特開2023-184132IP Force 特許公報全文掲載

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エジェクタ冷凍サイクルに圧縮機を導入したハイブリッド形式の冷凍サイクルを適用する場合に、冷凍能力及び装置効率の低下の発生を抑えることができるエジェクタ冷凍装置

要約特許出願時に添付された[要約書]

【課題】エジェクタ冷凍サイクルに圧縮機を導入したハイブリッド形式の冷凍サイクルを適用する場合に、冷凍能力及び装置効率の低下の発生を抑えることができるエジェクタ冷凍装置を提供すること。
【解決手段】制御部Ｃは、圧縮機圧力Ｐｓに対する背圧Ｐｄの圧力比が第１閾値未満の場合、圧縮機７をオフにし切替機構９を介して蒸発器６からの冷媒を吸引入口１ｂに流動させるエジェクタモードに切り替え、圧力比が第１閾値以上、かつ、第２閾値未満である場合、圧縮機７をオンにし切替機構９を介して圧縮機７からの冷媒を吐出口１ｃに流動させる並列ハイブリッドモードに切り替え、圧力比が第２閾値以上の場合、圧縮機７をオンにし切替機構９を介して圧縮機７からの冷媒を吸引入口１ｂに流動させる直列ハイブリッドモードに切り替える。
【選択図】図１

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

ところで、図６に示すように、圧縮機７とエジェクタ１とを直列に連結した直列ハイブリッド形式の冷凍サイクル装置では、圧縮機７の消費電力を抑えることができるものの、エジェクタ１の背圧が低い場合、エジェクタ１が十分に機能するため、圧縮機７前後の差圧が非常に小さくなってしまう。圧縮機７は、一定の前後圧力差が必要であり、圧力差が小さい場合には、オイルの循環不良などにより信頼性が低下する。また、圧縮機７の効率は、図７に示すように、低圧縮比領域において大幅に低下してしまう。このため、直列ハイブリッド形式の冷凍サイクル装置では、圧縮機が一定の圧力差を確保できる条件下のみで圧縮機が適用されることになる。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

目的を達成するため、本発明は、冷媒を昇圧するポンプと、熱供給源から供給される熱源水により冷媒を加熱しエジェクタ駆動流を発生させる蒸気生成器と、冷媒を減圧する膨張弁と、前記膨張弁によって減圧された冷媒により被冷却媒体を冷却する蒸発器と、前記蒸気生成器からの冷媒のエジェクタ駆動流によって前記蒸発器により蒸発した冷媒を吸引するエジェクタと、前記エジェクタ内への吸引後に前記エジェクタ駆動流と混合・・・　続きを知財ポータルサイト IP Force にログインして見る

発明の効果[発明の詳細な説明]から抜粋

本発明によれば、エジェクタ冷凍サイクルに圧縮機を導入したハイブリッド形式の冷凍サイクルを適用する場合に、冷凍能力及び装置効率の低下の発生を抑えることができる。

この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】 図１は、本発明の実施の形態であるエジェクタ冷凍装置の構成を示す回路図である。
【図2】 図２は、圧力比（Ｐｄ／Ｐｓ）に対する運転モード効率及び冷凍能力の変化を示す図である。
【図3】 図３は、運転モードに対する圧縮機、ポンプ、開閉弁の切替状態を示す図である。
【図4】 図４は、制御部による運転モードのモード切替処理手順を示すフローチャートである。
【図5】 図５は、エジェクタモードの等価回路を示す図である。
【図6】 図６は、直列ハイブリッドモードの等価回路を示す図である。
【図7】 図７は、圧力比（Ｐｄ／Ｐｓ）に対する圧縮機の効率特性を示す図である。
【図8】 図８は、圧力比（Ｐｄ／Ｐｓ）に対する直列ハイブリッドモードの効率及び冷凍能力の変化を示す図である。
【図9】 図９は、並列ハイブリッドモードの等価回路を示す図である。
【図10】 図１０は、圧力比（Ｐｄ／Ｐｓ）に対する並列ハイブリッドモードの効率及び冷凍能力の変化を示す図である。

選択図 図1出願人が指定した本件の代表的な図

１ エジェクタ １ａ 駆動流入口 １ｂ 吸引入口 １ｃ 吐出口 ２ 凝縮器 ３ ポンプ ４ 蒸気生成器 ５ 膨張弁 ６ 蒸発器 ７ 圧縮機 ８ 逆止弁 ９ 切替機構 ９ａ，９ｂ 接続点 ２０ 熱供給源 Ｃ 制御部 Ｅ１～Ｅ３，ＥＢ 領域 Ｍ１～Ｍ４ 曲線 Ｐ１，Ｐ２ 分岐点 Ｐｄ 背圧 Ｐｓ 圧縮機圧力 Ｒ１２ 第１閾値 Ｒ２３ 第２閾値 Ｓ１ 圧縮機圧力センサ Ｓ２ 背圧センサ Ｓ３ 熱源水温度センサ Ｔｔｈ 所定閾値温度 Ｔｗ 熱源水温度 Ｖ１，Ｖ２ 開閉弁

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