JP4952730B2

JP4952730B2 - エジェクタ式冷凍サイクル

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Publication number: JP4952730B2
Application number: JP2009040517A
Authority: JP
Inventors: 洋押谷; 健一藤原; 春幸西嶋; 悦久山田; 徹池本; 陽平長野
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2008-04-18
Filing date: 2009-02-24
Publication date: 2012-06-13
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Description

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関する。

従来、冷媒減圧手段の機能および冷媒循環手段の機能を果たすエジェクタを有するエジェクタ式冷凍サイクルが知られている。例えば、特許文献１〜３には、圧縮機吐出冷媒を放熱器にて室外空気と熱交換させることで放熱させ、放熱した高圧冷媒をエジェクタのノズル部にて減圧するエジェクタ式冷凍サイクルが開示されている。

例えば、特許文献１のエジェクタ式冷凍サイクルでは、エジェクタのディフューザ部下流側に低圧冷媒の気液を分離する気液分離器を配置し、気液分離器の気相冷媒出口を圧縮機吸入口側へ接続するとともに液相冷媒出口を吸引側蒸発器の入口へ接続し、吸引側蒸発器の出口をエジェクタの冷媒吸引口に接続している。

また、特許文献２のエジェクタ式冷凍サイクルでは、エジェクタのノズル部の上流側に、放熱器から流出した冷媒の流れを分岐する分岐部を設け、分岐部で分岐された一方の冷媒をエジェクタのノズル部側へ流入させ、他方の冷媒をエジェクタの冷媒吸引口側へ流入させている。

そして、エジェクタのディフューザ部の下流側にディフューザ部から流出した冷媒を蒸発させる流出側蒸発器を配置し、さらに、分岐部とエジェクタの冷媒吸引口との間に、冷媒を減圧膨張させる固定絞りおよび吸引側蒸発器を配置している。これにより、双方の蒸発器において冷凍能力を発揮できるようにしている。

また、特許文献３のエジェクタ式冷凍サイクルでは、エジェクタのディフューザ部下流側に、ディフューザ部から流出した冷媒の流れを分岐する分岐部を設け、分岐部で分岐された一方の冷媒を流出側蒸発器へ流入させ、他方の冷媒を吸引側蒸発器を介してエジェクタの冷媒吸引口側へ流入させている。これにより、双方の蒸発器において冷凍能力を発揮できるようにしている。

この種のエジェクタ式冷凍サイクルに適用されるエジェクタでは、エジェクタのノズル部にて高圧冷媒を減圧膨張させて噴射し、この噴射冷媒の圧力低下によって冷媒吸引口から蒸発器下流側の冷媒を吸引することで、ノズル部における減圧膨張時の運動エネルギの損失を回収している。

そして、回収した運動エネルギ（以下、回収エネルギという。）を、エジェクタのディフューザ部にて圧力エネルギに変換して、圧縮機吸入冷媒の圧力を上昇させている。これにより、圧縮機の駆動動力を低減させてエジェクタ式冷凍サイクルの成績係数（ＣＯＰ）を向上させている。

また、特許文献４には、熱交換対象流体である室内送風空気を冷却する冷却運転モードの冷媒流路と、室内送風空気を加熱する加熱運転モードの冷媒流路とを切替可能に構成されたエジェクタ式冷凍サイクルが開示されている。

特許第３３２２２６３号公報特許第３９３１８９９号公報特開２００８−１０７０５５号公報特開２００２−３２７９６７号公報

しかしながら、この種のエジェクタ式冷凍サイクルでは、ノズル部を通過する冷媒（以下、駆動流という。）の流量低下に伴って、エジェクタの吸引能力が低下してしまうので、回収エネルギ量も減少してしまう。このため、駆動流の流量低下に伴って、上述のＣＯＰ向上効果が低減してしまう。

例えば、特許文献１のエジェクタ式冷凍サイクルにおいて、外気温の低下に伴って高圧冷媒の圧力が低下すると、高圧冷媒と低圧冷媒との圧力差が縮小して、エジェクタの駆動流の流量が低下してしまう。

このような駆動流の流量低下が生じると、エジェクタの吸引能力が低下して、回収エネルギ量が減少するだけでなく、気液分離器から蒸発器へ液相冷媒が供給されにくくなり、サイクルが発揮できる冷凍能力も低下してしまう。その結果、駆動流の流量低下に伴って、ＣＯＰが大幅に低減してしまう。

さらに、エジェクタの吸引能力が低下して、蒸発器へ冷媒が供給されなくなってしまうと、低圧冷媒が蒸発器にて吸熱作用を発揮できなくなり、サイクルが破綻してしまうという問題を引き起こす。

このことを図２９により詳細に説明する。図２９は、特許文献１のエジェクタ式冷凍サイクルの冷媒の状態を示すモリエル線図である（特許文献１の第２図参照）。なお、図２９の実線は、通常運転時の冷媒の状態を示し、破線は、上述のサイクル破綻が生じた際の冷媒の状態を示している。

図２９から明らかなように、外気温の低下等によって高圧冷媒と低圧冷媒との圧力差が縮小すると（図２９の白抜矢印Ｘ₂₉）、エジェクタの吸引能力が低下する。これにより、蒸発器に冷媒が供給されなくなると、低圧冷媒が蒸発器にて吸熱作用を発揮できなくなる（図２９の白抜矢印Ｙ₂₉）。

このため、図２９の破線に示すように、放熱器にて冷媒が放熱できる熱量は、圧縮機の圧縮仕事量相当になってしまう。その結果、実質的に、冷媒を介して低圧側から高圧側へ熱量を移動させることができなくなり、サイクルが破綻してしまう。

これに対して、特許文献２のエジェクタ式冷凍サイクルでは、分岐部から固定絞りおよび吸引側蒸発器を介して冷媒吸引口へ至る冷媒流路を、エジェクタのノズル部に対して並列的な接続関係にしているので、圧縮機の冷媒吸入、吐出能力を利用して吸引側蒸発器へ流入した冷媒を冷媒吸引口へ導出させることができる。

従って、高圧冷媒と低圧冷媒との圧力差の縮小によって駆動流の流量低下が生じ、エジェクタの回収エネルギ量が減少しても、圧縮機の作用によって冷媒を吸引側蒸発器および流出側蒸発器に供給することができる。

これにより、特許文献１のエジェクタ式冷凍サイクルのようなサイクル破綻を回避することができる。しかしながら、駆動流の流量低下に伴って、ディフューザ部における昇圧量が減少して、ＣＯＰが低下してしまうことについては回避することができない。

また、特許文献３のエジェクタ式冷凍サイクルでは、圧縮機→放熱器→エジェクタ→流出側蒸発器→圧縮機の順で冷媒を環状に流すことができる。従って、高圧冷媒と低圧冷媒との圧力差の縮小によって駆動流の流量低下が生じ、エジェクタの吸引能力が低下しても、圧縮機の冷媒吸入、吐出作用によって冷媒を流出側蒸発器に供給することができる。

これにより、特許文献１のエジェクタ式冷凍サイクルのようなサイクル破綻を回避することができる。しかしながら、駆動流の流量低下に伴って、ディフューザ部における昇圧量が減少してしまうことによるＣＯＰの低下、および、吸引側蒸発器へ冷媒を供給できなくなることによるＣＯＰの低下を回避することはできない。

すなわち、エジェクタを冷媒減圧手段として用いるエジェクタ式冷凍サイクルでは、駆動流の流量変動が生じると、高いＣＯＰを発揮させながらサイクルを安定して作動させることができないという問題がある。また、特許文献４のように、冷却運転モードと加熱運転モードを切替可能に構成されたエジェクタ式冷凍サイクルでは、少なくともエジェクタを冷媒減圧手段として用いる冷媒流路に切り替えた際に、同様の問題が生じる。

本発明は、上記点に鑑み、エジェクタの駆動流の流量変動が生じても、エジェクタ式冷凍サイクルを安定して作動させることを目的とする。

上記の目的を達成するため、特許請求の範囲の請求項１に記載の発明では、冷媒を圧縮して吐出する第１、第２圧縮機構（１１ａ、２１ａ）と、冷媒と外気とを熱交換させる室外熱交換器（４１）と、冷媒と熱交換対象流体とを熱交換させる利用側熱交換器（５１）と、冷媒を減圧膨張させるノズル部（１３ａ）から噴射する高速度の噴射冷媒の流れによって冷媒吸引口（１３ｂ）から冷媒を吸引して、噴射冷媒と冷媒吸引口（１３ｂ）から吸引された吸引冷媒との混合冷媒をディフューザ部（１３ｄ）にて昇圧するエジェクタ（１３）と、冷媒を減圧膨張させる冷媒減圧手段（１８）と、熱交換対象流体を冷却する冷却運転モードの冷媒流路、および、熱交換対象流体を加熱する加熱運転モードの冷媒流路を切り替える冷媒流路切替手段（３１、３２、３３）とを備え、
冷凍サイクルの運転モードとして冷却運転モードが選択されたときには、冷媒流路切替手段（３１〜３３）により、第１圧縮機構（１１ａ）吐出冷媒を室外熱交換器（４１）にて放熱させ、室外熱交換器（４１）にて放熱した冷媒をノズル部（１３ａ）へ流入させるとともに、利用側熱交換器（５１）にて蒸発した冷媒を冷媒吸引口（１３ｂ）側へ吐出させ、ディフューザ部（１３ｄ）から流出した冷媒を第１圧縮機構（１１ａ）へ吸入させる冷媒流路に切り替え、
一方、冷凍サイクルの運転モードとして加熱運転モードが選択されたときには、冷媒流路切替手段（３１〜３３）により、第２圧縮機構（２１ａ）吐出冷媒を利用側熱交換器（５１）にて放熱させ、利用側熱交換器（５１）にて放熱した冷媒を冷媒減圧手段（１８）へ流入させて減圧膨張させ、冷媒減圧手段（１８）にて減圧膨張された冷媒を室外熱交換器（４１）にて蒸発させ、室外熱交換器（４１）にて蒸発した冷媒を第１圧縮機構（１１ａ）へ吸入させ、第１圧縮機構（１１ａ）吐出冷媒をディフューザ部（１３ｄ）および冷媒吸引口（１３ｂ）を通過して第２圧縮機構（２１ａ）吸入口側へ流入させる冷媒流路に切り替えるエジェクタ式冷凍サイクルを特徴とする。

これによれば、冷却運転モード時に、放熱器として機能する室外熱交換器（４１）から流出した冷媒をエジェクタ（１３）のノズル部（１３ａ）にて減圧させ、蒸発器として機能する利用側熱交換器（５１）から流出した冷媒を第２圧縮機構（２１ａ）へ吸入させ、第２圧縮機構（２１ａ）から吐出された冷媒をエジェクタ（１３）の冷媒吸引口（１３ｂ）から吸引するエジェクタ式冷凍サイクルが構成される。

そして、この冷却運転モード時に、第２圧縮機構（２１ａ）が、蒸発器として機能する利用側熱交換器（５１）からエジェクタ（１３）の冷媒吸引口（１３ｂ）側へ冷媒を吐出するので、エジェクタ（１３）の駆動流の流量低下に伴ってエジェクタ（１３）の吸引能力が低下するような運転条件であっても、エジェクタ（１３）の吸引能力を補助することができる。

従って、エジェクタ式冷凍サイクルが構成される冷却運転モード時には、駆動流の流量変動が生じてエジェクタ（１３）の吸引能力が低下するような運転条件であっても、サイクルを安定して作動させることができる。

しかも、冷却運転モード時には、２つの第１、第２圧縮機構（１１ａ、２１ａ）およびエジェクタ（１３）のディフューザ部（１３ｄ）の昇圧作用によって冷媒を昇圧できるので、１つの圧縮機構にて冷媒を昇圧する場合に対して、第１、第２圧縮機構（１１ａ、２１ａ）の駆動動力を低減させてＣＯＰを向上できる。

つまり、冷却運転モード時には、ディフューザ部（１３ｄ）の昇圧作用によって、第１圧縮機構（１１ａ）の吸入圧力を上昇させることで、第１圧縮機構（１１ａ）の圧縮機駆動動力を低減させることができるのみならず、それぞれの第１、第２圧縮機構（１１ａ、２１ａ）の吸入圧力と吐出圧力との圧力差を縮小できるので、第１、第２圧縮機構（１１ａ、２１ａ）の圧縮効率を向上できる。

また、加熱運転モード時には、放熱器として機能する利用側熱交換器（５１）から流出した冷媒を冷媒減圧手段（１８）にて減圧し、蒸発器として機能する室外熱交換器（４１）から流出した冷媒を第１、第２圧縮機構（１１ａ、２１ａ）にて昇圧するサイクルを構成できる。このサイクルでは、エジェクタ（１３）を冷媒減圧手段として用いないので、エジェクタ（１３）の吸引能力の低下によって、サイクルの作動が不安定になってしまうことがない。

さらに、加熱運転モード時には、第１圧縮機構（１１ａ）および第２圧縮機構（２１ａ）の２つの圧縮機構によって、第１圧縮機構（１１ａ）→第２圧縮機構（２１ａ）の順で冷媒を多段階に昇圧させるので、冷却運転モードと同様に、１つの圧縮機構にて冷媒を昇圧する場合に対して、第１、第２圧縮機構（１１ａ、２１ａ）の駆動動力を低減させてＣＯＰを向上できる。従って、加熱運転モード時にも、高いＣＯＰを発揮させながら、サイクルを安定して作動させることができる。

このように、高いＣＯＰを発揮させながら、エジェクタ式冷凍サイクルを安定して作動できることは、高圧冷媒と低圧冷媒との圧力差が大きい冷凍サイクル装置、例えば、冷却運転モード時に庫内温度を極低温（例えば、−３０℃〜−１０程度）まで低下させ、加熱運転モード時に吸熱源としての外気が極低温となる環境で使用される冷温保存庫等に適用した際に、極めて有効である。

請求項２に記載の発明では、請求項１に記載のエジェクタ式冷凍サイクルにおいて、冷媒の気液を分離して、分離された気相冷媒を第１圧縮機構（１１ａ）吸入口側へ流出させる気液分離器（１４）と、気液分離器（１４）にて分離された液相冷媒を減圧膨張させる分離冷媒減圧手段（１５）とを備え、
冷媒流路切替手段（３１〜３３）は、冷却運転モード時に、ディフューザ部（１３ｄ）流出冷媒を、気液分離器（１４）を介して第１圧縮機構（１１ａ）へ吸入させ、分離冷媒減圧手段（１５）にて減圧膨張された冷媒を利用側熱交換器（５１）へ流入させる冷媒流路に切り替え、加熱運転モード時に、室外熱交換器（４１）から流出した冷媒を、気液分離器（１４）を介して第１圧縮機構（１１ａ）へ吸入させる冷媒流路に切り替えることを特徴とする。

これにより、具体的に、冷却運転モード時に、気液分離器（１４）にて分離された液相冷媒を分離冷媒減圧手段（１５）にて減圧膨張させ、減圧膨張された冷媒を利用側熱交換器（５１）にて蒸発させるエジェクタ式冷凍サイクルを構成できる。

また、加熱運転モード時に、蒸発器として機能する室外熱交換器（４１）から流出した冷媒を、気液分離器（１４）を介して第１圧縮機構（１１ａ）へ吸入させることで、第１圧縮機構（１１ａ）→第２圧縮機構（２１ａ）の順で多段階に昇圧するサイクルを構成できる。

さらに、冷却運転及び加熱運転のいずれの運転モードにおいても、気液分離器（１４）にて分離された気相冷媒を第１圧縮機構（１１ａ）へ吸入させるので、第１圧縮機構（１１ａ）の液圧縮の問題を回避できる。

請求項３に記載の発明では、請求項１に記載のエジェクタ式冷凍サイクルにおいて、ノズル部（１３ａ）へ流入する冷媒の流れを分岐して、分岐された一方の冷媒をノズル部（１３ａ）側へ流出させる上流側分岐部（２２）を備え、
冷媒流路切替手段（３１、３２）は、冷却運転モード時に、上流側分岐部（２２）にて分岐された他方の冷媒を冷媒減圧手段（１８）へ流入させ、冷媒減圧手段（１８）にて減圧膨張された冷媒を利用側熱交換器（５１）へ流入させる冷媒流路に切り替え、加熱運転モード時に、冷媒減圧手段（１８）にて減圧膨張された冷媒を、上流側分岐部（２２）を介して室外熱交換器（４１）へ流入させる冷媒流路に切り替えることを特徴とする。

これにより、具体的に、冷却運転モード時に、上流側分岐部（２２）にて分岐された他方の冷媒を冷媒減圧手段（１８）にて減圧膨張させ、減圧膨張された冷媒を利用側熱交換器（５１）にて蒸発させるエジェクタ式冷凍サイクルを構成できる。

請求項４に記載の発明では、請求項３に記載のエジェクタ式冷凍サイクルにおいて、冷却運転モード時に、ディフューザ部（１３ｄ）から流出して第１圧縮機構（１１ａ）へ吸入される冷媒を蒸発させる流出側熱交換器（５２）を備えることを特徴とする。

これによれば、冷却運転モード時に、蒸発器として機能する利用側熱交換器（５１）のみならず、流出側熱交換器（５２）でも冷媒に吸熱作用を発揮させることができる。従って、冷却運転モード時に、利用側熱交換器（５１）と流出側熱交換器（５２）とによりそれぞれ別の熱交換対象流体を冷却することもできる。

さらに、冷却運転モード時に、蒸発器として機能する利用側熱交換器（５１）では、第２圧縮機構（２１ａ）吸入側圧力に相当する冷媒蒸発圧力となり、これに対し、流出側熱交換器（５２）では、ディフューザ部（１３ｄ）にて昇圧された後の冷媒蒸発圧力となるので、蒸発器として機能する利用側熱交換器（５１）および流出側熱交換器（５２）の冷媒蒸発温度をそれぞれ異なる温度とすることができる。

また、請求項５に記載の発明のように、請求項４に記載のエジェクタ式冷凍サイクルにおいて、冷媒流路切替手段（３１、３２）は、冷却運転モード時に、流出側熱交換器（５２）にてディフューザ部（１４ｄ）流出冷媒を蒸発させる冷媒流路に切り替え、加熱運転モード時に、流出側熱交換器（５２）にて室外熱交換器（４１）から流出した冷媒を蒸発させる冷媒流路に切り替えるようになっていてもよい。

また、請求項６に記載の発明のように、請求項４に記載のエジェクタ式冷凍サイクルにおいて、冷媒流路切替手段（３１、３２）は、冷却運転モード時に、流出側熱交換器（５２）にてディフューザ部（１４ｄ）流出冷媒を蒸発させる冷媒流路に切り替え、加熱運転モード時に、流出側熱交換器（５２）にて第１圧縮機構（１１ａ）吐出冷媒を放熱させる冷媒流路に切り替えるようになっていてもよい。

請求項７に記載の発明では、請求項３ないし６のいずれか１つに記載のエジェクタ式冷凍サイクルにおいて、上流側分岐部（２２）と冷媒減圧手段（１８）との間に配置されて、冷却運転モード時には、上流側分岐部（２２）にて分岐された他方の冷媒を放熱させ、加熱運転モード時には、冷媒減圧手段（１８）にて減圧膨張された冷媒を蒸発させる補助熱交換器（５３）を備えることを特徴とする。

これによれば、補助熱交換器（５３）を、冷却運転モード時には別の熱交換対象流体の加熱用に用いることができ、加熱運転モード時には別の熱交換対象流体の冷却用に用いることができる。

さらに、冷却運転モード時に、補助熱交換器（５３）が、上流側分岐部（２２）にて分岐された他方の冷媒を放熱させるので、上流側分岐部（２２）にて分岐された一方の冷媒、すなわちエジェクタ（１３）のノズル部（１３ａ）へ流入する冷媒のエンタルピを不必要に低下させない。これにより、ノズル部（１３ａ）における回収エネルギ量を増大させてＣＯＰを向上できる。

請求項８に記載の発明では、請求項３ないし７のいずれか１つに記載のエジェクタ式冷凍サイクルにおいて、冷却運転モード時に、上流側分岐部（２２）にて分岐された他方の冷媒と、第２圧縮機構（２１ａ）吸入冷媒とを熱交換させる内部熱交換器（３５）を備えることを特徴とする。

これによれば、冷却運転モード時に、上流側分岐部（２２）にて分岐された他方の冷媒を内部熱交換器（３５）において第２圧縮機構（２１ａ）の吸入冷媒により冷却することができる。これにより、蒸発器として機能する利用側熱交換器（５１）入口側冷媒のエンタルピと出口側冷媒のエンタルピとのエンタルピ差（冷凍能力）を拡大して、より一層、ＣＯＰを向上できる。

請求項９に記載の発明では、請求項３ないし７のいずれか１つに記載のエジェクタ式冷凍サイクルにおいて、冷却運転モード時に、冷媒減圧手段（１８）における減圧膨張過程の冷媒と、第２圧縮機構（２１ａ）吸入冷媒とを熱交換させる内部熱交換器（３６）を備えることを特徴とする。

これによれば、冷却運転モード時に、蒸発器として機能する利用側熱交換器（５１）入口側冷媒のエンタルピと出口側冷媒のエンタルピとのエンタルピ差（冷凍能力）を内部熱交換器（３６）の作用で拡大して、ＣＯＰを向上できる。

請求項１０に記載の発明では、請求項１に記載のエジェクタ式冷凍サイクルにおいて、ディフューザ部（１３ｄ）から流出した冷媒の流れを分岐する下流側分岐部（２３）と、冷却運転モード時に、下流側分岐部（２３）にて分岐された一方の冷媒を蒸発させる流出側熱交換器（５２）と、下流側分岐部（２３）にて分岐された他方の冷媒を減圧膨張させる低圧側減圧手段（１９ｂ）とを備え、
冷媒流路切替手段（３１〜３３）は、冷却運転モード時に、流出側熱交換器（５２）から流出した冷媒を第１圧縮機構（１１ａ）へ吸入させ、低圧側減圧手段（１９ｂ）にて減圧膨張された冷媒を利用側熱交換器（５１）へ流入させる冷媒流路に切り替えることを特徴とする。

これによれば、具体的に、冷却運転モード時に、下流側分岐部（２３）にて分岐された一方の冷媒を流出側熱交換器（５２）にて蒸発させるとともに、下流側分岐部（２３）にて分岐された他方の冷媒を低圧側減圧手段（１９ｂ）にて減圧膨張させて、利用側熱交換器（５１）にて蒸発させるエジェクタ式冷凍サイクルを構成できる。

また、請求項１１に記載の発明では、冷媒を圧縮して吐出する第１、第２圧縮機構（１１ａ、２１ａ）と、第１圧縮機構（１１ａ）吐出冷媒の流れを分岐する吐出側分岐部（２４）と、吐出側分岐部（２４）にて分岐された一方の冷媒を放熱させる放熱用熱交換器（５４）と、放熱用熱交換器（５４）から流出した冷媒を減圧膨張させるノズル部（１３ａ）から噴射する高速度の噴射冷媒の流れによって冷媒吸引口（１３ｂ）から冷媒を吸引して、噴射冷媒と冷媒吸引口（１３ｂ）から吸引された吸引冷媒との混合冷媒をディフューザ部（１３ｄ）にて昇圧するエジェクタ（１３）と、冷媒と外気とを熱交換させる室外熱交換器（４１）と、冷媒と熱交換対象流体とを熱交換させる利用側熱交換器（５１）と、冷媒を減圧膨張させる冷媒減圧手段（１８）と、熱交換対象流体を冷却する冷却運転モードの冷媒流路、および、熱交換対象流体を加熱する加熱運転モードの冷媒流路を切り替える冷媒流路切替手段（３１、３２）とを備え、
冷凍サイクルの運転モードとして冷却運転モードが選択されたときには、冷媒流路切替手段（３１、３２）により、吐出側分岐部（２４）にて分岐された一方の冷媒を、放熱用熱交換器（５４）を介してエジェクタ（１３）のノズル部（１３ａ）へ流入させて減圧膨張させるとともに、吐出側分岐部（２４）にて分岐された他方の冷媒を室外熱交換器（４１）にて放熱させ、室外熱交換器（４１）にて放熱した冷媒を冷媒減圧手段（１８）へ流入させて減圧膨張させ、冷媒減圧手段（１８）にて減圧膨張された冷媒を利用側熱交換器（５１）にて蒸発させ、利用側熱交換器（５１）にて蒸発した冷媒を第２圧縮機構（２１ａ）へ吸入させ、第２圧縮機構（２１ａ）から冷媒を冷媒吸引口（１３ｂ）側へ吐出させ、ディフューザ部（１３ｄ）から流出した冷媒を第１圧縮機構（１１ａ）へ吸入させる冷媒流路に切り替え、
一方、冷凍サイクルの運転モードとして加熱運転モードが選択されたときには、冷媒流路切替手段（３１、３２）により、第２圧縮機構（２１ａ）吐出冷媒を利用側熱交換器（５１）にて放熱させ、利用側熱交換器（５１）にて放熱した冷媒を冷媒減圧手段（１８）へ流入させて減圧膨張させ、冷媒減圧手段（１８）にて減圧膨張された冷媒を室外熱交換器（４１）へ流入させて蒸発させ、室外熱交換器（４１）にて蒸発した冷媒を第１圧縮機構（１１ａ）へ吸入させ、第１圧縮機構（１１ａ）吐出冷媒のうち吐出側分岐部（２４）にて分岐された一方の冷媒を放熱用熱交換器（５４）を通過して前記ノズル部（１３ａ）へ流入させるとともに、前記吐出側分岐部（２４）にて分岐された他方の冷媒を前記ディフューザ部（１３ｄ）へ流入させ、前記エジェクタ（１３）の内部で合流した前記一方の冷媒と前記他方の冷媒を前記冷媒吸引口（１３ｂ）を通過して前記第２圧縮機構（２１ａ）吸入口側へ流入させる冷媒流路に切り替えるエジェクタ式冷凍サイクルを特徴とする。

これによれば、具体的に、冷却運転モード時に、吐出側分岐部（２４）にて分岐された一方の冷媒を、放熱用熱交換器（５４）を介して、エジェクタ（１３）のノズル部（１３ａ）へ供給するとともに、吐出側分岐部（２４）にて分岐された他方の冷媒を、室外熱交換器（４１）および冷媒減圧手段（１８）を介して利用側熱交換器（５１）へ供給して蒸発させるエジェクタ式冷凍サイクルを構成できる。

そして、このエジェクタ式冷凍サイクルにて実行される冷却運転モード時には、請求項１に記載の発明と同様に、第２圧縮機構（２１ａ）が、蒸発器として機能する利用側熱交換器（５１）からの冷媒を吸入してエジェクタ（１３）の冷媒吸引口（１３ｂ）側へ吐出するので、駆動流の流量変動が生じてエジェクタ（１３）の吸引能力が低下するような運転条件であっても、サイクルを安定して作動させることができる。

また、加熱運転モード時に、請求項１に記載の発明と同様に、第１圧縮機構（１１ａ）および第２圧縮機構（２１ａ）の２つの圧縮機構によって、冷媒を第１圧縮機構（１１ａ）→第２圧縮機構（２１ａ）の順で多段階に昇圧させるサイクルを構成できる。従って、加熱運転モード時にも、高いＣＯＰを発揮させながら、サイクルを安定して作動させることができる。

さらに、冷却運転モード時に、放熱用熱交換器（５４）および室外熱交換器（４１）の熱交換能力（放熱性能）を独立に変化させることができるので、例えば、室外熱交換器（４１）の熱交換能力（放熱性能）と、利用側熱交換器（５１）の熱交換能力（吸熱性能）とを容易に適合させることができる。従って、サイクルの作動を安定化させやすい。

また、放熱用熱交換器（５４）として、その熱交換能力が室外熱交換器（４１）よりも低いものを採用することで、エジェクタ（１３）のノズル部（１３ａ）へ流入する冷媒のエンタルピが不必要に減少してしまうことを回避できる。これにより、ノズル部（１３ａ）における回収エネルギ量を増大させて、ＣＯＰを向上できる。

請求項１２に記載の発明では、請求項１１に記載のエジェクタ式冷凍サイクルにおいて、冷却運転モード時に、ディフューザ部（１３ｄ）から流出して第１圧縮機構（１１ａ）へ吸入される冷媒を蒸発させる流出側熱交換器（５２）を備えることを特徴とする。

これによれば、冷却運転モード時に、蒸発器として機能する利用側熱交換器（５１）のみならず、流出側熱交換器（５２）でも冷媒に吸熱作用を発揮させることができる。

また、請求項１３に記載の発明のように、請求項１２に記載のエジェクタ式冷凍サイクルにおいて、冷媒流路切替手段（３１、３２）は、冷却運転モード時に、流出側熱交換器（５２）にてディフューザ部（１４ｄ）流出冷媒を蒸発させる冷媒流路に切り替え、加熱運転モード時に、流出側熱交換器（５２）にて吐出側分岐部（２４）にて分岐された他方の冷媒を放熱させる冷媒流路に切り替えるようになっていてもよい。

また、請求項１４に記載の発明のように、請求項１２に記載のエジェクタ式冷凍サイクルにおいて、冷媒流路切替手段（３１、３２）は、冷却運転モード時に、流出側熱交換器（５２）にてディフューザ部（１４ｄ）流出冷媒を蒸発させる冷媒流路に切り替え、加熱運転モード時に、流出側熱交換器（５２）にて室外熱交換器（４１）から流出した冷媒を蒸発させる冷媒流路に切り替えるようになっていてもよい。

請求項１５に記載の発明では、請求項１２ないし１４のいずれか１つに記載のエジェクタ式冷凍サイクルにおいて、冷却運転モード時に、室外熱交換器（４１）から流出した冷媒と、第１圧縮機構（１１ａ）吸入冷媒とを熱交換させる内部熱交換器を備えることを特徴とする。

これによれば、冷却運転モード時に、蒸発器として機能する利用側熱交換器（５１）入口側冷媒のエンタルピと出口側冷媒のエンタルピとのエンタルピ差（冷凍能力）を拡大して、ＣＯＰを向上できる。

請求項１６に記載の発明では、請求項１ないし１５のいずれか１つに記載のエジェクタ式冷凍サイクルにおいて、ノズル部（１３ａ）へ流入する冷媒を減圧膨張させる高圧側減圧手段（１９ａ）を備えることを特徴とする。

これによれば、高圧側減圧手段（１９ａ）の作用によって、ノズル部（１３ａ）へ流入する冷媒を気液二相冷媒となるまで減圧することができる。従って、ノズル部（１３ａ）へ液相冷媒を流入させる場合に対して、ノズル部（１３ａ）における冷媒の沸騰を促進させて、ノズル効率を向上させることができる。

その結果、ディフューザ部（１３ｄ）における昇圧量を増加させて、より一層、ＣＯＰを向上できる。なお、ノズル効率とは、ノズル部（１３ａ）において、冷媒の圧力エネルギを運動エネルギに変換する際のエネルギ変換効率である。

さらに、高圧側減圧手段（１９ａ）を可変絞り機構で構成することで、サイクルの負荷変動に応じて、ノズル部（１３ａ）へ流入させる冷媒流量を変化させることができる。その結果、負荷変動が生じても、高いＣＯＰを発揮させながら安定してサイクルを作動させることができる。

請求項１７に記載の発明では、請求項１ないし１６のいずれか１つに記載のエジェクタ式冷凍サイクルにおいて、第１圧縮機構（１１ａ）の冷媒吐出能力を変更する第１吐出能力変更手段（１１ｂ）と、第２圧縮機構（２１ａ）の冷媒吐出能力を変更する第２吐出能力変更手段（２１ｂ）とを備え、第１吐出能力変更手段（１１ｂ）および第２吐出能力変更手段（２１ｂ）は、それぞれ独立して第１圧縮機構（１１ａ）および第２圧縮機構（２１ａ）の冷媒吐出能力を変更可能に構成されていることを特徴とする。

これによれば、第１圧縮機構（１１ａ）の冷媒吐出能力と第２圧縮機構（２１ａ）の冷媒吐出能力とを独立に調整して、第１、第２圧縮機構（１１ａ、２１ａ）のいずれも高い圧縮効率を発揮させながら作動させることができる。従って、エジェクタ式冷凍サイクル全体としてのＣＯＰを、より一層、向上させることができる。

請求項１８に記載の発明では、請求項１ないし１７のいずれか１つに記載のエジェクタ式冷凍サイクルにおいて、第１圧縮機構（１１ａ）および第２圧縮機構（２１ａ）は、同一のハウジング内に収容されて、一体的に構成されていることを特徴とする。これによれば、第１圧縮機構（１１ａ）および第２圧縮機構（２１ａ）の小型化が可能となり、エジェクタ式冷凍サイクル全体としての小型化を図ることもできる。

請求項１９に記載の発明のように、請求項１ないし１８のいずれか１つに記載のエジェクタ式冷凍サイクルにおいて、第１圧縮機構（１１ａ）は、冷媒を臨界圧力以上となるまで昇圧させるようになっていてもよい。

なお、この欄および特許請求の範囲で記載した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ものである。

第１実施形態のエジェクタ式冷凍サイクルの全体構成図である。（ａ）は、第１実施形態の冷却運転モードの冷媒の状態を示すモリエル線図であり、（ｂ）は、第１実施形態の加熱運転モードの冷媒の状態を示すモリエル線図である。第２実施形態のエジェクタ式冷凍サイクルの全体構成図である。第３実施形態のエジェクタ式冷凍サイクルの全体構成図である。（ａ）は、第３実施形態の冷却運転モードの冷媒の状態を示すモリエル線図であり、（ｂ）は、第３実施形態の加熱運転モードの冷媒の状態を示すモリエル線図である。第４実施形態のエジェクタ式冷凍サイクルの全体構成図である。（ａ）は、第４実施形態の冷却運転モードの冷媒の状態を示すモリエル線図であり、（ｂ）は、第４実施形態の加熱運転モードの冷媒の状態を示すモリエル線図である。第５実施形態のエジェクタ式冷凍サイクルの全体構成図である。（ａ）は、第５実施形態の冷却運転モードの冷媒の状態を示すモリエル線図であり、（ｂ）は、第５実施形態の加熱運転モードの冷媒の状態を示すモリエル線図である。第６実施形態のエジェクタ式冷凍サイクルの全体構成図である。（ａ）は、第６実施形態の冷却運転モードの冷媒の状態を示すモリエル線図であり、（ｂ）は、第６実施形態の加熱運転モードの冷媒の状態を示すモリエル線図である。第７実施形態のエジェクタ式冷凍サイクルの全体構成図である。（ａ）は、第７実施形態の冷却運転モードの冷媒の状態を示すモリエル線図であり、（ｂ）は、第７実施形態の加熱運転モードの冷媒の状態を示すモリエル線図である。第８実施形態のエジェクタ式冷凍サイクルの全体構成図である。第９実施形態のエジェクタ式冷凍サイクルの全体構成図である。（ａ）は、第９実施形態の冷却運転モードの冷媒の状態を示すモリエル線図であり、（ｂ）は、第９実施形態の加熱運転モードの冷媒の状態を示すモリエル線図である。第１０実施形態のエジェクタ式冷凍サイクルの全体構成図である。（ａ）は、第１０実施形態の冷却運転モードの冷媒の状態を示すモリエル線図であり、（ｂ）は、第１０実施形態の加熱運転モードの冷媒の状態を示すモリエル線図である。第１１実施形態のエジェクタ式冷凍サイクルの全体構成図である。（ａ）は、第１１実施形態の冷却運転モードの冷媒の状態を示すモリエル線図であり、（ｂ）は、第１１実施形態の加熱運転モードの冷媒の状態を示すモリエル線図である。第１２実施形態のエジェクタ式冷凍サイクルの全体構成図である。（ａ）は、第１２実施形態の冷却運転モードの冷媒の状態を示すモリエル線図であり、（ｂ）は、第１２実施形態の加熱運転モードの冷媒の状態を示すモリエル線図である。第１３実施形態のエジェクタ式冷凍サイクルの全体構成図である。（ａ）は、第１３実施形態の冷却運転モードの冷媒の状態を示すモリエル線図であり、（ｂ）は、第１３実施形態の加熱運転モードの冷媒の状態を示すモリエル線図である。第１４実施形態のエジェクタ式冷凍サイクルの全体構成図である。（ａ）は、第１４実施形態の冷却運転モードの冷媒の状態を示すモリエル線図であり、（ｂ）は、第１４実施形態の加熱運転モードの冷媒の状態を示すモリエル線図である。（ａ）は、他の実施形態における冷媒流路切替手段の構成図であり、（ｂ）は、他の実施形態における別の冷媒流路切替手段の構成図である。他の実施形態における更に別の冷媒流路切替手段の構成図である。従来技術のエジェクタ式冷凍サイクルの冷媒の状態を示すモリエル線図である。

（第１実施形態）
図１、２により、本発明のエジェクタ式冷凍サイクル１００を、庫内温度を低温または高温に保つ冷温保存庫に適用した例を説明する。図１は、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１００の全体構成図である。

このエジェクタ式冷凍サイクル１００は、熱交換対象流体である庫内空気を冷却する冷却運転モードと、庫内空気を加熱する加熱運転モードを切替可能に構成されている。なお、図１における実線矢印は、冷却運転モード時における冷媒の流れを示し、破線矢印は、加熱運転モードにおける冷媒の流れを示している。

エジェクタ式冷凍サイクル１００において、第１圧縮機１１は、冷媒を吸入し、圧縮して吐出するもので、吐出容量が固定された第１圧縮機構１１ａを第１電動モータ１１ｂにて駆動する電動圧縮機である。第１圧縮機構１１ａとしては、具体的に、スクロール型圧縮機構、ベーン型圧縮機構等の各種圧縮機構を採用できる。

第１電動モータ１１ｂは、後述する制御装置から出力される制御信号によって、その作動（回転数）が制御されるもので、交流モータ、直流モータのいずれの形式を採用してもよい。そして、この回転数制御によって、第１圧縮機構１１ａの冷媒吐出能力が変更される。従って、本実施形態の第１電動モータ１１ｂは、第１圧縮機構１１ａの冷媒吐出能力を変更する第１吐出能力変更手段を構成している。

第１圧縮機１１（第１圧縮機構１１ａ）の吐出口側には、第１電気式四方弁３１が接続されている。第１電気式四方弁３１は、上述の冷却運転モードにおける冷媒流路と加熱運転モードにおける冷媒流路とを切り替えるもので、制御装置から出力される制御信号によって、その作動が制御される冷媒流路切替手段である。

より具体的には、第１電気式四方弁３１は、第１圧縮機１１吐出口側と室外熱交換器４１との間および後述するエジェクタ１３のディフューザ部１３ｄ出口側と後述するアキュムレータ１４入口側との間を同時に接続する冷媒流路（図１の実線矢印で示す回路）と、第１圧縮機１１吐出口側とディフューザ部１３ｄ出口側との間および室外熱交換器４１とアキュムレータ１４入口側との間を同時に接続する冷媒流路（図１の破線矢印で示す回路）とを切り替える。

図１の実線矢印で示す冷媒流路のように、冷却運転モードにおける第１圧縮機１１吐出口側には、第１電気式四方弁３１を介して、室外熱交換器４１が接続されている。室外熱交換器４１は、その内部を通過する冷媒と送風ファン４１ａにより送風される室外空気とを熱交換させる熱交換器である。送風ファン４１ａは、制御装置から出力される制御電圧によって回転数（送風空気量）が制御される電動式送風機である。

従って、室外熱交換器４１は、室外熱交換器４１内に外気温よりも高温の第１圧縮機１１吐出冷媒が流通する場合には、冷媒を放熱させる放熱器として機能する。また、室外熱交換器４１内に外気温よりも低温の固定絞り１８流出冷媒が流通する場合には、冷媒を蒸発させる蒸発器として機能する。

なお、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１００では、冷媒として通常のフロン系冷媒を採用し、高圧側冷媒圧力が冷媒の臨界圧力を超えない亜臨界冷凍サイクルを構成している。このため、放熱器として機能する熱交換器は、冷媒を凝縮させる凝縮器として作用する。

また、この冷媒には第１圧縮機構１１ａおよび後述する第２圧縮機構２１ａを潤滑するための冷凍機油が混入されている。この冷凍機油は液相冷媒に対して溶解性を有し、冷媒とともにサイクルを循環している。

さらに、冷却運転モードにおける室外熱交換器４１の出口側には、電気式三方弁３３の１つの冷媒流入出口が接続されている。電気式三方弁３３は、上述の冷却運転モードにおける冷媒流路と加熱運転モードにおける冷媒流路とを切り替えるもので、第１電気式四方弁３１等とともに冷媒流路切替手段を構成している。また、電気式三方弁３３は、制御装置から出力される制御信号によって、その作動が制御される。

具体的には、電気式三方弁３３は、室外熱交換器４１とエジェクタ１３のノズル部１３ａ入口側との間を接続する冷媒流路（図１の実線矢印で示す回路）、および、後述する固定絞り１８の出口側と室外熱交換器４１との間を接続する冷媒流路（図１の破線矢印で示す回路）とを切り替える。

また、電気式三方弁３３では、一方の冷媒流路に切り替えられると他方の冷媒流路は閉塞された状態となる。従って、冷媒が他方の冷媒流路を流通することも、冷媒がサイクル内部から外部へ漏れ出ることもない。

エジェクタ１３は、冷媒を減圧膨張させる冷媒減圧手段であるとともに、高速で噴出する冷媒流の吸引作用によって冷媒の循環を行う冷媒循環手段でもある。

より具体的には、エジェクタ１３は、冷却運転モード時に室外熱交換器４１から流出した高圧冷媒の通路面積を小さく絞って、高圧冷媒を等エントロピ的に減圧膨張させるノズル部１３ａ、ノズル部１３ａの冷媒噴射口と連通するように配置されて後述する第２圧縮機２１から吐出された冷媒を吸引する冷媒吸引口１３ｂ等を有して構成される。

さらに、ノズル部１３ａおよび冷媒吸引口１３ｂの冷媒流れ下流側部位には、ノズル部１３ａから噴射する高速度の冷媒流と冷媒吸引口１３ｂからの吸引冷媒とを混合する混合部１３ｃが設けられ、混合部１３ｃの冷媒流れ下流側には昇圧部をなすディフューザ部１３ｄが設けられている。

ディフューザ部１３ｄは冷媒通路面積を徐々に大きくする形状に形成されており、冷媒流れを減速して冷媒圧力を上昇させる作用、つまり、冷媒の速度エネルギを圧力エネルギに変換する作用を果たす。さらに、ディフューザ部１３ｄの出口側には、前述の如く、第１電気式四方弁３１の１つの冷媒流入出口が接続されている。

アキュムレータ１４は、その内部に流入した冷媒の気液を分離して、サイクル内の余剰液相冷媒を溜める気液分離器である。従って、本実施形態のアキュムレータ１４は、冷却運転モード時には、ディフューザ部１３ｄから流出した冷媒の気液を分離し、加熱運転モード時には、室外熱交換器４１から流出した冷媒の気液を分離する。

また、アキュムレータ１４の気相冷媒流出口には、第１圧縮機１１の吸入口が接続され、液相冷媒流出口には、分離冷媒固定絞り１５および逆止弁１６ａを介して、三方継手１７ａの１つの冷媒流入出口が接続されている。

分離冷媒固定絞り１５は、アキュムレータ１４から流出した冷媒をさらに減圧膨張させる分離冷媒減圧手段である。この分離冷媒固定絞り１５としては、具体的に、オリフィスやキャピラリチューブを採用できる。また、逆止弁１６ａは、アキュムレータ１４の液相冷媒流出口側から三方継手１７ａ側へ冷媒が流れることのみを許容している。

三方継手１７ａは、互いに連通する３つの冷媒流入出口を有する冷媒配管継手部材である。また、三方継手１７ａの別の冷媒流入出口には、それぞれ利用側熱交換器５１および冷媒減圧手段としての固定絞り１８の入口側が接続されている。固定絞り１８の基本的構成は、分離冷媒固定絞り１５と同様である。また、固定絞り１８の出口側には、前述の如く、電気式三方弁３３の１つの冷媒流入出口が接続されている。

利用側熱交換器５１は、その内部を通過する冷媒と送風ファン５１ａにより循環送風される熱交換対象流体である庫内空気とを熱交換させる熱交換器である。送風ファン５１ａは、制御装置から出力される制御電圧によって回転数（送風空気量）が制御される電動式送風機である。

従って、利用側熱交換器５１は、利用側熱交換器５１内に庫内空気よりも分岐冷媒固定絞り１５流出冷媒が流通する場合には、冷媒を蒸発させる蒸発器として機能し、利用側熱交換器５１内に庫内空気よりも高温の第１圧縮機１１吐出冷媒が流通する場合には、冷媒を放熱させる放熱器として機能する。

利用側熱交換器５１の他方の冷媒流入出口には、第２電気式四方弁３２の１つの冷媒流入出口が接続されている。第２電気式四方弁３２は、冷却運転モードにおける冷媒流路と加熱運転モードにおける冷媒流路とを切り替えるもので、第１電気式四方弁３１等とともに冷媒流路切替手段を構成している。また、第２電気式四方弁３２の基本的構成は、第１電気式四方弁３１と同様である。

より具体的には、第２電気式四方弁３２は、利用側熱交換器５１と第２圧縮機２１吸入口側との間および第２圧縮機２１吐出口側とエジェクタ１３の冷媒吸引口１３ｂ側とを同時に接続する冷媒流路（図１の実線矢印で示す回路）と、冷媒吸引口１３ｂ側と第２圧縮機２１吸入口側との間および第２圧縮機２１吐出口側と利用側熱交換器５１との間を同時に接続する冷媒流路（図１の破線矢印で示す回路）とを切り替える。

第２圧縮機２１は、冷媒を吸入して圧縮して、吐出するもので、その基本的構成は第１圧縮機１１と同様である。従って、第２圧縮機２１は、固定容量型の第２圧縮機構２１ａを第２電動モータ２１ｂにて駆動する電動圧縮機である。さらに、本実施形態の第２電動モータ２１ｂは、第２圧縮機構２１ａの冷媒吐出能力を変更する第２吐出能力変更手段を構成している。

図示しない制御装置は、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等を含む周知のマイクロコンピュータとその周辺回路から構成される。この制御装置は、そのＲＯＭ内に記憶された制御プログラムに基づいて各種演算、処理を行って、上述の各種電気式のアクチュエータ１１ｂ、２１ｂ、３１、３２、３３、４１ａ、５１ａ等の作動を制御する。

従って、この制御装置は、第１吐出能力変更手段である第１電動モータ１１ｂの作動を制御する第１吐出能力制御手段としての機能、第２吐出能力変更手段である第２電動モータ２１ｂの作動を制御する第２吐出能力制御手段としての機能、および、流路切替手段である第１、第２電気式四方弁３１、３２、電気式三方弁３３の作動を制御する冷媒流路切替制御手段を兼ね備えている。もちろん、第１吐出能力制御手段、第２吐出能力制御手段、および、冷媒流路切替制御手段を異なる制御装置で構成してもよい。

また、制御装置には、外気温を検出する外気センサ、庫内温度を検出する庫内温度センサ等の図示しないセンサ群の検出値や、冷温保存庫を作動させる作動スイッチ、庫内空気を冷却する冷却運転モードと庫内空気を加熱する加熱運転モードとのモード切替スイッチ等が設けられた図示しない操作パネルの各種操作信号が入力される。

次に、上記構成における本実施形態の作動を図２のモリエル線図に基づいて説明する。なお、図２（ａ）は、冷却運転モードにおける冷媒の状態を示すモリエル線図であり、図２（ｂ）は、加熱運転モードにおける冷媒の状態を示すモリエル線図である。

まず、冷却運転モードについて説明する。冷却運転モードは、操作パネルの作動スイッチが投入された状態で、モード切替スイッチにより冷却運転モードが選択されると実行される。冷却運転モードでは、制御装置が、第１、第２電動モータ１１ｂ、２１ｂ、送風ファン４１ａ、５１ａを作動させるとともに、第１、第２電気式四方弁３１、３２、電気式三方弁３３を実線矢印で示す回路に切り替える。

これにより、第１圧縮機１１（→第１電気式四方弁３１）→室外熱交換器４１（→電気式三方弁３３）→エジェクタ１３のノズル部１３ａ（→第１電気式四方弁３１）→アキュムレータ１４→第１圧縮機１１の順に冷媒が循環するとともに、アキュムレータ１４→分離冷媒固定絞り１５（→逆止弁１６ａ→三方継手１７ａ）→利用側熱交換器５１（→第２電気式四方弁３２）→第２圧縮機２１（→第２電気式四方弁３２）→エジェクタ１３の冷媒吸引口１３ｂ（→第１電気式四方弁３１）→アキュムレータ１４の順に冷媒が循環するサイクルが構成される。

従って、第１圧縮機１１（第１圧縮機構１１ａ）にて圧縮された冷媒（図２（ａ）のａ₂点）は、第１電気式四方弁３１を介して、室外熱交換器４１へ流入し、送風ファン４１ａから送風された庫外空気（外気）と熱交換して放熱して凝縮する（ａ₂点→ｂ₂点）。つまり、本実施形態の冷却運転モードでは、室外熱交換器４１が放熱器として機能する。

室外熱交換器４１にて放熱した冷媒は、電気式三方弁３３を介して、エジェクタ１３のノズル部１３ａへ流入して等エントロピ的に減圧膨張される（ｂ₂点→ｃ₂点）。そして、この減圧膨張時に冷媒の圧力エネルギが速度エネルギに変換されて、冷媒がノズル部１３ａの冷媒噴射口から高速度となって噴射される。

この噴射冷媒の冷媒吸引作用により、第２圧縮機２１（第２圧縮機構２１ａ）吐出冷媒（ｊ₂点）が、第２電気式四方弁３２を介して、冷媒吸引口１３ｂからエジェクタ１３内部へ吸引される。さらに、ノズル部１３ａから噴射された噴射冷媒と冷媒吸引口１３ｂから吸引された吸引冷媒がエジェクタ１３の混合部１３ｃにて混合され、ディフューザ部１３ｄへ流入する（ｃ₂点→ｄ₂点およびｊ₂点→ｄ₂点）。

ディフューザ部１３ｄでは通路面積の拡大により、冷媒の速度エネルギが圧力エネルギに変換されるため、冷媒の圧力が上昇する（ｄ₂点→ｅ₂点）。ディフューザ部１３ｄから流出した冷媒は、第１電気式四方弁３１を介して、アキュムレータ１４へ流入して気相冷媒および液相冷媒に分離される（ｅ₂点→ｆ₂点およびｅ₂点→ｇ₂点）。

アキュムレータ１４の気相冷媒出口から流出した気相冷媒は、第１圧縮機１１に吸入されて圧縮される（ｆ₂点→ａ₂点）。一方、アキュムレータ１４の液相冷媒出口から流出した液相冷媒は、分離冷媒固定絞り１５にて、さらに等エンタルピ的に減圧膨張されて、その圧力を低下させる（ｇ₂点→ｈ₂点）。

分離冷媒固定絞り１５にて減圧膨張された冷媒は、逆止弁１６ａおよび三方継手１７ａを介して、利用側熱交換器５１へ流入し、送風ファン５１ａにより循環送風された庫内空気から吸熱して蒸発する（ｈ₂点→ｉ₂点）。これにより、熱交換対象流体である庫内空気が冷却される。

つまり、本実施形態の冷却運転モードでは、利用側熱交換器５１が蒸発器として機能する。さらに、本実施形態の冷却運転モードでは、電気式三方弁３３が室外熱交換器４１とエジェクタ１３のノズル部１３ａ入口側との間を接続する冷媒流路に切り替えられているので、三方継手１７ａへ流入した冷媒が固定絞り１８側へ流出することはない。

利用側熱交換器５１から流出した冷媒は、第２電気式四方弁３２を介して、第２圧縮機２１に吸入され圧縮される（ｉ₂点→ｊ₂点）。この際、制御装置は、エジェクタ式冷凍サイクル全体としてのＣＯＰが略最大に近づくように、第１、第２電動モータ１１ｂ、２１ｂの作動を制御する。

具体的には、第１、第２圧縮機構１１ａ、２１ａの機械効率を向上させるために、第１、第２圧縮機構１１ａ、２１ａの昇圧量が略同等となるように制御する。なお、圧縮効率とは、第１、第２圧縮機１１、２１にて冷媒が等エントロピ圧縮された際の冷媒のエンタルピの増加量をΔＨ１としたときに、この増加量ΔＨ１を、実際に第１、第２圧縮機１１、２１にて冷媒が昇圧された際の冷媒のエンタルピ増加分ΔＨ２で除した値である。

例えば、第１、第２圧縮機１１、２１の回転数や昇圧量（吐出圧力と吸入圧力との圧力差）が増加すると、その摩擦熱によって冷媒の温度が上昇して実際のエンタルピ増加分ΔＨ２が増加するため、圧縮効率も低下することになる。

さらに、第２圧縮機２１から吐出された冷媒は、前述の如く、第２電気式四方弁３２を介して、冷媒吸引口１３ｂからエジェクタ１３内へ吸引される（ｊ₂点→ｄ₂点）。

次に、加熱運転モードについて説明する。加熱運転モードは、操作パネルの作動スイッチが投入された状態で、モード切替スイッチにより加熱運転モードが選択されると実行される。加熱運転モードでは、制御装置が、第１、第２電動モータ１１ｂ、２１ｂ、送風ファン４１ａ、５１ａを作動させるとともに、第１、第２電気式四方弁３１、３２、電気式三方弁３３を破線矢印で示す回路に切り替える。

これにより、第１圧縮機１１（→第１電気式四方弁３１→エジェクタ１３のディフューザ部１３ｄ→第２電気式四方弁３２）→第２圧縮機２１（→第２電気式四方弁３２）→利用側熱交換器５１→固定絞り１８（→電気式三方弁３３）→室外熱交換器４１（→第１電気式四方弁３１）→アキュムレータ１４→第１圧縮機１１の順に冷媒が循環するサイクルが構成される。

従って、第１圧縮機１１にて圧縮された冷媒（図２（ｂ）のｋ₂点）は、第１電気式四方弁３１を介して、エジェクタ１３のディフューザ部１３ｄからエジェクタ１３内へ流入する。さらに、加熱運転モードでは、電気式三方弁３３が固定絞り１８出口側と室外熱交換器４１との間を接続する冷媒流路に切り替えられているので、エジェクタ１３内へ流入した冷媒はノズル部１３ａ側へは流入せず、その全流量が冷媒吸引口１３ｂから流出する。

つまり、加熱運転モードでは、エジェクタ１３内における冷媒流れが、冷却運転モードに対して逆流する。さらに、エジェクタ１３内を流通する冷媒は、ディフューザ部１３ｄ→冷媒吸引口１３ｂを通過する際の圧力損失によって僅かに減圧される（ｋ₂点→ｌ₂点）。エジェクタ１３の冷媒吸引口１３ｂから流出した冷媒は、第２電気式四方弁３２を介して、第２圧縮機２１へ吸入され、さらに圧縮される（ｌ₂点→ｍ₂点）。

第２圧縮機２１から吐出された冷媒は、第２電気式四方弁３２を介して、利用側熱交換器５１へ流入する。利用側熱交換器５１へ流入した冷媒は、送風ファン５１ａから循環送風された庫内空気と熱交換して放熱して凝縮する（ｍ₂点→ｎ₂点）。これにより、庫内空気が加熱される。つまり、加熱運転モードでは、利用側熱交換器５１が放熱器として機能する。

利用側熱交換器５１にて放熱した冷媒は、三方継手１７ａを介して、固定絞り１８へ流入して等エンタルピ的に減圧膨張される（ｎ₂点→ｏ₂点）。なお、本実施形態では、逆止弁１６ａの作用によって、三方継手１７ａへ流入した冷媒は、分離冷媒減圧手段１５側へ流出することはなく、その全流量が固定絞り１８にて減圧膨張される。

固定絞り１８にて減圧膨張された冷媒は、電気式三方弁３３を介して、室外熱交換器４１へ流入し、送風ファン４１ａにより送風された庫外空気（外気）から吸熱して蒸発する。つまり、本実施形態の加熱運転モードでは、室外熱交換器４１が蒸発器として機能する。さらに、室外熱交換器４１から流出した冷媒は、第１電気式四方弁３１を介して、アキュムレータ１４へ流入して気液分離される（ｏ₂点→ｐ₂点）。

アキュムレータ１４の気相冷媒出口から流出した気相冷媒は、第１圧縮機１１に吸入されて圧縮される（ｐ₂点→ｋ₂点）。なお、加熱運転モードでは、逆止弁１６ａの弁体部に作用する冷媒圧力のうち、分離冷媒固定絞り１５側の冷媒圧力が三方継手１７ａ側の冷媒圧力よりも低くなる。

そのため、逆止弁１６ａが閉弁状態となり、アキュムレータ１４内の液相冷媒は、分離冷媒固定絞り１５側へ液相冷媒は流出することはない。その他の作動は、冷却運転モードと同様である。

従って、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１００を作動させると、冷却運転モードでは、室外熱交換器４１を放熱器として機能させ、利用側熱交換器５１を蒸発器として機能させるエジェクタ式冷凍サイクルが構成される。これにより、利用側熱交換器５１にて庫内空気を冷却できる。

また、加熱運転モードでは、利用側熱交換器５１を放熱器として機能させ、室外熱交換器４１を蒸発器として機能させ、室外熱交換器４１にて蒸発した冷媒を第１圧縮機１１（第１圧縮機構１１ａ）→第２圧縮機２１（第２圧縮機構２１ａ）の順に昇圧するサイクルが構成される。これにより、利用側熱交換器５１にて庫内空気を加熱できる。

さらに、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１００では、以下のような優れた効果を得ることができる。

（Ａ）冷却運転モード時に、エジェクタ１３の駆動流が流量低下するような運転条件となっても、エジェクタ式冷凍サイクルを安定して作動させることができる。

つまり、第２圧縮機構２１ａを備えているので、例えば、低外気温時等のように、高圧冷媒と低圧冷媒との圧力差が低下して、エジェクタ１３の駆動流が流量低下するような運転条件、すなわち、エジェクタ１３の吸引能力が低下するような運転条件となっても、エジェクタ１３の吸引能力を、第２圧縮機構２１ａの吸入吐出作用によって補助することができる。

さらに、本実施形態のサイクル構成では、第２圧縮機構２１ａの吸引作用によって、アキュムレータ１４から利用側熱交換器５１へ確実に液相冷媒を供給することができる。その結果、冷却運転モード時に、エジェクタ１３の吸引能力が低下するような運転条件となっても、エジェクタ式冷凍サイクルを安定して作動させることができる。

（Ｂ）冷却運転モード時に、２つの第１、第２圧縮機構１１ａ、２１ａおよびエジェクタ１３のディフューザ部１３ｄの昇圧作用によって冷媒を昇圧できるので、１つの圧縮機構にて冷媒を昇圧する場合に対して、第１、第２圧縮機構１１ａ、２１ａの駆動動力を低減させてＣＯＰを向上できる。

つまり、ディフューザ部１３ｄの昇圧作用によって、第１圧縮機構１１ａの吸入圧力を上昇させることで、第１圧縮機構１１ａの駆動動力を低減できる。さらに、それぞれの第１、第２圧縮機構１１ａ、２１ａにおける吸入圧力と吐出圧力との圧力差を縮小できるので、それぞれの第１、第２圧縮機構１１ａ、２１ａの圧縮効率を向上できる。

この際、第１、第２圧縮機構１１ａ、２１ａの冷媒吐出能力を第１、第２電動モータ１１ｂ、２１ｂが独立に変化させることができるので、エジェクタ式冷凍サイクル１０全体としてＣＯＰを効果的に向上させることができる。

（Ｃ）加熱運転モード時に、第１圧縮機構１１ａおよび第２圧縮機構２１ａの２つの圧縮機構によって、冷媒を多段階に昇圧できるので、冷却運転モードと同様に、１つの圧縮機構にて冷媒を昇圧する場合に対して、第１、第２圧縮機１１、２１の駆動動力を低減させてＣＯＰを向上できる。

さらに、加熱運転モード時には、エジェクタ１３を冷媒減圧手段として用いないので、エジェクタの１３の吸引能力の低下によって、サイクルの作動が不安定になってしまうことがない。従って、加熱運転モード時にも、高いＣＯＰを発揮させながら、サイクルを安定して作動させることができる。

（Ｄ）いずれの運転モードにおいても、第１圧縮機１１に、アキュムレータ１４にて分離された気相冷媒を吸入させることができるので、第１圧縮機１１の液圧縮の問題を回避できる。

本実施形態のように、高いＣＯＰを発揮させながら、サイクルを安定して作動できることは、高圧冷媒と低圧冷媒との圧力差が大きい冷凍サイクル装置、例えば、冷却運転モード時に庫内温度を極低温（例えば、−３０℃〜−１０程度）まで低下させ、加熱運転モード時に吸熱源としての外気が極低温となる環境で使用される冷温保存庫等に適用した際に、極めて有効である。

（第２実施形態）
本実施形態では、図３の全体構成図に示すように、第１実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１００に対して、電気式三方弁３３を廃止して、第２三方継手１７ｂおよび第２、第３逆止弁１６ｂ、１６ｃを設けた例を説明する。なお、図３では、第１実施形態と同一もしくは均等部分には同一の符号を付している。このことは、以下の図面においても同様である。

第２三方継手１７ｂの基本的構成は、三方継手１７ａと同様である。そして、第２三方継手１７ｂの３つの冷媒流入出口には、第１実施形態の電気式三方弁３３と同様に、それぞれ室外熱交換器４１、エジェクタ１３のノズル部１３ａ入口側および固定絞り１８出口側が接続されている。

第２逆止弁１６ｂは、第２三方継手１７ｂとエジェクタ１３のノズル部１３ａ入口側との間に配置され、第２三方継手１７ｂ側からノズル部１３ａ入口側へ冷媒が流れることのみを許容している。また、第３逆止弁１６ｃは、第２三方継手１７ｂと固定絞り１８出口側との間に配置され、固定絞り１８出口側から第２三方継手１７ｂへ冷媒が流れることのみを許容している。

なお、以下の説明では、三方継手１７ａと第２三方継手１７ｂとの相違を明確化するために、三方継手１７ａを第１三方継手１７ａと記載し、逆止弁１６ａと第２、第３逆止弁１６ｂ、１６ｃとの相違を明確化するために、逆止弁１６ａを第１逆止弁１６ａと記載する。

次に、上記構成における本実施形態の作動を説明する。本実施形態の冷却運転モードでは、制御装置が、第１、第２電動モータ１１ｂ、２１ｂ、送風ファン４１ａ、５１ａを作動させるとともに、第１、第２電気式四方弁３１、３２を実線矢印で示す回路に切り替える。

これにより、第１圧縮機１１（→第１電気式四方弁３１）→室外熱交換器４１（→第２三方継手１７ｂ→第２逆止弁１６ｂ）→エジェクタ１３のノズル部１３ａ（→第１電気式四方弁３１）→アキュムレータ１４→第１圧縮機１１の順に冷媒が循環するとともに、アキュムレータ１４→分離冷媒固定絞り１５（→第１逆止弁１６ａ→三方継手１７ａ）→利用側熱交換器５１（→第２電気式四方弁３２）→第２圧縮機２１（→第２電気式四方弁３２）→エジェクタ１３の冷媒吸引口１３ｂ（→第１電気式四方弁３１）→アキュムレータ１４の順に冷媒が循環するサイクルが構成される。

従って、第１圧縮機１１から吐出された冷媒は、第１実施形態の冷却運転モードと同様に、室外熱交換器４１へ流入して放熱する。室外熱交換器４１から流出した冷媒は、第２三方継手１７ｂへ流入し、第２逆止弁１６ｂを介して、エジェクタ１３のノズル部１３ａへ流入する。

この際、第２三方継手１７ｂへ流入した冷媒は、第３逆止弁１６ｃの作用によって、固定絞り１８出口側へ流出することはなく、その全流量がエジェクタ１３のノズル部１３ａへ流入する。その他の作動は、第１実施形態の冷媒運転モードと同様である。

従って、本実施形態の冷却運転モードでは、第１実施形態の冷却運転モードと同様のサイクルが構成され、第１実施形態の図２（ａ）のモリエル線図に示すように作動する。その結果、本実施形態の冷却運転モードでは、第１実施形態の冷却運転モードと全く同様の効果を得ることができる。

一方、加熱運転モードでは、制御装置が、第１、第２電動モータ１１ｂ、２１ｂ、送風ファン４１ａ、５１ａを作動させるとともに、第１、第２電気式四方弁３１、３２を破線矢印で示す回路に切り替える。

これにより、第１圧縮機１１（→第１電気式四方弁３１→エジェクタ１３のディフューザ部１３ｄ→第２電気式四方弁３２）→第２圧縮機２１（→第２電気式四方弁３２）→利用側熱交換器５１→固定絞り１８（→第３逆止弁１６ｃ→第２三方継手１７ｂ）→室外熱交換器４１（→第１電気式四方弁３１）→アキュムレータ１４→第１圧縮機１１の順に冷媒が循環するサイクルが構成される。

従って、第１圧縮機１１から吐出された冷媒は、第１実施形態の加熱運転モードと同様に、固定絞り１８へ流入して減圧膨張される。固定絞り１８から流出した冷媒は、第３逆止弁１６ｃおよび第２三方継手１７ｂを介して、室外熱交換器４１へ流入する。

この際、加熱運転モードでは、第２逆止弁１６ｂの弁体部に作用する冷媒圧力のうち、第２三方継手１７ｂ側の冷媒圧力がエジェクタ１３のノズル部１３ａ側の冷媒圧力よりも低くなる。そのため、第２逆止弁１６ｂが閉弁状態となり、第２三方継手１７ｂへ流入した冷媒は、ノズル部１３ａ側へ流出することはなく、その全流量が室外熱交換器４１へ流入する。その他の作動は、第１実施形態の加熱運転モードと同様である。

従って、本実施形態の加熱運転モードでは、第１実施形態の加熱運転モード時と同様のサイクルが構成され、第１実施形態の図２（ｂ）のモリエル線図に示すように作動する。その結果、本実施形態の加熱運転モードでは、第１実施形態の加熱運転モードと全く同様の効果を得ることができる。

さらに、本実施形態では、電気式三方弁３３を廃止し、純機械的機構で構成される第２、第３逆止弁１６ｂ、１６ｃを採用して、冷却運転モードと加熱運転モードとを切替可能なサイクルを構成しているので、第１実施形態に対して、簡素なサイクル構成で第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

（第３実施形態）
本実施形態では、図４の全体構成図に示すように、第１実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１００の電気式三方弁３３および第１逆止弁１６ａを廃止し、分離冷媒固定絞り１５を分離冷媒電気式膨張弁１５ａに変更し、固定絞り１８を電気式膨張弁１８ａに変更し、さらに、第２実施形態と同様の第２三方継手１７ｂを設けるとともに、第２三方継手１７ｂとノズル部１３ａとの間に高圧側電気式膨張弁１９ａを設けた例を説明する。

高圧側電気式膨張弁１９ａは、冷却運転モード時に、エジェクタ１３のノズル部１３ａへ流入する冷媒を気液二相状態となるまで減圧させる高圧側減圧手段である。分離冷媒電気式膨張弁１５ａ、電気式膨張弁１８ａおよび高圧側電気式膨張弁１９ａは、それぞれ絞り開度を変更可能に構成された弁体と、この弁体の絞り開度を変化させるステッピングモータからなる電動アクチュエータとを有して構成される可変絞り機構である。

さらに、これらの電気式膨張弁１５ａ、１８ａ、１９ａは、それぞれ制御装置から出力される制御信号によって、その作動が制御される。また、これらの電気式膨張弁１５ａ、１８ａ、１９ａは、その絞り開度を全閉状態として冷媒流路を遮断することができる。従って、これらの電気式膨張弁１５ａ、１８ａ、１９ａは、減圧手段としての機能を果たすだけでなく、冷媒流路切替手段としての機能を兼ね備える。

次に、上記構成における本実施形態の作動を図５のモリエル線図に基づいて説明する。なお、図５（ａ）は、冷却運転モードにおける冷媒の状態を示すモリエル線図であり、図５（ｂ）は、加熱運転モードにおける冷媒の状態を示すモリエル線図である。また、図５における冷媒の状態を示す符号は、図２における同様の冷媒の状態を示す符号と同一の符号を用いるとともに、添字のみを変更している。このことは、以下の実施形態におけるモリエル線図においても同様である。

まず、本実施形態の冷却運転モードでは、制御装置が、第１、第２電動モータ１１ｂ、２１ｂ、送風ファン４１ａ、５１ａを作動させるとともに、第１、第２電気式四方弁３１、３２を実線矢印で示す回路に切り替え、分離冷媒電気式膨張弁１５ａおよび高圧側電気式膨張弁１９ａを絞り状態とし、電気式膨張弁１８ａを全閉状態とする。

これにより、第１圧縮機１１（→第１電気式四方弁３１）→室外熱交換器４１（→第２三方継手１７ｂ）→エジェクタ１３のノズル部１３ａ（→第１電気式四方弁３１）→アキュムレータ１４→第１圧縮機１１の順に冷媒が循環するとともに、アキュムレータ１４→分離冷媒電気式膨張弁１５ａ（→第１三方継手１７ａ）→利用側熱交換器５１（→第２電気式四方弁３２）→第２圧縮機２１（→第２電気式四方弁３２）→エジェクタ１３の冷媒吸引口１３ｂ（→第１電気式四方弁３１）→アキュムレータ１４の順に冷媒が循環するサイクルが構成される。

従って、第１圧縮機１１から吐出された冷媒（図５（ａ）のａ₅点）は、第１実施形態の冷却運転モードと同様に、室外熱交換器４１へ流入して放熱する（ａ₅点→ｂ₅点）。室外熱交換器４１から流出した冷媒は、第２三方継手１７ｂへ流入し、第２逆止弁１６ｂを介して、高圧側電気式膨張弁１９ａへ流入する。

この際、第２三方継手１７ｂへ流入した冷媒は、電気式膨張弁１８ａが全閉状態となっているので、電気式膨張弁１８ａ側へ流出することはなく、その全流量が高圧側電気式膨張弁１９ａへ流入する。高圧側電気式膨張弁１９ａへ流入した冷媒は、等エンタルピ的に減圧膨張されて、気液二相状態となる（ｂ₅点→ｂ’₅点）。高圧側電気式膨張弁１９ａから流出した冷媒は、エジェクタ１３のノズル部１３ａへ流出する。

また、アキュムレータ１４から流出した液相冷媒は、分離冷媒電気式膨張弁１５ａにて等エントロピ的に減圧膨張されて第１三方継手１７ａへ流入する（ｇ₅点→ｈ₅点）。その他の作動は、第１実施形態の冷却運転モードと同様である。従って、本実施形態の冷却運転モードでは、第１実施形態の冷却運転モード時と同様のサイクルが構成され、第１実施形態の冷却運転モードと同様の効果を得ることができる。

一方、加熱運転モードでは、制御装置が、第１、第２電動モータ１１ｂ、２１ｂ、送風ファン４１ａ、５１ａを作動させるとともに、第１、第２電気式四方弁３１、３２を破線矢印で示す回路に切り替え、分離冷媒電気式膨張弁１５ａおよび高圧側電気式膨張弁１９ａを全閉状態とし、電気式膨張弁１８ａを絞り状態とする。

これにより、第１圧縮機１１（→第１電気式四方弁３１→エジェクタ１３→第２電気式四方弁３２）→第２圧縮機２１（→第２電気式四方弁３２）→利用側熱交換器５１→電気式膨張弁１８ａ（→第２三方継手１７ｂ）→室外熱交換器４１（→第１電気式四方弁３１）→アキュムレータ１４→第１圧縮機１１の順に冷媒が循環するサイクルが構成される。

従って、第１圧縮機１１から吐出された冷媒（図５（ｂ）のｋ₅点）は、第１実施形態の加熱運転モードと同様に、電気式膨張弁１８ａへ流入して減圧膨張される。電気式膨張弁１８ａから流出した冷媒は、第２三方継手１７ｂを介して、室外熱交換器４１へ流入する。

この際、加熱運転モードでは、分離冷媒電気式膨張弁１５ａが全閉状態となっているので、アキュムレータ１４から流出した液相冷媒が第１三方継手１７ａへ流入することはない。

さらに、高圧側電気式膨張弁１９ａが全閉状態となっているので、第２三方継手１７ｂへ流入した冷媒は、高圧側電気式膨張弁１９ａ側へ流入することはなく、その全流量が室外熱交換器４１へ流入する。その他の作動は、第１実施形態の加熱運転モードと同様である。

従って、本実施形態の加熱運転モードでは、第１実施形態の加熱運転モードと同様のサイクルが構成され、図５（ｂ）のモリエル線図に示すように作動する。この加熱運転モード時の作動は、第１実施形態の加熱運転モード時の作動（図２（ｂ））と同様である。従って、本実施形態の加熱運転モードでは、第１実施形態の加熱運転モードと同様の効果を得ることができる。

さらに、本実施形態では、冷却運転モード時に、高圧側電気式膨張弁１９ａにて減圧された冷媒（図５（ａ）のｂ’₅点）が気液二相状態となるので、エジェクタ１３のノズル部１３ａへ気液二相状態の冷媒を流入させることができる。従って、ノズル部１３ａへ液相冷媒を流入させる場合に対して、ノズル部１３ａにおける冷媒の沸騰を促進させることができ、ノズル効率を向上させることができる。

これにより、回収エネルギ量を増加させて、ディフューザ部１３ｄにおける昇圧量を増加させることができるので、より一層、ＣＯＰを向上できる。さらに、ノズル部１３ａへ液相冷媒を流入させる場合に対して、ノズル部１３ａの冷媒通路面積を拡大することができるので、ノズル部１３ａの加工が容易となる。その結果、エジェクタ１３の製造コストを低減して、エジェクタ式冷凍サイクル１００全体としての製造コストを低減できる。

（第４実施形態）
図６、７により、本発明のエジェクタ式冷凍サイクル２００を、庫内温度を低温または高温に保つ冷温保存庫に適用した例を説明する。本実施形態の冷温保存庫は、冷温保存切替可能な第１保存庫と低温保存のみが可能な第２保存庫（冷蔵庫）を有している。図６は、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル２００の全体構成図である。

なお、このエジェクタ式冷凍サイクル２００は、その前提となる第１実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１００に対して、構成機器の変更およびその接続態様の変更、すなわちサイクル構成を変更したものである。

図６に示すように、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル２００では、第１実施形態に対して、アキュムレータ１４、分離冷媒固定絞り１５、第１逆止弁１６ａおよび第１三方継手１７ａを廃止している。そして、第１電気式四方弁３１の１つの冷媒流入出口と第１圧縮機１１吸入口側との間に流出側熱交換器５２を設けている。

流出側熱交換器５２は、その内部を通過する冷媒を、送風ファン５２ａにより循環送風される第２保存庫内空気と熱交換させて蒸発させ、吸熱作用を発揮させる吸熱用熱交換器である。このため、本実施形態の流出側熱交換器５２は、第２の利用側熱交換器として機能する。送風ファン５２ａは、制御装置から出力される制御電圧によって回転数（送風空気量）が制御される電動式送風機である。

従って、本実施形態の第１電気式四方弁３１は、第１圧縮機１１吐出口側と室外熱交換器４１との間およびエジェクタ１３のディフューザ部１３ｄ出口側と流出側熱交換器５２入口側との間を同時に接続する冷媒流路（図６の実線矢印で示す回路）と、第１圧縮機１１吐出口側とディフューザ部１３ｄ出口側との間および室外熱交換器４１と流出側熱交換器５２入口側との間を同時に接続する冷媒流路（図６の破線矢印で示す回路）とを切り替える。

さらに、本実施形態では、電気式三方弁３３を廃止しており、冷却運転モードにおける室外熱交換器４１の出口側に、第２実施形態と同様の高圧側電気式膨張弁１９ａ、および、冷却運転モード時に高圧側電気式膨張弁１９ａ流出冷媒の流れを分岐する上流側分岐部２２を設けている。

この高圧側電気式膨張弁１９ａの弁開度は、制御装置の制御信号によって、第１圧縮機１１吸入冷媒の過熱度が予め設定された所定値となるように制御される。また、上流側分岐部２２は、冷却運転モード時に高圧側電気式膨張弁１９ａから流出した冷媒の流れを分岐して、分岐された一方の冷媒をエジェクタ１３のノズル部１３ａ側へ流出させ、他方の冷媒を固定絞り１８側へ流出させる三方継手構造のものである。

このような上流側分岐部２２は、管径の異なる配管を接合して構成してもよいし、金属ブロックや樹脂ブロックに通路径の異なる複数の冷媒通路を設けて構成してもよい。さらに、上流側分岐部２２とエジェクタ１３のノズル部１３ａとの間には、第２実施形態と同様の第２逆止弁１６ｂが配置されている。

また、本実施形態では、第１三方継手１７ａを廃止しているので、冷却運転モードにおける固定絞り１８出口側（加熱運転モードにおける固定絞り１８入口側）と冷却運転モードにおける利用側熱交換器５２入口側（加熱運転モードにおける利用側熱交換器５２出口が）が直接接続されている。その他の構成は第１実施形態と同様である。

次に、上記構成における本実施形態の作動を図７のモリエル線図に基づいて説明する。なお、図７（ａ）は、冷却運転モードにおける冷媒の状態を示すモリエル線図であり、図７（ｂ）は、加熱運転モードにおける冷媒の状態を示すモリエル線図である。

まず、本実施形態の冷却運転モードでは、制御装置が、第１、第２電動モータ１１ｂ、２１ｂ、送風ファン４１ａ、５１ａ、５２ａを作動させ、第１、第２電気式四方弁３１、３２を実線矢印で示す回路に切り替え、さらに、高圧側電気式膨張弁１９ａを絞り状態とする。

これにより、図６の実線矢印に示すように、第１圧縮機１１（→第１電気式四方弁３１）→室外熱交換器４１→高圧側電気式膨張弁１９ａ→上流側分岐部２２（→第２逆止弁１６ｂ）→エジェクタ１３のノズル部１３ａ（→第１電気式四方弁３１）→流出側熱交換器５２→第１圧縮機１１の順に冷媒が循環するとともに、上流側分岐部２２→固定絞り１８→利用側熱交換器５１（→第２電気式四方弁３２）→第２圧縮機２１（→第２電気式四方弁３２）→エジェクタ１３の冷媒吸引口１３ｂ（→第１電気式四方弁３１）→流出側熱交換器５２→第１圧縮機１１の順に冷媒が循環するサイクルが構成される。

従って、第１圧縮機１１にて圧縮された冷媒（図７（ａ）のａ₇点）は、第１電気式四方弁３１を介して室外熱交換器４１へ流入し、送風ファン４１ａから送風された庫外空気（外気）と熱交換して放熱して凝縮する（ａ₇点→ｂ₇点）。室外熱交換器４１から流出した冷媒は、高圧側電気式膨張弁１９ａへ流入して中間圧となるまで等エンタルピ的に減圧膨張され、気液二相状態となる（ｂ₇点→ｂ’₇点）。

この際、高圧側電気式膨張弁１９ａの弁開度は、第１圧縮機１１吸入側冷媒の過熱度（ｆ₇点）が予め定めた所定値となるように調整される。高圧側電気式膨張弁１９ａから流出した中間圧冷媒は、上流側分岐部２２へ流入し、エジェクタ１３のノズル部１３ａ側へ流入する冷媒流れと固定絞り１８側へエジェクタ１３の冷媒吸引口１３ｂ側へ流入する冷媒流れとに分流される。

ここで、本実施形態では、ノズル部１３ａ側へ流入する冷媒流量Ｇｎｏｚと冷媒吸引口１３ｂ側へ流入する冷媒流量Ｇｅとの流量比Ｇｅ／Ｇｎｏｚが、サイクル全体として高いＣＯＰを発揮できる最適流量比となるように、ノズル部１３ａおよび固定絞り１８の流量特性（圧力損失特性）、並びに、上流側分岐部２２内の冷媒通路面積等が決定されている。

上流側分岐部２２からノズル部１３ａ側へ流出した中間圧冷媒は、ノズル部１３ａで等エントロピ的に減圧膨張して噴射される（ｂ’₇点→ｃ₇点）。そして、第１実施形態と同様に、噴射冷媒の冷媒吸引作用により、冷媒吸引口１３ｂから第２圧縮機２１吐出冷媒が吸引され、混合部１３ｃにて噴射冷媒と吸引冷媒が混合される（ｃ₇点→ｄ₇点、ｊ₇点→ｄ₇点）。

さらに、混合された冷媒は、ディフューザ部１３ｄにて昇圧されて（ｄ₇点→ｅ₇点）、流出側熱交換器５２へ流入する。流出側熱交換器５２へ流入した冷媒は、送風ファン５２ａによって循環送風された第２保存庫内空気から吸熱して蒸発する（ｅ₇点→ｆ₇点）。これにより、第２保存庫内空気が冷却される。流出側熱交換器５２から流出した冷媒は、第１圧縮機１１に吸入され、再び圧縮される（ｆ₇点→ａ₇点）。

一方、上流側分岐部２２から固定絞り１８側へ流出した中間圧冷媒は、固定絞り１８にて、さらに等エンタルピ的に減圧膨張されて、その圧力を低下させる（ｂ’₇点→ｈ₇点）。固定絞り１８にて減圧膨張された冷媒は、利用側熱交換器５１へ流入し、送風ファン５１ａにより循環送風された第１保存庫内空気から吸熱して蒸発する（ｈ₇点→ｉ₇点）。これにより、第１保存庫内空気が冷却される。

利用側熱交換器５１から流出した冷媒は、第２電気式四方弁３２を介して、第２圧縮機２１に吸入されて圧縮される（ｉ₇点→ｊ₇点）。さらに、第２圧縮機２１から吐出された冷媒は、冷媒吸引口１３ｂからエジェクタ１３内へ吸引される（ｊ₇点→ｄ₇点）。その他の作動は、第１実施形態と同様である。

次に、加熱運転モードでは、制御装置が、第１、第２電動モータ１１ｂ、２１ｂ、送風ファン４１ａ、５１ａ、５２ａを作動させ、第１、第２電気式四方弁３１、３２を破線矢印で示す回路に切り替え、高圧側電気式膨張弁１９ａを絞り状態とする。

これにより、図６の破線矢印に示すように、第１圧縮機１１（→第１電気式四方弁３１→エジェクタ１３→第２電気式四方弁３２）→第２圧縮機２１（→第２電気式四方弁３２）→利用側熱交換器５１→固定絞り１８（→上流側分岐部２２）→高圧側電気式膨張弁１９ａ→室外熱交換器４１（→第１電気式四方弁３１）→流出側熱交換器５２→第１圧縮機１１の順に冷媒が循環するサイクルが構成される。

従って、第１圧縮機１１にて圧縮された冷媒（図７（ｂ）のｋ₇点）は、第１実施形態と同様に、エジェクタ１３内を逆流する際に僅かに減圧され（ｋ₇点→ｌ₇点）、第２圧縮機２１へ吸入されて圧縮される（ｌ₇点→ｍ₇点）。第２圧縮機２１にて圧縮された冷媒は、第２電気式四方弁３２を介して、利用側熱交換器５１へ流入する。

利用側熱交換器５１へ流入した冷媒は、送風ファン５１ａから循環送風された庫内空気と熱交換して放熱して凝縮する（ｍ₇点→ｎ₇点）。これにより、第１保存庫内空気が加熱される。利用側熱交換器５１にて放熱した冷媒は、固定絞り１８へ流入して等エンタルピ的に減圧膨張される（ｎ₇点→ｎ’₇点）。固定絞り１８にて減圧膨張された冷媒は、上流側分岐部２２を介して、高圧側電気式膨張弁１９ａへ流入する。

高圧側電気式膨張弁１９ａへ流入した冷媒は、さらに等エンタルピ的に減圧膨張される（ｎ’₇点→ｏ₇点）。この際、高圧側電気式膨張弁１９ａの弁開度は、第２逆止弁１６ｂの弁体部に作用する冷媒圧力のうち、上流側分岐部２２側の冷媒圧力がノズル部１３ａ側の冷媒圧力よりも低くなるように調整される。

これにより、第２逆止弁１６ｂが閉弁状態となり、上流側分岐部２２へ流入した冷媒は、ノズル部１３ａ側へ流出することなく、その全流量が高圧側電気式膨張弁１９ａ側へ流出する。高圧側電気式膨張弁１９ａから流出した冷媒は、室外熱交換器４１へ流入し、送風ファン４１ａにより送風された庫外空気（外気）から吸熱する（ｏ₇点→ｏ’₇点）。

室外熱交換器４１から流出した冷媒は、第１電気式四方弁３１を介して、流出側熱交換器５２へ流入し、送風ファン５２ａによって循環送風された第２保存庫内空気から、さらに吸熱して蒸発する（ｏ’₇点→ｐ₇点）。これにより、第２保存庫内空気が冷却される。流出側熱交換器５２から流出した冷媒は、第１圧縮機１１に吸入されて圧縮される（ｐ₇点→ｋ₇点）。その他の作動は、冷却運転モードと同様である。

従って、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル２００を作動させると、冷却運転モードでは、室外熱交換器４１を放熱器として機能させ、利用側熱交換器５１および流出側熱交換器５２を蒸発器として機能させるエジェクタ式冷凍サイクルが構成される。これにより、利用側熱交換器５１にて第１保存庫内空気を冷却でき、流出側熱交換器５２にて第２保存庫内空気を冷却できる。

この際、流出側熱交換器５２の冷媒蒸発圧力は、第２圧縮機２１およびディフューザ部１３ｄで昇圧した後の圧力となり、一方、利用側熱交換器５１の冷媒蒸発圧力は固定絞り１８での減圧直後の圧力となる。

従って、流出側熱交換器５２の冷媒蒸発圧力（冷媒蒸発温度）よりも利用側熱交換器５１の冷媒蒸発圧力（冷媒蒸発温度）を十分に低くすることができる。その結果、冷却運転モード時に、例えば、第２保存庫を、庫内温度を０℃〜１０℃程度とする冷蔵庫として用い、第１保存庫を、庫内温度を−３０℃〜−１０℃程度まで冷却する冷凍庫として用いることができる。

また、加熱運転モードでは、利用側熱交換器５１を放熱器として機能させ、室外熱交換器４１および流出側熱交換器５２を蒸発器として機能させ、流出側熱交換器５２から流出した冷媒を第１圧縮機１１→第２圧縮機２１の順に昇圧するサイクルが構成される。これにより、利用側熱交換器５１にて第１保存庫内空気を加熱でき、流出側熱交換器５２にて第２保存庫内空気を冷却できる。

さらに、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル２００では、第１実施形態の（Ａ）〜（Ｃ）と同様の効果、および、第３実施形態と同様のエジェクタ１３のノズル部１３ａへ気液二相冷媒を流入させることによるＣＯＰ向上効果を得ることができるだけでなく、以下のような優れた効果を得ることもできる。

（Ｅ）冷却運転モード時に、上流側分岐部２２において、流量比Ｇｅ／Ｇｎｏｚが最適流量比となるように冷媒の流れを分流しているので、蒸発器として機能する流出側熱交換器５２および利用側熱交換器５１の双方へ適切な流量の冷媒を供給して、高いＣＯＰを発揮させながらエジェクタ式冷凍サイクルを運転することができる。

（Ｆ）冷却運転モード時に、蒸発器として機能する利用側熱交換器５１および流出側熱交換器５２を通過する冷媒の流れが、第１圧縮機１１を起点および終点とする環状となるので、冷媒に第１、第２圧縮機１１、２１の潤滑用のオイル（冷凍機油）を混入させても、このオイルが室外熱交換器４１、利用側熱交換器５１および流出側熱交換器５２内等に滞留してしまうことを回避できる。

（第５実施形態）
本実施形態では、第４実施形態に対して、流出側熱交換器５２の接続態様を変更して、第１、第２保存庫の双方を冷温保存切替可能とした冷温保存庫に、エジェクタ式冷凍サイクル２００を適用した例を説明する。具体的には、図８の全体構成図に示すように、本実施形態の流出側熱交換器５２は、エジェクタ１３のディフューザ部１３ｄ出口と第１電気式四方弁３１の１つの冷媒流入出口との間に配置されている。

従って、本実施形態の第１電気式四方弁３１は、第１圧縮機１１吐出口側と室外熱交換器４１との間および流出側熱交換器５２と第１圧縮機１１吸入口側との間を同時に接続する冷媒流路（図８の実線矢印で示す回路）と、第１圧縮機１１吐出口側と流出側熱交換器５２との間および室外熱交換器４１と第１圧縮機１１吸入口側との間を同時に接続する冷媒流路（図８の破線矢印で示す回路）とを切り替える。その他の構成は、第４実施形態と同様である。

次に、上記構成における本実施形態の作動を図９のモリエル線図に基づいて説明する。なお、図９（ａ）は、冷却運転モードにおける冷媒の状態を示すモリエル線図であり、図９（ｂ）は、加熱運転モードにおける冷媒の状態を示すモリエル線図である。

まず、本実施形態の冷却運転モードでは、制御装置が、第１、第２電動モータ１１ｂ、２１ｂ、送風ファン４１ａ、５１ａ、５２ａを作動させ、第１、第２電気式四方弁３１、３２を実線矢印で示す回路に切り替え、高圧側電気式膨張弁１９ａを絞り状態とする。

これにより、図８の実線矢印に示すように、第１圧縮機１１（→第１電気式四方弁３１）→室外熱交換器４１→高圧側電気式膨張弁１９ａ→上流側分岐部２２（→第２逆止弁１６ｂ）→エジェクタ１３のノズル部１３ａ→流出側熱交換器５２（→第１電気式四方弁３１）→第１圧縮機１１の順に冷媒が循環するとともに、上流側分岐部２２→固定絞り１８→利用側熱交換器５１（→第２電気式四方弁３２）→第２圧縮機２１（→第２電気式四方弁３２）→エジェクタ１３の冷媒吸引口１３ｂ→流出側熱交換器５２→第１圧縮機１１の順に冷媒が循環するサイクルが構成される。

つまり、本実施形態の冷却運転モードでは、第４実施形態の冷却運転モードと全く同様のサイクルが構成され、図９（ａ）のモリエル線図に示すように作動する。この冷却運転モード時の作動は、第４実施形態の冷却運転モード時の作動（図７（ａ））と同様である。従って、本実施形態の冷却運転モードでは、第４実施形態の冷却運転モードと同様の効果を得ることができる。

これにより、図８の破線矢印に示すように、第１圧縮機１１（→第１電気式四方弁３１）→流出側熱交換器５２（→エジェクタ１３→第２電気式四方弁３２）→第２圧縮機２１（→第２電気式四方弁３２）→利用側熱交換器５１→固定絞り１８（→上流側分岐部２２）→高圧側電気式膨張弁１９ａ→室外熱交換器４１（→第１電気式四方弁３１）→第１圧縮機１１の順に冷媒が循環するサイクルが構成される。

従って、第１圧縮機１１にて圧縮された冷媒（図９（ｂ）のｋ₉点）は、第１電気式四方弁３１を介して流出側熱交換器５２へ流入し、送風ファン５２ａによって循環送風された第２保存庫内空気と熱交換して放熱する（ｋ₉点→ｋ’₉点）。これにより、第２保存庫内空気が加熱される。

流出側熱交換器５２にて放熱した冷媒は、エジェクタ１３内を逆流する際に僅かに減圧されて（ｋ’₉点→ｌ₉点）、第２圧縮機２１へ吸入されて圧縮される（ｌ₉点→ｍ₉点）。また、室外熱交換器４１にて外気から吸熱した冷媒（ｏ₉点→ｐ₉点）は、第１電気式四方弁３１を介して、第１圧縮機１１に吸入されて圧縮される。その他の作動は、第４実施形態の加熱運転モードと同様である。

従って、本実施形態の加熱運転モードでは、利用側熱交換器５１および流出側熱交換器５２を放熱器として機能させ、室外熱交換器４１を蒸発器として機能させ、室外熱交換器４１にて蒸発した冷媒を第１圧縮機１１→第２圧縮機２１の順に昇圧するサイクルが構成される。

これにより、利用側熱交換器５１にて第１保存庫内空気を加熱でき、流出側熱交換器５２にて第２保存庫内空気を加熱できる。さらに、第１実施形態の（Ｃ）と同様に、サイクルを安定して作動させることができる。

また、第２圧縮機２１に、流出側熱交換器５２にて放熱させた冷媒を吸入させることができるので、第１圧縮機１１吐出冷媒を吸入させる場合に対して、第２圧縮機２１に、エンタルピの低い冷媒を吸入させることができる。これにより、第２圧縮機２１において冷媒を等エントロピ的に圧縮する際の圧縮仕事量を低減させて、第２圧縮機２１の駆動動力を低減させることができるので、より一層、ＣＯＰを向上できる。

（第６実施形態）
図１０、１１により、本発明のエジェクタ式冷凍サイクル３００を、第１実施形態と同様の冷温保存庫に適用した例を説明する。図１０は、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル３００の全体構成図である。なお、このエジェクタ式冷凍サイクル３００は、その前提となる第５実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル２００に対して、サイクル構成を変更したものである。

図１０に示すように、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル３００では、第５実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル２００に対して、流出側熱交換器５２を廃止して、内部熱交換器３５を追加している。

内部熱交換器３５は、冷却運転モード時に、高圧側冷媒流路３５ａを通過する上流側分岐部２２から固定絞り１８側へ流出した冷媒と、低圧側冷媒流路３５ｂを通過する第２圧縮機２１吸入冷媒との間で熱交換を行うものである。

この内部熱交換器３５の具体的構成としては、高圧側冷媒流路３５ａを形成する外側管の内側に低圧側冷媒流路３５ｂを形成する内側管を配置する二重管方式の熱交換器構成を採用している。もちろん、高圧側冷媒流路３５ａを内側管として、低圧側冷媒流路３５ｂを外側管としてもよい。さらに、高圧側冷媒流路３５ａと低圧側冷媒流路３５ｂとを形成する冷媒配管同士をろう付け接合して熱交換させる構成等を採用してもよい。

従って、本実施形態の第１電気式四方弁３１は、第１圧縮機１１吐出口側と室外熱交換器４１との間およびエジェクタ１３のディフューザ部１３ｄ出口側と第１圧縮機１１吸入口側との間を同時に接続する冷媒流路（図１０の実線矢印で示す回路）と、第１圧縮機１１吐出口側とエジェクタ１３のディフューザ部１３ｄ出口側との間および室外熱交換器４１と第１圧縮機１１吸入口側との間を同時に接続する冷媒流路（図１０の破線矢印で示す回路）とを切り替える。

第２電気式四方弁３２は、内部熱交換器３５の低圧側冷媒流路３５ｂと第２圧縮機２１吸入口側との間および第２圧縮機２１吐出口側とエジェクタ１３の冷媒吸引口１３ｂ側とを同時に接続する冷媒流路（図１０の実線矢印で示す回路）と、冷媒吸引口１３ｂ側と第２圧縮機２１吸入口側との間および第２圧縮機２１吐出口側と内部熱交換器３５の低圧側冷媒流路３５ｂとの間を同時に接続する冷媒流路（図１０の破線矢印で示す回路）とを切り替える。

さらに、本実施形態では、上流側分岐部２２とエジェクタ１３のノズル部１３ａ入口側との間に第４実施形態と同様の高圧側電気式膨張弁１９ａを配置している。

次に、上記構成における本実施形態の作動を図１１のモリエル線図に基づいて説明する。なお、図１１（ａ）は、冷却運転モードにおける冷媒の状態を示すモリエル線図であり、図１１（ｂ）は、加熱運転モードにおける冷媒の状態を示すモリエル線図である。

まず、本実施形態の冷却運転モードでは、制御装置が、第１、第２電動モータ１１ｂ、２１ｂ、送風ファン４１ａ、５１ａを作動させ、第１、第２電気式四方弁３１、３２を実線矢印で示す回路に切り替え、さらに、高圧側電気式膨張弁１９ａを絞り状態とする。

これにより、図１０の実線矢印に示すように、第１圧縮機１１（→第１電気式四方弁３１）→室外熱交換器４１→上流側分岐部２２→高圧側電気式膨張弁１９ａ→エジェクタ１３のノズル部１３ａ（→第１電気式四方弁３１）→第１圧縮機１１の順に冷媒が循環するとともに、上流側分岐部２２→内部熱交換器３５の高圧側冷媒流路３５ａ→固定絞り１８→利用側熱交換器５１→内部熱交換器３５の低圧側冷媒流路３５ｂ（→第２電気式四方弁３２）→第２圧縮機２１（→第２電気式四方弁３２）→エジェクタ１３の冷媒吸引口１３ｂ（→第１電気式四方弁３１）→第１圧縮機１１の順に冷媒が循環するサイクルが構成される。

従って、第１圧縮機１１にて圧縮された冷媒（図１１（ａ）のａ₁₁点）は、第５実施形態と同様に、室外熱交換器４１にて送風ファン４１ａから送風された庫外空気（外気）と熱交換して放熱して凝縮する（ａ₁₁点→ｂ₁₁点）。室外熱交換器４１から流出した冷媒は、上流側分岐部２２へ流入して、高圧側電気式膨張弁１９ａ側へ流入する冷媒流れと内部熱交換器３５の高圧側冷媒流路３５ａ側へ流入する冷媒流れとに分流される。

上流側分岐部２２から高圧側電気式膨張弁１９ａへ流入した冷媒は、高圧側電気式膨張弁１９ａにて等エンタルピ的に減圧膨張して気液二相状態の中間圧冷媒となる（ｂ₁₁点→ｂ’₁₁点）。この際、高圧側電気式膨張弁１９ａの弁開度は、第１圧縮機１１吸入口側の冷媒の過熱度（ｆ₁₁点）が予め定めた所定値となるように調整される。

高圧側電気式膨張弁１９ａから流出した中間圧冷媒は、第５実施形態と同様に、エジェクタ１３のノズル部１３ａにて等エントロピ的に減圧膨張して噴射され（ｂ’₁₁点→ｃ₁₁点）、第２圧縮機２１吐出冷媒と混合され（ｃ₁₁点→ｄ₁₁点、ｊ₁₁点→ｄ₁₁点）、ディフューザ部１３ｄにて昇圧される（ｄ₁₁点→ｅ₁₁点）。

ディフューザ部１３ｄから流出した冷媒は、第１圧縮機１１吸入口へ至る冷媒配管にて周辺空気等から吸熱してエンタルピを増加させ（ｅ₁₁点→ｆ₁₁点）、第１圧縮機１１に吸入されて圧縮される（ｆ₁₁点→ａ₁₁点）。

一方、上流側分岐部２２から内部熱交換器３５の高圧側冷媒流路３５ａへ流入した高圧冷媒は、低圧側冷媒流路３５ｂを流通する第２圧縮機２１吸入冷媒と熱交換して、そのエンタルピを低下させる（ｂ₁₁点→ｂ”₁₁点）。これに伴って、第２圧縮機２１吸入冷媒のエンタルピが増加する（ｉ₁₁点→ｉ’₁₁点）。

内部熱交換器３５の高圧側冷媒流路３５ａから流出した冷媒は、固定絞り１８にて、さらに等エンタルピ的に減圧膨張されて、その圧力を低下させる（ｂ”₁₁点→ｈ₁₁点）。固定絞り１８から流出した冷媒は、利用側熱交換器５１へ流入し、送風ファン５１ａにより循環送風された庫内空気から吸熱して蒸発する（ｈ₁₁点→ｉ₁₁点）。これにより、庫内空気が冷却される。

利用側熱交換器５１から流出した冷媒は、第２電気式四方弁３２を介して、内部熱交換器３５の低圧側冷媒流路３５ｂへ流入して、前述の如く、そのエンタルピを増加させる。さらに、内部熱交換器３５の低圧側冷媒流路３５ｂから流出した冷媒は、第２電気式四方弁３２を介して、第２圧縮機２１へ吸入される。その他の作動は、第５実施形態と同様である。

次に、加熱運転モードでは、制御装置が、第１、第２電動モータ１１ｂ、２１ｂ、送風ファン４１ａ、５１ａを作動させ、第１、第２電気式四方弁３１、３２を破線矢印で示す回路に切り替え、さらに、高圧側電気式膨張弁１９ａを全閉状態とする。

これにより、図１０の破線矢印に示すように、第１圧縮機１１（→第１電気式四方弁３１→エジェクタ１３→第２電気式四方弁３２）→第２圧縮機２１（→第２電気式四方弁３２）→内部熱交換器３５の低圧側冷媒流路３５ｂ→利用側熱交換器５１→固定絞り１８→内部熱交換器３５の高圧側冷媒流路３５ａ→上流側分岐部２２→室外熱交換器４１（→第１電気式四方弁３１）→第１圧縮機１１の順に冷媒が循環するサイクルが構成される。

従って、第１圧縮機１１にて圧縮された冷媒（図１１（ｂ）のｋ₁₁点）は、第５実施形態と同様に流れ、第２圧縮機２１へ吸入されて圧縮される。第２圧縮機２１にて圧縮された冷媒は（ｍ₁₁点）、第２電気式四方弁３２を介して、内部熱交換器３５の低圧側冷媒流路３５ｂへ流入する。

そして、内部熱交換器３５の低圧側冷媒流路３５ｂへ流入した冷媒は、高圧側冷媒流路３５ａを流通する固定絞り１８流出冷媒と熱交換して、そのエンタルピをさらに低下させる（ｍ₁₁点→ｍ’₁₁点）。これに伴って、固定絞り１８流出冷媒のエンタルピが増加する（ｏ₁₁点→ｏ’₁₁点）。

内部熱交換器３５の低圧側冷媒流路３５ｂから流出した冷媒は、利用側熱交換器５１へ流入し、送風ファン５１ａから循環送風された庫内空気と熱交換して放熱する（ｍ’₁₁点→ｎ₁₁点）。これにより、庫内空気が加熱される。利用側熱交換器５１から流出した冷媒は、固定絞り１８にて等エンタルピ的に減圧膨張されて（ｎ₁₁点→ｏ₁₁点）、内部熱交換器３５の高圧側冷媒流路３５ａへ流入し、前述の如く、そのエンタルピを増加させる。

内部熱交換器３５の高圧側冷媒流路３５ａから流出した冷媒は、高圧側電気式膨張弁１９ａが全閉状態となっているので、その全流量が室外熱交換器４１へ流入し、送風ファン４１ａから送風された外気と熱交換して吸熱する（ｏ’₁₁点→ｐ₁₁点）。室外熱交換器４１から流出した冷媒は、第１圧縮機１１に吸入されて圧縮される（ｐ₁₁点→ｋ₁₁点）。その他の作動は、第５実施形態と同様である。

従って、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル３００を作動させると、冷却運転モードでは、室外熱交換器４１を放熱器として機能させ、利用側熱交換器５１を蒸発器として機能させるエジェクタ式冷凍サイクルが構成される。これにより、利用側熱交換器５１にて庫内空気を冷却できる。

一方、加熱運転モードでは、利用側熱交換器５１を放熱器として機能させ、室外熱交換器４１を蒸発器として機能させ、室外熱交換器４１にて蒸発した冷媒を第１圧縮機１１→第２圧縮機２１の順に昇圧するサイクルが構成される。これにより、利用側熱交換器５１にて庫内空気を加熱できる。

さらに、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル３００では、冷却運転モード時に、第１実施形態の（Ａ）、（Ｂ）と同様の効果、第３実施形態と同様のＣＯＰ向上効果、および、第４実施形態の（Ｆ）と同様の効果を得ることができるだけでなく、以下のような優れた効果を得ることもできる。

（Ｇ）冷却運転モード時に、内部熱交換器３５の作用によって、蒸発器として作用する利用側熱交換器５１の入口側冷媒のエンタルピと出口側冷媒のエンタルピとのエンタルピ差を拡大させて冷凍能力を増大させることができる。これにより、より一層、ＣＯＰを向上できる。

（Ｈ）冷却運転モード時に、内部熱交換器３５において、上流側分岐部２２から固定絞り１８入口側へ至る冷媒通路を流通する高圧冷媒と第２圧縮機構２１ａへ吸入される低圧冷媒とを熱交換させているので、上流側分岐部２２からノズル部１３ａへ流入する冷媒のエンタルピを不必要に低下させない。

これにより、更なるＣＯＰ向上効果を得ることができる。その理由は、ノズル部１３ａへ流入する冷媒のエンタルピを不必要に低下させないことで、ノズル部１３ａにおける回収エネルギ量を増大できるからである。

このことをより詳細に説明すると、ノズル部１３ａへ流入する冷媒のエンタルピが増加するに伴って、等エントロピ線の傾きが緩やかになる。そのため、ノズル部１３ａにて、同じ圧力分だけ等エントロピ膨張させた場合、ノズル部１３ａ入口側冷媒のエンタルピが高いほど、ノズル部１３ａ入口側冷媒のエンタルピとノズル部１３ａ出口側冷媒のエンタルピとの差（回収エネルギ量）が大きくなる。

従って、ノズル部１３ａへ流入する冷媒のエンタルピが増加するに伴って、ノズル部１３ａにおける回収エネルギ量が増大する。そして、この回収エネルギ量の増大に伴って、ディフューザ部１３ｄにおける昇圧量を増大させることができ、更なるＣＯＰ向上効果を得ることができる。

また、本実施形態の加熱運転モードでは、内部熱交換器３５を設けない場合に対して、室外熱交換器４１にて冷媒が外気から吸熱する吸熱量および利用側熱交換器５２にて冷媒が放熱できる放熱量が若干低減してしまうものの、第１実施形態の（ｃ）と同様に、サイクルを安定して作動させることができる。

さらに、本実施形態のサイクルに対して、加熱運転モード時に、内部熱交換器３５の少なくとも一方の冷媒流路を迂回させるように冷媒を流すバイパス通路を追加してもよい。これにより、加熱運転モード時に、内部熱交換器３５の機能を抑制して、利用側熱交換器５２における冷媒の放熱量の低減を抑制できる。

（第７実施形態）
図１２、１３により、本発明のエジェクタ式冷凍サイクル４００を、第５実施形態と同様の冷温保存切替可能な２つの保存庫を有する冷温保存庫に適用した例を説明する。図１２は、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル４００の全体構成図である。なお、このエジェクタ式冷凍サイクル４００は、その前提となる第１実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１００に対して、サイクル構成を変更したものである。

図１２に示すように、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル４００では、第１実施形態に対して、アキュムレータ１４、分離冷媒固定絞り１５および第１逆止弁１６ａを廃止している。そして、エジェクタ１３のディフューザ部１３ｄ出口側に、ディフューザ部１３ｄから流出した冷媒の流れを分岐する下流側分岐部２３を設けるとともに、第４実施形態と同様の高圧側電気式膨張弁１９ａおよび流出側熱交換器５２を設けている。

下流側分岐部２３の基本的構成は、第４実施形態の上流側分岐部２２と同様である。この下流側分岐部２３の一方の冷媒流出口２３ｂには、流出側熱交換器５２が接続され、他方の冷媒流出口２３ｃには、低圧側減圧手段である低圧側電気式膨張弁１９ｂを介して、第１三方継手１７ａの一つの冷媒流入出口側が接続されている。

さらに、下流側分岐部２３は、一方の冷媒流出口２３ｂから流出側熱交換器５２側へ流出する冷媒の流れ方向、および、他方の冷媒流出口２３ｃから低圧側電気式膨張弁１９ｂ側へ流出する冷媒の流れ方向が、ディフューザ部１３ｄ出口側から冷媒流入口２３ａへ流入する冷媒の流れ方向に対して、対象方向に向くとともに鋭角に交わるように略Ｙ字型に形成されている。

従って、下流側分岐部２３へ流入した冷媒は、その流れが分岐される際に、不必要に流速を低下させることなく下流側分岐部２３から流出していく。これにより、下流側分岐部２３においてエジェクタ１３から流出した冷媒の流速（動圧）が維持される。もちろん、下流側分岐部２３はこれに限定されることなく、略Ｔ字型等に形成してもよい。

さらに、本実施形態の流出側熱交換器５２の他方の冷媒流入出口には、第１電気式四方弁３１の１つの冷媒流入出口が接続されている。

従って、本実施形態の第１電気式四方弁３１は、第１圧縮機１１吐出口側と室外熱交換器４１との間および流出側熱交換器５２と第１圧縮機１１吸入口側との間を同時に接続する冷媒流路（図１２の実線矢印で示す回路）と、第１圧縮機１１吐出口側と流出側熱交換器５２との間および室外熱交換器４１と第１圧縮機１１吸入口側との間を同時に接続する冷媒流路（図１２の破線矢印で示す回路）とを切り替える。

さらに、本実施形態の高圧側電気式膨張弁１９ａは、電気式三方弁３３からノズル部１３ａ入口側へ至る冷媒流路に配置されている。また、低圧側電気式膨張弁１９ｂの基本的構成は、高圧側電気式膨張弁１９ａと同様であり、冷却運転モード時に、利用側熱交換器５１における冷媒蒸発温度が、操作パネルにより設定された設定温度となるように弁開度が調整される。

次に、上記構成における本実施形態の作動を図１３のモリエル線図に基づいて説明する。なお、図１３（ａ）は、冷却運転モードにおける冷媒の状態を示すモリエル線図であり、図１３（ｂ）は、加熱運転モードにおける冷媒の状態を示すモリエル線図である。

まず、本実施形態の冷却運転モードでは、制御装置が、第１、第２電動モータ１１ｂ、２１ｂ、送風ファン４１ａ、５１ａ、５２ａを作動させ、第１、第２電気式四方弁３１、３２および電気式三方弁３３を実線矢印で示す回路に切り替え、さらに、高圧側電気式膨張弁１９ａおよび低圧側電気式膨張弁１９ｂを絞り状態にする。

これにより、図１２の実線矢印に示すように、第１圧縮機１１（→第１電気式四方弁３１）→室外熱交換器４１（→電気式三方弁３３）→高圧側電気式膨張弁１９ａ→エジェクタ１３のノズル部１３ａ→下流側分岐部２３→流出側熱交換器５２（→第１電気式四方弁３１）→第１圧縮機１１の順に冷媒が循環するとともに、下流側分岐部２３→低圧側電気式膨張弁１９ｂ→第１三方継手１７ａ→利用側熱交換器５１（→第２電気式四方弁３２）→第２圧縮機２１（→第２電気式四方弁３２）→エジェクタ１３の冷媒吸引口１３ｂ→下流側分岐部２３の順に冷媒が循環するサイクルが構成される。

従って、第１圧縮機１１にて圧縮された冷媒（図１３（ａ）のａ₁₃点）は、第１実施形態と同様に、室外熱交換器４１にて送風ファン４１ａから送風された庫外空気（外気）と熱交換して放熱して凝縮する（ａ₁₃点→ｂ₁₃点）。室外熱交換器４１から流出した冷媒は、電気式三方弁３３を介して、高圧側電気式膨張弁１９ａへ流入する。

高圧側電気式膨張弁１９ａへ流入した冷媒は、等エンタルピ的に減圧膨張して気液二相状態の中間圧冷媒となる（ｂ₁₃点→ｂ’₁₃点）。この際、高圧側電気式膨張弁１９ａの弁開度は、第１圧縮機１１吸入口側冷媒の過熱度（ｆ₁₃点）が予め定めた所定値となるように調整される。

高圧側電気式膨張弁１９ａから流出した中間圧冷媒は、第１実施形態と同様に、エジェクタ１３のノズル部１３ａにて等エントロピ的に減圧膨張して噴射され（ｂ’₁₃点→ｃ₁₃点）。第２圧縮機２１吐出冷媒と混合され（ｃ₁₃点→ｄ₁₃点、ｊ₁₃点→ｄ₁₃点）、ディフューザ部１３ｄにて昇圧される（ｄ₁₃点→ｅ₁₃点）。

ディフューザ部１３ｄから流出した冷媒は、下流側分岐部２３へ流入する。下流側分岐部２３へ流入した冷媒は、流出側熱交換器５２側へ流入する冷媒流れと、低圧側電気式膨張弁１９ｂ側へ流入する冷媒流れとに分流される。

ここで、本実施形態では、下流側分岐部２３の冷媒流出口２３ｂ側の冷媒通路面積を、冷媒流出口２３ｃ側の冷媒通路面積よりも大きく設定することにより、流出側熱交換器５２側へ流入する冷媒流量Ｇ１が低圧側電気式膨張弁１９ｂ側へ流入する冷媒流量Ｇ２よりも多くなるようにしている。

下流側分岐部２３から流出側熱交換器５２へ流入した冷媒は、送風ファン５２ａによって循環送風された第２保存庫内空気から吸熱して蒸発する（ｅ₁₃点→ｆ₁₃点）。これにより、第２保存庫内空気が冷却される。そして、流出側熱交換器５２から流出した冷媒は、第１圧縮機１１に吸入され、再び圧縮される（ｆ₁₃点→ａ₁₃点）。

一方、下流側分岐部２３から低圧側電気式膨張弁１９ｂへ流入した冷媒は、さらに等エンタルピ的に減圧膨張されて、その圧力を低下させる（ｅ₁₃点→ｈ₁₃点）。低圧側電気式膨張弁１９ｂにて減圧膨張された冷媒は、第１三方継手１７ａを介して、利用側熱交換器５１へ流入し、送風ファン５１ａにより循環送風される第１保存庫内空気から吸熱して蒸発する（ｈ₁₃点→ｉ₁₃点）。これにより、第１保存庫内空気が冷却される。

また、冷却運転モードでは、電気式三方弁３３が、室外熱交換器４１と高圧側電気式膨張弁１９ａ入口側とを接続する冷媒流路に切り替えられているので、第１三方継手１７ａへ流入した冷媒は、固定絞り１８側へ流入することなく、その全流量が利用側熱交換器５１へ流入する。その他の作動は、第１実施形態と同様である。

次に、加熱運転モードでは、制御装置が、第１、第２電動モータ１１ｂ、２１ｂ、送風ファン４１ａ、５１ａ、５２ａを作動させ、第１、第２電気式四方弁３１、３２および電気式三方弁３３を実線矢印で示す回路に切り替え、さらに、高圧側電気式膨張弁１９ａおよび低圧側電気式膨張弁１９ｂを全閉状態にする。

これにより、図１２の破線矢印に示すように、第１圧縮機１１（→第１電気式四方弁３１）→流出側熱交換器５２（→下流側分岐部２３→エジェクタ１３→第２電気式四方弁３２）→第２圧縮機２１（→第２電気式四方弁３２）→利用側熱交換器５１（→第１三方継手１７ａ）→固定絞り１８（→電気式三方弁３３）→室外熱交換器４１（→第１電気式四方弁３１）→第１圧縮機１１の順に冷媒が循環するサイクルが構成される。

従って、第１圧縮機１１にて圧縮された冷媒（図１３（ｂ）のｋ₁₃点）は、第１電気式四方弁３１を介して流出側熱交換器５２へ流入し、送風ファン５２ａによって循環送風された第２保存庫内空気と熱交換して放熱する（ｋ₁₃点→ｋ’₁₃点）。これにより、第２保存庫内空気が加熱される。

流出側熱交換器５２から流出した冷媒は、下流側分岐部２３を介して、エジェクタ１３のディフューザ部１３ｄからエジェクタ１３内へ流入する。加熱運転モードでは、低圧側電気式膨張弁１９ｂが全閉状態となっているので、下流側分岐部２３へ流入した冷媒は、低圧側電気式膨張弁１９ｂ側へ流出することなく、その全流量がディフューザ部１３ｄ側へ流出する。

エジェクタ１３内へ流入した冷媒は、ディフューザ部１３ｄ→冷媒吸引口１３ｂを通過する際の圧力損失によって僅かに減圧される（ｋ’₁₃点→ｌ₁₃点）。エジェクタ１３の冷媒吸引口１３ｂから流出した冷媒は、第２電気式四方弁３２を介して、第２圧縮機２１へ吸入され、さらに圧縮される（ｌ₁₃点→ｍ₁₃点）。その他の作動は、第１実施形態と同様である。

従って、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル４００を作動させると、冷却運転モードでは、室外熱交換器４１を放熱器として機能させ、利用側熱交換器５１および流出側熱交換器５２を蒸発器として機能させるエジェクタ式冷凍サイクルが構成される。これにより、利用側熱交換器５１にて第１保存庫内空気を冷却でき、流出側熱交換器５２にて第２保存庫内空気を冷却できる。

一方、加熱運転モードでは、流出側熱交換器５２および利用側熱交換器５１を放熱器として機能させ、室外熱交換器４１を蒸発器として機能させ、室外熱交換器４１から流出した冷媒を第１圧縮機１１→第２圧縮機２１の順に昇圧するサイクルが構成される。これにより、利用側熱交換器５１にて第１保存庫内空気を加熱でき、流出側熱交換器５２にて第２保存庫内空気を加熱できる。

さらに、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル４００では、第１実施形態の（Ａ）〜（Ｃ）と同様の効果、第３実施形態と同様のＣＯＰ向上効果、および、第５実施形態と同様の第２圧縮機２１の駆動動力低減によるＣＯＰ向上効果を得ることができるだけでなく、以下のような優れた効果を得ることもできる。

本実施形態では、冷却運転モード時に、下流側分岐部２３にて、下流側分岐部２３から流出側熱交換器５２側へ流入する冷媒流量Ｇ１が、下流側分岐部２３から固定絞り１５側へ流入する冷媒流量Ｇ２よりも多くなるようにしているので、室外熱交換器４１および利用側熱交換器５１のうち放熱器として機能する熱交換器にてより多くの冷媒を放熱させることができる。これにより、サイクル全体として冷媒の吸熱量、すなわちサイクルの冷凍能力を拡大することができる。

（第８実施形態）
本実施形態では、図１４の全体構成図に示すように、第７実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル４００に対して、電気式三方弁３３を廃止して、第２実施形態と同様の第２三方継手１７ｂおよび第３逆止弁１６ｃを設けた例を説明する。

次に、上記構成における本実施形態の作動を説明する。本実施形態の冷却運転モードでは、制御装置が、第１、第２電動モータ１１ｂ、２１ｂ、送風ファン４１ａ、５１ａを作動させるとともに、第１、第２電気式四方弁３１、３２を実線矢印で示す回路に切り替え、さらに、高圧側電気式膨張弁１９ａおよび低圧側電気式膨張弁１９ｂを絞り状態とする。

これにより、図１４の実線矢印に示すように、第１圧縮機１１（→第１電気式四方弁３１）→室外熱交換器４１（→第２三方継手１７ｂ）→高圧側電気式膨張弁１９ａ→エジェクタ１３のノズル部１３ａ→下流側分岐部２３→流出側熱交換器５２（→第１電気式四方弁３１）→第１圧縮機１１の順に冷媒が循環するとともに、下流側分岐部２３→低圧側電気式膨張弁１９ｂ→第１三方継手１７ａ→利用側熱交換器５１（→第２電気式四方弁３２）→第２圧縮機２１（→第２電気式四方弁３２）→エジェクタ１３の冷媒吸引口１３ｂ→下流側分岐部２３の順に冷媒が循環するサイクルが構成される。

従って、第１圧縮機１１から吐出された冷媒は、第７実施形態の冷却運転モードと同様に、室外熱交換器４１にて放熱して、第２三方継手１７ｂへ流入する。この際、第２三方継手１７ｂへ流入した冷媒は、第３逆止弁１６ｃの作用によって、固定絞り１８出口側へ流出することはなく、その全流量がエジェクタ１３のノズル部１３ａへ流入する。

また、低圧側電気式膨張弁１９ａから流出した冷媒は、第１三方継手１７ａへ流入する。冷却運転モードでは、第３逆止弁１６ｃの弁体部に作用する冷媒圧力のうち、固定絞り１８側の冷媒圧力が第２三方継手１７ｂ側の冷媒圧力よりも低くなるので、第３逆止弁１６ｃが閉弁状態となる。従って、第１三方継手１７ａへ流入した冷媒は、固定絞り１８側へ流出することなく、その全流量が利用側熱交換器５１側へ流出する。

その他の作動は、第７実施形態の冷媒運転モードと同様である。つまり、本実施形態の冷却運転モードでは、第７実施形態の冷却運転モード時と同様のサイクルが構成され、第７実施形態の図１３（ａ）のモリエル線図に示すように作動する。その結果、本実施形態の冷却運転モードでは、第７実施形態の冷却運転モードと全く同様の効果を得ることができる。

一方、加熱運転モードでは、制御装置が、第１、第２電動モータ１１ｂ、２１ｂ、送風ファン４１ａ、５１ａを作動させるとともに、第１、第２電気式四方弁３１、３２を破線矢印で示す回路に切り替え、高圧側電気式膨張弁１９ａおよび低圧側電気式膨張弁１９ｂを全閉状態とする。

これにより、図１４の破線矢印に示すように、第１圧縮機１１（→第１電気式四方弁３１）→流出側熱交換器５２（→下流側分岐部２３→エジェクタ１３→第２電気式四方弁３２）→第２圧縮機２１（→第２電気式四方弁３２）→利用側熱交換器５１（→第１三方継手１７ａ）→固定絞り１８（→第３逆止弁１６ｃ→第２三方継手１７ｂ）→室外熱交換器４１（→第１電気式四方弁３１）→第１圧縮機１１の順に冷媒が循環するサイクルが構成される。

つまり、本実施形態の加熱運転モードでは、第７実施形態の加熱運転モード時と同様のサイクルが構成され、第７実施形態の図１３（ｂ）のモリエル線図に示すように作動する。その結果、本実施形態の加熱運転モードでは、第７実施形態の加熱運転モードと全く同様の効果を得ることができる。

さらに、本実施形態では、電気式三方弁３３を廃止し、純機械的機構で構成される第３逆止弁１６ｃを採用して、冷却運転モードと加熱運転モードとを切替可能なサイクルを構成しているので、第７実施形態に対して、簡素なサイクル構成で第７実施形態と同様の効果を得ることができる。

（第９実施形態）
図１５、１６により、本発明のエジェクタ式冷凍サイクル６００を、庫内温度を低温または高温に保つ冷温保存庫に適用した例を説明する。本実施形態の冷温保存庫は、冷温保存切替可能な第１、３保存庫と低温保存のみが可能な第２保存庫を有している。図１５は、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル６００の全体構成図である。

図１５に示すように、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル６００では、第４実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル２００に対して、高圧側温度式膨張弁１９ａを廃止するとともに、上流側分岐部２２と冷媒減圧手段である固定絞り１８との間に補助熱交換器５３を設けている。

補助熱交換器５３は、その内部を通過する冷媒を、送風ファン５３ａにより循環送風される第３保存庫内空気と熱交換させるものである。送風ファン５３ａは、制御装置から出力される制御電圧によって回転数（送風空気量）が制御される電動式送風機である。また、本実施形態では、上述の実施形態に対して、室外熱交換器４１の熱交換性能を低下させている。その他の構成は、第４実施形態と同様である。

次に、上記構成における本実施形態の作動を図１６のモリエル線図に基づいて説明する。なお、図１６（ａ）は、冷却運転モードにおける冷媒の状態を示すモリエル線図であり、図１６（ｂ）は、加熱運転モードにおける冷媒の状態を示すモリエル線図である。

まず、本実施形態の冷却運転モードでは、制御装置が、第１、第２電動モータ１１ｂ、２１ｂ、送風ファン４１ａ、５１ａ〜５３ａを作動させるとともに、第１、第２電気式四方弁３１、３２を実線矢印で示す回路に切り替える。

これにより、図１５の実線矢印に示すように、第１圧縮機１１（→第１電気式四方弁３１）→室外熱交換器４１→上流側分岐部２２→第２逆止弁１６ｂ→エジェクタ１３のノズル部１３ａ（→第１電気式四方弁３１）→流出側熱交換器５２→第１圧縮機１１の順に冷媒が循環するとともに、上流側分岐部２２→補助熱交換器５３→固定絞り１８→利用側熱交換器５１（→第２電気式四方弁３２）→第２圧縮機２１（→第２電気式四方弁３２）→エジェクタ１３の冷媒吸引口１３ｂ（→第１電気式四方弁３１）→流出側熱交換器５２→第１圧縮機１１の順に冷媒が循環するサイクルが構成される。

従って、第１圧縮機１１にて圧縮された冷媒（図１６（ａ）のａ₁₆点）は、第１電気式四方弁３１を介して、室外熱交換器４１へ流入し、送風ファン４１ａから送風された庫外空気（外気）と熱交換して放熱して凝縮する（ａ₁₆点→ｂ₁₆点）。

室外熱交換器４１から流出した冷媒は、上流側分岐部２２へ流入して、第２逆止弁１６ｂを介してエジェクタ１３のノズル部１３ａ側へ流入する冷媒流れと補助熱交換器５３側へ流入する冷媒流れとに分流される。なお、本実施形態においても、第４実施形態と同様に、流量比Ｇｅ／Ｇｎｏｚが、最適流量比となるように、ノズル部１３ａおよび固定絞り１５の流量特性（圧力損失特性）等が決定されている。

上流側分岐部２２から第２逆止弁１６ｂを介してエジェクタ１３のノズル部１３ａ側へ流入した冷媒は、第４実施形態と同様に、エジェクタ１３のノズル部１３ａにて等エントロピ的に減圧膨張して噴射され（ｂ₁₆点→ｃ₁₆点）、第２圧縮機２１吐出冷媒と混合され（ｃ₁₆点→ｄ₁₆点、ｊ₁₆点→ｄ₁₆点）、さらに、ディフューザ部１３ｄにて昇圧される（ｄ₁₆点→ｅ₁₆点）。

ディフューザ部１３ｄから流出した冷媒は、流出側熱交換器５２へ流入して、送風ファン５２ａによって循環送風された第２保存庫内空気から吸熱して蒸発する（ｅ₁₆点→ｆ₁₆点）。これにより、第２保存庫内空気が冷却される。流出側熱交換器５２から流出した冷媒は、第１圧縮機１１に吸入され、再び圧縮される（ｆ₁₆点→ａ₁₆点）。

一方、上流側分岐部２２から補助熱交換器５３側へ流出した冷媒は、送風ファン５３ａから循環送風された第３保存庫内空気と熱交換して放熱し、そのエンタルピをさらに低下させる（ｂ₁₆点→ｂ’₁₆点）。これにより、第３保存庫内空気が加熱される。補助熱交換器５３から流出した冷媒は、固定絞り１８にて等エンタルピ的に減圧膨張されて、その圧力を低下させる（ｂ’₁₆点→ｈ₁₆点）。その他の作動は、第４実施形態と同様である。

次に、加熱運転モードでは、制御装置が、第１、第２電動モータ１１ｂ、２１ｂ、送風ファン４１ａ、５１ａ〜５３ａを作動させるとともに、第１、第２電気式四方弁３１、３２を破線矢印で示す回路に切り替える。

これにより、図１５の破線矢印に示すように、第１圧縮機１１（→第１電気式四方弁３１→エジェクタ１３→第２電気式四方弁３２）→第２圧縮機２１（→第２電気式四方弁３２）→利用側熱交換器５１→固定絞り１８→補助熱交換器５３→上流側分岐部２２→室外熱交換器４１（→第１電気式四方弁３１）→流出側熱交換器５２→第１圧縮機１１の順に冷媒が循環するサイクルが構成される。

従って、第１圧縮機１１にて圧縮された冷媒（図１６（ｂ）のｋ₁₆点）は、第４実施形態の加熱運転モードと同様に、エジェクタ１３内を逆流する際に僅かに減圧され（ｋ₁₆点→ｌ₁₆点）、第２圧縮機２１へ吸入されて圧縮される（ｌ₁₆点→ｍ₁₆点）。第２圧縮機２１にて圧縮された冷媒は、第２電気式四方弁３２を介して、利用側熱交換器５１へ流入する。

利用側熱交換器５１へ流入した冷媒は、送風ファン５１ａから循環送風された第１保存庫内空気と熱交換して放熱して凝縮する（ｍ₁₆点→ｎ₁₆点）。これにより、第１保存庫内空気が加熱される。利用側熱交換器５１にて放熱した冷媒は、固定絞り１８へ流入して等エンタルピ的に減圧膨張されて（ｎ₁₆点→ｏ₁₆点）、補助熱交換器５３へ流入する。

補助熱交換器５３へ流入した冷媒は、送風ファン５３ａから循環送風された第３保存庫内空気から吸熱して、そのエンタルピを増加させる（ｏ₁₆点→ｏ’₁₆点）。これにより、第３保存庫内空気が冷却される。補助熱交換器５３から流出した冷媒は、上流側分岐部２２を介して、室外熱交換器４１へ流入する。

この際、加熱運転モードでは、第２逆止弁１６ｂの弁体部に作用する冷媒圧力のうち、上流側分岐部２２側の冷媒圧力がノズル部１３ａ側の冷媒圧力よりも低くなるので、第２逆止弁１６ｂは閉弁状態となる。従って、上流側分岐部２２へ流入した冷媒は、ノズル部１３ａ側へ流出することなく、その全流量が室外熱交換器４１側へ流出する。

室外熱交換器４１へ流入した冷媒は、送風ファン４１ａにより送風された庫外空気（外気）から吸熱して、エンタルピを増加させる（ｏ’₁₆点→ｏ”₁₆点）。室外熱交換器４１から流出した冷媒は、第１電気式四方弁３１を介して、流出側熱交換器５２へ流入し、送風ファン５２ａによって循環送風された第２保存庫内空気から吸熱して、さらにエンタルピを増加させる（ｏ”₁₆点→ｐ₁₆点）。これにより、第２保存庫内空気が冷却される。

その他の作動は、第４実施形態と同様である。従って、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル６００を作動させると、冷却運転モードでは、室外熱交換器４１および補助熱交換器５３を放熱器として機能させ、第１利用側熱交換器５１および流出側熱交換器５２を蒸発器として機能させるエジェクタ式冷凍サイクルが構成される。

これにより、利用側熱交換器５１にて第１保存庫内空気を冷却でき、流出側熱交換器５２にて第２保存庫内空気を冷却でき、さらに、補助熱交換器５３にて第３保存庫内空気を加熱できる。

一方、加熱運転モードでは、利用側熱交換器５１を放熱器として機能させ、補助熱交換器５３、室外熱交換器４１および流出側熱交換器５２を蒸発器として機能させ、流出側熱交換器５２から流出した冷媒を第１圧縮機１１→第２圧縮機２１の順に昇圧するサイクルが構成される。

これにより、利用側熱交換器５１にて第１保存庫内空気を加熱でき、流出側熱交換器５２にて第２保存庫内空気を冷却でき、さらに、補助熱交換器５３にて第３保存庫内空気を冷却できる。

さらに、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル６００では、第４実施形態と同様の効果を得ることができるだけでなく、冷却運転モード時に、補助熱交換器５３の作用によって、固定絞り１８へ流入する冷媒のエンタルピを低下させることができるので、蒸発器として作用する利用側熱交換器５１の入口側冷媒のエンタルピと出口側冷媒のエンタルピとのエンタルピ差を拡大させて冷凍能力を増大させることができる。

また、補助熱交換器５３では、上流側分岐部２２からエジェクタ１３のノズル部１３ａ側へ流出した冷媒を放熱させない。従って、本実施形態の如く、室外熱交換器４１の熱交換性能を低下させることで、ノズル部１３ａへ流入する冷媒のエンタルピを不必要に低下させない。従って、本実施形態においても第６実施形態の（Ｇ）、（Ｈ）と同様に、更なるＣＯＰ向上効果を得ることができる。

（第１０実施形態）
本実施形態では、第９実施形態に対して、流出側熱交換器５２の接続態様を変更して、第１〜第３保存庫の全てを冷温保存切替可能とした冷温保存庫に、エジェクタ式冷凍サイクル６００を適用した例を説明する。具体的には、図１７の全体構成図に示すように、本実施形態の流出側熱交換器５２は、エジェクタ１３のディフューザ部１３ｄ出口と第１電気式四方弁３１の１つの冷媒流入出口との間に配置されている。

従って、本実施形態の第１電気式四方弁３１は、第５実施形態と同様に、第１圧縮機１１吐出口側と室外熱交換器４１との間および流出側熱交換器５２と第１圧縮機１１吸入口側との間を同時に接続する冷媒流路（図１７の実線矢印で示す回路）と、第１圧縮機１１吐出口側と流出側熱交換器５２との間および室外熱交換器４１と第１圧縮機１１吸入口側との間を同時に接続する冷媒流路（図１７の破線矢印で示す回路）とを切り替える。その他の構成は、第９実施形態と同様である。

次に、上記構成における本実施形態の作動を図１８のモリエル線図に基づいて説明する。なお、図１８（ａ）は、冷却運転モードにおける冷媒の状態を示すモリエル線図であり、図１８（ｂ）は、加熱運転モードにおける冷媒の状態を示すモリエル線図である。

これにより、図１７の実線矢印に示すように、第１圧縮機１１（→第１電気式四方弁３１）→室外熱交換器４１→上流側分岐部２２（→第２逆止弁１６ｂ）→エジェクタ１３のノズル部１３ａ→流出側熱交換器５２（→第１電気式四方弁３１）→第１圧縮機１１の順に冷媒が循環するとともに、上流側分岐部２２→補助熱交換器５３→固定絞り１８→利用側熱交換器５１（→第２電気式四方弁３２）→第２圧縮機２１（→第２電気式四方弁３２）→エジェクタ１３の冷媒吸引口１３ｂ→流出側熱交換器５２（→第１電気式四方弁３１）→第１圧縮機１１の順に冷媒が循環するサイクルが構成される。

つまり、本実施形態の冷却運転モードでは、第９実施形態の冷却運転モードと全く同様のサイクルが構成され、図１８（ａ）のモリエル線図に示すように作動する。この冷却運転モード時の作動は、第９実施形態の冷却運転モード時の作動（図１６（ａ））と同様である。従って、本実施形態の冷却運転モードでは、第９実施形態の冷却運転モードと同様の効果を得ることができる。

これにより、図１７の破線矢印に示すように、第１圧縮機１１（→第１電気式四方弁３１）→流出側熱交換器５２（→エジェクタ１３→第２電気式四方弁３２）→第２圧縮機２１（→第２電気式四方弁３２）→利用側熱交換器５１→固定絞り１８→補助熱交換器５３（→上流側分岐部２２）→室外熱交換器４１（→第１電気式四方弁３１）→第１圧縮機１１の順に冷媒が循環するサイクルが構成される。

従って、第１圧縮機１１にて圧縮された冷媒（図１８（ｂ）のｋ₁₈点）は、第１電気式四方弁３１を介して流出側熱交換器５２へ流入し、送風ファン５２ａによって循環送風された第２保存庫内空気と熱交換して放熱する（ｋ₁₈点→ｋ’₁₈点）。これにより、第２保存庫内空気が加熱される。

流出側熱交換器５２にて放熱した冷媒は、エジェクタ１３内を逆流する際に僅かに減圧されて（ｋ’₁₈点→ｌ₁₈点）、第２圧縮機２１へ吸入されて圧縮される（ｌ₁₈点→ｍ₁₈点）。また、室外熱交換器４１にて外気から吸熱した冷媒（ｏ’₁₈点→ｐ₁₈点）は、第１電気式四方弁３１を介して、第１圧縮機１１に吸入されて圧縮される。その他の作動は、第９実施形態の加熱運転モードと同様である。

従って、本実施形態の加熱運転モードでは、流出側熱交換器５２および利用側熱交換器５１を放熱器として機能させ、補助熱交換器５３および室外熱交換器４１を蒸発器として機能させ、室外熱交換器４１にて蒸発した冷媒を第１圧縮機１１→第２圧縮機２１の順に昇圧するサイクルが構成される。

これにより、利用側熱交換器５１にて第１保存庫内空気を加熱でき、流出側熱交換器５２にて第２保存庫内空気を加熱でき、補助熱交換器５３にて第３保存庫内空気を冷却できる。さらに、第１実施形態の（Ｃ）と同様の効果、および、第５実施形態と同様の第２圧縮機２１の圧縮仕事量低減によるＣＯＰ向上効果を得ることができる。

（第１１実施形態）
本実施形態では、図１９の全体構成図に示すように、第４実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル２００に対して、内部熱交換器３６を追加したエジェクタ式冷凍サイクル７００について説明する。内部熱交換器３６は、冷却運転モード時に、高圧側冷媒流路としての固定絞り１８を通過する減圧膨張過程の冷媒と、低圧側冷媒流路３６ｂを通過する第２圧縮機構２１ａ吸入冷媒との間で熱交換を行うものである。

この内部熱交換器３６の具体的構成としては、低圧側冷媒流路３６ｂを形成する外側管の内側に、キャピラリチューブ等で構成される固定絞り１８を配置する二重管方式の熱交換器構成を採用している。もちろん、固定絞り１８と低圧側冷媒流路３６ｂを形成する冷媒配管とをろう付け接合して熱交換させる構成等を採用してもよい。

従って、本実施形態の第２電気式四方弁３２は、利用側熱交換器５１と内部熱交換器３６の低圧側冷媒流路３６ｂとの間および第２圧縮機２１吐出口側とエジェクタ１３の冷媒吸引口１３ｂとの間を同時に接続する冷媒流路（図１９の実線矢印で示す回路）と、エジェクタ１３の冷媒吸引口１３ｂと低圧側冷媒流路３６ｂとの間および第２圧縮機２１吐出口側と利用側熱交換器５１との間を同時に接続する冷媒流路（図１９の破線矢印で示す回路）とを切り替える。その他の構成は、第４実施形態と同様である。

次に、上記構成における本実施形態の作動を図２０のモリエル線図に基づいて説明する。なお、図２０（ａ）は、冷却運転モードにおける冷媒の状態を示すモリエル線図であり、図２０（ｂ）は、加熱運転モードにおける冷媒の状態を示すモリエル線図である。

これにより、図１９の実線矢印に示すように、第１圧縮機１１（→第１電気式四方弁３１）→室外熱交換器４１→高圧側電気式膨張弁１９ａ→上流側分岐部２２（→第２逆止弁１６ｂ）→エジェクタ１３のノズル部１３ａ（→第１電気式四方弁３１）→流出側熱交換器５２→第１圧縮機１１の順に冷媒が循環するとともに、上流側分岐部２２→固定絞り１８→利用側熱交換器５１（→第２電気式四方弁３２）→内部熱交換器３６の低圧側冷媒流路３６ｂ→第２圧縮機２１（→第２電気式四方弁３２）→エジェクタ１３の冷媒吸引口１３ｂ→流出側熱交換器５２→第１圧縮機１１の順に冷媒が循環するサイクルが構成される。

従って、第１圧縮機１１にて圧縮された冷媒（図２０（ａ）のａ₂₀点）は、第４実施形態と同様に上流側分岐部２２にて、エジェクタ１３のノズル部側１３ａへ流出する流れと、内部熱交換器３６（固定絞り１８）側へ流出する流れとに分流される。

上流側分岐部２２から内部熱交換器３６（固定絞り１８）側へ流出した高圧冷媒は、低圧側冷媒流路３５ｂを流通する第２圧縮機２１吸入冷媒と熱交換して、そのエンタルピを低下させる（ｂ₂₀点→ｈ₂₀点）。これに伴って、第２圧縮機２１吸入冷媒のエンタルピが増加する（ｉ₂₀点→ｉ’₂₀点）。

換言すると、固定絞り１８を通過する冷媒は、減圧膨張しながら第２圧縮機構２１ａ吸入冷媒の温度と同等となるまで冷却されて、そのエンタルピを減少させる。これにより、第４実施形態に対して、蒸発器として機能する利用側熱交換器５１へ流入する冷媒のエンタルピを減少させることができる。その他の作動は、第４実施形態の冷却運転モードと同様である。

次に、加熱運転モードでは、制御装置が、第１、第２電動モータ１１ｂ、２１ｂ、送風ファン４１ａ、５１ａ、５２ａを作動させ、第１、第２電気式四方弁３１、３２を破線矢印で示す回路に切り替え、さらに、高圧側電気式膨張弁１９ａを絞り状態とする。

これにより、図１９の破線矢印に示すように、第１圧縮機１１（→第１電気式四方弁３１→エジェクタ１３→第２電気式四方弁３２）→内部熱交換器３６の低圧側冷媒流路３６ｂ→第２圧縮機２１（→第２電気式四方弁３２）→利用側熱交換器５１→固定絞り１８→上流側分岐部２２→高圧側電気式膨張弁１９ａ→室外熱交換器４１（→第１電気式四方弁３１）→流出側熱交換器５２→第１圧縮機１１の順に冷媒が循環するサイクルが構成される。

従って、第１圧縮機１１にて圧縮された冷媒（図２０（ｂ）のｋ₂₀点）は、第４実施形態と同様に、エジェクタ１３内を逆流する際に僅かに減圧されて（ｋ₇点→ｌ₇点）、第２電気式四方弁３２を介して、内部熱交換器３６の低圧側冷媒流路３６ｂへ流入する。

内部熱交換器３６の低圧側冷媒流路３６ｂへ流入した高圧冷媒は、固定絞り１８を通過する利用側熱交換器５１流出冷媒と熱交換して、そのエンタルピを低下させる（ｌ₂₀点→ｌ’₂₀点）。これに伴って、固定絞り１８通過冷媒のエンタルピが増加する（ｎ₂₀点→ｎ’₂₀点）。その他の作動は、第４実施形態の加熱運転モードと同様である。

従って、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル７００を作動させると、冷却運転モードでは、室外熱交換器４１を放熱器として機能させ、利用側熱交換器５１および流出側熱交換器５２を蒸発器として機能させるエジェクタ式冷凍サイクルが構成される。これにより、利用側熱交換器５１にて第１保存庫内空気を冷却でき、流出側熱交換器５２にて第２保存庫内空気を冷却できる。

一方、加熱運転モードでは、利用側熱交換器５１を放熱器として機能させ、室外熱交換器４１および流出側熱交換器５２を蒸発器として機能させ、流出側熱交換器５２から流出した冷媒を第１圧縮機１１→第２圧縮機２１の順に昇圧するサイクルが構成される。これにより、利用側熱交換器５１にて第１保存庫内空気を加熱でき、流出側熱交換器５２にて第２保存庫内空気を冷却できる。

さらに、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル７００では、第１実施形態の（Ａ）〜（Ｃ）と同様の効果、および、第３実施形態と同様のＣＯＰ向上効果を得ることができるだけでなく、内部熱交換器３６の作用によって第６実施形態の（Ｇ）、（Ｈ）と同等の効果を得ることができる。また、本実施形態においても、第６実施形態と同様に、加熱運転モード時に内部熱交換器３６の機能を抑制するためのバイパス通路等を追加してもよい。

（第１２実施形態）
本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル７００は、図２１の全体構成図に示すように、第５実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル２００に対して、第１１実施形態と同様の内部熱交換器３６を追加したものである。従って、本実施形態では、第１、第２保存庫の双方を冷温保存切替可能としている。また、本実施形態の第２電気式四方弁３２も、第１１実施形態と同様に冷媒流路を切り替える。

次に、上記構成における本実施形態の作動を図２２のモリエル線図に基づいて説明する。なお、図２２（ａ）は、冷却運転モードにおける冷媒の状態を示すモリエル線図であり、図２２（ｂ）は、加熱運転モードにおける冷媒の状態を示すモリエル線図である。

これにより、図２１の実線矢印に示すように、第１圧縮機１１（→第１電気式四方弁３１）→室外熱交換器４１→高圧側電気式膨張弁１９ａ→上流側分岐部２２（→第２逆止弁１６ｂ）→エジェクタ１３のノズル部１３ａ→流出側熱交換器５２（→第１電気式四方弁３１）→第１圧縮機１１の順に冷媒が循環するとともに、上流側分岐部２２→固定絞り１８→利用側熱交換器５１（→第２電気式四方弁３２）→内部熱交換器３６の低圧側冷媒流路３６ｂ→第２圧縮機２１（→第２電気式四方弁３２）→エジェクタ１３の冷媒吸引口１３ｂ→流出側熱交換器５２→第１圧縮機１１の順に冷媒が循環するサイクルが構成される。

つまり、本実施形態の冷却運転モードでは、第１１実施形態の冷却運転モードと全く同様のサイクルが構成され、図２２（ａ）のモリエル線図に示すように作動する。この冷却運転モード時の作動は、第１１実施形態の冷却運転モード時の作動（図２０（ａ））と同様である。従って、本実施形態の冷却運転モードでは、第１１実施形態の冷却運転モードと同様の効果を得ることができる。

これにより、図２１の破線矢印に示すように、第１圧縮機１１（→第１電気式四方弁３１）→流出側熱交換器５２（→エジェクタ１３→第２電気式四方弁３２）→内部熱交換器３６の低圧側冷媒流路３６ｂ→第２圧縮機２１（→第２電気式四方弁３２）→利用側熱交換器５１→固定絞り１８→上流側分岐部２２→高圧側電気式膨張弁１９ａ→室外熱交換器４１（→第１電気式四方弁３１）→第１圧縮機１１の順に冷媒が循環するサイクルが構成される。

従って、第１圧縮機１１にて圧縮された冷媒（図２２（ｂ）のｋ₂₂点）は、第１電気式四方弁３１を介して流出側熱交換器５２へ流入し、送風ファン５２ａによって循環送風された第２保存庫内空気と熱交換して放熱する（ｋ₂₂点→ｋ’₂₂点）。これにより、第２保存庫内空気が加熱される。流出側熱交換器５２にて放熱した冷媒は、エジェクタ１３内を逆流する際に僅かに減圧される（ｋ’₂₂点→ｌ₂₂点）。

さらに、エジェクタ１３の冷媒吸引口１３ｂから流出した冷媒は、第２電気式四方弁３２を介して、内部熱交換器３６の低圧側冷媒流路３６ｂへ流入する。低圧側冷媒流路３６ｂへ流入した高圧冷媒は、固定絞り１８を通過する利用側熱交換器５１流出冷媒と熱交換して、そのエンタルピを低下させる（ｌ₂₂点→ｌ’₂₂点）。これに伴って、固定絞り１８通過冷媒のエンタルピが増加する（ｎ₂₂点→ｎ’₂₂点）。

その他の作動は、第１１実施形態と同様である。従って、本実施形態の加熱運転モードでは、流出側熱交換器５２および利用側熱交換器５１を放熱器として機能させ、室外熱交換器４１を蒸発器として機能させ、室外熱交換器４１から流出した冷媒を第１圧縮機１１→第２圧縮機２１の順に昇圧するサイクルが構成される。

これにより、利用側熱交換器５１にて第１保存庫内空気を加熱でき、流出側熱交換器５２にて第２保存庫内空気を加熱できる。さらに、第１１実施形態の暖房運転モード時と同様の効果を得ることもできる。もちろん、本実施形態においても、第６実施形態と同様に、加熱運転モード時に内部熱交換器３６の機能を抑制するためのバイパス通路等を追加してもよい。

（第１３実施形態）
図２３、２４により、本発明のエジェクタ式冷凍サイクル８００を、冷温保存切替可能な第１保存庫、低温保存のみが可能な第２保存庫および高温保存のみが可能な第３保存庫を有する冷温保存庫に適用した例を説明する。図２３は、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル８００の全体構成図である。

図２３に示すように、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル８００では、第４実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル２００に対して、上流側分岐部２２を廃止して、第１圧縮機１１の吐出冷媒の流れを分岐する吐出側分岐部２４、および、吐出側分岐部２４にて分岐された一方の冷媒を放熱させる放熱用熱交換器５４を追加して、サイクル構成を変更している。

吐出側分岐部２４の基本的構成は、上流側分岐部２２と同様である。吐出側分岐部２４方の冷媒流入出口には、放熱用熱交換器５４入口側が接続され、他方の冷媒流入出口には、第１電気式四方弁３１の１つの冷媒流入出口が接続されている。さらに、本実施形態では、室外熱交換器４１の一方の冷媒流入出口に、固定絞り１８が接続されている。

放熱用熱交換器５４は、その内部を通過する冷媒を、送風ファン５４ａにより循環送風される第３保存庫内空気と熱交換させるものである。送風ファン５４ａは、制御装置から出力される制御電圧によって回転数（送風空気量）が制御される電動式送風機である。また、放熱用熱交換器５４の出口側には、高圧側減圧手段としての高圧側電気式膨張弁１９ａを介して、エジェクタ１３のノズル部１３ａ入口側が接続されている。

従って、本実施形態の第１電気式四方弁３１は、吐出側分岐部２４の１つの冷媒流出口と室外熱交換器４１との間およびエジェクタ１３のディフューザ部１３ｄ出口側と流出側熱交換器５２入口側との間を同時に接続する冷媒流路（図２３の実線矢印で示す回路）と、吐出側分岐部２４の１つの冷媒流出口とディフューザ部１３ｄ出口側との間および室外熱交換器４１と流出側熱交換器５２入口側との間を同時に接続する冷媒流路（図２３の破線矢印で示す回路）とを切り替える。その他の構成は、第４実施形態と同様である。

次に、上記構成における本実施形態の作動を図２４のモリエル線図に基づいて説明する。本実施形態の冷却運転モードでは、制御装置が、第１、第２電動モータ１１ｂ、２１ｂ、送風ファン４１ａ、５１ａ、５２ａ、５４ａを作動させ、第１、第２電気式四方弁３１、３２を実線矢印で示す回路に切り替え、さらに、高圧側温度式膨張弁１９ａを絞り状態とする。

これにより、図２３の実線矢印に示すように、第１圧縮機１１→吐出側分岐部２４→放熱用熱交換器５４→高圧側電気式膨張弁１９ａ→エジェクタ１３のノズル部１３ａ（→第１電気式四方弁３１）→流出側熱交換器５２→第１圧縮機の順に冷媒が循環するとともに、吐出側分岐部２４（→第１電気式四方弁３１）→室外熱交換器４１→固定絞り１８→利用側熱交換器５１（→第２電気式四方弁３２）→第２圧縮機２１（→第２電気式四方弁３２）→エジェクタ１３の冷媒吸引口１３ｂ→流出側熱交換器５２→第１圧縮機の順に冷媒が循環するサイクルが構成される。

従って、第１圧縮機１１（第１圧縮機構１１ａ）にて圧縮された冷媒（図２４（ａ）のａ₂₄点）は、吐出側分岐部２４へ流入し、放熱用熱交換器５４側へ流出する冷媒流れと、第１電気式四方弁３１を介して室外熱交換器４１側へ流出する冷媒流れとに分流される。

ここで、本実施形態では、放熱用熱交換器５４側へ流入する冷媒流量Ｇｒ１と室外熱交換器４１側へ流入する冷媒流量Ｇｒ２との流量比Ｇｒ１／Ｇｒ２が、サイクル全体として高いＣＯＰを発揮できる最適流量比となるように、吐出側分岐部２４内の各冷媒通路の通路面積（圧力損失特性）が決定されている。

放熱用熱交換器５４へ流入した冷媒は、送風ファン５４ａから循環送風された第３保存庫内空気と熱交換して放熱する（ａ₂₄点→ｂ１₂₄点）。これにより、第３保存庫内空気が加熱される。放熱用熱交換器５４から流出した冷媒は、高圧側電気式膨張弁１９ａへ流入して、等エンタルピ的に減圧膨張されて気液二相状態の中間圧冷媒となる（ｂ１₂₄点→ｂ１’₂₄点）。

この際、高圧側電気式膨張弁１９ａの弁開度は、第１圧縮機１１吸入冷媒の過熱度（ｆ₂₄点）が予め定めた所定値となるように調整される。高圧側電気式膨張弁１９ａから流出した中間圧冷媒は、ノズル部１３ａで等エントロピ的に減圧膨張する（ｂ１’₂₄点→ｃ₂₄点）。

そして、ノズル部１３ａから噴射された噴射冷媒と冷媒吸引口１３ｂから吸引された吸引冷媒がエジェクタ１３の混合部１３ｃにて混合されて（ｃ₂₄点→ｄ₂₄点、ｊ₂₄点→ｄ₂₄点）、ディフューザ部１３ｄにて昇圧される（ｄ₂₄点→ｅ₂₄点）。

ディフューザ部１３ｄから流出した冷媒は、第１電気式四方弁３１を介して、流出側熱交換器５２へ流入して、送風ファン５２ａによって循環送風された第２保存庫内空気から吸熱して蒸発する（ｅ₂₄点→ｆ₂₄点）。これにより、第２保存庫内空気が冷却される。そして、流出側熱交換器５２から流出した冷媒は、第１圧縮機１１に吸入され、再び圧縮される（ｆ₂₄点→ａ₂₄点）。

一方、吐出側分岐部２４から室外熱交換器４１側へ流入した冷媒は、送風ファン４１ａから送風された庫外空気（外気）と熱交換して放熱して凝縮する（ａ₂₄点→ｂ２₂₄点）。室外熱交換器４１から流出した冷媒は、固定絞り１８にてさらに等エンタルピ的に減圧膨張されて、その圧力を低下させる（ｂ２₂₄点→ｈ₂₄点）。

固定絞り１８にて減圧膨張された冷媒は、利用側熱交換器５１へ流入して、送風ファン５１ａにより循環送風される第１保存庫内空気から吸熱して蒸発する（ｈ₂₄点→ｉ₂₄点）。これにより、第１保存庫内空気が冷却される。その他の作動は、第４実施形態と同様である。

次に、加熱運転モードでは、制御装置が、第１、第２電動モータ１１ｂ、２１ｂ、送風ファン４１ａ、５１ａ、５２ａ、５４ａを作動させるとともに、第１、第２電気式四方弁３１、３２を破線矢印で示す回路に切り替え、さらに、高圧側温度式膨張弁１９ａを全開状態とする。

これにより、図２３の破線矢印に示すように、第１圧縮機１１→吐出側分岐部２４→放熱用熱交換器５４（→高圧側電気式膨張弁１９ａ→エジェクタ１３→第２電気式四方弁３２）→第２圧縮機２１（→第２電気式四方弁３２）→利用側熱交換器５１→固定絞り１８→室外熱交換器４１（→第１電気式四方弁３１）→流出側熱交換器５２→第１圧縮機の順に冷媒が循環するとともに、吐出側分岐部２４（→第１電気式四方弁３１→エジェクタ１３→第２電気式四方弁３２）→第２圧縮機２１の順に冷媒が流れるサイクルが構成される。

従って、第１圧縮機１１にて圧縮された冷媒（図２４（ｂ）のｋ₂₄点）は、吐出側分岐部２４にて放熱用熱交換器５４側へ流出する流れと、第１電気式四方弁３１側へ流出する流れとに分流される。吐出側分岐部２４から放熱用熱交換器５４側へ流出した冷媒は、放熱用熱交換器５４にて送風ファン５４ａから循環送風された第３保存庫内空気と熱交換して放熱する（ｋ₂₄点→ｋ１₂₄点）。これにより、第３保存庫内空気が加熱される。

放熱用熱交換器５４にて放熱した冷媒は、高圧側電気式膨張弁１９ａを介して、エジェクタ１３のノズル部１３ａへ流入する。加熱運転モードでは、高圧側電気式膨張弁１９ａが全開状態となっているので、高圧側電気式膨張弁１９ａを流通する冷媒は、高圧側電気式膨張弁１９ａにて減圧膨張されることなく、エジェクタ１３内へ流入する。

一方、吐出側分岐部２４から第１電気式四方弁３１側へ流出した冷媒は、エジェクタ１３のディフューザ部１３ｄからエジェクタ１３内へ流入する。加熱運転モードでは、ノズル部１３ａからエジェクタ１３内へ流入した冷媒の圧力とディフューザ部１３ｄからエジェクタ１３内へ流入した冷媒の圧力との間には、殆ど圧力差がない。

このため、ノズル部１３ａからエジェクタ１３内へ流入した冷媒は、ノズル部１３ａにて減圧膨張されることなく、ディフューザ部１３ｄからエジェクタ１３内へ流入した冷媒と合流する（ｋ１₂₄点→ｋ’₂₄点、ｋ２₂₄点→ｋ’₂₄点）。エジェクタ１３内で合流した冷媒は、エジェクタ１３内を通過する際に僅かに減圧されて（ｋ’₂₄点→ｌ₂₄点）、第２電気式四方弁３２を介して、第２圧縮機２１へ吸入されて圧縮される（ｌ₂₄点→ｍ₂₄点）。

第２圧縮機２１から吐出された冷媒は、第２電気式四方弁３２を介して、利用側熱交換器５１へ流入する。利用側熱交換器５１へ流入した冷媒は、送風ファン５１ａから循環送風された第１保存庫内空気と熱交換して放熱して凝縮する（ｍ₂₄点→ｎ₂₄点）。これにより、第１保存庫内空気が加熱される。

利用側熱交換器５１にて放熱した冷媒は、固定絞り１８へ流入して等エンタルピ的に減圧膨張されて（ｎ₂₄点→ｏ₂₄点）、室外熱交換器４１へ流入し、送風ファン４１ａから送風された庫外空気（外気）から吸熱する（ｎ₂₄点→ｏ’₂₄点）。

室外熱交換器４１から流出した冷媒は、第１電気式四方弁３１を介して、流出側熱交換器５２へ流入し、送風ファン５２ａによって循環送風された第２保存庫内空気から、さらに吸熱して蒸発する（ｏ’₂₄点→ｐ₂₄点）。これにより、第２保存庫内空気が冷却される。流出側熱交換器５２から流出した冷媒は、第１圧縮機１１に吸入されて、再び圧縮される（ｐ₂₄点→ｋ₂₄点）。その他の作動は、第４実施形態と同様である。

従って、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル８００を作動させると、冷却運転モードでは、放熱用熱交換器５４および室外熱交換器４１を放熱器として機能させ、利用側熱交換器５１および流出側熱交換器５２を蒸発器として機能させるエジェクタ式冷凍サイクルが構成される。

これにより、利用側熱交換器５１にて第１保存庫内空気を冷却でき、流出側熱交換器５２にて第２保存庫内空気を冷却でき、さらに、放熱用熱交換器５４にて第３保存庫内空気を加熱できる。

一方、加熱運転モードでは、放熱用熱交換器５４および利用側熱交換器５１を放熱器として機能させ、室外熱交換器４１および流出側熱交換器５２を蒸発器として機能させ、流出側熱交換器５２から流出した冷媒を第１圧縮機１１→第２圧縮機２１の順に昇圧するサイクルが構成される。

これにより、利用側熱交換器５１にて第１保存庫内空気を加熱でき、流出側熱交換器５２にて第２保存庫内空気を冷却でき、さらに、放熱用熱交換器５４にて第３保存庫内空気を加熱できる。

さらに、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル８００では、それぞれの運転モードにおいて、第４実施形態と同様の効果を得ることができるだけでなく、室外熱交換器４１、利用側熱交換器５１、流出側熱交換器５２および放熱用熱交換器５４の熱交換性能を独立に変化させることができる。これにより、例えば、室外熱交換器４１の放熱性能と利用側熱交換器５１の吸熱性能とを容易に適合させることができ、サイクルの作動を安定化させやすい。

（第１４実施形態）
本実施形態では、第１３実施形態に対して、流出側熱交換器５２の接続態様を変更して、第１、第２保存庫の双方を冷温保存切替可能とした冷温保存庫に、エジェクタ式冷凍サイクル８００を適用した例を説明する。具体的には、図２５の全体構成図に示すように、本実施形態の流出側熱交換器５２は、エジェクタ１３のディフューザ部１３ｄ出口と第１電気式四方弁３１の１つの冷媒流入出口との間に配置されている。

従って、本実施形態の第１電気式四方弁３１は、吐出側分岐部２４の１つの冷媒流出口と室外熱交換器４１との間および流出側熱交換器５２と第１圧縮機１１吸入口側との間を同時に接続する冷媒流路（図２５の実線矢印で示す回路）と、吐出側分岐部２４の１つの冷媒流出口と流出側熱交換器５２との間および室外熱交換器４１と第１圧縮機１１吸入口側との間を同時に接続する冷媒流路（図２５の破線矢印で示す回路）とを切り替える。その他の構成は、第１３実施形態と同様である。

次に、上記構成における本実施形態の作動を図２６のモリエル線図に基づいて説明する。なお、図２６（ａ）は、冷却運転モードにおける冷媒の状態を示すモリエル線図であり、図２６（ｂ）は、加熱運転モードにおける冷媒の状態を示すモリエル線図である。

まず、本実施形態の冷却運転モードでは、制御装置が、第１、第２電動モータ１１ｂ、２１ｂ、送風ファン４１ａ、５１ａ、５２ａ、５４ａを作動させ、第１、第２電気式四方弁３１、３２を実線矢印で示す回路に切り替え、高圧側電気式膨張弁１９ａを絞り状態とする。

これにより、図２５の実線矢印に示すように、第１圧縮機１１→吐出側分岐部２４→放熱用熱交換器５４→高圧側電気式膨張弁１９ａ→エジェクタ１３のノズル部１３ａ→流出側熱交換器５２（→第１電気式四方弁３１）→第１圧縮機の順に冷媒が循環するとともに、吐出側分岐部２４（→第１電気式四方弁３１）→室外熱交換器４１→固定絞り１８→利用側熱交換器５１（→第２電気式四方弁３２）→第２圧縮機２１（→第２電気式四方弁３２）→エジェクタ１３の冷媒吸引口１３ｂ→流出側熱交換器５２→第１圧縮機の順に冷媒が循環するサイクルが構成される。

つまり、本実施形態の冷却運転モードでは、第１３実施形態の冷却運転モードと全く同様のサイクルが構成され、図２６（ａ）のモリエル線図に示すように作動する。この冷却運転モード時の作動は、第１３実施形態の冷却運転モード時の作動（図２４（ａ））と同様である。従って、本実施形態の冷却運転モードでは、第１３実施形態の冷却運転モードと同様の効果を得ることができる。

これにより、図２５の破線矢印に示すように、第１圧縮機１１→吐出側分岐部２４→放熱用熱交換器５４（→高圧側電気式膨張弁１９ａ→エジェクタ１３→第２電気式四方弁３２）→第２圧縮機２１（→第２電気式四方弁３２）→利用側熱交換器５１→固定絞り１８→室外熱交換器４１（→第１電気式四方弁３１）→第１圧縮機の順に冷媒が循環するサイクルが構成されるとともに、吐出側分岐部２４（→第１電気式四方弁３１）→流出側熱交換器５２（→エジェクタ１３→第２電気式四方弁３２）→第２圧縮機２１の順に冷媒が流れるサイクルが構成される。

従って、第１圧縮機１１にて圧縮された冷媒（図２６（ｂ）のｋ₂₆点）のうち、吐出側分岐部２４から放熱用熱交換器５４側へ流入した冷媒は、放熱用熱交換器５４にて放熱する（ｋ₂₆点→ｋ１₂₆点）。これにより、第３保存庫内空気が加熱される。放熱用熱交換器５４にて放熱した冷媒は、高圧側電気式膨張弁１９ａを介して、エジェクタ１３のノズル部１３ａへ流入する。

また、吐出側分岐部２４から第１電気式四方弁３１を介して、流出側熱交換器５２側へ流入した冷媒は、流出側熱交換器５２にて放熱する（ｋ₂₆点→ｋ２₂₆点）。これにより、第２保存庫内空気が加熱される。流出側熱交換器５２にて放熱した冷媒は、エジェクタ１３のディフューザ部１３ｄへ流入する。

そして、ノズル部１３ａからエジェクタ１３内へ流入した冷媒およびディフューザ部１３ｄからエジェクタ１３内へ流入した冷媒が、第１３実施形態と同様にエジェクタ１３内にて合流する（ｋ１₂₆点→ｋ’₂₆点、ｋ２₂₆点→ｋ’₂₆点）。

エジェクタ１３内で合流した冷媒は、エジェクタ１３内を通過する際に僅かに減圧されて（ｋ’₂₆点→ｌ₂₆点）、第２電気式四方弁３２を介して、第２圧縮機２１へ吸入されて圧縮される（ｌ₂₄点→ｍ₂₄点）。また、室外熱交換器４１にて吸熱した冷媒（ｏ₂₆点→ｐ₂₆点）は、第１電気式四方弁３１を介して、第１圧縮機１１へ吸入される。その他の作動は、第１３実施形態と同様である。

従って、本実施形態の加熱運転モードでは、利用側熱交換器５１、流出側熱交換器５２および放熱用熱交換器５４を放熱器として機能させ、室外熱交換器４１を蒸発器として機能させ、室外熱交換器４１にて蒸発した冷媒を第１圧縮機１１→第２圧縮機２１の順に昇圧するサイクルが構成される。

これにより、利用側熱交換器５１にて第１保存庫内空気を加熱でき、流出側熱交換器５２にて第２保存庫内空気を加熱でき、放熱用熱交換器５４にて第３保存庫内空気を加熱できる。さらに、第１実施形態の（Ｃ）と同様に、サイクルを安定して作動させることができる。

（他の実施形態）
本発明は上述の実施形態に限定されることなく、以下のように種々変形可能である。

（１）上述の実施形態では、冷却運転モード時に、エジェクタ式冷凍サイクルを構成する冷媒流路に切り替え、加熱運転モード時に、冷媒を多段階に昇圧させる蒸気圧縮式の冷凍サイクルを構成する冷媒流路に切り替える例、すなわち、冷却運転モードが特許請求の範囲に記載した一方の運転モードに対応し、加熱運転モードが特許請求の範囲に記載した他方の運転モードに対応する例を説明したが、逆の構成に切り替えるようにしてもよい。

つまり、冷却運転モード時に、冷媒を多段階に昇圧させる冷凍サイクルを構成する冷媒流路に切り替え、加熱運転モード時に、エジェクタ式冷凍サイクルを構成する冷媒流路に切り替える、すなわち、加熱運転モードが特許請求の範囲に記載した一方の運転モードに対応し、冷却運転モードが特許請求の範囲に記載した他方の運転モードに対応する構成にしてもよい。

（２）上述の実施形態では、第１、第２圧縮機１１、２１として、それぞれ別体で構成された圧縮機を採用した例を説明したが、第１、第２圧縮機構１１ａ、２１ａおよび第１、第２電動モータ１１ｂ、２１ｂを一体的に構成してもよい。

例えば、第１、第２圧縮機構１１ａ、２１ａおよび第１、第２電動モータ１１ｂ、２１ｂを同一のハウジング内に収容して一体的に構成してもよい。この場合には、第１、第２圧縮機構１１ａ、２１ａの回転軸を共通化して、共通する駆動源から供給される駆動力によって双方の圧縮機構を駆動するようにしてもよい。

これにより、第１、第２圧縮機構１１ａ、２１ａを小型化して、エジェクタ式冷凍サイクル全体としての小型化を図ることができる。

（３）上述の実施形態では、第１、第２圧縮機１１、２１として、電動圧縮機を採用した例を説明したが、第１、第２圧縮機１１、２１の形式はこれに限定されない。

例えば、エンジン等を駆動源として、吐出容量の変化により冷媒吐出能力を調整できる可変容量型圧縮機を採用してもよい。この場合は、吐出容量変更手段が、吐出能力変更手段となる。また、電磁クラッチの断続により駆動源との接続を断続的に変化させて冷媒吐出能力を調整する固定容量型圧縮機を使用してもよい。この場合は、電磁クラッチが、吐出能力変更手段となる。

さらに、第１、第２圧縮機１１、２１に、同一の形式の圧縮機構を採用してもよいし、異なる形式の圧縮機構を採用してもよい。

（４）上述の実施形態では、エジェクタ１３としてノズル部１３ａの絞り通路面積が固定された固定式のエジェクタ１３を採用しているが、ノズル部の絞り通路面積を変更可能に構成された可変エジェクタを採用してもよい。

また、上述の実施形態では、高圧側減圧手段、低圧側減圧手段および第３実施形態の分離冷媒減圧手段として、電気式膨張弁を採用した例を説明したが、これらの減圧手段は電気式膨張弁に限定されない。例えば、固定絞りと電磁弁（開閉弁）を組み合わせた構成等を採用してもよい。さらに、冷媒減圧手段として固定絞りを採用した例を説明したが、冷媒減圧手段として可変絞り機構を採用してもよい。

もちろん、第１、第２実施形態の分離冷媒減圧手段として、電気式膨張弁あるいは固定絞りと電磁弁（開閉弁）を組み合わせた構成等を採用し、さらに、第１逆止弁１６ａを廃止してもよい。この場合は、加熱運転モード時にアキュムレータ１４から第１三方継手１７ａへ至る冷媒通路を遮断するように電気式膨張弁あるいは電磁弁（開閉弁）の作動を制御すればよい。

さらに、冷媒減圧手段、高圧側減圧手段、低圧側減圧手段および分離冷媒減圧手段として、冷媒を体積膨張させて減圧させるとともに、冷媒の圧力エネルギを機械的エネルギに変換して出力する膨張機を採用してもよい。

このような膨張機としては、具体的に、スクロール型、ベーン型、ローリングピストン型といった容積型圧縮手段を採用できる。そして、容積型圧縮手段を圧縮手段として用いる場合の冷媒流れに対して逆流させるように冷媒を流すことで、冷媒を体積膨張させて減圧させながら、機械的エネルギを出力させることができる。

（５）上述の実施形態では、冷媒として通常のフロン系冷媒を採用した例を説明したが、冷媒の種類はこれに限定されない。例えば、炭化水素系冷媒、二酸化炭素等を用いてもよい。さらに、本発明のエジェクタ式冷凍サイクルを、高圧側冷媒圧力が冷媒の臨界圧力を超える超臨界冷凍サイクルとして構成してもよい。

さらに、エジェクタ式冷凍サイクル１００〜８００を超臨界冷凍サイクルとする場合には、高圧側減圧手段を廃止してもよい。これにより、エジェクタ１３のノズル部１３ａにおける減圧量を増加させることができるので、ノズル部１９ａ入口側冷媒のエンタルピとノズル部１９ａ出口側冷媒のエンタルピとの差（回収エネルギ量）も増加させて、より一層、ＣＯＰを向上できる。

さらに、超臨界冷凍サイクルを構成する場合、高圧側減圧手段として、放熱器として機能する熱交換器の出口側冷媒温度に基づいてＣＯＰが略最大となるように決定される目標高圧に調整する圧力制御弁を採用してもよい。

このような圧力制御弁としては、具体的に、放熱器として機能する熱交換器出口側に設けられた感温部を有し、この感温部の内部に放熱器として機能する熱交換器出口側冷媒の温度に対応した圧力を発生させ、感温部の内圧と放熱器として機能する熱交換器出口側の冷媒圧力とのバランスで弁開度を機械的機構により調整する構成を採用できる。

（６）上述の各実施形態では、冷媒流路切替手段として、第１、第２電気式四方弁３１、３２、電気式三方弁３３等を採用した例を説明したが、冷媒流路切替手段は、これに限定されない。

例えば、図２７（ａ）に示すように、第１電気式四方弁３１の代わりに、２つの電気式三方弁３１ａを組み合わせて構成してもよいし、図２７（ｂ）に示すように、４つの開閉弁（電磁弁）３１ｂを組み合わせて構成してもよい。また、図２８に示すように、電気式三方弁３３の代わりに、３つの開閉弁（電磁弁）３３ｂを組み合わせて構成してもよい。

（７）上述の実施形態では、内部熱交換器３５の高圧側冷媒流路３５ａにおける冷媒流れ方向と低圧側冷媒流路３５ｂにおける冷媒流れ方向について言及していないが、高圧側冷媒流路における冷媒流れ方向と低圧側冷媒流路における冷媒流れ方向が同一方向となる並向流としてもよいし、高圧側冷媒流路における冷媒流れ方向と低圧側冷媒流路における冷媒流れ方向が異なる方向となる対向流としてもよい。

さらに、第９、第１０、第１３、第１４実施形態の冷却運転モードについては、流出側熱交換器５２および送風ファン５２ａを廃止して、補助熱交換器５３あるいは室外熱交換器４１から流出して固定絞り１８へ流入する高圧側冷媒と、エジェクタ１３のディフューザ部１３ｄから流出した低圧側冷媒、すなわち第１圧縮手段１１ａへ吸入される低圧側冷媒とを熱交換させる内部熱交換器を採用してもよい。

（８）上述の各実施形態では、本発明のエジェクタ式冷凍サイクル１００〜８００を冷温保存庫に適用した例を説明したが、本発明の適用はこれに限定されない。例えば、エジェクタ式冷凍サイクルを、空調装置、その他の定置型の冷凍サイクル装置、車両用冷凍サイクル装置等に適用してもよい。

１１、２１第１、第２圧縮機
１１ａ、２１ａ第１、第２圧縮機構
１１ｂ、２１ｂ第１、第２電動モータ
１２高圧側固定絞り
１３エジェクタ
１３ａノズル部
１３ｂ冷媒吸引口
１３ｄディフューザ部
１４アキュムレータ
２２上流側分岐部
２３下流側分岐部
２４吐出側分岐部
１８固定絞り
３１、３２第１、第２電気式四方弁
３３電気式三方弁
４１室外熱交換器
５１利用側熱交換器
５２流出側熱交換器
５３補助熱交換器
５４放熱用熱交換器

Claims

冷媒を圧縮して吐出する第１、第２圧縮機構（１１ａ、２１ａ）と、
冷媒と外気とを熱交換させる室外熱交換器（４１）と、
冷媒と熱交換対象流体とを熱交換させる利用側熱交換器（５１）と、
冷媒を減圧膨張させるノズル部（１３ａ）から噴射する高速度の噴射冷媒の流れによって冷媒吸引口（１３ｂ）から冷媒を吸引して、前記噴射冷媒と前記冷媒吸引口（１３ｂ）から吸引された吸引冷媒との混合冷媒をディフューザ部（１３ｄ）にて昇圧するエジェクタ（１３）と、
冷媒を減圧膨張させる冷媒減圧手段（１８）と、
前記熱交換対象流体を冷却する冷却運転モードの冷媒流路、および、前記熱交換対象流体を加熱する加熱運転モードの冷媒流路を切り替える冷媒流路切替手段（３１、３２、３３）とを備え、
冷凍サイクルの運転モードとして前記冷却運転モードが選択されたときには、前記冷媒流路切替手段（３１〜３３）により、前記第１圧縮機構（１１ａ）吐出冷媒を前記室外熱交換器（４１）にて放熱させ、前記室外熱交換器（４１）にて放熱した冷媒を前記ノズル部（１３ａ）へ流入させるとともに、前記利用側熱交換器（５１）にて蒸発した冷媒を前記第２圧縮機構（２１ａ）へ吸入させ、前記第２圧縮機構（２１ａ）から冷媒を前記冷媒吸引口（１３ｂ）側へ吐出させ、前記ディフューザ部（１３ｄ）から流出した冷媒を前記第１圧縮機構（１１ａ）へ吸入させる冷媒流路に切り替え、
一方、冷凍サイクルの運転モードとして前記加熱運転モードが選択されたときには、前記冷媒流路切替手段（３１〜３３）により、前記第２圧縮機構（２１ａ）吐出冷媒を前記利用側熱交換器（５１）にて放熱させ、前記利用側熱交換器（５１）にて放熱した冷媒を前記冷媒減圧手段（１８）へ流入させて減圧膨張させ、前記冷媒減圧手段（１８）にて減圧膨張された冷媒を前記室外熱交換器（４１）にて蒸発させ、前記室外熱交換器（４１）にて蒸発した冷媒を前記第１圧縮機構（１１ａ）へ吸入させ、前記第１圧縮機構（１１ａ）吐出冷媒を前記ディフューザ部（１３ｄ）および前記冷媒吸引口（１３ｂ）を通過して前記第２圧縮機構（２１ａ）吸入口側へ流入させる冷媒流路に切り替えることを特徴とするエジェクタ式冷凍サイクル。
冷媒の気液を分離して、分離された気相冷媒を前記第１圧縮機構（１１ａ）吸入口側へ流出させる気液分離器（１４）と、
前記気液分離器（１４）にて分離された液相冷媒を減圧膨張させる分離冷媒減圧手段（１５）とを備え、
前記冷媒流路切替手段（３１〜３３）は、
前記冷却運転モード時に、前記ディフューザ部（１３ｄ）流出冷媒を、前記気液分離器（１４）を介して前記第１圧縮機構（１１ａ）へ吸入させ、前記分離冷媒減圧手段（１５）にて減圧膨張された冷媒を前記利用側熱交換器（５１）へ流入させる冷媒流路に切り替え、
前記加熱運転モード時に、前記室外熱交換器（４１）から流出した冷媒を、前記気液分離器（１４）を介して前記第１圧縮機構（１１ａ）へ吸入させる冷媒流路に切り替え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。
前記ノズル部（１３ａ）へ流入する冷媒の流れを分岐して、分岐された一方の冷媒を前記ノズル部（１３ａ）側へ流出させる上流側分岐部（２２）を備え、
前記冷媒流路切替手段（３１、３２）は、
前記冷却運転モード時に、前記上流側分岐部（２２）にて分岐された他方の冷媒を前記冷媒減圧手段（１８）へ流入させ、前記冷媒減圧手段（１８）にて減圧膨張された冷媒を前記利用側熱交換器（５１）へ流入させる冷媒流路に切り替え、
前記加熱運転モード時に、前記冷媒減圧手段（１８）にて減圧膨張された冷媒を、前記上流側分岐部（２２）を介して前記室外熱交換器（４１）へ流入させる冷媒流路に切り替え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。
前記冷却運転モード時に、前記ディフューザ部（１３ｄ）から流出して前記第１圧縮機構（１１ａ）へ吸入される冷媒を蒸発させる流出側熱交換器（５２）を備えることを特徴とする請求項３に記載のエジェクタ式冷凍サイクル。
前記冷媒流路切替手段（３１、３２）は、
前記冷却運転モード時に、前記流出側熱交換器（５２）にて前記ディフューザ部（１４ｄ）流出冷媒を蒸発させる冷媒流路に切り替え、
前記加熱運転モード時に、前記流出側熱交換器（５２）にて前記室外熱交換器（４１）から流出した冷媒を蒸発させる冷媒流路に切り替えることを特徴とする請求項４に記載のエジェクタ式冷凍サイクル。
前記冷媒流路切替手段（３１、３２）は、
前記冷却運転モード時に、前記流出側熱交換器（５２）にて前記ディフューザ部（１４ｄ）流出冷媒を蒸発させる冷媒流路に切り替え、
前記加熱運転モード時に、前記流出側熱交換器（５２）にて前記第１圧縮機構（１１ａ）吐出冷媒を放熱させる冷媒流路に切り替えることを特徴とする請求項４に記載のエジェクタ式冷凍サイクル。
前記上流側分岐部（２２）と前記冷媒減圧手段（１８）との間に配置されて、前記冷却運転モード時には、前記上流側分岐部（２２）にて分岐された他方の冷媒を放熱させ、前記加熱運転モード時には、前記冷媒減圧手段（１８）にて減圧膨張された冷媒を蒸発させる補助熱交換器（５３）を備えることを特徴とする請求項３ないし６のいずれか１つに記載のエジェクタ式冷凍サイクル。
前記冷却運転モード時に、前記上流側分岐部（２２）にて分岐された他方の冷媒と、前記第２圧縮機構（２１ａ）吸入冷媒とを熱交換させる内部熱交換器（３５）を備えることを特徴とする請求項３ないし７のいずれか１つに記載のエジェクタ式冷凍サイクル。
前記冷却運転モード時に、前記冷媒減圧手段（１８）における減圧膨張過程の冷媒と、前記第２圧縮機構（２１ａ）吸入冷媒とを熱交換させる内部熱交換器（３６）を備えることを特徴とする請求項３ないし７のいずれか１つに記載のエジェクタ式冷凍サイクル。
前記ディフューザ部（１３ｄ）から流出した冷媒の流れを分岐する下流側分岐部（２３）と、
前記冷却運転モード時に、前記下流側分岐部（２３）にて分岐された一方の冷媒を蒸発させる流出側熱交換器（５２）と、
前記下流側分岐部（２３）にて分岐された他方の冷媒を減圧膨張させる低圧側減圧手段（１９ｂ）とを備え、
前記冷媒流路切替手段（３１〜３３）は、
前記冷却運転モード時に、前記流出側熱交換器（５２）から流出した冷媒を前記第１圧縮機構（１１ａ）へ吸入させ、前記低圧側減圧手段（１９ｂ）にて減圧膨張された冷媒を前記利用側熱交換器（５１）へ流入させる冷媒流路に切り替え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。
冷媒を圧縮して吐出する第１、第２圧縮機構（１１ａ、２１ａ）と、
前記第１圧縮機構（１１ａ）吐出冷媒の流れを分岐する吐出側分岐部（２４）と、
前記吐出側分岐部（２４）にて分岐された一方の冷媒を放熱させる放熱用熱交換器（５４）と、
前記放熱用熱交換器（５４）から流出した冷媒を減圧膨張させるノズル部（１３ａ）から噴射する高速度の噴射冷媒の流れによって冷媒吸引口（１３ｂ）から冷媒を吸引して、前記噴射冷媒と前記冷媒吸引口（１３ｂ）から吸引された吸引冷媒との混合冷媒をディフューザ部（１３ｄ）にて昇圧するエジェクタ（１３）と、
冷媒と外気とを熱交換させる室外熱交換器（４１）と、
冷媒と熱交換対象流体とを熱交換させる利用側熱交換器（５１）と、
冷媒を減圧膨張させる冷媒減圧手段（１８）と、
前記熱交換対象流体を冷却する冷却運転モードの冷媒流路、および、前記熱交換対象流体を加熱する加熱運転モードの冷媒流路を切り替える冷媒流路切替手段（３１、３２）とを備え、
冷凍サイクルの運転モードとして前記冷却運転モードが選択されたときには、前記冷媒流路切替手段（３１、３２）により、前記吐出側分岐部（２４）にて分岐された一方の冷媒を、前記放熱用熱交換器（５４）を介して前記エジェクタ（１３）の前記ノズル部（１３ａ）へ流入させて減圧膨張させるとともに、前記吐出側分岐部（２４）にて分岐された他方の冷媒を前記室外熱交換器（４１）にて放熱させ、前記室外熱交換器（４１）にて放熱した冷媒を前記冷媒減圧手段（１８）へ流入させて減圧膨張させ、前記冷媒減圧手段（１８）にて減圧膨張された冷媒を前記利用側熱交換器（５１）にて蒸発させ、前記利用側熱交換器（５１）にて蒸発した冷媒を前記第２圧縮機構（２１ａ）へ吸入させ、前記第２圧縮機構（２１ａ）から冷媒を前記冷媒吸引口（１３ｂ）側へ吐出させ、前記ディフューザ部（１３ｄ）から流出した冷媒を前記第１圧縮機構（１１ａ）へ吸入させる冷媒流路に切り替え、
一方、冷凍サイクルの運転モードとして前記加熱運転モードが選択されたときには、前記冷媒流路切替手段（３１、３２）により、前記第２圧縮機構（２１ａ）吐出冷媒を前記利用側熱交換器（５１）にて放熱させ、前記利用側熱交換器（５１）にて放熱した冷媒を前記冷媒減圧手段（１８）へ流入させて減圧膨張させ、前記冷媒減圧手段（１８）にて減圧膨張された冷媒を前記室外熱交換器（４１）へ流入させて蒸発させ、前記室外熱交換器（４１）にて蒸発した冷媒を前記第１圧縮機構（１１ａ）へ吸入させ、前記第１圧縮機構（１１ａ）吐出冷媒のうち前記吐出側分岐部（２４）にて分岐された一方の冷媒を前記放熱用熱交換器（５４）を通過して前記ノズル部（１３ａ）へ流入させるとともに、前記吐出側分岐部（２４）にて分岐された他方の冷媒を前記ディフューザ部（１３ｄ）へ流入させ、前記エジェクタ（１３）の内部で合流した前記一方の冷媒と前記他方の冷媒を前記冷媒吸引口（１３ｂ）を通過して前記第２圧縮機構（２１ａ）吸入口側へ流入させる冷媒流路に切り替えることを特徴とするエジェクタ式冷凍サイクル。
前記冷却運転モード時に、前記ディフューザ部（１３ｄ）から流出して前記第１圧縮機構（１１ａ）へ吸入される冷媒を蒸発させる流出側熱交換器（５２）を備えることを特徴とする請求項１１に記載のエジェクタ式冷凍サイクル。
前記冷媒流路切替手段（３１、３２）は、
前記冷却運転モード時に、前記流出側熱交換器（５２）にて前記ディフューザ部（１４ｄ）流出冷媒を蒸発させる冷媒流路に切り替え、
前記加熱運転モード時に、前記流出側熱交換器（５２）にて前記吐出側分岐部（２４）にて分岐された他方の冷媒を放熱させる冷媒流路に切り替えることを特徴とする請求項１２に記載のエジェクタ式冷凍サイクル。
前記冷媒流路切替手段（３１、３２）は、
前記冷却運転モード時に、前記流出側熱交換器（５２）にて前記ディフューザ部（１４ｄ）流出冷媒を蒸発させる冷媒流路に切り替え、
前記加熱運転モード時に、前記流出側熱交換器（５２）にて前記室外熱交換器（４１）から流出した冷媒を蒸発させる冷媒流路に切り替えることを特徴とする請求項１２に記載のエジェクタ式冷凍サイクル。
前記冷却運転モード時に、前記室外熱交換器（４１）から流出した冷媒と、前記第１圧縮機構（１１ａ）吸入冷媒とを熱交換させる内部熱交換器を備えることを特徴とする請求項１２ないし１４のいずれか１つに記載のエジェクタ式冷凍サイクル。
前記ノズル部（１３ａ）へ流入する冷媒を減圧膨張させる高圧側減圧手段（１９ａ）を備えることを特徴とする請求項１ないし１５のいずれか１つに記載のエジェクタ式冷凍サイクル。
前記第１圧縮機構（１１ａ）の冷媒吐出能力を変更する第１吐出能力変更手段（１１ｂ）と、
前記第２圧縮機構（２１ａ）の冷媒吐出能力を変更する第２吐出能力変更手段（２１ｂ）とを備え、
前記第１吐出能力変更手段（１１ｂ）および前記第２吐出能力変更手段（２１ｂ）は、それぞれ独立して前記第１圧縮機構（１１ａ）および前記第２圧縮機構（２１ａ）の冷媒吐出能力を変更可能に構成されていることを特徴とする請求項１ないし１６のいずれか１つに記載のエジェクタ式冷凍サイクル。
前記第１圧縮機構（１１ａ）および前記第２圧縮機構（２１ａ）は、同一のハウジング内に収容されて、一体的に構成されていることを特徴とする請求項１ないし１７のいずれか１つに記載のエジェクタ式冷凍サイクル。
前記第１圧縮機構（１１ａ）は、冷媒を臨界圧力以上となるまで昇圧させることを特徴とする請求項１ないし１８のいずれか１つに記載のエジェクタ式冷凍サイクル。