result, the ejector-type refrigeration cycle can be operated while exhibiting a high COP even if load fluctuation occurs.

(H)温度式膨張弁17にて減圧膨張された冷媒(図2のc2点)が気液二相状態となるので、エジェクタ13のノズル部13aへ気液二相状態の冷媒を流入させることができる。 (H) Since the decompressed and expanded refrigerant at a temperature expansion valve 17 (c 2 points in FIG. 2) is a gas-liquid two-phase state, and flows into the gas-liquid two-phase refrigerant to the nozzle section 13a of the ejector 13 be able to.

従って、ノズル部13aへ液相冷媒を流入させる場合に対して、ノズル部13aにおける冷媒の沸騰を促進させることができ、ノズル効率を向上させることができる。その結果、回収エネルギ量を増加させて、ディフューザ部13dにおける昇圧量を増加させることができるので、より一層、COPを向上できる。   Therefore, the boiling of the refrigerant in the nozzle portion 13a can be promoted and the nozzle efficiency can be improved as compared with the case where the liquid phase refrigerant is caused to flow into the nozzle portion 13a. As a result, the amount of recovered energy can be increased and the amount of pressure increase in the diffuser section 13d can be increased, so that the COP can be further improved.

さらに、ノズル部13aへ液相冷媒を流入させる場合に対して、ノズル部13aの冷媒通路面積を拡大することができるので、ノズル部13aの加工が容易となる。その結果、エジェクタ13の製造コストを低減して、エジェクタ式冷凍サイクル10全体としての製造コストを低減することもできる。   Furthermore, since the refrigerant passage area of the nozzle part 13a can be enlarged with respect to the case where the liquid phase refrigerant is caused to flow into the nozzle part 13a, the processing of the nozzle part 13a is facilitated. As a result, the manufacturing cost of the ejector 13 can be reduced, and the manufacturing cost of the ejector refrigeration cycle 10 as a whole can be reduced.

(第2実施形態)
本実施形態では、図3の全体構成図に示すように、第1実施形態に対して、温度式膨張弁17の配置を、放熱器12出口側から第1分岐部18入口側へ至る冷媒通路に変更した例を説明する。なお、図3では、第1実施形態と同一もしくは均等部分には同一の符号を付している。このことは、以下の図面においても同様である。その他の構成は、第1実施形態と同様である。
(Second Embodiment)
In the present embodiment, as shown in the overall configuration diagram of FIG. 3, the arrangement of the temperature type expansion valve 17 is different from that of the first embodiment in that the refrigerant path extends from the radiator 12 outlet side to the first branch portion 18 inlet side. An example changed to is described. In FIG. 3, the same or equivalent parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals. The same applies to the following drawings. Other configurations are the same as those of the first embodiment.

次に、図4のモリエル線図により、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル10の作動を説明する。なお、図4における冷媒の状態を示す符号は、図2における同様の冷媒の状態を示す符号と同一の符号を用いるとともに、添字のみを変更している。このことは、以下の実施形態で説明するモリエル線図においても同様である。   Next, the operation of the ejector refrigeration cycle 10 of the present embodiment will be described with reference to the Mollier diagram of FIG. In addition, the code | symbol which shows the state of the refrigerant | coolant in FIG. 4 uses the same code | symbol as the code | symbol which shows the state of the same refrigerant | coolant in FIG. 2, and has changed only the subscript. The same applies to the Mollier diagram described in the following embodiments.

本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル10を作動させると、いずれの運転モードにおいても、放熱器12から流出した冷媒は、温度式膨張弁17にて等エンタルピ的に減圧膨張して気液二相状態となって(図4のb4点→c4点)、第1分岐部18へ流入する。 When the ejector type refrigeration cycle 10 of this embodiment is operated, the refrigerant flowing out of the radiator 12 is decompressed and expanded in an enthalpy manner by the temperature type expansion valve 17 in any operation mode, and is in a gas-liquid two-phase state. becomes (b 4 points of Figure 4 → c 4 points), and flows into the first branch portion 18.

そして、高圧分岐運転モードおよび同時分岐運転モードでは、第1分岐部18から第1電気式膨張弁19へ流入した高圧冷媒が、第1電気式膨張弁19にて等エンタルピ的に減圧膨張されて、その圧力を低下させる(図4の破線で示すc4点→hβ4点)。その他の作動は、第1実施形態と同様である。 In the high-pressure branch operation mode and the simultaneous branch operation mode, the high-pressure refrigerant that has flowed into the first electric expansion valve 19 from the first branch portion 18 is decompressed and expanded in an equal enthalpy manner by the first electric expansion valve 19. Then, the pressure is reduced (c 4 point → hβ 4 point indicated by a broken line in FIG. 4). Other operations are the same as those in the first embodiment.

従って、本実施形態の構成においても、第1実施形態の(A)〜(H)と同様の効果を得ることができる。   Therefore, also in the configuration of the present embodiment, the same effects as (A) to (H) of the first embodiment can be obtained.

(第3実施形態)
本実施形態では、図5の全体構成図に示すように、第1実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル10に対して、放熱器12から流出した冷媒とサイクルの低圧側冷媒とを熱交換させる内部熱交換器30を追加した例を説明する。
(Third embodiment)
In this embodiment, as shown in the overall configuration diagram of FIG. 5, internal heat that causes the refrigerant flowing out of the radiator 12 and the low-pressure side refrigerant of the cycle to exchange heat with respect to the ejector refrigeration cycle 10 of the first embodiment. An example in which the exchanger 30 is added will be described.

この内部熱交換器30は、高圧側冷媒流路30aを通過する放熱器12から流出した冷媒と低圧側冷媒流路30bを通過するサイクルの低圧側冷媒との間で熱交換を行うものである。より具体的には、本実施形態における放熱器12から流出した冷媒は、放熱器12出口側から第1分岐部18入口側へ至る冷媒通路を流通する冷媒であり、サイクルの低圧側冷媒は、第2圧縮機構21aへ吸入される冷媒である。   The internal heat exchanger 30 performs heat exchange between the refrigerant flowing out of the radiator 12 passing through the high-pressure side refrigerant flow path 30a and the low-pressure side refrigerant of the cycle passing through the low-pressure side refrigerant flow path 30b. . More specifically, the refrigerant that has flowed out of the radiator 12 in the present embodiment is a refrigerant that circulates in the refrigerant passage from the radiator 12 outlet side to the first branch portion 18 inlet side, and the low-pressure side refrigerant of the cycle is This refrigerant is sucked into the second compression mechanism 21a.

また、内部熱交換器30の具体的構成としては、高圧側冷媒流路30aを形成する外側管の内側に低圧側冷媒流路30bを形成する内側管を配置する二重管方式の熱交換器構成を採用している。もちろん、高圧側冷媒流路30aを内側管として、低圧側冷媒流路30bを外側管としてもよい。   In addition, as a specific configuration of the internal heat exchanger 30, a double-pipe heat exchanger in which an inner pipe that forms a low-pressure side refrigerant flow path 30b is arranged inside an outer pipe that forms the high-pressure side refrigerant flow path 30a. The configuration is adopted. Of course, the high-pressure side refrigerant flow path 30a may be an inner pipe and the low-pressure side refrigerant flow path 30b may be an outer pipe.

さらに、高圧側冷媒流路30aと低圧側冷媒流路30b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等を採用してもよい。その他の構成は、第1実施形態と同様である。   Further, a configuration in which the refrigerant pipes forming the high-pressure side refrigerant flow path 30a and the low-pressure side refrigerant flow path 30b are brazed and joined to exchange heat may be employed. Other configurations are the same as those of the first embodiment.

次に、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル10を作動させると、図6のモリエル線図に示すように、いずれの運転モードにおいても、内部熱交換器30の作用によって、第1実施形態に対して、第2圧縮機構21a吸入側冷媒のエンタルピが増加し(図6のi6点→i’6点)、第1分岐部18へ流入する冷媒のエンタルピが減少する(図6のb6点→b’6点)。その他の作動は、いずれの運転モードにおいても第1実施形態と同様である。 Next, when the ejector refrigeration cycle 10 of this embodiment is operated, as shown in the Mollier diagram of FIG. 6, the operation of the internal heat exchanger 30 causes the operation of the first embodiment in any operation mode. Thus, the enthalpy of the refrigerant on the suction side of the second compression mechanism 21a is increased (point i 6 → i ′ 6 in FIG. 6), and the enthalpy of the refrigerant flowing into the first branch portion 18 is decreased (point b 6 in FIG. 6). → b ' 6 points). Other operations are the same as those in the first embodiment in any operation mode.

従って、本実施形態の構成においても、第1実施形態の(A)〜(H)と同様の効果を得ることができる。さらに、第1実施形態に対して、内部熱交換器30の作用によって、いずれの運転モードにおいても流出側蒸発器14および吸引側蒸発器16流入する冷媒のエンタルピを減少させることができる。   Therefore, also in the configuration of the present embodiment, the same effects as (A) to (H) of the first embodiment can be obtained. Furthermore, compared to the first embodiment, the enthalpy of the refrigerant flowing into the outflow side evaporator 14 and the suction side evaporator 16 can be reduced by the operation of the internal heat exchanger 30 in any operation mode.

その結果、流出側蒸発器14および吸引側蒸発器16の入口側冷媒のエンタルピと出口側冷媒のエンタルピとのエンタルピ差を拡大させて冷凍能力を増大させることができるので、より一層、COPを向上できる。   As a result, since the enthalpy difference between the enthalpy of the inlet side refrigerant and the enthalpy of the outlet side refrigerant of the outflow side evaporator 14 and the suction side evaporator 16 can be increased to increase the refrigeration capacity, the COP is further improved. it can.

(第4実施形態)
本実施形態では、図7の全体構成図に示すように、第1実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル10に対して、放熱器12から流出した冷媒とサイクルの低圧側冷媒とを熱交換させる内部熱交換器31を追加した例を説明する。
(Fourth embodiment)
In the present embodiment, as shown in the overall configuration diagram of FIG. 7, internal heat that causes the refrigerant flowing out of the radiator 12 and the low-pressure side refrigerant of the cycle to exchange heat with respect to the ejector refrigeration cycle 10 of the first embodiment. An example in which the exchanger 31 is added will be described.

内部熱交換器31は、高圧側冷媒流路31aを通過する放熱器12から流出した冷媒と低圧側冷媒流路31bを通過するサイクルの低圧側冷媒との間で熱交換を行うものである。この内部熱交換器31の基本的構成は、第3実施形態の内部熱交換器30と同様である。   The internal heat exchanger 31 performs heat exchange between the refrigerant flowing out of the radiator 12 passing through the high-pressure side refrigerant flow path 31a and the low-pressure side refrigerant of the cycle passing through the low-pressure side refrigerant flow path 31b. The basic configuration of the internal heat exchanger 31 is the same as that of the internal heat exchanger 30 of the third embodiment.

より具体的には、本実施形態における放熱器12から流出した冷媒は、第1分岐部18出口側から第1電気式膨張弁19入口側へ至る冷媒通路を流通する冷媒であり、サイクルの低圧側冷媒は、第2圧縮機構21aへ吸入される冷媒である。その他の構成は、第1実施形態と同様である。   More specifically, the refrigerant that has flowed out of the radiator 12 in the present embodiment is a refrigerant that circulates in the refrigerant passage from the first branching portion 18 outlet side to the first electric expansion valve 19 inlet side, and the low pressure of the cycle The side refrigerant is a refrigerant sucked into the second compression mechanism 21a. Other configurations are the same as those of the first embodiment.

次に、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル10を作動させると、図8のモリエル線図に示すように、高圧分岐運転モードおよび同時分岐運転モードにおいて、内部熱交換器31の作用によって、第1実施形態に対して、第2圧縮機構21a吸入側冷媒および吐出側冷媒のエンタルピが増加し(図8のi8点→i’8点→j’8点)、第1電気式膨張弁19へ流入する冷媒のエンタルピが減少する(図8のb8→b’8点)。その他の作動は、第1実施形態と同様である。 Next, when the ejector refrigeration cycle 10 of the present embodiment is operated, as shown in the Mollier diagram of FIG. 8, the first heat exchanger 31 operates in the high-pressure branch operation mode and the simultaneous branch operation mode by the action of the internal heat exchanger 31. Compared to the embodiment, the enthalpies of the second compression mechanism 21a suction-side refrigerant and discharge-side refrigerant are increased (i 8 point → i ′ 8 point → j ′ 8 point in FIG. 8), and the first electric expansion valve 19 is reached. The enthalpy of the flowing refrigerant decreases (b 8 → b ′ 8 points in FIG. 8). Other operations are the same as those in the first embodiment.

従って、本実施形態の構成においても、第1実施形態の(A)〜(H)と同様の効果を得ることができる。さらに、第2実施形態と同様に、流出側蒸発器14および吸引側蒸発器16の入口側冷媒のエンタルピと出口側冷媒のエンタルピとのエンタルピ差を拡大させて冷凍能力を増大させることができるので、より一層、COPを向上できる。   Therefore, also in the configuration of the present embodiment, the same effects as (A) to (H) of the first embodiment can be obtained. Furthermore, since the enthalpy difference between the enthalpy of the inlet side refrigerant and the enthalpy of the outlet side refrigerant of the outflow side evaporator 14 and the suction side evaporator 16 can be increased and the refrigeration capacity can be increased as in the second embodiment. COP can be further improved.

さらに、本実施形態では、内部熱交換器31において、第1分岐部18出口側から第1電気式膨張弁19入口側へ至る冷媒通路を流通する高圧冷媒と第2圧縮機構21aへ吸入される低圧冷媒とを熱交換させているので、第1分岐部18からノズル部13aへ流入する冷媒のエンタルピを不必要に減少させない。   Furthermore, in the present embodiment, in the internal heat exchanger 31, the high-pressure refrigerant flowing through the refrigerant passage from the first branch portion 18 outlet side to the first electric expansion valve 19 inlet side and the second compression mechanism 21a are sucked. Since heat exchange with the low-pressure refrigerant is performed, the enthalpy of the refrigerant flowing from the first branch portion 18 to the nozzle portion 13a is not unnecessarily reduced.

これにより、更なるCOP向上効果を得ることができる。その理由は、ノズル部13aへ流入する冷媒のエンタルピを不必要に減少させないことで、ノズル部13aにおける回収エネルギ量を増大できるからである。   Thereby, the further COP improvement effect can be acquired. The reason is that the amount of recovered energy in the nozzle portion 13a can be increased by unnecessarily reducing the enthalpy of the refrigerant flowing into the nozzle portion 13a.

このことをより詳細に説明すると、ノズル部13aへ流入する冷媒のエンタルピが増加するに伴って、等エントロピ線の傾きが緩やかになる。そのため、ノズル部13aにて、同じ圧力分だけ等エントロピ膨張させた場合、ノズル部13a入口側冷媒のエンタルピが高いほど、ノズル部13a入口側冷媒のエンタルピとノズル部13a出口側冷媒のエンタルピとの差(回収エネルギ量)が大きくなる。   This will be described in more detail. As the enthalpy of the refrigerant flowing into the nozzle portion 13a increases, the slope of the isentropic line becomes gentle. Therefore, in the case where the nozzle portion 13a is isentropically expanded by the same pressure, the higher the enthalpy of the nozzle portion 13a inlet-side refrigerant, the higher the enthalpy of the nozzle portion 13a inlet-side refrigerant and the enthalpy of the nozzle portion 13a outlet-side refrigerant. The difference (recovered energy amount) increases.

従って、ノズル部13aへ流入する冷媒のエンタルピが増加するに伴って、ノズル部13aにおける回収エネルギ量が増大する。そして、この回収エネルギ量の増大に伴って、ディフューザ部13dにおける昇圧量を増大させることができ、更なるCOP向上効果を得ることができる。   Accordingly, as the enthalpy of the refrigerant flowing into the nozzle portion 13a increases, the amount of recovered energy in the nozzle portion 13a increases. As the amount of recovered energy increases, the amount of pressure increase in the diffuser portion 13d can be increased, and a further COP improvement effect can be obtained.

(第5実施形態)
本実施形態では、図9の全体構成図に示すように、第1実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル10に対して、放熱器12から流出した冷媒とサイクルの低圧側冷媒とを熱交換させる内部熱交換器32を追加した例を説明する。
(Fifth embodiment)
In the present embodiment, as shown in the overall configuration diagram of FIG. 9, internal heat that causes the refrigerant flowing out of the radiator 12 and the low-pressure side refrigerant of the cycle to exchange heat with respect to the ejector refrigeration cycle 10 of the first embodiment. An example in which the exchanger 32 is added will be described.

内部熱交換器32は、高圧側冷媒流路32aを通過する放熱器12から流出した冷媒と低圧側冷媒流路32bを通過するサイクルの低圧側冷媒との間で熱交換を行うものである。この内部熱交換器32の基本的構成は、第3実施形態の内部熱交換器30と同様である。   The internal heat exchanger 32 performs heat exchange between the refrigerant flowing out of the radiator 12 passing through the high-pressure side refrigerant flow path 32a and the low-pressure side refrigerant of the cycle passing through the low-pressure side refrigerant flow path 32b. The basic configuration of the internal heat exchanger 32 is the same as that of the internal heat exchanger 30 of the third embodiment.

より具体的には、本実施形態における放熱器12から流出した冷媒は、放熱器12出口側から第1分岐部18入口側へ至る冷媒通路を流通する冷媒であり、サイクルの低圧側冷媒は、第1圧縮機構11aへ吸入される冷媒である。その他の構成は、第1実施形態と同様である。   More specifically, the refrigerant that has flowed out of the radiator 12 in the present embodiment is a refrigerant that circulates in the refrigerant passage from the radiator 12 outlet side to the first branch portion 18 inlet side, and the low-pressure side refrigerant of the cycle is The refrigerant is sucked into the first compression mechanism 11a. Other configurations are the same as those of the first embodiment.

次に、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル10を作動させると、図10のモリエル線図に示すように、いずれの運転モードにおいても、内部熱交換器32の作用によって、第1実施形態に対して、第1圧縮機構11a吸入側冷媒および吐出側冷媒のエンタルピが増加し(図10のg10点→g’10点)、第1分岐部18へ流入する冷媒のエンタルピが減少する(図10のb10点→b’10点)。その他の作動は、第1実施形態と同様である。 Next, when the ejector refrigeration cycle 10 of this embodiment is operated, as shown in the Mollier diagram of FIG. 10, the operation of the internal heat exchanger 32 causes the operation of the first embodiment in any operation mode. Te, the enthalpy of the first compression mechanism 11a suction side refrigerant and the discharge-side refrigerant is increased (g 10 points in FIG. 10 → g '10 points), the enthalpy of the refrigerant flowing into the first branch portion 18 is reduced (FIG. 10 B 10 points → b ′ 10 points). Other operations are the same as those in the first embodiment.

従って、本実施形態の構成においても、第1実施形態の(A)〜(H)と同様の効果を得ることができる。さらに、第2実施形態と同様に、流出側蒸発器14および吸引側蒸発器16の入口側冷媒のエンタルピと出口側冷媒のエンタルピとのエンタルピ差を拡大させて冷凍能力を増大させることができるので、より一層、COPを向上できる。   Therefore, also in the configuration of the present embodiment, the same effects as (A) to (H) of the first embodiment can be obtained. Furthermore, since the enthalpy difference between the enthalpy of the inlet side refrigerant and the enthalpy of the outlet side refrigerant of the outflow side evaporator 14 and the suction side evaporator 16 can be increased and the refrigeration capacity can be increased as in the second embodiment. COP can be further improved.

(第6実施形態)
本実施形態では、図11の全体構成図に示すように、第1実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル10に対して、放熱器12から流出した冷媒とサイクルの低圧側冷媒とを熱交換させる内部熱交換器33を追加した例を説明する。
(Sixth embodiment)
In the present embodiment, as shown in the overall configuration diagram of FIG. 11, internal heat that causes the refrigerant flowing out of the radiator 12 and the low-pressure side refrigerant of the cycle to exchange heat with respect to the ejector refrigeration cycle 10 of the first embodiment. An example in which the exchanger 33 is added will be described.

内部熱交換器33は、高圧側冷媒流路33aを通過する放熱器12から流出した冷媒と低圧側冷媒流路33bを通過するサイクルの低圧側冷媒との間で熱交換を行うものである。この内部熱交換器33の基本的構成は、第3実施形態の内部熱交換器30と同様である。   The internal heat exchanger 33 performs heat exchange between the refrigerant flowing out of the radiator 12 passing through the high-pressure side refrigerant flow path 33a and the low-pressure side refrigerant of the cycle passing through the low-pressure side refrigerant flow path 33b. The basic configuration of the internal heat exchanger 33 is the same as that of the internal heat exchanger 30 of the third embodiment.

より具体的には、本実施形態における放熱器12から流出した冷媒は、第1分岐部18出口側から第1電気式膨張弁19入口側へ至る冷媒通路を流通する冷媒であり、サイクルの低圧側冷媒は、サイクルの低圧側冷媒は、第1圧縮機構11aへ吸入される冷媒である。その他の構成は、第1実施形態と同様である。   More specifically, the refrigerant that has flowed out of the radiator 12 in the present embodiment is a refrigerant that circulates in the refrigerant passage from the first branching portion 18 outlet side to the first electric expansion valve 19 inlet side, and the low pressure of the cycle The side refrigerant is a refrigerant that is sucked into the first compression mechanism 11a. Other configurations are the same as those of the first embodiment.

次に、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル10を作動させると、図12のモリエル線図に示すように、高圧分岐運転モードおよび同時分岐運転モードにおいて、内部熱交換器33の作用によって、第1実施形態に対して、第1圧縮機構11a吸入側冷媒および吐出側冷媒のエンタルピが増加し(図12のg12点→g’12点)、第1電気式膨張弁19へ流入する冷媒のエンタルピが減少する(図12のb12点→b’12点)。その他の作動は、第1実施形態と同様である。 Next, when the ejector refrigeration cycle 10 of the present embodiment is operated, as shown in the Mollier diagram of FIG. 12, the first heat exchanger 33 operates in the high-pressure branch operation mode and the simultaneous branch operation mode by the action of the internal heat exchanger 33. to the embodiments, the enthalpy of the first compression mechanism 11a suction side refrigerant and the discharge-side refrigerant is increased (g 12 points in FIG. 12 → g '12 points), the enthalpy of the refrigerant flowing into the first electric expansion valve 19 Decreases (b 12 points → b ′ 12 points in FIG. 12). Other operations are the same as those in the first embodiment.

従って、本実施形態の構成においても、第1実施形態の(A)〜(H)と同様の効果を得ることができる。さらに、第4実施形態と同様のCOP向上効果を得ることができる。   Therefore, also in the configuration of the present embodiment, the same effects as (A) to (H) of the first embodiment can be obtained. Furthermore, the same COP improvement effect as in the fourth embodiment can be obtained.

(第7実施形態)
本実施形態では、図13の全体構成図に示すように、第1実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル10に対して、放熱器12の構成を変更した例を説明する。
(Seventh embodiment)
In the present embodiment, an example in which the configuration of the radiator 12 is changed with respect to the ejector refrigeration cycle 10 of the first embodiment as illustrated in the overall configuration diagram of FIG. 13 will be described.

具体的には、本実施形態の放熱器12は、冷媒を凝縮させる凝縮部12b、凝縮部12bから流出した冷媒の気液を分離する気液分離部12c(レシーバ部)、および、気液分離部12cから流出した液相冷媒を過冷却する過冷却部12dを有する、いわゆるサブクール型凝縮器として構成されている。その他の構成は、第1実施形態と同様である。   Specifically, the radiator 12 of the present embodiment includes a condensing unit 12b that condenses the refrigerant, a gas-liquid separation unit 12c (receiver unit) that separates the gas-liquid of the refrigerant that has flowed out of the condensing unit 12b, and a gas-liquid separation. This is configured as a so-called subcool condenser having a supercooling part 12d for supercooling the liquid-phase refrigerant flowing out from the part 12c. Other configurations are the same as those of the first embodiment.

本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル10を作動させると、図14のモリエル線図に示すように、いずれの運転モードにおいても、放熱器12の凝縮部12bで凝縮した冷媒が、気液分離部12cにて気液分離される。さらに、気液分離部12cにて分離された飽和液相冷媒が過冷却部12dにて過冷却化される(図14のb14点→b’14点)。その他の作動は、第1実施形態と同様である。 When the ejector type refrigeration cycle 10 of the present embodiment is operated, as shown in the Mollier diagram of FIG. 14, in any operation mode, the refrigerant condensed in the condenser 12b of the radiator 12 is converted into the gas-liquid separator 12c. Gas-liquid separation. Further, the saturated liquid-phase refrigerant separated by the gas-liquid separator 12c is supercooled of at supercooling part 12d (b 14 points in FIG. 14 → b '14 points). Other operations are the same as those in the first embodiment.

従って、本実施形態の構成においても、第1実施形態の(A)〜(H)と同様の効果を得ることができる。さらに、第1実施形態に対して、いずれの運転モードにおいても流出側蒸発器14および吸引側蒸発器16流入する冷媒のエンタルピを減少させることができる。   Therefore, also in the configuration of the present embodiment, the same effects as (A) to (H) of the first embodiment can be obtained. Furthermore, with respect to the first embodiment, the enthalpy of the refrigerant flowing into the outflow side evaporator 14 and the suction side evaporator 16 can be reduced in any operation mode.

その結果、流出側蒸発器14および吸引側蒸発器16の入口側冷媒のエンタルピと出口側冷媒のエンタルピとのエンタルピ差を拡大させて冷凍能力を増大させることができるので、より一層、COPを向上できる。   As a result, since the enthalpy difference between the enthalpy of the inlet side refrigerant and the enthalpy of the outlet side refrigerant of the outflow side evaporator 14 and the suction side evaporator 16 can be increased to increase the refrigeration capacity, the COP is further improved. it can.

さらに、例えば、第3実施形態の内部熱交換器30を用いる場合のように、第2圧縮機構21a吸入側冷媒(サイクルの低圧側冷媒)のエンタルピを不必要に増加させてしまうことがない(図14のi14点)。従って、第2圧縮機構21a吸入冷媒の密度が低下してしまうことを抑制して、第3実施形態に対して、吸引側蒸発器16における冷媒蒸発圧力(冷媒蒸発温度)を低下させることもできる。 Furthermore, for example, as in the case of using the internal heat exchanger 30 of the third embodiment, the enthalpy of the second compression mechanism 21a suction-side refrigerant (low-pressure side refrigerant of the cycle) is not unnecessarily increased ( 14 points in FIG. 14). Therefore, it is possible to reduce the refrigerant evaporation pressure (refrigerant evaporation temperature) in the suction-side evaporator 16 with respect to the third embodiment by suppressing the density of the refrigerant sucked by the second compression mechanism 21a. .

(第8実施形態)
上述の各実施形態では、冷媒として通常のフロン系冷媒を採用し、亜臨界冷凍サイクルを構成した例を説明したが、本実施形態では、冷媒として二酸化炭素を採用し、第1圧縮機11吐出冷媒の圧力が冷媒の臨界圧力以上となる超臨界冷凍サイクルを構成した例を説明する。さらに、本実施形態では、図15の全体構成図に示すように、第1実施形態に対して、温度式膨張弁17を廃止している。その他の構成は、第1実施形態と同様である。
(Eighth embodiment)
In each of the above-described embodiments, an example in which a normal chlorofluorocarbon refrigerant is employed as the refrigerant and a subcritical refrigeration cycle is configured has been described. However, in this embodiment, carbon dioxide is employed as the refrigerant, and the first compressor 11 discharges. An example in which a supercritical refrigeration cycle in which the refrigerant pressure is equal to or higher than the critical pressure of the refrigerant will be described. Furthermore, in the present embodiment, as shown in the overall configuration diagram of FIG. 15, the temperature type expansion valve 17 is eliminated from the first embodiment. Other configurations are the same as those of the first embodiment.

次に、図16のモリエル線図により、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル10の作動を説明する。本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル10を作動させると、第1圧縮機11吐出冷媒が放熱器12にて放熱して冷却される。この際、放熱器12を通過する冷媒は、凝縮することなく超臨界状態のまま放熱する(図16のa16点→b16点)。 Next, the operation of the ejector refrigeration cycle 10 of this embodiment will be described with reference to the Mollier diagram of FIG. When the ejector refrigeration cycle 10 of this embodiment is operated, the refrigerant discharged from the first compressor 11 is radiated by the radiator 12 and cooled. At this time, the refrigerant passing through the radiator 12 dissipates heat in a supercritical state without condensing (a 16 point → b 16 point in FIG. 16).

放熱器12から流出した冷媒は、第1分岐部18へ流入し、高圧分岐運転モードおよび同時分岐運転モードにおいては、エジェクタ13のノズル部13a側へ流入する冷媒流れと第1温度式膨張弁19側へ流入する冷媒流れとに分流される(図16のb16点)。第1分岐部18からノズル部13a側へ流出した超臨界状態の高圧冷媒は、ノズル部13aで等エントロピ的に減圧膨張する(図16のb16点→d16点)。 The refrigerant that has flowed out of the radiator 12 flows into the first branch portion 18, and in the high-pressure branch operation mode and the simultaneous branch operation mode, the refrigerant flow that flows into the nozzle portion 13 a side of the ejector 13 and the first temperature type expansion valve 19. refrigerant flow divided into two parts flowing to the side (b 16 points in FIG. 16). High-pressure refrigerant in the supercritical state flowing from the first branch portion 18 to the nozzle part 13a side is isentropically depressurized expanded in the nozzle portion 13a (b 16 points in FIG. 16 → d 16 points).

一方、高圧分岐運転モードおよび同時分岐運転モードにおいて、第1分岐部18から第1温度式膨張弁19側へ流出した超臨界状態の高圧冷媒は、第1温度式膨張弁19にて等エンタルピ的に減圧膨張されて、その圧力を低下させる(図16のb16点→hβ16点)。その他の作動は、第1実施形態と同様である。従って、本実施形態の構成においても、第1実施形態の(A)〜(F)と同様の効果を得ることができる。 On the other hand, in the high-pressure branch operation mode and the simultaneous branch operation mode, the supercritical high-pressure refrigerant that has flowed out from the first branch portion 18 to the first temperature expansion valve 19 side is equivalently enthalpy in the first temperature expansion valve 19. reduced pressure is expanded to reduce its pressure (b 16 points in FIG. 16 16 points). Other operations are the same as those in the first embodiment. Therefore, also in the configuration of the present embodiment, the same effects as (A) to (F) of the first embodiment can be obtained.

さらに、超臨界冷凍サイクルでは、高圧側冷媒圧力が亜臨界冷凍サイクルよりも高くなるので、サイクルの高低圧差(図16では、b16点とd16点の圧力差)が拡大し、エジェクタ13のノズル部13aにおける減圧量が増加する。これにより、ノズル部13a入口側冷媒のエンタルピとノズル部13a出口側冷媒のエンタルピとの差(回収エネルギ量)も増加するので、より一層、COPを向上できる。 Further, in the supercritical refrigeration cycle, the high-pressure side refrigerant pressure is higher than that in the subcritical refrigeration cycle, so the high-low pressure difference in the cycle (the pressure difference between point b 16 and point d 16 in FIG. 16) increases, and the ejector 13 The amount of pressure reduction in the nozzle portion 13a increases. Thereby, since the difference (recovered energy amount) between the enthalpy of the refrigerant on the inlet side of the nozzle part 13a and the enthalpy of the refrigerant on the outlet side of the nozzle part 13a is increased, COP can be further improved.

(第9実施形態)
本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル40では、図17の全体構成図に示すように、第1圧縮機11の吐出口側に、第1実施形態の第1分岐部18と同様の構成の第3分岐部38を配置している。第3分岐部38の一方の冷媒流出口には、第1放熱器121が接続され、他方の冷媒流出口には、第2放熱器122が接続されている。
(Ninth embodiment)
In the ejector refrigeration cycle 40 of the present embodiment, as shown in the overall configuration diagram of FIG. 17, a third configuration having the same configuration as that of the first branch portion 18 of the first embodiment is provided on the discharge port side of the first compressor 11. A branch portion 38 is arranged. The first radiator 121 is connected to one refrigerant outlet of the third branch portion 38, and the second radiator 122 is connected to the other refrigerant outlet.

第1放熱器121は、第3分岐部38の一方の冷媒流出口から流出した高圧冷媒と、冷却ファン121aにより送風される庫外空気(外気)とを熱交換させて、高圧冷媒を放熱させて冷却する放熱用熱交換器である。また、第1放熱器122は、第3分岐部38の他方の冷媒流出口から流出した高圧冷媒と、冷却ファン122aにより送風される庫外空気(外気)とを熱交換させて、高圧冷媒を放熱させて冷却する放熱用熱交換器である。   The first radiator 121 exchanges heat between the high-pressure refrigerant that has flowed out from one of the refrigerant outlets of the third branch portion 38 and the outside air (outside air) that is blown by the cooling fan 121a, thereby radiating the high-pressure refrigerant. It is a heat exchanger for heat dissipation that cools. The first heat radiator 122 exchanges heat between the high-pressure refrigerant that has flowed out from the other refrigerant outlet of the third branch portion 38 and the outside air (outside air) that is blown by the cooling fan 122a. It is a heat dissipation heat exchanger that dissipates heat and cools it.

さらに、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル40では、第1放熱器121の熱交換面積を、第2放熱器に対して縮小させることによって、第1放熱器121の熱交換能力(放熱性能)を第2放熱器122の熱交換能力よりも低下させている。冷却ファン121a、122aは、制御装置から出力される制御電圧によって回転数(送風空気量)が制御される電動式送風機である。   Furthermore, in the ejector type refrigeration cycle 40 of the present embodiment, the heat exchange capacity (heat radiation performance) of the first radiator 121 is reduced by reducing the heat exchange area of the first radiator 121 relative to the second radiator. The heat exchange capacity of the second radiator 122 is lowered. The cooling fans 121a and 122a are electric blowers in which the rotation speed (the amount of blown air) is controlled by a control voltage output from the control device.

また、第1、2放熱器121、122の出口側に、それぞれ第1、2放熱器121、122から流出した冷媒の気液を分離して余剰液相冷媒を溜めておく高圧側気液分離器としてのレシーバ(受液器)を設けてもよい。そして、このレシーバから分離された飽和液相冷媒を下流側へ導出させるようにしてもよい。   Moreover, the high pressure side gas-liquid separation which isolate | separates the gas-liquid of the refrigerant | coolant which flowed out from the 1st, 2nd heat radiator 121,122, respectively and stored the excess liquid phase refrigerant | coolant in the exit side of the 1st, 2nd heat radiator 121,122. You may provide the receiver (liquid receiver) as a container. Then, the saturated liquid phase refrigerant separated from the receiver may be led to the downstream side.

第1放熱器121の出口側には、第1実施形態と同様の高圧側減圧手段としての温度式膨張弁17が接続されている。さらに、温度式膨張弁17の出口側には、第1実施形態と同様のエジェクタ13のノズル部13a入口側が接続されている。さらに、エジェクタ13のディフューザ部13dの出口側には、流出側蒸発器14が接続されている。   On the outlet side of the first radiator 121, a temperature type expansion valve 17 is connected as high pressure side pressure reducing means similar to that of the first embodiment. Furthermore, the outlet side of the temperature type expansion valve 17 is connected to the inlet side of the nozzle portion 13a of the ejector 13 similar to that of the first embodiment. Further, an outlet-side evaporator 14 is connected to the outlet side of the diffuser portion 13d of the ejector 13.

一方、第2放熱器122の出口側には、吸引側減圧手段としての固定絞り39が接続されている。この固定絞り39としては、具体的に、オリフィスやキャピラリチューブを採用できる。固定絞り39の出口側には、第1実施形態と同様の吸引側蒸発器16が接続されている。その他の構成は、第1実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル10と同様である。   On the other hand, a fixed throttle 39 as a suction side pressure reducing means is connected to the outlet side of the second radiator 122. As the fixed throttle 39, specifically, an orifice or a capillary tube can be adopted. The suction side evaporator 16 similar to the first embodiment is connected to the outlet side of the fixed throttle 39. Other configurations are the same as those of the ejector refrigeration cycle 10 of the first embodiment.

次に、上記構成における本実施形態の作動を図18のモリエル線図により説明する。操作パネルの作動スイッチが投入されると、制御装置が第1、第2電動モータ11b、21b、冷却ファン12a、送風ファン14a、16aを作動させる。これにより、第1圧縮機11が冷媒を吸入し、圧縮して吐出する。この時の冷媒の状態は、図18のa18点である。 Next, the operation of the present embodiment in the above configuration will be described with reference to the Mollier diagram of FIG. When the operation switch of the operation panel is turned on, the control device operates the first and second electric motors 11b and 21b, the cooling fan 12a, and the blower fans 14a and 16a. Thereby, the 1st compressor 11 suck | inhales a refrigerant | coolant, compresses and discharges. The state of the refrigerant at this time is point a 18 in FIG.

第1圧縮機11から吐出された高温高圧状態の気相冷媒は第3分岐部38へ流入し、第1放熱器121側へ流入する冷媒流れと第2放熱器122側へ流入する冷媒流れとに分流される(図18のa18点)。 The high-temperature and high-pressure gas-phase refrigerant discharged from the first compressor 11 flows into the third branching section 38, the refrigerant flow flowing into the first radiator 121 side, and the refrigerant flow flowing into the second radiator 122 side divided into two parts (a 18 point in FIG. 18).

ここで、本実施形態では、第1放熱器121側へ流入する冷媒流量Gr1と第2放熱器122側へ流入する冷媒流量Gr2との流量比Gr1/Gr2が、サイクル全体として高いCOPを発揮できる最適流量比となるように、第3分岐部38内の各冷媒通路の通路面積(圧力損失特性)が決定されている。   Here, in this embodiment, the flow rate ratio Gr1 / Gr2 between the refrigerant flow rate Gr1 flowing into the first radiator 121 side and the refrigerant flow rate Gr2 flowing into the second radiator 122 side can exhibit a high COP as a whole cycle. The passage areas (pressure loss characteristics) of the respective refrigerant passages in the third branch portion 38 are determined so as to obtain the optimum flow rate ratio.

第1放熱器121側へ流入した冷媒は、冷却ファン121aから送風された送風空気(外気)と熱交換して放熱して凝縮する(図18のa18点→b118点)。一方、第2放熱器122側へ流入した冷媒は、冷却ファン122aから送風された送風空気(外気)と熱交換して放熱して凝縮する(図18のa18点→b218点)。 Refrigerant flowing into the first radiator 121 side, the cooling blower has been blown air from the fan 121a (outside air) and heat exchanger to be condensed heat radiation (a 18 point of FIG. 18 → b1 18 points). The refrigerant having flowed into the second radiator 122 side, the cooling blower has been blown air from the fan 122a (outside air) and heat exchanger to be condensed heat radiation (a 18 point of FIG. 18 → b2 18 points).

この際、第1放熱器121の熱交換能力が、第2放熱器122の熱交換能力よりも低く設定されているので、第1放熱器121から流出した冷媒のエンタルピは、第2放熱器122から流出した冷媒のエンタルピよりも高くなる。   At this time, since the heat exchange capability of the first radiator 121 is set lower than the heat exchange capability of the second radiator 122, the enthalpy of the refrigerant flowing out from the first radiator 121 is the second radiator 122. It becomes higher than the enthalpy of the refrigerant that has flowed out.

第1放熱器121から流出した冷媒は、温度式膨張弁17へ流入して、等エンタルピ的に減圧膨張して気液二相状態となる(図18のb118点→c18点)。この際、温度式膨張弁17の弁開度は、流出側蒸発器14出口側冷媒の過熱度(図18のg18点)が予め定めた所定値となるように調整される。 The refrigerant that has flowed out of the first radiator 121 flows into the temperature type expansion valve 17 and is decompressed and expanded in an enthalpy manner to a gas-liquid two-phase state (b1 18 point → c 18 point in FIG. 18). At this time, the valve opening degree of the thermal expansion valve 17, the discharge side evaporator 14 outlet superheat degree of the refrigerant (g 18 points in FIG. 18) is adjusted to be predetermined value.

温度式膨張弁17から流出した中間圧冷媒は、ノズル部13aで等エントロピ的に減圧膨張する(図18のc18点→d18点)。そして、ノズル部13aから噴射された噴射冷媒と冷媒吸引口13bから吸引された吸引冷媒がエジェクタ13の混合部13cにて混合されて(図18のd18点→e18点、j18点→e18点)、ディフューザ部13dにて昇圧される(図18のe18点→f18点)。 The intermediate-pressure refrigerant flowing out of the thermal expansion valve 17 isentropically depressurized expanded in the nozzle portion 13a (c 18 points in FIG. 18 → d 18 points). Then, the refrigerant injected from the nozzle portion 13a and the suction refrigerant sucked from the refrigerant suction port 13b are mixed in the mixing portion 13c of the ejector 13 (d 18 point → e 18 point, j 18 point in FIG. 18 → e 18 points), is boosted by the diffuser part 13d (e 18 points in FIG. 18 → f 18 points).

ディフューザ部13dから流出した冷媒は、流出側蒸発器14へ流入して、送風ファン14aによって循環送風された冷蔵庫内空気から吸熱して蒸発する(図18のf18点→g18点)。これにより、冷蔵庫内空気が冷却される。そして、流出側蒸発器14から流出した冷媒は、第1圧縮機11に吸入され、再び圧縮される(図18のg18点→a18点)。 Refrigerant flowing out of the diffuser unit 13d, and flows into the discharge side evaporator 14, and absorbs heat from the circulation blower has been refrigerator air by the blower fan 14a to evaporate (f 18 points in FIG. 18 → g 18 points). Thereby, the air in a refrigerator is cooled. Then, the refrigerant that has flowed out of the outflow side evaporator 14 is sucked into the first compressor 11 and compressed again (g 18 point → a 18 point in FIG. 18).

一方、第2放熱器122から流出した冷媒は、固定絞り39にてさらに等エンタルピ的に減圧膨張されて、その圧力を低下させる(図18のb218点→h18点)。固定絞り39にて減圧膨張された冷媒は、吸引側蒸発器16へ流入して、送風ファン16aにより循環送風される冷凍庫内空気から吸熱して蒸発する(図18のh18点→i18点)。これにより、庫内空気が冷却される。 On the other hand, the refrigerant that has flowed out of the second radiator 122 is further decompressed and expanded in an isenthalpy manner at the fixed throttle 39, and the pressure is reduced (b2 18 point → h 18 point in FIG. 18). Decompressed and expanded refrigerant at a fixed throttle 39, and flows into the suction side evaporator 16, absorbs heat from the freezer in air circulated blown by the blower fan 16a to evaporate (h 18 points in FIG. 18 → i 18 points ). Thereby, the air in a warehouse is cooled.

そして、吸引側蒸発器16から流出した冷媒は、第2圧縮機21に吸入され、圧縮されて(図18のi18点→j18点)、エジェクタ13の冷媒吸引口13bからエジェクタ13内へ吸引される(図18のj18点→e18点)。第1、第2圧縮機構11a、21aの昇圧量の制御等のその他の作動は、第1実施形態と同様である。 Then, the refrigerant that has flowed out of the suction side evaporator 16 is sucked into the second compressor 21 and compressed (i 18 point → j 18 point in FIG. 18), and enters the ejector 13 from the refrigerant suction port 13 b of the ejector 13. Suction is performed (j 18 point → e 18 point in FIG. 18). Other operations such as control of the pressure increase amounts of the first and second compression mechanisms 11a and 21a are the same as those in the first embodiment.

本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル10は、上述の如く作動するので、第1実施形態の(A)、(B)、(D)、(F)〜(H)と同様の効果を得ることができる。   Since the ejector refrigeration cycle 10 of this embodiment operates as described above, it is possible to obtain the same effects as (A), (B), (D), and (F) to (H) of the first embodiment. it can.

さらに、第1放熱器121および第2放熱器122の放熱性能を独立に変化させることができるので、例えば、第2放熱器122の放熱性能と吸引側蒸発器16の吸熱性能とを容易に適合させること、および、第1、2放熱器121、122の放熱性能と流出側蒸発器14の吸熱性能とを容易に適合させることができる。従って、サイクルの作動を安定化させやすい。   Furthermore, since the heat dissipation performance of the first radiator 121 and the second radiator 122 can be changed independently, for example, the heat dissipation performance of the second radiator 122 and the heat absorption performance of the suction side evaporator 16 are easily adapted. And the heat dissipation performance of the first and second radiators 121 and 122 and the heat absorption performance of the outflow side evaporator 14 can be easily matched. Therefore, it is easy to stabilize the operation of the cycle.

また、第1放熱器121の熱交換能力を、第2放熱器(122)の熱交換能力よりも低下させているので、エジェクタ13のノズル部13aへ流入する冷媒のエンタルピが不必要に減少してしまうことを回避できる。これにより、ノズル部13aにおける回収エネルギ量を増大させて、第4実施形態と同様のCOP向上効果を得ることができる。   Moreover, since the heat exchange capability of the first radiator 121 is lower than the heat exchange capability of the second radiator (122), the enthalpy of the refrigerant flowing into the nozzle portion 13a of the ejector 13 is unnecessarily reduced. Can be avoided. Thereby, the recovery energy amount in the nozzle part 13a can be increased, and the COP improvement effect similar to 4th Embodiment can be acquired.

(第10実施形態)
本実施形態では、図19の全体構成図に示すように、第9実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル10に対して、第2放熱器122から流出した冷媒とサイクルの低圧側冷媒とを熱交換させる内部熱交換器34を追加した例を説明する。
(10th Embodiment)
In the present embodiment, as shown in the overall configuration diagram of FIG. 19, heat is exchanged between the refrigerant flowing out of the second radiator 122 and the low-pressure side refrigerant of the cycle with respect to the ejector refrigeration cycle 10 of the ninth embodiment. An example in which the internal heat exchanger 34 is added will be described.

内部熱交換器34は、高圧側冷媒流路34aを通過する第2放熱器122から流出した冷媒と低圧側冷媒流路34bを通過するサイクルの低圧側冷媒との間で熱交換を行うものである。この内部熱交換器34の基本的構成は、第3実施形態の内部熱交換器30と同様である。より具体的には、本実施形態におけるサイクルの低圧側冷媒は、第2圧縮機構21aへ吸入される冷媒である。その他の構成は、第9実施形態と同様である。   The internal heat exchanger 34 exchanges heat between the refrigerant that has flowed out of the second radiator 122 that passes through the high-pressure side refrigerant flow path 34a and the low-pressure side refrigerant of the cycle that passes through the low-pressure side refrigerant flow path 34b. is there. The basic configuration of the internal heat exchanger 34 is the same as that of the internal heat exchanger 30 of the third embodiment. More specifically, the low-pressure side refrigerant of the cycle in the present embodiment is a refrigerant sucked into the second compression mechanism 21a. Other configurations are the same as those of the ninth embodiment.

次に、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル10を作動させると、図20のモリエル線図に示すように、内部熱交換器34の作用によって、第9実施形態に対して、第2圧縮機構21a吸入側冷媒のエンタルピが増加し(図20のi20点→i’20点)、固定絞り39へ流入する冷媒のエンタルピが減少する(図20のb220→b2’20点)。その他の作動は、第9実施形態と同様である。 Next, when the ejector refrigeration cycle 10 of this embodiment is operated, as shown in the Mollier diagram of FIG. 20, the second compression mechanism 21 a is compared with the ninth embodiment by the action of the internal heat exchanger 34. The enthalpy of the suction side refrigerant increases (i 20 point in FIG. 20 → i ′ 20 point), and the enthalpy of the refrigerant flowing into the fixed throttle 39 decreases (b2 20 → b2 ′ 20 point in FIG. 20). Other operations are the same as those in the ninth embodiment.

従って、本実施形態の構成においても、第9実施形態と同様の効果を得ることができる。さらに、内部熱交換器34の作用によって、吸引側蒸発器16へ流入する冷媒のエンタルピを減少させることができる。これにより、吸引側蒸発器16の入口側冷媒のエンタルピと出口側冷媒のエンタルピとのエンタルピ差を拡大させて冷凍能力を増大させることができるので、より一層、COPを向上できる。   Therefore, also in the configuration of the present embodiment, the same effect as in the ninth embodiment can be obtained. Furthermore, the enthalpy of the refrigerant flowing into the suction side evaporator 16 can be reduced by the action of the internal heat exchanger 34. Thereby, since the enthalpy difference of the enthalpy of the inlet side refrigerant | coolant of the suction side evaporator 16 and the enthalpy of the outlet side refrigerant | coolant can be expanded and a refrigerating capacity can be increased, COP can be improved further.

(第11実施形態)
本実施形態では、図21の全体構成図に示すように、第9実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル10に対して、第2放熱器122から流出した冷媒とサイクルの低圧側冷媒とを熱交換させる内部熱交換器35を追加した例を説明する。
(Eleventh embodiment)
In the present embodiment, as shown in the overall configuration diagram of FIG. 21, heat is exchanged between the refrigerant flowing out of the second radiator 122 and the low-pressure side refrigerant of the cycle with respect to the ejector refrigeration cycle 10 of the ninth embodiment. An example in which the internal heat exchanger 35 is added will be described.

内部熱交換器35は、高圧側冷媒流路35aを通過する放熱器12から流出した冷媒と低圧側冷媒流路35bを通過するサイクルの低圧側冷媒との間で熱交換を行うものである。この内部熱交換器35の基本的構成は、第3実施形態の内部熱交換器30と同様である。より具体的には、本実施形態におけるサイクルの低圧側冷媒は、第1圧縮機構11aへ吸入される冷媒である。その他の構成は、第9実施形態と同様である。   The internal heat exchanger 35 performs heat exchange between the refrigerant that has flowed out of the radiator 12 that passes through the high-pressure side refrigerant flow path 35a and the low-pressure side refrigerant of the cycle that passes through the low-pressure side refrigerant flow path 35b. The basic configuration of the internal heat exchanger 35 is the same as that of the internal heat exchanger 30 of the third embodiment. More specifically, the low-pressure side refrigerant of the cycle in the present embodiment is a refrigerant sucked into the first compression mechanism 11a. Other configurations are the same as those of the ninth embodiment.

次に、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル10を作動させると、図22のモリエル線図に示すように、内部熱交換器35の作用によって、第9実施形態に対して、第1圧縮機構11a吸入側冷媒のエンタルピが増加し(図22のg22点→g’22点)、固定絞り39へ流入する冷媒のエンタルピが減少する(図22のb222点→b2’22点)。その他の作動は、第9実施形態と同様である。 Next, when the ejector refrigeration cycle 10 of the present embodiment is operated, as shown in the Mollier diagram of FIG. 22, the first compression mechanism 11a is compared with the ninth embodiment by the action of the internal heat exchanger 35. enthalpy of the suction-side refrigerant is increased (g 22 points in FIG. 22 → g '22 points), the enthalpy of the refrigerant flowing into the fixed throttle 39 is reduced (b2 22 points in FIG. 22 → b2' 22 points). Other operations are the same as those in the ninth embodiment.

従って、本実施形態の構成においても、第9実施形態と同様の効果を得ることができる。さらに、内部熱交換器35の作用によって、第10実施形態と同様に、吸引側蒸発器16の入口側冷媒のエンタルピと出口側冷媒のエンタルピとのエンタルピ差を拡大させて冷凍能力を増大させることができるので、より一層、COPを向上できる。   Therefore, also in the configuration of the present embodiment, the same effect as in the ninth embodiment can be obtained. Furthermore, by the action of the internal heat exchanger 35, as in the tenth embodiment, the enthalpy difference between the enthalpy of the inlet side refrigerant and the enthalpy of the outlet side refrigerant of the suction side evaporator 16 is increased to increase the refrigerating capacity. Therefore, COP can be further improved.

(第12実施形態)
本実施形態では、図23の全体構成図に示すように、第9実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル10に対して、第2放熱器122の構成を変更した例を説明する。
(Twelfth embodiment)
In the present embodiment, an example in which the configuration of the second radiator 122 is changed with respect to the ejector refrigeration cycle 10 of the ninth embodiment will be described as shown in the overall configuration diagram of FIG.

具体的には、本実施形態の第2放熱器122の基本的構成は、第7実施形態の放熱器12と同様である。従って、本実施形態の第2放熱器122は、凝縮部122b、気液分離部122c(レシーバ部)、および、過冷却部122dを有する、いわゆるサブクール型凝縮器である。その他の構成は、第9実施形態と同様である。   Specifically, the basic configuration of the second radiator 122 of the present embodiment is the same as that of the radiator 12 of the seventh embodiment. Therefore, the second radiator 122 of the present embodiment is a so-called subcooled condenser having a condensing unit 122b, a gas-liquid separating unit 122c (receiver unit), and a supercooling unit 122d. Other configurations are the same as those of the ninth embodiment.

本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル10を作動させると、図24のモリエル線図に示すように、第2放熱器122の凝縮部122bで凝縮した冷媒が、気液分離部122cにて気液分離される。さらに、気液分離部122cにて分離された飽和液相冷媒が過冷却部122dにて過冷却化される(図24のb224点→b2’24点)。その他の作動は、第9実施形態と同様である。 When the ejector refrigeration cycle 10 of this embodiment is operated, as shown in the Mollier diagram of FIG. 24, the refrigerant condensed in the condensing part 122b of the second radiator 122 is separated into gas and liquid in the gas-liquid separating part 122c. Is done. Furthermore, the saturated liquid phase refrigerant separated by the gas-liquid separation unit 122c is supercooled by the supercooling unit 122d (b2 24 point → b2 ′ 24 point in FIG. 24). Other operations are the same as those in the ninth embodiment.

従って、本実施形態の構成においても、第9実施形態と同様の効果を得ることができる。さらに、吸引側蒸発器16へ流入する冷媒のエンタルピを減少させることができるので、吸引側蒸発器16の入口側冷媒のエンタルピと出口側冷媒のエンタルピとのエンタルピ差を拡大させて冷凍能力を増大させることができるので、より一層、COPを向上できる。   Therefore, also in the configuration of the present embodiment, the same effect as in the ninth embodiment can be obtained. Furthermore, since the enthalpy of the refrigerant flowing into the suction side evaporator 16 can be reduced, the enthalpy difference between the enthalpy of the inlet side refrigerant and the enthalpy of the outlet side refrigerant of the suction side evaporator 16 is increased to increase the refrigerating capacity. Therefore, COP can be further improved.

さらに、第7実施形態と同様に、例えば、第10実施形態に対して、吸引側蒸発器16における冷媒蒸発圧力(冷媒蒸発温度)を低下させることもできる。   Furthermore, similarly to the seventh embodiment, for example, the refrigerant evaporation pressure (refrigerant evaporation temperature) in the suction-side evaporator 16 can be reduced compared to the tenth embodiment.

(第13実施形態)
本実施形態では、図25の全体構成図に示すように、第9実施形態の構成に対して、温度式膨張弁17を廃止するとともに、第8実施形態と同様に、冷媒として二酸化炭素を採用して超臨界冷凍サイクルを構成した例を説明する。その他の構成は、第9実施形態と同様である。
(13th Embodiment)
In the present embodiment, as shown in the overall configuration diagram of FIG. 25, the temperature type expansion valve 17 is abolished with respect to the configuration of the ninth embodiment, and carbon dioxide is used as a refrigerant as in the eighth embodiment. An example in which a supercritical refrigeration cycle is configured will be described. Other configurations are the same as those of the ninth embodiment.

本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル10を作動させると、図26のモリエル線図に示すように、第1圧縮機11吐出冷媒が第3分岐部38にて分岐されて、分岐されたそれぞれの冷媒が第1、2放熱器121、122にて放熱して冷却される。この際、第1、2放熱器121、122を通過する冷媒は、凝縮することなく超臨界状態のまま放熱する(図26のa26点→b126点、a26点→b226点)。 When the ejector type refrigeration cycle 10 of the present embodiment is operated, as shown in the Mollier diagram of FIG. 26, the refrigerant discharged from the first compressor 11 is branched at the third branch portion 38, and each of the branched refrigerants The first and second radiators 121 and 122 dissipate heat and cool. At this time, the refrigerant passing through the first and second radiators 121 and 122 radiates heat in a supercritical state without condensing (a 26 point → b 1 26 point, a 26 point → b 2 26 point in FIG. 26 ).

第1放熱器121から流出した超臨界状態の高圧冷媒は、ノズル部13aで等エントロピ的に減圧膨張する(図26のb126点→d26点)。一方、第2放熱器122から流出した超臨界状態の高圧冷媒は、固定絞り39にて等エンタルピ的に減圧膨張されて、その圧力を低下させる(図26のb226点→h26点)。その他の作動は、第9実施形態と同様である。 The supercritical high-pressure refrigerant flowing out from the first radiator 121 is decompressed and expanded in an isentropic manner at the nozzle portion 13a (b1 26 point → d 26 point in FIG. 26). On the other hand, the high-pressure supercritical refrigerant flowing out of the second radiator 122 is isenthalpic depressurize and expanded by the fixed throttle 39 reduces the pressure (b2 26 points in FIG. 26 → h 26 points). Other operations are the same as those in the ninth embodiment.

従って、本実施形態の構成においても、第1実施形態の(A)、(B)、(D)、(F)と同様の効果を得ることができる。さらに、第8実施形態と同様に、ノズル部13aにおける回収エネルギ量の増加によるCOP向上効果を得ることもできる。   Therefore, also in the configuration of this embodiment, the same effects as (A), (B), (D), and (F) of the first embodiment can be obtained. Furthermore, as in the eighth embodiment, it is possible to obtain a COP improvement effect by increasing the amount of recovered energy in the nozzle portion 13a.

(第14実施形態)
本実施形態では、本発明のエジェクタ式冷凍サイクルを冷凍装置に適用した例を説明する。図27は、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル50の全体構成図である。
(14th Embodiment)
In the present embodiment, an example in which the ejector refrigeration cycle of the present invention is applied to a refrigeration apparatus will be described. FIG. 27 is an overall configuration diagram of the ejector refrigeration cycle 50 of the present embodiment.

エジェクタ式冷凍サイクル50は、2つの第1、第2熱交換器51、52を備え、このうち第1熱交換器51によって熱交換対象流体である庫内空気を冷却する第1運転モードと、第2熱交換器52によって庫内空気を冷却する第2運転モードとを切替可能に構成されている。なお、図27における実線矢印は、第1運転モード時における冷媒の流れを示し、破線矢印は、第2運転モードにおける冷媒の流れを示している。   The ejector-type refrigeration cycle 50 includes two first and second heat exchangers 51 and 52, and among these, a first operation mode in which the first heat exchanger 51 cools the internal air that is a heat exchange target fluid, The second heat exchanger 52 is configured to be switchable between a second operation mode for cooling the internal air. In addition, the solid line arrow in FIG. 27 shows the flow of the refrigerant in the first operation mode, and the broken line arrow shows the flow of the refrigerant in the second operation mode.

そして、この運転モードの切り替えは、冷媒流路切替手段である第1、第2電気式四方弁53、54がエジェクタ式冷凍サイクル50の冷媒流路を切り替えることによって行われる。第1、第2電気式四方弁53、54は、それぞれ制御装置から出力される制御信号によって、その作動が制御される。   The operation mode is switched by switching the refrigerant flow path of the ejector refrigeration cycle 50 by the first and second electric four-way valves 53 and 54 that are refrigerant flow switching means. The operations of the first and second electric four-way valves 53 and 54 are controlled by control signals output from the control devices, respectively.

第1電気式四方弁53は、第1実施形態と同様の構成の放熱器12の出口側に接続されている。そして、放熱器12の出口側と第1熱交換器51の入口側との間および後述するアキュムレータ55の液相冷媒流出口側と第2熱交換器52の入口側との間を同時に接続する冷媒流路(図27の実線矢印で示す回路)と、放熱器12の出口側と第2熱交換器52の入口側との間およびアキュムレータ55の液相冷媒流出口側と第1熱交換器51の入口側との間を同時に接続する冷媒流路(図27の破線矢印で示す回路)とを切り替える。   The first electric four-way valve 53 is connected to the outlet side of the radiator 12 having the same configuration as that of the first embodiment. Then, the outlet side of the radiator 12 and the inlet side of the first heat exchanger 51 and the liquid phase refrigerant outlet side of the accumulator 55 described later and the inlet side of the second heat exchanger 52 are simultaneously connected. Between the refrigerant flow path (circuit shown by the solid line arrow in FIG. 27), the outlet side of the radiator 12 and the inlet side of the second heat exchanger 52, and the liquid-phase refrigerant outlet side of the accumulator 55 and the first heat exchanger. The refrigerant flow paths (circuits indicated by broken line arrows in FIG. 27) that are connected simultaneously to the inlet side of 51 are switched.

アキュムレータ55は、エジェクタ13のディフューザ部13dから流出した冷媒の気液を分離して余剰冷媒を貯える流出側気液分離器である。さらに、本実施形態では、アキュムレータ55の液相冷媒流出口と第1電気式四方弁53との間に、第1電気式四方弁53側へ流出する冷媒を減圧膨張させる固定絞り59が配置されている。この固定絞り59の基本的構成は、第9実施形態の固定絞り39と同様である。   The accumulator 55 is an outflow side gas-liquid separator that separates the gas-liquid refrigerant flowing out from the diffuser portion 13d of the ejector 13 and stores excess refrigerant. Further, in the present embodiment, a fixed throttle 59 that decompresses and expands the refrigerant flowing out to the first electric four-way valve 53 side is disposed between the liquid-phase refrigerant outlet of the accumulator 55 and the first electric four-way valve 53. ing. The basic configuration of the fixed aperture 59 is the same as that of the fixed aperture 39 of the ninth embodiment.

一方、第2電気式四方弁54は、第1、第2熱交換器51、52の出口側に接続されている。そして、第1熱交換器51の出口側とエジェクタ13のノズル部13a入口側との間および第2熱交換器52の出口側と第2圧縮機21の吸入口側との間を同時に接続する冷媒流路(図27の実線矢印で示す回路)と、第2熱交換器52の出口側とエジェクタ13のノズル部13a入口側との間および第1熱交換器51の出口側と第2圧縮機21の吸入口側との間を同時に接続する冷媒流路(図27の破線矢印で示す回路)とを切り替える。   On the other hand, the second electric four-way valve 54 is connected to the outlet side of the first and second heat exchangers 51 and 52. Then, the outlet side of the first heat exchanger 51 and the nozzle part 13a inlet side of the ejector 13 and the outlet side of the second heat exchanger 52 and the inlet side of the second compressor 21 are simultaneously connected. 27 between the refrigerant flow path (circuit shown by the solid line arrow in FIG. 27), the outlet side of the second heat exchanger 52 and the nozzle portion 13a inlet side of the ejector 13, and the outlet side of the first heat exchanger 51 and the second compression. The refrigerant flow path (circuit shown by the broken line arrow in FIG. 27) that connects the suction port side of the machine 21 at the same time is switched.

さらに、本実施形態では、第2電気式四方弁54とエジェクタ13のノズル部13aとの間に、ノズル部13aへ流入する冷媒を減圧膨張させる高圧側減圧手段としての温度式膨張弁57が配置されている。   Further, in the present embodiment, a temperature type expansion valve 57 as a high pressure side pressure reducing means for decompressing and expanding the refrigerant flowing into the nozzle portion 13a is disposed between the second electric four-way valve 54 and the nozzle portion 13a of the ejector 13. Has been.

温度式膨張弁57は、エジェクタ13の第2圧縮機21の吸入側冷媒通路に配置された感温部(図示せず)を有しており、第2圧縮機21吸入側冷媒の温度と圧力とに基づいて、第2圧縮機21吸入側冷媒の過熱度を検出し、この過熱度が予め設定された所定値となるように機械的機構により弁開度(冷媒流量)を調整する可変絞り機構である。   The temperature type expansion valve 57 has a temperature sensing part (not shown) arranged in the suction side refrigerant passage of the second compressor 21 of the ejector 13, and the temperature and pressure of the second compressor 21 suction side refrigerant. Based on the above, a variable throttle that detects the degree of superheat of the refrigerant on the suction side of the second compressor 21 and adjusts the valve opening (refrigerant flow rate) by a mechanical mechanism so that the degree of superheat becomes a predetermined value set in advance. Mechanism.

第1、第2熱交換器51、52は、それぞれ内部に流入した冷媒と第1、第2送風ファン51a、52aによって循環送風される庫内空気とを熱交換させる利用側熱交換器である。第1、第2送風ファン51a、52aは、制御装置から出力される制御電圧によって回転数(送風空気量)が制御される電動式送風機である。   The first and second heat exchangers 51 and 52 are utilization-side heat exchangers that exchange heat between the refrigerant flowing into the interior and the internal air circulated by the first and second blower fans 51a and 52a. . The first and second blower fans 51a and 52a are electric blowers in which the number of rotations (the amount of blown air) is controlled by a control voltage output from the control device.

アキュムレータ55は、エジェクタ13のディフューザ部13dから流出した冷媒の気液を分離してサイクル内の余剰冷媒を溜める流出側気液分離器である。さらに、アキュムレータ55の気相冷媒流出口は、第1圧縮機11の冷媒吸入口側に接続される。その他の構成は、第1実施形態と同様である。   The accumulator 55 is an outflow-side gas-liquid separator that separates the gas-liquid refrigerant flowing out from the diffuser portion 13d of the ejector 13 and accumulates excess refrigerant in the cycle. Furthermore, the gas-phase refrigerant outlet of the accumulator 55 is connected to the refrigerant inlet side of the first compressor 11. Other configurations are the same as those of the first embodiment.

次に、図28のモリエル線図により、上記構成における本実施形態の作動を説明する。本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル50では、第1運転モードと第2運転モードとを予め定めた時間毎に切り替えて連続的に冷凍庫内を冷却する。   Next, the operation of the present embodiment in the above configuration will be described with reference to the Mollier diagram of FIG. In the ejector refrigeration cycle 50 of the present embodiment, the inside of the freezer is continuously cooled by switching between the first operation mode and the second operation mode at predetermined times.

a.第1運転モード
第1運転モードでは、制御装置が、第1、第2電動モータ11b、21b、冷却ファン12a、第1、第2送風ファン51a、52aを作動させる。
a. First Operation Mode In the first operation mode, the control device operates the first and second electric motors 11b and 21b, the cooling fan 12a, and the first and second blower fans 51a and 52a.

さらに、制御装置が、放熱器12の出口側と第1熱交換器51の入口側との間およびアキュムレータ55の液相冷媒流出口側と第2熱交換器52の入口側との間を同時に接続するように第1電気式四方弁53を切り替え、第1熱交換器51の出口側とエジェクタ13のノズル部13a入口側との間および第2熱交換器52の出口側と第2圧縮機21の吸入口側との間を同時に接続するように第2電気式四方弁54を切り替える。   Further, the control device simultaneously performs between the outlet side of the radiator 12 and the inlet side of the first heat exchanger 51 and between the liquid phase refrigerant outlet side of the accumulator 55 and the inlet side of the second heat exchanger 52. The first electric four-way valve 53 is switched so as to be connected, between the outlet side of the first heat exchanger 51 and the inlet side of the nozzle portion 13a of the ejector 13, and the outlet side of the second heat exchanger 52 and the second compressor. The second electric four-way valve 54 is switched so as to be simultaneously connected to the inlet 21 side.

これにより、図27の実線矢印に示すように、第1圧縮機11→放熱器12(→第1電気式四方弁53)→第1熱交換器51(→第2電気式四方弁54)→温度式膨張弁57→エジェクタ13のノズル部13a→アキュムレータ55の気相冷媒出口→第1圧縮機11の順に冷媒が循環するとともに、アキュムレータ55の液相冷媒出口→固定絞り59(→第1電気式四方弁53)→第2熱交換器52(→第2電気式四方弁54)→第2圧縮機21→エジェクタ13の冷媒吸引口13b→アキュムレータ55の順に冷媒が循環するサイクルが構成される。   Thereby, as shown by the solid line arrow in FIG. 27, the first compressor 11 → the radiator 12 (→ the first electric four-way valve 53) → the first heat exchanger 51 (→ the second electric four-way valve 54) → The refrigerant circulates in the order of the temperature type expansion valve 57 → the nozzle portion 13 a of the ejector 13 → the gas phase refrigerant outlet of the accumulator 55 → the first compressor 11, and the liquid phase refrigerant outlet of the accumulator 55 → the fixed throttle 59 (→ first electric A cycle in which the refrigerant circulates in the order of the four-way valve 53) → the second heat exchanger 52 (→ the second electric four-way valve 54) → the second compressor 21 → the refrigerant suction port 13b of the ejector 13 → the accumulator 55. .

従って、第1圧縮機構11aにて圧縮された冷媒は(図28のa28点)、放熱器12にて送風ファン12aにより送風された外気と熱交換して冷却されて(図28のa28点→b28点)、第1電気式四方弁53を介して、第1熱交換器51へ流入する。 Therefore, the refrigerant compressed by the first compression mechanism 11a is (a 28 point in FIG. 28), the radiator 12 at is cooled by outside air heat exchanger which is blown by the blower fan 12a (a in Fig. 28 28 Point → b 28 ), and flows into the first heat exchanger 51 via the first electric four-way valve 53.

第1熱交換器51へ流入した冷媒は、第1送風ファン51aにより循環送風された庫内空気と熱交換して冷却される(図28のb28点→b’28点)。この際、第1熱交換器51の除霜がなされる。 Refrigerant flowing into the first heat exchanger 51 is cooled by exchanging the heat with air circulation blower has been refrigerator by the first blower fan 51a (b 28 points in FIG. 28 → b '28 points). At this time, the first heat exchanger 51 is defrosted.

第1熱交換器51から流出した冷媒は、第2電気式四方弁54を介して、温度式膨張弁57へ流入する。温度式膨張弁57へ流入した冷媒は、等エンタルピ的に減圧膨張して気液二相状態となる(図2のb’28点→c28点)。この際、温度式膨張弁17の弁開度は、流出側蒸発器14出口側冷媒の過熱度(図28のg28点)が予め定めた所定値となるように調整される。 The refrigerant that has flowed out of the first heat exchanger 51 flows into the temperature type expansion valve 57 through the second electric four-way valve 54. The refrigerant that has flowed into the temperature type expansion valve 57 is decompressed and expanded in an enthalpy manner to a gas-liquid two-phase state (b ′ 28 point → c 28 point in FIG. 2). At this time, the valve opening degree of the thermal expansion valve 17, the discharge side evaporator 14 outlet superheat degree of the refrigerant (g 28 points in FIG. 28) is adjusted to be predetermined value.

温度式膨張弁57から流出した中間圧冷媒は、エジェクタ13のノズル部13aへ流入して、等エントロピ的に減圧膨張されて噴射される(図2のc28点→d28点)。この噴射冷媒の吸引作用により、冷媒吸引口13bから第2圧縮機構21a吐出冷媒が吸引される(図28のj28点→e28点)。 The intermediate-pressure refrigerant flowing out of the thermal expansion valve 57, flows into the nozzle portion 13a of the ejector 13 is injected is decompressed and expanded isentropically to (c 28 points in FIG. 2 → d 28 points). Due to the suction action of the jet refrigerant, the refrigerant discharged from the second compression mechanism 21a is sucked from the refrigerant suction port 13b (j 28 point → e 28 point in FIG. 28).

さらに、ノズル部13aから噴射された噴射冷媒と冷媒吸引口13bから吸引された吸引冷媒がエジェクタ13の混合部13cにて混合され、ディフューザ部13dにて昇圧される(図28のe28点→f28点)。 Further, the refrigerant injected from the nozzle portion 13a and the refrigerant sucked from the refrigerant suction port 13b are mixed in the mixing portion 13c of the ejector 13, and the pressure is increased in the diffuser portion 13d (point e 28 in FIG. 28 → f 28 points).

そして、ディフューザ部13dから流出した冷媒は、アキュムレータ55にて気液分離され(図28のf28点→g28点、f28点→g’28点)、アキュムレータ55の気相冷媒出口から流出した気相冷媒は、第1圧縮機構11aに吸入されて再び圧縮される。(図28のg28点→a28点)
一方、アキュムレータ55の液相冷媒出口から流出した液相冷媒は、固定絞り59にて更に等エンタルピ的に減圧膨張され(図28のg’28点→h28点)、第1電気式四方弁53を介して、第2熱交換器52へ第2熱交換器52へ流入する。第2熱交換器52へ流入した冷媒は、第2送風ファン52aにより循環送風された室内送風空気から吸熱して蒸発する(図28のh28点→i28点)。これにより、庫内空気が冷却される。
The refrigerant flowing from the diffuser portion 13d is separated into gas and liquid in the accumulator 55 (f 28 points in FIG. 28 → g 28 points, f 28 points → g '28 points), flows out from the gas phase refrigerant outlet of the accumulator 55 The vapor phase refrigerant thus sucked into the first compression mechanism 11a is compressed again. (G 28 points → a 28 points in Fig. 28)
On the other hand, the liquid-phase refrigerant that has flowed out from the liquid-phase refrigerant outlet of the accumulator 55 is further decompressed and expanded in an isenthalpy manner at the fixed restrictor 59 (g ′ 28 point → h 28 point in FIG. 28). It flows into the second heat exchanger 52 through the second heat exchanger 52 through 53. The refrigerant that has flowed into the second heat exchanger 52 absorbs heat from the indoor blown air circulated by the second blower fan 52a and evaporates (from point h 28 to point i 28 in FIG. 28). Thereby, the air in a warehouse is cooled.

そして、第2熱交換器52から流出した冷媒は、第2電気式四方弁54を介して、第2圧縮機構21aに吸入され、圧縮される。この際、制御装置は、第1実施形態と同様に、エジェクタ式冷凍サイクル全体としてのCOPが略最大に近づくように、第1、第2電動モータ11b、21bの作動を制御する。   Then, the refrigerant flowing out of the second heat exchanger 52 is sucked into the second compression mechanism 21a via the second electric four-way valve 54 and compressed. At this time, similarly to the first embodiment, the control device controls the operations of the first and second electric motors 11b and 21b so that the COP as the entire ejector-type refrigeration cycle approaches the maximum.

従って、本実施形態の第1運転モードでは、第1圧縮機構11aから吐出された冷媒を放熱器12および第1熱交換器51にて放熱させるとともに、第2熱交換器52にて冷媒を蒸発させる冷媒流路に切り替えている。これにより、第1熱交換器51を除霜しながら、第2熱交換器52にて庫内空気を冷却できる。   Therefore, in the first operation mode of the present embodiment, the refrigerant discharged from the first compression mechanism 11a is radiated by the radiator 12 and the first heat exchanger 51, and the refrigerant is evaporated by the second heat exchanger 52. The refrigerant flow path is switched. Thereby, the internal air can be cooled by the second heat exchanger 52 while defrosting the first heat exchanger 51.

b.第2運転モード
第2運転モードでは、制御装置が、放熱器12の出口側と第2熱交換器52の入口側との間およびアキュムレータ55の液相冷媒流出口側と第1熱交換器52の入口側との間を同時に接続するように第1電気式四方弁53を切り替え、第2熱交換器52の出口側とエジェクタ13のノズル部13a入口側との間および第1熱交換器51の出口側と第2圧縮機21の吸入口側との間を同時に接続するように第2電気式四方弁54を切り替える。
b. Second Operation Mode In the second operation mode, the control device operates between the outlet side of the radiator 12 and the inlet side of the second heat exchanger 52 and the liquid phase refrigerant outlet side of the accumulator 55 and the first heat exchanger 52. The first electric four-way valve 53 is switched so as to be simultaneously connected to the inlet side of the first heat exchanger 51, and the first heat exchanger 51 is connected between the outlet side of the second heat exchanger 52 and the inlet side of the nozzle portion 13a of the ejector 13. The second electric four-way valve 54 is switched so that the outlet side of the second compressor 21 and the suction port side of the second compressor 21 are simultaneously connected.

これにより、図27の破線矢印に示すように、第1圧縮機11→放熱器12(→第1電気式四方弁53)→第2熱交換器52(→第2電気式四方弁54)→温度式膨張弁57→エジェクタ13のノズル部13a→アキュムレータ55の気相冷媒出口→第1圧縮機11の順に冷媒が循環するとともに、アキュムレータ55の液相冷媒出口→固定絞り59(→第1電気式四方弁53)→第1熱交換器51(→第2電気式四方弁54)→第2圧縮機21→エジェクタ13の冷媒吸引口13b→アキュムレータ55の順に冷媒が循環するサイクルが構成される。   Thereby, as shown by the broken line arrow in FIG. 27, the first compressor 11 → the radiator 12 (→ the first electric four-way valve 53) → the second heat exchanger 52 (→ the second electric four-way valve 54) → The refrigerant circulates in the order of the temperature type expansion valve 57 → the nozzle portion 13 a of the ejector 13 → the gas phase refrigerant outlet of the accumulator 55 → the first compressor 11, and the liquid phase refrigerant outlet of the accumulator 55 → the fixed throttle 59 (→ first electric A cycle in which the refrigerant circulates in the order of the four-way valve 53) → the first heat exchanger 51 (→ the second electric four-way valve 54) → the second compressor 21 → the refrigerant suction port 13b of the ejector 13 → the accumulator 55. .

従って、本実施形態の第2運転モードでは、第1運転モードとは逆に、第1圧縮機構11aから吐出された冷媒を放熱器12および第2熱交換器52にて放熱させるとともに、第1熱交換器51にて冷媒を蒸発させる冷媒流路に切り替えている。このため、第2運転モードの冷媒の状態は図28のモリエル線図と同様である。これにより、第2熱交換器52を除霜しながら、第1熱交換器51にて庫内空気を冷却できる。   Therefore, in the second operation mode of the present embodiment, contrary to the first operation mode, the refrigerant discharged from the first compression mechanism 11a is radiated by the radiator 12 and the second heat exchanger 52, and the first operation mode. The heat exchanger 51 switches to a refrigerant flow path for evaporating the refrigerant. For this reason, the state of the refrigerant in the second operation mode is the same as the Mollier diagram of FIG. Thereby, the inside air can be cooled by the first heat exchanger 51 while defrosting the second heat exchanger 52.

本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル50は、上述の如く作動するので、第1実施形態の(B)、(G)、(H)と同様の効果を得ることができる。さらに、第1運転モードと第2運転モードとを交互に切り替えることで、第1、第2熱交換器51、52のうち、いずれか一方の除霜を行いながらも、他方にて庫内空気を冷却できる。従って、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル50では、連続的に安定した冷却能力を発揮できる。   Since the ejector refrigeration cycle 50 of this embodiment operates as described above, the same effects as (B), (G), and (H) of the first embodiment can be obtained. Furthermore, by alternately switching between the first operation mode and the second operation mode, the inside air is defrosted in either one of the first and second heat exchangers 51 and 52 while the other is in the chamber air Can be cooled. Therefore, the ejector refrigeration cycle 50 of the present embodiment can exhibit a continuously stable cooling capacity.

(第15実施形態)
本実施形態では、図29の全体構成図に示すように、第14実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル50に対して、ノズル部13a上流側の高圧冷媒とサイクルの低圧側冷媒とを熱交換させる内部熱交換器36を追加した例を説明する。この内部熱交換器36は、高圧側冷媒流路36aを通過するノズル部13a上流側の高圧冷媒と低圧側冷媒流路30bを通過するサイクルの低圧側冷媒との間で熱交換を行うものである。
(Fifteenth embodiment)
In the present embodiment, as shown in the overall configuration diagram of FIG. 29, with respect to the ejector-type refrigeration cycle 50 of the fourteenth embodiment, the inside of the high-pressure refrigerant upstream of the nozzle portion 13a and the low-pressure refrigerant of the cycle exchanges heat. An example in which the heat exchanger 36 is added will be described. This internal heat exchanger 36 performs heat exchange between the high-pressure refrigerant upstream of the nozzle portion 13a passing through the high-pressure side refrigerant flow path 36a and the low-pressure side refrigerant of the cycle passing through the low-pressure side refrigerant flow path 30b. is there.

内部熱交換器36の基本的構成は、第3実施形態の内部熱交換器30と同様である。より具体的には、本実施形態におけるノズル部13a上流側の高圧冷媒は、第2電気式四方弁54から温度式膨張弁57へ至る冷媒通路を流通する冷媒であり、サイクルの低圧側冷媒は、第2圧縮機構21aへ吸入される冷媒である。その他の構成は、第14実施形態と同様である。   The basic configuration of the internal heat exchanger 36 is the same as that of the internal heat exchanger 30 of the third embodiment. More specifically, the high-pressure refrigerant on the upstream side of the nozzle portion 13a in this embodiment is a refrigerant that circulates in the refrigerant passage from the second electric four-way valve 54 to the temperature-type expansion valve 57, and the low-pressure side refrigerant of the cycle is The refrigerant is sucked into the second compression mechanism 21a. Other configurations are the same as those in the fourteenth embodiment.

次に、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル50を作動させると、図30のモリエル線図に示すように、内部熱交換器36の作用によって、第14実施形態に対して、第2圧縮機構21a吸入側冷媒のエンタルピが増加し(図30のi30点→i’30点)、温度式膨張弁57へ流入する冷媒のエンタルピが減少する(図30のb’30→b”30点)。その他の作動は、第14実施形態と同様である。 Next, when the ejector refrigeration cycle 50 of this embodiment is operated, the second compression mechanism 21a is compared with the fourteenth embodiment by the action of the internal heat exchanger 36 as shown in the Mollier diagram of FIG. The enthalpy of the suction side refrigerant increases (i 30 point in FIG. 30 → i ′ 30 point), and the enthalpy of the refrigerant flowing into the temperature type expansion valve 57 decreases (b ′ 30 → b ″ 30 point in FIG. 30). Other operations are the same as those in the fourteenth embodiment.

従って、本実施形態の構成においても、第14実施形態と同様の効果を得ることができる。さらに、いずれの運転モードにおいても、内部熱交換器36の作用によって、第1、第2熱交換器51、52のうち、蒸発器として作用する熱交換器へ流入する冷媒のエンタルピを減少させることができる。   Therefore, also in the configuration of the present embodiment, the same effect as that of the fourteenth embodiment can be obtained. Furthermore, in any of the operation modes, the enthalpy of the refrigerant flowing into the heat exchanger acting as an evaporator of the first and second heat exchangers 51 and 52 is reduced by the action of the internal heat exchanger 36. Can do.

これにより、蒸発器として作用する熱交換器の入口側冷媒のエンタルピと出口側冷媒のエンタルピとのエンタルピ差を拡大させて冷凍能力を増大させることができるので、より一層、COPを向上できる。   Thereby, since the enthalpy difference between the enthalpy of the inlet side refrigerant and the enthalpy of the outlet side refrigerant of the heat exchanger acting as an evaporator can be increased to increase the refrigeration capacity, the COP can be further improved.

(第16実施形態)
本実施形態では、図31の全体構成図に示すように、第14実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル50に対して、ノズル部13a上流側の高圧冷媒とサイクルの低圧側冷媒とを熱交換させる内部熱交換器37を追加した例を説明する。この内部熱交換器37は、高圧側冷媒流路37aを通過するノズル部13a上流側の高圧冷媒と低圧側冷媒流路37bを通過するサイクルの低圧側冷媒との間で熱交換を行うものである。
(Sixteenth embodiment)
In the present embodiment, as shown in the overall configuration diagram of FIG. 31, with respect to the ejector refrigeration cycle 50 of the fourteenth embodiment, the internal heat exchange between the high-pressure refrigerant upstream of the nozzle portion 13 a and the low-pressure refrigerant of the cycle is performed. An example in which the heat exchanger 37 is added will be described. The internal heat exchanger 37 performs heat exchange between the high-pressure refrigerant on the upstream side of the nozzle portion 13a passing through the high-pressure side refrigerant flow path 37a and the low-pressure side refrigerant of the cycle passing through the low-pressure side refrigerant flow path 37b. is there.

内部熱交換器36の基本的構成は、第3実施形態の内部熱交換器30と同様である。より具体的には、本実施形態におけるノズル部13a上流側の高圧冷媒は、第2電気式四方弁54から温度式膨張弁57へ至る冷媒通路を流通する冷媒であり、サイクルの低圧側冷媒は、第2圧縮機構21aへ吸入される冷媒である。その他の構成は、第14実施形態と同様である。   The basic configuration of the internal heat exchanger 36 is the same as that of the internal heat exchanger 30 of the third embodiment. More specifically, the high-pressure refrigerant on the upstream side of the nozzle portion 13a in this embodiment is a refrigerant that circulates in the refrigerant passage from the second electric four-way valve 54 to the temperature-type expansion valve 57, and the low-pressure side refrigerant of the cycle is The refrigerant is sucked into the second compression mechanism 21a. Other configurations are the same as those in the fourteenth embodiment.

次に、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル50を作動させると、図32のモリエル線図に示すように、内部熱交換器37の作用によって、第14実施形態に対して、第1圧縮機構11a吸入側冷媒のエンタルピが増加し(図32のg32点→g’32点)、温度式膨張弁57へ流入する冷媒のエンタルピが減少する(図32のb’32→b”32点)。その他の作動は、第14実施形態と同様である。 Next, when the ejector-type refrigeration cycle 50 of this embodiment is operated, as shown in the Mollier diagram of FIG. 32, the first compression mechanism 11a is compared with the fourteenth embodiment by the action of the internal heat exchanger 37. The enthalpy of the suction side refrigerant increases (g 32 point → g ′ 32 point in FIG. 32), and the enthalpy of the refrigerant flowing into the temperature type expansion valve 57 decreases (b ′ 32 → b ″ 32 point in FIG. 32). Other operations are the same as those in the fourteenth embodiment.

従って、本実施形態の構成においても、第14実施形態と同様の効果を得ることができる。さらに、いずれの運転モードにおいても、内部熱交換器37の作用によって、第15実施形態と同様に、蒸発器として作用する熱交換器の入口側冷媒のエンタルピと出口側冷媒のエンタルピとのエンタルピ差を拡大させて冷凍能力を増大させることができるので、より一層、COPを向上できる。   Therefore, also in the configuration of the present embodiment, the same effect as that of the fourteenth embodiment can be obtained. Further, in any operation mode, due to the action of the internal heat exchanger 37, the enthalpy difference between the enthalpy of the inlet side refrigerant and the enthalpy of the outlet side refrigerant of the heat exchanger acting as an evaporator is the same as in the fifteenth embodiment. COP can be further improved because the refrigerating capacity can be increased by expanding.

(第17実施形態)
本実施形態では、図33の全体構成図に示すように、第14実施形態の構成に対して、温度式膨張弁57を廃止するとともに、第8実施形態と同様に、冷媒として二酸化炭素を採用して超臨界冷凍サイクルを構成した例を説明する。その他の構成は、第14実施形態と同様である。
(17th Embodiment)
In the present embodiment, as shown in the overall configuration diagram of FIG. 33, the temperature type expansion valve 57 is abolished with respect to the configuration of the fourteenth embodiment, and carbon dioxide is used as a refrigerant as in the eighth embodiment. An example in which a supercritical refrigeration cycle is configured will be described. Other configurations are the same as those in the fourteenth embodiment.

本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル50を作動させると、図34のモリエル線図に示すように、第1圧縮機11吐出冷媒が放熱器12および第1、第2熱交換器51、52のうち放熱器として作用する熱交換器にて、放熱して冷却される。この際、放熱器12および放熱器として作用する熱交換器を通過する冷媒は、凝縮することなく超臨界状態のまま放熱する(図34のa34点→b34点→b’34点)。 When the ejector-type refrigeration cycle 50 of this embodiment is operated, the refrigerant discharged from the first compressor 11 is discharged from the radiator 12 and the first and second heat exchangers 51 and 52 as shown in the Mollier diagram of FIG. In the heat exchanger acting as a radiator, heat is released and cooled. At this time, the refrigerant passing through the radiator 12 and the heat exchanger acting as a radiator dissipates heat in a supercritical state without condensing (a 34 points → b 34 points → b ′ 34 points in FIG. 34 ).

第1、第2熱交換器51、52のうち放熱器として作用する熱交換器から流出した超臨界状態の高圧冷媒は、第2電気式四方弁54を介して、エジェクタのノズル部13aへ流入する。そして、ノズル部13aで等エントロピ的に減圧膨張する(図34のb’34点→d34点)。その他の作動は、第14実施形態と同様である。 The supercritical high-pressure refrigerant that has flowed out of the heat exchanger acting as a radiator among the first and second heat exchangers 51 and 52 flows into the nozzle portion 13a of the ejector through the second electric four-way valve 54. To do. Then, it is decompressed and expanded in an isentropic manner at the nozzle portion 13a (b ′ 34 point → d 34 point in FIG. 34). Other operations are the same as those in the fourteenth embodiment.

従って、本実施形態の構成においても、第14実施形態と同様の効果を得ることができる。さらに、第8実施形態と同様に、ノズル部13aにおける回収エネルギ量の増加によるCOP向上効果を得ることもできる。   Therefore, also in the configuration of the present embodiment, the same effect as that of the fourteenth embodiment can be obtained. Furthermore, as in the eighth embodiment, it is possible to obtain a COP improvement effect by increasing the amount of recovered energy in the nozzle portion 13a.

(第18実施形態)
本実施形態では、図35の全体構成図および図36のモリエル線図に示すように、第14実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル50に対して、エジェクタ13のディフューザ部13dの下流側であって、アキュムレータ55の上流側に流出側蒸発器14および流出側蒸発器14へ熱交換対象流体を送風する送風ファン14aを配置した例を説明する。その他の構成は第14実施形態と同様である。
(Eighteenth embodiment)
In the present embodiment, as shown in the overall configuration diagram of FIG. 35 and the Mollier diagram of FIG. 36, with respect to the ejector refrigeration cycle 50 of the fourteenth embodiment, on the downstream side of the diffuser portion 13 d of the ejector 13, The example which has arrange | positioned the ventilation fan 14a which ventilates the fluid for heat exchange to the outflow side evaporator 14 and the outflow side evaporator 14 in the upstream of the accumulator 55 is demonstrated. Other configurations are the same as those in the fourteenth embodiment.

本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル50を作動させると、第14実施形態と同様に作動するだけでなく、流出側蒸発器14において、図36のモリエル線図に示すように、f36点からf’36点へ至る過程の液相冷媒を蒸発させて吸熱作用を発揮させることができる。これにより、送風ファン14aからの送風空気も冷却できる。 Operating the ejector-type refrigeration cycle 50 of this embodiment, not only operates similarly to the fourteenth embodiment, the outflow-side evaporator 14, as shown in the Mollier diagram of FIG. 36, f from f 36 points 'The liquid phase refrigerant in the process up to 36 points can be evaporated to exert an endothermic effect. Thereby, the blowing air from the blowing fan 14a can also be cooled.

この際、流出側蒸発器14では、第1、第2熱交換器51、52のうち蒸発器として作用する熱交換器における冷媒蒸発温度よりも高い温度で冷媒が蒸発する。つまり、第1、第2熱交換器51、52のうち蒸発器として作用する熱交換器および流出側蒸発器14では、異なる温度帯で冷媒が蒸発する。   At this time, in the outflow side evaporator 14, the refrigerant evaporates at a temperature higher than the refrigerant evaporating temperature in the heat exchanger acting as an evaporator among the first and second heat exchangers 51 and 52. That is, of the first and second heat exchangers 51 and 52, the refrigerant evaporates in different temperature zones in the heat exchanger acting as an evaporator and the outflow side evaporator 14.

これにより、本実施形態では、第1実施形態と同様の効果を得ることができるとともに、例えば、流出側蒸発器14で0℃〜10℃の低温で食料、飲料などを保存する冷蔵庫内の庫内空気を冷却することもできる。もちろん、第14〜17実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル50に流出側蒸発器14を追加してもよい。   Thereby, in this embodiment, while being able to acquire the same effect as 1st Embodiment, the store | warehouse | chamber in the refrigerator which preserve | saves food, a drink, etc. at the low temperature of 0 to 10 degreeC with the outflow side evaporator 14, for example. The internal air can also be cooled. Of course, the outflow evaporator 14 may be added to the ejector refrigeration cycle 50 of the fourteenth to seventeenth embodiments.

(第19実施形態)
本実施形態では、図37の全体構成図に示すように、第9実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル10に対して、第11実施形態と同様の内部熱交換器35を追加するとともに、流出側蒸発器14および送風ファン14aを廃止した例を説明する。
(Nineteenth embodiment)
In the present embodiment, as shown in the overall configuration diagram of FIG. 37, an internal heat exchanger 35 similar to that of the eleventh embodiment is added to the ejector refrigeration cycle 10 of the ninth embodiment, and the outflow side evaporation is performed. The example which abolished the apparatus 14 and the ventilation fan 14a is demonstrated.

本実施形態の内部熱交換器35は、第2放熱器122出口側から固定絞り19入口側へ至る冷媒通路を流通する高圧側冷媒と、第1圧縮機構11a吸入冷媒とを熱交換させるものである。その他の構成は、第9実施形態と同様である。   The internal heat exchanger 35 of the present embodiment exchanges heat between the high-pressure side refrigerant that flows through the refrigerant passage from the outlet side of the second radiator 122 to the inlet side of the fixed throttle 19 and the refrigerant sucked into the first compression mechanism 11a. is there. Other configurations are the same as those of the ninth embodiment.

本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル10を作動させると、図38のモリエル線図に示すように、内部熱交換器35の作用によって、ディフューザ部13dから流出した冷媒が内部熱交換器35の低圧側冷媒流路35bにて蒸発して、第1圧縮機構11a吸入側冷媒のエンタルピが増加する(図38のf38点→g38点)。さらに、第2放熱器122から流出した冷媒のエンタルピが減少する(図38のb’38点→b”38点)。 When the ejector refrigeration cycle 10 of this embodiment is operated, the refrigerant flowing out of the diffuser portion 13d is caused to flow from the low pressure side of the internal heat exchanger 35 by the action of the internal heat exchanger 35 as shown in the Mollier diagram of FIG. It evaporates in the refrigerant flow path 35b, and the enthalpy of the first compression mechanism 11a suction-side refrigerant increases (f 38 point → g 38 point in FIG. 38). Further, the enthalpy of the refrigerant flowing out from the second radiator 122 decreases (b ′ 38 points → b ″ 38 points in FIG. 38).

その他の作動は、第9実施形態と同様である。従って、本実施形態では、吸引側蒸発器16にて冷却作用を発揮できるだけでなく、第1実施形態の(B)、(D)、(F)〜(H)と同様の効果を得ることができる。   Other operations are the same as those in the ninth embodiment. Therefore, in this embodiment, not only can the cooling action be exhibited by the suction-side evaporator 16, but the same effects as (B), (D), (F) to (H) of the first embodiment can be obtained. it can.

さらに、第9実施形態と同様に、ノズル部13aへ流入する冷媒のエンタルピを減少させないことによるCOP向上効果を得ることができる。さらに、第11実施形態と同様の内部熱交換器32によるCOP向上効果を得ることができる。   Furthermore, the COP improvement effect by not reducing the enthalpy of the refrigerant | coolant which flows in into the nozzle part 13a similarly to 9th Embodiment can be acquired. Furthermore, the COP improvement effect by the internal heat exchanger 32 similar to the eleventh embodiment can be obtained.

(第20実施形態)
本実施形態では、図39の全体構成図に示すように、第19実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル10に対して、第14実施形態と同様のアキュムレータ55および吸引側気液分離器55aを追加したものである。
(20th embodiment)
In this embodiment, as shown in the overall configuration diagram of FIG. 39, an accumulator 55 and a suction-side gas-liquid separator 55a similar to those of the fourteenth embodiment are added to the ejector refrigeration cycle 10 of the nineteenth embodiment. Is.

吸引側気液分離器55aは、吸引側蒸発器16から流出した冷媒の気液を分離して、サイクル内の余剰液相冷媒を溜めるものである。さらに、吸引側気液分離器55aの気相冷媒流出口には、第2圧縮機21の吸入口が接続されている。その他の構成は、第19実施形態と同様である。   The suction-side gas-liquid separator 55a separates the gas-liquid refrigerant flowing out from the suction-side evaporator 16 and stores excess liquid-phase refrigerant in the cycle. Further, the suction port of the second compressor 21 is connected to the gas-phase refrigerant outlet of the suction side gas-liquid separator 55a. Other configurations are the same as those in the nineteenth embodiment.

従って、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル10を作動させると、第19実施形態と同様に作動して、吸引側蒸発器16にて冷却作用を発揮できるだけでなく、第1実施形態の(B)、(F)〜(H)と同様の効果、および、第26実施形態と同様のCOP向上効果を得ることができる。   Therefore, when the ejector type refrigeration cycle 10 of this embodiment is operated, it operates similarly to the nineteenth embodiment and not only exhibits the cooling action in the suction side evaporator 16, but also (B) of the first embodiment. , (F) to (H), and the same COP improvement effect as the twenty-sixth embodiment can be obtained.

さらに、アキュムレータ55および吸引側気液分離器55aの作用によって、それぞれ第1、第2圧縮機11、21の液圧縮の問題を回避できる。なお、本実施形態では、アキュムレータ55および吸引側気液分離器55aの双方を設けた例を説明しているが、いずれか一方を設ける構成としてもよい。   Furthermore, the problems of the liquid compression of the first and second compressors 11 and 21 can be avoided by the action of the accumulator 55 and the suction side gas-liquid separator 55a. In this embodiment, an example in which both the accumulator 55 and the suction-side gas-liquid separator 55a are provided has been described. However, either one may be provided.

(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。
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be variously modified as follows.

(1)上述の実施形態では、第1、第2圧縮機11、21として、それぞれ別体で構成された圧縮機を採用した例を説明したが、第1、第2圧縮機構11a、21aおよび第1、第2電動モータ11b、21bを一体的に構成してもよい。   (1) In the above-described embodiment, the first and second compressors 11 and 21 have been described as adopting separate compressors, but the first and second compression mechanisms 11a and 21a and The first and second electric motors 11b and 21b may be configured integrally.

例えば、第1、第2圧縮機構11a、21aおよび第1、第2電動モータ11b、21bを同一のハウジング内に収容して一体的に構成してもよい。この場合には、第1、第2圧縮機構11a、21aの回転軸を共通化して、共通する駆動源から供給される駆動力によって双方の圧縮機構を駆動するようにしてもよい。   For example, the first and second compression mechanisms 11a and 21a and the first and second electric motors 11b and 21b may be accommodated in the same housing and integrally configured. In this case, the rotation shafts of the first and second compression mechanisms 11a and 21a may be shared, and both compression mechanisms may be driven by a driving force supplied from a common drive source.

これにより、第1、第2圧縮機構11a、21aを小型化して、エジェクタ式冷凍サイクル全体としての小型化を図ることができる。   Thereby, the 1st, 2nd compression mechanism 11a, 21a can be reduced in size, and size reduction as the whole ejector-type refrigerating cycle can be achieved.

(2)上述の実施形態では、第1、第2圧縮機11、21として、電動圧縮機を採用した例を説明したが、第1、第2圧縮機11、21の形式はこれに限定されない。   (2) In the above-described embodiment, an example in which an electric compressor is adopted as the first and second compressors 11 and 21 has been described. However, the formats of the first and second compressors 11 and 21 are not limited to this. .

例えば、エンジン等を駆動源として、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を採用してもよい。この場合は、吐出容量変更手段が、吐出能力変更手段となる。また、電磁クラッチの断続により駆動源との接続を断続的に変化させて冷媒吐出能力を調整する固定容量型圧縮機を使用してもよい。この場合は、電磁クラッチが、吐出能力変更手段となる。   For example, you may employ | adopt the variable capacity type compressor which can adjust refrigerant | coolant discharge capability with the change of discharge capacity | capacitance by using an engine etc. as a drive source. In this case, the discharge capacity changing means becomes the discharge capacity changing means. Moreover, you may use the fixed capacity type compressor which adjusts a refrigerant | coolant discharge capability by changing the connection with a drive source intermittently by the interruption of an electromagnetic clutch. In this case, the electromagnetic clutch becomes the discharge capacity changing means.

さらに、第1、第2圧縮機11、21に、同一の形式の圧縮機構を採用してもよいし、異なる形式の圧縮機構を採用してもよい。   Further, the first and second compressors 11 and 21 may employ the same type of compression mechanism or different types of compression mechanisms.

(3)上述の実施形態では、エジェクタ13としてノズル部13aの絞り通路面積が固定された固定式のエジェクタ13を採用しているが、ノズル部の絞り通路面積を変更可能に構成された可変エジェクタを採用してもよい。同様に、各吸引側減圧手段として可変絞り機構を採用してもよい。   (3) In the above-described embodiment, the fixed ejector 13 in which the throttle passage area of the nozzle portion 13a is fixed is adopted as the ejector 13. However, the variable ejector configured to be able to change the throttle passage area of the nozzle portion. May be adopted. Similarly, a variable throttle mechanism may be adopted as each suction side pressure reducing means.

また、上述の第1〜第7、第9〜第12実施形態では、高圧側減圧手段として、流出側蒸発器14出口側冷媒の過熱度が予め設定された所定値となるように調整する温度式膨張弁17を採用しているが、もちろん、吸引側蒸発器16出口側冷媒の過熱度が予め設定された所定値となるように調整する温度式膨張弁57を採用してもよい。   In the first to seventh and ninth to twelfth embodiments described above, the temperature is adjusted so that the degree of superheat of the refrigerant on the outlet side of the outflow evaporator 14 becomes a predetermined value as the high pressure side pressure reducing means. Although the type expansion valve 17 is employed, of course, a temperature type expansion valve 57 that adjusts the superheat degree of the refrigerant on the outlet side of the suction side evaporator 16 to a predetermined value set in advance may be employed.

さらに、高圧側減圧手段として、絞り開度(弁開度)を外部からの電気的制御信号によって調整可能な電気式膨張弁を採用してもよい。さらに、高圧側減圧手段として、可変絞り機構を採用することなく、固定絞り39、59と同様の構成の固定絞り機構を採用してもよい。さらに、第1〜第7、第9〜第12、第14〜第16、第18〜第20実施形態において、高圧側減圧手段を廃止してもよい。   Furthermore, an electric expansion valve that can adjust the throttle opening (valve opening) by an external electric control signal may be employed as the high pressure side pressure reducing means. Furthermore, a fixed throttle mechanism having the same configuration as the fixed throttles 39 and 59 may be adopted as the high pressure side pressure reducing means without using the variable throttle mechanism. Furthermore, in the first to seventh, ninth to twelfth, fourteenth to sixteenth, and eighteenth to twentieth embodiments, the high pressure side pressure reducing means may be eliminated.

また、第8、第13、第17実施形態のように、超臨界冷凍サイクルを構成する場合には、高圧側減圧手段として、高圧側冷媒圧力を、放熱器12、第1放熱器121、第1、第2熱交換器のうち放熱器として機能する熱交換器の出口側の高圧側冷媒温度に基づいてCOPが略最大となるように決定される目標高圧に調整する圧力制御弁を採用してもよい。   Further, when the supercritical refrigeration cycle is configured as in the eighth, thirteenth, and seventeenth embodiments, the high-pressure side refrigerant pressure is changed to the radiator 12, the first radiator 121, the first, 1. Adopting a pressure control valve that adjusts to the target high pressure determined so that COP becomes substantially maximum based on the high-pressure side refrigerant temperature on the outlet side of the heat exchanger functioning as a radiator among the first and second heat exchangers. May be.

このような圧力制御弁としては、具体的に、放熱器として作用する熱交換器の出口側に設けられた感温部を有し、この感温部の内部に放熱器として作用する熱交換器出口側の高圧冷媒の温度に対応した圧力を発生させ、感温部の内圧と放熱器として作用する熱交換器出口側の冷媒圧力とのバランスで弁開度を機械的機構により調整する構成等を採用できる。   As such a pressure control valve, specifically, it has a temperature sensing part provided on the outlet side of the heat exchanger that acts as a radiator, and a heat exchanger that acts as a radiator inside the temperature sensing part A configuration in which a pressure corresponding to the temperature of the high-pressure refrigerant on the outlet side is generated, and the valve opening is adjusted by a mechanical mechanism in accordance with the balance between the internal pressure of the temperature sensing portion and the refrigerant pressure on the outlet side of the heat exchanger acting as a radiator, etc. Can be adopted.

(4)上述の各実施形態における高圧側減圧手段および各低圧側減圧手段として、冷媒を体積膨張させて減圧させるとともに、冷媒の圧力エネルギを機械的エネルギに変換して出力する膨張機を採用してもよい。このような膨張機としては、具体的に、スクロール型、ベーン型、ローリングピストン型といった容積型圧縮機構を採用できる。   (4) As the high-pressure side decompression unit and each low-pressure side decompression unit in each of the above-described embodiments, an expander that expands and decompresses the refrigerant and converts the refrigerant pressure energy into mechanical energy and outputs it is adopted. May be. As such an expander, specifically, a volume type compression mechanism such as a scroll type, a vane type, or a rolling piston type can be employed.

そして、容積型圧縮機構を圧縮機構として用いる場合の冷媒流れに対して逆流させるように冷媒を流すことで、冷媒を体積膨張させて減圧させながら、機械的エネルギを出力させることができる。例えば、膨張機として回転式の容積型圧縮機構を採用すれば、機械的エネルギとして回転エネルギを出力させることができる。   Then, by flowing the refrigerant so as to flow backward with respect to the refrigerant flow when the positive displacement compression mechanism is used as the compression mechanism, mechanical energy can be output while the refrigerant is volume-expanded and depressurized. For example, if a rotary positive displacement compression mechanism is employed as an expander, rotational energy can be output as mechanical energy.

さらに、膨張機から出力された機械的エネルギを、例えば、第1、第2圧縮機構の補助動力源として利用すれば、エジェクタ式冷凍サイクル10全体としてのエネルギ効率を向上させることができる。また、膨張機から出力された機械的エネルギを、外部機器の動力源として利用してもよい。   Furthermore, if the mechanical energy output from the expander is used as an auxiliary power source for the first and second compression mechanisms, for example, the energy efficiency of the ejector refrigeration cycle 10 as a whole can be improved. The mechanical energy output from the expander may be used as a power source for external equipment.

例えば、外部機器として発電機を採用すれば、電気エネルギを得ることができる。また、外部機器としてフライホイールを採用すれば、膨張機から出力された機械的エネルギを運動エネルギとして蓄えることができる。また、外部機器として発条装置(ぜんまいばね)を採用すれば、膨張機から出力された機械的エネルギを弾性エネルギとして蓄えることもできる。   For example, if a generator is adopted as an external device, electric energy can be obtained. Moreover, if a flywheel is employ | adopted as an external apparatus, the mechanical energy output from the expander can be stored as a kinetic energy. Moreover, if a stroking device (spring spring) is employed as an external device, the mechanical energy output from the expander can be stored as elastic energy.

(5)上述の第1〜第13実施形態に対して、第1圧縮機11の吸入側に、第14〜第18実施形態と同様の流出側気液分離器としてのアキュムレータ55を設けてもよい。これにより、アキュムレータにて分離された気相冷媒のみを第1圧縮機構11aへ供給することができ、第1圧縮機構11aの液圧縮の問題を回避できる。   (5) In contrast to the first to thirteenth embodiments described above, an accumulator 55 as an outflow side gas-liquid separator similar to the fourteenth to eighteenth embodiments may be provided on the suction side of the first compressor 11. Good. Thereby, only the gaseous-phase refrigerant | coolant isolate | separated with the accumulator can be supplied to the 1st compression mechanism 11a, and the problem of the liquid compression of the 1st compression mechanism 11a can be avoided.

同様に、上述の第1〜第18実施形態に対して、第20実施形態と同様の吸引側気液分離器55aを配置してもよい。これにより、吸引側気液分離器にて分離された気相冷媒のみを第2圧縮機構21aへ供給することができ、第2圧縮機構21aの液圧縮の問題を回避できる。   Similarly, a suction side gas-liquid separator 55a similar to that of the twentieth embodiment may be arranged with respect to the first to eighteenth embodiments. Thereby, only the gaseous-phase refrigerant | coolant isolate | separated with the suction side gas-liquid separator can be supplied to the 2nd compression mechanism 21a, and the problem of the liquid compression of the 2nd compression mechanism 21a can be avoided.

(6)上述の第1〜第13実施形態では、流出側蒸発器14および吸引側蒸発器16にて異なる冷却対象空間(冷蔵庫内空間、冷凍庫内空間)を冷却する例を説明したが、同一の冷却対象空間を冷却するようにしてもよい。この場合は、流出側蒸発器14および吸引側蒸発器16を一体構造に組み付けて、送風ファンから送風された空気を流出側蒸発器14→吸引側蒸発器16の順に通過させることが望ましい。   (6) In the above-described first to thirteenth embodiments, the example in which different cooling target spaces (refrigerator space, freezer space) are cooled by the outflow side evaporator 14 and the suction side evaporator 16 has been described. The space to be cooled may be cooled. In this case, it is desirable that the outflow side evaporator 14 and the suction side evaporator 16 are assembled in an integrated structure, and the air blown from the blower fan is passed in the order of the outflow side evaporator 14 → the suction side evaporator 16.

その理由は、前述の如く、吸引側蒸発器16の冷媒蒸発圧力(冷媒蒸発温度)は、流出側蒸発器14の冷媒蒸発圧力(冷媒蒸発温度)よりも低くなるからである。つまり、送風ファンからの送風空気を上記の如く通過させることで、流出側蒸発器14および吸引側蒸発器16の冷媒蒸発温度と送風空気との温度差を確保して、効率的に送風空気を冷却できる。   This is because the refrigerant evaporation pressure (refrigerant evaporation temperature) of the suction side evaporator 16 is lower than the refrigerant evaporation pressure (refrigerant evaporation temperature) of the outflow side evaporator 14 as described above. That is, by passing the blown air from the blower fan as described above, a temperature difference between the refrigerant evaporation temperature of the outflow side evaporator 14 and the suction side evaporator 16 and the blown air is secured, and the blown air is efficiently flowed. Can be cooled.

また、流出側蒸発器14および吸引側蒸発器16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14、16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。さらに、ボルト締め等の機械的係合手段によって一体的に結合する構成でもよい。   Further, as a specific means for assembling the outflow side evaporator 14 and the suction side evaporator 16 into an integral structure, for example, the constituent parts of both the evaporators 14 and 16 are made of aluminum and integrated with a joining means such as brazing. You may join to. Furthermore, the structure couple | bonded integrally by mechanical engagement means, such as bolting, may be sufficient.

また、流出側蒸発器14および吸引側蒸発器16として、フィンアンドチューブタイプの熱交換器を採用し、流出側蒸発器14および吸引側蒸発器16のフィンを共通化し、冷媒を通過させるチューブのパス構成(流路構成)で、2つの蒸発器に分割する構成としてもよい。   Further, as the outflow side evaporator 14 and the suction side evaporator 16, a fin-and-tube type heat exchanger is adopted, and the fins of the outflow side evaporator 14 and the suction side evaporator 16 are made common so that the refrigerant can pass therethrough. It is good also as a structure which divides | segments into two evaporators by a path | pass structure (flow path structure).

さらに、流出側蒸発器14および吸引側蒸発器16にて同一の冷凍庫内を冷却するように構成すると、送風空気流れの下流側の配置される吸引側蒸発器16の冷媒蒸発温度が着霜の生じる温度(0℃以下)になる。これに対して、流出側蒸発器14における冷媒蒸発温度を調整することで、吸引側蒸発器16に流入する送風空気の絶対湿度を予め低下させることができる。   Further, when the outflow side evaporator 14 and the suction side evaporator 16 are configured to cool the same freezer, the refrigerant evaporation temperature of the suction side evaporator 16 arranged downstream of the blown air flow becomes frosted. The resulting temperature (below 0 ° C.) is reached. On the other hand, the absolute humidity of the blown air flowing into the suction side evaporator 16 can be reduced in advance by adjusting the refrigerant evaporation temperature in the outflow side evaporator 14.

これにより、吸引側蒸発器16における着霜の発生を抑制できる。さらに、着霜による送風空気の流通が妨げられることが防止できるので、吸引側蒸発器16のフィンピッチ等を縮小して、吸引側蒸発器16の小型化を図ることもできる。このことは、第18実施形態においても同様である。   Thereby, generation | occurrence | production of the frost in the suction side evaporator 16 can be suppressed. Furthermore, since the flow of the blast air due to frost formation can be prevented, the fin pitch and the like of the suction side evaporator 16 can be reduced to reduce the size of the suction side evaporator 16. The same applies to the eighteenth embodiment.

(7)上述の第1〜第8実施形態では、高負荷運転時に高圧分岐運転モードに切り替え、通常運転時に低圧分岐運転モードに切り替え、さらに、低負荷運転時に同時分岐運転モードに切り替えるようにしているが、もちろん、各運転モードの切り替えは、これに限定されない。   (7) In the first to eighth embodiments described above, the high-pressure branch operation mode is switched during high load operation, the low-pressure branch operation mode is switched during normal operation, and the simultaneous branch operation mode is switched during low load operation. Of course, switching of each operation mode is not limited to this.

例えば、高負荷運転時に高圧分岐運転モードに切り替え、通常運転時に同時分岐運転モードに切り替え、さらに、低負荷運転時に低圧分岐運転モードに切り替えるようにしてもよい。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ればよい。   For example, the high-pressure branch operation mode may be switched during high-load operation, the simultaneous branch operation mode during normal operation, and the low-pressure branch operation mode during low-load operation. That is, when operating the ejector-type refrigeration cycle 10, it is only necessary to switch to an operation mode that can exhibit the highest cycle efficiency among any of the operation modes.

また、同時分岐運転モードを実現することなく、高圧分岐運転モードと低圧分岐運転モードとを切り替えるサイクル構成としてもよい。この場合は、第1、第2分岐部18、28を三方弁で構成して冷媒流路を切り替えるようにしてもよい。   Moreover, it is good also as a cycle structure which switches a high voltage | pressure branch operation mode and a low voltage | pressure branch operation mode, without implement | achieving simultaneous branch operation mode. In this case, the first and second branch portions 18 and 28 may be configured by three-way valves to switch the refrigerant flow path.

さらに、第1、第2吸引側減圧手段として、固定絞り39、59と同様の固定絞り機構を採用して、第1、第2分岐部18、28と第1、第2吸引側減圧手段との間あるいは第1、第2吸引側減圧手段の下流側に流路を開閉する電磁弁(開閉弁)を設けてもよい。   Further, as the first and second suction side pressure reducing means, a fixed throttle mechanism similar to the fixed throttles 39 and 59 is adopted, and the first and second branch parts 18 and 28 and the first and second suction side pressure reducing means are An electromagnetic valve (open / close valve) for opening and closing the flow path may be provided between or downstream of the first and second suction side decompression means.

(8)上述の各実施形態の内部熱交換器30〜37では、高圧側冷媒流路における冷媒流れ方向と低圧側冷媒流路における冷媒流れ方向について言及していないが、高圧側冷媒流路における冷媒流れ方向と低圧側冷媒流路における冷媒流れ方向が同一方向となる並向流としてもよいし、高圧側冷媒流路における冷媒流れ方向と低圧側冷媒流路における冷媒流れ方向が異なる方向となる対向流としてもよい。また、第26、第27実施形態において、サイクルの低圧側冷媒を第2圧縮機21吸入冷媒としてもよい。   (8) In the internal heat exchangers 30 to 37 of the above-described embodiments, the refrigerant flow direction in the high-pressure side refrigerant flow path and the refrigerant flow direction in the low-pressure side refrigerant flow path are not mentioned. The refrigerant flow direction and the refrigerant flow direction in the low-pressure side refrigerant flow path may be parallel flows, and the refrigerant flow direction in the high-pressure side refrigerant flow path and the refrigerant flow direction in the low-pressure side refrigerant flow path are different. It may be counterflow. In the twenty-sixth and twenty-seventh embodiments, the low-pressure side refrigerant of the cycle may be the second compressor 21 suction refrigerant.

(9)上述の実施形態では、第1、第2圧縮機構11a、21aのみを備えるエジェクタ式冷凍サイクル10、40、50について説明したが、さらに、追加の圧縮機構を設けてもよい。例えば、第1実施形態の吸引側蒸発器16に対して、並列的に追加の蒸発器を配置して、この蒸発器から流出した冷媒のみを吸入して圧縮するように追加の圧縮機構を設けてもよい。   (9) In the above-described embodiment, the ejector refrigeration cycle 10, 40, 50 including only the first and second compression mechanisms 11a, 21a has been described. However, an additional compression mechanism may be provided. For example, with respect to the suction side evaporator 16 of the first embodiment, an additional evaporator is arranged in parallel, and an additional compression mechanism is provided so as to suck and compress only the refrigerant that has flowed out of this evaporator. May be.

(10)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を冷凍・冷蔵装置および冷凍機に適用した例を説明したが、本発明の適用はこれに限定されない。例えば、エジェクタ式冷凍サイクル10を、その他の定置用の冷凍サイクル装置、車両用空調装置等に適用してもよい。   (10) In the above-described embodiment, the example in which the ejector refrigeration cycle 10 of the present invention is applied to a refrigeration / refrigeration apparatus and a refrigerator has been described, but the application of the present invention is not limited thereto. For example, the ejector refrigeration cycle 10 may be applied to other stationary refrigeration cycle apparatuses, vehicle air conditioners, and the like.

(11)上述の実施形態では、吸引側蒸発器16を利用側熱交換器として、放熱器12を大気側へ放熱する室外熱交換器として構成しているが、逆に、吸引側熱交換器16を大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冷媒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としてもよい。   (11) In the above-described embodiment, the suction side evaporator 16 is configured as a use side heat exchanger, and the radiator 12 is configured as an outdoor heat exchanger that radiates heat to the atmosphere side. 16 may be configured as an outdoor heat exchanger that absorbs heat from a heat source such as the atmosphere, and the heat radiator 12 may be configured as a heat pump cycle configured as an indoor heat exchanger that heats a refrigerant to be heated such as air or water.

11、12 第1、第2圧縮機
11a、21a 第1、第2圧縮機構
11b、21b 第1、第2電動モータ
12 放熱器
12b、122b 凝縮部
12c、122c 気液分離部
12d、122d 過冷却部
13 エジェクタ
13a ノズル部
13b 冷媒吸引口
13d ディフューザ部
14 流出側蒸発器
16 吸引側蒸発器
17、57 温度式膨張弁
18、28、38 第1、第2、第3分岐部
19、29 第1、第2電気式膨張弁
20 合流部
27 圧力制御弁
30〜37 内部熱交換器
39、59 固定絞り
51、52 第1、第2熱交換器
53、54 第1、第2電気式四方弁
55 アキュムレータ
121、122 第1、第2放熱器
11, 12 1st, 2nd compressor 11a, 21a 1st, 2nd compression mechanism 11b, 21b 1st, 2nd electric motor 12 Radiator 12b, 122b Condensing part 12c, 122c Gas-liquid separation part 12d, 122d Supercooling Part 13 Ejector 13a Nozzle part 13b Refrigerant suction port 13d Diffuser part 14 Outflow side evaporator 16 Suction side evaporator 17, 57 Thermal expansion valve 18, 28, 38 First, second and third branch parts 19, 29 First , Second electric expansion valve 20 merging section 27 pressure control valve 30-37 internal heat exchanger 39, 59 fixed throttle 51, 52 first, second heat exchanger 53, 54 first, second electric four-way valve 55 Accumulator 121, 122 First and second radiator

Claims (14)

冷媒を圧縮して吐出する第1圧縮機構(11a)と、
前記第1圧縮機構(11a)から吐出された高圧冷媒の流れを分岐する分岐部(38)と、
前記分岐部(38)にて分岐された一方の冷媒を放熱させる第1放熱器(121)と、
前記第1放熱器(121)から流出した冷媒を減圧膨張させるノズル部(13a)から噴射する高速度の噴射冷媒の流れによって冷媒を冷媒吸引口(13b)から吸引して、前記噴射冷媒と前記冷媒吸引口(13b)から吸引された吸引冷媒との混合冷媒をディフューザ部(13d)にて昇圧するエジェクタ(13)と、
前記分岐部(38)にて分岐された他方の冷媒を放熱させる第2放熱器(122)と、
前記第2放熱器(122)から流出した冷媒を減圧膨張させる吸引側減圧手段(39)と、
前記吸引側減圧手段(39)から流出した冷媒を蒸発させて、前記冷媒吸引口(13b)側へ流出させる吸引側蒸発器(16)と、
前記吸引側蒸発器(16)出口側冷媒を吸引して、圧縮して吐出する第2圧縮機構(21a)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。
A first compression mechanism (11a) for compressing and discharging the refrigerant;
A branch part (38) for branching the flow of the high-pressure refrigerant discharged from the first compression mechanism (11a);
A first radiator (121) for radiating heat from one of the refrigerants branched at the branch part (38);
The refrigerant is sucked from the refrigerant suction port (13b) by the flow of the high-speed jet refrigerant jetted from the nozzle portion (13a) for decompressing and expanding the refrigerant flowing out from the first radiator (121), and the jet refrigerant and the An ejector (13) for increasing the pressure of the mixed refrigerant with the suction refrigerant sucked from the refrigerant suction port (13b) at the diffuser section (13d);
A second radiator (122) for radiating heat from the other refrigerant branched at the branch portion (38);
Suction side decompression means (39) for decompressing and expanding the refrigerant flowing out of the second radiator (122);
A suction-side evaporator (16) for evaporating the refrigerant flowing out from the suction-side decompression means (39) and causing it to flow out toward the refrigerant suction port (13b);
An ejector-type refrigeration cycle comprising: a suction unit evaporator (16) and a second compression mechanism (21a) for sucking, compressing and discharging the outlet side refrigerant.
前記ディフューザ部(13)から流出した冷媒を蒸発させて、前記第1圧縮機構(11a)吸入側へ流出させる流出側蒸発器(14)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。   The ejector type according to claim 1, further comprising an outflow side evaporator (14) for evaporating the refrigerant flowing out from the diffuser section (13) to flow out to the suction side of the first compression mechanism (11a). Refrigeration cycle. 前記第1放熱器(121)出口側から前記ノズル部(13a)入口側へ至る冷媒通路に配置されて、前記第1放熱器(121)から流出した冷媒を減圧膨張させる高圧側減圧手段(17)を備え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。   A high-pressure side pressure reducing means (17) disposed in a refrigerant passage from the outlet side of the first radiator (121) to the inlet side of the nozzle part (13a) and decompressing and expanding the refrigerant flowing out of the first radiator (121). The ejector-type refrigeration cycle according to claim 1 or 2, further comprising: 前記第2放熱器(122)から流出した冷媒とサイクルの低圧側冷媒とを熱交換させる内部熱交換器(34、35)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。   The internal heat exchanger (34, 35) for exchanging heat between the refrigerant flowing out of the second radiator (122) and the low-pressure side refrigerant of the cycle is provided. The ejector refrigeration cycle described. 前記第2放熱器(122)は、冷媒を凝縮させる凝縮部(122b)、前記凝縮部(122b)から流出した冷媒の気液を分離する気液分離部(122c)、および、前記気液分離部(122c)から流出した液相冷媒を過冷却する過冷却部(122d)を有し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式冷凍サイクル。   The second radiator (122) includes a condensing unit (122b) that condenses the refrigerant, a gas-liquid separating unit (122c) that separates the gas and liquid of the refrigerant flowing out from the condensing unit (122b), and the gas-liquid separation. The ejector refrigeration cycle according to any one of claims 1 to 4, further comprising a supercooling section (122d) for supercooling the liquid-phase refrigerant flowing out of the section (122c). 前記吸引側減圧手段(39)は、冷媒を体積膨張させて減圧させるとともに、冷媒の圧力エネルギを機械的エネルギに変換して出力する膨張機であ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。   6. The expansion device according to claim 1, wherein the suction side decompression means (39) is an expander that expands and decompresses the refrigerant and converts the pressure energy of the refrigerant into mechanical energy and outputs the mechanical energy. The ejector type refrigeration cycle according to claim 1. 冷媒を圧縮して吐出する第1圧縮機構(11a)と、
前記第1圧縮機構(11a)から吐出された高圧冷媒を放熱させる放熱器(12)と、
冷媒と熱交換対象流体とを熱交換させる第1、第2熱交換器(51、52)と、
冷媒を減圧膨張させるノズル部(13a)から噴射する高速度の噴射冷媒の流れによって冷媒を冷媒吸引口(13b)から吸引して、前記噴射冷媒と前記冷媒吸引口(13b)から吸引された吸引冷媒との混合冷媒をディフューザ部(13d)にて昇圧するエジェクタ(13)と、
前記ディフューザ部(13d)から流出した冷媒の気液を分離する流出側気液分離器(55)と、
冷媒を圧縮して、前記冷媒吸引口(13b)側へ吐出する第2圧縮機構(21a)と、
冷媒流路を切り替える流路切替手段(53、54)とを備え、
前記流路切替手段(53、54)は、
第1運転モード時に、前記第1圧縮機構(11a)吐出冷媒を前記放熱器(12)→前記第1熱交換器(51)→前記ノズル部(13a)の順に流すとともに、前記流出側気液分離器(55)から流出した液相冷媒を前記第2熱交換器(52)→前記第2圧縮機構(21a)→前記冷媒吸引口(13d)の順に流すように冷媒流路を切り替え、
第2運転モード時に、前記第1圧縮機構(11a)吐出冷媒を前記放熱器(12)→前記第2熱交換器(52)→前記ノズル部(13a)の順に流すとともに、前記流出側気液分離器(55)から流出した液相冷媒を前記第1熱交換器(51)→前記第2圧縮機構(21a)→前記冷媒吸引口(13d)の順に流すように冷媒流路を切り替えることを特徴とするエジェクタ式冷凍サイクル。
A first compression mechanism (11a) for compressing and discharging the refrigerant;
A radiator (12) for radiating heat from the high-pressure refrigerant discharged from the first compression mechanism (11a);
First and second heat exchangers (51, 52) for exchanging heat between the refrigerant and the heat exchange target fluid;
The suction sucked from the refrigerant suction port (13b) by sucking the refrigerant from the refrigerant suction port (13b) by the flow of the high-speed jet refrigerant jetted from the nozzle portion (13a) for decompressing and expanding the refrigerant. An ejector (13) for increasing the pressure of the refrigerant mixed with the refrigerant at the diffuser section (13d);
An outflow-side gas-liquid separator (55) for separating the gas-liquid of the refrigerant flowing out from the diffuser section (13d);
A second compression mechanism (21a) that compresses the refrigerant and discharges the refrigerant to the refrigerant suction port (13b) side;
Flow path switching means (53, 54) for switching the refrigerant flow path,
The flow path switching means (53, 54)
In the first operation mode, the refrigerant discharged from the first compression mechanism (11a) flows in the order of the radiator (12) → the first heat exchanger (51) → the nozzle part (13a) and the outflow side gas-liquid The refrigerant flow path is switched so that the liquid refrigerant flowing out of the separator (55) flows in the order of the second heat exchanger (52) → the second compression mechanism (21a) → the refrigerant suction port (13d),
In the second operation mode, the refrigerant discharged from the first compression mechanism (11a) flows in the order of the radiator (12) → the second heat exchanger (52) → the nozzle portion (13a) and the outflow side gas-liquid Switching the refrigerant flow path so that the liquid refrigerant flowing out of the separator (55) flows in the order of the first heat exchanger (51) → the second compression mechanism (21a) → the refrigerant suction port (13d). Characteristic ejector refrigeration cycle.
前記ノズル部(13a)へ流入する冷媒を減圧膨張させる高圧側減圧手段(57)を備えることを特徴とする請求項7に記載のエジェクタ式冷凍サイクル。   The ejector-type refrigeration cycle according to claim 7, further comprising high-pressure side decompression means (57) for decompressing and expanding the refrigerant flowing into the nozzle portion (13a). 前記ノズル部(13a)上流側の高圧冷媒とサイクルの低圧側冷媒とを熱交換させる内部熱交換器(36、37)を備えることを特徴とする請求項7または8に記載のエジェクタ式冷凍サイクル。   The ejector refrigeration cycle according to claim 7 or 8, further comprising an internal heat exchanger (36, 37) for exchanging heat between the high-pressure refrigerant upstream of the nozzle portion (13a) and the low-pressure refrigerant of the cycle. . 前記サイクルの低圧側冷媒は、前記第1圧縮機構(11a)へ吸入される冷媒であることを特徴とする請求項4または9に記載のエジェクタ式冷凍サイクル。   The ejector refrigeration cycle according to claim 4 or 9, wherein the low-pressure side refrigerant of the cycle is a refrigerant sucked into the first compression mechanism (11a). 前記サイクルの低圧側冷媒は、前記第2圧縮機構(21a)へ吸入される冷媒であることを特徴とする請求項4または9に記載のエジェクタ式冷凍サイクル。   The ejector refrigeration cycle according to claim 4 or 9, wherein the low-pressure side refrigerant of the cycle is a refrigerant sucked into the second compression mechanism (21a). 前記第1圧縮機構(11a)の冷媒吐出能力を変更する第1吐出能力変更手段(11b)と、
前記第2圧縮機構(21a)の冷媒吐出能力を変更する第2吐出能力変更手段(21b)とを備え、
前記第1吐出能力変更手段(11b)および前記第2吐出能力変更手段(21b)は、それぞれ独立して前記第1圧縮機構(11a)および前記第2圧縮機構(21a)の冷媒吐出能力を変更可能に構成されていることを特徴とする請求項1ないし11のいずれか1つに記載のエジェクタ式冷凍サイクル。
First discharge capacity changing means (11b) for changing the refrigerant discharge capacity of the first compression mechanism (11a);
Second discharge capacity changing means (21b) for changing the refrigerant discharge capacity of the second compression mechanism (21a);
The first discharge capacity changing means (11b) and the second discharge capacity changing means (21b) independently change the refrigerant discharge capacity of the first compression mechanism (11a) and the second compression mechanism (21a). The ejector refrigeration cycle according to any one of claims 1 to 11, wherein the ejector refrigeration cycle is configured to be possible.
前記第1圧縮機構(11a)および前記第2圧縮機構(21a)は、同一のハウジング内に収容されて、一体的に構成されていることを特徴とする請求項1ないし12のいずれか1つに記載のエジェクタ式冷凍サイクル。   The said 1st compression mechanism (11a) and the said 2nd compression mechanism (21a) are accommodated in the same housing, and are comprised integrally, The one of Claim 1 thru | or 12 characterized by the above-mentioned. The ejector-type refrigeration cycle described in 1. 前記第1圧縮機構(11a)は、冷媒を臨界圧力以上となるまで昇圧させることを特徴とする請求項1ないし13のいずれか1つに記載のエジェクタ式冷凍サイクル。   The ejector refrigeration cycle according to any one of claims 1 to 13, wherein the first compression mechanism (11a) increases the pressure of the refrigerant until the pressure becomes equal to or higher than a critical pressure.
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