(57)【要約】【課題】  蒸発器の性能低下等を検知し、蒸発器からサイクル内へのオイル戻し運転を行うことで、蒸発器内へのオイル滞留を防止し、圧縮機保護と蒸発器単体能力を確保する。【解決手段】  エジェクタ式冷凍サイクル（５０）は、冷媒圧縮のための圧縮機（１）と、圧縮された冷媒を凝縮するための凝縮器（２）と、凝縮器の下流に設けられていてそれの吸引口（６４）において吸引力を発揮可能なエジェクタ（６）と、エジェクタの前記吸引口（６４）にその冷媒出口が接続する蒸発器（７）と、蒸発器（７）におけるオイルの滞留を判定するための制御因子を検知する検知手段（１１，１２，１３，１４）と、検知手段の情報に基づいてオイルの滞留が判定されるとオイルを流下させるオイル流下手段とを具備する。【選択図】      図１
2007046860.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒を圧縮するための圧縮機（１）と、
前記圧縮機（１）において圧縮された冷媒を凝縮するための凝縮器（２）と、
前記凝縮器（２）の下流に設けられていて冷媒入口（６２）と冷媒出口（６３）と吸引口（６４）とを具備して、冷媒がそのノズルを通過することにより前記吸引口（６４）において吸引力を発揮可能なエジェクタ（６）と、
前記エジェクタ（６）の上流で分岐する冷媒を通過させて外部流体との熱交換を実施可能な蒸発器（７）であって、前記エジェクタ（６）の前記吸引口（６４）にその冷媒出口が接続する、蒸発器（７）と、
前記蒸発器（７）におけるオイルの滞留を判定するための制御因子を検知する検知手段（１１，１２，１３，１４）と、
前記検知手段（１１，１２，１３，１４）の情報に基づいてオイルの滞留が判定されるとオイルを流下させるオイル流下手段と、
を具備することを特徴とするエジェクタ式冷凍サイクル。
【請求項２】
前記オイル流下手段は、前記制御因子が所定の範囲から外れた場合に、前記蒸発器（７）を流れる冷媒流量を増加させることを特徴とする請求項１に記載のエジェクタ式冷凍サイクル。
【請求項３】
前記制御因子として、前記蒸発器（７）の冷媒出口側の過熱冷媒ガス状態（ＳＨ）を用いることを特徴とする請求項１または２に記載のエジェクタ式冷凍サイクル。
【請求項４】
前記制御因子として、前記蒸発器（７）の冷媒出入口の冷媒温度差又は冷媒出入口の冷媒圧力損失を用いることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のエジェクタ式冷凍サイクル。
【請求項５】
前記制御因子として、前記エジェクタ（６）の前記吸引口（６４）と前記冷媒出口（６３）との間の差圧を用いることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のエジェクタ式冷凍サイクル。
【請求項６】
さらに、前記凝縮器（２）の下流に設けられていて且つ前記エジェクタ（６）へ流れる冷媒流量と、前記蒸発器（７）へ流れる冷媒流量と、を調節する流量調節器（３，５）を備え、前記流量調節器（３，５）は、前記エジェクタ（６）の前記冷媒入口（６２）の上流に配置される可変膨張弁（３）を具備することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のエジェクタ式冷凍サイクル。
【請求項７】
前記オイル流下手段は、前記制御因子が所定の範囲から外れた場合に、前記可変膨張弁（３）又は前記エジェクタ（６）の開度を小さくする方向で調整する制御手段を備えることを特徴とする請求項６に記載のエジェクタ式冷凍サイクル。
【請求項８】
前記オイル流下手段は、前記制御因子が所定の範囲から外れた場合に、前記圧縮機（１）を一時的に停止することを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載のエジェクタ式冷凍サイクル。
【請求項９】
前記オイル流下手段は、前記制御因子が所定の範囲から外れた場合に、前記凝縮器（２）において冷媒の冷却を低下させること、あるいは前記凝縮器（２）と熱交換する媒体の負荷を増大させることを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載のエジェクタ式冷凍サイクル。
【請求項１０】
前記エジェクタ（６）の前記冷媒出口（６３）に接続された蒸発器（８）を更に具備することを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載のエジェクタ式冷凍サイクル。
【請求項１１】
冷媒としてフロン（登録商標）系、炭化水素系又は二酸化炭素を使用することを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載のエジェクタ式冷凍サイクル。
【請求項１２】
エジェクタ（６）に冷媒を流すと共に、前記エジェクタ（６）の吸引力により蒸発器（７）に冷媒を流す第１の手順と、
前記第１の手順の期間において、前記蒸発器（７）におけるオイルの滞留を判定するための制御因子を検知する第２の手順と、
前記制御因子が所定の範囲から外れた場合に、前記蒸発器からオイルを流下させる第３の手順と、
を具備することを特徴とするエジェクタ式冷凍サイクルの運転方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エジェクタを有するエジェクタ式冷凍サイクルに係り、例えば、空調装置あるいは冷凍冷蔵装置の冷凍サイクルに適用して有効である。
【背景技術】
【０００２】
車両用空調装置において、冷媒を圧縮機により圧縮し、凝縮器、膨張弁、蒸発器を通して、蒸発器において冷媒の蒸発を利用して空調空気を冷却する冷凍サイクルが一般的に利用されている。この様な冷凍サイクルにおいて、蒸発器の上流側にエジェクタを設けるエジェクタ式冷凍サイクルが知られている。エジェクタ式冷凍サイクルは例えば、空調と冷蔵との２種類の温度帯における冷却が要求される場合に適用されて、エジェクタの吸引力を利用して一方の蒸発器に、より低い乾き度の冷媒を供給して冷却することにより、より低温の冷却を行っている。このように、エジェクタ式サイクルを利用した装置においては、それぞれ異なる温度帯域で使用することができる２基の蒸発器を備えて、例えば、空調と冷蔵（冷凍）という２つの用途に対応できる。
【０００３】
この様なエジェクタ式冷凍サイクルにおいては、冷却負荷に応じて運転制御を行う必要がある。従来技術として冷凍サイクルを安定化させる基本制御があり、この基本制御では、冷凍サイクルの蒸発器出口のＳＨ：スーパーヒート（過熱ガス）、凝縮器出口のＳＣ：サブクール（過冷却液）等を制御因子として検知し、膨張弁の開度を変化させる等の手段を用いて冷凍サイクルを安定化させている。このエジェクタ式冷凍サイクルの従来例の制御について、図７及び８を参照して説明する。従来のエジェクタ式冷凍サイクルにおいては一般的に、第１の蒸発器８の冷媒出口における過熱ガス状態（ＳＨ）を計測器（手段）９により検知し、冷却負荷に対応させるために、エジェクタ６の上流に設けられた可変膨張弁３の開度をＳＨに応じて調節する。過熱ガス状態（ＳＨ）は一般的に、温度（飽和状態温度と過熱ガス状態との温度差）により表される。
【０００４】
しかし、エジェクタ式冷凍サイクルにおいて、蒸発器の負荷が小さく、サイクル内の冷媒循環量が少ない状態で長時間運転した場合などに、オイルが冷媒によって蒸発器から持ち出されず、蒸発器内に溜まってしまう現象が生じる可能性がある。図７における第２の蒸発器７の系統２０にはエジェクタ６の吸引力により冷媒が流れるため、可変膨張弁３が絞られて、エジェクタ６を流れる冷媒流量が減少すると、冷媒の流量が小さくなりオイルが溜まり易くなる。その結果、サイクルのオイル循環量（濃度）が低下してしまい、圧縮機の焼き付き等の障害をもたらす。また、蒸発器に溜まったオイルは蒸発器単体の能力低下ももたらす。更に、オイルの濃度はＳＨ、ＳＣとは異なった指標であるから、従来技術ではこの現象を防止することができない。しかしながら長時間低負荷運転時には、一定量のオイル循環量を確保する必要がある。
【０００５】
また、エジェクタを用いた冷凍サイクルの別の従来技術がある（例えば、特許文献１参照）が、本発明の提案を開示するものではない。
【特許文献１】特開２００４−２５７６９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上述した事情に鑑みなされたもので、エジェクタを用いた冷凍サイクルにおいて蒸発器に滞留するオイルを流下させて圧縮機に戻すことが可能なエジェクタ式冷凍サイクルを提供することを目的とする。
本発明は、蒸発器の性能低下等を検知し、蒸発器からサイクル内へのオイル戻し運転を行うことで、蒸発器内へのオイル滞留を防止し、圧縮機保護と蒸発器単体の能力確保が可能なエジェクタ式冷凍サイクルを提供することを別の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の請求項１に記載の形態では、上述した目的を達成するために、エジェクタ式冷凍サイクル（５０）は、冷媒を圧縮するための圧縮機（１）と、前記圧縮機（１）において圧縮された冷媒を凝縮するための凝縮器（２）と、前記凝縮器（２）の下流に設けられていて冷媒入口（６２）と冷媒出口（６３）と吸引口（６４）とを具備して、冷媒がそのノズルを通過することにより前記吸引口（６４）において吸引力を発揮可能なエジェクタ（６）と、前記エジェクタ（６）の上流で分岐する冷媒を通過させて外部流体との熱交換を実施可能な蒸発器（７）であって、前記エジェクタ（６）の前記吸引口（６４）にその冷媒出口が接続する、蒸発器（７）と、前記蒸発器（７）におけるオイルの滞留を判定するための制御因子を検知する検知手段（１１，１２，１３，１４）と、前記検知手段（１１，１２，１３，１４）の情報に基づいてオイルの滞留が判定されるとオイルを流下させるオイル流下手段と、を具備することを特徴とする。
【０００８】
この様に構成することにより、オイル滞留を検出して、蒸発器の性能低下等を検知し、これに対処するようにサイクルを制御して、蒸発器内へのオイル滞留を防止し、圧縮機保護と蒸発器単体能力確保を実現する。
【０００９】
本発明の請求項２に記載の形態では、上記請求項１に記載の形態において、前記オイル流下手段は、前記制御因子が所定の範囲から外れた場合に、前記蒸発器（７）を流れる冷媒流量を増加させることを特徴とする。
本形態によれば、オイル滞留を検知した場合に、蒸発器を流れる冷媒量を増加させてオイルを流下させることで、蒸発器内へのオイル滞留を防止し、圧縮機保護と蒸発器単体能力確保を実現する。
【００１０】
本発明の請求項３に記載の形態では、上記請求項１または２に記載の形態において、前記制御因子として、前記蒸発器（７）の冷媒出口側の過熱冷媒ガス状態（ＳＨ）を用いることを特徴とする。
本形態によれば、制御因子をより具体化する。
【００１１】
また、本発明に記載の請求項４の形態では、上記請求項１から３に記載の形態いずれか一項において、
前記制御因子として、前記蒸発器（７）の冷媒出入口の冷媒温度差又は冷媒出入口の冷媒圧力損失を用いることを特徴とする。
本形態によれば、制御因子の別の形態を具体化する。
【００１２】
また、本発明に記載の請求項５の形態では、上記請求項１から４に記載の形態いずれか一項において、前記制御因子として、前記エジェクタ（６）の前記吸引口（６４）と前記冷媒出口（６３）との間の差圧を用いることを特徴とする。
本形態によれば、制御因子の更に別の形態を具体化する。
【００１３】
本発明に記載の請求項６の形態では、上記請求項１から５に記載の形態いずれか一項において、前記凝縮器（２）の下流に設けられていて且つ前記エジェクタ（６）へ流れる冷媒流量と、前記蒸発器（７）へ流れる冷媒流量と、を調節する流量調節器（３，５）を更に備え、前記流量調節器（３，５）は、前記エジェクタ（６）の前記冷媒入口（６２）の上流に配置される可変膨張弁（３）を具備することを特徴とする。
本形態によれば、蒸発器へ流れる冷媒流量を調整可能な構成をより具体化する。
【００１４】
また、本発明に記載の請求項７の形態では、上記請求項６に記載の形態において、前記オイル流下手段は、前記制御因子が所定の範囲から外れた場合に、前記可変膨張弁（３）又は前記エジェクタ（６）の開度を小さくする方向で調整する制御手段を備えることを特徴とする。
本形態によれば、蒸発器を流れる冷媒量を増加させてオイルを回収するために、オイル流下手段が実施する手段をより具体化する。
【００１５】
また、本発明に記載の請求項８の形態では、上記請求項１から７に記載の形態いずれか一項において、前記オイル流下手段は、前記制御因子が所定の範囲から外れた場合に、前記圧縮機（１）を一時的に停止することを特徴とする。
本形態によれば、蒸発器を流れる冷媒量を増加させてオイルを回収するために、オイル流下手段が実施する別の具体的手段をより明確にする。
【００１６】
また、本発明に記載の請求項９の形態では、上記請求項１から８に記載の形態いずれか一項において、前記オイル流下手段は、前記制御因子が所定の範囲から外れた場合に、前記凝縮器（２）において冷媒の冷却を低下させること、あるいは前記凝縮器と熱交換する媒体の負荷を増加させることを特徴とする。
本形態によれば、オイルを回収するために、オイル流下手段が実施する更に別の具体的手段をより明確にする。
【００１７】
本発明の請求項１０に記載の形態では、上記請求項１から９のいずれか一項に記載の形態において、前記エジェクタ（６）の前記冷媒出口（６３）に接続された蒸発器（８）を更に具備することを特徴とする。
本形態によれば、冷却温度帯域の異なる別の蒸発器を具備することにより、例えば、空調と冷蔵を同時に同じエジェクタ式冷凍装置で実施する等、より広範な冷凍を実施できる。
【００１８】
また、本発明に記載の請求項１１の形態では、上記請求項１から１０に記載の形態いずれか一項において、冷媒としてフロン（登録商標）系、炭化水素系又は二酸化炭素を使用することを特徴とする。
本形態によれば、本発明のエジェクタ式冷凍サイクルの使用する冷媒をより明確にする。
【００１９】
本発明に記載の請求項１２の形態では、エジェクタ（６）に冷媒を流すと共に、前記エジェクタ（６）の吸引力により蒸発器（７）に冷媒を流す第１の手順と、前記第１の手順の期間において、前記蒸発器（７）におけるオイルの滞留を判定するための制御因子を検知する第２の手順と、前記制御因子が所定の範囲から外れた場合に、前記蒸発器（７）からオイルを流下させる第３の手順と、を具備することを特徴とする。
【００２０】
この様な構成のエジェクタ式冷凍サイクル運転方法により、蒸発器内のオイル滞留を検知して、蒸発器の性能低下等を検知し、蒸発器からサイクル内へのオイル戻し運転を行うことで、蒸発器内へのオイル滞留を防止し、圧縮機保護と蒸発器単体能力確保が実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態のエジェクタ式冷凍サイクルを詳細に説明する。図１は、本発明に係るエジェクタ式冷凍サイクルの第１の実施の形態の図式的説明図であり、図２は第１の実施の形態のエジェクタ式冷凍サイクルにおける運転制御のフローチャートを示す。本発明の本実施の形態において、エジェクタ式冷凍サイクルは車両の空調装置に適用されている。冷媒としてフロン（登録商標）系、炭化水素系又は二酸化炭素等が使用可能である図１を参照すると、図７及び８に開示される従来例のエジェクタ式冷凍サイクルの要素部分と同じ又は同様である図１の要素部分は、同じ参照符号により指定されている。
【００２２】
図１に示す本発明の第１の実施の形態のエジェクタ式サイクル５０は、冷媒を圧縮する圧縮機（コンプレッサ）１と、高温高圧のガス冷媒を凝縮する凝縮器（コンデンサ）２と、前記凝縮器（コンデンサ）出口の高温高圧の冷媒を減圧させる可変膨張弁３及び固定膨張弁５（流量調節器）と、可変膨張弁３で減圧された冷媒が通過してそのノズルにおいて高速で噴射することにより吸引力を発揮するエジェクタ６と、エジェクタ６から吐出された気液２相冷媒を蒸発させて空調空気（外部流体）と熱交換させる第２の蒸発器８と、エジェクタ６の吸引口６４にその冷媒出口が接続していて且つ固定膨張弁５で減圧された気液２相冷媒を蒸発させて空調空気（外部流体）と熱交換させる第１の蒸発器７と、を具備する。これらの構成要素は図１に示すように、配管により接続される。可変膨張弁３と固定膨張弁５により、請求項に記載の流量調節器を構成する。
【００２３】
凝縮器２の冷媒出口側配管は、下流のエジェクタ６の上流で２系統に分岐しており、一方の冷媒配管系統１０は可変膨張弁３を経てエジェクタ６の冷媒入口（ノズル入口）６２に接続し、もう一方の冷媒配管系統２０（バイパス経路）は固定膨張弁５を経て第２の蒸発器７の冷媒入口（ノズル入口）に接続する。エジェクタ６の冷媒出口６３は第１の蒸発器８の冷媒入口に接続し、第１の蒸発器を流出した冷媒は圧縮機１に戻る。第２の蒸発器７の冷媒出口はエジェクタ６の吸引口６４に接続しており、冷媒がエジェクタ６のノズルから高速で噴射することにより生じる吸引力により、第２の蒸発器７を通り気液２相冷媒が流れる。本実施の形態においてエジェクタ６は開度調整可能なタイプであることが好ましいが、開度調整機能を有さなくても良い。
【００２４】
以下、車両用空調装置に適用されたエジェクタ式冷凍サイクルが冷房用に使用される場合に関して、本実施の形態の作動を説明する。
圧縮機１により圧縮された高温高圧の冷媒は、凝縮器２において外気により冷却されて凝縮される。冷媒はその後図１に示されるように、分岐して流れ、一方の系統は可変膨張弁３を通り減圧され気液２相冷媒となって、エジェクタ６に流入しエジェクタ６のノズルを冷媒が高速で噴射することにより吸引力を発揮すると共に、更に第１の蒸発器８に流入し、ここで冷媒が蒸発することにより空調空気（外部流体）と熱交換して、空調空気（外部流体）を冷却する（エジェクタの系統１０）。もう一方の系統では冷媒は、固定膨張弁５で減圧されて気液２相冷媒となって、第２の蒸発器７に流入し、ここで冷媒が蒸発することにより空調空気（外部流体）と熱交換して空調空気（外部流体）を冷却する（第２蒸発器の系統２０）。
本実施の形態のエジェクタ式冷凍サイクル５０においては、第１の蒸発器８の冷媒出口側に設けられた計測手段９により、ここの過熱ガス状態(ＳＨ)を計測して、冷房(冷却)負荷に応じて可変膨張弁３の開度を調節する。過熱ガス状態（ＳＨ）は、飽和蒸気温度と過熱ガス（蒸気）温度との温度差で表されることが好ましい。
【００２５】
本実施の形態の作動制御を図２のフローチャートにより説明する。このフローチャートの制御を含むエジェクタ式冷媒サイクル５０の制御は、図１において図示されない制御装置により行なわれる。この制御装置により制御手段が提供される。
ステップ１（Ｓ１）において制御が開始されると、ステップ２（Ｓ２）へ進み制御因子Ａを検知する。本実施の形態において制御因子Ａは、第２の蒸発器７の冷媒出口における過熱ガス状態（ＳＨ）であり、図１における第１の検知手段１１により検知される。過熱ガス状態（ＳＨ）は一般的に、冷媒の飽和蒸気温度と過熱ガス（蒸気）温度との温度差である。制御因子Ａは、エジェクタ６の吸引作用によって第２蒸発器７に冷媒が流れる通常運転の間に検知される。制御因子Ａは、上記通常運転の間中、継続的に検知されてもよい。制御因子Ａは、制御装置の動作中、継続して検知されてもよい。Ｓ２で制御因子Ａを検知後ステップ３（Ｓ３）に進む。Ｓ３において判定条件Ｂを判定する。本実施の形態において、判定条件ＢはＳＨが規定範囲にある（一般的に、上記温度差が所定値以下である）かどうかである。判定条件ＢはＳＨが規定範囲にある場合（ＹＥＳ）は、冷凍サイクルは正常に運転されている（蒸発器におけるオイル滞留が限度を越えていない）ことであるので、ステップ５（Ｓ５）に進み、そのまま運転を続け、またＳ１に戻り、制御を継続する。
【００２６】
Ｓ３において、判定結果がＮＯの場合は、判定条件ＢはＳＨが規定範囲外にあることであるので、運転状態は正常ではない（蒸発器におけるオイル滞留が限度を越えている）と判定され、ステップ４（Ｓ４）に進む。ステップ４において手段Ｃが講じられる。本実施の形態において手段Ｃは、可変膨張弁３又はエジェクタ６の開度を小さくなるか又は閉じるように調整して、可変膨張弁３の系統１０（図１の点線矢印で示す経路）を実質的に遮断する方向の操作である。これにより、固定膨張弁５を含むバイパス系統２０を流れる冷媒流量は増大して第２の蒸発器７を通り、更にエジェクタ６の吸引口６４、第１の蒸発器８の順に流れて圧縮機１に戻る（実線矢印で示す経路）。制御プロセスは、Ｓ４からＳ２に戻るので、制御因子Ａが継続して検知される。従って、制御因子Ａ、即ちＳＨが規定範囲内に入るまで、可変膨張弁３又はエジェクタの開度調整状態が保持される。このようにして、サイクル内に滞留するオイルは圧縮機１に戻される。この実施形態では、第２蒸発器７に滞留したオイルを流下させるための流下手段は、制御装置によって提供される制御手段と、第２蒸発器７へ流入する冷媒量を増加させる流量調節装置とによって提供される。流量調節装置は、第２蒸発器７へ上流から強制的に直接に流入する冷媒量を増加させるために、サイクルの高圧側と第２蒸発器７の上流側との間に設けられる。流量調節装置は、第２蒸発器７への冷媒流量を増加させ、エジェクタ６への冷媒流量を減少させる弁装置によって提供されうる。弁装置は、エジェクタ６への冷媒経路に配置された弁３によって提供されうる。
【００２７】
次に本発明の第２の実施の形態を説明する。図３は、本発明に係るエジェクタ式冷凍サイクルの第２の実施の形態の図式的説明図であり、図４は第２の実施の形態のエジェクタ式冷凍サイクルにおける制御のフローチャートを示す。本実施の形態のエジェクタ式冷凍サイクルの構成は、第１の実施の形態の構成とほとんど同じである。第１の実施の形態との相違点は、制御因子Ａの検知箇所として、第２の蒸発器７の冷媒入口側が追加されて、それに伴い第２の検知手段１２が追加されたことである。
【００２８】
また、図４に示すフローチャートも流れ自体は、第１の実施の形態と同様であるので、相違点のみ説明する。
本実施の形態において、Ｓ２で検知する制御因子Ａは、第２の蒸発器７の冷媒入口と出口の冷媒温度差又は圧力損失（圧損）のいずれかである。冷媒循環量が少ないと相対的に、第２の蒸発器７において冷媒を加熱する空調空気（外部流体）の熱負荷（外部負荷）が大きくなるので冷媒の過熱蒸気（ガス）温度は上昇し、冷媒流量が減少すれば、第２の蒸発器７において出入口間の圧損は減少する。Ｓ３の判定条件Ｂで、これらの冷媒温度差が規定範囲外、即ち冷媒の過熱蒸気（ガス）温度が規定値に比べてより高い場合、又は圧損が規定範囲外、即ち規定値より小さい場合は正常運転ではないと判定し、Ｓ４へ進み手段Ｃを講じる。本実施の形態において、手段Ｃについても第１の実施の形態とは相違する。手段Ｃとしては、圧縮機１を一時的にオフすなわち停止して液冷媒を寝込ませる操作を行う。この操作により、第１と第２の蒸発器７，８の冷媒は、オイルを含む液冷媒が増えない状態で、圧縮機１の吸い込み側に流れるので、第１と第２の蒸発器７，８付近のオイルを同時に回収する。この実施形態では、第２蒸発器７に滞留したオイルを流下させるための流下手段は、制御装置によって提供される制御手段と、圧縮機１を一時的に停止させる停止機構とによって提供される。停止機構は、圧縮機１への動力供給を停止するために、動力伝達経路に設けられたクラッチ手段、動力源であるモータを停止させる手段、あるいは動力源である原動機を停止させる手段によって提供されうる。
【００２９】
次に本発明の第３の実施の形態を説明する。図５は、本発明に係るエジェクタ式冷凍サイクルの第３の実施の形態の図式的説明図であり、図６は第３の実施の形態のエジェクタ式冷凍サイクルにおける制御のフローチャートを示す。本実施の形態のエジェクタ式冷凍サイクルの構成は、第１の実施の形態の構成とほとんど同じである。第１の実施の形態との相違点は、制御因子Ａの検知箇所が、エジェクタ６の吸引口６４と冷媒出口６３であることである。それに伴い第３の検知手段１３及び第４の検知手段１４が具備されることである。第１の検知手段１１は具備されない。従って、制御因子Ａはエジェクタ６の吸引口６４（入口）と冷媒出口６３との間においける昇圧量（上昇圧力差）である。
【００３０】
また、図６に示すフローチャートも流れ自体は、第１の実施の形態と同様であるので、相違点のみ説明する。
本実施の形態において、Ｓ２で検知する制御因子Ａは、エジェクタ６の吸引口６４と冷媒出口６３との間の昇圧量である。Ｓ３の判定条件Ｂで、この昇圧量（上昇圧力差）が規定範囲外、即ち規定値より小さい場合は、エジェクタ６の吸引力が小さく正常運転ではないと判定し、Ｓ４へ進み手段Ｃを講じる。本実施の形態において、手段Ｃについても第１の実施の形態とは相違する。手段Ｃとしては、凝縮器２において外気による冷却を抑える（外気負荷を大きくする）操作を行う。この操作の具体的な方法として、外気のダンパ開度を小さくしたり、外気供給用ファンの回転数を減少させて外気風量（又は風速）を減少させる操作、又は外気温度を上昇させる操作などが考えられる。これにより、凝縮器２での冷媒凝縮量が減少するので、エジェクタ式冷凍サイクル５０を流れるガス冷媒の流量は増大し、蒸発器等におけるオイルは回収されて、エジェクタ６の昇圧量が増大する方向に移動し、その結果判定条件Ｂは規定範囲に収まる方向で変化する。この実施形態では、第２蒸発器７に滞留したオイルを流下させるための流下手段は、制御装置によって提供される制御手段と、凝縮器２での冷媒凝縮を妨げて循環冷媒量を増加させ、結果的に第２蒸発器７へ流入する冷媒量を増加させる凝縮調節装置とによって提供される。凝縮調節装置は、凝縮器２における冷媒の冷却を低下させる手段、あるいは凝縮器と熱交換する媒体である外気の負荷を増大させる手段により提供されうる。
【００３１】
ここでは図面、より特別には図３から６を参照すると、図１に開示される第１の実施の形態の要素部分と同じ又は同様である図３から６の要素部分は、同じ参照符号により指定されている。
【００３２】
次に上記実施の形態の効果及び作用について説明する。
本発明の第１の実施の形態のエジェクタ式冷凍サイクルにより以下の効果が期待できる。
・蒸発器の負荷が小さい低負荷時（極低流量時）において、サイクルの冷媒循環量が少ない状態で長時間運転した場合などに、オイルが冷媒によって蒸発器から持ち出されず、特には第２の蒸発器内に溜まってしまう現象が生じる可能性があるが、蒸発器に溜まったオイルは蒸発器単体の能力低下ももたらす。また、オイルの濃度は過熱冷媒ガス状態（ＳＨ）、過熱冷媒液状態（ＳＣ）とは異なった指標であるから、従来技術ではこの現象を防止することができない。この様な状態に対処するために、制御因子として第２の蒸発器の冷媒出口における過熱冷媒ガス状態（ＳＨ）を採用して、この様なオイルが溜まった状態を検知して可変膨張弁又はエジェクタの開度を小さくする方向で調整することにより、第２の蒸発器の出口の過熱冷媒ガス状態（ＳＨ）を所定の範囲に保つことで、第２の蒸発器内のオイル溜まりを防止することが可能となり蒸発器本来の能力を発揮することを可能とする。
・また、オイルが第２の蒸発器内等に滞留する結果、冷凍サイクルのオイル循環量（濃度）が低下してしまい、圧縮機の焼き付き等の障害をもたらす可能性がある（長時間低負荷運転時に一定量のオイル循環量を確保する必要がある）が、蒸発器内のオイルを冷凍サイクル側へ戻すことにより、圧縮機のオイル潤滑性を確保することが可能となり、焼き付き等の圧縮機破損を防止することが可能となる。
【００３３】
本発明の第２の実施の形態のエジェクタ式冷凍サイクルにより以下の効果が期待できる。
・制御因子として第２の蒸発器の冷媒入口と出口の冷媒温度差及び圧力損失（圧損）を採用して、オイルが溜まった異常状態を検知して、圧縮機を一時的にオフ（OFF）して液冷媒を寝込ませる手段をとり、サイクルを循環するガス冷媒量を増加することによりオイルを回収し第２の蒸発器内のオイル溜まりを防止することが可能となり蒸発器本来の能力を発揮することを可能とする。
・従って、圧縮機のオイル潤滑性を確保することが可能となり、焼き付き等の圧縮機破損を防止することが可能となる。
【００３４】
本発明の第３の実施の形態のエジェクタ式冷凍サイクルにより以下の効果が期待できる。
・制御因子としてエジェクタ６の吸引口６４と冷媒出口６３との間の昇圧を採用して、オイルが溜まった異常状態を検知して凝縮器の外気負荷を増加させる手段をとり、サイクルを循環するガス冷媒量を増加することによりオイルを回収し第２の蒸発器内のオイル溜まりを防止することが可能となり蒸発器本来の能力を発揮することを可能とする。
・従ってやはり、圧縮機のオイル潤滑性を確保することが可能となり、焼き付き等の圧縮機破損を防止することが可能となる。
【００３５】
（その他の実施の形態）
上記の実施の形態の説明において、本発明のエジェクタ式サイクルは、空調装置において空調空気の冷却に使用されるものとして記載されたが、該サイクルが空調および冷蔵又は冷凍のための装置用として使用されても良く、この場合２基の蒸発器の一方（通常は、第１の蒸発器８）が空調用として使用され、もう一方の蒸発器（通常は、第２の蒸発器７）が冷蔵（冷凍）用として使用されても良く、あるいはこれら以外の別の冷房又は冷凍装置に適用されても良い。
また、本発明のエジェクタ式サイクルは上記の実施の形態の説明に限定されず、エジェクタで減圧される熱交換器（第１の実施の形態における第２の蒸発器７）を利用側である室内熱交換器などとする冷却サイクルだけではなく、非利用側である熱源として室外熱交換器などとする加熱サイクル（例えば、暖房用熱源熱交換器）、あるいは冷却サイクル又は加熱サイクルとして可逆的に運転可能なヒートポンプサイクルに適用しても良い。
【００３６】
また、上記において記載した、あるいは添付図面に示した実施の形態において、第１と第２及び第３の実施の形態において、それぞれ異なる制御因子Ａが記載されており、その一方で第１と第２（又第３の）の実施の形態においてそれぞれ異なる手段Ｃが記載されているが、１つ以上の特定の制御因子Ａと、別の手段Ｃが組み合わされてエジェクタ式冷凍サイクルが制御されても良い。即ち、例えば制御因子Ａは、第２の実施の形態の第２の蒸発器の冷媒入口と出口の冷媒温度差及び／又は圧力損失（圧損）であって、Ｓ３の判定条件Ｂで、これらの冷媒温度差及び／又は圧損が規定範囲外にある場合は正常運転ではないと判定し、Ｓ４へ進み手段Ｃを講じるが、手段Ｃについては第１の実施の形態の可変膨張弁３を又はエジェクタ６の開度を小さくする方向で調整する操作を行っても良い。
【００３７】
また、本実施例では本発明が車両用空調装置に適用された例を示したが、冷凍運搬車あるいは冷凍コンテナなどの冷凍機等に適用されても良く、更に本発明の適用対象は車両や空調装置に限定するものではない。
これとは別に上記の実施の形態の説明及び図面においては、本発明において必要最小限の構成要素のみが記載又は説明されており、追加的に必要な機能又は作動に応じて、記載以外の構成要素、センサ等又は制御手順が追加されても良い。
【００３８】
上記の実施の形態は本発明の例であり、本発明は、該実施の形態により制限されるものではなく、請求項に記載される事項によってのみ規定されており、上記以外の実施の形態も実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】図１は、本発明に係るエジェクタ式冷凍サイクルの第１の実施の形態の図式的説明図である。
【図２】図２は、前記第１の実施の形態のエジェクタ式冷凍サイクルにおける制御プロセスのフローチャートを示す。
【図３】図３は、本発明に係るエジェクタ式冷凍サイクルの第２の実施の形態の図式的説明図である。
【図４】図４は、前記第２の実施の形態のエジェクタ式冷凍サイクルにおける制御プロセスのフローチャートを示す。
【図５】図５は、本発明に係るエジェクタ式冷凍サイクルの第３の実施の形態の図式的説明図である。
【図６】図６は、前記第３の実施の形態のエジェクタ式冷凍サイクルにおける制御プロセスのフローチャートを示す。
【図７】図７は、エジェクタ式冷凍サイクルの従来例の図式的説明図である。
【図８】図８は、図７の従来例のエジェクタ式冷凍サイクルの図式的説明図において、低負荷時に蒸発器にオイルが滞留した状態を示す。
【符号の説明】
【００４０】
１    圧縮機
２    凝縮器
３    可変膨張弁
５    固定膨張弁
６    エジェクタ
７    第２の蒸発器
８    第１の蒸発器
９    計測手段
１１    第１の検知手段
１２    第２の検知手段
１３    第３の検知手段
１４    第４の検知手段
５０    エジェクタ式サイクル
【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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