(57)【要約】【課題】蒸発器に入力される冷媒を過冷却状態に維持できる冷凍サイクルを提供する。【解決手段】気液分離器４から供給される気相冷媒を圧縮する圧縮機１と、この圧縮機で圧縮された冷媒を放熱させる放熱器２と、気液分離器から供給される液相冷媒を蒸発させる蒸発器５と、放熱器２から供給される冷媒を冷媒噴射部から噴射して駆動流とし、蒸発器から供給される冷媒を吸引流として、これらの冷媒を混合して気液分離器４に供給するエジェクタと、蒸発器に供給する液相冷媒を過冷却状態とする過冷却調整部７とを備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
気液分離器から供給される気相冷媒を圧縮する圧縮機と、
該圧縮機で圧縮された気相冷媒を放熱させる放熱器と、
前記気液分離器から供給される液相冷媒を蒸発させる蒸発器と、
前記放熱器から供給される冷媒を冷媒噴射部から噴射して駆動流とし、前記蒸発器から供給される冷媒を吸引流として、これらの冷媒を混合して前記気液分離器に供給するエジェクタと、
前記蒸発器に供給する液相冷媒を過冷却状態とする過冷却調整部と
を備えたことを特徴とする冷凍サイクル。
【請求項２】
前記過冷却調整部は、前記気液分離器から前記蒸発器に供給する液相冷媒と前記気液分離器から供給される液相冷媒を減圧部で減圧させた冷却用熱媒体とを熱交換する熱交換器を備えていることを特徴とする請求項１に記載の冷凍サイクル。
【請求項３】
前記熱交換器は、液相冷媒と冷却用熱媒体とが並行流として通流されることを特徴とする請求項２に記載の冷凍サイクル。
【請求項４】
前記熱交換器は、液相冷媒と冷却用熱媒体とが対向流として通流されることを特徴とする請求項２に記載の冷凍サイクル。
【請求項５】
前記過冷却調整部は、前記気液分離器から供給される液相冷媒を減圧部で減圧させた冷却用熱媒体が供給される媒体流路を前記気液分離器に巻回して熱交換することを特徴とする請求項１に記載の冷凍サイクル。
【請求項６】
前記過冷却調整部は、冷媒配管を前記エジェクタの冷媒混合部の周囲に巻回した熱交換部を有し、該熱交換部の一端を前記気液分離器の液相冷媒排出口に接続し、前記熱交換部の他端を前記蒸発器に接続し、過冷却状態の冷媒を前記蒸発器に供給することを特徴とする請求項１に記載の冷凍サイクル。
【請求項７】
前記過冷却調整部は、前記エジェクタに形成した前記駆動流と交差する貫通冷媒配管を有し、該貫通冷媒配管の一端を前記気液分離器の液相冷媒排出口に接続し、前記貫通冷媒配管の他端を前記前記蒸発器に接続し、過冷却状態の冷媒を前記蒸発器に供給することを特徴とする請求項１に記載の冷凍サイクル。
【請求項８】
外気温度を検出する温度センサと、前記蒸発器の入口冷媒温度を検出する第１冷媒温度センサと、前記蒸発器の出口冷媒温度を検出する第２冷媒温度センサと、前記気液分離器から前記内部熱交換器に供給される液相冷媒を冷却用熱媒体とする熱交換器用可変絞り部と、前記内部熱交換器から前記蒸発器に供給される液相冷媒を制御する蒸発器用可変絞り部と、前記放熱器から前記エジェクタに供給される冷媒の減圧を制御するエジェクタ用可変絞り部と、前記温度センサ、前記第１冷媒温度センサ及び前記第２冷媒温度センサの各温度検出値に基づいて前記熱交換器用可変絞り部、蒸発器用可変絞り部及び前記エジェクタ用可変絞り部を制御する制御装置とをさらに備え、
前記制御装置は、前記外気温度を参考に前記蒸発器の入口冷媒温度及び出口冷媒温度の温度差が一定になるように前記蒸発器用可変絞り部及び前記エジェクタ用可変絞り部を制御する蒸発器温度差制御部と、前記第１冷媒温度センサで検出した冷媒温度が最適蒸発温度となるように前記熱交換器用絞り部を制御する蒸発温度制御部とを備えていることを特徴とする請求項１に記載の冷凍サイクル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、省エネルギー用にエジェクタを備える冷凍サイクルに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の冷凍サイクルとして、例えば特許文献１に記載された冷凍サイクルが提案されている。
この特許文献１に記載された冷凍サイクルは、圧縮機で圧縮された高圧冷媒を放熱器で放熱させ、この冷媒を減圧手段で減圧させ、この冷媒をさらにエジェクタのノズル部で減圧させ、このノズル部から噴射する冷媒流によって冷媒吸引口に蒸発器から供給される冷媒を吸引するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３３２２２６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、冷凍サイクルでは、気液分離器で分離した液相冷媒を減圧器で減圧させてから蒸発器で蒸発させて空気と熱交換させることにより、冷凍能力を発揮するようにしている。このため、蒸発器入口の冷媒の冷却度が不足すると、過冷却状態とならず、過冷却状態に比較して冷凍能力が低下してしまう。
そこで、本発明は、上記従来例の課題に着目してなされたものであり、蒸発器に供給される冷媒を過冷却状態に維持できる冷凍サイクルを提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明に係る冷凍サイクルの一態様は、気液分離器から供給される気相冷媒を圧縮する圧縮機と、この圧縮機で圧縮された冷媒を放熱させる放熱器と、気液分離器から供給される液相冷媒を蒸発させる蒸発器と、放熱器から供給される冷媒をノズルから噴射して駆動流とし、蒸発器から供給される冷媒を吸引流として、これらの冷媒を混合して気液分離器に供給するエジェクタと、蒸発器に供給する液相冷媒を過冷却状態とする過冷却調整部とを備えている。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の一態様によれば、蒸発器に供給する気液分離器で分離した液相冷媒に対し、過冷却調整部で過冷却状態を維持するように調整したので、冷却度の不足による冷凍能力の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明に係る冷凍サイクルの第１の実施形態を示す全体構成図である。
【図２】第１の実施形態の冷媒の状態を示すモリエル線図である。
【図３】第１の実施形態の過冷却調整部を設けない場合の冷媒の状態を示すモリエル線図である。
【図４】本発明の第１の実施形態の変形例を示す全体構成図である。
【図５】第１の実施形態の変形例の冷媒の状態を示すモリエル線図である。
【図６】本発明に係る冷凍サイクルの第２の実施形態を示す全体構成図である。
【図７】第２の実施形態の冷媒の状態を示すモリエル線図である。
【図８】本発明に係る冷凍サイクルの第３の実施形態を示す全体構成図である。
【図９】第３の実施形態のエジェクタへの冷媒配管の巻回状態を示す模式図である。
【図１０】第３の実施形態の冷媒の状態を示すモリエル線図である。
【図１１】本発明に係る冷凍サイクルの第４の実施形態を示す全体構成図である。
【図１２】第４の実施形態に適用するエジェクタを示す断面図である。
【図１３】本発明の第５の実施形態を示す全体構成図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
次に、図面を参照して、本発明の一実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。又、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることはもちろんである。
また、以下に示す実施の形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。
【０００９】
〔第１の実施形態〕
まず、本発明の一の態様を表す冷凍サイクルの第１の実施形態について図１及び図２を伴って説明する。
本発明に係る冷凍サイクルは、図１に示すように、圧縮機１と、放熱器２と、エジェクタ３と、気液分離器４と、蒸発器５とを備えている。この冷凍サイクルは、冷凍ショーケース、自動販売機及び空調設備等に使用されるものである。
圧縮機１は、気相冷媒を圧縮して昇温・昇圧するものであり、レシプロ圧縮機、ロータリー圧縮機、スクロール圧縮機等の圧縮機から選択することができる。圧縮機１で圧縮された冷媒は、冷媒配管ＲＰ１を通って放熱器２に供給される。
放熱器２は、圧縮機１で圧縮された冷媒を、外気との熱交換により放熱させる。放熱器２で放熱した冷媒は、減圧部となる絞り部６を介在させた冷媒配管ＲＰ２を通ってエジェクタ３に供給される。
【００１０】
エジェクタ３は、冷媒配管ＲＰ２の絞り部６で減圧された冷媒をノズル３ａから噴射して駆動流とし、この駆動流により蒸発器５で蒸発した冷媒を吸引口３ｂから吸引する。また、エジェクタ３は、駆動流と吸引流とを冷媒混合部３ｃで混合し、ディフューザ部３ｄで圧力上昇させて出力する。エジェクタ３で混合された冷媒は、冷媒配管ＲＰ３を通って気液分離器４に供給される。
気液分離器４は、エジェクタ３から供給される冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離するものである。この気液分離器４で分離された気相冷媒は、冷媒配管ＲＰ４を通って圧縮機１に供給される。
【００１１】
また、気液分離器４で分離された液相冷媒は、冷媒配管ＲＰ５を通り、この冷媒配管ＲＰ５の途中に設けられた過冷却調整部７及び絞り部となる減圧部８を介して蒸発器５に供給される。過冷却調整部７は、気液分離器４から供給される液相冷媒の他部の冷却用熱媒体として供給されている。
この冷却用熱媒体は、気液分離器４から出力される液相冷媒が、冷媒配管ＲＰ５から分岐された冷媒配管ＲＰ５ａを通り、その途中に設けられた絞り部となる減圧部９で減圧されることにより、低温の冷却用熱媒体とされている。
【００１２】
この過冷却調整部７では、冷却用熱媒体と液相冷媒とが並行流として通流するように構成され、液相冷媒を冷却用熱媒体で冷却し、液相冷媒を過冷却状態とする。この過冷却調整部７から出力される冷却用熱媒体は、冷媒配管ＲＰ７を通って蒸発器５から出力される冷媒配管ＲＰ６に合流される。
蒸発器５は、減圧部８で減圧された液相冷媒が膨張し空気と熱交換させることにより、空気を冷却する。このとき、蒸発器５を通過した時点で所定の過熱度を有する気相冷媒となるように熱交換されることが好ましい。蒸発器５で蒸発された冷媒は、冷媒配管ＲＰ６を通ってエジェクタ３の吸引口３ｂに供給される。
【００１３】
次に、上記第１の実施形態の動作を図２のモリエル線図を伴って説明する。この図２の黒丸で示される符号Ａ〜Ｋは、図１に黒丸で示される符号Ａ〜Ｋ位置における冷媒の状態を示すものである。
先ず、気液分離器４でエジェクタ３から冷媒配管ＲＰ３を通って供給された気液二相冷媒が気相冷媒と液相冷媒とに分離される。分離された気相冷媒は、図２のＡ点で表される状態となる。この気相冷媒が、圧縮機１による圧縮工程で、図２のＡ点からＢ点に変化する。
【００１４】
次いで、この冷媒は放熱器２により外気との熱交換により放熱される。この放熱工程では、等圧変化して図２のＢ点からＣ点に変化する。この放熱された冷媒は、減圧部６で減圧されてエジェクタ３のノズル３ａから駆動流として噴射される。この間に、冷媒は、図２のＣ点からＤ点に変化する。
エジェクタ３では、駆動流によって蒸発器５からの冷媒が吸引流として吸引されて、駆動流と吸引流とが混合され、その冷媒は、エジェクタ３のディフューザ部３ｃで圧力が上昇することにより、図２のＥ点に変化する。
【００１５】
このディフューザ部３ｃから出力される冷媒流は、気液分離器４で気相冷媒と液相冷媒とに分離される。このとき、気相冷媒の状態は、図２のＥ点から飽和蒸気線上のＡ点に戻り、液相冷媒の状態は、図２のＥ点から飽和液線の手前のＦ点に変化する。
気液分離器４から出力される液相冷媒の一部は、冷媒配管ＲＰ５から分岐された冷媒配管ＲＰ５ａを通って減圧部９で減圧されて低温の冷却用熱媒体となり、Ｆ点からＫ点に変化し、過冷却調整部７内で気液分離器４から供給される液相冷媒と熱交換することにより、図２のＫ点からＪ点に変化する。
【００１６】
一方、気液分離器４から出力される液相冷媒の他部は、過冷却調整部７で冷却用熱媒体と熱交換されて図２のＦ点からＧ点に変化し過冷却状態となる。この過冷却状態となった冷媒は、減圧部８で減圧されて図２のＧ点からＨ点に変化する。この冷媒は、蒸発器５により蒸発され、図２のＨ点からＩ点に変化する。
この蒸発器を出力された冷媒は、冷媒配管ＲＰ６を通ってエジェクタ３の吸引口３ａから吸引されることにより、図２のＪ点で混合される。
このように本実施形態によるエジェクタ３を使用した冷凍サイクルでは、気液分離器４から出力され、減圧部８を介して蒸発器５に供給される冷媒が過冷却調整部７で冷却用熱媒体によって冷却されて過冷却状態とされ、この過冷却状態の冷媒が減圧部８で減圧されてから蒸発器５に供給されて蒸発される。そして、蒸発された冷媒がエジェクタ３の吸引口３ｂに供給される。
【００１７】
このため、本実施形態によれば、冷凍サイクルの冷凍能力がＧ点及びＩ点間のエンタルピー差ΔＨとなり、大きな冷凍能力を発揮することができる。
これに対して、過冷却調整部７、分岐配管ＲＰ５ａ及び減圧部９を設けない場合には、図３のモリエル線図に示すように、Ｆ点とＧ点とが同一の点となり、このＧ点から減圧部８で減圧されてＨ点となる。その後、蒸発器５で蒸発することにより、Ｈ点からＩ点に変化してからＪ点に変化する。
したがって、過冷却調整部７、分岐配管ＲＰ５ａ及び減圧部９を設けない場合には、蒸発器５に供給される冷媒冷却が少ない状態となり、蒸発器５に供給されるので、本実施形態のエンタルピー差ΔＨに比較して小さいエンタルピー差ΔＨ′に縮小される。このため、冷凍能力の低下が発生する。
【００１８】
なお、上記第１の実施形態では、過冷却調整部７を並行流形とした場合について説明したが、これに限定されるものではなく、図４に示すように、過冷却調整部７を液相冷媒と冷却用熱媒体とが逆方向に流れる対向流形に構成するようにしてもよい。この場合には、冷却用熱媒体による液相冷媒の冷却度を向上させることができる。このため、図５のモリエル線図で示すように、液相冷媒の過冷却度を点Ｇから点Ｇ″に増加させることができ、エンタルピー差ΔＨをより大きいエンタルピー差ΔＨ″に増加させて冷凍能力をさらに向上させることができる。
【００１９】
〔第２の実施形態〕
次に、本発明の第２の実施形態について図６及び図７を伴って説明する。
この第２の実施形態では、気液分離器を直接冷却して過冷却状態の液相冷媒を蒸発器に供給するようにしたものである。
すなわち、第２の実施形態では、図６に示すように、前述した第１の実施形態における過冷却調整部７を省略し、これに代えて減圧部９の出口側が冷媒配管ＲＰ７を通じて冷媒配管ＲＰ６に連結されている。ここで、冷媒配管ＲＰ７は、中間部が気液分離器４の下端側の液相冷媒貯留部４ａの周囲を覆うように底部側から螺旋状に巻回されて内部熱交換機能を有する過冷却調整部１１が形成されている。
【００２０】
その他の構成については、上述した第１の実施形態と同様の構成を有し、図１との対応部分には同一符号を付し、その詳細説明はこれを省略する。
この第２の実施形態によると、気液分離器４の液相冷媒貯留部４ａから出力される液相冷媒が減圧部９で減圧されて低温の冷却用熱媒体となり、冷媒配管ＲＰ７を通じて、過冷却調整部１１で、気液分離器４の液相冷媒貯留部４ａの周囲を螺旋状に通ってから冷媒配管ＲＰ６に合流する。
このため、過冷却調整部１１で、減圧部９から出力される低温の冷却用熱媒体によって気液分離器４の液相冷媒貯留部４ａが冷却される。したがって、気液分離器４の液相冷媒潮流部４ａに貯留されている液相冷媒が冷却用熱媒体と熱交換されて過冷却状態に冷却される。この過冷却状態に冷却された液相冷媒が減圧部８で減圧されてから蒸発器５に供給される。一方、気液分離器４の液相冷媒貯留部４ａの液相冷媒と熱交換された後の冷却用熱媒体は、冷媒配管ＲＰ６と合流する。
【００２１】
したがって、冷媒の状態を図７に示すモリエル線図で表すと、気液分離器４から分離された液相冷媒は、液相冷媒貯留部４ａで過冷却状態に冷却されるので、図７のＥ点からＦ点の過冷却状態に変化する。この過冷却状態の液相冷媒は、減圧部８で減圧されることにより、図７のＦ点からＨ点に変化する。その後、液相冷媒は、蒸発器５で蒸発されて図７のＨ点からＩ点に変化し、図７のＪ点でエジェクタ３の吸引口３ａから吸引される。
一方、気液分離器４の液相冷媒貯留部４ａから出力されて減圧部９に供給される液相冷媒は、減圧部９で減圧されることにより、図７のＦ点からＫ点に変化し、蒸発器５からの冷媒と合流されて図７のＪ点でエジェクタ３の吸引口３ａから吸引される。
【００２２】
このように、第２の実施形態によると、減圧部９で減圧された冷却用熱媒体が冷媒配管ＲＰ７によって気液分離器４の液相冷媒貯留部４ａを螺旋状巻回してから冷媒配管ＲＰ６に合流される。このため、冷媒配管ＲＰ５ａを気液分離器４の液相冷媒貯留部４の周囲に螺旋状に巻回するだけで、液相冷媒貯留部４ａに貯留された液相冷媒を過冷却状態に冷却する過冷却調整部１１を構成することができる。したがって、前述した第１の実施形態のように過冷却調整部７を設ける必要がなく、この分部品点数を減少させることができる。
【００２３】
〔第３の実施形態〕
次に、本発明の第３の実施形態について図８、図９及び図１０を伴って説明する。
この第３の実施形態では、気液分離器から出力される液相冷媒をエジェクタの外周部で過冷却状態に冷却して蒸発器に供給するようにしたものである。
すなわち、第３の実施形態では、図８、図９及び図１０に示すように、前述した第１の実施形態における過冷却調整部７及び減圧部９が省略され、これに代えて気液分離器４及び蒸発器５を連結する冷媒配管ＲＰ５がエジェクタ３の駆動流と吸引流とが混合される冷媒混合部３ｄの周囲に螺旋状に巻回されて過冷却調整部２１を形成してから減圧部８を介在させて蒸発器５に連結されている。
【００２４】
この第３の実施形態によると、過冷却調整部２１が気液分離器４と蒸発器５とを連結する冷媒配管ＲＰ５をエジェクタ３の冷媒混合部３ｄの周囲に巻回して構成されている。この冷媒混合部３ｄは、冷凍サイクルのうちで最も低い圧力となる。つまり、冷凍サイクルでは、冷媒混合部３ｃが最も低温となることから、この冷媒混合部３ｃの外周側に冷媒配管ＲＰ５を螺旋状に巻回することにより、気液分離器４から出力される液相冷媒を冷却して過冷却状態とすることができる。
すなわち、図１０に示すモリエル線図で表すと、エジェクタ３から出力される冷媒が気液分離器４に供給されて、気相冷媒と液相冷媒とに分離される。この分離された液相冷媒は、図１０のＥ点からＦ点に変化し、冷媒配管ＲＰ５の途中でエジェクタ３の冷媒混合部３ｄと熱交換されることから、図１０のＦ点からＧ点に変化して過冷却状態となる。
【００２５】
この過冷却状態の液相冷媒は、減圧部８で減圧されることにより、図１０のＧ点からＨ点に変化し、蒸発器５で蒸発され、図１０のＨ点からＩ点に変化し、その後、図１０のＩ点でエジェクタ３の吸引口３ａに吸引される。
このように、上記第３の実施形態によれば、気液分離器４から出力される液相冷媒が冷凍サイクルの最低温度となるエジェクタ３の冷媒混合部３ｄの周囲で熱交換されて過冷却状態に冷却される。このため、気液分離器４から出力される液相冷媒を通す冷媒配管ＲＰ５をエジェクタ３の冷媒混合部３ｄの周囲に螺旋状に巻回するだけで、過冷却状態とすることができる。したがって、上記第２の実施形態における減圧部９も必要としないことから少ない部品点数で気液分離器４から出力されて蒸発器５に供給される液相冷媒を過冷却状態に冷却することができ、より廉価な冷凍サイクルを構成することができる。
【００２６】
〔第４の実施形態〕
次に、本発明の第４の実施形態について図１１及び図１２を伴って説明する。
この第４の実施形態では、気液分離器から出力される液相冷媒を、エジェクタ内を通過させることにより過冷却状態に冷却して蒸発器に供給するようにしたものである。
すなわち、第４の実施形態では、図１１に示すように、エジェクタ３に過冷却調整部３０が形成されている。この過冷却調整部３０は、エジェクタ３のノズル３ａの基部側にその軸方向と交差する方向に形成された貫通冷媒通路３１で構成されている。この貫通冷媒通路３１の冷媒混合部３ｃ側にノズル３ａに連通する冷媒吸引口３ｂが形成されている。
そして、図１１に示すように、気液分離器４の液相冷媒が供給される冷媒配管ＲＰ５が中間で２分割されて冷媒配管ＲＰ５ｂ及びＲＰ５ｃとされ、冷媒配管ＲＰ５ｂの開放端が貫通冷媒通路３１の一端に接続され、冷媒配管ＲＰ５ｃの開放端が貫通冷媒通路３１の他端に接続されている。
【００２７】
この第４の実施形態によると、過冷却調整部３０が気液分離器４と蒸発器５とを連結する冷媒配管ＲＰ５を分割し、この分割部がエジェクタ３に形成した貫通冷媒通路３１を通じて連結されている。したがって、貫通冷媒通路３１自体が熱交換器として機能し、気液分離器４から供給される液相冷媒が、ノズル３ａを通る放熱器２からの冷媒と熱交換されて過冷却状態に冷却される。この過冷却状態となった液相冷媒が減圧部８で減圧されて蒸発器５に入力される。
この第４の実施形態でも、上記第２の実施形態における減圧部９を必要としないことから少ない部品点数で気液分離器４から出力されて蒸発器５に供給される液相冷媒を過冷却状態に冷却することができ、より廉価な冷凍サイクルを構成することができる。
【００２８】
〔第５の実施形態〕
次に、本発明の第５の実施形態について図１３を伴って説明する。
この第５の実施形態では、前述した第１の実施形態の構成において、絞り部６をエジェクタ用可変絞り部４１とし、減圧部８を蒸発器用可変絞り部４２とし、減圧部９を熱交換器用可変絞り部４３としている。また、放熱器２の外気温度を検出する温度センサ４４と、放熱器２の出口の冷媒温度を検出する冷媒温度センサ４５と、蒸発器５の入口の冷媒温度を検出する第１冷媒温度センサ４６と、蒸発器５の出口の冷媒温度を検出する第２冷媒温度センサ４７とが設けられている。
そして、各可変絞り部４１〜４３と、各温度センサ４４〜４７と、圧縮機１とが制御装置４８に接続され、この制御装置４８で各温度センサ４４〜４７の温度検出に基づいて各可変絞り部４１〜４３の絞り量を制御するとともに圧縮機１の回転数を制御している。ここで、制御装置４８は、蒸発器５の入口及び出口間の冷媒温度差を制御する蒸発器温度差制御部４９と、蒸発器５に供給される液相冷媒の蒸発温度を制御する蒸発温度制御部５０とを備えている。
【００２９】
蒸発器温度差制御部４９は、温度センサ４４で検出した外気温度又は冷媒温度センサ４５で検出した放熱器２の出口冷媒温度を参考に、蒸発器５の入口及び出口間の冷媒温度差が一定となるようにエジェクタ用可変絞り部４１及び蒸発器用可変絞り部４２の絞り量を制御する。
蒸発温度制御部５０は、蒸発器温度差制御部４９で蒸発器の入口及び出口間の冷媒温度差を一定に制御している状態で、そのときの最適蒸発温度を演算し、第１冷媒温度センサ４６で検出した冷媒温度が最適蒸発温度を上回っているか否かを判定して気液分離器４から供給される冷媒が過冷却状態であるか否かを判断する。この判断結果が、第１冷媒温度センサ４６で検出した冷媒温度が最適蒸発温度を上回っているときには、液相冷媒温度が過冷却状態ではないと判断して、熱交換器用可変絞り部４３の絞り量を少なくなるように制御する。このため、過冷却調整部７に供給される冷却用熱媒体の温度が低下されて、過冷却調整部７で熱交換された液相冷媒を過冷却状態に制御する。
【００３０】
一方、上記判断結果が、第１冷媒温度センサ４６で検出した冷媒温度が最適蒸発温度を下回っているときには、熱交換器用可変絞り部４３の絞り量が多くなるように制御する。このため、過冷却調整部７に供給される冷却用熱媒体の温度が上昇されて、過冷却調整部７で熱交換された液相冷媒を最適蒸発温度に制御する。このとき、液相冷媒が最適蒸発温度に維持されている場合には、熱交換器用可変絞り部４３の絞り量を最大として流量を零に制御することが可能とされている。
このように、第５の実施形態によると、蒸発器５に供給ささる気液分離器４からの液相冷媒の過冷却状態を最適蒸発温度に制御することができ、蒸発器５で発揮する冷凍効率を最適に制御することができるとともに、蒸発器５の入口及び出口間の冷媒温度差を一定に制御することにより、冷凍効率の変動を抑制することができる。
【符号の説明】
【００３１】
１…圧縮機、２…放熱器、３…エジェクタ、３ａ…ノズル、３ｂ…吸引口、３ｃ…冷媒混合部、３ｄ…ディフューザ部、４…気液分離器、５…蒸発器、６…絞り部、７…過冷却調整部、８，９…減圧部、１１，２１，３０…過冷却調整部、３１…貫通冷媒通路、４１…エジェクタ用可変絞り部、４２…蒸発器用可変絞り部、４３…熱交換器用可変絞り部、４４…温度センサ、４５…冷媒温度センサ、４６…第１冷媒温度センサ、４７…第２冷媒温度センサ、４８…制御装置、４９…蒸発器温度差制御部、５０…蒸発温度制御部
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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