WO2019230436A1

WO2019230436A1 - 冷凍サイクル装置

Info

Publication number: WO2019230436A1
Application number: PCT/JP2019/019611
Authority: WO
Inventors: 大介櫻井; 押谷　洋; 陽一郎河本; 陽平長野; 紘志前田; 航袁
Original assignee: 株式会社デンソー
Priority date: 2018-05-31
Filing date: 2019-05-17
Publication date: 2019-12-05
Also published as: JP2019211118A

Abstract

第１減圧部（１３）で減圧された冷媒を分岐させる分岐部（１６）と、分岐部（１６）で分岐された一方の冷媒を減圧させる第２減圧部（１７）と、分岐部（１６）で分岐された他方の冷媒を減圧させるノズル部（１４ａ）と、ノズル部（１４ａ）から噴射される冷媒の吸引作用によって冷媒を吸引する冷媒吸引口（１４ｂ）と、ノズル部（１４ａ）から噴射され冷媒と冷媒吸引口から吸引された冷媒とを混合させて昇圧させる昇圧部（１４ｄ）とを有するエジェクタ（１４）と、第２減圧部（１７）で減圧された冷媒が流入し、冷媒吸引口（１４ｂ）に冷媒が吸引される吸引側熱交換器（１８）と、昇圧部（１４ｄ）で昇圧された冷媒が流入し、圧縮機（１１）へ向けて冷媒が流出する流出側熱交換器（１５）と、放熱器（１２）から流出した冷媒の過冷却度が所定過冷却度になるように第１減圧部（１３）の絞り開度を制御する制御部（３０）とを備える。

Description

冷凍サイクル装置

関連出願の相互参照

　本出願は、２０１８年５月３１日に出願された日本特許出願２０１８－１０５２２９号に基づくもので、ここにその記載内容を援用する。

　本開示は、エジェクタを備える冷凍サイクル装置に関する。

　従来、特許文献１には、車両用空調装置に用いられる冷凍サイクル装置として、エジェクタを有する冷凍サイクル装置が記載されている。エジェクタは、冷媒を減圧する減圧部であるとともに、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流体輸送用冷媒循環部でもある。

　エジェクタは、ノズル部と冷媒吸引口とディフューザ部とを備えている。ノズル部は、冷凍サイクル装置の可変絞り機構を通過した冷媒の通路面積を小さく絞って冷媒をさらに減圧膨張させる。

　冷媒吸引口は、ノズル部の冷媒噴出口と同一空間に配置され、冷凍サイクル装置の第２蒸発器からの気相冷媒を吸引する。第２蒸発器には、固定絞りで減圧された液相冷媒が流入する。

　ディフューザ部は、ノズル部からの高速度の冷媒流と冷媒吸引口の吸引冷媒とを混合して昇圧させる昇圧部である。ディフューザ部で昇圧された冷媒は、第１蒸発器に流入する。

　可変絞り機構の下流側には分岐部が設けられている。分岐部は、放熱器から流出した冷媒の流れをエジェクタのノズル部側と、固定絞り側とに分岐させる。

　従来技術では、第１蒸発器の下流側にアキュムレータが設けられている。アキュムレータは、液相冷媒と気相冷媒とを分離する。アキュムレータにより、圧縮機へ液相冷媒が戻ることを防止する。

　可変絞り機構は、第２蒸発器出口側冷媒の過熱度を所定の値に近づくように冷媒流量を調整する。これにより、エジェクタのノズル部を通過する冷媒流量と、エジェクタの冷媒吸引口に吸引される冷媒流量との流量比が、冷却能力に対する最適流量比に近づくように調整される。

特許第４２５９６０５号

　しかしながら、上記従来技術では、高い冷却能力を発揮することは可能であるものの、いかにして冷凍サイクル性能を高くして省動力化を図るかが課題となる。

　本開示は上記点に鑑みて、エジェクタとアキュムレータとを有する冷凍サイクル装置において、省動力化を図ることを目的とする。

　本開示の一態様による冷凍サイクル装置は、
　冷媒を吸入して吐出する圧縮機と、
　圧縮機から吐出された冷媒を放熱させる放熱器と、
　放熱器から流出した冷媒を減圧させる第１減圧部と、
　第１減圧部で減圧された冷媒を分岐させる分岐部と、
　分岐部で分岐された一方の冷媒を減圧させる第２減圧部と、
　分岐部で分岐された他方の冷媒を減圧させるノズル部と、ノズル部から噴射される冷媒の吸引作用によって冷媒を吸引する冷媒吸引口と、ノズル部から噴射され冷媒と冷媒吸引口から吸引された冷媒とを混合させて昇圧させる昇圧部とを有するエジェクタと、
　第２減圧部で減圧された冷媒が流入し、冷媒吸引口に冷媒が吸引される吸引側熱交換器と、
　昇圧部で昇圧された冷媒が流入し、圧縮機へ向けて冷媒が流出する流出側熱交換器と、
　放熱器から流出した冷媒の過冷却度が所定過冷却度になるように第１減圧部の絞り開度を制御する制御部とを備える。

　これによると、放熱器から流出した冷媒の過冷却度を制御できるので、吸引側熱交換器から流出した冷媒の過熱度を制御する場合と比較して、冷凍サイクル性能を高くして省動力化を図ることが可能になる。

本開示についての上記目的およびその他の目的、特徴や利点は、添付の図面を参照しながら下記の詳細な既述により、より明確となる。
第１実施形態における冷凍サイクル装置の全体構成を示す図である。第１実施形態における冷凍サイクル装置の作動を説明するモリエル線図である。図２のモリエル線図の一部を拡大した拡大図である。第１実施形態の冷凍サイクル装置における過冷却度と作動との関係を説明するモリエル線図である。第１実施形態の冷凍サイクル装置における過冷却度と冷媒流量、エンタルピ差および冷凍サイクル性能との関係を示すグラフである。第２実施形態における冷凍サイクル装置の全体構成を示す図である。

　以下に、図面を参照しながら本開示を実施するための複数の形態を説明する。各実施形態において先行する実施形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各実施形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の実施形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組合せが可能であることを明示している部分同士の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、明示してなくとも実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。

　（第１実施形態）
　図１は第１実施形態によるエジェクタ式冷凍サイクル１０を車両用冷凍サイクル装置に適用した例を示す。エジェクタ式冷凍サイクル１０において、圧縮機１１は、冷媒を吸入圧縮する。例えば、圧縮機１１は、図示しない電磁クラッチ、ベルト等を介して図示しない車両走行用エンジンにより回転駆動される。

　圧縮機１１としては、吐出容量の変化により冷媒吐出能力を調整できる可変容量型圧縮機、あるいは電磁クラッチの断続により圧縮機作動の稼働率を変化させて冷媒吐出能力を調整する固定容量型圧縮機のいずれを使用してもよい。

　例えば、圧縮機１１は、電動モータの回転数調整により冷媒吐出能力を調整する電動圧縮機であってもよい。

　圧縮機１１の冷媒吐出側には放熱器１２が配置されている。放熱器１２は圧縮機１１から吐出された高圧冷媒と、冷却水との間で熱交換を行って高圧冷媒を冷却する。放熱器１２で熱交換された冷却水は、車室内の暖房等の熱源として利用されたり、車室外の空気（以下、外気と言う。）に放熱されたりする。

　本実施形態では、冷媒としてフロン系、ＨＣ系等の冷媒のように高圧圧力が臨界圧力を超えない冷媒を用いているので、エジェクタ式冷凍サイクル１０は蒸気圧縮式の亜臨界サイクルを構成している。したがって、放熱器１２は冷媒を凝縮する凝縮器として機能する。

　放熱器１２の出口側には膨張弁１３が配置されている。膨張弁１３は放熱器１２からの液冷媒を減圧する第１減圧部である。膨張弁１３は電気式膨張弁である。電気式膨張弁は、弁体と電動アクチュエータとを有する電気式の可変絞り装置である。弁体は、膨張弁１３の絞り開度（換言すれば、冷媒流量）を変化させる。電動アクチュエータは、弁体を変位させる。電動アクチュエータの作動は、制御装置３０から出力される制御信号によって制御される。

　膨張弁１３の出口側にエジェクタ１４が配置されている。エジェクタ１４は冷媒を減圧する減圧部である。エジェクタ１４は、高速で噴出する冷媒流の吸引作用（換言すれば、巻き込み作用）によって冷媒の循環を行う流体輸送用冷媒循環手段（換言すれば、運動量輸送式ポンプ）でもある。

　エジェクタ１４は、ノズル部１４ａと冷媒吸引口１４ｂとを備えている。ノズル部１４ａは、膨張弁１３通過後の冷媒（すなわち中間圧冷媒）の通路面積を小さく絞って冷媒をさらに減圧膨張させる。冷媒吸引口１４ｂは、ノズル部１４ａの冷媒噴出口と同一空間に配置され、吸引側蒸発器１８からの気相冷媒を吸引する。

　エジェクタ１４のうちノズル部１４ａおよび冷媒吸引口１４ｂの冷媒流れ下流側部位には、ディフューザ部１４ｄが配置されている。ディフューザ部１４ｄは、ノズル部１４ａからの高速度の冷媒流と冷媒吸引口１４ｂの吸引冷媒とを混合して昇圧させる昇圧部である。

　ディフューザ部１４ｄは冷媒の通路面積を徐々に大きくする形状に形成されており、冷媒流れを減速して冷媒圧力を上昇させる作用、つまり、冷媒の速度エネルギーを圧力エネルギーに変換する作用を果たす。

　エジェクタ１４の出口部（換言すれば、ディフューザ部１４ｄの先端部）側には流出側蒸発器１５が接続されている。流出側蒸発器１５は、ディフューザ部１４ｄから流出した冷媒が冷却水と熱交換する流出側熱交換器である。流出側蒸発器１５の出口側はアキュムレータ１９に接続されている。

　アキュムレータ１９は、流出側蒸発器１５から流出した冷媒の気液を分離する気液分離器である。アキュムレータ１９は、分離された液相冷媒の一部をサイクル内の余剰冷媒として蓄える貯液部としての機能を兼ね備えている。アキュムレータ１９の気相冷媒出口は圧縮機１１の吸入側に接続されている。

　膨張弁１３の出口側には流量分配器１６が配置されている。流量分配器１６は、エジェクタ１４のノズル部１４ａに流入する冷媒流量Ｇｎと、エジェクタ１４の冷媒吸引口１４ｂに流入する冷媒流量Ｇｅとを調整する。

　流量分配器１６は、膨張弁１３通過後の冷媒を、エジェクタ１４のノズル部１４ａの入口側と、エジェクタ１４の冷媒吸引口１４ｂの入口側とに分配する。流量分配器１６は、膨張弁１３通過後の冷媒の流れを、エジェクタ１４のノズル部１４ａの入口側へ向かう冷媒の流れと、エジェクタ１４の冷媒吸引口１４ｂの入口側へ向かう冷媒の流れとに分岐させる分岐部である。

　流量分配器１６は、冷媒の気液分離機能を有しており、膨張弁１３通過後の冷媒を、エジェクタ１４のノズル部１４ａに向かう気液２相冷媒流と、絞り機構１７に向かう液相冷媒流とに分離する。

　流量分配器１６とエジェクタ１４の冷媒吸引口１４ｂとの間には絞り機構１７と吸引側蒸発器１８とが配置されている。絞り機構１７は、流量分配器１６から流出した冷媒を減圧させる第２減圧部であり、吸引側蒸発器１８の入口側に配置されている。流量分配器１６および絞り機構１７は、エジェクタ１４と一体的に形成されている。

　吸引側蒸発器１８は、エジェクタ１４の冷媒吸引口１４ｂに吸引される冷媒が冷却水と熱交換する吸引側熱交換器である。

　流出側蒸発器１５および吸引側蒸発器１８には、冷却水回路２１の冷却水が循環する。冷却水回路２１には、ポンプ２２とクーラコア２３とが配置されている。

　ポンプ２２は、冷却水回路２１の冷却水を吸入して吐出する。これにより、流出側蒸発器１５、吸引側蒸発器１８およびクーラコア２３に冷却水が循環する。

　クーラコア２３は、流出側蒸発器１５および吸引側蒸発器１８で冷却された冷却水と空気とを熱交換させることによって、空気を冷却する。

　クーラコア２３は、図示しない空調ケース内に収納されている。空調ケースは車室内に配置されている。空調ケース内には空気通路が形成されている。空気通路において、電動送風機２４によって空気が送風されてクーラコア２３で冷却されるようになっている。

　クーラコア２３で冷却された冷風は、共通の冷却対象空間（例えば、車室内空間）に送り込まれる。これによりクーラコア２３にて共通の冷却対象空間が冷却されるようになっている。

　制御装置３０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。制御装置３０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、膨張弁１３の電動アクチュエータ等、各種電気機器の作動を制御する制御部である。

　制御装置３０には、冷媒圧力センサ３１および冷媒温度センサ３２等、各種センサ群からの検出信号が入力される。冷媒圧力センサ３１は、放熱器１２通過後の冷媒の圧力を検出する冷媒圧力検出部である。冷媒温度センサ３２は、放熱器１２通過後の冷媒の温度を検出する冷媒圧力検出部である。

　制御装置３０には、図示しない操作パネルからの各種操作信号も入力される。操作パネルには、冷却対象空間の冷却温度を設定する温度設定スイッチ等が設けられる。

　次に、第１実施形態の作動を図２に基づいて説明する。圧縮機１１を車両エンジンにより駆動すると、図２の点ａ→点ｂに示すように、圧縮機１１で圧縮されて吐出された高温高圧状態の冷媒は放熱器１２に流入する。図２の点ｂ→点ｃに示すように、放熱器１２では高温の冷媒が冷却水により冷却されて凝縮する。図２の点ｃ→点ｄに示すように、放熱器１２から流出した高圧冷媒は膨張弁１３を通過する。

　膨張弁１３では、放熱器１２の出口冷媒の過冷却度が所定値となるように制御装置３０によって弁開度が調整され、高圧冷媒が減圧される。

　具体的には、制御装置３０は、冷媒圧力センサ３１で検出された放熱器１２通過後の冷媒の圧力と、冷媒温度センサ３２で検出された放熱器１２通過後の冷媒の温度とに基づいて冷媒の過冷却度を算出し、過冷却度が所定値となるように膨張弁１３の弁開度を調整する。

　膨張弁１３通過後の中間圧冷媒は、流量分配器１６において、図２の点ｄ→点ｅに示すようにエジェクタ１４のノズル部１４ａに流入する主流と、点ｄ→点ｆに示すように絞り機構１７に流入する分岐流とに分流する。

　図２の点ｅ→点ｇに示すように、ノズル部１４ａ側に分流された冷媒はノズル部１４ａで減圧され膨張する。したがって、ノズル部１４ａで冷媒の圧力エネルギーが速度エネルギーに変換され、ノズル部１４ａの噴出口から冷媒は高速度となって噴出する。高速度の噴射冷媒の流れによる冷媒圧力低下により、冷媒吸引口１４ｂから吸引側蒸発器１８通過後の分岐流れ冷媒（具体的には気相冷媒）を吸引する。

　ノズル部１４ａから噴射された冷媒と冷媒吸引口１４ｂに吸引された冷媒は、図２の点ｇ→点ｈおよび図２の点ｉ→点ｈに示すようにノズル部１４ａ下流側の混合部１４ｃで混合してディフューザ部１４ｄに流入する。ディフューザ部１４ｄでは通路面積の拡大により、図２の点ｈ→点ｊに示すように、冷媒の速度エネルギー（換言すれば膨張エネルギー）が圧力エネルギーに変換されるため、冷媒の圧力が上昇する。

　そして図２の点ｊ→点ｋに示すように、エジェクタ１４のディフューザ部１４ｄから流出した冷媒は流出側蒸発器１５を流れる。この間に、流出側蒸発器１５では低温の低圧冷媒が冷却水回路２１の冷却水から吸熱して蒸発する。蒸発後の気相冷媒は１つの冷媒出口２０ｂからアキュムレータ１９に流入する。図２の点ｋ→点ａに示すように、アキュムレータ１９では冷媒の気液が分離され、分離された気相冷媒が圧縮機１１に吸入され、図２の点ａ→点ｂに示すように、再び圧縮される。

　一方、絞り機構１７に分流された冷媒は、図２の点ｆ→点ｌに示すように、絞り機構１７で減圧されて低圧冷媒（具体的には気液２相冷媒）となり、低圧冷媒が図２の点ｌ→点ｉに示すように、吸引側蒸発器１８を流れる。この間に吸引側蒸発器１８では、低温の低圧冷媒が、流出側蒸発器１５通過後の冷却水から吸熱して蒸発する。蒸発後の気相冷媒は冷媒吸引口１４ｂからエジェクタ１４内に吸引される。

　以上のごとく、エジェクタ１４のディフューザ部１４ｄの下流側冷媒を流出側蒸発器１５に供給するととともに、分岐流れ冷媒を絞り機構１７を通して吸引側蒸発器１８にも供給できるので流出側蒸発器１５および吸引側蒸発器１８で同時に冷却作用を発揮できる。

　そのため、流出側蒸発器１５および吸引側蒸発器１８の両方で冷却された冷却水をクーラコア２３に流入させることができる。クーラコア２３に流入した冷却水は、冷却対象空間に吹き出される空気を冷却する。これにより、冷却対象空間を冷却（換言すれば冷房）できる。

　その際に、流出側蒸発器１５の冷媒蒸発圧力はディフューザ部１４ｄで昇圧した後の圧力である。一方、吸引側蒸発器１８の出口側はエジェクタ１４の冷媒吸引口１４ｂに接続されているから、ノズル部１４ａでの減圧直後の最も低い圧力を吸引側蒸発器１８に作用させることができる。

　これにより、流出側蒸発器１５の冷媒蒸発圧力（換言すれば冷媒蒸発温度）よりも吸引側蒸発器１８の冷媒蒸発圧力（換言すれば冷媒蒸発温度）を低くすることができる。そして、冷媒蒸発温度が高い流出側蒸発器１５を冷却水流れ方向の上流側に配置し、冷媒蒸発温度が低い吸引側蒸発器１８を冷却水流れ方向の下流側に配置している。これにより、流出側蒸発器１５における冷媒蒸発温度と送風空気との温度差および吸引側蒸発器１８における冷媒蒸発温度と送風空気との温度差を両方とも確保できる。

　このため、流出側蒸発器１５および吸引側蒸発器１８の両方の冷却性能を有効に発揮できる。したがって、共通の冷却水に対する冷却性能を流出側蒸発器１５および吸引側蒸発器１８の組み合わせにて効果的に向上できる。また、ディフューザ部１４ｄでの昇圧作用により圧縮機１１の吸入圧を上昇して、圧縮機１１の駆動動力を低減できる。

　エジェクタ１４による昇圧効果について、図３および図４を用いて説明する。膨張弁１３では、放熱器１２の出口冷媒の過冷却度ＳＣが所定値となるように制御装置３０によって弁開度が調整され、高圧冷媒が減圧される。

　具体的には、制御装置３０は、冷媒圧力センサ３１で検出された放熱器１２通過後の冷媒の圧力と、冷媒温度センサ３２で検出された放熱器１２通過後の冷媒の温度とに基づいて冷媒の過冷却度ＳＣを算出し、過冷却度ＳＣが所定値となるように膨張弁１３の弁開度を調整する。

　所定値は、エジェクタ１４のノズル部１４ａの冷媒出口と冷媒入口との圧力差ΔＰが所定圧力差以上になるような過冷却度ＳＣの値である。

　エジェクタ１４のノズル部１４ａの冷媒出口と冷媒入口との圧力差ΔＰは、放熱器１２の出口冷媒の過冷却度ＳＣが小さくなるほど大きくなる。

　放熱器１２の出口冷媒の過冷却度ＳＣが小さいと、エジェクタ１４のノズル部１４ａの冷媒出口と冷媒入口との圧力差ΔＰが大きくなる。これにより、ノズル膨張エンタルピΔＨｍが大きくなる。ノズル膨張エンタルピΔＨｍが大きくなると、エジェクタノズル回収膨張エネルギが増加する。これにより、エジェクタ１４による昇圧効果が大きくなる。

　放熱器１２の出口冷媒の過冷却度ＳＣが小さいと、エジェクタ１４のノズル部１４ａにおける冷媒膨張時の等エントロピ線の傾きが小さくなる。これにより、ノズル膨張エンタルピΔＨｍが大きくなる。ノズル膨張エンタルピΔＨｍが大きくなると、エジェクタノズル回収膨張エネルギが増加する。これにより、エジェクタ１４による昇圧効果が大きくなる。

　放熱器１２の出口冷媒の過冷却度ＳＣが小さいと、流出側蒸発器１５および吸引側蒸発器１８の出口冷媒の乾き度が小さくなる。これにより、全体の冷媒流量が増加する。全体の冷媒流量が増加すると、エジェクタ１４のノズル部１４ａにおける冷媒流量も増加するので、ノズル効率が上昇する。これにより、エジェクタノズル回収膨張エネルギが増加するので、エジェクタ１４による昇圧効果が大きくなる。

　図５に示すように、冷媒流量増加の効果は、放熱器１２の出口冷媒の過冷却度ＳＣが小さいほど顕著になる。一方、流出側蒸発器１５の出口冷媒と放熱器１２の出口冷媒とのエンタルピ差は、放熱器１２の出口冷媒の過冷却度ＳＣが小さいほど小さくなる。

　したがって、放熱器１２の出口冷媒の過冷却度ＳＣが比較的小さい領域（図５中、所定過冷却度と示す領域）にて、高い冷凍サイクル性能が発揮されることとなる。

　本実施形態によると、制御装置３０は、放熱器１２から流出した冷媒の過冷却度ＳＣが所定過冷却度になるように膨張弁１３の絞り開度を制御する。

　これによると、放熱器１２から流出した冷媒の過冷却度を制御できるので、吸引側蒸発器１８から流出した冷媒の過熱度を制御する場合と比較して、冷凍サイクル性能を高くして省動力化を図ることが可能になる。

　本実施形態によると、所定過冷却度は、ノズル部１４ａの冷媒出口と冷媒入口との圧力差ΔＰが所定圧力差以上になるような過冷却度ＳＣの値である。これにより、エジェクタ１４の昇圧効果を高くして、冷凍サイクル性能を高くすることができる。

　本実施形態によると、制御装置３０は、放熱器１２から流出した冷媒の過冷却度ＳＣを、放熱器１２の下流側かつ膨張弁１３の上流側における冷媒の圧力および温度に基づいて算出する。これにより、放熱器１２から流出した冷媒の過冷却度ＳＣを適切に算出することができる。

　（第２実施形態）
　上記第１実施形態では、制御装置３０は、放熱器１２通過後の冷媒の圧力と、放熱器１２通過後の冷媒の温度とに基づいて冷媒の過冷却度ＳＣを算出する。これに対し、本実施形態では、圧縮機１１から吐出された冷媒の圧力と、放熱器１２通過後の冷媒の温度と、放熱器１２の圧力損失とに基づいて冷媒の過冷却度ＳＣを算出する。

　本実施形態では、図６に示すように、制御装置３０には、吐出冷媒圧力センサ３３からの検出信号が入力される。吐出冷媒圧力センサ３３は、圧縮機１１から吐出された冷媒の圧力を検出する冷媒圧力検出部である。

　制御装置３０は、吐出冷媒圧力センサ３３が検出した、圧縮機１１から吐出された冷媒の圧力を、放熱器１２の圧力損失を用いて補正することによって、放熱器１２通過後の冷媒の圧力を算出する。

　そして、算出した放熱器１２通過後の冷媒の圧力と、冷媒温度センサ３２で検出された放熱器１２通過後の冷媒の温度とに基づいて冷媒の過冷却度ＳＣを算出し、過冷却度ＳＣが所定値となるように膨張弁１３の弁開度を調整する。

　本実施形態によると、制御装置３０は、圧縮機１１の吐出側かつ放熱器１２の上流側における冷媒の圧力を放熱器１２の圧力損失で補正して補正圧力を算出し、放熱器１２から流出した冷媒の過冷却度ＳＣを、放熱器１２の下流側かつ膨張弁１３の上流側における冷媒の温度と補正圧力とに基づいて算出する。

　これにより、放熱器１２の下流側かつ膨張弁１３の上流側における冷媒の圧力を検出することなく、圧縮機１１の吐出側かつ放熱器１２の上流側における冷媒の圧力を用いて、放熱器１２から流出した冷媒の過冷却度を算出することができる。

　本開示は上述の実施形態に限定されることなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲内で、以下のように種々変形可能である。

　上述の実施形態では、冷媒として高圧圧力が臨界圧力を超えないフロン系、炭化水素系等の冷媒を用いる蒸気圧縮式の亜臨界サイクルについて説明した。これに対し、冷媒として二酸化炭素のように高圧圧力が臨界圧力を超える冷媒を採用してもよい。

　上記の実施形態では、流出側蒸発器１５および吸引側蒸発器１８を室内側熱交換器として構成し、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。これとは逆に、流出側蒸発器１５および吸引側蒸発器１８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流体を加熱する室内側熱交換器として構成するヒートポンプサイクルに本開示を適用してもよい。

　上述の各実施形態では、車両用の冷凍サイクルについて説明したが、車両用に限らず、定置用等の冷凍サイクルに対しても本開示を同様に適用できることはもちろんである。

　本開示は、実施例に準拠して記述されたが、本開示は当該実施例や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、さらには、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。

Claims

　冷媒を吸入して吐出する圧縮機（１１）と、
　前記圧縮機から吐出された前記冷媒を放熱させる放熱器（１２）と、
　前記放熱器から流出した前記冷媒を減圧させる第１減圧部（１３）と、
　前記第１減圧部で減圧された前記冷媒を分岐させる分岐部（１６）と、
　前記分岐部で分岐された一方の前記冷媒を減圧させる第２減圧部（１７）と、
　前記分岐部で分岐された他方の前記冷媒を減圧させるノズル部（１４ａ）と、前記ノズル部から噴射される前記冷媒の吸引作用によって前記冷媒を吸引する冷媒吸引口（１４ｂ）と、前記ノズル部から噴射され前記冷媒と前記冷媒吸引口から吸引された前記冷媒とを混合させて昇圧させる昇圧部（１４ｄ）とを有するエジェクタ（１４）と、
　前記第２減圧部で減圧された前記冷媒が流入し、前記冷媒吸引口に前記冷媒が吸引される吸引側熱交換器（１８）と、
　前記昇圧部で昇圧された前記冷媒が流入し、前記圧縮機へ向けて前記冷媒が流出する流出側熱交換器（１５）と、
　前記放熱器から流出した前記冷媒の過冷却度（ＳＣ）が所定過冷却度になるように前記第１減圧部の絞り開度を制御する制御部（３０）とを備える冷凍サイクル装置。
　前記所定過冷却度は、前記ノズル部の冷媒出口と冷媒入口との圧力差（ΔＰ）が所定圧力差以上になるような過冷却度の値である請求項１に記載の冷凍サイクル装置。
　前記放熱器の下流側かつ前記第１減圧部の上流側における前記冷媒の圧力および温度を検出する検出部（３１、３２）を備え、
　前記制御部は、前記放熱器から流出した前記冷媒の過冷却度を、前記検出部が検出した圧力および温度に基づいて算出する請求項１または２に記載の冷凍サイクル装置。
　前記圧縮機の吐出側かつ前記放熱器の上流側における前記冷媒の圧力と、前記放熱器の下流側かつ前記第１減圧部の上流側における前記冷媒の温度とを検出する検出部（３２、３３）を備え、
　前記制御部は、
　前記検出部が検出した圧力を前記放熱器の圧力損失で補正して補正圧力を算出し、
　前記放熱器から流出した前記冷媒の過冷却度を、前記検出部が検出した温度と前記補正圧力とに基づいて算出する請求項１または２に記載の冷凍サイクル装置。