(57)【要約】【課題】  複数の蒸発器１４・１７を確実に除霜する。【解決手段】  第１、第２蒸発器１４・１７を加熱する除霜手段２１と、第２蒸発器１７の温度を検出する第２蒸発器温度検出センサー２２と、第１、第２蒸発器１４・１７を加熱して除霜を行うとともに、第２蒸発器温度検出センサー２２で検出される第２蒸発器１７の温度が所定温度Ｔまで達したしたときに除霜手段２１での加熱による除霜を終了するＥＣＵ３０とを備えている。  本実施形態は、蒸発温度が低くて霜が付着し易いうえ昇温しにくい第２蒸発器１７に第２蒸発器温度検出センサー２２を設けたものである。これによれば、第２蒸発器１７が所定温度Ｔ以上になるまで加熱を行うため、第１、第２蒸発器１４・１７に霜が残ることなく確実に除霜を行うことができ、第１、第２蒸発器１４・１７への霜の付着・堆積による冷却効率の低下を防止することができる。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒を吸入し圧縮する圧縮機（１１）と、
前記圧縮機（１１）から吐出された高圧冷媒の放熱を行う放熱器（１２）と、
前記放熱器（１２）下流側の冷媒を減圧膨張させるとともに、冷媒を吸引するエジェクタ（１３）と、
前記エジェクタ（１３）から流出した冷媒を蒸発させて冷却能力を発揮する第１蒸発器（１４）と、
前記エジェクタ（１３）に吸引される冷媒を蒸発させて冷却能力を発揮する第２蒸発器（１７）と、
前記第１、第２蒸発器（１４、１７）に付着した霜を取り除くために前記第１、第２蒸発器（１４、１７）を加熱する除霜手段（１９、２０、２１）と、
前記第２蒸発器（１７）の温度を検出する第２蒸発器温度検出手段（２２）と、
前記第１、第２蒸発器（１４、１７）を加熱して除霜を行うとともに、前記第２蒸発器温度検出手段（２２）で検出される前記第２蒸発器（１７）の温度が所定温度（Ｔ）まで達したしたときに前記除霜手段（１９、２０、２１）での加熱による除霜を終了する制御手段（３０）とを備えることを特徴とするエジェクタサイクル。
【請求項２】
冷媒を吸入し圧縮する圧縮機（１１）と、
前記圧縮機（１１）から吐出された高圧冷媒の放熱を行う放熱器（１２）と、
前記放熱器（１２）下流側の冷媒を減圧膨張させるとともに、冷媒を吸引するエジェクタ（１３）と、
前記エジェクタ（１３）から流出した冷媒を蒸発させて冷却能力を発揮する第１蒸発器（１４）と、
前記エジェクタに吸引される冷媒を蒸発させて冷却能力を発揮する第２蒸発器（１７）であり、前記第１蒸発器（１４）の通風部と直列に配置された通風部を有し、前記第１蒸発器（１４）が風上側となるように隣接配置された前記第２蒸発器（１７）と、
前記第１、第２蒸発器（１４、１７）に付着した霜を取り除くために前記第１、第２蒸発器（１４、１７）を加熱する除霜手段（１９、２０、２１）と、
前記第１蒸発器（１４）の温度を検出する第１蒸発器温度検出手段（２３）と、
前記第１、第２蒸発器（１４、１７）を加熱して除霜を行うとともに、前記第１蒸発器温度検出手段（２３）で検出される前記第１蒸発器（１４）の温度が所定温度（Ｔ）まで達したしたときに前記除霜手段（１９、２０、２１）での加熱による除霜を終了する制御手段（３０）とを備えることを特徴とするエジェクタサイクル。
【請求項３】
冷媒を吸入し圧縮する圧縮機（１１）と、
前記圧縮機（１１）から吐出された高圧冷媒の放熱を行う放熱器（１２）と、
前記放熱器（１２）下流側の冷媒を減圧膨張させるとともに、冷媒を吸引するエジェクタ（１３）と、
前記エジェクタ（１３）から流出した冷媒を蒸発させて冷却能力を発揮する第１蒸発器（１４）と、
前記エジェクタに吸引される冷媒を蒸発させて冷却能力を発揮する第２蒸発器（１７）と、
前記第１蒸発器（１４）の冷媒流れ下流側に設けられたアキュームレーター（１８）と、
前記第１、第２蒸発器（１４、１７）に付着した霜を取り除くために前記第１、第２蒸発器（１４、１７）を加熱する除霜手段（１９、２０、２１）と、
前記アキュームレーター（１８）の温度を検出するアキュームレーター温度検出手段（２４）と、
前記第１、第２蒸発器（１４、１７）を加熱して除霜を行うとともに、前記アキュームレーター温度検出手段（２４）で検出される前記アキュームレーター（１８）の外壁温度が所定温度（Ｔ）まで達したしたときに前記除霜手段（１９、２０、２１）での加熱による除霜を終了する制御手段（３０）とを備えることを特徴とするエジェクタサイクル。
【請求項４】
前記第２蒸発器温度検出手段（２２）、前記第１蒸発器温度検出手段（２３）、および前記アキュームレーター温度検出手段（２４）のいずれかを、複数の部位に設けた複数の温度検出手段（２２〜２４）により構成し、
前記制御手段（３０）は、前記第１、第２蒸発器（１４、１７）を加熱して除霜を行うとともに、前記複数の温度検出手段（２２〜２４）で検出される温度がいずれも所定温度（Ｔ）以上に達したしたときに前記除霜手段（１９、２０、２１）での加熱による除霜を終了することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のエジェクタサイクル。
【請求項５】
前記除霜手段（２１）は、前記第１、第２蒸発器（１４、１７）の風上側に配置されていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のエジェクタサイクル。
【請求項６】
前記除霜手段（２１）は、電気ヒータ（２１）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サイクル。
【請求項７】
前記制御手段（３０）は、前記圧縮機（１１）を停止させた状態で前記除霜手段（２１）によって前記第１、第２蒸発器（１４、１７）を加熱することを特徴とする請求項６に記載のエジェクタサイクル。
【請求項８】
前記除霜手段は、前記放熱器（１２）の冷媒流れ下流側に設けられた流路切換手段（２０）と、
前記流路切換手段（２０）からの冷媒を前記第２蒸発器（１７）の冷媒流れ上流側に供給するホットガス供給路（１９）とを備え、
前記制御手段（３０）は、前記圧縮機（１１）を稼動させた状態で冷媒流路を前記流路切換手段（２０）により前記ホットガス供給路（１９）側に切り換え、高温冷媒によって前記第１、第２蒸発器（１４、１７）を加熱して除霜を行う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サイクル。
【請求項９】
前記制御手段（３０）は、前記所定温度（Ｔ）を外気温度に応じて可変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サイクル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エジェクタの昇圧作用を利用して比較的蒸発温度の高い第１蒸発器と比較的蒸発温度の低い第２蒸発器とを有するエジェクタサイクルに関するものであり、特に、両蒸発器の除霜に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１に示すように、蒸気圧縮式冷凍サイクルにおいて、圧縮機・放熱器・エジェクタ・第１蒸発器を連結して成る冷媒流路と、その冷媒流路から分岐して絞り手段・第２蒸発器を経てエジェクタに吸引される冷媒流路とにより構成されたエジェクタサイクルが知られている。
【特許文献１】特開平５−３１２４２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来のエジェクタサイクルにおいては、比較的蒸発温度の低い第２蒸発器、比較的蒸発温度が高いため通風方向の風上側に配置される第１蒸発器の風上側部分、および負荷変動対応用として第１蒸発器の冷媒下流側に設けられるアキュームレーター（気液分離器）の三箇所に霜が付着し易く、堆積すると冷却効率が悪化するという問題がある。
【０００４】
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、複数の蒸発器を有するエジェクタを使用した高効率の冷凍サイクルにおいて、複数の蒸発器を確実に除霜することのできるエジェクタサイクルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
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９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、冷媒を吸入し圧縮する圧縮機（１１）と、
圧縮機（１１）から吐出された高圧冷媒の放熱を行う放熱器（１２）と、
放熱器（１２）下流側の冷媒を減圧膨張させるとともに、冷媒を吸引するエジェクタ（１３）と、
エジェクタ（１３）から流出した冷媒を蒸発させて冷却能力を発揮する第１蒸発器（１４）と、
エジェクタ（１３）に吸引される冷媒を蒸発させて冷却能力を発揮する第２蒸発器（１７）と、
第１、第２蒸発器（１４、１７）に付着した霜を取り除くために第１、第２蒸発器（１４、１７）を加熱する除霜手段（１９、２０、２１）と、
第２蒸発器（１７）の温度を検出する第２蒸発器温度検出手段（２２）と、
第１、第２蒸発器（１４、１７）を加熱して除霜を行うとともに、第２蒸発器温度検出手段（２２）で検出される第２蒸発器（１７）の温度が所定温度（Ｔ）まで達したしたときに除霜手段（１９、２０、２１）での加熱による除霜を終了する制御手段（３０）とを備えることを特徴としている。
【０００６】
本発明は、蒸発温度が低くて霜が付着し易いうえ昇温しにくい第２蒸発器（１７）に第２蒸発器温度検出手段（２２）を設けたものである。この請求項１に記載の発明によれば、第２蒸発器（１７）が所定温度（Ｔ）以上になるまで加熱を行うため、第１、第２蒸発器（１４、１７）に霜が残ることなく確実に除霜を行うことができ、第１、第２蒸発器（１４、１７）への霜の付着・堆積による冷却効率の低下を防止することができる。
【０００７】
また、第２蒸発器（１７）の除霜が完了した時点で除霜手段（１９、２０、２１）の加熱による除霜を停止することにより、余分な加熱をすることなく、冷却対象空間（Ｒ）の温度上昇、および除霜に必要な消費電力量を最低限に抑えることができる。
【０００８】
また、請求項２に記載の発明では、冷媒を吸入し圧縮する圧縮機（１１）と、
圧縮機（１１）から吐出された高圧冷媒の放熱を行う放熱器（１２）と、
放熱器（１２）下流側の冷媒を減圧膨張させるとともに、冷媒を吸引するエジェクタ（１３）と、
エジェクタ（１３）から流出した冷媒を蒸発させて冷却能力を発揮する第１蒸発器（１４）と、
エジェクタ（１３）に吸引される冷媒を蒸発させて冷却能力を発揮する第２蒸発器（１７）であり、第１蒸発器（１４）の通風部と直列に配置された通風部を有し、第１蒸発器（１４）が風上側となるように隣接配置された第２蒸発器（１７）と、
第１、第２蒸発器（１４、１７）に付着した霜を取り除くために第１、第２蒸発器（１４、１７）を加熱する除霜手段（１９、２０、２１）と、
第１蒸発器（１４）の温度を検出する第１蒸発器温度検出手段（２３）と、
第１、第２蒸発器（１４、１７）を加熱して除霜を行うとともに、第１蒸発器温度検出手段（２３）で検出される第１蒸発器（１４）の温度が所定温度（Ｔ）まで達したしたときに除霜手段（１９、２０、２１）での加熱による除霜を終了する制御手段（３０）とを備えることを特徴としている。
【０００９】
本発明は、霜が付着し易い風上側に第１蒸発器（１４）が設置される構成において、第１蒸発器（１４）の風上側に第１蒸発器温度検出手段（２３）を設けたものである。この請求項２に記載の発明によれば、風上側で霜が付着し易い第１蒸発器（１４）の風上側が所定温度（Ｔ）以上になるまで加熱を行うため、第１、第２蒸発器（１４、１７）に霜が残ることなく確実に除霜を行うことができ、第１、第２蒸発器（１４、１７）への霜の付着・堆積による冷却効率の低下を防止することができる。
【００１０】
また、風上側で霜が付着し易い第１蒸発器（１４）の除霜が完了した時点で除霜手段（１９、２０、２１）の加熱による除霜を停止することにより、余分な加熱をすることなく、冷却対象空間（Ｒ）の温度上昇、および除霜に必要な消費電力量を最低限に抑えることができる。
【００１１】
また、請求項３に記載の発明では、冷媒を吸入し圧縮する圧縮機（１１）と、
圧縮機（１１）から吐出された高圧冷媒の放熱を行う放熱器（１２）と、
放熱器（１２）下流側の冷媒を減圧膨張させるとともに、冷媒を吸引するエジェクタ（１３）と、
エジェクタ（１３）から流出した冷媒を蒸発させて冷却能力を発揮する第１蒸発器（１４）と、
エジェクタ（１３）に吸引される冷媒を蒸発させて冷却能力を発揮する第２蒸発器（１７）と、
第１蒸発器（１４）の冷媒流れ下流側に設けられたアキュームレーター（１８）と、
第１、第２蒸発器（１４、１７）に付着した霜を取り除くために第１、第２蒸発器（１４、１７）を加熱する除霜手段（１９、２０、２１）と、
アキュームレーター（１８）の温度を検出するアキュームレーター温度検出手段（２４）と、
第１、第２蒸発器（１４、１７）を加熱して除霜を行うとともに、アキュームレーター温度検出手段（２４）で検出されるアキュームレーター（１８）の外壁温度が所定温度（Ｔ）まで達したしたときに除霜手段（１９、２０、２１）での加熱による除霜を終了する制御手段（３０）とを備えることを特徴としている。
【００１２】
本発明は、負荷変動対応用として第１蒸発器（１４）の下流側にアキュームレーター（１８）が取り付けられた構成において、低温の液冷媒が滞留して霜が付着し易いアキュームレーター（１８）にアキュームレーター温度検出手段（２４）を設けたものである。
【００１３】
この請求項３記載の発明によれば、霜が付着し易いアキュームレーター（１８）の外壁温度が所定温度（Ｔ）以上になるまで加熱を行うため、第１、第２蒸発器（１４、１７）にも霜が残ることなく確実に除霜を行うことができ、第１、第２蒸発器（１４、１７）への霜の付着・堆積による冷却効率の低下を防止することができる。
【００１４】
また、霜が付着し易いアキュームレーター（１８）の除霜が完了した時点で除霜手段（１９、２０、２１）の加熱による除霜を停止することにより、余分な加熱をすることなく、冷却対象空間（Ｒ）の温度上昇、および除霜に必要な消費電力量を最低限に抑えることができる。
【００１５】
また、請求項４に記載の発明では、請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のエジェクタサイクルにおいて、第２蒸発器温度検出手段（２２）、第１蒸発器温度検出手段（２３）、およびアキュームレーター温度検出手段（２４）のいずれかを、複数の部位に設けた複数の温度検出手段（２２〜２４）により構成し、
制御手段（３０）は、第１、第２蒸発器（１４、１７）を加熱して除霜を行うとともに、複数の温度検出手段（２２〜２４）で検出される温度がいずれも所定温度（Ｔ）以上に達したしたときに除霜手段（１９、２０、２１）での加熱による除霜を終了することを特徴としている。
【００１６】
本発明は、霜が付着し易い上記部位においても運転条件によって霜の付着度合いが変わってくるため、霜の付着し易い上記の複数の部位に複数の温度検出手段（２２〜２４）を設けたものである。
【００１７】
この請求項４に記載の発明によれば、複数の部位に設けた複数の温度検出手段（２２〜２４）のいずれもが所定温度（Ｔ）以上に達するまで加熱を行うため、第１、第２蒸発器（１４、１７）にも霜が残ることなく確実に除霜を行うことができ、第１、第２蒸発器（１４、１７）への霜の付着・堆積による冷却効率の低下を防止することができる。
【００１８】
また、霜が付着し易い複数部位の除霜が完了した時点で除霜手段（１９、２０、２１）の加熱による除霜を停止することにより、余分な加熱をすることなく、冷却対象空間（Ｒ）の温度上昇、および除霜に必要な消費電力量を最低限に抑えることができる。
【００１９】
また、請求項５に記載の発明では、請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のエジェクタサイクルにおいて、除霜手段（２１）は、第１、第２蒸発器（１４、１７）の風上側に配置されている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、除霜手段（２１）による熱が風下側へ流れることより、効率良く第１、第２蒸発器（１４、１７）を加熱することができる。
【００２０】
また、請求項６に記載の発明では、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サイクルにおいて、除霜手段（２１）は、電気ヒータ（２１）を備えることを特徴としている。この請求項６に記載の発明によれば、除霜のための加熱手段として電気ヒータ（２１）を用いるのが容易である。
【００２１】
また、請求項７に記載の発明では、請求項６に記載のエジェクタサイクルにおいて、制御手段（３０）は、圧縮機（１１）を停止させた状態で除霜手段（２１）によって第１、第２蒸発器（１４、１７）を加熱することを特徴としている。この請求項７に記載の発明によれば、圧縮機（１１）を停止させた状態で除霜手段（２１）で加熱することにより、除霜を短時間で終了させることができる。
【００２２】
また、請求項８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サイクルにおいて、除霜手段は、放熱器（１２）の冷媒流れ下流側に設けられた流路切換手段（２０）と、
流路切換手段（２０）からの冷媒を第２蒸発器（１７）の冷媒流れ上流側に供給するホットガス供給路（１９）とを備え、
制御手段（３０）は、圧縮機（１１）を稼動させた状態で冷媒流路を流路切換手段（２０）によりホットガス供給路（１９）側に切り換え、高温冷媒によって第１、第２蒸発器（１４、１７）を加熱して除霜を行うことを特徴としている。
【００２３】
この請求項８に記載の発明によれば、外部電源を必要とする電気ヒータなどの除霜手段（２１）を構成しなくても良いことより、小型に構成することができるうえ、コストを抑えることができる。
【００２４】
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サイクルにおいて、所定温度（Ｔ）を外気温度に応じて可変することを特徴している。この請求項９に記載の発明によれば、外気温度に応じて空気中に含まれる水分量が異なり霜の付着量に違いが生じるため、確実に除霜するために所定温度（Ｔ）も外気温度に応じて可変するものである。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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
（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サイクルを示す模式図であり、車載用冷凍装置の冷凍サイクルに適用した例を示している。エジェクタサイクルには、冷媒が循環する冷媒循環流路が備えられており、冷媒循環流路には冷媒を吸入・圧縮する圧縮機１１が配置されている。
【００２６】
本実施形態では、この圧縮機１１を図示しない車両走行用エンジンによりベルトなどを介して回転駆動するようになっている。この圧縮機１１の冷媒流れ下流側には放熱器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図示しない冷却ファンによって送風される外気（車室外空気）との間で熱交換を行って高圧冷媒を冷却する。
【００２７】
放熱器１２よりもさらに冷媒流れ下流側部位には、エジェクタ１３が配置されている。このエジェクタ１３は流体を減圧する減圧手段であるとともに、高速で噴出する作動流体の巻き込み作用によって流体輸送を行う運動量輸送式ポンプである。エジェクタ１３には、放熱器１２から流入する高圧冷媒の通路面積を小さく絞って、高圧冷媒を等エントロピ的に減圧膨張させるノズル部１３ａと、ノズル部１３ａの冷媒噴出口と同一空間に配置され、後述する第２蒸発器１７からの気相冷媒を吸引する吸引部１３ｃが備えられている。
【００２８】
さらに、ノズル部１３ａおよび吸引部１３ｃの冷媒流れ下流側部位には、昇圧部を成すディフューザ部１３ｂが配置されている。このディフューザ部１３ｂ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。
【００２９】
エジェクタ１３のディフューザ部１３ｂから流出した冷媒は、第１蒸発器１４に流入する。第１蒸発器１４は、例えば、冷凍庫Ｒ内の図示しない冷却ユニットの通風路内に設置され、冷凍庫Ｒ内の冷却作用を果たす。具体的には、冷却ユニットの電動送風機１９ａ（図５参照）により冷凍庫内空気が第１蒸発器１４に送風され、エジェクタ１３にて減圧後の低圧冷媒が第１蒸発器１４において冷凍庫内空気から吸熱して蒸発することにより冷凍庫Ｒ内空気が冷却されて冷却能力を発揮する。
【００３０】
第１蒸発器１４で蒸発した気相冷媒は圧縮機１１に吸入され、再び冷媒循環流路を循環する。また、本実施形態のエジェクタサイクルには、冷媒循環流路の放熱器１２とエジェクタ１３との間の部位で分岐し、エジェクタ１３の吸引部１３ｃで冷媒循環流路に合流する分岐流路１５が形成されている。
【００３１】
この分岐流路１５には、冷媒の減圧を行う絞り手段１６が配置されており、この絞り手段１６よりも冷媒流れ下流側部位には第２蒸発器１７が配置されている。この第２蒸発器１７は、前述した冷凍庫Ｒ内の図示しない冷却ユニットの通風路内において、第１蒸発器１４と通風部を直列として第１蒸発器１４の風下側となるように隣接配置されており、第１蒸発器１４で冷却された冷凍庫内空気をさらに冷却する作用を果たしている。なお、本実施形態では圧縮機１１、電動送風機１９ａなどは、電気制御装置（制御手段、以下ＥＣＵと称す）３０からの制御信号により電気的に制御されるようになっている。
【００３２】
次に、本発明に係る構成を説明する。図示しない冷却ユニットの通風路内において、第１・第２蒸発器１４・１７の風上側には、第１・第２蒸発器１４・１７に付着した霜を取り除くため第１・第２蒸発器１４・１７を加熱する電気ヒータ（除霜手段）２１が設けられている。
【００３３】
また、蒸発温度が低くて霜が付着し易いうえ昇温しにくい第２蒸発器１７に、温度を検出するサーミスタなどの第２蒸発器温度センサー（第２蒸発器温度検出手段）２２を取り付けている。この第２蒸発器温度センサー２２は、第２蒸発器１７の中でも最も昇温しにくい場所に取り付けるのが好ましい。そして、第２蒸発器温度センサー２２の検出信号はＥＣＵ３０に入力されるとともに、第１・第２蒸発器１４・１７に付着・堆積した霜を溶かして取り除く除霜制御時には除霜手段２１がＥＣＵからの出力信号によって通電制御される。
【００３４】
次に、上記構成において本実施形態の作動を説明する。圧縮機１１を車両エンジンにより駆動すると、圧縮機１１で圧縮されて高温高圧状態となった冷媒は矢印方向に吐出され、放熱器１２に流入する。放熱器１２では高温の冷媒が外気により冷却されて凝縮する。放熱器１２から流出した液相冷媒は、冷媒循環流路を流れる流れと、分岐流路１５を流れる流れとに分流する。
【００３５】
冷媒循環流路を流れる冷媒流れはエジェクタ１３に流入し、ノズル部１３ａで減圧され膨張する。従って、ノズル部１３ａで冷媒の圧力エネルギーが速度エネルギーに変換され、このノズル部１３ａの噴出口から冷媒は高速度となって噴出する。この際の冷媒圧力低下により、吸引部１３ｃから第２蒸発器１７にて蒸発した気相冷媒を吸引する。
【００３６】
ノズル部１３ａから噴出した冷媒と吸引部１３ｃ吸引された冷媒は、ノズル部１３ａ下流側で混合してディフューザ部１３ｂに流入する。このディフューザ部１３ｂでは通路面積の拡大により、冷媒の速度（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。エジェクタ１３のディフューザ部１３ｂから流出した冷媒は、第１蒸発器１４に流入する。
【００３７】
第１蒸発器１４では、冷媒が電動送風機１９ａ（図５参照）により送風される冷凍庫内空気から吸熱して蒸発する。この蒸発後の気相冷媒は、圧縮機１１に吸入・圧縮され再び冷媒循環流路を流れる。一方、分岐流路１５を流れる冷媒は、絞り手段１６で減圧されて低圧冷媒となり、この低圧冷媒は第２蒸発器１７で電動送風機１９ａ（図５参照）により送風されて第１蒸発器１４を通過した冷凍庫内空気からさらに吸熱して蒸発する。これにより、第２蒸発器１７が冷凍庫内の冷却作用を発揮し、第２蒸発器１７から流出した気相冷媒はエジェクタ１３の吸引部１３ｃへ吸引される。
【００３８】
次に、除霜運転について説明する。図２は、外気温度区分に対する除霜運転間隔の時間の設定例を示す図表である。この実施形態では、除霜運転間隔の時間を可変とし、外気温度に応じた時間が設定される。図３は、図１のエジェクタサイクルにおける除霜制御を示すタイムチャートである。また図４は、外気温度区分に対する所定温度Ｔの設定例を示す図表である。
【００３９】
圧縮機（コンプレッサー）１１の積算運転時間が所定時間に達したら、第１・第２蒸発器１４・１７に付着・堆積した霜を取り除くため、圧縮機１１を停止させ除霜手段２１に通電して第１・第２蒸発器１４・１７を加熱して除霜を行う。なお、圧縮機１１の積算運転時間は、図２に示すように、外気温度区分に対応させて可変させても良い。例えば、外気温度が１５℃（Ｔ１）以下の時はＡ時間、１５℃（Ｔ１）を超え３０℃（Ｔ２）以下の時はＢ時間、３０℃（Ｔ２）を超える場合にはＣ時間という具合である。これらの時間は、Ａ時間＞Ｂ時間＞Ｃ時間の関係に設定される。
【００４０】
そして、第２蒸発器１７に取り付けた第２蒸発器温度センサー２２の検出値が所定値Ｔに達したら、除霜手段２１への通電を停止して圧縮機１１を起動して冷凍運転を再開するものである。このときの所定値Ｔは、圧縮機１１の積算運転時間と同様図３に示すように、外気温度区分に応じて可変させても良い。例えば、外気温度が１５℃（Ｔ１）以下の時は８℃（ａ℃）、１５℃（Ｔ１）を超え３０℃（Ｔ２）以下の時は１０℃（ｂ℃）、３０℃（Ｔ２）を超える場合には１２℃（ｃ℃）という具合である。これらの温度は、ａ℃＞ｂ℃＞ｃ℃の関係に設定される。
【００４１】
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、冷媒を吸入し圧縮する圧縮機１１と、圧縮機１１から吐出された高圧冷媒の放熱を行う放熱器１２と、放熱器１２下流側の冷媒を減圧膨張させるとともに、冷媒を吸引するエジェクタ１３と、エジェクタ１３から流出した冷媒を蒸発させて冷却能力を発揮する第１蒸発器１４と、エジェクタ１３に吸引される冷媒を蒸発させて冷却能力を発揮する第２蒸発器１７と、第１、第２蒸発器１４・１７に付着した霜を取り除くために第１、第２蒸発器１４・１７を加熱する除霜手段２１と、第２蒸発器１７の温度を検出する第２蒸発器温度検出センサー２２と、第１、第２蒸発器１４・１７を加熱して除霜を行うとともに、第２蒸発器温度検出センサー２２で検出される第２蒸発器１７の温度が所定温度Ｔまで達したしたときに除霜手段２１での加熱による除霜を終了するＥＣＵ３０とを備えている。
【００４２】
本実施形態は、蒸発温度が低くて霜が付着し易いうえ昇温しにくい第２蒸発器１７に第２蒸発器温度検出センサー２２を設けたものである。これによれば、第２蒸発器１７が所定温度Ｔ以上になるまで加熱を行うため、第１、第２蒸発器１４・１７に霜が残ることなく確実に除霜を行うことができ、第１、第２蒸発器１４・１７への霜の付着・堆積による冷却効率の低下を防止することができる。
【００４３】
また、第２蒸発器１７の除霜が完了した時点で除霜手段２１の加熱による除霜を停止することにより、余分な加熱をすることなく、冷却対象空間Ｒの温度上昇、および除霜に必要な消費電力量を最低限に抑えることができる。また、除霜手段２１は、第１、第２蒸発器１４・１７の風上側に配置されている。こ；によれば、除霜手段２１による熱が風下側へ流れることより、効率良く第１、第２蒸発器１４・１７を加熱することができる。
【００４４】
また、除霜手段２１は、電気ヒータ２１を備えている。これによれば、除霜のための加熱手段として電気ヒータ２１を用いるのが容易である。また、ＥＣＵ３０は、圧縮機１１を停止させた状態で除霜手段２１によって第１、第２蒸発器１４・１７を加熱している。これによれば、圧縮機１１を停止させた状態で除霜手段２１で加熱することにより、除霜を短時間で終了させることができる。
【００４５】
また、所定温度Ｔを外気温度に応じて可変している。これによれば、外気温度に応じて空気中に含まれる水分量が異なり霜の付着量に違いが生じるため、確実に除霜するために所定温度Ｔも外気温度に応じて可変するものである。
【００４６】
（第２実施形態）
図５は、本発明の第２実施形態におけるエジェクタサイクルを示す模式図である。上述した第１実施形態と異なる本実施形態での特徴として、冷媒を吸入し圧縮する圧縮機１１と、圧縮機１１から吐出された高圧冷媒の放熱を行う放熱器１２と、放熱器１２下流側の冷媒を減圧膨張させるとともに、冷媒を吸引するエジェクタ１３と、エジェクタ１３から流出した冷媒を蒸発させて冷却能力を発揮する第１蒸発器１４と、エジェクタ１３に吸引される冷媒を蒸発させて冷却能力を発揮する第２蒸発器１７であり、第１蒸発器１４の通風部と直列に配置された通風部を有し、第１蒸発器１４が風上側となるように隣接配置された第２蒸発器１７と、第１、第２蒸発器１４・１７に付着した霜を取り除くために第１、第２蒸発器１４・１７を加熱する除霜手段２１と、第１蒸発器１４の温度を検出する第１蒸発器温度センサー２３と、第１、第２蒸発器１４・１７を加熱して除霜を行うとともに、第１蒸発器温度センサー２３で検出される第１蒸発器１４の温度が所定温度Ｔまで達したしたときに除霜手段２１での加熱による除霜を終了するＥＣＵ３０とを備えている。
【００４７】
本実施形態は、霜が付着し易い風上側に第１蒸発器１４が設置される構成において、第１蒸発器１４の風上側に第１蒸発器温度センサー２３を設けたものである。これによれば、風上側で霜が付着し易い第１蒸発器１４の風上側が所定温度Ｔ以上になるまで加熱を行うため、第１、第２蒸発器１４・１７に霜が残ることなく確実に除霜を行うことができ、第１、第２蒸発器１４・１７への霜の付着・堆積による冷却効率の低下を防止することができる。
【００４８】
また、風上側で霜が付着し易い第１蒸発器１４の除霜が完了した時点で除霜手段２１の加熱による除霜を停止することにより、余分な加熱をすることなく、冷却対象空間Ｒの温度上昇、および除霜に必要な消費電力量を最低限に抑えることができる。
【００４９】
（第３実施形態）
図６は、本発明の第３実施形態におけるエジェクタサイクルを示す模式図である。上述した各実施形態と異なる本実施形態での特徴として、冷媒を吸入し圧縮する圧縮機１１と、圧縮機１１から吐出された高圧冷媒の放熱を行う放熱器１２と、放熱器１２下流側の冷媒を減圧膨張させるとともに、冷媒を吸引するエジェクタ１３と、エジェクタ１３から流出した冷媒を蒸発させて冷却能力を発揮する第１蒸発器１４と、エジェクタ１３に吸引される冷媒を蒸発させて冷却能力を発揮する第２蒸発器１７と、第１蒸発器１４の冷媒流れ下流側に設けられたアキュームレーター１８と、第１、第２蒸発器１４・１７に付着した霜を取り除くために第１、第２蒸発器１４・１７を加熱する除霜手段２１と、アキュームレーター１８の温度を検出するアキュームレーター温度センサー２４と、第１、第２蒸発器１４・１７を加熱して除霜を行うとともに、アキュームレーター温度センサー２４で検出されるアキュームレーター１８の外壁温度が所定温度Ｔまで達したしたときに除霜手段２１での加熱による除霜を終了するＥＣＵ３０とを備えている。
【００５０】
本実施形態は、負荷変動対応用として第１蒸発器１４の下流側にアキュームレーター１８が取り付けられた構成において、低温の液冷媒が滞留して霜が付着し易いアキュームレーター１８にアキュームレーター温度センサー２４を設けたものである。
【００５１】
これによれば、霜が付着し易いアキュームレーター１８の外壁温度が所定温度Ｔ以上になるまで加熱を行うため、第１、第２蒸発器１４・１７にも霜が残ることなく確実に除霜を行うことができ、第１、第２蒸発器１４・１７への霜の付着・堆積による冷却効率の低下を防止することができる。
【００５２】
また、霜が付着し易いアキュームレーター１８の除霜が完了した時点で除霜手段２１の加熱による除霜を停止することにより、余分な加熱をすることなく、冷却対象空間Ｒの温度上昇、および除霜に必要な消費電力量を最低限に抑えることができる。
【００５３】
（第４実施形態）
図７は、本発明の第４実施形態におけるエジェクタサイクルを示す模式図であり、図８は、図７のエジェクタサイクルにおける除霜制御を示すタイムチャートである。上述した各実施形態と異なる本実施形態での特徴として、第２蒸発器温度センサー２２、第１蒸発器温度センサー２３、およびアキュームレーター温度センサー２４のいずれかを、複数の部位に設けた複数の温度センサー２２〜２４により構成し、ＥＣＵ３０は、第１、第２蒸発器１４・１７を加熱して除霜を行うとともに、複数の温度センサー２２〜２４で検出される温度がいずれも所定温度Ｔ以上に達したしたときに除霜手段２１での加熱による除霜を終了するようにしている。
【００５４】
本実施形態は、霜が付着し易い上記部位においても運転条件によって霜の付着度合いが変わってくるため、霜の付着し易い上記の複数の部位に複数の温度センサー２２〜２４を設けたものである。
【００５５】
これによれば、複数の部位に設けた複数の温度センサー２２〜２４のいずれもが所定温度Ｔ以上に達するまで加熱を行うため、第１、第２蒸発器１４・１７にも霜が残ることなく確実に除霜を行うことができ、第１、第２蒸発器１４・１７への霜の付着・堆積による冷却効率の低下を防止することができる。
【００５６】
また、霜が付着し易い複数部位の除霜が完了した時点で除霜手段２１の加熱による除霜を停止することにより、余分な加熱をすることなく、冷却対象空間Ｒの温度上昇、および除霜に必要な消費電力量を最低限に抑えることができる。
【００５７】
（第５実施形態）
図９は、本発明の第５実施形態におけるエジェクタサイクルを示す模式図であり、図１０は、図９のエジェクタサイクルにおける除霜制御を示すタイムチャートである。上述した各実施形態と異なる本実施形態での特徴として、除霜手段は、放熱器１２の冷媒流れ下流側に設けられた三方弁（流路切換手段）２０と、三方弁２０からの冷媒を第２蒸発器１７の冷媒流れ上流側に供給するホットガス供給路１９とを備え、ＥＣＵ３０は、圧縮機１１を稼動させた状態で冷媒流路を三方弁２０によりホットガス供給路１９側に切り換え、高温冷媒によって第１、第２蒸発器１４・１７を加熱して除霜を行うようにしている。
【００５８】
これによれば、外部電源を必要とする電気ヒータなどの除霜手段２１を構成しなくても良いことより、小型に構成することができるうえ、コストを抑えることができる。
【００５９】
（第６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、以下述べるごとく種々変形可能である。図１１は、第６実施形態におけるエジェクタサイクルを示す模式図である。上述した各実施形態のエジェクタサイクルとは、冷媒循環流路からの分岐流路１５を、アキュームレーター１８の液冷媒貯留部から分岐させている点が異なるが、このエジェクタサイクルにおいても上述した各実施形態と同様の作用を得ることができる。
【００６０】
（他の実施形態）
以上に述べた実施形態では、除霜手段として、電気ヒータなどの外部熱源式の除霜装置、またはホットガス供給システムなどの内部熱源式の除霜装置を採用したが、これらの両方を併用しても良い。ＥＣＵ３０は、圧縮機１１を停止させた状態で、あるいは圧縮機１１を作動させながら、電気ヒータを作動させることもできる。また、圧縮機１１を停止させて電気ヒータを作動させ、圧縮機１１を作動させながらホットガス供給システムを単独で、あるいは電気ヒータと併用して作動させることもできる。
【００６１】
また、本発明のエジェクタサイクルを、給湯器用のヒートポンプサイクルなどの蒸気圧縮式サイクルに適用しても良い。また、上述の実施形態では、冷媒の種類を特定しなかったが、冷媒としてはフロン系冷媒・炭化水素系冷媒・二酸化炭素（ＣＯ２）冷媒のいずれか１つを使用した超臨界サイクルおよび亜臨界サイクルのいずれであっても良い。なお、ここでフロンとは炭素・フッ素・塩素・水素からなる有機化合物の総称であり、冷媒として広く使用されているものである。
【００６２】
フロン系冷媒には、ハイドロ・クロロ・フルオロ・カーボン（ＨＣＦＣ）系冷媒、ハイドロ・フルオロ・カーボン（ＨＦＣ）系冷媒などが含まれており、これらはオゾン層を破壊しないため代替フロンと呼ばれる冷媒である。また、炭化水素（ＨＣ）系冷媒とは、水素・炭素を含み、自然界に存在する冷媒物質のことである。この炭化水素系冷媒には、イソブタンを用いたＲ６００ａやプロパンを用いたＲ２９０などがある。
【００６３】
上述の第３〜６実施形態では、圧縮機１１上流側にアキュームレーター１８を設けて圧縮機１１に気相冷媒のみを流入させるようにしたが、第１蒸発器１４の上流側に気液分離器を設けて第１蒸発器１４に液冷媒のみを流入させる構成としても良い。また、放熱器１２の下流側に冷媒の気液分離を行って液冷媒のみを下流側に導出するレシーバを配置しても良い。
【００６４】
また、圧縮機１１は可変容量型であっても良いし、固定容量型圧縮機１１を用い、この固定容量型圧縮機１１の作動を電磁クラッチによりオンオフ制御し、圧縮機１１のオンオフ作動の比率を制御して、圧縮機１１の冷媒吐出能力を制御するようにしても良い。また、圧縮機１１として電動圧縮機を用いる場合は、電動圧縮機１１の回転数制御により冷媒吐出能力を制御しても良い。
【００６５】
また、エジェクタ１３も、第１蒸発器１４の出口冷媒過熱度などを検知してエジェクタ１３のノズル部１３ａの冷媒流路面積、つまり流量を調節する可変流量型のエジェクタを使用して、ノズル部１３ａから噴出する冷媒圧力（吸引する気相冷媒の流量）を制御するようにしても良い。
【００６６】
また、上述の各実施形態では、第２蒸発器１７の上流側に、絞り開度が一定になっているキャピラリチューブなどの固定絞り手段１６が配置されている例を示したが、第２蒸発器１７の熱負荷変動に対応して冷媒流量を可変する可変絞りとしても良い。また、絞り手段１６として、第２蒸発器１７出口の過熱度などを検知して絞り開度を調節する機構を備えるもの（例えば膨張弁など）であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の第１実施形態におけるエジェクタサイクルを示す模式図である。
【図２】外気温度区分に対する除霜運転間隔の設定例を示す図表である。
【図３】図１のエジェクタサイクルにおける除霜制御を示すタイムチャートである。
【図４】外気温度区分に対する所定温度Ｔの設定例を示す図表である。
【図５】本発明の第２実施形態におけるエジェクタサイクルを示す模式図である。
【図６】本発明の第３実施形態におけるエジェクタサイクルを示す模式図である。
【図７】本発明の第４実施形態におけるエジェクタサイクルを示す模式図である。
【図８】図７のエジェクタサイクルにおける除霜制御を示すタイムチャートである。
【図９】本発明の第５実施形態におけるエジェクタサイクルを示す模式図である。
【図１０】図９のエジェクタサイクルにおける除霜制御を示すタイムチャートである。
【図１１】本発明の第６実施形態におけるエジェクタサイクルを示す模式図である。
【符号の説明】
【００６８】
１１…圧縮機
１２…放熱器
１３…エジェクタ
１４…第１蒸発器
１７…第２蒸発器
１８…アキュームレーター
１９…ホットガス供給路
２０…三方弁（流路切換手段）
２１…除霜手段、電気ヒータ
２２…第２蒸発器温度センサー（第２蒸発器温度検出手段）
２３…第１蒸発器温度センサー（第１蒸発器温度検出手段）
２４…アキュームレーター温度センサー（アキュームレーター温度検出手段）
３０…制御装置（制御手段）
Ｔ…所定温度
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2006322691.tif 000009
【図８】
2006322691.tif 000010
【図９】
2006322691.tif 000011
【図１０】
2006322691.tif 000012
【図１１】
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