JP4725223B2 - Ejector type cycle - Google Patents

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    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
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Description

本発明は、低温側の熱を高温側に移動させる蒸気圧縮式の冷凍サイクルにエジェクタを適用したエジェクタ式サイクルに関するものである。   The present invention relates to an ejector cycle in which an ejector is applied to a vapor compression refrigeration cycle in which heat on a low temperature side is moved to a high temperature side.

エジェクタを用いて低温側の熱を高温側に移動させる蒸気圧縮式のヒートポンプサイクルを構成した従来特許として、例えば下記特許文献１に記載の如く、四方弁を２個用いて２つの熱交換器を高温側と低温側とに切り換えるエジェクタ式ヒートポンプサイクルが提案されている。
米国特許第６，５５０，２６５号明細書 As a conventional patent that constitutes a vapor compression heat pump cycle in which the heat on the low temperature side is moved to the high temperature side using an ejector, two heat exchangers using two four-way valves are used, as described in Patent Document 1, for example. An ejector heat pump cycle that switches between a high temperature side and a low temperature side has been proposed.
US Pat. No. 6,550,265

しかしながら、四方弁２個を用いて構成することはコスト的に高くなるうえ、搭載性も悪くなることが問題となっている。本発明は、上記従来の問題に鑑みて成されたものであり、その目的は、高温側と低温側との切り換えを簡素な構成とし、コストを抑えて搭載性を向上させることのできるエジェクタ式サイクルを提供することにある。   However, the configuration using two four-way valves is problematic in that the cost increases and the mountability also deteriorates. The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to provide a simple configuration for switching between the high temperature side and the low temperature side, which can reduce the cost and improve the mountability. To provide a cycle.

本発明は上記目的を達成するために、請求項１ないし請求項１０に記載の技術的手段を採用する。すなわち、請求項１に記載の発明では、
冷媒を吸入し、圧縮して、吐出する圧縮機（１０）と、
圧縮機（１０）によって冷媒が流される冷媒循環路に配置され、入口と吐出口とが直列に接続され、入口から供給される高圧冷媒を吐出口へ向けて噴射することにより吸引口（３３）から冷媒を吸引して吐出口へ送り出すエジェクタ（３０）と、
入口と吸引口（３３）との間を連絡し、分岐部から一方の流路と他方の流路に分岐し、分岐部と入口とを連絡する流路が一方の流路として構成され、分岐部と吸引口（３３）とを連絡する流路が他方の流路として構成される分岐通路（５５）と、
分岐通路（５５）のうち他方の流路に配置された絞り手段（４０）と、
吸引口（３３）と絞り手段（４０）との間に配置された第１熱交換器（５０）と、
圧縮機（１０）から分岐部にいたる冷媒循環路に設けられた第２熱交換器（２０）と、
エジェクタ（３０）と圧縮機（１０）との間に冷媒と外部流体との熱交換を行う第３熱交換器（５１）と、
吸引口（３３）と第１熱交換器（５０）との間に配置された第２絞り手段（４１）と、
入口に高圧冷媒を供給し、第１熱交換器（５０）から吸引口（３３）へ冷媒が流れる第１モードと、吐出口に高圧冷媒を供給し、吸引口（３３）から第１熱交換器（５０）に冷媒が流れる第２モードとを切り換える四方弁（６０）とを備え、
第１モードでは、圧縮機（１０）、四方弁（６０）、第２熱交換器（２０）、分岐通路（５５）及び四方弁（６０）から圧縮機（１０）に戻る流路で冷媒が流れ、分岐通路（５５）では一方の流路が、エジェクタ（３０）の入口に冷媒を流す流路を構成し、分岐通路（５５）における他方の流路が絞り手段（４０）及び第１熱交換器（５０）を流れてエジェクタ（３０）の吸引口（３３）に至る流路を構成し、
第２モードでは、圧縮機（１０）、四方弁（６０）、第３熱交換器（５１）、エジェクタ（３０）の吐出口、エジェクタ（３０）の吸引口（３３）、第２絞り手段、第１熱交換器（５０）、絞り手段（４０）、分岐部、第２熱交換器（２０）、四方弁（６０）及び圧縮機（１０）に至る流路を構成し、
第２モードでは、第３熱交換器（５１）が、第３熱交換器の外部流体を加熱できる状態となり、第１熱交換器（５０）が第１熱交換器の外部流体を冷却できる状態となり、第１熱交換器（５０）から第３熱交換器（５１）へ空調用空気を流通させることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention employs technical means described in claims 1 to 10. That is, in the invention according to claim 1,
A compressor (10) for sucking, compressing and discharging refrigerant;
The suction port (33) is arranged in a refrigerant circulation path through which the refrigerant flows by the compressor (10), the inlet and the discharge port are connected in series, and the high-pressure refrigerant supplied from the inlet is jetted toward the discharge port. An ejector (30) for sucking the refrigerant from the pump and sending it to the discharge port;
The inlet and the suction port (33) communicate with each other, branch from the branch part into one flow path and the other flow path, and the flow path connecting the branch part and the inlet is configured as one flow path. A branch passage (55) in which the flow path connecting the portion and the suction port (33) is configured as the other flow path ;
Throttle means (40) disposed in the other flow path of the branch passage (55) ;
A first heat exchanger (50) disposed between the suction port (33) and the throttle means (40) ;
A second heat exchanger (20) provided in the refrigerant circuit from the compressor (10) to the branch part;
A third heat exchanger (51) for exchanging heat between the refrigerant and the external fluid between the ejector (30) and the compressor (10);
A second throttle means (41) disposed between the suction port (33) and the first heat exchanger (50);
A first mode in which high-pressure refrigerant is supplied to the inlet and the refrigerant flows from the first heat exchanger (50) to the suction port (33), and high-pressure refrigerant is supplied to the discharge port and first heat exchange is performed from the suction port (33). A four-way valve (60) for switching between the second mode in which the refrigerant flows in the vessel (50),
In the first mode, refrigerant flows through the compressor (10), the four-way valve (60), the second heat exchanger (20), the branch passage (55), and the flow path returning from the four-way valve (60) to the compressor (10). In the flow and branch passage (55), one flow path constitutes a flow path for flowing the refrigerant to the inlet of the ejector (30), and the other flow path in the branch passage (55) is the throttle means (40) and the first heat. A flow path that flows through the exchanger (50) to the suction port (33) of the ejector (30);
In the second mode, the compressor (10), the four-way valve (60), the third heat exchanger (51), the discharge port of the ejector (30), the suction port (33) of the ejector (30), the second throttle means, The first heat exchanger (50), the throttle means (40), the branch, the second heat exchanger (20), the four-way valve (60) and the flow path to the compressor (10) are configured ,
In the second mode, the third heat exchanger (51) can heat the external fluid of the third heat exchanger, and the first heat exchanger (50) can cool the external fluid of the first heat exchanger. Thus, air conditioning air is circulated from the first heat exchanger (50) to the third heat exchanger (51).

これは、圧縮機（１０）から吐出される高圧冷媒を、四方弁（６０）によってエジェクタ（３０）の入口側に流通させるか、吐出口側に流通させるかを切り換えるようにしたものである。そして、圧縮機（１０）から吐出される高圧冷媒を吐出口側に流通させる場合は、エジェクタ（３０）を単なる配管のように冷媒が流れる通路として機能させている。 In this case, the high-pressure refrigerant discharged from the compressor (10) is switched between the flow to the inlet side of the ejector (30) and the flow to the discharge port side by the four-way valve (60). When the high-pressure refrigerant discharged from the compressor (10) is circulated to the discharge port side, the ejector (30) functions as a passage through which the refrigerant flows like a simple pipe.

この請求項１に記載の発明によれば、高温側と低温側との切り換えを簡素な構成とできることから、コストを抑えて搭載性を向上させることができる。
つまり、第２モード時において、エジェクタの吸引口（３３）から第１熱交換器（５０）を介して分岐部に向かう冷媒が流れる冷媒流路は、第１モード時において、分岐部から第１熱交換器（５０）を介して吸引口（３３）に向かう冷媒が流れる冷媒通路と同一の冷媒通路である。つまり、この特定の冷媒通路を共有化し、冷媒の流れを逆方向にしている。このように、エジェクタの手前で上流側の冷媒流路が分岐するエジェクタ式サイクルに対して、四方弁を設け、さらに、第２モードと第１モードとで用いる冷媒通路を共用化したことによって、高温側と低温側の切替を簡素にし、コストを抑えて搭載性を向上させることができる。
なお、エジェクタ（３０）と圧縮機（１０）との間に第３の熱交換器を設けた構成としても良い。また、その第３の熱交換器と第１熱交換器（５０）とを一体にして構成しても良い。
さらに、前述した第２モードとした場合、圧縮機（１０）から吐出される高圧冷媒は第３熱交換器（５１）を通って外部流体を加熱できる状態となり、エジェクタ（３０）を通過し、第２絞り手段（４１）で減圧され、第１熱交換器（５０）を通って外部流体を冷却できる状態とできるため、外部流体として空調用空気を第１熱交換器（５０）から第３熱交換器（５１）へと連続して流通させれば、空調用空気の除湿を行うことができる。
ちなみに、第２絞り手段（４１）を全開とすれば、第３熱交換器（５１）も第１熱交換器（５０）も暖房用熱交換器として機能し、第２絞り手段（４１）の絞り程度によって除湿暖房も可能となる。
According to the first aspect of the present invention, since the switching between the high temperature side and the low temperature side can be made simple, the cost can be reduced and the mountability can be improved.
That is, in the second mode, the refrigerant flow path through which the refrigerant that flows from the suction port (33) of the ejector to the branching portion through the first heat exchanger (50) flows from the branching portion to the first in the first mode. It is the same refrigerant path as the refrigerant path through which the refrigerant which goes to the suction port (33) through the heat exchanger (50) flows. That is, this specific refrigerant passage is shared, and the flow of the refrigerant is reversed. Thus, by providing a four-way valve for the ejector-type cycle in which the upstream refrigerant flow path branches in front of the ejector, and by sharing the refrigerant passage used in the second mode and the first mode, Switching between the high temperature side and the low temperature side can be simplified, the cost can be reduced, and the mountability can be improved.
In addition, it is good also as a structure which provided the 3rd heat exchanger between the ejector (30) and the compressor (10). Further, the third heat exchanger and the first heat exchanger (50) may be integrated.
Furthermore, in the case of the second mode described above, the high-pressure refrigerant discharged from the compressor (10) can heat the external fluid through the third heat exchanger (51), passes through the ejector (30), Since the pressure is reduced by the second throttling means (41) and the external fluid can be cooled through the first heat exchanger (50), air for air conditioning is supplied from the first heat exchanger (50) to the third as the external fluid. If it distribute | circulates continuously to a heat exchanger (51), the dehumidification of the air for an air conditioning can be performed.
Incidentally, if the second throttle means (41) is fully opened, the third heat exchanger (51) and the first heat exchanger (50) function as a heat exchanger for heating, and the second throttle means (41) Dehumidification heating is also possible depending on the degree of restriction.

また、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サイクルにおいて、熱交換器（５０）は第１熱交換器として設けられ、
さらに、入口と第１熱交換器（５０）との間には、第１モードにおいては第１熱交換器（５０）を低温側とし、第２モードにおいては第１熱交換器（５０）を高温側とする絞り手段（４０）と、
冷媒循環路には、第１モードにおいては高温側となり、第２モードにおいては低温側となる第２熱交換器（２０）とを備えることを特徴としている。 Moreover, in invention of Claim 2, in the ejector type | cycle of Claim 1, a heat exchanger (50) is provided as a 1st heat exchanger,
Further, between the inlet and the first heat exchanger (50), the first heat exchanger (50) is set to the low temperature side in the first mode, and the first heat exchanger (50) is set in the second mode. Squeezing means (40) on the high temperature side;
The refrigerant circulation path includes a second heat exchanger (20) that is on the high temperature side in the first mode and on the low temperature side in the second mode.

この請求項２に記載の発明によれば、第１熱交換器（５０）と第２熱交換器（２０）との間で、低温側の熱を高温側に移動させる蒸気圧縮式のヒートポンプサイクルを構成することができる。   According to the second aspect of the present invention, a vapor compression heat pump cycle that moves the low temperature side heat to the high temperature side between the first heat exchanger (50) and the second heat exchanger (20). Can be configured.

また、請求項３に記載の発明では、エジェクタ（３０）と圧縮機（１０）との間に、第１モード時に第２熱交換器（２０）から流出し、絞り手段（４０）に流入する前の冷媒とエジェクタ（３０）から流出して圧縮機（１０）に吸入される冷媒とを熱交換させる熱回収手段（７０）を設けたことを特徴としている。 Moreover, in invention of Claim 3, it flows out out of a 2nd heat exchanger (20) at the time of a 1st mode between an ejector (30) and a compressor (10), and flows in into a throttle means (40). A heat recovery means (70) for exchanging heat between the previous refrigerant and the refrigerant flowing out of the ejector (30) and sucked into the compressor (10) is provided.

この請求項３に記載の発明によれば、上記の熱回収手段（７０）として二重管などの内部熱交換器を設けることにより、サブクールを増大させることで第１熱交換器（５０）入口のエンタルピを減少させる作用を持つため、第１熱交換器（５０）の入口と出口とのエンタルピ差を大きくとることができ、第１熱交換器（５０）の冷却性能を向上させることができる。
つまり、絞り手段に流入する前の高圧冷媒を熱回収手段（７０）で熱交換していることにより、サブクールを増大させることで第１熱交換器（５０）入口のエンタルピを減少させる作用を持つため、第１熱交換器（５０）の入口と出口とのエンタルピ差を大きくとることができ、第１熱交換器（５０）の冷却性能を向上させることができる。 According to the third aspect of the present invention, by providing an internal heat exchanger such as a double pipe as the heat recovery means (70), the subcooling is increased to increase the inlet of the first heat exchanger (50). Therefore, the difference in enthalpy between the inlet and outlet of the first heat exchanger (50) can be increased, and the cooling performance of the first heat exchanger (50) can be improved. .
In other words, the high-pressure refrigerant before flowing into the throttle means is heat-exchanged by the heat recovery means (70), thereby increasing the subcooling and reducing the enthalpy at the inlet of the first heat exchanger (50). Therefore, the enthalpy difference between the inlet and outlet of the first heat exchanger (50) can be increased, and the cooling performance of the first heat exchanger (50) can be improved.

上記の熱回収手段（７０）を設けた冷凍サイクルにおいては、圧縮機（１０）吸入側の過熱度が増大し、上記の熱回収手段（７０）を設けない従来の冷凍サイクルと比較して圧縮機（１０）の吐出温度が上昇するが、本発明ではエジェクタ（３０）の昇圧効果によって吸入圧力を上昇させることができるため、吐出温度上昇を抑制することができる。なお、熱回収手段（７０）の高圧側冷媒流路（７１）は、分岐流路（５５）の分岐点とエジェクタ（３０）のノズル部（３１）との間の部分に設けても良い。   In the refrigeration cycle provided with the heat recovery means (70), the degree of superheat on the suction side of the compressor (10) is increased, and compression is performed as compared with the conventional refrigeration cycle not provided with the heat recovery means (70). Although the discharge temperature of the machine (10) rises, in the present invention, the suction pressure can be raised by the boosting effect of the ejector (30), so that the rise in the discharge temperature can be suppressed. The high-pressure side refrigerant flow path (71) of the heat recovery means (70) may be provided at a portion between the branch point of the branch flow path (55) and the nozzle portion (31) of the ejector (30).

また、請求項４に記載の発明では、請求項３に記載のエジェクタ式サイクルにおいて、熱回収手段（７０）に流通する第２熱交換器（２０）から流出した冷媒として、分岐流路（５５）に流入した冷媒を用いたことを特徴としている。   In the invention according to claim 4, in the ejector type cycle according to claim 3, as the refrigerant flowing out from the second heat exchanger (20) flowing to the heat recovery means (70), the branch flow path (55 ) Is used.

この請求項４に記載の発明によれば、サブクールを増大させることで第１熱交換器（５０）入口のエンタルピを減少させる作用を持つため、第１熱交換器（５０）の入口と出口とのエンタルピ差を大きくとることができ、第１熱交換器（５０）の冷却性能を向上させることができる。   According to the fourth aspect of the present invention, since the enthalpy at the inlet of the first heat exchanger (50) is decreased by increasing the subcooling, the inlet and outlet of the first heat exchanger (50) The enthalpy difference can be made large, and the cooling performance of the first heat exchanger (50) can be improved.

また、前述したようにエジェクタ（３０）と圧縮機（１０）との間に第３の熱交換器を設けた場合、第１熱交換器（５０）出口のエンタルピが減少することで、第１熱交換器（５０）からの冷媒が合流する第３の熱交換器入口のエンタルピが減少し、第３の熱交換器の冷却性能をも向上させることができる。   Further, as described above, when the third heat exchanger is provided between the ejector (30) and the compressor (10), the enthalpy at the outlet of the first heat exchanger (50) is reduced, so that the first The enthalpy at the inlet of the third heat exchanger where the refrigerant from the heat exchanger (50) joins is reduced, and the cooling performance of the third heat exchanger can also be improved.

また、請求項５に記載の発明では、請求項１に記載のエジェクタ式サイクルにおいて、第１熱交換器（５０）と第３熱交換器（５１）とを一体として形成したことを特徴としている。この請求項５に記載の発明によれば、一体としてコストを抑えられるうえ、熱交換器間の余分なスペースをなくせることで熱交換器の搭載性を向上させることができる。
The invention according to claim 5 is characterized in that, in the ejector type cycle according to claim 1 , the first heat exchanger (50) and the third heat exchanger (51) are integrally formed. . According to the fifth aspect of the present invention, it is possible to reduce the cost as a whole and to improve the mountability of the heat exchanger by eliminating the extra space between the heat exchangers.

また、請求項６に記載の発明では、第２熱交換器（２０）側にエジェクタ（３０）とは別の第２エジェクタ（３５）と分岐流路（５５）とは別の第２分岐流路（５６）とを設け、第２モード時に第１熱交換器（５０）下流側の高圧冷媒が流入する第２エジェクタ（３５）の入口と、
この入口上流側の冷媒循環路から分岐させた冷媒の流れを第２エジェクタ（３５）の吸引口（３３）に導く第２分岐流路（５６）と、
第２分岐流路（５６）に配置され、冷媒を蒸発させて冷却能力を発揮する第２熱交換器（２０）とを備えることを特徴としている。
In the invention according to claim 6 , the second ejector (35) different from the ejector (30) on the second heat exchanger (20) side and the second branch flow different from the branch channel (55). An inlet of the second ejector (35) into which the high-pressure refrigerant on the downstream side of the first heat exchanger (50) flows in the second mode,
A second branch flow path (56) for guiding the flow of the refrigerant branched from the refrigerant circulation path upstream of the inlet to the suction port (33) of the second ejector (35);
The second heat exchanger (20) is provided in the second branch flow path (56) and evaporates the refrigerant to exhibit the cooling capacity.

エジェクタ（３０）の昇圧効果による圧縮機（１０）の動力低減は、第１モードでも第２モードでも要望される。しかし、請求項1での構成において第１モード時はエジェクタ（３０）の効果が発揮されるが、第２モード時は従来の膨張弁サイクルと同じとなっている。そこで、この請求項７に記載の発明によれば、第２熱交換器（２０）側にもエジェクタ（３０）とは別の第２エジェクタ（３５）を設置し、第２モードにおいても第２エジェクタ（３５）の昇圧効果により圧縮機（１０）の省動力効果を得ることができるようにしたものである。 Reduction of the power of the compressor (10) due to the boosting effect of the ejector (30) is desired in both the first mode and the second mode. However, in the configuration of the first aspect, the effect of the ejector (30) is exhibited in the first mode, but in the second mode, it is the same as the conventional expansion valve cycle. Therefore, according to the invention described in claim 7, the second ejector (35) different from the ejector (30) is also installed on the second heat exchanger (20) side, and the second mode is also used in the second mode. The power saving effect of the compressor (10) can be obtained by the boosting effect of the ejector (35).

また、請求項７に記載の発明では、請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載のエジェクタ式サイクルにおいて、高圧側の冷媒圧力が臨界圧力以上となることを特徴としている。
The invention according to claim 7 is characterized in that, in the ejector type cycle according to any one of claims 1 to 6 , the refrigerant pressure on the high-pressure side is equal to or higher than the critical pressure.

臨界圧力未満のガスと液とが混在する二相流状態では、液とガスのスリップ（速度非平衡）によってノズル部（３１）内の流速が遅くなり、エジェクタ（３０、３５）の効率である昇圧量が低下するが、この請求項８に記載の発明によれば、高圧側の冷媒圧力を超臨界圧力で作動させることにより、エジェクタ（３０、３５）内が単相流となり、エジェクタ（３０、３５）単体の効率が向上するため、エジェクタ（３０、３５）の昇圧量が増大し、冷却性能を向上させることができる。   In a two-phase flow state in which a gas and a liquid below the critical pressure are mixed, the flow rate in the nozzle part (31) is slowed by the slip of liquid and gas (speed non-equilibrium), which is the efficiency of the ejectors (30, 35). Although the pressure increase amount decreases, according to the invention described in claim 8, when the refrigerant pressure on the high pressure side is operated at the supercritical pressure, the inside of the ejectors (30, 35) becomes a single-phase flow, and the ejector (30 35) Since the efficiency of the single body is improved, the amount of pressurization of the ejectors (30, 35) is increased, and the cooling performance can be improved.

また、請求項８に記載の発明では、第１モードにおいて分岐通路（５５）に配置された第１熱交換器（５０）に着霜する場合、除霜運転として四方弁（６０）を第２モードに切り換えることを特徴としている。この請求項８に記載の発明によれば、四方弁（６０）を切り換えるだけの簡易な作動で、短時間で効率の良い除霜運転を行うことができる。

In the invention according to claim 8 , when the first heat exchanger (50) disposed in the branch passage (55) is frosted in the first mode, the second four-way valve (60) is used as the defrosting operation. It is characterized by switching to the mode. According to the eighth aspect of the present invention, an efficient defrosting operation can be performed in a short time with a simple operation of simply switching the four-way valve (60).

また、請求項９に記載の発明では、請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載のエジェクタ式サイクルにおいて、エジェクタ（３０）のノズル部（３１）を流れる冷媒流れを遮断できる構成とするとともに、エジェクタ（３０）の吸引口（３３）から冷媒を流出させる場合にはエジェクタ（３０）のノズル部（３１）の冷媒流れを遮断することを特徴としている。

In the invention according to claim 9 , in the ejector type cycle according to any one of claims 1 to 8 , the refrigerant flow flowing through the nozzle portion (31) of the ejector (30) can be blocked. In addition, when the refrigerant flows out from the suction port (33) of the ejector (30), the refrigerant flow in the nozzle part (31) of the ejector (30) is blocked.

この請求項９に記載の発明によれば、吸引口（３３）から熱交換器（２０、５０）に冷媒が流れるモードとしたとき、ノズル部（３１）を通る冷媒流れを遮断して熱交換器（２０、５０）に無駄なく高温の冷媒を流すことができ、サイクルの性能を無駄なく発揮させることができる。これは、請求項８に記載の除霜運転であれば、より短時間で効率の良い除霜運転を行うことができる。
According to the ninth aspect of the present invention, in the mode in which the refrigerant flows from the suction port (33) to the heat exchanger (20, 50), the refrigerant flow passing through the nozzle portion (31) is blocked and heat exchange is performed. The high-temperature refrigerant can be allowed to flow through the vessel (20, 50) without waste, and the cycle performance can be exhibited without waste. If this is the defrosting operation according to claim 8 , an efficient defrosting operation can be performed in a shorter time.

なお、ノズル部（３１）を流れる冷媒流れを遮断できる構成は、可変ノズル機構を全閉するようにしても良いし、ノズル部（３１）の冷媒流れ上流側に開閉手段を設ける構成としても良い。また、本除霜方法はエジェクタ式ヒートポンプサイクルに限るものではなく、通常のエジェクタを用いた蒸気圧縮式冷凍サイクルに適用しても良い。ちなみに、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
また、請求項１０の発明では、
冷媒を吸入し、圧縮して、吐出する圧縮機（１０）と、
前記圧縮機（１０）によって前記冷媒が流される冷媒循環路に配置され、入口と吐出口とが直列に接続され、前記入口から供給される高圧冷媒を前記吐出口へ向けて噴射することにより吸引口（３３）から前記冷媒を吸引して前記吐出口へ送り出すエジェクタ（３０）と、
前記入口と前記吸引口（３３）との間を連絡し、分岐部から一方の流路と他方の流路に分岐し、前記分岐部と前記入口とを連絡する流路が前記一方の流路として構成され、前記分岐部と前記吸引口（３３）とを連絡する流路が前記他方の流路として構成される分岐通路（５５）と、
前記分岐通路（５５）のうち前記他方の流路に配置された絞り手段（４０）と、
前記吸引口（３３）と絞り手段（４０）との間に配置された第１熱交換器（５０）と、
前記圧縮機（１０）から前記分岐部にいたる前記冷媒循環路に設けられた第２熱交換器（２０）と、
前記入口に前記高圧冷媒を供給し、前記第１熱交換器（５０）から前記吸引口（３３）へ前記冷媒が流れる第１モードと、前記吐出口に前記高圧冷媒を供給し、前記吸引口（３３）から前記第１熱交換器（５０）に前記冷媒が流れる第２モードとを切り換える四方弁（６０）とを備え、
前記第１モードでは、前記圧縮機（１０）、前記四方弁（６０）、前記第２熱交換器（２０）、前記分岐通路（５５）及び前記四方弁（６０）から前記圧縮機（１０）に戻る流路で前記冷媒が流れ、前記分岐通路（５５）では前記一方の流路が、前記エジェクタ（３０）の前記入口に前記冷媒を流す流路を構成し、前記分岐通路（５５）における前記他方の流路が前記絞り手段（４０）及び前記第１熱交換器（５０）を流れて前記エジェクタ（３０）の前記吸引口（３３）に至る流路を構成し、
前記第２モードでは、前記圧縮機（１０）、前記エジェクタ（３０）の前記吐出口、前記エジェクタ（３０）の前記吸引口（３３）、前記第１熱交換器（５０）、前記絞り手段（４０）、前記分岐部、前記第２熱交換器（２０）、前記四方弁（６０）及び前記圧縮機（１０）に至る流路を構成し、
前記第２熱交換器（２０）側に前記エジェクタ（３０）とは別の第２エジェクタ（３５）と前記分岐流路（５５）とは別の第２分岐流路（５６）とを設け、前記第２モード時に前記第１熱交換器（５０）下流側の前記高圧冷媒が流入する前記第２エジェクタ（３５）の入口と、この入口上流側の前記冷媒循環路から分岐させた前記冷媒の流れを前記第２エジェクタ（３５）の吸引口（３３）に導く前記第２分岐流路（５６）と、前記第２分岐流路（５６）に配置され、前記冷媒を蒸発させて冷却能力を発揮する前記第２熱交換器（２０）とを備えることを特徴とする。
第２熱交換器（２０）側にも第２エジェクタ（３５）を設置しているため、第２モードにおいても第２エジェクタ（３５）の昇圧効果により圧縮機（１０）の省動力効果を得ることができる。 In addition, the structure which can interrupt | block the refrigerant | coolant flow which flows through a nozzle part (31) may be made to fully close a variable nozzle mechanism, and is good also as a structure which provides an opening-and-closing means in the refrigerant | coolant flow upstream of a nozzle part (31). . Further, the present defrosting method is not limited to the ejector heat pump cycle, and may be applied to a vapor compression refrigeration cycle using a normal ejector. Incidentally, the reference numerals in parentheses of the above means are examples showing the correspondence with the specific means described in the embodiments described later.
In the invention of claim 10,
A compressor (10) for sucking, compressing and discharging refrigerant;
The compressor (10) is disposed in a refrigerant circulation path through which the refrigerant flows, and an inlet and an outlet are connected in series, and suction is performed by injecting high-pressure refrigerant supplied from the inlet toward the outlet. An ejector (30) for sucking the refrigerant from the port (33) and sending it to the discharge port;
The flow path connecting between the inlet and the suction port (33), branching from the branching section to one flow path and the other flow path, and connecting the branching section and the inlet is the one flow path. A branch passage (55) in which a flow path connecting the branch portion and the suction port (33) is configured as the other flow path,
A throttle means (40) disposed in the other flow path of the branch passage (55);
A first heat exchanger (50) disposed between the suction port (33) and the throttle means (40);
A second heat exchanger (20) provided in the refrigerant circulation path from the compressor (10) to the branch portion;
A first mode in which the high-pressure refrigerant is supplied to the inlet and the refrigerant flows from the first heat exchanger (50) to the suction port (33); and the high-pressure refrigerant is supplied to the discharge port; A four-way valve (60) for switching between the second mode in which the refrigerant flows from (33) to the first heat exchanger (50),
In the first mode, the compressor (10) from the compressor (10), the four-way valve (60), the second heat exchanger (20), the branch passage (55), and the four-way valve (60). In the branch passage (55), the one flow passage constitutes a flow passage for flowing the refrigerant to the inlet of the ejector (30), and the branch passage (55) The other channel constitutes a channel that flows through the throttle means (40) and the first heat exchanger (50) to reach the suction port (33) of the ejector (30),
In the second mode, the compressor (10), the discharge port of the ejector (30), the suction port (33) of the ejector (30), the first heat exchanger (50), the throttle means ( 40), the flow path to the branch, the second heat exchanger (20), the four-way valve (60) and the compressor (10),
A second ejector (35) different from the ejector (30) and a second branch channel (56) different from the branch channel (55) are provided on the second heat exchanger (20) side, In the second mode, an inlet of the second ejector (35) into which the high-pressure refrigerant on the downstream side of the first heat exchanger (50) flows, and the refrigerant branched from the refrigerant circulation path on the upstream side of the inlet The second branch flow path (56) for guiding the flow to the suction port (33) of the second ejector (35) and the second branch flow path (56) are arranged to evaporate the refrigerant and increase the cooling capacity. The second heat exchanger (20) to be exhibited is provided.
Since the second ejector (35) is also installed on the second heat exchanger (20) side, the power saving effect of the compressor (10) is obtained by the boosting effect of the second ejector (35) even in the second mode. be able to.

（第１実施形態）
以下、本発明の実施の形態について添付した図面を用いて詳細に説明する。図１は、本発明の第１実施形態におけるエジェクタ式サイクルの模式図であり、冷却運転モード、例えば冷房運転モードを示している。また、図２は図１のエジェクタ式サイクルにおける加熱運転モード、例えば暖房運転モードを示す模式図である。 (First embodiment)
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a schematic diagram of an ejector-type cycle in the first embodiment of the present invention, and shows a cooling operation mode, for example, a cooling operation mode. FIG. 2 is a schematic diagram showing a heating operation mode, for example, a heating operation mode, in the ejector type cycle of FIG.

ここで、冷却運転モードとは、利用側熱交換器としての室内熱交換器あるいは庫内熱交換器を低温として、被冷却媒体としての空調空気や水などを冷却する運転モードであり、空調装置に適用された場合の冷房運転、あるいは冷蔵庫、冷凍庫などに適用された場合の冷蔵、冷凍運転を含む。   Here, the cooling operation mode is an operation mode in which the indoor heat exchanger or the internal heat exchanger as the use side heat exchanger is cooled to cool the air-conditioned air or water as the medium to be cooled. Including cooling operation when applied to the refrigerator, or refrigeration and freezing operation when applied to a refrigerator, a freezer or the like.

また、加熱運転モードとは、利用側熱交換器としての室内熱交換器、庫内熱交換器あるいは水冷媒熱交換器を高温として、被加熱媒体としての空調空気や水などを加熱する運転モードであり、空調装置に適用された場合の暖房運転、高温貯蔵庫などに適用された場合の加温運転、あるいは温水器に適用された場合の湯沸かし運転を含む。なお、本実施形態は、本発明におけるエジェクタ式サイクルを二酸化炭素（ＣＯ２）を冷媒とする車両用空調装置に適用したものである。 The heating operation mode is an operation mode in which the indoor heat exchanger, the internal heat exchanger, or the water refrigerant heat exchanger as the use side heat exchanger is heated to heat the air-conditioned air or water as the heating medium. It includes a heating operation when applied to an air conditioner, a heating operation when applied to a high-temperature storage, or a water heater operation when applied to a water heater. In this embodiment, the ejector-type cycle in the present invention is applied to a vehicle air conditioner using carbon dioxide (CO 2 ) as a refrigerant.

圧縮機１０は、図示しない走行用エンジンなどの駆動源から駆動力を得て冷媒を吸入圧縮するものであり、本実施形態における圧縮機１０は、圧縮機１０に吸入される冷媒の温度が所定温度となるように、その吐出流量（吐出容量）を可変制御する可変容量型圧縮機を採用しており、その吐出流量（吐出容量）は、制御手段としての電子制御装置１００によって制御される。   The compressor 10 obtains driving force from a driving source such as a traveling engine (not shown) and sucks and compresses the refrigerant. In the compressor 10 according to the present embodiment, the temperature of the refrigerant sucked into the compressor 10 is predetermined. A variable displacement compressor that variably controls the discharge flow rate (discharge capacity) so as to reach the temperature is adopted, and the discharge flow rate (discharge capacity) is controlled by the electronic control device 100 as a control means.

圧縮機１０の吐出側には、流路切換手段としての四方弁６０が接続されており、圧縮機１０から吐出される高圧冷媒を、後述の室外熱交換器２０もしくは後述のエジェクタ３０の出口側に切換供給するようになっている。四方弁６０は、電子制御装置１００によって制御される。   A four-way valve 60 as a flow path switching means is connected to the discharge side of the compressor 10, and the high-pressure refrigerant discharged from the compressor 10 is discharged to the outlet side of the outdoor heat exchanger 20 described later or the ejector 30 described later. Is switched to supply. The four-way valve 60 is controlled by the electronic control device 100.

第２熱交換器としての室外熱交換器２０は、内部を流れる冷媒と、図示しない送風機から送風される外部流体としての車室外空気とを熱交換する熱交換器である。また、第１熱交換器としての室内熱交換器５０は、内部を流れる冷媒と、図示しない送風機から送風されて車室内に吹き出す外部流体としての空調用空気とを熱交換する熱交換器である。   The outdoor heat exchanger 20 as the second heat exchanger is a heat exchanger that exchanges heat between the refrigerant flowing inside and the outside air as an external fluid blown from a blower (not shown). Moreover, the indoor heat exchanger 50 as a 1st heat exchanger is a heat exchanger which heat-exchanges the refrigerant | coolant which flows through the inside, and the air-conditioning air as an external fluid which blows off from the air blower which is not shown in figure and blows off into a vehicle interior. .

４０は、流通する冷媒流れを減圧するキャピラリーチューブ（固定絞り）などの絞り手段である。エジエクタ３０は、室外熱交換器２０から流出する冷媒をノズル部３１で減圧膨張させ、室内熱交換器５０にて蒸発した気相冷媒を吸引口３３から吸引するとともに、膨張エネルギーを圧力エネルギーに変換して圧縮機１０の吸入圧を上昇させるものである。このエジェクタ３０から流出する冷媒は圧縮機１０に吸入され、冷媒循環路を形成している。 Reference numeral 40 denotes a throttle means such as a capillary tube (fixed throttle) that depressurizes the circulating refrigerant flow. The ejector 30 decompresses and expands the refrigerant flowing out of the outdoor heat exchanger 20 through the nozzle portion 31, sucks the vapor-phase refrigerant evaporated in the indoor heat exchanger 50 from the suction port 33, and converts the expansion energy into pressure energy. Thus, the suction pressure of the compressor 10 is increased. The refrigerant flowing out from the ejector 30 is sucked into the compressor 10 to form a refrigerant circulation path.

エジェクタ３０は、ノズル部３１の大径側に連通する第１接続部と、ノズル部３１からの噴流の下流側に位置し、エジェクタ３０のディフーザ部に連通する第２接続部と、ノズル部３１の小径側の周囲に形成された吸引空間に連通する第３接続部とを有する。この実施形態では、第２接続部と、第３接続部における冷媒流れ方向は冷却運転と加熱運転とにおいて反転する。冷却運転においては、第２接続部は出口となり、第３接続部は吸引口となる。また加熱運転においては、第２接続部は入口となり、第３接続部は出口となる。   The ejector 30 includes a first connection portion that communicates with the large-diameter side of the nozzle portion 31, a second connection portion that is located downstream of the jet flow from the nozzle portion 31 and communicates with the diffuser portion of the ejector 30, and the nozzle portion 31. And a third connection portion communicating with the suction space formed around the small diameter side. In this embodiment, the refrigerant flow directions in the second connection part and the third connection part are reversed between the cooling operation and the heating operation. In the cooling operation, the second connection portion serves as an outlet, and the third connection portion serves as a suction port. In the heating operation, the second connection portion serves as an inlet and the third connection portion serves as an outlet.

この冷媒循環路において、室外熱交換器２０とエジエクタ３０のノズル３１との間に分岐点を設け、その分岐点と先の吸引口３３とを結ぶ分岐流路５５を設けるとともに、この分岐流路５５には、分岐点側に先の絞り手段４０と、吸引口３３側に先の室内熱交換器５０とを設けている。 In this refrigerant circulation path, a branch point is provided between the outdoor heat exchanger 20 and the nozzle 31 of the ejector 30, and a branch flow path 55 that connects the branch point and the previous suction port 33 is provided. 55, the previous throttle means 40 is provided on the branch point side, and the previous indoor heat exchanger 50 is provided on the suction port 33 side.

ここで、エジエクタ３０は、図１に示す流路状態では、室外熱交換器２０から流出した高圧冷媒の圧力エネルギー（圧力ヘッド）を速度エネルギー（速度ヘッド）に変換して冷媒を減圧膨張させるノズル部３１、室内熱交換器５０にて蒸発した気相冷媒を吸引する吸引口３３、ノズル部３１から噴射する高い速度の冷媒流（ジェット流）により吸引口３３から冷媒を吸引しながら、ノズル部３１から噴射する冷媒と室内熱交換器５０から吸引した冷媒とを混合させる混合部、および混合部から流出する冷媒の速度エネルギーを圧力エネルギーに変換して冷媒の圧力を昇圧させるディフューザ部などからなるものである。 Here, in the flow path state shown in FIG. 1, the ejector 30 is a nozzle that converts the pressure energy (pressure head) of the high-pressure refrigerant flowing out of the outdoor heat exchanger 20 into velocity energy (speed head) to decompress and expand the refrigerant. Unit 31, suction port 33 for sucking the vapor-phase refrigerant evaporated in indoor heat exchanger 50, while sucking the refrigerant from suction port 33 by a high-speed refrigerant flow (jet flow) ejected from nozzle unit 31, the nozzle unit The mixing part which mixes the refrigerant | coolant injected from 31 and the refrigerant | coolant sucked from the indoor heat exchanger 50, the diffuser part which converts the speed energy of the refrigerant | coolant which flows out from a mixing part into pressure energy, and raises the pressure of a refrigerant | coolant etc. Is.

また、吸引口３３の先端側は、混合部に近づくほど通路断面積が縮小するように円錐テーパ状に形成され、ディフィーザ部は、冷媒出口側に向かうほど通路断面積が拡大するように円錐テーパ状に形成されている。 Further, the tip end side of the suction port 33 is formed in a conical taper shape so that the cross-sectional area of the passage decreases as it approaches the mixing portion, and the diffuser portion has a conical taper so that the cross-sectional area of the passage increases toward the refrigerant outlet side. It is formed in a shape.

次に、上記構成のエジェクタ式サイクルにおける作動について述べる。まず、図１に示す室内熱交換器５０が低温側となる冷房運転モード（本発明でいうところの第１モード）について説明する。圧縮機１０が起動すると、吸入側から気相冷媒が圧縮機１０に吸入され、圧縮された冷媒が四方弁６０によって室外熱交換器２０に吐出される。室外熱交換器２０で外気によって冷却された冷媒は、エジエクタ３０のノズル３１に流入する駆動流と、絞り手段４０から室内熱交換器５０を経由する吸引流とに分岐される。   Next, the operation in the ejector type cycle having the above-described configuration will be described. First, the cooling operation mode (the first mode in the present invention) in which the indoor heat exchanger 50 shown in FIG. 1 is on the low temperature side will be described. When the compressor 10 is started, gas-phase refrigerant is sucked into the compressor 10 from the suction side, and the compressed refrigerant is discharged to the outdoor heat exchanger 20 by the four-way valve 60. The refrigerant cooled by the outside air in the outdoor heat exchanger 20 is branched into a driving flow that flows into the nozzle 31 of the ejector 30 and a suction flow that passes through the indoor heat exchanger 50 from the throttle means 40.

ノズル３１に流入した冷媒は、減圧膨張して室内熱交換器５０内の冷媒を吸引する。そして、室内熱交換器５０から吸引した吸引流の冷媒と、ノズル３１から吹き出す駆動流の冷媒とを混合部で混合しながらディフューザ部にてその動圧が静圧に変換され、エジエクタ３０を流出した冷媒は四方弁６０を介して圧縮機１０へと戻る。一方、吸引流の冷媒は、絞り手段４０で減圧された後に室内熱交換器５０に流入し、車室内に吹き出す空調用空気から吸熱して蒸発し、空調用空気を冷却した後エジエクタ３０によって吸引される。   The refrigerant flowing into the nozzle 31 expands under reduced pressure and sucks the refrigerant in the indoor heat exchanger 50. Then, while the refrigerant of the suction flow sucked from the indoor heat exchanger 50 and the refrigerant of the driving flow blown out from the nozzle 31 are mixed in the mixing portion, the dynamic pressure is converted into a static pressure in the diffuser portion and flows out the ejector 30. The refrigerant thus returned returns to the compressor 10 via the four-way valve 60. On the other hand, the suction-flow refrigerant flows into the indoor heat exchanger 50 after being depressurized by the throttle means 40, absorbs heat from the air-conditioning air blown into the passenger compartment, evaporates, cools the air-conditioning air, and then sucks it by the ejector 30. Is done.

このとき、混合部においては、駆動流の運動量と吸引流の運動量との和が保存されるように駆動流と吸引流とが混合するので、混合部においても冷媒の圧力が（静圧）が上昇する。一方、ディフューザ部においては、前述の如く、通路断面積を徐々に拡大することにより、冷媒の速度エネルギー（動圧）を圧力エネルギー（静圧）に変換するので、エジエクタ３０においては、混合部およびディフューザ部の両者にて冷媒圧力を昇圧する。   At this time, in the mixing unit, the driving flow and the suction flow are mixed so that the sum of the momentum of the driving flow and the momentum of the suction flow is preserved, so that the refrigerant pressure (static pressure) is also maintained in the mixing unit. To rise. On the other hand, in the diffuser section, as described above, the velocity energy (dynamic pressure) of the refrigerant is converted into pressure energy (static pressure) by gradually increasing the cross-sectional area of the passage. The refrigerant pressure is increased at both of the diffuser portions.

そこで、混合部とディフューザ部とを総称して昇圧部３２と呼んでいる。つまり、理想的なエジエクタ３０においては、混合部で駆動流の運動量と吸引流の運動量との和が保存されるように冷媒圧力が増大し、ディフューザ部でエネルギーが保存されるように冷媒圧力が増大する。   Therefore, the mixing unit and the diffuser unit are collectively called the boosting unit 32. That is, in the ideal ejector 30, the refrigerant pressure increases so that the sum of the momentum of the driving flow and the suction flow is preserved in the mixing portion, and the refrigerant pressure is increased so that energy is preserved in the diffuser portion. Increase.

次に、図２に示す室内熱交換器５０が高温側となる暖房運転モード（本発明でいうところの第２モード）について説明する。圧縮機１０が起動すると、吸入側から気相冷媒が圧縮機１０に吸入され、圧縮された冷媒が四方弁６０によってエジエクタ３０の出口側に供給される。   Next, a heating operation mode (second mode in the present invention) in which the indoor heat exchanger 50 shown in FIG. 2 is on the high temperature side will be described. When the compressor 10 is started, the gas-phase refrigerant is sucked into the compressor 10 from the suction side, and the compressed refrigerant is supplied to the outlet side of the ejector 30 by the four-way valve 60.

エジェクタ３０の第２接続部から供給された冷媒は、ディフーザ部から混合部を経由して、ノズル部３１の小径側先端に達する。このとき、ノズル部３１の先端が小径の開口であるため、冷媒はほとんどノズル部３１内に流入することなく、ノズル部３１を囲む吸引空間に流れ、第３接続部へ流出する。   The refrigerant supplied from the second connection part of the ejector 30 reaches the small diameter side tip of the nozzle part 31 from the diffuser part through the mixing part. At this time, since the tip of the nozzle part 31 is a small-diameter opening, the refrigerant flows into the suction space surrounding the nozzle part 31 without flowing into the nozzle part 31 and flows out to the third connection part.

この結果、冷媒はエジェクタ３０の流体ポンプとしての流れ方向を逆流して、その後に熱交換器５０に流入する。エジェクタ３０のノズル部３１が常開型である場合、あるいはその流路を閉じることのできる弁を備えない場合でも、ノズル部３１内への大量の冷媒の流入が阻止される。   As a result, the refrigerant flows backward in the flow direction of the ejector 30 as a fluid pump and then flows into the heat exchanger 50. Even when the nozzle part 31 of the ejector 30 is a normally open type or when a valve capable of closing the flow path is not provided, a large amount of refrigerant is prevented from flowing into the nozzle part 31.

エジェクタ３０のノズル部３１に、ノズル部３１内の通路を開閉できる弁としてのニードル弁を備える場合には、ニードル弁を閉じる駆動機構を設け、その制御手段を制御装置１００に備えても良い。ノズル部３１の上流側、すなわち熱交換器２０側の流路に開閉弁を配置して制御装置１００により開閉駆動しても良い。   When the nozzle unit 31 of the ejector 30 is provided with a needle valve as a valve that can open and close the passage in the nozzle unit 31, a drive mechanism that closes the needle valve may be provided, and the control device 100 may be provided with its control means. An opening / closing valve may be disposed in the flow path upstream of the nozzle portion 31, that is, the heat exchanger 20 side, and may be driven to open / close by the control device 100.

エジエクタ３０内を通過して吸引口３３から流出した冷媒は室内熱交換器５０を流通し、車室内に吹き出す空調用空気を加熱することで冷却される。室内熱交換器５０を流出した冷媒は、絞り手段４０で減圧された後に室外熱交換器２０に流入し、外気から吸熱して蒸発する。そして、室外熱交換器２０を流出した冷媒は、四方弁６０を介して圧縮機１０へと戻る。 The refrigerant that has passed through the ejector 30 and has flowed out of the suction port 33 circulates through the indoor heat exchanger 50 and is cooled by heating the air-conditioning air blown into the passenger compartment. The refrigerant that has flowed out of the indoor heat exchanger 50 is decompressed by the throttle means 40 and then flows into the outdoor heat exchanger 20, where it absorbs heat from the outside air and evaporates. Then, the refrigerant that has flowed out of the outdoor heat exchanger 20 returns to the compressor 10 via the four-way valve 60.

次に、本実施形態での特徴と、その効果について述べる。まず、冷媒を吸入し、圧縮して、吐出する圧縮機１０と、圧縮機１０によって冷媒が流される冷媒循環路に配置され、入口と吐出口とが直列に接続され、入口から供給される高圧冷媒を吐出口へ向けて噴射することにより吸引口３３から冷媒を吸引して吐出口へ送り出すエジェクタ３０と、入口と吸引口３３との間を連絡する分岐通路５５と、分岐通路５５に配置された室内熱交換器５０と、入口に高圧冷媒を供給し、室内熱交換器５０から吸引口３３へ冷媒が流れる第１モードと、吐出口に高圧冷媒を供給し、吸引口３３から室内熱交換器５０に冷媒が流れる第２モードとを切り換える四方弁６０とを備えている。   Next, features and effects of this embodiment will be described. First, the compressor 10 that sucks in, compresses and discharges the refrigerant, and the refrigerant circulation path through which the refrigerant flows by the compressor 10 are connected in series with the high pressure supplied from the inlet. The ejector 30 that sucks the refrigerant from the suction port 33 by jetting the refrigerant toward the discharge port and sends the refrigerant to the discharge port, the branch passage 55 that communicates between the inlet and the suction port 33, and the branch passage 55 are arranged. The high-pressure refrigerant is supplied to the indoor heat exchanger 50 and the inlet, and the first mode in which the refrigerant flows from the indoor heat exchanger 50 to the suction port 33. The high-pressure refrigerant is supplied to the discharge port, and the indoor heat exchange is performed from the suction port 33. The container 50 is provided with a four-way valve 60 for switching between the second mode in which the refrigerant flows.

これは、圧縮機１０から吐出される高圧冷媒を、四方弁６０によってエジェクタ３０の入口側に流通させるか、吐出口側に流通させるかを切り換えるようにしたものである。そして、圧縮機１０から吐出される高圧冷媒を吐出口側に流通させる場合は、エジェクタ３０を単なる配管のように冷媒が流れる通路として機能させている。   In this configuration, the high-pressure refrigerant discharged from the compressor 10 is switched by the four-way valve 60 to flow to the inlet side of the ejector 30 or to the discharge port side. And when circulating the high-pressure refrigerant | coolant discharged from the compressor 10 to the discharge port side, the ejector 30 is functioning as a channel | path through which a refrigerant | coolant flows like simple piping.

これによれば、高温側と低温側との切り換えを簡素な構成とできることから、コストを抑えて搭載性を向上させることができる。なお、エジェクタ３０と圧縮機１０との間に第３の熱交換器を設けた構成としても良い。この第３の熱交換器は、室内熱交換器５０とは別体として構成され、室内熱交換器５０とは独立して空気が流れるように配置しても良い。また、その第３の熱交換器と室内熱交換器５０とを一体に構成し、空気が直列に流れるように配置して構成しても良い。   According to this, since the switching between the high temperature side and the low temperature side can be made simple, it is possible to suppress the cost and improve the mountability. Note that a third heat exchanger may be provided between the ejector 30 and the compressor 10. The third heat exchanger may be configured separately from the indoor heat exchanger 50 and may be arranged so that air flows independently of the indoor heat exchanger 50. Alternatively, the third heat exchanger and the indoor heat exchanger 50 may be configured integrally and arranged so that air flows in series.

また、室内熱交換器５０は第１熱交換器として設けられ、さらに、入口と室内熱交換器５０との間には、第１モードにおいては室内熱交換器５０を低温側とし、第２モードにおいては室内熱交換器５０を高温側とする絞り手段４０と、冷媒循環路には、第１モードにおいては高温側となり、第２モードにおいては低温側となる室外熱交換器２０とを備えている。これによれば、室内熱交換器５０と室外熱交換器２０との間で、低温側の熱を高温側に移動させる蒸気圧縮式のヒートポンプサイクルを構成することができる。   The indoor heat exchanger 50 is provided as a first heat exchanger. Further, in the first mode, the indoor heat exchanger 50 is placed on the low temperature side between the inlet and the indoor heat exchanger 50, and the second mode. The refrigerant circulation path includes an outdoor heat exchanger 20 which is on the high temperature side in the first mode and on the low temperature side in the second mode. Yes. According to this, a vapor compression heat pump cycle that moves the low-temperature side heat to the high-temperature side can be configured between the indoor heat exchanger 50 and the outdoor heat exchanger 20.

また、高圧側の冷媒圧力が臨界圧力以上となるようにしている。臨界圧力未満のガスと液とが混在する二相流状態では、液とガスのスリップ（速度非平衡）によってノズル部３１内の流速が遅くなり、エジェクタ３０の効率である昇圧量が低下するが、これによれば、高圧側の冷媒圧力を超臨界圧力で作動させることにより、エジェクタ３０内が単相流となり、エジェクタ３０単体の効率が向上するため、エジェクタ３０の昇圧量が増大し、冷却性能を向上させることができる。   Further, the refrigerant pressure on the high pressure side is set to be equal to or higher than the critical pressure. In a two-phase flow state in which a gas and a liquid below the critical pressure coexist, the flow rate in the nozzle portion 31 is slowed by the slip of liquid and gas (speed non-equilibrium), and the pressure increase amount that is the efficiency of the ejector 30 decreases. According to this, since the refrigerant pressure on the high pressure side is operated at a supercritical pressure, the inside of the ejector 30 becomes a single-phase flow, and the efficiency of the ejector 30 alone is improved. Performance can be improved.

（第２実施形態）
図３は、本発明の第２実施形態におけるエジェクタ式サイクルの模式図である。上述した第１実施形態と異なる特徴部分を説明する。この実施形態では、エジェクタ３０と圧縮機１０との間に、第１モード時に室外熱交換器２０から流出する冷媒とエジェクタ３０から流出して圧縮機１０に吸入される冷媒とを熱交換させる熱回収手段としての内部熱交換器７０を設けている。 (Second Embodiment)
FIG. 3 is a schematic diagram of an ejector type cycle in the second embodiment of the present invention. Features that are different from the first embodiment will be described. In this embodiment, between the ejector 30 and the compressor 10, heat is exchanged between the refrigerant flowing out of the outdoor heat exchanger 20 and the refrigerant flowing out of the ejector 30 and sucked into the compressor 10 in the first mode. An internal heat exchanger 70 is provided as a recovery means.

これによれば、二重管などの内部熱交換器を設けることにより、サブクールを増大させることで室内熱交換器５０入口のエンタルピを減少させる作用を持つため、室内熱交換器５０の入口と出口とのエンタルピ差を大きくとることができ、室内熱交換器５０の冷却性能を向上させることができる。   According to this, since an internal heat exchanger such as a double pipe is provided to reduce the enthalpy at the inlet of the indoor heat exchanger 50 by increasing the subcooling, the inlet and outlet of the indoor heat exchanger 50 can be reduced. The enthalpy difference between the indoor heat exchanger 50 and the cooling performance of the indoor heat exchanger 50 can be improved.

内部熱交換器７０を設けた冷凍サイクルにおいては、圧縮機１０吸入側の過熱度が増大し、内部熱交換器７０を設けない従来の冷凍サイクルと比較して圧縮機１０の吐出温度が上昇するが、本発明ではエジェクタ３０の昇圧効果によって吸入圧力を上昇させることができるため、吐出温度上昇を抑制することができる。なお、内部熱交換器７０の高圧側冷媒流路７１は、分岐流路５５の分岐点とノズル部３１との間の部分に設けても良い。ちなみに、図３中の７２は、低圧側冷媒流路である。   In the refrigeration cycle provided with the internal heat exchanger 70, the degree of superheat on the suction side of the compressor 10 is increased, and the discharge temperature of the compressor 10 is increased as compared with the conventional refrigeration cycle not provided with the internal heat exchanger 70. However, in the present invention, the suction pressure can be increased by the boosting effect of the ejector 30, so that the increase in the discharge temperature can be suppressed. The high-pressure side refrigerant flow path 71 of the internal heat exchanger 70 may be provided at a portion between the branch point of the branch flow path 55 and the nozzle part 31. Incidentally, 72 in FIG. 3 is a low-pressure side refrigerant flow path.

（第３実施形態）
図４は、本発明の第３実施形態におけるエジェクタ式サイクルの模式図である。上述した各実施形態と異なる特徴部分を説明する。この実施形態では、内部熱交換器７０に流通する室外熱交換器２０から流出した冷媒として、分岐流路５５に流入した冷媒を用いている。これによれば、サブクールを増大させることで室内熱交換器５０入口のエンタルピを減少させる作用を持つため、室内熱交換器５０の入口と出口とのエンタルピ差を大きくとることができ、室内熱交換器５０の冷却性能を向上させることができる。 (Third embodiment)
FIG. 4 is a schematic diagram of an ejector type cycle in the third embodiment of the present invention. A different characteristic part from each embodiment mentioned above is demonstrated. In this embodiment, the refrigerant that has flowed into the branch flow path 55 is used as the refrigerant that has flowed out of the outdoor heat exchanger 20 that flows through the internal heat exchanger 70. According to this, since the enthalpy at the inlet of the indoor heat exchanger 50 is decreased by increasing the subcooling, the enthalpy difference between the inlet and the outlet of the indoor heat exchanger 50 can be increased, and the indoor heat exchange The cooling performance of the vessel 50 can be improved.

また、前述したようにエジェクタ３０と圧縮機１０との間に第３の熱交換器を設けた場合、室内熱交換器５０出口のエンタルピが減少することで、室内熱交換器５０からの冷媒が合流する第３の熱交換器入口のエンタルピが減少し、第３の熱交換器の冷却性能をも向上させることができる。   Further, as described above, when the third heat exchanger is provided between the ejector 30 and the compressor 10, the enthalpy at the outlet of the indoor heat exchanger 50 is reduced, so that the refrigerant from the indoor heat exchanger 50 is reduced. The enthalpy at the inlet of the third heat exchanger that joins is reduced, and the cooling performance of the third heat exchanger can also be improved.

（第４実施形態）
図５は、本発明の第４実施形態におけるエジェクタ式サイクルの模式図である。上述した各実施形態と異なる特徴部分を説明する。この実施形態では、まず、エジェクタ３０と圧縮機１０との間に冷媒と車室内に吹き出す空調用空気との熱交換を行う第３熱交換器５１と、吸引口３３と室内熱交換器５０との間に第２絞り手段４０とを設けている。 (Fourth embodiment)
FIG. 5 is a schematic diagram of an ejector-type cycle in the fourth embodiment of the present invention. A different characteristic part from each embodiment mentioned above is demonstrated. In this embodiment, first, between the ejector 30 and the compressor 10, the 3rd heat exchanger 51 which performs heat exchange with a refrigerant | coolant and the air-conditioning air which blows off into a vehicle interior, the suction inlet 33, the indoor heat exchanger 50, The second diaphragm means 40 is provided between the two.

これによれば、暖房運転モードとした場合、圧縮機１０から吐出される高圧冷媒は第３熱交換器５１を通って外部流体を加熱できる状態となり、エジェクタ３０を通過し、第２絞り手段４１で減圧され、室内熱交換器５０を通って外部流体を冷却できる状態とできるため、空調用空気を室内熱交換器５０から第３熱交換器５１へと連続して流通させれば、空調用空気の除湿を行うことができる。   According to this, in the heating operation mode, the high-pressure refrigerant discharged from the compressor 10 is in a state where the external fluid can be heated through the third heat exchanger 51, passes through the ejector 30, and the second throttle means 41. Since the external fluid can be cooled through the indoor heat exchanger 50, if the air for air conditioning is continuously circulated from the indoor heat exchanger 50 to the third heat exchanger 51, the air conditioning Dehumidification of air can be performed.

ちなみに、第２絞り手段４１を全開とすれば、第３熱交換器５１も室内熱交換器５０も暖房用熱交換器として機能し、第２絞り手段４１の絞り程度によって除湿暖房も可能となる。また、室内熱交換器５０と第３熱交換器５１とを一体として形成している。これによれば、一体としてコストを抑えられるうえ、熱交換器間の余分なスペースをなくせることで熱交換器の搭載性を向上させることができる。   Incidentally, if the second throttling means 41 is fully opened, the third heat exchanger 51 and the indoor heat exchanger 50 both function as heating heat exchangers, and dehumidifying heating can be performed depending on the degree of throttling of the second throttling means 41. . Further, the indoor heat exchanger 50 and the third heat exchanger 51 are integrally formed. According to this, it is possible to reduce the cost as a whole and to improve the mountability of the heat exchanger by eliminating the extra space between the heat exchangers.

（第５実施形態）
図６は、本発明の第５実施形態におけるエジェクタ式サイクルの模式図である。上述した各実施形態と異なる特徴部分を説明する。この実施形態では、室外熱交換器２０側に第２エジェクタ３５と第２分岐流路５６とを設け、第２モード時に室内熱交換器５０下流側の高圧冷媒が流入する第２エジェクタ３５の入口と、入口上流側の冷媒循環路から分岐させた冷媒流れを第２エジェクタ３５の吸引口３３に導く第２分岐流路５６と、第２分岐流路５６に配置され、冷媒を蒸発させて冷却能力を発揮する室外熱交換器２０としている。 (Fifth embodiment)
FIG. 6 is a schematic diagram of an ejector type cycle in the fifth embodiment of the present invention. A different characteristic part from each embodiment mentioned above is demonstrated. In this embodiment, the 2nd ejector 35 and the 2nd branch flow path 56 are provided in the outdoor heat exchanger 20 side, and the inlet_port | entrance of the 2nd ejector 35 into which the high pressure refrigerant | coolant of the indoor heat exchanger 50 downstream flows in the 2nd mode. And a second branch flow path 56 that guides the refrigerant flow branched from the refrigerant circulation path on the upstream side of the inlet to the suction port 33 of the second ejector 35, and the second branch flow path 56 to cool the refrigerant by evaporating the refrigerant. It is set as the outdoor heat exchanger 20 which demonstrates the capability.

エジェクタ３０の昇圧効果による圧縮機１０の動力低減は、冷房運転モードでも暖房運転モードでも要望される。しかし、第１実施形態での構成において冷房運転モード時はエジェクタ３０の効果が発揮されるが、暖房運転モード時は従来の膨張弁サイクルと同じとなっている。そこで、これによれば、室外熱交換器２０側にも第２エジェクタ３５を設置し、暖房運転モードにおいても第２エジェクタ３５の昇圧効果により圧縮機１０の省動力効果を得ることができるようにしたものである。なお、図６では、第２エジェクタ３５と圧縮機１０との間に第４熱交換器２１を設けたものである。   Reduction of the power of the compressor 10 due to the boosting effect of the ejector 30 is desired in both the cooling operation mode and the heating operation mode. However, in the configuration of the first embodiment, the effect of the ejector 30 is exhibited in the cooling operation mode, but is the same as the conventional expansion valve cycle in the heating operation mode. Therefore, according to this, the second ejector 35 is also installed on the outdoor heat exchanger 20 side so that the power saving effect of the compressor 10 can be obtained by the boosting effect of the second ejector 35 even in the heating operation mode. It is a thing. In FIG. 6, the fourth heat exchanger 21 is provided between the second ejector 35 and the compressor 10.

（第６実施形態）
図７は、本発明の第６実施形態におけるエジェクタ式サイクルの模式図である。前述の各実施形態において四方弁６０による冷媒流通方向の切り換えは、暖房側と冷房側との切り換えを目的としていたが、この実施形態では、ヒートポンプサイクルの冷却運転中における室内熱交換器５０の除霜運転のために四方弁６０が制御される。ヒートポンプサイクルを連続して第１モード（冷房運転）にて運転する場合、低温側となる蒸発器への着霜が懸念される。 (Sixth embodiment)
FIG. 7 is a schematic diagram of an ejector-type cycle in the sixth embodiment of the present invention. In each of the above-described embodiments, the switching of the refrigerant flow direction by the four-way valve 60 is intended to switch between the heating side and the cooling side. In this embodiment, however, the indoor heat exchanger 50 is removed during the cooling operation of the heat pump cycle. The four-way valve 60 is controlled for the frost operation. When the heat pump cycle is continuously operated in the first mode (cooling operation), there is a concern about frost formation on the evaporator on the low temperature side.

特に、第１熱交換器５０においては、第３熱交換器５１より低温側で運転されるため、有効な除霜手段が必要である。また、除霜時間はトータルのヒートポンプ能力に影響するため、即効性があって除霜に要する時間が短い手段が望ましい。そこで、前述の各実施形態と同様に、四方弁６０を切り換えて冷媒流通方向を逆転させることで、除霜を行うものである。これによれば、四方弁６０を切り換えるだけの簡易な作動で、短時間で効率の良い除霜運転を行うことができる。   In particular, since the first heat exchanger 50 is operated at a lower temperature than the third heat exchanger 51, an effective defrosting means is necessary. In addition, since the defrosting time affects the total heat pump capacity, it is desirable to use a means that has an immediate effect and requires a short time for defrosting. Therefore, similarly to the above-described embodiments, defrosting is performed by switching the four-way valve 60 to reverse the refrigerant flow direction. According to this, an efficient defrosting operation can be performed in a short time with a simple operation of simply switching the four-way valve 60.

また、エジェクタ３０のノズル部３１を流れる冷媒流れを遮断できる構成とするとともに、吸引口３３から冷媒を流出させる場合にはノズル部３１の冷媒流れを遮断するようにしている。これによれば、吸引口３３から第１熱交換器５０に冷媒が流れるモードとしたとき、ノズル部３１を通る冷媒流れを遮断して第１熱交換器５０に無駄なく高温の冷媒を流すことができ、サイクルの性能を無駄なく発揮させることができる。   Further, the refrigerant flow that flows through the nozzle portion 31 of the ejector 30 is configured to be blocked, and the refrigerant flow of the nozzle portion 31 is blocked when the refrigerant flows out from the suction port 33. According to this, in the mode in which the refrigerant flows from the suction port 33 to the first heat exchanger 50, the refrigerant flow passing through the nozzle portion 31 is blocked and the high-temperature refrigerant is allowed to flow through the first heat exchanger 50 without waste. The cycle performance can be exhibited without waste.

つまり、本実施形態の除霜運転であれば、より短時間で効率の良い除霜運転を行うことができる。なお、ノズル部３１を流れる冷媒流れを遮断できる構成は、図示しない可変ノズル機構を全閉するようにしても良いし、ノズル部３１の冷媒流れ上流側に図示しない開閉手段を設ける構成としても良い。また、本除霜方法はエジェクタ式ヒートポンプサイクルに限るものではなく、通常のエジェクタを用いた蒸気圧縮式冷凍サイクルに適用しても良い。   That is, if it is a defrost operation of this embodiment, efficient defrost operation can be performed in a shorter time. In addition, the structure which can interrupt | block the refrigerant | coolant flow which flows through the nozzle part 31 may be made to fully close the variable nozzle mechanism which is not shown in figure, and is good also as a structure which provides the opening-and-closing means not shown in the refrigerant | coolant flow upstream of the nozzle part 31. . Further, the present defrosting method is not limited to the ejector heat pump cycle, and may be applied to a vapor compression refrigeration cycle using a normal ejector.

除霜時には、蒸発器５０に設置した図示しない温度センサによって着霜を検出し、所定の温度以下で所定の時間以上運転が連続した場合、四方弁６０により流路を逆転させ、除霜運転に入る。または、所定外気温度範囲ごとの圧縮機１０の積算運転時間を予め決めておき、その所定積算運転時間に達するたびに除霜運転に入るようにしても良い。除霜運転は、制御装置１００からの指令によって冷却運転状態にある四方弁６０を一定時間だけ、あるいは除霜効果が温度センサ５０ｂによって検出されるまで加熱運転状態に駆動して提供される。   At the time of defrosting, frost formation is detected by a temperature sensor (not shown) installed in the evaporator 50, and when the operation continues for a predetermined time at a predetermined temperature or lower, the flow path is reversed by the four-way valve 60 to perform the defrosting operation. enter. Alternatively, the integrated operation time of the compressor 10 for each predetermined outside air temperature range may be determined in advance, and the defrosting operation may be started every time the predetermined integrated operation time is reached. The defrosting operation is provided by driving the four-way valve 60 in the cooling operation state to a heating operation state for a predetermined time or until the defrosting effect is detected by the temperature sensor 50b according to a command from the control device 100.

また、冷却対象空間へ温風を吹き出すのを防止するため、除霜運転時は蒸発器５０の送風機５０ａを停止するようにしても良い。また、エジェクタ３０を全閉可能な構成とし、第１蒸発器５０側に確実に高温の冷媒を流すため、除霜運転中はエジェクタ３０を全閉とするようにしても良い。また、図７のサイクルを冷却運転専用のサイクルとして使用しても良い。   Further, the blower 50a of the evaporator 50 may be stopped during the defrosting operation in order to prevent hot air from being blown into the cooling target space. Further, the ejector 30 may be fully closed and the ejector 30 may be fully closed during the defrosting operation in order to reliably flow the high-temperature refrigerant to the first evaporator 50 side. Further, the cycle of FIG. 7 may be used as a cycle dedicated to the cooling operation.

冷却運転専用のサイクルの場合には、室内熱交換器５０の除霜運転の必要性が発生した際に、四方弁６０が除霜運転状態に反転される。また、図７において、分岐流路に配置された熱交換器５０を室外熱交換器とし、熱交換器２０を利用側熱交換器としての室内熱交換器として加熱運転専用のサイクルとしても良い。この場合には、室外熱交換器５０の除霜運転の必要性が発生した際に、四方弁６０が除霜運転状態に反転される。   In the case of the cycle exclusively for the cooling operation, when the necessity for the defrosting operation of the indoor heat exchanger 50 occurs, the four-way valve 60 is reversed to the defrosting operation state. In FIG. 7, the heat exchanger 50 arranged in the branch channel may be an outdoor heat exchanger, and the heat exchanger 20 may be an indoor heat exchanger as a use side heat exchanger, which is a cycle dedicated to heating operation. In this case, when the necessity for the defrosting operation of the outdoor heat exchanger 50 occurs, the four-way valve 60 is reversed to the defrosting operation state.

この実施形態によると、エジェクタ３０の上流側とエジェクタ３０の吸引口との間に接続された熱交換器に除霜の必要性が生じた場合に、エジェクタ３０の出口側から高圧冷媒が供給され、エジェクタ３０の吸引口を通して高圧冷媒が熱交換器５０に供給されて除霜が実施される。この結果、エジェクタ３０によって蒸発圧力が低圧化される熱交換器５０の除霜を簡単な構成と、制御とで実現することができる。   According to this embodiment, when the necessity for defrosting arises in the heat exchanger connected between the upstream side of the ejector 30 and the suction port of the ejector 30, high-pressure refrigerant is supplied from the outlet side of the ejector 30. The high-pressure refrigerant is supplied to the heat exchanger 50 through the suction port of the ejector 30 to perform defrosting. As a result, the defrosting of the heat exchanger 50 in which the evaporation pressure is reduced by the ejector 30 can be realized with a simple configuration and control.

（その他の実施形態）
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。例えば、上述の実施形態では、本発明を車両用空調装置に適用したが、給湯空調装置や、車載式、定置式を含めた冷温蔵装置などに適用することもできる。また、上述の実施形態では、二酸化炭素（ＣＯ２）冷媒を用いた臨界圧サイクルとしたが、高圧側の冷媒圧力が臨界圧力未満となるエジェクタ式サイクルであっても良いし、冷媒は炭化水素（ＨＣ）系の自然冷媒やフロン系冷媒であっても良い。 (Other embodiments)
The present invention is not limited to the embodiment described above. For example, in the above-described embodiment, the present invention is applied to a vehicle air conditioner. However, the present invention can also be applied to a hot water supply air conditioner, a vehicle-mounted type, a refrigerated apparatus including a stationary type, and the like. In the above-described embodiment, the critical pressure cycle using carbon dioxide (CO 2 ) refrigerant is used. However, an ejector cycle in which the refrigerant pressure on the high pressure side is less than the critical pressure may be used, and the refrigerant is a hydrocarbon. (HC) type natural refrigerant or chlorofluorocarbon type refrigerant may be used.

また、上述の実施形態では、可変容量型の圧縮機１０を用いたが、圧縮機の回転数を容易に制御することのできる電動式の圧縮機を用いても良い。また、上述の実施形態では、固定式のエジェクタ３０、３５としているが、エジェクタ３０、３５のノズル３１の冷媒流れ上流側に図示しない絞り手段を設け、この絞り手段とノズル３１との２段で冷媒を減圧させるようにしても良い。   In the above-described embodiment, the variable capacity compressor 10 is used. However, an electric compressor that can easily control the rotation speed of the compressor may be used. In the above-described embodiment, the fixed ejectors 30 and 35 are provided. However, a throttle means (not shown) is provided on the upstream side of the refrigerant flow of the nozzle 31 of the ejectors 30 and 35, and the throttle means and the nozzle 31 are arranged in two stages. The refrigerant may be decompressed.

また、上述の実施形態では、流量調整のできない固定式のエジェクタ３０、３５としているが、流量調整可能な機械式や電気式の可変エジェクタ３０、３５であっても良い。そして、エジェクタ３０、３５の流量調整を、圧縮機１０の流量調整制御（オンオフ制御含む）で実施しても良いし、放熱器となる熱交換器出口の冷媒の状態（圧力または温度）や蒸発器となる熱交換器出口の冷媒の状態（圧力または温度）によってエジェクタ３０、３５の可変ノズルで実施しても良い。   In the above-described embodiment, the fixed ejectors 30 and 35 that cannot adjust the flow rate are used. However, mechanical or electrical variable ejectors 30 and 35 that can adjust the flow rate may be used. Then, the flow rate adjustment of the ejectors 30 and 35 may be performed by the flow rate adjustment control (including on / off control) of the compressor 10, and the state (pressure or temperature) of refrigerant at the outlet of the heat exchanger serving as a radiator or evaporation You may implement with the variable nozzle of the ejectors 30 and 35 by the state (pressure or temperature) of the refrigerant | coolant of the heat exchanger exit used as a heater.

また、上述した各実施形態には図示していないが、圧縮機１０の吸入側に気液分離器を設けて液バックによる液圧縮を防止するようにしても良い。その際に内部熱交換器７０も構成している場合、その気液分離器は内部熱交換器７０における低圧側冷媒流路７２の上流側であっても下流側であっても良い。また、上述の実施形態では、冷媒流路切換手段として四方弁６０を用いているが、冷媒流路切換手段としては三方弁や電磁弁を複数個組み合わせた構成であっても良い。   Although not shown in each of the above-described embodiments, a gas-liquid separator may be provided on the suction side of the compressor 10 to prevent liquid compression due to the liquid back. In this case, when the internal heat exchanger 70 is also configured, the gas-liquid separator may be on the upstream side or the downstream side of the low-pressure refrigerant passage 72 in the internal heat exchanger 70. In the above-described embodiment, the four-way valve 60 is used as the refrigerant flow path switching unit. However, the refrigerant flow path switching unit may be configured by combining a plurality of three-way valves and electromagnetic valves.

また、上述の実施形態では、各機器が独立した構成としているが、
１．熱交換器２０、５０とエジェクタ３０、３５
２．熱交換器２０、５０とエジェクタ３０、３５と内部熱交換器７０
３．熱交換器２０、５０とエジェクタ３０、３５と内部熱交換器７０と図示しない気液分離器などのパターンで一体として構成しても良い。 In the above-described embodiment, each device has an independent configuration.
1. Heat exchangers 20 and 50 and ejectors 30 and 35
2. Heat exchangers 20, 50, ejectors 30, 35, and internal heat exchanger 70
3. The heat exchangers 20 and 50, the ejectors 30 and 35, the internal heat exchanger 70, and a gas-liquid separator (not shown) may be integrally configured.

本発明の第１実施形態におけるエジェクタ式サイクルの模式図であり、冷房運転モードを示している。It is a schematic diagram of the ejector-type cycle in 1st Embodiment of this invention, and has shown the air_conditionaing | cooling operation mode. 図１のエジェクタ式サイクルにおける暖房運転モードを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the heating operation mode in the ejector type cycle of FIG. 本発明の第２実施形態におけるエジェクタ式サイクルの模式図である。It is a mimetic diagram of an ejector type cycle in a 2nd embodiment of the present invention. 本発明の第３実施形態におけるエジェクタ式サイクルの模式図である。It is a schematic diagram of the ejector-type cycle in 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第４実施形態におけるエジェクタ式サイクルの模式図である。It is a schematic diagram of the ejector-type cycle in 4th Embodiment of this invention. 本発明の第５実施形態におけるエジェクタ式サイクルの模式図である。It is a schematic diagram of the ejector-type cycle in 5th Embodiment of this invention. 本発明の第６実施形態におけるエジェクタ式サイクルの模式図である。It is a schematic diagram of the ejector type cycle in 6th Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１０…圧縮機
２０…室外熱交換器（第２熱交換器）
３０…エジェクタ
３１…ノズル部
３５…第２エジェクタ
４０…絞り手段
４１…第２絞り手段
５０…室内熱交換器（熱交換器、第１熱交換器）
５１…第３熱交換器
５５…分岐流路
５６…第２分岐流路
６０…四方弁（流路切換手段）
７０…内部熱交換器（熱回収手段） 10 ... Compressor 20 ... Outdoor heat exchanger (second heat exchanger)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 30 ... Ejector 31 ... Nozzle part 35 ... 2nd ejector 40 ... Constriction means 41 ... 2nd constriction means 50 ... Indoor heat exchanger (heat exchanger, 1st heat exchanger)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 51 ... 3rd heat exchanger 55 ... Branch flow path 56 ... 2nd branch flow path 60 ... Four-way valve (flow path switching means)
70 ... Internal heat exchanger (heat recovery means)

Claims (10)

冷媒を吸入し、圧縮して、吐出する圧縮機（１０）と、
前記圧縮機（１０）によって前記冷媒が流される冷媒循環路に配置され、入口と吐出口とが直列に接続され、前記入口から供給される高圧冷媒を前記吐出口へ向けて噴射することにより吸引口（３３）から前記冷媒を吸引して前記吐出口へ送り出すエジェクタ（３０）と、
前記入口と前記吸引口（３３）との間を連絡し、分岐部から一方の流路と他方の流路に分岐し、前記分岐部と前記入口とを連絡する流路が前記一方の流路として構成され、前記分岐部と前記吸引口（３３）とを連絡する流路が前記他方の流路として構成される分岐通路（５５）と、
前記分岐通路（５５）のうち前記他方の流路に配置された絞り手段（４０）と、
前記吸引口（３３）と絞り手段（４０）との間に配置された第１熱交換器（５０）と、
前記圧縮機（１０）から前記分岐部にいたる前記冷媒循環路に設けられた第２熱交換器（２０）と、
前記エジェクタ（３０）と前記圧縮機（１０）との間に前記冷媒と外部流体との熱交換を行う第３熱交換器（５１）と、
前記吸引口（３３）と前記第１熱交換器（５０）との間に配置された第２絞り手段（４１）と、
前記入口に前記高圧冷媒を供給し、前記第１熱交換器（５０）から前記吸引口（３３）へ前記冷媒が流れる第１モードと、前記吐出口に前記高圧冷媒を供給し、前記吸引口（３３）から前記第１熱交換器（５０）に前記冷媒が流れる第２モードとを切り換える四方弁（６０）とを備え、
前記第１モードでは、前記圧縮機（１０）、前記四方弁（６０）、前記第２熱交換器（２０）、前記分岐通路（５５）及び前記四方弁（６０）から前記圧縮機（１０）に戻る流路で前記冷媒が流れ、前記分岐通路（５５）では前記一方の流路が、前記エジェクタ（３０）の前記入口に前記冷媒を流す流路を構成し、前記分岐通路（５５）における前記他方の流路が前記絞り手段（４０）及び前記第１熱交換器（５０）を流れて前記エジェクタ（３０）の前記吸引口（３３）に至る流路を構成し、
前記第２モードでは、前記圧縮機（１０）、前記四方弁（６０）、前記第３熱交換器（５１）、前記エジェクタ（３０）の前記吐出口、前記エジェクタ（３０）の前記吸引口（３３）、前記第２絞り手段、前記第１熱交換器（５０）、前記絞り手段（４０）、前記分岐部、前記第２熱交換器（２０）、前記四方弁（６０）及び前記圧縮機（１０）に至る流路を構成し、
前記第２モードでは、前記第３熱交換器（５１）が、前記第３熱交換器の外部流体を加熱できる状態となり、前記第１熱交換器（５０）が前記第１熱交換器の外部流体を冷却できる状態となり、前記第１熱交換器（５０）から前記第３熱交換器（５１）へ空調用空気を流通させることを特徴とするエジェクタ式サイクル。 A compressor (10) for sucking, compressing and discharging refrigerant;
The compressor (10) is disposed in a refrigerant circulation path through which the refrigerant flows, and an inlet and an outlet are connected in series, and suction is performed by injecting high-pressure refrigerant supplied from the inlet toward the outlet. An ejector (30) for sucking the refrigerant from the port (33) and sending it to the discharge port;
The flow path connecting between the inlet and the suction port (33), branching from the branching section to one flow path and the other flow path, and connecting the branching section and the inlet is the one flow path. A branch passage (55) in which a flow path connecting the branch portion and the suction port (33) is configured as the other flow path ,
A throttle means (40) disposed in the other flow path of the branch passage (55) ;
A first heat exchanger (50) disposed between the suction port (33) and the throttle means (40) ;
A second heat exchanger (20) provided in the refrigerant circulation path from the compressor (10) to the branch portion;
A third heat exchanger (51) for exchanging heat between the refrigerant and an external fluid between the ejector (30) and the compressor (10);
A second throttle means (41) disposed between the suction port (33) and the first heat exchanger (50);
A first mode in which the high-pressure refrigerant is supplied to the inlet and the refrigerant flows from the first heat exchanger (50) to the suction port (33); and the high-pressure refrigerant is supplied to the discharge port; A four-way valve (60) for switching between the second mode in which the refrigerant flows from (33) to the first heat exchanger (50),
In the first mode, the compressor (10) from the compressor (10), the four-way valve (60), the second heat exchanger (20), the branch passage (55), and the four-way valve (60). In the branch passage (55), the one flow passage constitutes a flow passage for flowing the refrigerant to the inlet of the ejector (30), and the branch passage (55) The other channel constitutes a channel that flows through the throttle means (40) and the first heat exchanger (50) to reach the suction port (33) of the ejector (30),
In the second mode, the compressor (10), the four-way valve (60), the third heat exchanger (51), the discharge port of the ejector (30), the suction port of the ejector (30) ( 33), the second throttle means, the first heat exchanger (50), the throttle means (40), the bifurcation, the second heat exchanger (20), the four-way valve (60), and the compressor Configure the flow path to (10) ,
In the second mode, the third heat exchanger (51) can heat the external fluid of the third heat exchanger, and the first heat exchanger (50) is outside the first heat exchanger. An ejector-type cycle, wherein the fluid can be cooled and air-conditioning air is circulated from the first heat exchanger (50) to the third heat exchanger (51). 前記エジェクタ（３０）の前記入口と前記第１熱交換器（５０）との間には、前記第１モードにおいては前記第１熱交換器（５０）を低温側とし、前記第２モードにおいては前記第１熱交換器（５０）を高温側とする前記絞り手段（４０）と、
前記冷媒循環路には、前記第１モードにおいては高温側となり、前記第２モードにおいては低温側となる前記第２熱交換器（２０）と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サイクル。 Between the inlet of the ejector (30) and the first heat exchanger (50), the first heat exchanger (50) is set to a low temperature side in the first mode, and in the second mode. The throttle means (40) with the first heat exchanger (50) on the high temperature side;
The said refrigerant circuit is provided with the said 2nd heat exchanger (20) which becomes a high temperature side in the said 1st mode, and becomes a low temperature side in the said 2nd mode. Ejector type cycle. 前記エジェクタ（３０）と前記圧縮機（１０）との間に、前記第１モード時に前記第２熱交換器（２０）から流出し、前記絞り手段（４０）に流入する前の前記冷媒と前記エジェクタ（３０）から流出して前記圧縮機（１０）に吸入される前記冷媒とを熱交換させる熱回収手段（７０）を設けたことを特徴とする請求項２に記載のエジェクタ式サイクル。   Between the ejector (30) and the compressor (10), the refrigerant flowing out of the second heat exchanger (20) in the first mode and before flowing into the throttle means (40) and the The ejector-type cycle according to claim 2, further comprising heat recovery means (70) for exchanging heat with the refrigerant flowing out of the ejector (30) and sucked into the compressor (10). 前記熱回収手段（７０）に流通する前記第２熱交換器（２０）から流出した前記冷媒として、前記分岐流路（５５）に流入した前記冷媒を用いたことを特徴とする請求項３に記載のエジェクタ式サイクル。   4. The refrigerant flowing into the branch flow path (55) is used as the refrigerant flowing out of the second heat exchanger (20) flowing through the heat recovery means (70). Ejector type cycle as described. 前記第１熱交換器（５０）と前記第３熱交換器（５１）とを一体として形成したことを特徴とする請求項１に記載のエジェクタ式サイクル。  The ejector-type cycle according to claim 1, wherein the first heat exchanger (50) and the third heat exchanger (51) are integrally formed. 前記第２熱交換器（２０）側に前記エジェクタ（３０）とは別の第２エジェクタ（３５）と前記分岐流路（５５）とは別の第２分岐流路（５６）とを設け、前記第２モード時に前記第１熱交換器（５０）下流側の前記高圧冷媒が流入する前記第２エジェクタ（３５）の入口と、この入口上流側の前記冷媒循環路から分岐させた前記冷媒の流れを前記第２エジェクタ（３５）の吸引口（３３）に導く前記第２分岐流路（５６）と、前記第２分岐流路（５６）に配置され、前記冷媒を蒸発させて冷却能力を発揮する前記第２熱交換器（２０）とを備えることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載のエジェクタ式サイクル。  A second ejector (35) different from the ejector (30) and a second branch channel (56) different from the branch channel (55) are provided on the second heat exchanger (20) side, In the second mode, an inlet of the second ejector (35) into which the high-pressure refrigerant on the downstream side of the first heat exchanger (50) flows, and the refrigerant branched from the refrigerant circulation path on the upstream side of the inlet The second branch flow path (56) for guiding the flow to the suction port (33) of the second ejector (35) and the second branch flow path (56) are arranged to evaporate the refrigerant and increase the cooling capacity. The ejector-type cycle according to any one of claims 1 to 5, further comprising the second heat exchanger (20) to be exerted. 高圧側の前記冷媒の圧力が臨界圧力以上となることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載のエジェクタ式サイクル。  The ejector type cycle according to any one of claims 1 to 6, wherein the pressure of the refrigerant on the high-pressure side is equal to or higher than a critical pressure. 前記第１モードにおいて前記分岐通路（５５）に配置された前記第１熱交換器（５０）に着霜する場合、除霜運転として前記四方弁（６０）を前記第２モードに切り換えることを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載のエジェクタ式サイクル。  When the first heat exchanger (50) disposed in the branch passage (55) is frosted in the first mode, the four-way valve (60) is switched to the second mode as a defrosting operation. The ejector type cycle according to any one of claims 1 to 7. 前記エジェクタ（３０）のノズル部（３１）を流れる前記冷媒の流れを遮断できる構成とするとともに、前記エジェクタ（３０）の前記吸引口（３３）から前記冷媒を流出させる場合には前記エジェクタ（３０）の前記ノズル部（３１）の前記冷媒の流れを遮断することを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載のエジェクタ式サイクル。  When the refrigerant flow through the nozzle part (31) of the ejector (30) can be blocked, and when the refrigerant flows out from the suction port (33) of the ejector (30), the ejector (30 The ejector-type cycle according to any one of claims 1 to 8, wherein the flow of the refrigerant in the nozzle portion (31) is cut off. 冷媒を吸入し、圧縮して、吐出する圧縮機（１０）と、  A compressor (10) for sucking, compressing and discharging refrigerant;
前記圧縮機（１０）によって前記冷媒が流される冷媒循環路に配置され、入口と吐出口とが直列に接続され、前記入口から供給される高圧冷媒を前記吐出口へ向けて噴射することにより吸引口（３３）から前記冷媒を吸引して前記吐出口へ送り出すエジェクタ（３０）と、  The compressor (10) is disposed in a refrigerant circulation path through which the refrigerant flows, and an inlet and an outlet are connected in series, and suction is performed by injecting high-pressure refrigerant supplied from the inlet toward the outlet. An ejector (30) for sucking the refrigerant from the port (33) and sending it to the discharge port;
前記入口と前記吸引口（３３）との間を連絡し、分岐部から一方の流路と他方の流路に分岐し、前記分岐部と前記入口とを連絡する流路が前記一方の流路として構成され、前記分岐部と前記吸引口（３３）とを連絡する流路が前記他方の流路として構成される分岐通路（５５）と、  The flow path connecting between the inlet and the suction port (33), branching from the branching section to one flow path and the other flow path, and connecting the branching section and the inlet is the one flow path. A branch passage (55) in which a flow path connecting the branch portion and the suction port (33) is configured as the other flow path,
前記分岐通路（５５）のうち前記他方の流路に配置された絞り手段（４０）と、  A throttle means (40) disposed in the other flow path of the branch passage (55);
前記吸引口（３３）と絞り手段（４０）との間に配置された第１熱交換器（５０）と、  A first heat exchanger (50) disposed between the suction port (33) and the throttle means (40);
前記圧縮機（１０）から前記分岐部にいたる前記冷媒循環路に設けられた第２熱交換器（２０）と、  A second heat exchanger (20) provided in the refrigerant circulation path from the compressor (10) to the branch portion;
前記入口に前記高圧冷媒を供給し、前記第１熱交換器（５０）から前記吸引口（３３）へ前記冷媒が流れる第１モードと、前記吐出口に前記高圧冷媒を供給し、前記吸引口（３３）から前記第１熱交換器（５０）に前記冷媒が流れる第２モードとを切り換える四方弁（６０）とを備え、  A first mode in which the high-pressure refrigerant is supplied to the inlet and the refrigerant flows from the first heat exchanger (50) to the suction port (33); and the high-pressure refrigerant is supplied to the discharge port; A four-way valve (60) for switching between the second mode in which the refrigerant flows from (33) to the first heat exchanger (50),
前記第１モードでは、前記圧縮機（１０）、前記四方弁（６０）、前記第２熱交換器（２０）、前記分岐通路（５５）及び前記四方弁（６０）から前記圧縮機（１０）に戻る流路で前記冷媒が流れ、前記分岐通路（５５）では前記一方の流路が、前記エジェクタ（３０）の前記入口に前記冷媒を流す流路を構成し、前記分岐通路（５５）における前記他方の流路が前記絞り手段（４０）及び前記第１熱交換器（５０）を流れて前記エジェクタ（３０）の前記吸引口（３３）に至る流路を構成し、  In the first mode, the compressor (10) from the compressor (10), the four-way valve (60), the second heat exchanger (20), the branch passage (55), and the four-way valve (60). In the branch passage (55), the one flow passage constitutes a flow passage for flowing the refrigerant to the inlet of the ejector (30), and the branch passage (55) The other channel constitutes a channel that flows through the throttle means (40) and the first heat exchanger (50) to reach the suction port (33) of the ejector (30),
前記第２モードでは、前記圧縮機（１０）、前記エジェクタ（３０）の前記吐出口、前記エジェクタ（３０）の前記吸引口（３３）、前記第１熱交換器（５０）、前記絞り手段（４０）、前記分岐部、前記第２熱交換器（２０）、前記四方弁（６０）及び前記圧縮機（１０）に至る流路を構成し、  In the second mode, the compressor (10), the discharge port of the ejector (30), the suction port (33) of the ejector (30), the first heat exchanger (50), the throttle means ( 40), the flow path to the branch, the second heat exchanger (20), the four-way valve (60) and the compressor (10),
前記第２熱交換器（２０）側に前記エジェクタ（３０）とは別の第２エジェクタ（３５）と前記分岐流路（５５）とは別の第２分岐流路（５６）とを設け、前記第２モード時に前記第１熱交換器（５０）下流側の前記高圧冷媒が流入する前記第２エジェクタ（３５）の入口と、この入口上流側の前記冷媒循環路から分岐させた前記冷媒の流れを前記第２エジェクタ（３５）の吸引口（３３）に導く前記第２分岐流路（５６）と、前記第２分岐流路（５６）に配置され、前記冷媒を蒸発させて冷却能力を発揮する前記第２熱交換器（２０）とを備えることを特徴とするエジェクタ式サイクル。  A second ejector (35) different from the ejector (30) and a second branch channel (56) different from the branch channel (55) are provided on the second heat exchanger (20) side, In the second mode, an inlet of the second ejector (35) into which the high-pressure refrigerant on the downstream side of the first heat exchanger (50) flows, and the refrigerant branched from the refrigerant circulation path on the upstream side of the inlet The second branch flow path (56) for guiding the flow to the suction port (33) of the second ejector (35) and the second branch flow path (56) are arranged to evaporate the refrigerant and increase the cooling capacity. An ejector-type cycle comprising the second heat exchanger (20) to exhibit.
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