JP4639541B2 - エジェクタを用いたサイクル - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷媒を減圧膨張させて低圧側で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エジェクタを有するエジェクタを用いたサイクルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
冷暖房切換可能なエジェクタを用いたサイクルとして、例えば実開昭５５−２６２７３号公報に記載の発明では、室内熱交換器及び室外熱交換器において、冷房運転時と暖房運転時とで熱交換器内を流通する冷媒の流通の向きが逆転する。
【０００３】
一方、室内熱交換器及び室外熱交換器（以下、これらを総称して熱交換器と呼ぶ。）では、冷媒が相変化しながら流通するので、熱交換器の冷媒入口側と冷媒出口側とで冷媒の状態が相違する。
【０００４】
このため、通常、熱交換器を設計する際には、これらを考慮して最適な冷媒通路（チューブやタンク等）の寸法を決定するので、例えば冷房運転時において最適になるように冷媒通路（チューブやタンク等）の寸法を決定すると、暖房運転時において冷媒流れが必ずしも最適にならない。
【０００５】
したがって、実開昭５５−２６２７３号公報に記載のごとく、冷房運転時と暖房運転時とで熱交換器内を流通する冷媒の流通の向きが逆転すると、熱交換器の性能を効果的に発揮させることが難しい。
【０００６】
また、実公昭５９−１３５７１号公報に記載の発明では、冷房運転時用のエジェクタと暖房運転時用のエジェクタとを備えて、冷房運転時と暖房運転時とで使用するエジェクタを切り換えて運転している。
【０００７】
しかし、エジェクタは、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、及びノズルから噴射する冷媒と低圧側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を有して構成されているので、エジェクタにて冷媒を減圧膨張させると、膨張弁やキャピラリーチューブ等の減圧手段にて減圧した冷凍サイクルに比べて、圧縮機の吸入圧が高くなる。
【０００８】
このため、エジェクタを用いた場合の高圧側の冷媒圧力（圧縮機の吐出圧）と、膨張弁やキャピラリーチューブ等の減圧手段を用いた場合の高圧側の冷媒圧力が等しいときには、図７に示すモリエル線図から明らかなように、エジェクタを用いた場合には、膨張弁やキャピラリーチューブ等の減圧手段を用いた場合に比べて、高圧側の冷媒温度（圧縮機の吐出温度）が低くなる。
【０００９】
したがって、冷房運転時及び暖房運転時の両運転時において、エジェクタを用いると、十分な温度を得ることが難しい。
【００１０】
本発明は、上記点に鑑み、熱交換器の性能を効果的に発揮させ、冷暖房切換可能なエジェクタを用いたサイクルにおいて暖房時にも十分な暖房温度を確保することを目的とする。
【００１１】
【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（１００）と、冷媒と室外空気とを熱交換する室外熱交換器（２００）と、冷媒と室内空気とを熱交換する室内熱交換器（３００）と、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（４１０）、及びノズル（４１０）から噴射する高い速度の冷媒流により低圧側で蒸発した気相冷媒を吸引し、その吸引した冷媒とノズル（４１０）から噴射する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（４２０、４３０）を有するエジェクタ（４００）と、エジェクタ（４００）から流出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器（５００）と、室外熱交換器（２００）および室内熱交換器（３００）を接続する冷媒通路に配置された減圧手段（６４０）と、圧縮機（１００）から吐出した冷媒を室外熱交換器（２００）側に流通させると同時に気液分離器（５００）から流出した液相冷媒を室内熱交換器（３００）側へ流出させる冷媒通路および圧縮機から吐出した冷媒を室内熱交換器（３００）側へ流出させると同時に室外熱交換器（２００）から流出した冷媒を気液分離器（５００）側へ流出される冷媒通路を切り換える四方弁からなる切換手段（６１０）と、室内熱交換器（３００）から流出した冷媒をエジェクタ（４００）の吸引側へ流出させる冷媒通路および室内熱交換器（３００）から流出した冷媒を減圧手段（６４０）側へ流出させる冷媒通路を切り換える三方弁からなる切換手段（６３１）と、室外熱交換器（２００）および減圧手段（６４０）の間からエジェクタ（４００）の入口側へ至る冷媒通路を開閉する二方弁からなる切換手段（６３０）とを備え、
室内を冷房する冷房運転時は、四方弁からなる切換手段（６１０）を、圧縮機（１００）から吐出した冷媒を室外熱交換器（２００）側に流通させると同時に気液分離器（５００）から流出した液相冷媒を室内熱交換器（３００）側へ流出させる冷媒通路に切り換え、三方弁からなる切換手段（６３１）を、室内熱交換器（３００）から流出した冷媒をエジェクタ（４００）の吸引側へ流出させる冷媒通路に切り換え、さらに、二方弁からなる切換手段（６３０）を開き、圧縮機（１００）→四方弁からなる切換手段（６１０）→室外熱交換器（２００）→二方弁からなる切換手段（６３０）→エジェクタ（４００）→気液分離器（５００）→圧縮機（１００）の順にエジェクタ（４００）の駆動流となる冷媒を循環させるとともに、気液分離器（５００）→四方弁からなる切換手段（６１０）→室内熱交換器（３００）→三方弁からなる切換手段（６３１）→エジェクタ（４００）→気液分離器（５００）の順にエジェクタ（４００）の吸引流となる冷媒を循環させて、エジェクタ（４００）にて圧縮機（１００）から吐出された高圧冷媒を減圧膨張させ、
室内を暖房する暖房運転時には、四方弁からなる切換手段（６１０）を、圧縮機から吐出した冷媒を室内熱交換器（３００）側へ流出させると同時に室外熱交換器（２００）から流出した冷媒を気液分離器（５００）側へ流出させる冷媒通路に切り換え、三方弁からなる切換手段（６３１）を、室内熱交換器（３００）から流出した冷媒を減圧手段（６４０）側へ流出させる冷媒通路に切り換え、さらに、二方弁からなる切換手段（６３０）を閉じ、圧縮機（１００）→四方弁からなる切換手段（６１０）→室内熱交換器（３００）→三方弁からなる切換手段（６３１）→減圧手段（６４０）→室外熱交換器（２００）→四方弁からなる切換手段（６１０）→気液分離器（５００）→圧縮機（１００）の順に冷媒を循環させ、減圧手段（６４０）にて圧縮機（１００）から吐出された高圧冷媒を減圧膨張させ、
室内の熱を室外に放熱するときの室内熱交換器（３００）内を流通する冷媒の流通の向きと、室外の熱を室内に放熱するときの室内熱交換器（３００）内を流通する冷媒の流通の向きとが等しくなるように構成されていることを特徴とする。
【００１６】
これにより、室内熱交換器（３００）の性能を効果的に発揮させることができる。
【００１７】
また、特に、二相状態で冷媒が熱交換器に流入する場合、熱交換器の各チューブへの冷媒の分配性が悪化することを防止するため、絞りを設ける等して冷媒の分配性が悪化することを防止しているが、絞りによる圧力損失が過度に大きくなることを防止するため、通常、冷媒に入口側のみ絞りを設けている。
【００１８】
したがって、本発明のごとく、室内の熱を室外に放熱するときの室外熱交換器（２００）内を流通する冷媒の流通の向きと、室外の熱を室内に放熱するときの室外熱交換器（２００）内を流通する冷媒の流通の向きとが等しくなるようにすれば、熱交換器内を同一の向きに冷媒が流通するので、熱交換器の性能を効果的に発揮させることができる。
さらに、室外の熱を室内に放熱するときに、十分な温度を得ることができるので、室外の熱を室内に放熱する場合及び室内の熱を室外に放熱する場合のいずれの場合においても、十分な能力を得ることができる。
【００２６】
請求項２に記載の発明では、エジェクタ（４００）は室内に配置されていることを特徴とする。
請求項３に記載の発明では、減圧手段（６４０）は、開度が固定された固定絞りであることを特徴とする。
【００２７】
これにより、実公昭５９−１３５７１号公報に記載の発明のごとく、２本のエジェクタを備えるエジェクタを用いたサイクルに比べて、エジェクタを用いたサイクルの製造原価低減を図ることができる。
請求項４に記載の発明では、減圧手段（６４０）は室外に配置されていることを特徴とする。
請求項５に記載の発明では、気液分離器（５００）と四方弁からなる切換手段（６１０）とを接続する冷媒通路には、冷媒が流通することにより所定の圧力損失を発生させる絞り装置（５１０）が配置されていることを特徴とする。
請求項６に記載の発明では、冷媒として二酸化炭素を用いたことを特徴とする。
請求項７に記載の発明では、冷媒としてフロンを用いたことを特徴とする。
請求項８に記載の発明では、冷媒として炭化水素を用いたことを特徴とする。
【００２８】
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。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について説明する。なお、以下に説明する第１〜第６実施形態のうち、第２実施形態が特許請求の範囲に記載した発明の実施形態であり、第１実施形態は本発明の前提となる形態であり、また、第３〜６実施形態は参考例として示す形態である。
（第１実施形態）
本実施形態は、本発明に係るエジェクタを用いたサイクルを車両用空調装置に適用したものであって、図１は本実施形態に係るエジェクタを用いたサイクル（車両用空調装置）の模式図である。
【００３０】
１００は走行用エンジン等の駆動源（図示せず。）から駆動力を得て冷媒（本実施形態では、二酸化炭素）を吸入圧縮する圧縮機であり、２００は冷媒と室外空気とを熱交換する室外熱交換器（以下、室外器と略す。）であり、３００は室内に吹き出す空気と冷媒とを熱交換する室内熱交換器（以下、室内器と略す。）である。
【００３１】
４００は冷媒を減圧膨張させて室内器３００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１００の吸入圧を上昇させるエジェクタである。
【００３２】
ここで、エジェクタ４００は、図２に示すように、冷媒の圧力エネルギー（圧力ヘッド）を速度エネルギー（速度ヘッド）に変換して冷媒を減圧膨張させるノズル４１０、ノズル４１０から噴射する高い速度の冷媒流により低圧側で蒸発した気相冷媒を吸引する混合部４２０、及びその吸引した冷媒とノズル４１０から噴射する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４３０を有するエジェクタである。
【００３３】
なお、エジェクタ４００から噴出する冷媒は、必ずしもディフィーザ４３０のみで昇圧されるものではなく、混合部４２０においても、低圧側で蒸発した気相冷媒を吸引する際に冷媒圧力を上昇させるので、混合部４２０とディフィーザ４３０とを総称して昇圧部と呼ぶ。
【００３４】
なお、本実施形態では、混合部４２０の断面積はディフューザ４３０まで一定であるが、混合部４２０の断面積をディフューザ４３０に向かうほど大きくなるようにテーパ状としてもよい。
【００３５】
また、図１中、５００はエジェクタ４００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器であり、分離された気相冷媒は圧縮機１００に吸引され、分離された液相冷媒は低圧側の熱交換器に吸引される。
【００３６】
ここで、低圧側の熱交換器とは、後述するように、冷媒が蒸発する熱交換器を言い、具体的には、冷房運転時にあっては室内器３００であり、暖房運転時にあっては室外器２００である。因みに、高圧側の熱交換器とは、圧縮機１００から吐出される高圧冷媒が冷却される熱交換器を言い、具体的には、冷房運転時にあっては室外器２００であり、暖房運転時にあっては室内器３００である。
【００３７】
また、気液分離器５００と低圧側の熱交換器とを結ぶ冷媒通路Ｐ１には、低圧側の熱交換器に吸引される冷媒を減圧して低圧側の熱交換器内の圧力（蒸発圧力）を確実に低下させるために、キャピラリーチューブや固定絞りのごとく、冷媒が流通することにより所定の圧力損失が発生する絞り装置５１０が配設されている。
【００３８】
６１１は圧縮機１００から吐出した冷媒を室外器２００側に流通させる場合と、圧縮機１００から吐出した冷媒を室外器２００側に流通させる場合とに切り換える第１切換弁（第１切換手段）６１１であり、６１２は気液分離器５００内の液相冷媒を室内器３００に流通させる場合と、気液分離器５００内の液相冷媒を室外器２００に流通させる場合とに切り換える第２切換弁（第２切換手段）であり、本実施形態では、第１、２切換弁６１１、６１２が一体化された四方弁６１０（以下、第１四方弁６１０と呼ぶ。）を採用している。
【００３９】
６２１は室外器２００から流出した冷媒をノズル４１０に流通させる場合と、室内器３００から流出した冷媒をノズル４１０に流通させる場合とに切り換える第３切換弁（第３切換手段）であり、６２２は室内器３００から流出する冷媒を混合部４２０に導く場合と、室外器２００から流出する冷媒を混合部４２０に導く場合とに切り換える第４切換弁（第４切換手段）であり、本実施形態では、第３、４切換弁６２１、６２２が一体化された四方弁６２０（以下、第２四方弁６１０と呼ぶ。）を採用している。
【００４０】
次に、本実施形態に係るエジェクタを用いたサイクルの概略作動を述べる。
【００４１】
１．冷房運転
冷房運転時には、第１、２四方弁を実線で示す状態とする。これにより、気液分離器５００から圧縮機１００に吸入された気相冷媒は、圧縮機１００にて圧縮された高温高圧となり、室外器２００にて外気にて冷却されて凝縮する。そして、室外器２００から流出した高圧の液相冷媒は、エジェクタ４００（ノズル４１０）にて減圧膨張されて気液二相状態となる。
【００４２】
そして、混合部４２０にて室内器３００から吸引した気相冷媒とノズル４１０から噴射する冷媒流とが混合し、その混合した冷媒がディフィーザ４３０にて昇圧された後、気液分離器５００に流入する。
【００４３】
一方、ディフィーザ４００により室内器３００内の冷媒が吸引されるため、気液分離器５００から液相冷媒が室内器３００に流入し、その吸引された液相冷媒が室内に吹き出す空気から熱を奪って蒸発する。
【００４４】
つまり、冷房運転時においては、駆動流（圧縮機１００から吐出される冷媒流れ）は、図１において、室外器２００の右側から流入して左側から室外器２００から流出し、吸引流（エジェクタ４００に吸引される冷媒流れ）は、図１において、室内器３００の右側から流入して左側から室内器３００から流出する。
【００４５】
因みに、図３は冷房運転時におけるサイクルの状態図（モリエル線図）であり、図３の番号は図１の黒丸で示す位置における冷媒の状態を示す。
【００４６】
２．暖房運転
暖房運転時には、第１、２四方弁を破線で示す状態とする。これにより、気液分離器５００から圧縮機１００に吸入された気相冷媒は、圧縮機１００にて圧縮された高温高圧となり、室内器３００にて室内に吹き出す空気をを加熱して、自らは冷却されて凝縮する。そして、室内器３００から流出した高圧の液相冷媒は、エジェクタ４００（ノズル４１０）にて減圧膨張されて気液二相状態となる。
【００４７】
そして、混合部４２０にて室外器２００から吸引した気相冷媒とノズル４１０から噴射する冷媒流とが混合し、その混合した冷媒がディフィーザ４３０にて昇圧された後、気液分離器５００に流入する。
【００４８】
一方、ディフィーザ４００により室外器２００内の冷媒が吸引されるため、気液分離器５００から液相冷媒が室外器２００に流入し、その吸引された液相冷媒が室外空気から熱を奪って蒸発する。
【００４９】
つまり、暖房運転時においては、駆動流は、図１において、室内器３００の右側から流入して左側から室外器２００から流出し、吸引流は、図１において、室外器２００の右側から流入して左側から室外器２００から流出する。
【００５０】
次に、本実施形態の特徴（作用効果）を述べる。
【００５１】
本実施形態によれば、冷媒配管を必要以上に取り回すことなくエジェクタを用いたサイクルを構成することができ、かつ、室内の熱を室外に放熱する冷房運転時における室外器２００内を流通する冷媒の流通の向きと、室外の熱を室内に放熱する暖房運転時における室外器２００内を流通する冷媒の流通の向きとが等しいので、室外器２００の性能を効果的に発揮させることができる。
【００５２】
また、室内の熱を室外に放熱する冷房運転時において、室内器３００内を流通する冷媒の流通の向きと、室外の熱を室内に放熱する暖房運転時において室内器３００内を流通する冷媒の流通の向きとが等しいので、室内器３００の性能を効果的に発揮させることができる。
【００５３】
また、特に、室内器３００及び室外器２００として、複数本のチューブと各チューブに連通するヘッダタンクとからなる、いわゆるマルチフロー型の熱交換器において、二相状態で冷媒が熱交換器に流入する場合、熱交換器（室内器２００及び室外器３００）の各チューブへの冷媒の分配性が悪化することを防止するため、絞りを設ける等して冷媒の分配性が悪化することを防止しているが、絞りによる圧力損失が過度に大きくなることを防止するため、通常、冷媒に入口側のみ絞りを設けている。
【００５４】
したがって、本実施形態のごとく、室内の熱を室外に放熱するときの室外器２００内を流通する冷媒の流通の向きと、室外の熱を室内に放熱するとき室外器２００内を流通する冷媒の流通の向きとが等しくなるようにすれば、熱交換器内を同一の向きに冷媒が流通するので、熱交換器の性能を効果的に発揮させることができる。
【００５５】
以上に述べたように、本実施形態では、室内器３００及び室外器２００の性能を効果的に発揮させることができるので、冷房運転時及び暖房運転時のいずれの場合においても、エジェクタを用いたサイクルを効率良く運転することができる。
【００５６】
（第２実施形態）
第１実施形態では、冷房運転時及び暖房運転時の両場合において、エジェクタ４００（ノズル４１０）にて高圧側の冷媒を減圧膨張させたが、本実施形態は、冷房運転時には、エジェクタ４００（ノズル４１０）にて高圧側の冷媒を減圧膨張し、暖房運転時には、温度式膨張弁やキャピラリーチューブ及びオリフィス（固定絞り）等の減圧手段にて高圧側の冷媒を減圧膨張させるものである。
【００５７】
具体的には、図４に示すように、エジェクタ４００（ノズル４１０）側に冷媒通路を開閉する電磁式の二方弁６３０を配設し、室内器３００の冷媒出口側と室外器２００とを結ぶ冷媒通路に減圧手段（本実施形態では、開度が固定された固定絞り）６４０を配設するとともに、室内器３００から流出する冷媒を、混合部４２０に流通させる場合と膨張弁６４０に流通させる場合とを切り換える三方弁（切換手段）６３１を配設したものである。
【００５８】
次に、本実施形態に係るエジェクタを用いたサイクルの概略作動及び特徴を述べる。
【００５９】
１．冷房運転時
圧縮機１００→第１四方弁６１０→室外器２００→二方弁６３０→エジェクタ４００→気液分離器５００→圧縮機１００の順に駆動流を循環させ、気液分離器５００→絞り装置５１０→第１四方弁６１０→室内器３００→エジェクタ４００（混合部４２０、ディフィーザ４３０）→気液分離器５００の順に吸引流を循環させる。
【００６０】
これにより、室内器３００にて室内に吹き出す空気から熱を奪って冷媒が蒸発して室内に吹き出す空気が冷却され、一方、室外器２００にて気相冷媒が外気にて冷却凝縮されて、室内に吹き出す空気から吸熱した熱を大気中に放熱する。
【００６１】
２．暖房運転時
圧縮機１００→第１四方弁６１０→室内器３００→固定絞り６４０→室外器２００→第１四方弁６１０→気液分離器５００→圧縮機１００の順に冷媒を循環させる。
【００６２】
これにより、室内器３００にて冷媒が室内に吹き出す空気冷媒と熱交換して凝縮することにより室内に吹き出す空気を加熱し、室外器２００にて冷媒が外気と熱交換して蒸発することにより外気から吸熱する。
【００６３】
以上に述べたように、本実施形態では、冷房運転時にはエジェクタ４００にて高圧側の冷媒を減圧膨張し、暖房運転時には固定絞り６４０にて高圧側の冷媒を減圧膨張させるので、暖房運転時に十分な温度を得ることができるので、暖房運転及び冷房運転のいずれの場合においても、十分な能力を得ることができる。
【００６４】
また、減圧手段として、固定絞り６４０を採用しているので、実公昭５９−１３５７１号公報に記載の発明のごとく、２本のエジェクタを備えるエジェクタを用いたサイクルに比べて、エジェクタを用いたサイクルの製造原価低減を図ることができる。
【００６５】
（第３実施形態）
本実施形態は第２実施形態の変形例であり、具体的には、図５に示すように、二方弁６３０を廃止し、２つの三方弁６３２、６３３により冷媒回路を構成したものである。
【００６６】
なお、冷房運転時においては、圧縮機１００→第１四方弁６１０→室外器２００→三方弁６３３→エジェクタ４００→第１四方弁６１０→気液分離器５００→圧縮機１００の順に駆動流を循環させ、気液分離器５００→絞り装置５１０→三方弁６３２→室内器３００→エジェクタ４００（混合部４２０、ディフィーザ４３０）→第１四方弁→気液分離器５００の順に吸引流を循環させる。
【００６７】
一方、暖房運転時においては、圧縮機１００→第１四方弁６１０→ディフィーザ４３０→混合部４２０→室内器３００→三方弁６３２→固定絞り６４０→三方弁６３３→室外器２００→第１四方弁６１０→気液分離器５００→圧縮機１００の順に冷媒を循環させる。因みに、暖房運転時における、ディフィーザ４３０及び混合部４２０は、単なる冷媒通路として機能する。
【００６８】
（第４実施形態）
本実施形態は第２実施形態の変形例であり、具体的には、図６に示すように、二方弁６３０を廃止し、三方弁６３２及び逆止弁６３４により冷媒回路を構成したものである。
【００６９】
なお、冷房運転時においては、圧縮機１００→第１四方弁６１０→室外器２００→逆止弁６３４→エジェクタ４００→第１四方弁６１０→気液分離器５００→圧縮機１００の順に駆動流を循環させ、気液分離器５００→絞り装置５１０→三方弁６３２→室内器３００→エジェクタ４００（混合部４２０、ディフィーザ４３０）→第１四方弁→気液分離器５００の順に吸引流を循環させる。
【００７０】
一方、暖房運転時においては、圧縮機１００→第１四方弁６１０→ディフィーザ４３０→混合部４２０→室内器３００→三方弁６３２→固定絞り６４０→室外器２００→第１四方弁６１０→気液分離器５００→圧縮機１００の順に冷媒を循環させる。因みに、暖房運転時における、ディフィーザ４３０及び混合部４２０は、単なる冷媒通路として機能する。
【００７１】
（第５実施形態）
本実施形態は第２実施形態の変形例であり、本実施形態では、図８に示すように、エジェクタ４００を室内に配置し、冷媒を減圧膨張させる減圧手段（本実施形態では、膨張弁）６４０を室外に配置したものである。なお、６４１は冷媒流量を調節する流調弁である。
【００７２】
これにより、冷房運転時における、減圧器であるエジェクタ４００と蒸発器である室内器３００との冷媒通路長さが短くなり、冷媒の圧力損失が小さくなるので、循環冷媒流量が増大し、冷房能力が増大する。
【００７３】
同様に、暖房運転時における、減圧器である膨張弁６４０と蒸発器である室外器２００との冷媒通路長さが短くなり、冷媒の圧力損失が小さくなるので、循環冷媒流量が増大し、暖房冷房能力が増大する。
【００７４】
なお、本実施形態では、室内器３００、エジェクタ４００及び気液分離器５００等と１つの室内ユニットとし、室外器２００、圧縮機１００、膨張弁６４０等を１つの室外ユニットとして、両ユニットを冷媒配管で繋いでいる。
【００７５】
（第６実施形態）
本実施形態は第１実施形態の変形例であり、本実施形態では、図９に示すように、エジェクタ４００を室内に配置したものである。
【００７６】
これにより、冷房運転時における、減圧器であるエジェクタ４００と蒸発器である室内器３００との冷媒通路長さが短くなり、冷媒の圧力損失が小さくなるので、循環冷媒流量が増大し、冷房能力が増大する。
【００７７】
なお、暖房運転時には、減圧器であるエジェクタ４００と蒸発器である室外器２００との冷媒通路長さが長くなるが、暖房運転時には、圧縮機１００の圧縮仕事が暖房熱源として利用されるので、暖房運転時の循環冷媒流量は冷房運転時における循環流量より少なくすることができるため、冷媒通路長さが長くなっても大きな圧力損失は発生しない。
【００７８】
（その他の実施形態）
上述の実施形態では、冷媒を二酸化炭素として高圧側の冷媒圧力が冷媒の臨界圧力以上となるエジェクタを用いたサイクルであったが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば冷媒をフロン又は炭化水素等した高圧側の冷媒圧力が冷媒の臨界圧力未満となるエジェクタを用いたサイクルにも適用することができる。
【００７９】
また、第１実施形態と第２〜４実施形態のうちいずれか１つとを組み合わせてもよい。
【００８０】
また、第２〜４実施形態では、減圧手段として固定絞り（キャピラリーチューブも含む。）を用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、温度式膨張弁等のその他の減圧手段を用いてもよい。
【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を用いたサイクルの模式図である。
【図２】 本発明の実施形態に係るエジェクタを用いたサイクルに採用されるエジェクタの拡大模式図である。
【図３】 本発明の実施形態に係るエジェクタを用いたサイクルのサイクル線図である。
【図４】 本発明の第２実施形態に係るエジェクタを用いたサイクルの模式図である。
【図５】 本発明の第３実施形態に係るエジェクタを用いたサイクルの模式図である。
【図６】 本発明の第４実施形態に係るエジェクタを用いたサイクルの模式図である。
【図７】 冷媒（二酸化炭素）のｐ−ｈ線図である。
【図８】 本発明の第５実施形態に係るエジェクタを用いたサイクルの模式図である。
【図９】 本発明の第６実施形態に係るエジェクタを用いたサイクルの模式図である。
【符号の説明】
１００…圧縮機、２００…室外熱交換器、３００…室内熱交換器、
４００…エジェクタ、５００…気液分離器、６４０…固定絞り（減圧手段）。

Claims (8)

1. 冷媒を吸入圧縮する圧縮機（１００）と、
   冷媒と室外空気とを熱交換する室外熱交換器（２００）と、
   冷媒と室内空気とを熱交換する室内熱交換器（３００）と、
   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（４１０）、及び前記ノズル（４１０）から噴射する高い速度の冷媒流により低圧側で蒸発した気相冷媒を吸引し、その吸引した冷媒と前記ノズル（４１０）から噴射する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（４２０、４３０）を有するエジェクタ（４００）と、
   前記エジェクタ（４００）から流出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器（５００）と、
   前記室外熱交換器（２００）および前記室内熱交換器（３００）を接続する冷媒通路に配置された減圧手段（６４０）と、
   前記圧縮機（１００）から吐出した冷媒を前記室外熱交換器（２００）側に流通させると同時に前記気液分離器（５００）から流出した液相冷媒を前記室内熱交換器（３００）側へ流出させる冷媒通路および前記圧縮機から吐出した冷媒を前記室内熱交換器（３００）側へ流出させると同時に前記室外熱交換器（２００）から流出した冷媒を前記気液分離器（５００）側へ流出される冷媒通路を切り換える四方弁からなる切換手段（６１０）と、
   前記室内熱交換器（３００）から流出した冷媒を前記エジェクタ（４００）の吸引側へ流出させる冷媒通路および前記室内熱交換器（３００）から流出した冷媒を前記減圧手段（６４０）側へ流出させる冷媒通路を切り換える三方弁からなる切換手段（６３１）と、
   前記室外熱交換器（２００）および前記減圧手段（６４０）の間から前記エジェクタ（４００）の入口側へ至る冷媒通路を開閉する二方弁からなる切換手段（６３０）とを備え、
   室内を冷房する冷房運転時は、
   前記四方弁からなる切換手段（６１０）を、前記圧縮機（１００）から吐出した冷媒を前記室外熱交換器（２００）側に流通させると同時に前記気液分離器（５００）から流出した液相冷媒を前記室内熱交換器（３００）側へ流出させる冷媒通路に切り換え、前記三方弁からなる切換手段（６３１）を、前記室内熱交換器（３００）から流出した冷媒を前記エジェクタ（４００）の吸引側へ流出させる冷媒通路に切り換え、さらに、二方弁からなる切換手段（６３０）を開き、
   前記圧縮機（１００）→前記四方弁からなる切換手段（６１０）→前記室外熱交換器（２００）→前記二方弁からなる切換手段（６３０）→前記エジェクタ（４００）→前記気液分離器（５００）→前記圧縮機（１００）の順に前記エジェクタ（４００）の駆動流となる冷媒を循環させるとともに、前記気液分離器（５００）→前記四方弁からなる切換手段（６１０）→前記室内熱交換器（３００）→前記三方弁からなる切換手段（６３１）→前記エジェクタ（４００）→前記気液分離器（５００）の順に前記エジェクタ（４００）の吸引流となる冷媒を循環させて、
   前記エジェクタ（４００）にて前記圧縮機（１００）から吐出された高圧冷媒を減圧膨張させ、
   室内を暖房する暖房運転時には、
   前記四方弁からなる切換手段（６１０）を、前記圧縮機から吐出した冷媒を前記室内熱交換器（３００）側へ流出させると同時に前記室外熱交換器（２００）から流出した冷媒を前記気液分離器（５００）側へ流出させる冷媒通路に切り換え、前記三方弁からなる切換手段（６３１）を、前記室内熱交換器（３００）から流出した冷媒を前記減圧手段（６４０）側へ流出させる冷媒通路に切り換え、さらに、二方弁からなる切換手段（６３０）を閉じ、
   前記圧縮機（１００）→前記四方弁からなる切換手段（６１０）→前記室内熱交換器（３００）→前記三方弁からなる切換手段（６３１）→前記減圧手段（６４０）→前記室外熱交換器（２００）→前記四方弁からなる切換手段（６１０）→前記気液分離器（５００）→前記圧縮機（１００）の順に冷媒を循環させ、
   前記減圧手段（６４０）にて前記圧縮機（１００）から吐出された高圧冷媒を減圧膨張させ、
   室内の熱を室外に放熱するときの前記室内熱交換器（３００）内を流通する冷媒の流通の向きと、室外の熱を室内に放熱するときの前記室内熱交換器（３００）内を流通する冷媒の流通の向きとが等しくなるように構成されていることを特徴とするエジェクタを用いたサイクル。
2. 前記エジェクタ（４００）は室内に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のエジェクタを用いたサイクル。
3. 前記減圧手段（６４０）は、開度が固定された固定絞りであ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を用いたサイクル。
4. 前記減圧手段（６４０）は室外に配置されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載のエジェクタを用いたサイクル。
5. 前記気液分離器（５００）と前記四方弁からなる切換手段（６１０）とを接続する冷媒通路には、冷媒が流通することにより所定の圧力損失を発生させる絞り装置（５１０）が配置されてい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を用いたサイクル。
6. 冷媒として二酸化炭素を用いた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を用いたサイクル。
7. 冷媒としてフロンを用いた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を用いたサイクル。
8. 冷媒として炭化水素を用いた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を用いたサイクル。

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