JP2013213605A - 冷凍サイクル及び冷凍冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

【課題】成績係数を向上できる冷凍サイクルを提供する。
【解決手段】冷媒を圧縮する圧縮機１１と、圧縮機１１で圧縮された冷媒を放熱させる放熱器１２と、放熱器１２を流出後の冷媒を減圧する第１、第２減圧装置１３、２３と、第１減圧装置１３で減圧した冷媒を蒸発させる第１蒸発器１４と、第１蒸発器１４から流出した冷媒を気液分離する第１気液分離器１５と、第２減圧装置２３で減圧した冷媒を蒸発させるとともに第１蒸発器１４よりも蒸発圧力が低い第２蒸発器２４と、第１気液分離器１５の気相の冷媒の流出側に接続される第１流入口１６ａと第２蒸発器２４に接続される第２流入口１６ｂと圧縮機１１に接続される流出口１６ｃとを有するエジェクタ１６とを備え、エジェクタ１６が第１流入口１６ａからの冷媒流入によって第２蒸発器２４を流出した冷媒を第２流入口１６ｂから吸引して流入させる。
【選択図】図２

Description

本発明は、エジェクタを有する冷凍サイクル及びそれを備えた冷凍冷蔵庫に関する。

従来の冷凍サイクルは特許文献１に開示されている。図６はこの冷凍サイクルを示している。冷凍サイクル１０は圧縮機１１、放熱器１２、減圧装置１３、気液分離器１５、エジェクタ１６を順に接続して圧縮機１１に戻る。また、冷凍サイクル１０は気液分離器１５で分岐して減圧装置２３、蒸発器１４を順に接続し、エジェクタ１６で合流する。

圧縮機１１は冷媒を圧縮し、放熱器１２は圧縮機１１で圧縮された冷媒を放熱させる。減圧装置１３及び減圧装置２３は放熱器１２を流出後の冷媒を減圧する。気液分離器１５は冷媒を気相と液相とに分離する。エジェクタ１６は高圧の冷媒が流入する流入口１６ａと低圧の冷媒が流入する流入口１６ｂとを有している。気液分離器１５から流出した気相の冷媒は流入口１６ａからエジェクタ１６に流入する。気液分離器１５から流出した液相の冷媒は減圧装置２３に流入する。蒸発器１４は減圧装置２３で減圧した冷媒を蒸発させる。

上記構成の冷凍サイクル１０において、圧縮機１１の駆動によって圧縮された高温高圧の冷媒は放熱器１２で放熱して凝縮する。放熱器１２で液化した冷媒は減圧装置１３に流入する。冷媒は減圧装置１３で減圧、膨張し、乾き度が低い低温の湿り蒸気となる。減圧装置１３を流出した冷媒は気液分離器１５で気相と液相とに分離され、気相の冷媒が流入口１６ａを介してエジェクタ１６に流入する。

気液分離器１５から流出した液相の冷媒は減圧装置２３に流入して減圧、膨張し、更に低温の湿り蒸気となる。低温の湿り蒸気は蒸発器１４に流入し、外部からの吸熱により蒸発する。蒸発器１４から流出した乾き度の高い冷媒は流入口１６ｂから吸引されてエジェクタ１６に流入する。

エジェクタ１６は流入口１６ａを介して流入する高圧の冷媒によって流入口１６ｂに吸引力が生じる。これにより、蒸発器１４から流出した低圧の冷媒が流入口１６ｂに吸引され、流入口１６ａからの冷媒と混合して昇圧される。エジェクタ１６で混合された冷媒は流出口１６ｃから流出して圧縮機１１に戻る。

蒸発器１４を流出した冷媒が流入口１６ｂから吸引して昇圧されるため、圧縮機１１による圧縮仕事が低減される。これにより、冷凍サイクル１０の成績係数（ＣＯＰ：Coefficient Of Performance）を向上し、冷凍サイクル１０を搭載した機器の省電力化を図ることができる。

特開２００７−５７１５６号公報（第３頁−第５頁、第１図）

しかしながら、上記従来の冷凍サイクルによると、減圧装置１３を通過した冷媒は乾き度が低い湿り蒸気であるため気液分離器１５で分離された気相の冷媒量が少ない。このため、エジェクタ１６の流入口１６ａから流入する冷媒が少なく、流入口１６ｂに生じる吸引力が低くなる。これにより、冷凍サイクルの成績係数を十分向上することができない問題があった。

一方、気液分離器１５から流出する気相の冷媒量を増加させるために放熱器１２による放熱量を小さくすると、冷凍サイクルの成績係数が低下する。

本発明は、成績係数をより向上できる冷凍サイクル及びそれを備えた冷凍冷蔵庫を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、冷媒を圧縮する圧縮機と、前記圧縮機で圧縮された冷媒を放熱させる放熱器と、前記放熱器を流出後の冷媒を減圧する第１減圧装置及び第２減圧装置と、第１減圧装置で減圧した冷媒を蒸発させる第１蒸発器と、第１蒸発器から流出した冷媒を気相と液相とに分離する第１気液分離器と、第２減圧装置で減圧した冷媒を蒸発させるとともに第１蒸発器よりも蒸発圧力が低い第２蒸発器と、第１気液分離器の気相の冷媒の流出側に接続される第１流入口と第２蒸発器に接続される第２流入口と前記圧縮機に接続される流出口とを有するエジェクタとを備え、前記エジェクタが第１流入口からの冷媒流入によって第２蒸発器を流出した冷媒を第２流入口から吸引して流入させることを特徴としている。

この構成によると、圧縮機が駆動されると冷媒が圧縮され、高温高圧の冷媒が放熱器の放熱によって凝縮される。放熱器で液化した冷媒は第１減圧装置で減圧、膨張し、乾き度が低い低温の湿り蒸気となる。第１減圧装置を流出した冷媒は第１蒸発器で外部からの吸熱により蒸発する。第１蒸発器を流出した冷媒は第１気液分離器で気相と液相とに分離され、気相の冷媒が第１流入口を介してエジェクタに流入する。この時、第１蒸発器の蒸発圧力が高いため高圧の冷媒が第１流入口に導かれる。

また、放熱器から流出した後の冷媒が第２減圧装置で減圧、膨張し、乾き度が低い低温の湿り蒸気となる。第２減圧装置を流出した冷媒は第２蒸発器で外部からの吸熱により蒸発する。エジェクタは第１流入口からの高圧の冷媒流入によって第２流入口に吸引力が生じる。第２蒸発器の蒸発圧力が低いため第２蒸発器を流出した低圧の冷媒が第２流入口に吸引され、第１流入口からの冷媒と混合して増圧される。そして、エジェクタで混合した冷媒が流出口を介して流出し、圧縮機に戻る。

また本発明は、上記構成の冷凍サイクルにおいて、第１減圧装置と第２減圧装置とが第１気液分離器を介して直列に接続され、第１気液分離器から流出した液相の冷媒が第２減圧装置に流入することを特徴としている。この構成によると、第１気液分離器から流出した気相の冷媒が第１流入口からエジェクタに流入し、液相の冷媒が第２減圧装置に流入して減圧、膨張する。第２減圧装置を流出した冷媒は第２蒸発器で蒸発し、第２流入口からエジェクタに流入する。

また本発明は、上記構成の冷凍サイクルにおいて、第１減圧装置と第２減圧装置とが前記放熱器の後段で並列に接続され、前記放熱器から流出した冷媒が分岐して第１減圧装置及び第２減圧装置に流入するとともに、第２減圧装置が第１減圧装置よりも低い圧力まで冷媒を減圧することを特徴としている。

この構成によると、放熱器を流出した冷媒は分岐して第１減圧装置及び第２減圧装置に流入し、それぞれ減圧、膨張する。第１減圧装置を流出した冷媒は第１蒸発器で蒸発し、第１気液分離器に流入する。第１気液分離器で分離された気相の冷媒は第１流入口からエジェクタに流入する。第２減圧装置を流出した冷媒は第２蒸発器で蒸発し、第２流入口からエジェクタに流入する。

また本発明は、上記構成の冷凍サイクルにおいて、第２蒸発器から流出した冷媒を気相と液相とに分離する第２気液分離器を設け、第２気液分離器を流出した気相の冷媒が第２流入口から前記エジェクタに流入することを特徴としている。

また本発明の冷凍冷蔵庫は、上記各構成の冷凍サイクルと、貯蔵物を冷蔵保存する冷蔵室と、貯蔵物を冷凍保存する冷凍室とを備え、第１蒸発器と熱交換して生成された冷気により前記冷蔵室を冷却するとともに第２蒸発器と熱交換して生成された冷気により前記冷凍室を冷却することを特徴としている。この構成によると、蒸発圧力が高い第１蒸発器の冷媒が冷蔵室の冷気との熱交換により蒸発し、蒸発圧力が低い第２蒸発器の冷媒が冷凍室の冷気との熱交換により蒸発する。

本発明によると、第１蒸発器を流出して第１気液分離器で分離された気相の冷媒が第１流入口からエジェクタに流入し、第１蒸発器よりも蒸発圧力の低い第２蒸発器を流出した冷媒が第２流入口から吸引されてエジェクタに流入する。第１蒸発器で液相の冷媒が蒸発するため、第１蒸発器から流出した冷媒の気相冷媒の量が第１蒸発器に流入する前よりも増加する。このため、第１流入口から流入する気相の冷媒量を多くし、第２流入口に生じる吸引力を高くして冷媒をより高い圧力まで昇圧することができる。従って、圧縮機の圧縮仕事を低減し、冷凍サイクルの省電力化を図ることができる。

本発明の第１実施形態の冷凍冷蔵庫の概略構成図 本発明の第１実施形態の冷凍冷蔵庫の冷凍サイクルを示す図 本発明の第１実施形態の冷凍冷蔵庫のエジェクタを示す詳細図 本発明の第１実施形態の冷凍冷蔵庫の冷凍サイクルのＰ−Ｈ線図 本発明の第２実施形態の冷凍冷蔵庫の冷凍サイクルを示す図 従来の冷凍サイクルを示す図

以下に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。以下の図面において説明の便宜上、前述の図６に示す従来例と同様の部分には同一の符号を付している。図１は第１実施形態の冷凍冷蔵庫の概略構成図である。冷凍冷蔵庫１は発泡断熱材を充填したキャビネット２を備え、キャビネット２の上部に貯蔵物を冷蔵保存する冷蔵室３が配される。キャビネット２の下部には貯蔵物を冷凍保存する冷凍室４が配され、冷凍室４の後方には機械室５が設けられる。

機械室５内には後述する冷凍サイクル１０（図２参照）を運転する圧縮機１１が配される。冷蔵室３の背面には冷気通路６が設けられ、冷凍室４の背面には冷気通路７が設けられる。冷気通路６内には蒸発器１４（第１蒸発器）が配され、蒸発器１４の上方には冷蔵室送風機８が配される。冷気通路７内には蒸発器２４（第２蒸発器）が配され、蒸発器２４の上方には冷凍室送風機９が配される。また、キャビネット２の背壁内にはエジェクタ１６が配される。

蒸発器１４と熱交換して冷却された冷気は冷蔵室送風機８により冷蔵室３の上部に吐出される。該冷気は冷蔵室３内を流通し、冷蔵室３の下部から蒸発器１４に戻る。これにより、冷蔵室３が冷却される。蒸発器２４と熱交換して冷却された冷気は冷凍室送風機９により冷凍室４に吐出される。冷凍室４に吐出された冷気は冷凍室４内を流通し、蒸発器２４に戻る。これにより、冷凍室４が冷却される。

図２は冷凍冷蔵庫１の冷凍サイクルを示している。冷凍冷蔵庫１の冷凍サイクル１０にはイソブタンや二酸化炭素等の冷媒が図中、矢印Ｓに示すように流通する。冷凍サイクル１０は圧縮機１１、放熱器１２、減圧装置１３、蒸発器１４、気液分離器１５、エジェクタ１６を順に接続して圧縮機１１に戻る。また、冷凍サイクル１０は気液分離器１５で分岐して減圧装置２３、蒸発器２４、気液分離器２５を順に接続し、エジェクタ１６で合流する。これにより、減圧装置１３と減圧装置２３とが蒸発器１４及び気液分離器１５を介して直列に接続される。

圧縮機１１は冷媒を圧縮し、放熱器１２は圧縮機１１で圧縮された冷媒を放熱させる。減圧装置１３（第１減圧装置）は膨張弁やキャピラリチューブにより形成され、放熱器１２を流出後の冷媒を減圧する。蒸発器１４（第１蒸発器）は減圧装置１３で減圧した冷媒を蒸発させる。気液分離器１５（第１気液分離器）は冷媒を気相と液相とに分離する。気液分離器１５から流出した高圧の気相の冷媒が流入口１６ａ（図３参照）からエジェクタ１６に流入する。

気液分離器１５から流出した液相の冷媒は減圧装置２３（第２減圧装置）に流入する。減圧装置２３は膨張弁やキャピラリチューブにより形成され、放熱器１２から流出して蒸発器１４を通過した冷媒を減圧する。蒸発器２４（第２蒸発器）は減圧装置２３で減圧した冷媒を蒸発させる。気液分離器２５（第２気液分離器）は冷媒を気相と液相とに分離する。気液分離器２５から流出した低圧の気相の冷媒が流入口１６ｂ（図３参照）からエジェクタ１６に流入する。

尚、気液分離器１５とエジェクタ１６の流入口１６ａとの間で分岐して流出口１６ｃ（図３参照）と圧縮機１１の間で合流するバイパス通路１８が設けられる。バイパス通路１８はバルブ１７により開閉可能になっている。

図３はエジェクタ１６の詳細図を示している。エジェクタ１６は筒状に形成され、上流から順に吸引部１６ｄ、混合部１６ｅ、ディフューザ部１６ｆを有している。吸引部１６ｄは一端に流入口１６ａを有するノズル１６ｇが内装され、周面に流入口１６ｂが設けられる。流入口１６ａから流入する冷媒はノズル１６ｇにより膨張して高速流となる。ノズル１６ｇの出口の圧力が流入口１６ｂに導入される冷媒よりも低圧になると、圧力差により流入口１６ｂから冷媒が吸引されて吸引部１６ｄに流入する。

混合部１６ｅはノズル１６ｇの下流に配され、流入口１６ａ、１６ｂから流入する冷媒を混合する。ディフューザ部１６ｆは端面に流出口１６ｃを有して下流側を拡幅し、混合部１６ｅで混合した冷媒を昇圧する。これにより、流入口１６ａから流入する高圧の冷媒の圧力エネルギーを利用して流入口１６ｂから冷媒を吸引し、蒸発器２４の蒸発圧力よりも高圧の冷媒が圧縮機１１に送られる。

上記構成の冷凍冷蔵庫１において、冷蔵室３の室内温度が例えば３℃に設定され、冷凍室４の室内温度が例えば−１８℃に設定される。圧縮機１１の駆動によって圧縮された高温高圧の冷媒は放熱器１２で放熱して凝縮する。この時、冷媒に二酸化炭素等を用いた超臨界冷凍サイクルの場合は放熱器１２で降温される。放熱器１２で放熱した冷媒は減圧装置１３に流入する。冷媒は減圧装置１３で減圧、膨張し、乾き度が低い低温の湿り蒸気となる。

減圧装置１３を流出した冷媒は蒸発器１４に流入し、冷蔵室３の冷気通路６を流通する冷気との熱交換により蒸発して乾き度の高い湿り蒸気となる。蒸発器１４を流出した冷媒は気液分離器１５で気相と液相とに分離され、気相の冷媒が高圧側の流入口１６ａを介してエジェクタ１６に流入する。

気液分離器１５から流出した液相の冷媒は減圧装置２３に流入して減圧、膨張し、更に低温の湿り蒸気となる。低温の湿り蒸気は蒸発器２４に流入し、冷凍室４の冷気通路７を流通する冷気との熱交換により吸熱して蒸発する。蒸発器２４から流出した乾き度の高い低圧の冷媒は流入口１６ｂから吸引されてエジェクタ１６に流入する。流入口１６ａ、１６ｂからエジェクタ１６に流入した冷媒は混合され、流出口１６ｃから流出して圧縮機１１に戻る。

冷媒は減圧装置１３で減圧して降温された後に減圧装置２３で更に減圧して降温されるため、蒸発器１４と蒸発器２４との蒸発温度が異なる。これにより、蒸発器１４及び蒸発器２４の冷媒流入側の温度がそれぞれ例えば０℃、−２１℃になるように圧縮機１１が制御され、冷蔵室３及び冷凍室４の冷気によって蒸発器１４、２４で冷媒が蒸発する。この時、蒸発器１４、２４の蒸発圧力は各蒸発温度に対応した飽和蒸気圧力となり、蒸発器１４の蒸発圧力が蒸発器２４の蒸発圧力よりも高くなっている。

前述の従来例のように蒸発器が１つであると、蒸発器の蒸発温度を冷凍室４の設定温度よりも低温にする必要がある。このため、蒸発温度に対応する飽和蒸気圧力が低く、圧縮機の吸込圧力が低くなる。これに対して、本実施形態は蒸発器１４の蒸発圧力が高く、圧縮機１１の吸込圧力を高くすることができる。

バルブ１７は通常閉じられるが、バルブ１７を開くと一部の冷媒がバイパス通路１８を流通して蒸発器２４を流通する冷媒が減少する。これにより、冷凍室４が設定温度よりも低温で冷蔵室３が設定温度よりも高温の場合に、バルブ１７を開いて冷凍室４の冷却を抑制して冷蔵室３の冷却が行われる。尚、ノズル１７及びバイパス通路１８を省いてもよい。

図４は冷凍サイクル１０の圧力−エンタルピー線図（Ｐ−Ｈ線図）を示している。縦軸は圧力を示し、横軸はエンタルピーを示している。また、図中、各点Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｅ’、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｉは、図２、図３に示す冷凍サイクル１０の各点と対応している。

線Ｉ−Ａは圧縮機１１における過程を表している。線Ａ−Ｂは放熱器１２における過程を表している。線Ｂ−Ｃは減圧装置１３における過程を表している。線Ｃ−Ｄは蒸発器１４における過程を表しており、点Ｄは蒸発器１４の出口における冷媒の状態を表している。線Ｆ−Ｇは減圧装置２３における過程を表している。線Ｇ−Ｈは蒸発器２４における過程を表している。

線Ｅ−Ｅ’はノズル１６ｇにおける膨張過程を表している。線Ｅ’−Ｉはノズル１６ｇで膨張した冷媒が混合部１６ｅを通過した後のディフューザ部１６ｆにおける昇圧過程を表している。線Ｈ−Ｉは流入口１６ｂから吸引された冷媒が混合部１６ｅを通過した後のディフューザ部１６ｆにおける昇圧過程を表している。

また、点Ｅ、点Ｆはそれぞれ気液分離器１５で分離された気相冷媒及び液相冷媒の状態を表している。冷媒は点Ｅで飽和蒸気状態であり、点Ｆで飽和液状態である。

同図に示すように、流入口１６ｂからエジェクタ１６に吸引された冷媒がディフューザ部１６ｆで点Ｉと点Ｈとの差圧ΔＰだけ昇圧される。このため、点Ｈの圧力から点Ｉの圧力まで圧縮するのに要する圧縮仕事を省くことができる。

本実施形態によると、蒸発器１４（第１蒸発器）を流出して気液分離器１５（第１気液分離器）で分離された気相の冷媒が流入口１６ａ（第１流入口）からエジェクタ１６に流入する。また、蒸発器１４よりも蒸発圧力の低い蒸発器２４（第２蒸発器）を流出した冷媒が流入口１６ｂ（第２流入口）から吸引されてエジェクタ１６に流入する。

蒸発器１４で液相の冷媒が蒸発するため、蒸発器１４から流出した冷媒の気相冷媒の量が蒸発器１４に流入する前よりも増加する。このため、流入口１６ａから流入する気相の冷媒量を多くし、流入口１６ｂに生じる吸引力を高くして冷媒を昇圧することができる。従って、圧縮機１１の圧縮仕事を低減し、冷凍サイクル１０の成績係数を向上できるとともに冷凍冷蔵庫１の省電力化を図ることができる。

また、気液分離器１５によってエジェクタ１６の流入口１６ａから気相の冷媒が流入して液相の冷媒が流入しないため、ノズル１６ｇに流入する冷媒の体積流量が大きい。これにより、ノズル１６ｇの内径を大きくすることができ、容易にノズル１６ｇを形成することができる。

また、減圧装置１３と減圧装置２３とが気液分離器１５を介して直列に接続され、気液分離器１５から流出した液相の冷媒が減圧装置２３に流入する。これにより、蒸発圧力の異なる蒸発器１４、２４を備えた冷凍サイクル１０を容易に実現することができる。

また、気液分離器２５（第２気液分離器）を流出した気相の冷媒が流入口１６ｂからエジェクタ１６に流入する。これにより、蒸発器２４から流出した冷媒を流入口１６ｂの吸引によって容易にエジェクタ１６に導くことができるとともに、圧縮機１１への液戻りを防止することができる。

また、蒸発圧力の高い蒸発器１４と熱交換して生成された冷気により冷蔵室３を冷却し、蒸発圧力の低い蒸発器２４と熱交換して生成された冷気により冷凍室４を冷却するので、圧縮機１１の吸込圧力を高くすることができる。従って、冷凍冷蔵庫１のより省電力化を図ることができる。

次に、図５は第２実施形態の冷凍冷蔵庫１の冷凍サイクル１０を示している。説明の便宜上、前述の図１〜図４に示す第１実施形態と同様の部分には同一の符号を付している。本実施形態は減圧装置１３、２３が三方弁１９とエジェクタ１６の間で並列に配置される。その他の部分は第１実施形態の冷凍サイクル１０（図２参照）と同様である。

冷凍サイクル１０は圧縮機１１、放熱器１２、三方弁１９、減圧装置１３、蒸発器１４、気液分離器１５、エジェクタ１６を順に接続して圧縮機１１に戻る。また、冷凍サイクル１０は三方弁１９で分岐して減圧装置２３、蒸発器２４、気液分離器２５を順に接続し、エジェクタ１６で合流する。これにより、放熱器１２の後段で減圧装置１３及び蒸発器１４が減圧装置２３及び蒸発器２４と並列に接続される。

三方弁１９は放熱器１２からの冷媒を分流し、一部の冷媒を減圧装置１３に導くとともに一部の冷媒を減圧装置２３に導く。減圧装置２３は減圧装置１３よりも圧力の低い状態まで冷媒を減圧、膨張させるようになっている。

上記構成の冷凍冷蔵庫１において、圧縮機１１の駆動によって圧縮された高温高圧の冷媒は放熱器１２で放熱して凝縮する。放熱器１２で放熱した冷媒の一部は三方弁１９を介して減圧装置１３に流入する。冷媒は減圧装置１３で減圧、膨張し、乾き度が低い低温の湿り蒸気となる。

減圧装置１３を流出した冷媒は蒸発器１４に流入し、冷蔵室３の冷気通路６を流通する冷気との熱交換により蒸発して乾き度の高い湿り蒸気となる。蒸発器１４を流出した冷媒は気液分離器１５で気相と液相とに分離され、気相の冷媒が高圧側の流入口１６ａを介してエジェクタ１６に流入する。

また、放熱器１２で放熱した冷媒の一部は三方弁１９を介して減圧装置２３に流入する。冷媒は減圧装置２３で減圧、膨張し、減圧装置１３を流出した冷媒よりも更に低温の湿り蒸気となる。低温の湿り蒸気は蒸発器２４に流入し、冷凍室４の冷気通路７を流通する冷気との熱交換により吸熱して蒸発する。蒸発器２４から流出した乾き度の高い低圧の冷媒は流入口１６ｂから吸引されてエジェクタ１６に流入する。流入口１６ａ、１６ｂからエジェクタ１６に流入した冷媒は混合され、流出口１６ｃから流出して圧縮機１１に戻る。

減圧装置２３が減圧装置１３よりも圧力の低い状態まで冷媒を膨張させるため、蒸発器１４と蒸発器２４との蒸発温度が異なる。蒸発器１４、２４の蒸発圧力は各蒸発温度に対応した飽和蒸気圧力となり、蒸発器１４の蒸発圧力が蒸発器２４の蒸発圧力よりも高くなっている。

本実施形態によると、第１実施形態と同様に、蒸発器１４を流出して気液分離器１５で分離された気相の冷媒が流入口１６ａからエジェクタ１６に流入する。また、蒸発器１４よりも蒸発圧力の低い蒸発器２４を流出した冷媒が流入口１６ｂから吸引されてエジェクタ１６に流入する。

このため、蒸発器１４で冷媒を蒸発させて流入口１６ａから流入する気相の冷媒量を多くし、流入口１６ｂに生じる吸引力を高くして冷媒を昇圧することができる。従って、圧縮機１１の圧縮仕事を低減し、冷凍サイクル１０の成績係数を向上できるとともに冷凍冷蔵庫１の省電力化を図ることができる。

また、放熱器１２の後段で並列な減圧装置１３及び減圧装置２３に冷媒が分岐して流入し、減圧装置２３が減圧装置１３よりも低い圧力まで冷媒を減圧する。これにより、蒸発圧力の異なる蒸発器１４、２４を備えた冷凍サイクル１０を容易に実現することができる。

第１、第２実施形態おいて、冷凍冷蔵庫１について説明しているが、異なる温度設定空間を冷却する複数の蒸発器を備えた機器に適用が可能である。

本発明によると、エジェクタを有する冷凍サイクル及びそれを備えた冷凍冷蔵庫に利用することができる。

１ 冷凍冷蔵庫
２ 断熱箱体
３ 冷蔵室
４ 冷凍室
５ 機械室
６、７ 冷気通路
８ 冷蔵室送風機
９ 冷凍室送風機
１０ 冷凍サイクル
１１ 圧縮機
１２ 放熱器
１３、２３ 減圧装置
１４、２４ 蒸発器
１５、２５ 気液分離器
１６ エジェクタ
１６ａ、１６ｂ 流入口
１６ｃ 流出口
１６ｄ 吸引部
１６ｅ 混合部
１６ｆ ディフューザ部
１６ｇ ノズル
１７ バルブ
１８ バイパス通路
１９ 三方弁

Claims (5)

1. 冷媒を圧縮する圧縮機と、前記圧縮機で圧縮された冷媒を放熱させる放熱器と、前記放熱器を流出後の冷媒を減圧する第１減圧装置及び第２減圧装置と、第１減圧装置で減圧した冷媒を蒸発させる第１蒸発器と、第１蒸発器から流出した冷媒を気相と液相とに分離する第１気液分離器と、第２減圧装置で減圧した冷媒を蒸発させるとともに第１蒸発器よりも蒸発圧力が低い第２蒸発器と、第１気液分離器の気相の冷媒の流出側に接続される第１流入口と第２蒸発器に接続される第２流入口と前記圧縮機に接続される流出口とを有するエジェクタとを備え、前記エジェクタが第１流入口からの冷媒流入によって第２蒸発器を流出した冷媒を第２流入口から吸引して流入させることを特徴とする冷凍サイクル。
2. 第１減圧装置と第２減圧装置とが第１気液分離器を介して直列に接続され、第１気液分離器から流出した液相の冷媒が第２減圧装置に流入することを特徴とする請求項１に記載の冷凍サイクル。
3. 第１減圧装置と第２減圧装置とが前記放熱器の後段で並列に接続され、前記放熱器から流出した冷媒が分岐して第１減圧装置及び第２減圧装置に流入するとともに、第２減圧装置が第１減圧装置よりも低い圧力まで冷媒を減圧することを特徴とする請求項１に記載の冷凍サイクル。
4. 第２蒸発器から流出した冷媒を気相と液相とに分離する第２気液分離器を設け、第２気液分離器を流出した気相の冷媒が第２流入口から前記エジェクタに流入することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の冷凍サイクル。
5. 請求項１〜請求項４のいずれかに記載の冷凍サイクルと、貯蔵物を冷蔵保存する冷蔵室と、貯蔵物を冷凍保存する冷凍室とを備え、第１蒸発器と熱交換して生成された冷気により前記冷蔵室を冷却するとともに第２蒸発器と熱交換して生成された冷気により前記冷凍室を冷却することを特徴とする冷凍冷蔵庫。

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