(57)【要約】【課題】インジェクションとエジェクタとの両方によって冷凍サイクルの効率向上を図る冷凍サイクル装置において、冷凍サイクルの高効率化を図る。【解決手段】冷凍サイクル装置１０は、圧縮装置１２と、放熱器１４と、エジェクタ１６と、インジェクション流路２６と、膨張弁２２と、内部熱交換器２４と、制御装置３０と、温度センサ３２とを備える。圧縮装置１２は、中間圧冷媒が冷媒の圧縮過程の途中にインジェクションされる。制御装置３０は、温度センサ３２の検出温度とエジェクタ１６に流入する冷媒の密度が所望の範囲内であるときの密度に対応させて予め設定された目標範囲とを比較し、検出温度が目標範囲から外れている場合、温度センサ３２が検出する検出温度が目標範囲内となるように、インジェクション流路２６を流れる冷媒の流量を調整する。【選択図】図１
2019100581.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蒸気圧縮式の冷凍サイクルを備える冷凍サイクル装置であって、
吸入した冷媒を圧縮して吐出するとともに、吸入した冷媒の圧力から吐出する冷媒の圧力まで冷媒の圧力を高める冷媒の圧縮過程の途中に、吸入した冷媒の圧力と吐出する冷媒の圧力との間の中間圧力となっている中間圧冷媒を導入する圧縮装置（１２）と、
前記圧縮装置から吐出された冷媒を放熱させる放熱器（１４）と、
前記放熱器から流出した冷媒の一部を減圧膨張させるノズル部（１６１）、前記ノズル部から噴射する冷媒流により冷媒を内部に吸引するための冷媒吸引口（１６２）、前記ノズル部から噴射された冷媒流と前記冷媒吸引口から吸引された冷媒とが混合された冷媒を昇圧させる昇圧部（１６４）を有するエジェクタ（１６）と、
前記放熱器から流出した冷媒の他の一部を前記圧縮装置に向けて流すインジェクション流路（２６）と、
前記インジェクション流路を流れる冷媒を減圧膨張させて前記中間圧冷媒とする膨張弁（２２）と、
前記エジェクタに流入する冷媒の密度に関する冷媒の物理量を検出する検出部（３２、３４、３６）と、
冷凍サイクルの作動を制御して、前記インジェクション流路を流れる冷媒の流量を調整する制御部（３０）とを備え、
前記制御部は、前記エジェクタに流入する冷媒の密度が所望の範囲内であるときの密度に対応させて予め設定された目標範囲を用いて、前記検出部が検出した検出値と前記目標範囲とを比較し、前記検出値が前記目標範囲から外れている場合、前記検出部が検出する検出値が前記目標範囲内となるように、前記インジェクション流路を流れる冷媒の流量を調整する冷凍サイクル装置。
【請求項２】
前記膨張弁は、弁開度が調整可能に構成されており、
前記制御部は、前記インジェクション流路を流れる冷媒の流量を調整するために、前記弁開度を調整する請求項１に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項３】
前記圧縮装置は、冷媒を圧縮して吐出する第１圧縮部（１２２）と、前記第１圧縮部から吐出された冷媒を圧縮して吐出する第２圧縮部（１２４）とを有し、
前記第１圧縮部は、冷媒を圧縮する第１圧縮機構を作動させる第１回転軸を有し、
前記第２圧縮部は、冷媒を圧縮する第２圧縮機構を作動させる第２回転軸を有し、
前記制御部は、前記インジェクション流路を流れる冷媒の流量を調整するために、前記第１回転軸の回転数に対する前記第２回転軸の回転数の比率を調整する請求項１に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項４】
前記圧縮装置は、冷媒を圧縮して吐出する第１圧縮部（１２２）と、前記第１圧縮部から吐出された冷媒を圧縮して吐出する第２圧縮部（１２４）とを有し、
前記第１圧縮部と前記第２圧縮部との少なくとも一方は、冷媒の吐出容量が変更可能に構成されており、
前記制御部は、前記インジェクション流路を流れる冷媒の流量を調整するために、前記第１圧縮部の吐出容量に対する前記第２圧縮部の吐出容量の比率を調整する請求項１に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項５】
前記ノズル部は、絞り開度が調整可能に構成されており、
前記制御部は、前記検出値が前記目標範囲から外れている場合、前記検出部が検出する検出値が前記目標範囲内となるように、前記インジェクション流路を流れる冷媒の流量を調整するとともに、前記絞り開度を調整する請求項１ないし４のいずれか１つに記載の冷凍サイクル装置。
【請求項６】
蒸気圧縮式の冷凍サイクルを備える冷凍サイクル装置であって、
吸入した冷媒を圧縮して吐出するとともに、吸入した冷媒の圧力から吐出する冷媒の圧力まで冷媒の圧力を高める冷媒の圧縮過程の途中に、吸入した冷媒の圧力と吐出する冷媒の圧力との間の中間圧力となっている中間圧冷媒を導入する圧縮装置（１２）と、
前記圧縮装置から吐出された冷媒を放熱させる放熱器（１４）と、
前記放熱器から流出した冷媒の一部を減圧膨張させるノズル部（１６１）、前記ノズル部から噴射する冷媒流により冷媒を内部に吸引するための冷媒吸引口（１６２）、前記ノズル部から噴射された冷媒流と前記冷媒吸引口から吸引された冷媒とが混合された冷媒を昇圧させる昇圧部（１６４）を有するエジェクタ（１６）と、
前記放熱器から流出した冷媒の他の一部を前記圧縮装置に向けて流すインジェクション流路（２６）と、
前記インジェクション流路を流れる冷媒を減圧膨張させて前記中間圧冷媒とする膨張弁（２２）と、
前記エジェクタに流入する冷媒の密度に関する冷媒の物理量を検出する検出部（３２、３４、３６）と、
冷凍サイクルの作動を制御する制御部（３０）とを備え、
前記ノズル部は、絞り開度が調整可能に構成されており、
前記制御部は、前記エジェクタに流入する冷媒の密度が所望の範囲内であるときの密度に対応させて予め設定された目標範囲を用いて、前記検出部が検出した検出値と前記目標範囲とを比較し、前記検出値が前記目標範囲から外れている場合、前記検出部が検出する検出値が前記目標範囲内となるように、前記絞り開度を調整する冷凍サイクル装置。
【請求項７】
前記検出部は、前記エジェクタに流入する冷媒の密度に関する冷媒の温度を検出する温度センサ（３２、３４）である請求項１ないし６のいずれか１つに記載の冷凍サイクル装置。
【請求項８】
前記検出部は、前記エジェクタに流入する冷媒の密度に関する冷媒の圧力を検出する圧力センサ（３６）である請求項１ないし６のいずれか１つに記載の冷凍サイクル装置。
【請求項９】
前記検出部は、前記エジェクタに流入する冷媒の密度に関する冷媒の温度を検出する温度センサ（３２、３４）と、前記エジェクタに流入する冷媒の密度に関する冷媒の圧力を検出する圧力センサ（３６）とを含み、
前記目標範囲は、前記温度センサ用に設定された第１目標範囲と、前記圧力センサ用に設定された第２目標範囲とを含み、
前記制御部は、前記温度センサが検出した検出値が前記第１目標範囲から外れている場合に、前記温度センサが検出する検出値が前記第１目標範囲内となるように調整するとともに、前記圧力センサが検出した検出値が前記第２目標範囲から外れている場合に、前記圧力センサが検出する検出値が前記第２目標範囲内となるように調整する請求項１ないし６のいずれか１つに記載の冷凍サイクル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを備える冷凍サイクル装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の冷凍サイクル装置として、特許文献１に記載の冷凍サイクル装置がある。この冷凍サイクル装置は、中間圧冷媒がインジェクション（すなわち、導入）される圧縮装置と、エジェクタとを備える。この冷凍サイクル装置では、圧縮装置から吐出された高圧冷媒が、放熱器で放熱した後、分岐部で分岐する。分岐部で分岐した一方の高圧冷媒は、内部熱交換器を通過して、エジェクタに流入する。分岐部で分岐した他方の冷媒は、膨張弁で減圧されて中間圧冷媒となり、内部熱交換器で高圧冷媒と熱交換した後に、圧縮装置にインジェクションされる。
【０００３】
この冷凍サイクル装置では、インジェクションによる冷凍サイクルの効率向上の効果と、エジェクタによる冷凍サイクルの効率向上の効果との両方を得ることが図られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５３３４９０５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記の冷凍サイクル装置では、内部熱交換器で中間圧冷媒と熱交換した高圧冷媒がエジェクタに流入する。過度に熱交換されることで、エジェクタに流入する高圧冷媒の温度が低くなり、高圧冷媒の密度が高い場合がある。この場合に、エジェクタによる冷凍サイクルの効率向上の効果が低減してしまうことが、本発明者によって見出された。
【０００６】
なお、エジェクタに流入する高圧冷媒の温度に関わらず、高圧冷媒の密度が高い場合において、エジェクタによる冷凍サイクルの効率向上の効果が低減してしまう。
【０００７】
本発明は上記点に鑑みて、インジェクションとエジェクタとの両方によって冷凍サイクルの効率向上を図る冷凍サイクル装置において、冷凍サイクルの高効率化が可能な冷凍サイクル装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、
蒸気圧縮式の冷凍サイクルを備える冷凍サイクル装置は、
吸入した冷媒を圧縮して吐出するとともに、吸入した冷媒の圧力から吐出する冷媒の圧力まで冷媒の圧力を高める冷媒の圧縮過程の途中に、吸入した冷媒の圧力と吐出する冷媒の圧力との間の中間圧力となっている中間圧冷媒を導入する圧縮装置（１２）と、
圧縮装置から吐出された冷媒を放熱させる放熱器（１４）と、
放熱器から流出した冷媒の一部を減圧膨張させるノズル部（１６１）、ノズル部から噴射する冷媒流により冷媒を内部に吸引するための冷媒吸引口（１６２）、ノズル部から噴射された冷媒流と冷媒吸引口から吸引された冷媒とが混合された冷媒を昇圧させる昇圧部（１６４）を有するエジェクタ（１６）と、
放熱器から流出した冷媒の他の一部を圧縮装置に向けて流すインジェクション流路（２６）と、
インジェクション流路を流れる冷媒を減圧膨張させて中間圧冷媒とする膨張弁（２２）と、
エジェクタに流入する冷媒の密度に関する冷媒の物理量を検出する検出部（３２、３４、３６）と、
冷凍サイクルの作動を制御して、インジェクション流路を流れる冷媒の流量を調整する制御部（３０）とを備え、
制御部は、エジェクタに流入する冷媒の密度が所望の範囲内であるときの密度に対応させて予め設定された目標範囲を用いて、検出部が検出した検出値と目標範囲とを比較し、検出値が目標範囲から外れている場合、検出部が検出する検出値が目標範囲内となるように、インジェクション流路を流れる冷媒の流量を調整する。
【０００９】
これによれば、エジェクタによる冷凍サイクルの効率向上の効果を高めるように、目標範囲を予め設定しておく。これにより、エジェクタに流入する冷媒の密度を、エジェクタによる冷凍サイクルの効率向上の効果が高くなる密度にすることができる。このため、エジェクタによる冷凍サイクルの効率向上の効果を高めることができる。よって、本発明によれば、インジェクションとエジェクタとの両方によって冷凍サイクルの効率向上を図る冷凍サイクル装置において、冷凍サイクルの高効率化が可能となる。
【００１０】
また、請求項６に記載の発明では、
蒸気圧縮式の冷凍サイクルを備える冷凍サイクル装置は、
吸入した冷媒を圧縮して吐出するとともに、吸入した冷媒の圧力から吐出する冷媒の圧力まで冷媒の圧力を高める冷媒の圧縮過程の途中に、吸入した冷媒の圧力と吐出する冷媒の圧力との間の中間圧力となっている中間圧冷媒を導入する圧縮装置（１２）と、
圧縮装置から吐出された冷媒を放熱させる放熱器（１４）と、
放熱器から流出した冷媒の一部を減圧膨張させるノズル部（１６１）、ノズル部から噴射する冷媒流により冷媒を内部に吸引するための冷媒吸引口（１６２）、ノズル部から噴射された冷媒流と冷媒吸引口から吸引された冷媒とが混合された冷媒を昇圧させる昇圧部（１６４）を有するエジェクタ（１６）と、
放熱器から流出した冷媒の他の一部を圧縮装置に向けて流すインジェクション流路（２６）と、
インジェクション流路を流れる冷媒を減圧膨張させて中間圧冷媒とする膨張弁（２２）と、
エジェクタに流入する冷媒の密度に関する冷媒の物理量を検出する検出部（３２、３４、３６）と、
冷凍サイクルの作動を制御する制御部（３０）とを備え、
ノズル部は、絞り開度が調整可能に構成されており、
制御部は、エジェクタに流入する冷媒の密度が所望の範囲内であるときの密度に対応させて予め設定された目標範囲を用いて、検出部が検出した検出値と目標範囲とを比較し、検出値が目標範囲から外れている場合、検出部が検出する検出値が目標範囲内となるように、絞り開度を調整する。
【００１１】
これによれば、エジェクタによる冷凍サイクルの効率向上の効果を高めるように、目標範囲を予め設定しておく。これにより、エジェクタに流入する冷媒の密度を、エジェクタによる冷凍サイクルの効率向上の効果が高くなる密度にすることができる。このため、エジェクタによる冷凍サイクルの効率向上の効果を高めることができる。よって、本発明によれば、インジェクションとエジェクタとの両方によって冷凍サイクルの効率向上を図る冷凍サイクル装置において、冷凍サイクルの高効率化が可能となる。
【００１２】
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】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。
【図２】図１中のエジェクタの断面図である。
【図３】第１実施形態における制御装置の高効率制御のフローチャートである。
【図４】第１実施形態における高効率制御による調整前後の冷媒の状態を示すモリエル線図である。
【図５】エジェクタに流入する高圧冷媒の温度および密度と、エジェクタの昇圧部での冷媒の昇圧量との関係を示すグラフである。
【図６】第２実施形態における制御装置の高効率制御のフローチャートである。
【図７】第３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。
【図８】第４実施形態における制御装置の高効率制御のフローチャートである。
【図９】第５実施形態における制御装置の高効率制御のフローチャートである。
【図１０】第６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。
【図１１】第６実施形態における制御装置の高効率制御のフローチャートである。
【図１２】第６実施形態における高効率制御による調整前後の冷媒の状態を示すモリエル線図である。
【図１３】他の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。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付して説明を行う。
【００１５】
（第１実施形態）
図１に示すように、本実施形態の冷凍サイクル装置１０は、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを構成する冷媒回路を備える。具体的には、冷凍サイクル装置１０は、圧縮装置１２と、放熱器１４と、エジェクタ１６と、アキュムレータ１８と、蒸発器２０と、膨張弁２２と、内部熱交換器２４とを主な構成部品として備えている。各構成部品１２、１４、１６、１８、２０、２２、２４が冷媒配管によって接続されることで、冷媒回路が形成されている。冷凍サイクルの冷媒として高圧圧力が臨界圧力以上となる二酸化炭素が用いられる。
【００１６】
本実施形態の冷凍サイクル装置１０では、蒸発器２０での吸熱が、空調装置における空気の冷却等の冷却用途に利用される。なお、放熱器１４での放熱が、給湯暖房機の給湯や暖房に用いられる水の加熱等の加熱用途に利用されてもよい。
【００１７】
圧縮装置１２は、第１圧縮部１２２と、第２圧縮部１２４と、合流部１２６とを有する。第１圧縮部１２２は、冷凍サイクル内の冷媒を吸入し、吸入した冷媒を圧縮して吐出する。合流部１２６は、第１圧縮部１２２から吐出された冷媒に、冷凍サイクルにおいて中間圧となっている中間圧冷媒を合流させる。第２圧縮部１２４は、第１圧縮部から吐出された冷媒および合流した中間圧冷媒を吸入し、吸入した冷媒を圧縮して吐出する。このように、圧縮装置１２は、吸入した冷媒を圧縮して吐出するとともに、吸入した冷媒の圧力から吐出する冷媒の圧力まで冷媒の圧力を高める冷媒の圧縮過程の途中に、吸入した冷媒の圧力と吐出する冷媒の圧力との間の中間圧力となっている中間圧冷媒を導入するように構成されている。
【００１８】
第１圧縮部１２２と第２圧縮部１２４とは、互いに独立した圧縮機で構成されている。すなわち、第１圧縮部１２２は、冷媒を圧縮する第１圧縮機構と、第１圧縮機構を作動させる第１回転軸と、第１圧縮機構および第１回転軸を収容する第１ケーシングとを有する。第２圧縮部１２４は、冷媒を圧縮する第２圧縮機構と、第２圧縮機構を作動させる第２回転軸と、第２圧縮機構および第２回転軸を収容する第２ケーシングとを有する。
【００１９】
本実施形態では、第１圧縮部１２２と第２圧縮部１２４とのそれぞれは、一回転に対する冷媒の吐出容量が固定された固定容量式の圧縮機である。第１圧縮部１２２と第２圧縮部１２４とのそれぞれは、第１、第２回転軸の回転数が調整されることで、冷媒の吐出能力が調整される。
【００２０】
放熱器１４は、圧縮装置１２から吐出された冷媒を放熱させる。放熱器１４は、冷凍サイクルの冷媒と他の熱交換媒体とを熱交換させる。
【００２１】
エジェクタ１６は、放熱器１４から流出した冷媒の一部を減圧膨張させる減圧手段であるとともに、高速で噴射する冷媒流の巻き込み作用によって冷媒を吸引するポンプ手段の役割を兼ねるものである。図２に示すように、エジェクタ１６は、ノズル部１６１、冷媒吸引口１６２、混合部１６３、昇圧部１６４を有する。
【００２２】
ノズル部１６１は、放熱器１４から流出した冷媒の一部を減圧膨張させる。ノズル部１６１には、可変ニードル１６５が設けられている。可変ニードル１６５は、電動アクチュエータＭにより位置制御される。可変ニードル１６５の位置制御によって、ノズル部１６１の絞り開度が調整可能になっている。絞り開度は、可変ニードル１６５の任意の位置におけるノズル部１６１の冷媒流路の開口面積とノズル部１６１の冷媒流路の全開口面積との割合である。
【００２３】
冷媒吸引口１６２には蒸発器２０の冷媒出口側が接続されている。冷媒吸引口１６２は、ノズル部１６１から噴射する冷媒流により、蒸発器２０から流出した冷媒をエジェクタ１６の内部に吸引する。
【００２４】
混合部１６３は、ノズル部１６１から噴射された冷媒流と、冷媒吸引口１６２から吸引された冷媒とを混合させる。昇圧部１６４は、混合部１６３で混合された冷媒を昇圧させる。
【００２５】
図１に示すように、エジェクタ１６の冷媒出口にアキュムレータ１８が接続されている。アキュムレータ１８は、エジェクタ１６の昇圧部１６４から流出した冷媒を、気相冷媒と液相冷媒とに分離する気液分離器である。アキュムレータ１８の液相冷媒出口側に、蒸発器２０の冷媒入口側が接続されている。アキュムレータ１８の気相冷媒出口側に、第１圧縮部１２２の冷媒吸入口側が接続されている。
【００２６】
蒸発器２０は、エジェクタ１６の冷媒吸引口１６２に向かって流れる冷媒を蒸発させる。蒸発器２０は、冷凍サイクルの冷媒と他の熱交換媒体とを熱交換させて、冷媒を吸熱させる吸熱器である。
【００２７】
冷凍サイクル装置１０は、放熱器１４から流出した冷媒の一部を圧縮装置１２に向けて流すインジェクション流路２６を備えている。インジェクション流路２６は、放熱器１４と内部熱交換器２４の高圧側流路２４ａとの間に設けられた分岐点２８から圧縮装置１２の合流部１２６に至る冷媒流路である。
【００２８】
膨張弁２２は、インジェクション流路２６の途中に設けられている。膨張弁２２は、インジェクション流路２６を流れる冷媒を減圧膨張させて中間圧冷媒とする。中間圧冷媒は、圧縮装置１２に吸入される低圧冷媒と、圧縮装置１２から吐出される高圧冷媒との間の圧力とされた冷媒である。膨張弁２２は、弁開度が調整可能に構成されている。弁開度は、弁体の任意の位置における弁体によって調整される冷媒流路の開口面積とその冷媒流路の全開口面積との割合である。
【００２９】
内部熱交換器２４は、放熱器１４からエジェクタ１６に向かって流れる高圧冷媒と、膨張弁２２から圧縮装置１２に向かってインジェクション流路２６を流れる中間圧冷媒とを熱交換させる。内部熱交換器２４は、高圧冷媒が流れる高圧側流路２４ａと、中間圧冷媒が流れる中間圧側流路２４ｂとを有している。中間圧側流路２４ｂは、インジェクション流路２６の途中に設けられている。
【００３０】
このように構成された冷凍サイクル装置１０の冷媒回路では、低圧冷媒が第１圧縮部１２２、第２圧縮部１２４の順に圧縮されて高圧冷媒となる。高圧冷媒は、放熱器１４で放熱された後、分岐点２８で分岐する。分岐した一方の高圧冷媒は、内部熱交換器２４で冷却された後、エジェクタ１６のノズル部１６１に流入する。
【００３１】
エジェクタ１６のノズル部１６１に流入した冷媒は、減圧膨張する。このとき、冷媒の圧力エネルギが速度エネルギに変換され、冷媒がノズル部１６１の冷媒噴射口から高速度になって噴射される。この噴射冷媒の冷媒吸引作用によって、蒸発器２０から流出した冷媒が、冷媒吸引口１６２から吸引される。さらに、ノズル部１６１から噴射された冷媒と冷媒吸引口１６２から吸引された冷媒とが、混合部１６３で混合された後、昇圧部１６４を流れる。昇圧部１６４では、冷媒の通路面積の拡大によって冷媒の速度エネルギが圧力エネルギに変換される。このため、混合部１６３で混合された冷媒は、昇圧部１６４で昇圧されて吐出される。
【００３２】
昇圧部１６４から吐出された冷媒は、アキュムレータ１８で気相冷媒と液相冷媒とに分離される。アキュムレータ１８から流出した液相冷媒は、蒸発器２０で吸熱して蒸発した後、蒸発器２０から流出する。アキュムレータ１８から流出した気相冷媒は、第１圧縮部１２２に吸引される。
【００３３】
また、分岐点２８で分岐した他方の高圧冷媒は、膨張弁２２で減圧されて中間圧冷媒となる。中間圧冷媒は、内部熱交換器２４で加熱された後、圧縮装置１２の合流部１２６にインジェクションされる。このとき、膨張弁２２の弁開度が調整されることにより、インジェクション流路２６を流れる中間圧冷媒の冷媒流量が調整される。以下では、インジェクション流路を流れる中間圧冷媒の冷媒流量をインジェクション流量と呼ぶ。
【００３４】
このように、本実施形態の冷凍サイクル装置１０によれば、エジェクタ１６を用いていない冷媒回路と比較して、エジェクタ１６の昇圧部１６４での昇圧効果によって圧縮装置１２の吸入圧力を高めることができる。これにより、圧縮装置１２の所要動力を低減することができ、冷凍サイクルの効率を向上させることができる。なお、冷凍サイクルの効率とは、冷却能力（または加熱能力）と圧縮機の所要動力との比である。冷凍能力は、蒸発器２０を冷却用途に利用する場合の蒸発器２０の冷却能力である。加熱能力は、放熱器１４を加熱用途に利用する場合の放熱器１４の加熱能力である。
【００３５】
また、本実施形態の冷凍サイクル装置１０によれば、圧縮装置１２に中間圧冷媒をインジェクションさせない冷媒回路と比較して、圧縮装置１２の吐出温度を低下させることができ、蒸発器２０の吸熱エンタルピ差を増大させることができる。圧縮装置１２の吐出温度の上昇を抑制させることで、圧縮装置１２を保護することができる。蒸発器２０の吸熱エンタルピ差を増大させることで、冷却能力を増大させることができ、冷凍サイクルの効率を向上させることができる。
【００３６】
冷凍サイクル装置１０は、制御装置３０と、温度センサ３２とを備えている。制御装置３０は、プロセッサ、記憶部としてのメモリを含むマイクロコンピュータおよびその周辺回路等により構成されている。制御装置３０は、第１圧縮部１２２、第２圧縮部１２４、可変ニードル１６５、膨張弁２２等を制御することにより、冷凍サイクルの作動を制御する制御部を構成している。
【００３７】
温度センサ３２は、エジェクタ１６の冷媒入口側と内部熱交換器２４の高圧側流路２４ａの冷媒出口側との間の冷媒流路に設けられている。温度センサ３２は、エジェクタ１６に流入する高圧冷媒の温度を検出する。エジェクタ１６に流入する高圧冷媒の温度は、エジェクタ１６に流入する高圧冷媒の密度に関する冷媒の物理量である。したがって、温度センサ３２は、エジェクタ１６に流入する冷媒の密度に関する冷媒の物理量を検出する検出部である。温度センサ３２のセンサ信号が、制御装置３０の入力されるようになっている。
【００３８】
制御装置３０は、エジェクタ１６による冷凍サイクルの効率向上の効果を高めるように、冷凍サイクルの作動を制御して、インジェクション流量を調整する。この制御を高効率制御と呼ぶ。以下において、図３のフローチャートを用いて、高効率制御について説明する。制御装置３０は、冷凍サイクル装置１０の運転中に、図３に示すフローを繰り返し実行する。なお、図３中に示す各ステップは、制御装置３０の各種機能を実現する機能部を構成している。他の図においても同様である。
【００３９】
ステップＳ１で、制御装置３０は、温度センサ３２から入力された温度センサ３２の検出温度Ｔｅｊを読み込む。検出温度Ｔｅｊは、エジェクタ１６に流入する高圧冷媒の温度である。温度センサ３２の検出温度Ｔｅｊが、検出部の検出値に相当する。
【００４０】
続いて、ステップＳ２で、制御装置３０は、検出温度Ｔｅｊと閾値温度Ｔ１とを比較する。閾値温度Ｔ１は、制御装置３０の記憶部に予め記憶されている。閾値温度Ｔ１は、検出値の目標範囲を規定する。閾値温度Ｔ１は、エジェクタ１６に流入する高圧冷媒の密度が所望の密度範囲となるように設定される。本実施形態では、閾値温度Ｔ１よりも高い温度範囲が、検出値の目標範囲である。
【００４１】
比較した結果、検出温度Ｔｅｊが閾値温度Ｔ１よりも高い場合、制御装置３０は、ＹＥＳ判定して、図３のフローを終了する。
【００４２】
一方、検出温度Ｔｅｊが閾値温度Ｔ１以下の場合、制御装置３０は、ＮＯ判定して、ステップＳ３に進む。ステップＳ３で、制御装置３０は、膨張弁２２の弁開度を現在の弁開度よりも小さくする。これにより、インジェクション流量が低下する。内部熱交換器２４における高圧冷媒と中間圧冷媒との熱交換量が減少する。このため、エジェクタ１６に流入する高圧冷媒の温度が上昇する。図４に示すように、高圧冷媒の圧力が一定のまま、エジェクタ１６に流入する高圧冷媒の温度が上昇すると、エジェクタ１６に流入する高圧冷媒の密度が下降する（図４中の点ａ１→点ｂ１）。
【００４３】
ステップＳ３の後、制御装置３０は、再び、ステップＳ１、Ｓ２を実行する。このとき、ステップＳ２で、検出温度Ｔｅｊが閾値温度Ｔ１以下の場合、ステップＳ３に進み、制御装置３０は、膨張弁２２の弁開度をさらに小さくする。このようにして、制御装置３０は、温度センサ３２が検出する検出温度Ｔｅｊが閾値温度Ｔ１よりも高い範囲内となるように、インジェクション流路２６を流れる冷媒の流量を調整する。これにより、エジェクタ１６に流入する高圧冷媒の密度を、所望の範囲内の密度にすることができる。
【００４４】
ここで、エジェクタ１６に流入する高圧冷媒は、エジェクタ１６に流入する前に、内部熱交換器２４で中間圧冷媒と熱交換される。このため、この熱交換の程度によって、エジェクタ１６に流入する高圧冷媒の状態が異なる。そこで、本発明者は、上記した構成の冷媒回路において、エジェクタ１６に流入する高圧冷媒の状態と、エジェクタ１６の昇圧部１６４での冷媒の昇圧量との関係を調べた。この結果を図５に示す。
【００４５】
図５に示すように、高圧冷媒の温度が３０℃以下の範囲のとき、高圧冷媒の温度が３１℃以上の範囲のときよりも昇圧量が小さいことがわかった。換言すると、高圧冷媒の密度が約７３３ｋｇ／ｍ３以上の範囲のとき、高圧冷媒の密度が７２０ｋｇ／ｍ３以下のときよりも昇圧量が小さいことがわかった。
【００４６】
昇圧量が小さいと、エジェクタ１６による圧縮装置１２の所要動力を小さくできるという効果が低減されてしまう。このように、内部熱交換器２４で過度に熱交換されることで、高圧冷媒の温度が低くなり、高圧冷媒の密度が高くなる場合、エジェクタ１６による冷凍サイクルの効率向上の効果が低減してしまうことが、本発明者によって見出された。
【００４７】
そこで、本実施形態では、エジェクタ１６による冷凍サイクルの効率向上の効果を高めるように、閾値温度Ｔ１を３０℃または３１℃に設定しておく。これにより、エジェクタ１６に流入する冷媒の密度を、エジェクタ１６による冷凍サイクルの効率向上の効果が高くなる密度（すなわち、７２０ｋｇ／ｍ３以下）にすることができる。このため、エジェクタ１６による冷凍サイクルの効率向上の効果を高めることができる。よって、本実施形態によれば、インジェクションとエジェクタとの両方によって冷凍サイクルの効率向上を図る冷凍サイクル装置において、冷凍サイクルの高効率化が可能となる。
【００４８】
なお、上記した構成の冷媒回路において、本実施形態の高効率制御を行うと、本実施形態の高効率制御を行わない場合と比較して、圧縮装置１２の吐出温度が上昇し、蒸発器２０の吸熱エンタルピ差が減少することによって冷凍サイクルの効率が低下するという背反が生じる。
【００４９】
しかしながら、圧縮装置１２の吐出温度の上昇については、圧縮装置１２の吸入冷媒に液冷媒が混合されるように、アキュムレータ１８を構成することで、吐出温度の上昇を抑制することができる。また、圧縮装置１２の吐出温度の上昇を抑制して圧縮装置１２を保護する保護制御が行われているときは、本実施形態の高効率制御を行わず、保護制御を優先することで、圧縮装置１２を保護することができる。
【００５０】
また、蒸発器２０の吸熱エンタルピ差の減少による冷凍サイクルの効率の低下については、本実施形態の高効率制御による冷凍サイクルの効率向上の方が、蒸発器２０の吸熱エンタルピの減少による効率低下よりも冷凍サイクルの効率への影響が大きい。すなわち、蒸発器２０の冷凍能力の減少による冷凍サイクルの効率低下量よりも圧縮装置１２の所要動力の低減による冷凍サイクルの効率向上量の方が大きい。このため、本実施形態の高効率制御によれば、冷凍サイクルの効率を向上させることができる。
【００５１】
（第２実施形態）
本実施形態では、制御装置３０の高効率制御の一部が、第１実施形態と異なる。冷凍サイクル装置１０の他の構成は、第１実施形態と同じである。
【００５２】
図６のフローチャートを用いて、本実施形態の高効率制御について説明する。制御装置３０は、冷凍サイクル装置１０の運転中に、図６に示すフローを繰り返し実行する。図６に示すフローチャートでは、図３に示すフローチャートに対して、ステップＳ４、Ｓ５、Ｓ６が追加されている。
【００５３】
ステップＳ２で、検出温度Ｔｅｊが第１閾値温度Ｔ１よりも高い場合、制御装置３０は、ＹＥＳ判定して、ステップＳ４に進む。本実施形態では、第１実施形態の閾値温度Ｔ１を第１閾値温度Ｔ１と呼ぶ。
【００５４】
ステップＳ４で、制御装置３０は、温度センサ３２から入力された温度センサ３２の検出温度Ｔｅｊを読み込む。
【００５５】
続いて、ステップＳ５で、制御装置３０は、検出温度Ｔｅｊと第２閾値温度Ｔ２とを比較する。第２閾値温度Ｔ２は、第１閾値温度Ｔ１よりも高い温度である。第２閾値温度Ｔ２は、制御装置３０の記憶部に予め記憶されている。第２閾値温度Ｔ２は、第１閾値温度Ｔ１とともに、検出値の目標範囲を規定する。第２閾値温度Ｔ２は、エジェクタ１６に流入する高圧冷媒の密度が所望の密度範囲となるように設定される。比較した結果、検出温度Ｔｅｊが第２閾値温度Ｔ２よりも低い場合、制御装置３０は、ＹＥＳ判定して、図６のフローを終了する。
【００５６】
一方、検出温度Ｔｅｊが第２閾値温度Ｔ２以上の場合、ステップＳ６に進む。ステップＳ６で、制御装置３０は、膨張弁２２の弁開度を現在の弁開度よりも大きくする。これにより、インジェクション流量が増大する。内部熱交換器２４における高圧冷媒と中間圧冷媒との熱交換量が増大する。このため、エジェクタ１６に流入する高圧冷媒の温度が下降する。高圧冷媒の圧力が一定のまま、エジェクタ１６に流入する高圧冷媒の温度が下降すると、エジェクタ１６に流入する高圧冷媒の密度が上昇する。
【００５７】
ステップＳ６の後、制御装置３０は、再び、ステップＳ４、Ｓ５を実行する。このとき、ステップＳ５で、検出温度Ｔｅｊが第２閾値温度Ｔ２以上の場合、ステップＳ６に進み、制御装置３０は、膨張弁２２の弁開度をさらに大きくする。
【００５８】
このようにして、制御装置３０は、温度センサ３２が検出する検出温度Ｔｅｊが第１閾値温度Ｔ１よりも高く、かつ、第２閾値温度Ｔ２よりも低い温度範囲内となるように、インジェクション流路２６を流れる冷媒の流量を調整する。これにより、エジェクタ１６に流入する高圧冷媒の密度を、所望の範囲内の密度にすることができる。この所望の範囲内の密度は、エジェクタ１６による冷凍サイクルの効率向上の効果を高めることができる密度である。このため、本実施形態によっても、第１実施形態と同様の効果が得られる。
【００５９】
本実施形態では、第１閾値温度Ｔ１よりも高く、かつ、第２閾値温度Ｔ２よりも低い温度範囲が、検出値の目標範囲である。このように、検出値の目標範囲を、下限値と上限値とが定められた範囲としてもよい。
【００６０】
（第３実施形態）
図７に示すように、本実施形態では、冷凍サイクル装置１０は、第１実施形態の温度センサ３２に替えて、温度センサ３４を備えている。冷凍サイクル装置１０の他の構成は、第１実施形態と同じである。
【００６１】
温度センサ３４は、インジェクション流路２６のうち膨張弁２２と内部熱交換器２４の中間圧側流路２４ｂとの間の冷媒流路に設けられている。温度センサ３４は、中間圧側流路２４ｂに流入する中間圧冷媒の温度を検出する。中間圧側流路２４ｂに流入する中間圧冷媒の温度は、エジェクタ１６に流入する高圧冷媒の温度および密度と所定の関係がある。このため、中間圧側流路２４ｂに流入する中間圧冷媒の温度は、エジェクタ１６に流入する高圧冷媒の密度に関する冷媒の物理量である。よって、温度センサ３４は、エジェクタ１６に流入する冷媒の密度に関する冷媒の物理量を検出する検出部である。
【００６２】
制御装置３０は、温度センサ３２の検出温度に替えて、温度センサ３４の検出温度を用いて、第１実施形態と同様に、高効率制御を行う。この場合においても、エジェクタ１６に流入する高圧冷媒の密度が所望の密度範囲となるように予め設定された閾値温度が用いられる。本実施形態によっても、第１実施形態と同様の効果が得られる。
【００６３】
なお、エジェクタ１６に流入する高圧冷媒の密度に関する冷媒の温度を検出することができれば、温度センサの設置場所を他の場所に変更してもよい。例えば、温度センサの設置場所を、インジェクション流路２６のうち内部熱交換器２４の中間圧側流路２４ｂと合流部１２６との間の冷媒流路としてもよい。中間圧側流路２４ｂから流入した中間圧冷媒の温度も、エジェクタ１６に流入する高圧冷媒の温度および密度と所定の関係がある。このように、エジェクタ１６に流入する高圧冷媒の密度に関する冷媒の温度と、エジェクタ１６に流入する高圧冷媒の密度が所望の密度範囲となるように予め設定された閾値温度とを用いることで、第１実施形態と同様に、高効率制御を行うことができる。
【００６４】
（第４実施形態）
本実施形態は、第１実施形態の高効率制御の一部を変更したものである。冷凍サイクル装置１０の他の構成は、第１実施形態と同じである。
【００６５】
図８に示すように、ステップＳ２で、検出温度Ｔｅｊが閾値温度Ｔ１以下の場合、制御装置３０は、ＮＯ判定して、ステップＳ３−１に進む。ステップＳ３−１で、制御装置３０は、第１圧縮部１２２の回転数に対する第２圧縮部１２４の回転数の比率を小さくする。すなわち、第１回転軸の回転数に対する第２回転軸の回転数の比率を小さくする。これにより、インジェクション流量が低下する。
【００６６】
このように、インジェクション流量を低下させるために、回転数の比率を小さくすることもできる。また、図示しないが、第２実施形態のステップＳ６において、インジェクション流量を増大させるために、回転数の比率を大きくしてもよい。回転数の比率を調整することで、膨張弁２２の弁開度を調整する場合と比較して、インジェクション流量をより詳細に調整することができる。
【００６７】
なお、本実施形態では、第１圧縮部１２２と第２圧縮部１２４とのそれぞれは、固定容量式の圧縮機で構成されていたが、可変容量式の圧縮機で構成されていてもよい。
【００６８】
（第５実施形態）
本実施形態は、第１実施形態の高効率制御の一部を変更したものである。また、第１圧縮部１２２と第２圧縮部１２４とのそれぞれは、冷媒の吐出容量が変更可能に構成された可変容量式の圧縮機である。冷凍サイクル装置１０の他の構成は、第１実施形態と同じである。
【００６９】
図９に示すように、ステップＳ２で、検出温度Ｔｅｊが閾値温度Ｔ１以下の場合、制御装置３０は、ＮＯ判定して、ステップＳ３−２に進む。ステップＳ３−２で、制御装置３０は、第１圧縮部１２２の吐出容量に対する第２圧縮部１２４の吐出容量の比率を小さくする。これにより、インジェクション流量が低下する。
【００７０】
このように、インジェクション流量を低下させるために、吐出容量の比率を小さくすることもできる。また、図示しないが、第２実施形態のステップＳ６において、インジェクション流量を増大させるために、吐出容量の比率を大きくしてもよい。吐出容量の比率を調整することで、膨張弁２２の弁開度を調整する場合と比較して、インジェクション流量をより詳細に調整することができる。
【００７１】
なお、本実施形態では、第１圧縮部１２２と第２圧縮部１２４とのそれぞれは、可変容量式の圧縮機であったが、第１圧縮部１２２と第２圧縮部１２４との一方が可変容量式の圧縮機であり、第１圧縮部１２２と第２圧縮部１２４との他方が固定容量式の圧縮機であってもよい。この場合であっても、第１圧縮部１２２の吐出容量に対する第２圧縮部１２４の吐出容量の比率を調整することで、インジェクション流量を調整することができる。
【００７２】
（第６実施形態）
図１０に示すように、本実施形態では、冷凍サイクル装置１０は、第１実施形態の温度センサ３２に替えて、圧力センサ３６を備えている。また、制御装置３０の高効率制御が、第１実施形態と異なる。冷凍サイクル装置１０の他の構成は、第１実施形態と同じである。
【００７３】
圧力センサ３６は、エジェクタ１６の冷媒入口側と内部熱交換器２４の高圧側流路２４ａの冷媒出口側との間の冷媒流路に設けられている。圧力センサ３６は、エジェクタ１６に流入する高圧冷媒の圧力を検出する。エジェクタ１６に流入する高圧冷媒の圧力は、エジェクタ１６に流入する高圧冷媒の密度に関する冷媒の物理量である。したがって、圧力センサ３６は、エジェクタ１６に流入する冷媒の密度に関する冷媒の物理量を検出する検出部である。圧力センサ３６のセンサ信号が、制御装置３０の入力されるようになっている。
【００７４】
制御装置３０は、エジェクタ１６による冷凍サイクルの効率向上の効果を高めるための高効率制御を行う。具体的には、制御装置３０は、エジェクタ１６による冷凍サイクルの効率向上の効果を高めるように、エジェクタ１６のノズル部１６１の絞り開度を調整して、エジェクタ１６に流入する高圧冷媒の圧力を調整する。以下において、図１１のフローチャートを用いて、本実施形態の高効率制御について説明する。制御装置３０は、冷凍サイクル装置１０の運転中に、図１１に示すフローを繰り返し実行する。
【００７５】
ステップＳ１１で、制御装置３０は、圧力センサ３６から入力された圧力センサ３６の検出圧力Ｐｅｊを読み込む。検出圧力Ｐｅｊは、エジェクタ１６に流入する高圧冷媒の圧力である。検出圧力Ｐｅｊが、検出部の検出値に相当する。
【００７６】
続いて、ステップＳ１２で、制御装置３０は、検出圧力Ｐｅｊと第１閾値圧力Ｐ１とを比較する。第１閾値圧力Ｐ１は、制御装置３０の記憶部に予め記憶されている。第１閾値圧力Ｐ１は、検出値の目標範囲を規定する。第１閾値圧力Ｐ１は、エジェクタ１６に流入する高圧冷媒の密度が所望の密度範囲となるように設定される。
【００７７】
比較した結果、検出圧力Ｐｅｊが第１閾値圧力Ｐ１以下の場合、制御装置３０は、ＮＯ判定して、ステップＳ１３に進む。ステップＳ１３で、制御装置３０は、ノズル部１６１の絞り開度（すなわち、エジェクタ開度）を現在の開度よりも小さくする。これにより、エジェクタ１６に流入する高圧冷媒の圧力が上昇する。高圧冷媒の温度が一定のまま、エジェクタ１６に流入する高圧冷媒の圧力が上昇すると、エジェクタ１６に流入する高圧冷媒の密度が上昇する。
【００７８】
ステップＳ１３の後、制御装置３０は、再び、ステップＳ１１、Ｓ１２を実行する。このとき、ステップＳ１２で、検出圧力Ｐｅｊが第１閾値圧力Ｐ１以下の場合、ステップＳ１３に進み、制御装置３０は、エジェクタ開度をさらに小さくする。
【００７９】
ステップＳ１２で、検出圧力Ｐｅｊが第１閾値圧力Ｐ１よりも高い場合、制御装置３０は、ＹＥＳ判定して、ステップＳ１４に進む。
【００８０】
ステップＳ１４で、制御装置３０は、圧力センサ３６から入力された圧力センサ３６の検出圧力Ｐｅｊを読み込む。
【００８１】
続いて、ステップＳ１５で、制御装置３０は、ステップＳ１４で読み込んだ検出圧力Ｐｅｊと第２閾値圧力Ｐ２とを比較する。第２閾値圧力Ｐ２は、第１閾値圧力Ｐ１よりも高い圧力である。第２閾値圧力Ｐ２は、制御装置３０の記憶部に予め記憶されている。第２閾値圧力Ｐ２は、第１閾値圧力Ｐ１とともに、検出値の目標範囲を規定する。第２閾値圧力Ｐ２は、エジェクタ１６に流入する高圧冷媒の密度が所望の密度範囲となるように設定される。比較した結果、検出圧力Ｐｅｊが第２閾値圧力Ｐ２よりも低い場合、制御装置３０は、ＹＥＳ判定して、図１１のフローを終了する。
【００８２】
一方、検出圧力Ｐｅｊが第２閾値圧力Ｐ２以上の場合、ステップＳ１６に進む。ステップＳ１６で、制御装置３０は、エジェクタ開度を現在の開度よりも大きくする。これにより、エジェクタ１６に流入する高圧冷媒の圧力が下降する。図１２に示すように、高圧冷媒の温度が一定のまま、エジェクタ１６に流入する高圧冷媒の温度が下降すると、エジェクタ１６に流入する高圧冷媒の密度が下降する（図１２中の点ａ２→点ｂ２）。
【００８３】
ステップＳ１６の後、制御装置３０は、再び、ステップＳ１４、Ｓ１５を実行する。このとき、ステップＳ１５で、検出圧力Ｐｅｊが第２閾値圧力Ｐ２以上の場合、ステップＳ１６に進み、制御装置３０は、エジェクタ開度をさらに大きくする。
【００８４】
このようにして、制御装置３０は、圧力センサ３６が検出する検出圧力Ｐｅｊが第１閾値圧力Ｐ１よりも高く、かつ、第２閾値圧力Ｐ２よりも低い圧力範囲内となるように、エジェクタ開度を調整する。本実施形態では、第１閾値圧力Ｐ１よりも高く、かつ、第２閾値圧力Ｐ２よりも低い圧力範囲が、検出値の目標範囲である。これにより、エジェクタ１６に流入する高圧冷媒の密度を、所望の範囲内の密度にすることができる。この所望の範囲内の密度は、エジェクタ１６による冷凍サイクルの効率向上の効果を高めることができる密度であり、例えば、図５に示されるように、７２０ｋｇ／ｍ３以下の範囲内の密度である。したがって、エジェクタ１６に流入する高圧冷媒の密度が７２０ｋｇ／ｍ３以下の範囲よりも高い場合、エジェクタ１６に流入する高圧冷媒の密度を下げて、７２０ｋｇ／ｍ３以下の範囲内の密度とすることができる。このため、本実施形態によっても、第１実施形態と同様の効果が得られる。
【００８５】
（他の実施形態）
（１）第６実施形態では、圧力センサ３６は、エジェクタ１６の冷媒入口側と内部熱交換器２４の高圧側流路２４ａの冷媒出口側との間の冷媒流路に設けられていた。しかしながら、エジェクタ１６に流入する高圧冷媒の密度に関する冷媒の圧力を検出することができれば、圧力センサの設置場所を他の場所に変更してもよい。例えば、圧力センサの設置場所を、放熱器１４と内部熱交換器２４の高圧側流路２４ａとの間の冷媒流路としてもよい。高圧側流路２４ａに流入する高圧冷媒の圧力は、エジェクタ１６に流入する高圧冷媒の温度および密度と所定の関係がある。このため、エジェクタ１６に流入する高圧冷媒の密度に関する冷媒の圧力と、エジェクタ１６に流入する高圧冷媒の密度が所望の密度範囲となるように予め設定された閾値圧力とを用いることで、第１、第６実施形態と同様に、高効率制御を行うことができる。
【００８６】
（２）第６実施形態では、圧力センサ３６が検出した圧力Ｐｅｊが目標範囲から外れている場合、圧力センサ３６が検出する圧力Ｐｅｊが目標範囲内となるように、制御装置３０は、エジェクタ開度を調整していた。しかしながら、制御装置３０は、エジェクタ開度ではなく、第１、第２実施形態のように、膨張弁２２の弁開度を調整してもよい。
【００８７】
また、圧力センサ３６が検出する圧力Ｐｅｊが目標範囲内となるように、制御装置３０は、膨張弁２２の弁開度とエジェクタ開度との両方を調整してもよい。また、温度センサ３２または温度センサ３４が検出した温度Ｔｅｊが目標範囲から外れている場合、温度センサ３２または温度センサ３４が検出する温度Ｔｅｊが目標範囲内となるように、制御装置３０は、エジェクタ開度を調整してもよい。この場合、膨張弁２２の弁開度とエジェクタ開度との両方を調整してもよい。
【００８８】
また、冷凍サイクル装置１０は、温度センサ３２または温度センサ３４の温度センサと、圧力センサ３６との両方を備えていてもよい。そして、温度センサが検出した検出温度が温度センサ用に設定された第１目標範囲から外れている場合に、温度センサが検出する検出値が第１目標範囲内となるように、制御装置３０は、膨張弁２２の弁開度とエジェクタ開度との少なくとも一方を調整してもよい。さらに、圧力センサ３６が検出した検出値が目標範囲として圧力センサ３６用に設定された第２目標範囲から外れている場合に、圧力センサ３６が検出する検出値が第２目標範囲内となるように、制御装置３０は、膨張弁２２の弁開度とエジェクタ開度との少なくとも一方を調整してもよい。
【００８９】
（３）上記各実施形態では、圧縮装置１２として、第１圧縮部１２２と第２圧縮部１２４とが、互いに独立した圧縮機で構成され、別々のケーシングに収容されたものが用いられていた。しかしながら、圧縮装置１２として、第１圧縮部１２２と第２圧縮部１２４とが、互いに独立した圧縮機で構成され、１つのケーシングに収容されたものが用いられてもよい。また、圧縮装置１２として、第１圧縮部１２２と第２圧縮部１２４とが１つの圧縮機で構成され、圧縮過程の途中の冷媒に中間圧冷媒が注入されるスクロール型の圧縮機が用いられてもよい。
【００９０】
（４）上記各実施形態では、エジェクタを有する冷媒回路として、図１に示される冷媒回路が用いられていたが、図１３に示す冷媒回路等の他の冷媒回路が用いられてもよい。図１３に示す冷媒回路は、圧縮装置１２と、放熱器１４と、エジェクタ１６と、第１膨張弁２２と、内部熱交換器２４と、インジェクション流路２６と、第１蒸発器４２と、第２膨張弁４４と、第２蒸発器４６とを備えている。圧縮装置１２、放熱器１４、エジェクタ１６、第１膨張弁２２、内部熱交換器２４、インジェクション流路２６のそれぞれは、第１実施形態と同じものである。本実施形態では、第１実施形態の膨張弁２２を、第１膨張弁２２と呼ぶ。
【００９１】
本実施形態では、内部熱交換器２４の高圧側流路２４ａとエジェクタ１６との間に分岐部４８が設けられている。高圧側流路２４ａから流出した冷媒のうち分岐部４８で分岐した一部が、エジェクタ１６に流入する。
【００９２】
第１蒸発器４２の冷媒入口側は、エジェクタ１６の冷媒出口側に接続されている。第１蒸発器４２の冷媒出口側は、圧縮装置１２の第１圧縮部１２２の吸入口側に接続されている。第１蒸発器４２は、エジェクタ１６から吐出された冷媒を吸熱させて蒸発させる。第１蒸発器４２から流出の冷媒は、圧縮装置１２の第１圧縮部１２２に吸入される。
【００９３】
第２膨張弁４４と第２蒸発器４６とは、分岐部４８から冷媒吸引口１６２に至る冷媒流路の途中に設けられている。第２膨張弁４４は、高圧側流路２４ａから流出した冷媒のうち分岐部４８で分岐した他の一部を、減圧膨張させる。第２蒸発器４６は、第２膨張弁４４から流出した冷媒を吸熱させて蒸発させる。第２蒸発器４６から流出した冷媒は、エジェクタ１６の冷媒吸引口１６２に吸引される。
【００９４】
図１３に示す冷媒回路において、制御装置３０が、上記各実施形態と同様の高効率制御を行うことで、上記各実施形態と同様の効果が得られる。
【００９５】
（５）本発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能であり、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の材質、形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の材質、形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その材質、形状、位置関係等に限定されるものではない。
【００９６】
（まとめ）
上記各実施形態の一部または全部で示された第１の観点によれば、冷凍サイクル装置は、圧縮装置（１２）と、放熱器（１４）と、エジェクタ（１６）と、インジェクション流路（２６）と、膨張弁（２２）と、検出部（３２、３４、３６）と、制御部（３０）とを備える。制御部は、エジェクタに流入する冷媒の密度が所望の範囲内であるときの密度に対応させて予め設定された目標範囲を用いて、検出部が検出した検出値と目標範囲とを比較し、検出値が目標範囲から外れている場合、検出部が検出する検出値が目標範囲内となるように、インジェクション流路を流れる冷媒の流量を調整する。
【００９７】
また、第２の観点によれば、膨張弁は、弁開度が調整可能に構成されている。制御部は、インジェクション流路を流れる冷媒の流量を調整するために、弁開度を調整する。第１の観点において、このような構成を採用することができる。
【００９８】
また、第３の観点によれば、圧縮装置は、冷媒を圧縮して吐出する第１圧縮部（１２２）と、第１圧縮部から吐出された冷媒を圧縮して吐出する第２圧縮部（１２４）とを有する。第１圧縮部は、冷媒を圧縮する第１圧縮機構を作動させる第１回転軸を有する。第２圧縮部は、冷媒を圧縮する第２圧縮機構を作動させる第２回転軸を有する。制御部は、インジェクション流路を流れる冷媒の流量を調整するために、第１回転軸の回転数に対する第２回転軸の回転数の比率を調整する。第１の観点において、このような構成を採用することができる。これによれば、インジェクション流量の詳細な調整が可能となる。
【００９９】
第４の観点によれば、圧縮装置は、冷媒を圧縮して吐出する第１圧縮部（１２２）と、第１圧縮部から吐出された冷媒を圧縮して吐出する第２圧縮部（１２４）とを有する。第１圧縮部と第２圧縮部との少なくとも一方は、冷媒の吐出容量が変更可能に構成されている。制御部は、インジェクション流路を流れる冷媒の流量を調整するために、第１圧縮部の吐出容量に対する第２圧縮部の吐出容量の比率を調整する。第１の観点において、このような構成を採用することができる。これによれば、インジェクション流量の詳細な調整が可能となる。
【０１００】
第５の観点によれば、ノズル部は、絞り開度が調整可能に構成されている。制御部は、検出値が目標範囲から外れている場合、検出部が検出する検出値が目標範囲内となるように、インジェクション流路を流れる冷媒の流量を調整するとともに、絞り開度を調整する。第１−第４の観点において、このように、インジェクション流路の冷媒流路の調整と絞り開度の調整とを併用してもよい。
【０１０１】
第６の観点によれば、冷凍サイクル装置は、圧縮装置（１２）と、放熱器（１４）と、エジェクタ（１６）と、インジェクション流路（２６）と、膨張弁（２２）と、検出部（３２、３４、３６）と、制御部（３０）とを備える。エジェクタは、放熱器から流出した冷媒の一部を減圧膨張させるノズル部（１６１）を有する。ノズル部は、絞り開度が調整可能に構成されている。制御部は、エジェクタに流入する冷媒の密度が所望の範囲内であるときの密度に対応させて予め設定された目標範囲を用いて、検出部が検出した検出値と目標範囲とを比較し、検出値が目標範囲から外れている場合、検出部が検出する検出値が目標範囲内となるように、絞り開度を調整する。
【０１０２】
第７の観点によれば、検出部は、エジェクタに流入する冷媒の密度に関する冷媒の温度を検出する温度センサ（３２、３４）である。第１−第６の観点において、検出部として温度センサを用いることができる。
【０１０３】
第８の観点によれば、検出部は、エジェクタに流入する冷媒の密度に関する冷媒の圧力を検出する圧力センサ（３６）である。第１−第６の観点において、検出部として圧力センサを用いることができる。
【０１０４】
第９の観点によれば、検出部は、エジェクタに流入する冷媒の密度に関する冷媒の温度を検出する温度センサ（３２、３４）と、エジェクタに流入する冷媒の密度に関する冷媒の圧力を検出する圧力センサ（３６）とを含む。目標範囲は、温度センサ用に設定された第１目標範囲と、圧力センサ用に設定された第２目標範囲とを含む。制御部は、温度センサが検出した検出値が第１目標範囲から外れている場合に、温度センサが検出する検出値が第１目標範囲内となるように調整するとともに、圧力センサが検出した検出値が第２目標範囲から外れている場合に、圧力センサが検出する検出値が第２目標範囲内となるように調整する。第１−第６の観点において、検出部として温度センサと圧力センサとの両方を用いることができる。
【符号の説明】
【０１０５】
１０    冷凍サイクル装置
１２    圧縮装置
１４    放熱器
１６    エジェクタ
２２    膨張弁、第１膨張弁
２４    内部熱交換器
２６    インジェクション流路
３０    制御装置
３２    温度センサ
【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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