(57)【要約】【課題】圧縮機の焼き付き等を未然に防止する。【解決手段】蒸発器３０内を流れる冷媒の流速が所定流速範囲となるように、エバポレータファン３１の送風量を制御する。これにより、蒸発器３０内に大量の冷凍機油が滞留してしまうことを防止でき得るので、十分な量の冷凍機油を圧縮機１０に戻すことができ、圧縮機１０の焼き付き等を未然に防止できる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒を吸入圧縮する圧縮機（１０）と、
前記圧縮機（１０）から吐出した冷媒を冷却する放熱器（２０）と、
冷媒を蒸発させて冷凍能力を発揮する蒸発器（３０）と、
前記放熱器（２０）から流出した高圧冷媒の圧力エネルギーを速度エネルギーに変換して冷媒を減圧膨張させるノズル（４１）、前記ノズル（４１）から噴射する高い速度の冷媒流により前記蒸発器（３０）にて蒸発した気相冷媒を吸引し、前記ノズル（４１）から噴射する冷媒と前記蒸発器（３０）から吸引した冷媒とを混合させながら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昇圧部（４２、４３）を有するエジェクタ（４０）と、
前記エジェクタ（４０）から流出した冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離するとともに、気相冷媒の流出口が前記圧縮機（１０）の吸入側に接続され、液相冷媒の流出口が前記蒸発器（３０）側に接続された気液分離器（５０）と、
前記蒸発器（３０）内を流れる冷媒と熱交換する空気を送風する送風機（３１）と、
前記蒸発器（３０）内を流れる冷媒の流速が所定流速範囲となるように、前記送風機（３１）の送風量を制御する制御手段（７０）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】
冷媒を吸入圧縮する圧縮機（１０）と、
前記圧縮機（１０）から吐出した冷媒を冷却する放熱器（２０）と、
冷媒を蒸発させて冷凍能力を発揮する蒸発器（３０）と、
前記放熱器（２０）の冷媒出口側に設けられ、前記蒸発器（３０）の冷媒出口側における冷媒の過熱度に応じて絞り開度を変化させる絞り手段（６０）と、
前記絞り手段（６０）から流出した高圧冷媒の圧力エネルギーを速度エネルギーに変換して冷媒を減圧膨張させるノズル（４１）、前記ノズル（４１）から噴射する高い速度の冷媒流により前記蒸発器（３０）にて蒸発した気相冷媒を吸引し、前記ノズル（４１）から噴射する冷媒と前記蒸発器（３０）から吸引した冷媒とを混合させながら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昇圧部（４２、４３）を有するエジェクタ（４０）と、
前記エジェクタ（４０）から流出した冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離するとともに、気相冷媒の流出口が前記圧縮機（１０）の吸入側に接続され、液相冷媒の流出口が前記蒸発器（３０）側に接続された気液分離器（５０）と、
前記放熱器（２０）から流出した高圧冷媒の少なくとも一部を前記絞り手段（６０）を迂回させて前記ノズル（４１）に導くバイパス通路（８０）と、
前記バイパス通路（８０）の連通状態を制御するバルブ手段（８１）と、
前記蒸発器（３０）内を流れる冷媒の流速が所定流速範囲となるように、前記バルブ手段（８１）を制御する制御手段（７０）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】
冷媒を吸入圧縮する圧縮機（１０）と、
前記圧縮機（１０）から吐出した冷媒を冷却する放熱器（２０）と、
冷媒を蒸発させて冷凍能力を発揮する蒸発器（３０）と、
前記放熱器（２０）の冷媒出口側に設けられ、前記蒸発器（３０）の冷媒出口側における冷媒の過熱度に応じて絞り開度を変化させる絞り手段（６０）と、
前記絞り手段（６０）から流出した高圧冷媒の圧力エネルギーを速度エネルギーに変換して冷媒を減圧膨張させるノズル（４１）、前記ノズル（４１）から噴射する高い速度の冷媒流により前記蒸発器（３０）にて蒸発した気相冷媒を吸引し、前記ノズル（４１）から噴射する冷媒と前記蒸発器（３０）から吸引した冷媒とを混合させながら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昇圧部（４２、４３）を有するエジェクタ（４０）と、
前記エジェクタ（４０）から流出した冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離するとともに、気相冷媒の流出口が前記圧縮機（１０）の吸入側に接続され、液相冷媒の流出口が前記蒸発器（３０）側に接続された気液分離器（５０）と、
前記蒸発器（３０）内を流れる冷媒の流速が所定流速範囲となるように、前記ノズル（４１）の絞り開度を制御する制御手段（７０）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】
冷媒を吸入圧縮する圧縮機（１０）と、
前記圧縮機（１０）から吐出した冷媒を冷却する放熱器（２０）と、
冷媒を蒸発させて冷凍能力を発揮する蒸発器（３０）と、
前記放熱器（２０）から流出した高圧冷媒の圧力エネルギーを速度エネルギーに変換して冷媒を減圧膨張させるノズル（４１）、前記ノズル（４１）から噴射する高い速度の冷媒流により前記蒸発器（３０）にて蒸発した気相冷媒を吸引し、前記ノズル（４１）から噴射する冷媒と前記蒸発器（３０）から吸引した冷媒とを混合させながら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昇圧部（４２、４３）を有するエジェクタ（４０）と、
前記エジェクタ（４０）から流出した冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離するとともに、気相冷媒の流出口が前記圧縮機（１０）の吸入側に接続され、液相冷媒の流出口が前記蒸発器（３０）側に接続された気液分離器（５０）と、
前記圧縮機（１０）から吐出した高圧冷媒の少なくとも一部を、前記放熱器（２０）及び前記エジェクタ（４０）を迂回させて前記蒸発器（３０）に導くバイパス通路（８２）と、
前記バイパス通路（８０）の連通状態を制御するバルブ手段（８３）と、
前記蒸発器（３０）内を流れる冷媒の流速が所定流速範囲となるように、前記バルブ手段（８３）を制御する制御手段（７０）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５】
前記蒸発器（３０）内を流れる冷媒の流速は、前記蒸発器（３０）内を流れる冷媒の温度に基づいてを検出されることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載のエジェクタサイクル。
【請求項６】
前記所定流速範囲は、少なくとも前記放熱器（２０）の雰囲気温度に基づいて決定されることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載のエジェクタサイクル。
【請求項７】
前記所定流速範囲は、少なくとも前記蒸発器（３０）に送風される空気の温度に基づいて決定されることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載のエジェクタサイクル。
【請求項８】
前記所定流速範囲は、少なくとも前記圧縮機（１０）から吐出される冷媒流量に基づいて決定されることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１つに記載のエジェクタサイクル。
【請求項９】
冷媒を吸入圧縮する圧縮機（１０）と、
前記圧縮機（１０）から吐出した冷媒を冷却する放熱器（２０）と、
冷媒を蒸発させて冷凍能力を発揮する蒸発器（３０）と、
前記放熱器（２０）から流出した高圧冷媒の圧力エネルギーを速度エネルギーに変換して冷媒を減圧膨張させるノズル（４１）、前記ノズル（４１）から噴射する高い速度の冷媒流により前記蒸発器（３０）にて蒸発した気相冷媒を吸引し、前記ノズル（４１）から噴射する冷媒と前記蒸発器（３０）から吸引した冷媒とを混合させながら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昇圧部（４２、４３）を有するエジェクタ（４０）と、
前記エジェクタ（４０）から流出した冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離するとともに、気相冷媒の流出口が前記圧縮機（１０）の吸入側に接続され、液相冷媒の流出口が前記蒸発器（３０）側に接続された気液分離器（５０）と、
前記蒸発器（３０）内を流れる冷媒と熱交換する空気を送風する送風機（３１）とを備えるエジェクタサイクルに適用され、
前記送風機（３１）の送風量を制御するコンピュータ（７０）を、
前記蒸発器（３０）内を流れる冷媒の流速が所定流速範囲となるように、前記送風機（３１）の送風量を制御する制御手段として機能させることを特徴とするエジェクタサイクル制御用プログラム。
【請求項１０】
冷媒を吸入圧縮する圧縮機（１０）と、
前記圧縮機（１０）から吐出した冷媒を冷却する放熱器（２０）と、
冷媒を蒸発させて冷凍能力を発揮する蒸発器（３０）と、
前記放熱器（２０）の冷媒出口側に設けられ、前記蒸発器（３０）の冷媒出口側における冷媒の過熱度に応じて絞り開度を変化させる絞り手段（６０）と、
前記絞り手段（６０）から流出した高圧冷媒の圧力エネルギーを速度エネルギーに変換して冷媒を減圧膨張させるノズル（４１）、前記ノズル（４１）から噴射する高い速度の冷媒流により前記蒸発器（３０）にて蒸発した気相冷媒を吸引し、前記ノズル（４１）から噴射する冷媒と前記蒸発器（３０）から吸引した冷媒とを混合させながら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昇圧部（４２、４３）を有するエジェクタ（４０）と、
前記エジェクタ（４０）から流出した冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離するとともに、気相冷媒の流出口が前記圧縮機（１０）の吸入側に接続され、液相冷媒の流出口が前記蒸発器（３０）側に接続された気液分離器（５０）と、
前記放熱器（２０）から流出した高圧冷媒の少なくとも一部を前記絞り手段（６０）を迂回させて前記ノズル（４１）に導くバイパス通路（８０）と、
前記バイパス通路（８０）の連通状態を制御するバルブ（８１）とを備えるエジェクタサイクルに適用され、
前記バルブ（８１）の開度を制御するコンピュータ（７０）を、
前記蒸発器（３０）内を流れる冷媒の流速が所定流速範囲となるように、前記バルブ（８１）の開度を制御する制御手段として機能させることを特徴とするエジェクタサイクル制御用プログラム。
【請求項１１】
冷媒を吸入圧縮する圧縮機（１０）と、
前記圧縮機（１０）から吐出した冷媒を冷却する放熱器（２０）と、
冷媒を蒸発させて冷凍能力を発揮する蒸発器（３０）と、
前記放熱器（２０）から流出した高圧冷媒の圧力エネルギーを速度エネルギーに変換して冷媒を減圧膨張させるノズル（４１）、前記ノズル（４１）から噴射する高い速度の冷媒流により前記蒸発器（３０）にて蒸発した気相冷媒を吸引し、前記ノズル（４１）から噴射する冷媒と前記蒸発器（３０）から吸引した冷媒とを混合させながら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昇圧部（４２、４３）を有するエジェクタ（４０）と、
前記エジェクタ（４０）から流出した冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離するとともに、気相冷媒の流出口が前記圧縮機（１０）の吸入側に接続され、液相冷媒の流出口が前記蒸発器（３０）側に接続された気液分離器（５０）と、
前記圧縮機（１０）から吐出した高圧冷媒の少なくとも一部を、前記放熱器（２０）及び前記エジェクタ（４０）を迂回させて前記蒸発器（３０）に導くバイパス通路（８２）と、
前記バイパス通路（８２）の連通状態を制御するバルブ（８３）とを備えるエジェクタサイクルに適用され、
前記バルブ（８３）の開度を制御するコンピュータ（７０）を、
前記蒸発器（３０）内を流れる冷媒の流速が所定流速範囲となるように、前記バルブ（８３）の開度を制御する制御手段として機能させることを特徴とするエジェクタサイクル制御用プログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はエジェクタサイクル及びエジェクタサイクル制御用プログラムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
エジェクタサイクルとは、エジェクタにて冷媒を減圧膨張させて蒸発器にて蒸発した気相冷媒を吸引するとともに、膨張エネルギーを圧力エネルギーに変換して圧縮機の吸入圧を上昇させる蒸気圧縮式冷凍機である（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平６−１１９７号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、エジェクタサイクルでは、圧縮機から吐出した冷媒を放熱器側に循環させて放熱器にて蒸発器で吸熱した熱を放熱するとともに、放熱器で冷却された冷媒をエジェクタのノズルにて等エンロピ的に減圧膨張させてノズルから噴射する高速冷媒の巻き込み作用に伴うポンプ作用により、蒸発器で蒸発した冷媒がエジェクタ内に吸引して、低圧側の冷媒を気液分離器→蒸発器→エジェクタ４０→気液分離器の順に循環させるので、低圧冷媒を圧縮機にて直接吸引する通常の蒸気圧縮式冷凍機に比べて、低圧冷媒を循環させる力が小さい。
【０００５】
このため、蒸発温度が極低温となるエジェクタサイクルでは、冷媒中に混合された冷凍機油の粘度が大きくなり、冷凍機油が蒸発器内に滞留してしまうので、圧縮機に十分な量の冷凍機油が戻らなくなり、圧縮機が焼き付く等の不具合が発生するおそれが高い。
【０００６】
なお、冷凍機油とは、圧縮機内の摺動部を潤滑する潤滑油であり、通常の蒸気圧縮式冷凍機では、冷媒と共に冷凍機油を吸引させることにより圧縮機内の摺動部を潤滑する。
【０００７】
本発明は、上記点に鑑み、第１には、従来と異なる新規なエジェクタサイクルを提供し、第２には、圧縮機の焼き付き等を未然に防止することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、冷媒を吸入圧縮する圧縮機（１０）と、圧縮機（１０）から吐出した冷媒を冷却する放熱器（２０）と、冷媒を蒸発させて冷凍能力を発揮する蒸発器（３０）と、放熱器（２０）から流出した高圧冷媒の圧力エネルギーを速度エネルギーに変換して冷媒を減圧膨張させるノズル（４１）、ノズル（４１）から噴射する高い速度の冷媒流により蒸発器（３０）にて蒸発した気相冷媒を吸引し、ノズル（４１）から噴射する冷媒と蒸発器（３０）から吸引した冷媒とを混合させながら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昇圧部（４２、４３）を有するエジェクタ（４０）と、エジェクタ（４０）から流出した冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離するとともに、気相冷媒の流出口が圧縮機（１０）の吸入側に接続され、液相冷媒の流出口が蒸発器（３０）側に接続された気液分離器（５０）と、蒸発器（３０）内を流れる冷媒と熱交換する空気を送風する送風機（３１）と、蒸発器（３０）内を流れる冷媒の流速が所定流速範囲となるように、送風機（３１）の送風量を制御する制御手段（７０）とを備えることを特徴とする。
【０００９】
これにより、蒸発器（３０）内を流れる冷媒の流速が所定流速範囲となってイルので、後述するように、蒸発器（３０）内に大量の冷凍機油が滞留してしまうことを防止でき得る。したがって、十分な量の冷凍機油を圧縮機（１０）に戻すことができので、圧縮機（１０）の焼き付き等を未然に防止できる。
【００１０】
請求項２に記載の発明では、冷媒を吸入圧縮する圧縮機（１０）と、圧縮機（１０）から吐出した冷媒を冷却する放熱器（２０）と、冷媒を蒸発させて冷凍能力を発揮する蒸発器（３０）と、放熱器（２０）の冷媒出口側に設けられ、蒸発器（３０）の冷媒出口側における冷媒の過熱度に応じて絞り開度を変化させる絞り手段（６０）と、絞り手段（６０）から流出した高圧冷媒の圧力エネルギーを速度エネルギーに変換して冷媒を減圧膨張させるノズル（４１）、ノズル（４１）から噴射する高い速度の冷媒流により蒸発器（３０）にて蒸発した気相冷媒を吸引し、ノズル（４１）から噴射する冷媒と蒸発器（３０）から吸引した冷媒とを混合させながら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昇圧部（４２、４３）を有するエジェクタ（４０）と、エジェクタ（４０）から流出した冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離するとともに、気相冷媒の流出口が圧縮機（１０）の吸入側に接続され、液相冷媒の流出口が蒸発器（３０）側に接続された気液分離器（５０）と、放熱器（２０）から流出した高圧冷媒の少なくとも一部を絞り手段（６０）を迂回させてノズル（４１）に導くバイパス通路（８０）と、バイパス通路（８０）の連通状態を制御するバルブ手段（８１）と、蒸発器（３０）内を流れる冷媒の流速が所定流速範囲となるように、バイパス通路（８０）の連通状態を制御するバルブ手段（８１）を制御する制御手段（７０）とを備えることを特徴とする。
【００１１】
これにより、蒸発器（３０）内を流れる冷媒の流速が所定流速範囲となってイルので、後述するように、蒸発器（３０）内に大量の冷凍機油が滞留してしまうことを防止でき得る。したがって、十分な量の冷凍機油を圧縮機（１０）に戻すことができので、圧縮機（１０）の焼き付き等を未然に防止できる。
【００１２】
請求項３に記載の発明では、冷媒を吸入圧縮する圧縮機（１０）と、圧縮機（１０）から吐出した冷媒を冷却する放熱器（２０）と、冷媒を蒸発させて冷凍能力を発揮する蒸発器（３０）と、放熱器（２０）の冷媒出口側に設けられ、蒸発器（３０）の冷媒出口側における冷媒の過熱度に応じて絞り開度を変化させる絞り手段（６０）と、絞り手段（６０）から流出した高圧冷媒の圧力エネルギーを速度エネルギーに変換して冷媒を減圧膨張させるノズル（４１）、ノズル（４１）から噴射する高い速度の冷媒流により蒸発器（３０）にて蒸発した気相冷媒を吸引し、ノズル（４１）から噴射する冷媒と蒸発器（３０）から吸引した冷媒とを混合させながら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昇圧部（４２、４３）を有するエジェクタ（４０）と、エジェクタ（４０）から流出した冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離するとともに、気相冷媒の流出口が圧縮機（１０）の吸入側に接続され、液相冷媒の流出口が蒸発器（３０）側に接続された気液分離器（５０）と、蒸発器（３０）内を流れる冷媒の流速が所定流速範囲となるように、ノズル（４１）の絞り開度を制御する制御手段（７０）とを備えることを特徴とする。
【００１３】
これにより、蒸発器（３０）内を流れる冷媒の流速が所定流速範囲となってイルので、後述するように、蒸発器（３０）内に大量の冷凍機油が滞留してしまうことを防止でき得る。したがって、十分な量の冷凍機油を圧縮機（１０）に戻すことができので、圧縮機（１０）の焼き付き等を未然に防止できる。
【００１４】
請求項４に記載の発明では、冷媒を吸入圧縮する圧縮機（１０）と、圧縮機（１０）から吐出した冷媒を冷却する放熱器（２０）と、冷媒を蒸発させて冷凍能力を発揮する蒸発器（３０）と、放熱器（２０）から流出した高圧冷媒の圧力エネルギーを速度エネルギーに変換して冷媒を減圧膨張させるノズル（４１）、ノズル（４１）から噴射する高い速度の冷媒流により蒸発器（３０）にて蒸発した気相冷媒を吸引し、ノズル（４１）から噴射する冷媒と蒸発器（３０）から吸引した冷媒とを混合させながら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昇圧部（４２、４３）を有するエジェクタ（４０）と、エジェクタ（４０）から流出した冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離するとともに、気相冷媒の流出口が圧縮機（１０）の吸入側に接続され、液相冷媒の流出口が蒸発器（３０）側に接続された気液分離器（５０）と、圧縮機（１０）から吐出した高圧冷媒の少なくとも一部を、放熱器（２０）及びエジェクタ（４０）を迂回させて蒸発器（３０）に導くバイパス通路（８２）と、バイパス通路（８０）の連通状態を制御するバルブ手段（８３）と、蒸発器（３０）内を流れる冷媒の流速が所定流速範囲となるようにバルブ手段（８３）を制御する制御手段（７０）とを備えることを特徴とする。
【００１５】
これにより、蒸発器（３０）内を流れる冷媒の流速が所定流速範囲となってイルので、後述するように、蒸発器（３０）内に大量の冷凍機油が滞留してしまうことを防止でき得る。したがって、十分な量の冷凍機油を圧縮機（１０）に戻すことができので、圧縮機（１０）の焼き付き等を未然に防止できる。
【００１６】
請求項５に記載の発明では、蒸発器（３０）内を流れる冷媒の流速は、蒸発器（３０）内を流れる冷媒の温度に基づいてを検出されることを特徴とするものである。
【００１７】
請求項６に記載の発明では、所定流速範囲は、少なくとも放熱器（２０）の雰囲気温度に基づいて決定されることを特徴とするものである。
【００１８】
請求項７に記載の発明では、所定流速範囲は、少なくとも蒸発器（３０）に送風される空気の温度に基づいて決定されることを特徴とするものである。
【００１９】
請求項８に記載の発明では、所定流速範囲は、少なくとも圧縮機（１０）から吐出される冷媒流量に基づいて決定されることを特徴とするものである。
【００２０】
請求項９に記載の発明では、冷媒を吸入圧縮する圧縮機（１０）と、圧縮機（１０）から吐出した冷媒を冷却する放熱器（２０）と、冷媒を蒸発させて冷凍能力を発揮する蒸発器（３０）と、放熱器（２０）から流出した高圧冷媒の圧力エネルギーを速度エネルギーに変換して冷媒を減圧膨張させるノズル（４１）、ノズル（４１）から噴射する高い速度の冷媒流により蒸発器（３０）にて蒸発した気相冷媒を吸引し、ノズル（４１）から噴射する冷媒と蒸発器（３０）から吸引した冷媒とを混合させながら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昇圧部（４２、４３）を有するエジェクタ（４０）と、エジェクタ（４０）から流出した冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離するとともに、気相冷媒の流出口が圧縮機（１０）の吸入側に接続され、液相冷媒の流出口が蒸発器（３０）側に接続された気液分離器（５０）と、蒸発器（３０）内を流れる冷媒と熱交換する空気を送風する送風機（３１）とを備えるエジェクタサイクルに適用され、送風機（３１）の送風量を制御するコンピュータ（７０）を、蒸発器（３０）内を流れる冷媒の流速が所定流速範囲となるように、送風機（３１）の送風量を制御する制御手段として機能させることを特徴とする。
【００２１】
これにより、蒸発器（３０）内を流れる冷媒の流速が所定流速範囲となってイルので、後述するように、蒸発器（３０）内に大量の冷凍機油が滞留してしまうことを防止でき得る。したがって、十分な量の冷凍機油を圧縮機（１０）に戻すことができので、圧縮機（１０）の焼き付き等を未然に防止できる。
【００２２】
請求項１０に記載の発明では、冷媒を吸入圧縮する圧縮機（１０）と、圧縮機（１０）から吐出した冷媒を冷却する放熱器（２０）と、冷媒を蒸発させて冷凍能力を発揮する蒸発器（３０）と、放熱器（２０）の冷媒出口側に設けられ、蒸発器（３０）の冷媒出口側における冷媒の過熱度に応じて絞り開度を変化させる絞り手段（６０）と、絞り手段（６０）から流出した高圧冷媒の圧力エネルギーを速度エネルギーに変換して冷媒を減圧膨張させるノズル（４１）、ノズル（４１）から噴射する高い速度の冷媒流により蒸発器（３０）にて蒸発した気相冷媒を吸引し、ノズル（４１）から噴射する冷媒と蒸発器（３０）から吸引した冷媒とを混合させながら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昇圧部（４２、４３）を有するエジェクタ（４０）と、エジェクタ（４０）から流出した冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離するとともに、気相冷媒の流出口が圧縮機（１０）の吸入側に接続され、液相冷媒の流出口が蒸発器（３０）側に接続された気液分離器（５０）と、放熱器（２０）から流出した高圧冷媒の少なくとも一部を絞り手段（６０）を迂回させてノズル（４１）に導くバイパス通路（８０）と、バイパス通路（８０）の連通状態を制御するバルブ（８１）とを備えるエジェクタサイクルに適用され、バルブ（８１）の開度を制御するコンピュータ（７０）を、蒸発器（３０）内を流れる冷媒の流速が所定流速範囲となるように、バルブ（８１）の開度を制御する制御手段として機能させることを特徴とする。
【００２３】
これにより、蒸発器（３０）内を流れる冷媒の流速が所定流速範囲となってイルので、後述するように、蒸発器（３０）内に大量の冷凍機油が滞留してしまうことを防止でき得る。したがって、十分な量の冷凍機油を圧縮機（１０）に戻すことができので、圧縮機（１０）の焼き付き等を未然に防止できる。
【００２４】
請求項１１に記載の発明では、冷媒を吸入圧縮する圧縮機（１０）と、圧縮機（１０）から吐出した冷媒を冷却する放熱器（２０）と、冷媒を蒸発させて冷凍能力を発揮する蒸発器（３０）と、放熱器（２０）から流出した高圧冷媒の圧力エネルギーを速度エネルギーに変換して冷媒を減圧膨張させるノズル（４１）、ノズル（４１）から噴射する高い速度の冷媒流により蒸発器（３０）にて蒸発した気相冷媒を吸引し、ノズル（４１）から噴射する冷媒と蒸発器（３０）から吸引した冷媒とを混合させながら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昇圧部（４２、４３）を有するエジェクタ（４０）と、エジェクタ（４０）から流出した冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離するとともに、気相冷媒の流出口が圧縮機（１０）の吸入側に接続され、液相冷媒の流出口が蒸発器（３０）側に接続された気液分離器（５０）と、圧縮機（１０）から吐出した高圧冷媒の少なくとも一部を、放熱器（２０）及びエジェクタ（４０）を迂回させて蒸発器（３０）に導くバイパス通路（８０）と、バイパス通路（８２）の連通状態を制御するバルブ（８３）とを備えるエジェクタサイクルに適用され、バルブ（８３）の開度を制御するコンピュータ（７０）を、蒸発器（３０）内を流れる冷媒の流速が所定流速範囲となるように、バルブ（８３）の開度を制御する制御手段として機能させることを特徴とする。
【００２５】
これにより、蒸発器（３０）内を流れる冷媒の流速が所定流速範囲となってイルので、後述するように、蒸発器（３０）内に大量の冷凍機油が滞留してしまうことを防止でき得る。したがって、十分な量の冷凍機油を圧縮機（１０）に戻すことができので、圧縮機（１０）の焼き付き等を未然に防止できる。
【００２６】
因みに、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。
【００２７】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
本実施形態は、本発明に係るエジェクタサイクルを、食品や飲料等を冷蔵・冷凍保存するショーケース又は食品や飲料等を冷蔵・冷凍保存した状態で運搬する冷凍車等の庫内の温度を空調装置等に比べて低い温度とする必要性がある蒸気圧縮式冷凍機に適用したものであって、図１はエジェクタサイクルの模式図である。
【００２８】
圧縮機１０は電動モータ又はエンジンから動力を得て冷媒を吸入圧縮するものであり、凝縮器２０は圧縮機１０から吐出した高温・高圧の冷媒と室外空気とを熱交換して冷媒を冷却凝縮する放熱器をなす高圧側熱交換器であり、コンデンサファン２１は、凝縮器２０に冷却風を送風する電動式の送風機である。
【００２９】
また、蒸発器３０は、庫内に吹き出す空気と低圧冷媒とを熱交換させて液相冷媒を蒸発させることにより冷凍能力を発揮する低圧側熱交換器であり、エバポレータファン３１は蒸発器３０に室内に吹き出す空気を送風する電動式の送風機である。
【００３０】
エジェクタ４０は凝縮器２０から流出する冷媒を減圧膨張させて蒸発器３０にて蒸発した気相冷媒を吸引するとともに、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エジェクタである。
【００３１】
そして、エジェクタ４０は、流入する高圧冷媒の圧力エネルギーを速度エネルギーに変換して冷媒を等エントロピ的に減圧膨張させるノズル４１、ノズル４１から噴射する高い速度の冷媒流の巻き込み作用により蒸発器３０にて蒸発した気相冷媒を吸引しながら、ノズル４１から噴射する冷媒流とを混合する混合部４２、及びノズル４１から噴射する冷媒と蒸発器３０から吸引した冷媒とを混合させながら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４３等からなるものである。
【００３２】
このとき、混合部４２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４２においても冷媒の圧力が（静圧）が上昇する。
【００３３】
一方、ディフューザ４３においては、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（動圧）を圧力エネルギ（静圧）に変換するので、エジェクタ４０においては、混合部４２及びディフューザ４３の両者にて冷媒圧力を昇圧する。そこで、以下、混合部４２とディフューザ４３とを総称して昇圧部と呼ぶ。
【００３４】
因みに、本実施形態では、ノズル４１から噴出する冷媒の速度を音速以上まで加速するために、通路途中に通路面積が最も縮小した喉部を有するラバールノズル（流体工学（東京大学出版会）参照）を採用しているが、勿論、先細ノズルを採用してもよいことは言うまでもない。
【００３５】
また、気液分離器５０はエジェクタ４０から流出した冷媒が流入するとともに、その流入した冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離して冷媒を蓄える気液分離手段であり、気液分離器５０の気相冷媒流出口は圧縮機１０の吸引側に接続され、液相冷媒流出口は蒸発器３０側に接続されている。
【００３６】
可変絞り装置６０は、凝縮器２０とエジェクタ４０との間の冷媒通路、つまりノズル４１の冷媒流れ上流側に設けられて凝縮器２０から流出した高圧冷媒を気液二相域まで減圧膨脹させる膨脹弁であり、この可変絞り装置６０は、蒸発器３０の冷媒出口側における冷媒過熱度が所定範囲（例えば、０．１ｄｅｇ〜１０ｄｅｇ）になるように絞り開度を制御するもので、周知の外部均圧式膨脹弁と同様な構造のもである。
【００３７】
具体的には、絞り開度を変化させる弁体６１、蒸発器３０の冷媒出口側の冷媒温度を感知して内圧が変化する背圧室６２を構成する薄膜状のダイヤフラム６３、弁体６１とダイヤフラム６３とを連結してダイヤフラム６３の変位を弁体６１に伝える連接棒６４、背圧室６２の体積を縮小させる向きのバネ圧を作用させるバネ６５、及びダイヤフラム６３を挟んで背圧室６２と反対側の圧力室６６に蒸発器３０の冷媒出口側の冷媒圧力を導く外均管６７等からなるものである。
【００３８】
なお、背圧室６２は、蒸発器３０の冷媒出口側の冷媒温度を感知する感温筒６２ａと連通しており、蒸発器３０の冷媒出口側の冷媒温度は感温筒６２ａを介して背圧室６２に伝達される。
【００３９】
このため、可変絞り装置６０は、蒸発器３０内の圧力、つまり蒸発器３０での熱負荷が高くなって蒸発器３０出口側における冷媒過熱度が大きくなったときには、可変絞り装置６０の絞り開度を小さくしてノズル４１から噴射される駆動流の流速を大きくすることにより、吸引流、つまり蒸発器３０を循環する冷媒量を増大させ、逆に、蒸発器３０内の圧力が低下して蒸発器３０出口側における冷媒過熱度が小さくなったときには、可変絞り装置６０の開度を大きくしてノズル４１から噴射される駆動流の流速を小さくして、蒸発器３０を循環する冷媒量を減少させる。
【００４０】
また、回転数センサ７１は圧縮機１０の回転数を検出する回転数検出手段であり、外気温センサ７２は凝縮器２０に送風される冷却風の温度、つまり凝縮器２０の雰囲気温度を検出する温度検出手段であり、内気温度センサ７３は蒸発器３０に供給される空気の温度、つまり庫内温度を検出する温度検出手段であり、蒸発器センサ７４は、蒸発器３０を通過した直後の空気温度又は蒸発器３０の表面温度を検出することにより、蒸発器３０内の冷媒温度を検出する温度検出手段であり、コントロールパネル７５は、エジェクタサイクルの起動スイッチ（メインスイッチ）や制御目標庫内温度の設定器等が設けられたものである。
【００４１】
そして、各センサ７１〜７４の検出信号及びコントロールパネル７５で入力された信号は電子制御装置（ＥＣＵ）７０に入力されており、電子制御装置７０は、ＲＯＭやＨＤＤ等の不揮発性記憶装置、ＲＡＭ及びＣＰＵ等からなるコンピュータであり、圧縮機１０、コンデンサファン２１及びエバポレータファン３１等は、不揮発性記憶装置に記憶されたプログラムに従って電子制御装置７０により制御される。
【００４２】
次に、エジェクタサイクルの概略作動を述べる。
【００４３】
圧縮機１０から吐出した冷媒を凝縮器２０側に循環させる。これにより、凝縮器２０にて冷却された高圧冷媒は、可変絞り装置６０にて等エンタルピ的に気液二相域まで減圧された後、エジェクタ４０のノズル４１にて等エントロピ的に減圧膨張して、音速以上の速度で混合部４２内に流入する。
【００４４】
このとき、本実施形態では、可変絞り装置６０にて冷媒を一度沸騰させ、ノズル４１の入口部にて冷媒を拡大させて圧力を回復させることにより、沸騰核を生成させたまま二段目のノズルにて沸騰させることができるので、ノズル４１における冷媒の沸騰を促進することができ、冷媒の液滴を微粒化してエジェクタ効率ηｅを向上させることができる。
【００４５】
なお、本実施形態では、冷媒をフロンとして高圧側冷媒圧力、つまりノズル４１に流入する冷媒の圧力を冷媒の臨界圧力以下としている。
【００４６】
一方、混合部４２に流入した高速冷媒の巻き込み作用に伴うポンプ作用（ＪＩＳ  Ｚ  ８１２６  番号２．１．２．３等参照）により、蒸発器３０内で蒸発した冷媒が混合部４２内に吸引されるため、低圧側の冷媒が気液分離器５０→蒸発器３０→エジェクタ４０（昇圧部）→気液分離器５０の順に循環する。
【００４７】
そして、蒸発器３０から吸引された冷媒（吸引流）とノズル４１から吹き出す冷媒（駆動流）とは、混合部４２にて混合しながらディフューザ４３にてその動圧が静圧に変換されて気液分離器５０に戻る。
【００４８】
次に、本実施形態の特徴であるエバポレータファン３１の作動について述べる。
【００４９】
本実施形態は、蒸発器３０内を流れる冷媒の流速が所定流速範囲となるようにエバポレータファン３１の送風量を制御することを目的とするものであるが、蒸発器３０内の冷媒温度と蒸発器３０内の冷媒流速とは、蒸発器３０内の冷媒温度に対して蒸発器３０内の冷媒流速が一義的に決定される相関関係を有することに加えて、蒸発器３０内の冷媒流速を直接的に検出することが難しいことから、本実施形態では、蒸発器３０内の冷媒温度が所定温度範囲となるようにエバポレータファン３１の送風量を制御している。
【００５０】
以下、エバポレータファン３１の制御作動の一例を図２に示すフローチャートに基づいて述べる。因みに、図２に示すフローチャートの記載様式は、ＪＩＳ  Ｘ  ０１２１に準拠したものである。
【００５１】
図２に示すフローチャートは、コントロールパネル７５のメインスイッチが投入されると実行され、コントロールパネル７５のメインスイッチが遮断されると停止するもので、コントロールパネル７５のメインスイッチが投入されてプログラムが起動されると、先ずコンデンサファン２１を予め決定された所定の風量（標準出力）にて稼動させる（Ｓ１）。
【００５２】
次のＳ２にてコントロールパネル７５のメインスイッチが投入されているか否か、つまりメインスイッチがＯＮであるかＯＦＦであるかを判定し、メインスイッチがＯＮである場合には、Ｓ３にて外気温センサ７２の検出温度、つまりコンデンサファン２１で送風される冷却空気の温度（外気温）ＴＡを読込み、Ｓ４にて回転数センサ７１の検出値、つまり圧縮機１０の回転数ＮＣを読み込み、Ｓ５にて内気温度センサ７３の検出値、つまり蒸発器３０に吸い込まれる空気の温度ＴＤを読み込み、Ｓ６にて蒸発器センサ７４の検出値、つまり蒸発器冷媒温度ＴＥを読み込む。
【００５３】
そして、Ｓ３〜Ｓ４で読み込んだ外気温ＴＡ及び圧縮機１０の回転数ＮＣを変数として電子制御装置７０の不揮発性記憶装置に記憶されたマップに基づいて、制御目標蒸発器冷媒温度範囲ＴＥＯを決定し（Ｓ７）、蒸発器冷媒温度ＴＥが制御目標蒸発器冷媒温度範囲ＴＥＯにあるか否かを判定する（Ｓ８）。
【００５４】
なお、制御目標蒸発器冷媒温度範囲ＴＥＯの詳細は、本実施形態に係るエジェクタサイクルの作用効果と併せて述べる。
【００５５】
そして、蒸発器冷媒温度ＴＥが制御目標蒸発器冷媒温度範囲ＴＥＯから逸脱しているときには、蒸発器冷媒温度ＴＥが制御目標蒸発器冷媒温度範囲ＴＥＯ内になるように、エバポレータファン３１の風量、つまりエバポレータファン３１を駆動する電動モータへの通電量を制御する（Ｓ９〜Ｓ１１）。
【００５６】
具体的には、蒸発器冷媒温度ＴＥが制御目標蒸発器冷媒温度範囲ＴＥＯの下限値より低い場合、つまり蒸発器冷媒温度ＴＥが領域Ｂに属する場合には、Ｓ１１に示すように、エバポレータファン３１の風量を増加させて蒸発器３０に与える熱量を増大させることにより蒸発器３０内の圧力（蒸発圧力）を上昇させて蒸発器冷媒温度ＴＥを上昇させる。
【００５７】
また、蒸発器冷媒温度ＴＥが制御目標蒸発器冷媒温度範囲ＴＥＯの上限値より高い場合、つまり蒸発器冷媒温度ＴＥが領域Ａに属する場合には、Ｓ９に示すように、エバポレータファン３１の風量を減少させて蒸発器３０に与える熱量を減少させることにより蒸発器３０内の圧力（蒸発圧力）を低下させて蒸発器冷媒温度ＴＥを低下させる。
【００５８】
なお、蒸発器冷媒温度ＴＥが制御目標蒸発器冷媒温度範囲ＴＥＯ内にあるときは、現状の風量を維持する（Ｓ１０）。
【００５９】
また、Ｓ２にてコントロールパネル７５のメインスイッチが遮断されていると判定されたときには、圧縮機１０を停止させる（Ｓ１２）。
【００６０】
次に、本実施形態の作用効果を述べる。
【００６１】
蒸発器３０内の冷凍機油の動粘性係数は、図３に示す周知の動粘性係数グラフように、蒸発器３０内の温度、つまり蒸発器３０内の蒸発圧力の低下に応じて大きくなるので、蒸発器冷媒温度ＴＥが低くなるほど、冷凍機油が蒸発器３０内に滞留し易い。
【００６２】
また、蒸発器３０内を流れる冷媒の流速は、蒸発器３０内の温度上昇に応じて上昇し、その大きさは、蒸発器３０内の温度が決まれば一義的に決まる。
【００６３】
したがって、図４に示すように、多量の冷凍機油（オイル）が蒸発器（エバポレータ）３０内に滞留して圧縮機（コンプレッサ）１０にて冷凍機油が不足する領域と、蒸発器（エバポレータ）３０内に滞留する冷凍機油量（オイル）が少なく圧縮機（コンプレッサ）１０に十分な量の冷凍機油が供給される領域とが存在する。
【００６４】
なお、図４は蒸発器温度と蒸発器内冷媒速度との関係を示すもので、蒸発器温度と蒸発器内冷媒速度との関係において、蒸発器への冷凍機油停滞なし領域と蒸発器への冷凍機油停滞あり領域とを示している。
【００６５】
そこで、本実施形態では、圧縮機１０に十分な量の冷凍機油が供給される冷媒流速範囲、蒸発器への冷凍機油停滞なし領域に対応する制御目標蒸発器冷媒温度範囲ＴＥＯを前記マップに記憶し、蒸発器冷媒温度ＴＥがこの制御目標蒸発器冷媒温度範囲ＴＥＯ内にあるようにエバポレータファン３１の風量を制御している。
【００６６】
なお、圧縮機１０に十分な量の冷凍機油が供給される冷媒流速範囲、蒸発器への冷凍機油停滞なし領域に対応する制御目標蒸発器冷媒温度範囲ＴＥＯは、試験的に求められるもので、かつ、その値は、外気温度ＴＡや圧縮機１０の回転数等によって変化する。
【００６７】
因みに、蒸発器冷媒温度ＴＥが制御目標蒸発器冷媒温度範囲ＴＥＯの下限値より低い場合に、エバポレータファン３１の風量を増加させると、図４の状態Ａから状態Ｂ→状態Ｃ→状態Ｄ→状態Ｅと蒸発器３０内の温度が上昇して、蒸発器３０状態が圧縮機１０に十分な量の冷凍機油が供給される領域に移行する。
【００６８】
また、多量の冷凍機油が蒸発器３０内に滞留して圧縮機１０にて冷凍機油が不足する領域と、蒸発器３０内に滞留する冷凍機油量が少なく圧縮機１０に十分な量の冷凍機油が供給される領域とは、圧縮機１０の回転数及び外気温ＴＡよって相違するので、本実施形態では、圧縮機１０の回転数及び外気温ＴＡを変数として、圧縮機１０に十分な量の冷凍機油が供給される領域となる制御目標蒸発器冷媒温度範囲ＴＥＯを試験等にて予め求めておき、この試験的に求めた制御目標蒸発器冷媒温度範囲ＴＥＯを前記マップに記憶させている。
【００６９】
（第２実施形態）
第１実施形態では、エバポレータファン３１の風量を制御して蒸発器３０内の温度を調節することにより、蒸発器冷媒温度ＴＥがこの制御目標蒸発器冷媒温度範囲ＴＥＯ内になるようにしたが、本実施形態は、ノズル４１の出口における冷媒圧力、つまりエジェクタ４０の蒸発器３０側流入口における冷媒圧力を調節することにより、蒸発器冷媒温度ＴＥがこの制御目標蒸発器冷媒温度範囲ＴＥＯ内になるようにするものである。
【００７０】
具体的には、図５に示すように、凝縮器２０から流出した高圧冷媒の少なくとも一部を可変絞り装置６０を迂回させてノズル４１に導くバイパス通路８０、及びこのバイパス通路８０を開閉するバルブ８１を設けるとともに、電子制御装置７０にてバルブ８１の開閉を制御するものである。
【００７１】
以下、図６に基づいてバルブ８１の制御作動の一例を述べる。
【００７２】
図６に示すフローチャートは、コントロールパネル７５のメインスイッチが投入されると実行され、コントロールパネル７５のメインスイッチが遮断されると停止するもので、コントロールパネル７５のメインスイッチが投入されてプログラムが起動されると、先ずコンデンサファン２１を予め決定された所定の風量（標準出力）にて稼動させる（Ｓ２１）。
【００７３】
次のＳ２２にてコントロールパネル７５のメインスイッチが投入されているか否か、つまりメインスイッチがＯＮであるかＯＦＦであるかを判定し、メインスイッチがＯＮである場合には、Ｓ２３にてコンデンサファン２１で送風される冷却空気の温度（外気温）ＴＡをみ読込み、Ｓ２４にて圧縮機１０の回転数ＮＣを読み込み、Ｓ２５にて蒸発器３０に吸い込まれる空気の温度ＴＤを読み込み、Ｓ２６にて蒸発器冷媒温度ＴＥを読み込む。
【００７４】
そして、Ｓ２３〜Ｓ２４で読み込んだ外気温ＴＡ及び圧縮機１０の回転数ＮＣを変数として電子制御装置７０の不揮発性記憶装置に記憶されたマップに基づいて、制御目標蒸発器冷媒温度範囲ＴＥＯを決定し（Ｓ２７）、蒸発器冷媒温度ＴＥが制御目標蒸発器冷媒温度範囲ＴＥＯにあるか否かを判定する（Ｓ２８）。
【００７５】
そして、蒸発器冷媒温度ＴＥが制御目標蒸発器冷媒温度範囲ＴＥＯから逸脱しているときには、蒸発器冷媒温度ＴＥが制御目標蒸発器冷媒温度範囲ＴＥＯ内になるように、バルブ８１を開閉する（Ｓ２９〜Ｓ３１）。
【００７６】
具体的には、蒸発器冷媒温度ＴＥが制御目標蒸発器冷媒温度範囲ＴＥＯの下限値より低い場合、つまり蒸発器冷媒温度ＴＥが領域Ｂに属する場合には、Ｓ２９に示すように、バルブ８１を開いてノズル４１の出口における冷媒圧力、つまりエジェクタ４０の蒸発器３０側流入口における冷媒圧力を上昇させることにより蒸発器３０内の圧力（蒸発圧力）を上昇させて蒸発器冷媒温度ＴＥを上昇させる。
【００７７】
また、蒸発器冷媒温度ＴＥが制御目標蒸発器冷媒温度範囲ＴＥＯの上限値より高い場合、つまり蒸発器冷媒温度ＴＥが領域Ａに属する場合には、Ｓ３１に示すように、バルブ８１を閉じてエジェクタ４０の蒸発器３０側流入口における冷媒圧力を低下させることにより蒸発器３０内の圧力（蒸発圧力）を低下させて蒸発器冷媒温度ＴＥを低下させる。
【００７８】
なお、蒸発器冷媒温度ＴＥが制御目標蒸発器冷媒温度範囲ＴＥＯ内にあるときは、現状の風量を維持する（Ｓ３０）。
【００７９】
また、Ｓ２２にてコントロールパネル７５のメインスイッチが遮断されていると判定されたときには、圧縮機１０を停止させる（Ｓ３２）。
【００８０】
次に、本実施形態の作用効果を述べる。
【００８１】
バルブ８１を開くと、凝縮器２０から流出した高圧冷媒はノズル４１のみで減圧され、バルブ８１を閉じると、凝縮器２０から流出した高圧冷媒は可変絞り装置６０及びノズル４１の２段で減圧されるので、エジェクタ４０の蒸発器３０側流入口における冷媒圧力は、バルブ８１を開いた方が高くなる。
【００８２】
したがって、圧縮機１０に十分な量の冷凍機油が供給される制御目標蒸発器冷媒温度範囲ＴＥＯを決定し、蒸発器冷媒温度ＴＥがこの制御目標蒸発器冷媒温度範囲ＴＥＯ内にあるようにバルブ８１を開閉すれば、圧縮機１０で冷凍機油が不足してしまうことを未然に防止できる。
【００８３】
なお、本実施形態では、バルブ８１を単純に開閉制御したが、本実施形態はこれに限定されるものではなく、蒸発器冷媒温度ＴＥに応じてバルブ８１の開度を連続的に制御してもよい。
【００８４】
また、可変絞り装置６０を廃止して、ノズル４１を連続可変絞りとし、かつ、このノズル４１を電子制御装置７０で制御することにより、ノズル４１の絞り開度を連続的に変化させて、蒸発器冷媒温度ＴＥが制御目標蒸発器冷媒温度範囲ＴＥＯ内にあるようにエジェクタ４０の蒸発器３０側流入口における冷媒圧力を制御してもよい。
【００８５】
（第３実施形態）
本実施形態は、図７に示すように、圧縮機１０から吐出した高圧冷媒の少なくとも一部を、凝縮器２０及びエジェクタ４０を迂回させて蒸発器３０に導くバイパス通路８２、及びこのバイパス通路８２を開閉するバルブ８３を設けるとともに、電子制御装置７０にてバルブ８３の開閉を制御することにより、蒸発器３０内の温度、つまり蒸発器冷媒温度ＴＥが制御目標蒸発器冷媒温度範囲ＴＥＯ内にあるように調節するものである。
【００８６】
なお、逆止弁５１は、圧縮機１０から吐出した高圧冷媒が気液分離器５０内に流入することを防止するもので、気液分離器５０から流出する冷媒流れのみを許容する。
【００８７】
以下、図８に基づいてバルブ８３の制御作動の一例を述べる。
【００８８】
図８に示すフローチャートは、コントロールパネル７５のメインスイッチが投入されると実行され、コントロールパネル７５のメインスイッチが遮断されると停止するもので、コントロールパネル７５のメインスイッチが投入されてプログラムが起動されると、先ずコンデンサファン２１を予め決定された所定の風量（標準出力）にて稼動させる（Ｓ３１）。
【００８９】
次のＳ３２にてコントロールパネル７５のメインスイッチが投入されているか否か、つまりメインスイッチがＯＮであるかＯＦＦであるかを判定し、メインスイッチがＯＮである場合には、Ｓ３３にてコンデンサファン２１で送風される冷却空気の温度（外気温）ＴＡをみ読込み、Ｓ３４にて圧縮機１０の回転数ＮＣを読み込み、Ｓ３５にて蒸発器３０に吸い込まれる空気の温度ＴＤを読み込み、Ｓ３６にて蒸発器冷媒温度ＴＥを読み込む。
【００９０】
そして、Ｓ３３〜Ｓ３４で読み込んだ外気温ＴＡ及び圧縮機１０の回転数ＮＣを変数として電子制御装置７０の不揮発性記憶装置に記憶されたマップに基づいて、制御目標蒸発器冷媒温度範囲ＴＥＯを決定し（Ｓ３７）、蒸発器冷媒温度ＴＥが制御目標蒸発器冷媒温度範囲ＴＥＯにあるか否かを判定する（Ｓ３８）。
【００９１】
そして、蒸発器冷媒温度ＴＥが制御目標蒸発器冷媒温度範囲ＴＥＯから逸脱しているときには、蒸発器冷媒温度ＴＥが制御目標蒸発器冷媒温度範囲ＴＥＯ内になるように、バルブ８３を開閉する（Ｓ３９〜Ｓ４１）。
【００９２】
具体的には、蒸発器冷媒温度ＴＥが制御目標蒸発器冷媒温度範囲ＴＥＯの下限値より低い場合、つまり蒸発器冷媒温度ＴＥが領域Ｂに属する場合には、Ｓ３９に示すように、バルブ８３を開いて圧縮機１０から吐出した高温の冷媒（ホットガス）を蒸発器３０に導いて蒸発器３０の温度、つまり蒸発器冷媒温度ＴＥを上昇させる。
【００９３】
また、蒸発器冷媒温度ＴＥが制御目標蒸発器冷媒温度範囲ＴＥＯの上限値より高い場合、つまり蒸発器冷媒温度ＴＥが領域Ａに属する場合には、Ｓ４１に示すように、バルブ８３を閉じて蒸発器３０内の圧力（蒸発圧力）を低下させて蒸発器冷媒温度ＴＥを低下させる。
【００９４】
なお、蒸発器冷媒温度ＴＥが制御目標蒸発器冷媒温度範囲ＴＥＯ内にあるときは、現状の風量を維持する（Ｓ４０）。
【００９５】
また、Ｓ３２にてコントロールパネル７５のメインスイッチが遮断されていると判定されたときには、圧縮機１０を停止させる（Ｓ４２）。
【００９６】
次に、本実施形態の作用効果を述べる。
【００９７】
バルブ８３を開くと、圧縮機１０から吐出したホットガスが蒸発器３０に導入されるので、蒸発器３０の温度及び圧力が上昇し、バルブ８３を閉じると、蒸発器３０の温度及び圧力が低下する。
【００９８】
したがって、圧縮機１０に十分な量の冷凍機油が供給される制御目標蒸発器冷媒温度範囲ＴＥＯを求め、蒸発器冷媒温度ＴＥがこの制御目標蒸発器冷媒温度範囲ＴＥＯ内にあるようにバルブ８３を開閉すれば、圧縮機１０で冷凍機油が不足してしまうことを未然に防止できる。
【００９９】
なお、本実施形態では、バルブ８３を単純に開閉制御したが、本実施形態はこれに限定されるものではなく、蒸発器冷媒温度ＴＥに応じてバルブ８３の開度を連続的に制御してもよい。
【０１００】
因みに、バルブ８３及びバイパス通路８２は、除霜用のホットガス通路を兼ねるもので、除霜する場合には、蒸発器３０の耐圧限度内の高圧・高温を蒸発器３０に導入して蒸発器３０の表面に付着した霜を除去する。
【０１０１】
（その他の実施形態）
上述の実施形態では、本発明を食品や飲料等を冷蔵・冷凍保存するショーケース等に適用したが、本発明の適用はこれに限定されるものではなく、例えば空調装置に用の蒸気圧縮式冷凍機に適用してもよい。
【０１０２】
また、本実施形態では、可変絞り装置６０として外部均圧式温度膨張弁を採用したが、可変絞り装置６０として内部均圧式温度膨張弁を採用してもよい。
【０１０３】
また、上述の実施形態では、可変絞り装置６０とノズル４１とが別々に設けられていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば可変絞り装置６０とノズル４１（エジェクタ４０）とを一体化してもよい。
【０１０４】
また、上述の実施形態では、制御目標蒸発器冷媒温度範囲ＴＥＯを圧縮機１０の回転数及び外気温ＴＡに基づいて求めたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば制御目標蒸発器冷媒温度範囲ＴＥＯを固定値としてもよい。
【０１０５】
また、上述の実施形態では、蒸発器３０内の温度が制御目標蒸発器冷媒温度範囲ＴＥＯとなるようにすることにより、蒸発器３０内を流れる冷媒の流速が所定範囲となるようにしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば蒸発器３０内を流れる冷媒の流速を直接に検出し、蒸発器３０内を流れる冷媒の流速が圧縮機１０に十分な量の冷凍機油が供給される冷媒流速範囲となるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係るエジェクタサイクルの模式図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係るエジェクタサイクルの制御を示すフローチャートである。
【図３】蒸発器冷媒温度ＴＥと冷凍機油の動粘性係数との関係を示すグラフである。
【図４】本発明の効果を説明するための図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係るエジェクタサイクルの模式図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係るエジェクタサイクルの制御を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第３実施形態に係るエジェクタサイクルの模式図である。
【図８】本発明の第３実施形態に係るエジェクタサイクルの制御を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０…圧縮機、２０…凝縮器、２１…コンデンサファン、３０…蒸発器、
３１…エバポレータファン、４０…エジェクタ、５０…気液分離器、
６０…可変絞り装置、７０…電子制御装置。
【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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