(57)【要約】【課題】冷媒流量及び冷媒の種類によらず、高いエジェクタ効率を維持する。【解決手段】ノズル４１０の相当直径Ｄ１に対する混合部４２０の相当直径Ｄ２の比（＝Ｄ２／Ｄ１）を１．０５以上、１０以下となるようにする。これにより、高いエジェクタ効率ηｅを維持しながらエジェクタ式冷凍サイクルを稼働させることができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒を吸入圧縮する圧縮機（１００）と、
前記圧縮機（１００）から吐出した冷媒を冷却する放熱器（２００）と、冷媒を蒸発させて冷凍能力を発揮する蒸発器（３００）と、
前記放熱器（２００）から流出した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）、前記ノズル（４１０）から噴射する高い速度の冷媒流により前記蒸発器（３００）にて蒸発した気相冷媒を吸引し、前記ノズル（４１０）から噴射する冷媒と前記蒸発器（３００）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（４２０、４３０）を有するエジェクタ（４００）と、
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）とを備え、
前記ノズル（４１０）は、通路途中に通路面積が最も縮小した喉部（４１０ａ）を有し、かつ、前記喉部（４１０ａ）から前記ノズル（４１０）の出口までの寸法（Ｂ）が通路断面積が縮小し始める部位から前記喉部（４１０ａ）までの寸法（Ａ）より大きい末広ノズルであって、
前記昇圧部（４２０、４３０）の最小相当直径（Ｄ２）に対する前記昇圧部（４２０、４３０）の長さ（Ｌ）の比が１２０以下であり、
さらに、前記ノズル（４１０）の出口相当直径（Ｄ１）に対する前記昇圧部（４２０、４３０）の最小相当直径（Ｄ２）の比（Ｄ２／Ｄ１）を１．０５以上、１０以下としたことを特徴とするエジェクタ式冷凍サイクル。
【請求項２】
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に記載のエジェクタ式冷凍サイクル。
【請求項３】
冷媒を吸入圧縮する圧縮機（１００）と、
前記圧縮機（１００）から吐出した冷媒を冷却する放熱器（２００）と、
冷媒を蒸発させて冷凍能力を発揮する蒸発器（３００）と、
前記放熱器（２００）から流出した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）、前記ノズル（４１０）から噴射する高い速度の冷媒流により前記蒸発器（３００）にて蒸発した気相冷媒を吸引する混合部（４２０）、及び前記ノズル（４１０）から噴射する冷媒と前記蒸発器（３００）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ディフューザ（４３０）を有するエジェクタ（４００）と、
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）とを備え、
前記ノズル（４１０）は、通路途中に通路面積が最も縮小した喉部（４１０ａ）を有し、かつ、前記喉部（４１０ａ）から前記ノズル（４１０）の出口までの寸法（Ｂ）が通路断面積が縮小し始める部位から前記喉部（４１０ａ）までの寸法（Ａ）より大きい末広ノズルであって、
前記混合部（４２０）の相当直径（Ｄ２）に対する前記混合部（４２０）の長さ（Ｌ）の比（Ｌ／Ｄ２）が１２０以下であり、
さらに、前記ノズル（４１０）の出口相当直径（Ｄ１）に対する前記混合部の相当直径（Ｄ２）の比（Ｄ２／Ｄ１）を１．０５以上、１０以下としたことを特徴とするエジェクタ式冷凍サイクル。
【請求項４】
前記ノズル（４１０）の出口相当直径（Ｄ１）に対する前記混合部（４２０）の相当直径（Ｄ２）の比（Ｄ２／Ｄ１）を１．３以上、５．３以下としたことを特徴とする請求項２に記載のエジェクタ式冷凍サイクル。
【請求項５】
冷媒を吸入圧縮する圧縮機（１００）と、
前記圧縮機（１００）から吐出した冷媒を冷却する放熱器（２００）と、
冷媒を蒸発させて冷凍能力を発揮する蒸発器（３００）と、
前記放熱器（２００）から流出した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）、前記ノズル（４１０）から噴射する高い速度の冷媒流により前記蒸発器（３００）にて蒸発した気相冷媒を吸引する混合部（４２０）、及び前記ノズル（４１０）から噴射する冷媒と前記蒸発器（３００）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ディフューザ（４３０）を有するエジェクタ（４００）と、
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）とを備え、
前記ノズル（４１０）は、通路途中に通路面積が最も縮小した喉部（４１０ａ）を有し、かつ、前記喉部（４１０ａ）から前記ノズル（４１０）の出口までの寸法（Ｂ）が通路断面積が縮小し始める部位から前記喉部（４１０ａ）までの寸法（Ａ）より大きい末広ノズルであって、
前記混合部（４２０）の相当直径（Ｄ２）に対する前記混合部（４２０）の長さ（Ｌ）の比（Ｌ／Ｄ２）が１２０以下であり、
冷媒としてフロンを用いるとともに、前記ノズル（４１０）の出口相当直径（Ｄ１）に対する前記混合部の相当直径（Ｄ２）の比（Ｄ２／Ｄ１）を１．０５以上、４．５以下としたことを特徴とするエジェクタ式冷凍サイクル。
【請求項６】
冷媒を吸入圧縮する圧縮機（１００）と、
前記圧縮機（１００）から吐出した冷媒を冷却する放熱器（２００）と、
冷媒を蒸発させて冷凍能力を発揮する蒸発器（３００）と、
前記放熱器（２００）から流出した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）、前記ノズル（４１０）から噴射する高い速度の冷媒流により前記蒸発器（３００）にて蒸発した気相冷媒を吸引する混合部（４２０）、及び前記ノズル（４１０）から噴射する冷媒と前記蒸発器（３００）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ディフューザ（４３０）を有するエジェクタ（４００）と、
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）とを備え、
前記ノズル（４１０）は、通路途中に通路面積が最も縮小した喉部（４１０ａ）を有し、かつ、前記喉部（４１０ａ）から前記ノズル（４１０）の出口までの寸法（Ｂ）が通路断面積が縮小し始める部位から前記喉部（４１０ａ）までの寸法（Ａ）より大きい末広ノズルであって、
前記混合部（４２０）の相当直径（Ｄ２）に対する前記混合部（４２０）の長さ（Ｌ）の比（Ｌ／Ｄ２）が１２０以下であり、
前記ディフューザ（４３０）の拡がり角度（θｄ）を０．２度以上、３４度以下としたことを特徴とするエジェクタ式冷凍サイクル。
【請求項７】
冷媒を吸入圧縮する圧縮機（１００）と、
前記圧縮機（１００）から吐出した冷媒を冷却する放熱器（２００）と、
冷媒を蒸発させて冷凍能力を発揮する蒸発器（３００）と、
前記放熱器（２００）から流出した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）、前記ノズル（４１０）から噴射する高い速度の冷媒流により前記蒸発器（３００）にて蒸発した気相冷媒を吸引する混合部（４２０）、及び前記ノズル（４１０）から噴射する冷媒と前記蒸発器（３００）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ディフューザ（４３０）を有するエジェクタ（４００）と、
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）とを備え、
前記ノズル（４１０）は、通路途中に通路面積が最も縮小した喉部（４１０ａ）を有し、かつ、前記喉部（４１０ａ）から前記ノズル（４１０）の出口までの寸法（Ｂ）が通路断面積が縮小し始める部位から前記喉部（４１０ａ）までの寸法（Ａ）より大きい末広ノズルであって、
前記混合部（４２０）の相当直径（Ｄ２）に対する前記混合部（４２０）の長さ（Ｌ）の比（Ｌ／Ｄ２）が１２０以下であり、
前記ディフューザ（４３０）の拡がり角度（θｄ）を０．２度以上、７度以下としたことを特徴とするエジェクタ式冷凍サイクル。
【請求項８】
冷媒を吸入圧縮する圧縮機（１００）と、
前記圧縮機（１００）から吐出した冷媒を冷却する放熱器（２００）と、
冷媒を蒸発させて冷凍能力を発揮する蒸発器（３００）と、
前記放熱器（２００）から流出した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）、前記ノズル（４１０）から噴射する高い速度の冷媒流により前記蒸発器（３００）にて蒸発した気相冷媒を吸引する混合部（４２０）、及び前記ノズル（４１０）から噴射する冷媒と前記蒸発器（３００）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ディフューザ（４３０）を有するエジェクタ（４００）と、
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）とを備え、
前記混合部（４２０）の相当直径（Ｄ２）に対する前記混合部（４２０）の長さ（Ｌ）の比（Ｌ／Ｄ２）が１２０以下であり、
前記ノズル（４１０）は、先端側に向かうほど通路面積が縮小する先細ノズルであり、かつ、その先細角度（θｎ１）が０．０５度以上、２０度以下であることを特徴とするエジェクタ式冷凍サイクル。
【請求項９】
冷媒を吸入圧縮する圧縮機（１００）と、
前記圧縮機（１００）から吐出した冷媒を冷却する放熱器（２００）と、
冷媒を蒸発させて冷凍能力を発揮する蒸発器（３００）と、
前記放熱器（２００）から流出した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）、前記ノズル（４１０）から噴射する高い速度の冷媒流により前記蒸発器（３００）にて蒸発した気相冷媒を吸引する混合部（４２０）、及び前記ノズル（４１０）から噴射する冷媒と前記蒸発器（３００）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ディフューザ（４３０）を有するエジェクタ（４００）と、
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）とを備え、
前記混合部（４２０）の相当直径（Ｄ２）に対する前記混合部（４２０）の長さ（Ｌ）の比（Ｌ／Ｄ２）が１２０以下であり、
前記ノズル（４１０）は、通路途中に通路面積が最も縮小した喉部を有する末広ノズルであって、入口側の先細角度（θｎ１）が０．０５度以上、２０度以下であり、かつ、出口側の末広角度（θｎ２）が０．０５度以上、１７．５度以下としたことを特徴とするエジェクタ式冷凍サイクル。
【請求項１０】
冷媒を吸入圧縮する圧縮機（１００）と、
前記圧縮機（１００）から吐出した冷媒を冷却する放熱器（２００）と、
冷媒を蒸発させて冷凍能力を発揮する蒸発器（３００）と、
前記放熱器（２００）から流出した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）、前記ノズル（４１０）から噴射する高い速度の冷媒流により前記蒸発器（３００）にて蒸発した気相冷媒を吸引する混合部（４２０）、及び前記ノズル（４１０）から噴射する冷媒と前記蒸発器（３００）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ディフューザ（４３０）を有するエジェクタ（４００）と、
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）とを備え、
前記混合部（４２０）の相当直径（Ｄ２）に対する前記混合部（４２０）の長さ（Ｌ）の比（Ｌ／Ｄ２）が１２０以下であり、
前記ノズル（４１０）は、前記ノズル（４１０）の冷媒入口側から冷媒出口側にかけて冷媒が略等エントロピー変化するような形状となっていることを特徴とするエジェクタ式冷凍サイクル。
【請求項１１】
冷媒を吸入圧縮する圧縮機（１００）と、
前記圧縮機（１００）から吐出した冷媒を冷却する放熱器（２００）と、
冷媒を蒸発させて吸熱する蒸発器（３００）と、
前記放熱器（２００）から流出した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複数本のノズル（４１０）からなるノズル群（４４０）、及び前記ノズル群（４４０）から噴射する冷媒と前記蒸発器（３００）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（４２０、４３０）を有するエジェクタ（４００）と、
冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離して冷媒を蓄えるとともに、気相冷媒を前記圧縮機（１００）の吸入側に供給し、液相冷媒を前記蒸発器（３００）に供給する気液分離器（５００）と、
前記ノズル群（４４０）に流入する冷媒流量を制御するバルブ（４５４）とを備えることを特徴とするエジェクタ式冷凍サイクル。
【請求項１２】
前記複数本のノズル（４１０）は、同心円上に並んでい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。
【請求項１３】
冷媒を吸入圧縮する圧縮機（１００）と、
前記圧縮機（１００）から吐出した冷媒を冷却する放熱器（２００）と、
冷媒を蒸発させて吸熱する蒸発器（３００）と、
前記放熱器（２００）から流出した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、４４０）、及び前記ノズル（４１０、４４０）から噴射する冷媒と前記蒸発器（３００）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（４２０、４３０）を有するエジェクタ（４００）と、
冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離して冷媒を蓄えるとともに、気相冷媒を前記圧縮機（１００）の吸入側に供給し、液相冷媒を前記蒸発器（３００）に供給する気液分離器（５００）とを備え、
前記ノズル（４１０）は、通路途中に通路面積が最も縮小した喉部（４１０ａ）を有し、かつ、前記喉部（４１０ａ）から前記ノズル（４１０）の出口までの寸法（Ｂ）が通路断面積が縮小し始める部位から前記喉部（４１０ａ）までの寸法（Ａ）より大きい末広ノズルであって、
前記昇圧部（４２０、４３０）の最小相当直径（Ｄ２）に対する前記昇圧部（４２０、４３０）の長さ（Ｌ）の比が１２０以下であり、
前記昇圧部（４２３）は、冷媒流れ上流側から下流側に掛けて冷媒通路断面積が略一定と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式冷凍サイクル。
【請求項１４】
冷媒を吸入圧縮する圧縮機（１００）と、
前記圧縮機（１００）から吐出した冷媒を冷却する放熱器（２００）と、
冷媒を蒸発させて吸熱する蒸発器（３００）と、
前記放熱器（２００）から流出した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、４４０）、及び前記ノズル（４１０、４４０）から噴射する冷媒と前記蒸発器（３００）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（４２０、４３０）を有するエジェクタ（４００）と、
冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離して冷媒を蓄えるとともに、気相冷媒を前記圧縮機（１００）の吸入側に供給し、液相冷媒を前記蒸発器（３００）に供給する気液分離器（５００）とを備え、
前記ノズル（４１０）は、通路途中に通路面積が最も縮小した喉部（４１０ａ）を有し、かつ、前記喉部（４１０ａ）から前記ノズル（４１０）の出口までの寸法（Ｂ）が通路断面積が縮小し始める部位から前記喉部（４１０ａ）までの寸法（Ａ）より大きい末広ノズルであって、
前記昇圧部（４２０、４３０）の最小相当直径（Ｄ２）に対する前記昇圧部（４２０、４３０）の長さ（Ｌ）の比が１２０以下であり、
前記昇圧部（４２３）は、冷媒流れ上流側から下流側に向かうほど冷媒通路断面積が増大するように構成されていることを特徴とするエジェクタ式冷凍サイクル。
【請求項１５】
前記昇圧部（４２３）の広がり角度（θｄ）は、４°以下であることを特徴とする請求項１４に記載のエジェクタ式冷凍サイクル。
【請求項１６】
前記ノズル（４４０）は、複数本のノズル（４１０）からなるノズル群により構成されていることを特徴とする請求項１３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。
【請求項１７】
冷媒を吸入圧縮する圧縮機（１００）と、
前記圧縮機（１００）から吐出した冷媒を冷却する放熱器（２００）と、
冷媒を蒸発させて吸熱する蒸発器（３００）と、
前記放熱器（２００）から流出した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、４４０）、及び前記ノズル（４１０、４４０）から噴射する冷媒と前記蒸発器（３００）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（４２０、４３０）を有するエジェクタ（４００）と、
冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離して冷媒を蓄えるとともに、気相冷媒を前記圧縮機（１００）の吸入側に供給し、液相冷媒を前記蒸発器（３００）に供給する気液分離器（５００）とを備え、
前記ノズル（４１０）は、通路途中に通路面積が最も縮小した喉部（４１０ａ）を有し、かつ、前記喉部（４１０ａ）から前記ノズル（４１０）の出口までの寸法（Ｂ）が通路断面積が縮小し始める部位から前記喉部（４１０ａ）までの寸法（Ａ）より大きい末広ノズルであって、
前記昇圧部（４２０、４３０）の最小相当直径（Ｄ２）に対する前記昇圧部（４２０、４３０）の長さ（Ｌ）の比が１２０以下であり、
前記昇圧部（４２３）は、冷媒入口側から冷媒出口側にかけて、冷媒が略等エントロピー変化するような形状となっていることを特徴とするエジェクタ式冷凍サイクル。
【請求項１８】
冷媒を吸入圧縮する圧縮機（１００）と、
前記圧縮機（１００）から吐出した冷媒を冷却する放熱器（２００）と、
冷媒を蒸発させて冷凍能力を発揮する蒸発器（３００）と、
前記放熱器（２００）から流出した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）と、
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）とを備え、
前記ノズル（４１０）の冷媒噴射口（４１０ａ、４１１ａ）側を前記気液分離（５００）に接続することにより、前記気液分離（５００）内おいて、前記ノズル（４１０）から噴射する高い速度の冷媒流により前記蒸発器（３００）にて蒸発した気相冷媒を吸引するとともに、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ことを特徴とするエジェクタ式冷凍サイクル。
【請求項１９】
冷媒を吸入圧縮する圧縮機（１００）と、
前記圧縮機（１００）から吐出した冷媒を冷却する放熱器（２００）と、
冷媒を蒸発させて冷凍能力を発揮する蒸発器（３００）と、
前記放熱器（２００）から流出した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）と、
前記ノズル（４１０）の冷媒噴射口（４１０ａ、４１１ａ）側に接続され、前記ノズル（４１０）から噴射する高い速度の冷媒流により前記蒸発器（３００）にて蒸発した気相冷媒を吸引するとともに、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る混合部（４２０）と、
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）とを備え、
前記混合部（４２０）の冷媒出口側を前記気液分離（５００）に接続することにより、前記気液分離（５００）内おいて、前記混合部（４２０）から流出する冷媒の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ことを特徴とするエジェクタ式冷凍サイクル。
【請求項２０】
冷媒を吸入圧縮する圧縮機（１００）と、
前記圧縮機（１００）から吐出した冷媒を冷却する放熱器（２００）と、
冷媒を蒸発させて吸熱する蒸発器（３００）と、
前記放熱器（２００）から流出した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第１ノズル（４１０）、前記第１ノズル（４１０）内に配置されて前記第１ノズル（４１０）から噴射する冷媒により前記蒸発器（３００）から吸引して噴射する第２ノズル（４１１）、及び前記第１ノズル（４１０）から噴射する冷媒と前記第２ノズル（４１１）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、
冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離して冷媒を蓄えるとともに、気相冷媒を前記圧縮機（１００）の吸入側に供給し、液相冷媒を前記蒸発器（３００）に供給する気液分離器（５００）とを備え、
前記第１、２ノズル（４１０、４１１）の冷媒噴射口（４１０ａ、４１１ａ）の位置は、前記エジェクタ（４００）内の冷媒流通経路において、略同一位置に設けられていることを特徴とするエジェクタ式冷凍サイクル。
【請求項２１】
冷媒を吸入圧縮する圧縮機（１００）と、
前記圧縮機（１００）から吐出した冷媒を冷却する放熱器（２００）と、
冷媒を蒸発させて冷凍能力を発揮する蒸発器（３００）と、
前記放熱器（２００）から流出した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）、前記ノズル（４１０）から噴射する高い速度の冷媒流により前記蒸発器（３００）にて蒸発した気相冷媒を吸引し、この吸引した吸引流と前記ノズル（４１０）から噴射する駆動流を混合させる混合部（４２０）、及び前記混合部（４２０）から流出する冷媒の速度エネルギーを圧力エネルギーに変換するディフューザ（４３０）を有するエジェクタ（４００）と、
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）とを備え、
前記エジェクタ（４００）は、前記混合部（４２０）にて吸引流の流速と前記駆動流の流速とが略同一になった後に、冷媒がディフィーザ（４３０）に流入するように構成されていることを特徴とするエジェクタ式冷凍サイクル。
【請求項２２】
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式冷凍サイクルであって、
冷媒を吸入圧縮する圧縮機（１００）と、
前記圧縮機（１００）から吐出した冷媒を冷却する放熱器（２００）と、
冷媒を蒸発させて冷凍能力を発揮する蒸発器（３００）と、
前記放熱器（２００）から流出した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）、前記ノズル（４１０）から噴射する高い速度の冷媒流により前記蒸発器（３００）にて蒸発した気相冷媒を吸引し、この吸引した吸引流と前記ノズル（４１０）から噴射する駆動流を混合させる混合部（４２０）、及び前記混合部（４２０）から流出する冷媒の速度エネルギーを圧力エネルギーに変換するディフューザ（４３０）を有するエジェクタ（４００）と、
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）とを備え、
前記エジェクタ（４００）は、前記エジェクタ（４００）での全昇圧量（ΔＰ）に対する前記混合部（４２０）での昇圧量（ΔＰｍ）の比（ΔＰｍ／ΔＰ）が５０％以上と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式冷凍サイクル。
【請求項２３】
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式冷凍サイクルであって、
冷媒を吸入圧縮する圧縮機（１００）と、
前記圧縮機（１００）から吐出した冷媒を冷却する放熱器（２００）と、
冷媒を蒸発させて冷凍能力を発揮する蒸発器（３００）と、
前記放熱器（２００）から流出した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）、前記ノズル（４１０）から噴射する高い速度の冷媒流により前記蒸発器（３００）にて蒸発した気相冷媒を吸引し、この吸引した吸引流と前記ノズル（４１０）から噴射する駆動流を混合させる混合部（４２０）、及び前記混合部（４２０）から流出する冷媒の速度エネルギーを圧力エネルギーに変換するディフューザ（４３０）を有するエジェクタ（４００）と、
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）とを備え、
前記エジェクタ（４００）は、前記エジェクタ（４００）での全昇圧量（ΔＰ）に対する前記混合部（４２０）での昇圧量（ΔＰｍ）の比（ΔＰｍ／ΔＰ）が５５％以上、８０％以下と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式冷凍サイクル。
【請求項２４】
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式冷凍サイクルであって、
冷媒を吸入圧縮する圧縮機（１００）と、
前記圧縮機（１００）から吐出した冷媒を冷却する放熱器（２００）と、
冷媒を蒸発させて冷凍能力を発揮する蒸発器（３００）と、
前記放熱器（２００）から流出した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）、前記ノズル（４１０）から噴射する高い速度の冷媒流により前記蒸発器（３００）にて蒸発した気相冷媒を吸引し、この吸引した吸引流と前記ノズル（４１０）から噴射する駆動流を混合させる混合部（４２０）、及び前記混合部（４２０）から流出する冷媒の速度エネルギーを圧力エネルギーに変換するディフューザ（４３０）を有するエジェクタ（４００）と、
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）とを備え、
前記エジェクタ（４００）は、前記エジェクタ（４００）での全昇圧量（ΔＰ）に対する前記混合部（４２０）での昇圧量（ΔＰｍ）の比（ΔＰｍ／ΔＰ）が３０％以上と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式冷凍サイクル。
【請求項２５】
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式冷凍サイクルであって、
冷媒を吸入圧縮する圧縮機（１００）と、
前記圧縮機（１００）から吐出した冷媒を冷却する放熱器（２００）と、
冷媒を蒸発させて冷凍能力を発揮する蒸発器（３００）と、
前記放熱器（２００）から流出した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）、前記ノズル（４１０）から噴射する高い速度の冷媒流により前記蒸発器（３００）にて蒸発した気相冷媒を吸引し、この吸引した吸引流と前記ノズル（４１０）から噴射する駆動流を混合させる混合部（４２０）、及び前記混合部（４２０）から流出する冷媒の速度エネルギーを圧力エネルギーに変換するディフューザ（４３０）を有するエジェクタ（４００）と、
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）とを備え、
前記エジェクタ（４００）は、前記エジェクタ（４００）での全昇圧量（ΔＰ）に対する前記混合部（４２０）での昇圧量（ΔＰｍ）の比（ΔＰｍ／ΔＰ）が３５％以上、８０％以下と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式冷凍サイクル。
【請求項２６】
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式冷凍サイクルであって、
冷媒を吸入圧縮する圧縮機（１００）と、
前記圧縮機（１００）から吐出した冷媒を冷却する放熱器（２００）と、
冷媒を蒸発させて冷凍能力を発揮する蒸発器（３００）と、
前記放熱器（２００）から流出した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）、前記ノズル（４１０）から噴射する高い速度の冷媒流により前記蒸発器（３００）にて蒸発した気相冷媒を吸引する混合部（４２０）、及び前記ノズル（４１０）から噴射する冷媒と前記蒸発器（３００）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ディフューザ（４３０）を有するエジェクタ（４００）と、
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）とを備え、
前記エジェクタ（４００）は、前記エジェクタ（４００）での全昇圧量（ΔＰ）に対する前記混合部（４２０）での昇圧量（ΔＰｍ）の比（ΔＰｍ／ΔＰ）が５５％以上、８０％以下となるように構成され、
前記混合部（４２０）の相当直径（Ｄ２）に対する前記混合部（４２０）の長さ（Ｌ）の比（Ｌ／Ｄ２）が１２０以下であり、
さらに、前記ノズル（４１０）の出口相当直径（Ｄ１）に対する前記昇圧部（４２０、４３０）の最小相当直径（Ｄ２）の比（Ｄ２／Ｄ１）を１．０５以上、１０以下としたことを特徴とするエジェクタ式冷凍サイクル。
【請求項２７】
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式冷凍サイクルであって、
冷媒を吸入圧縮する圧縮機（１００）と、
前記圧縮機（１００）から吐出した冷媒を冷却する放熱器（２００）と、
冷媒を蒸発させて冷凍能力を発揮する蒸発器（３００）と、
前記放熱器（２００）から流出した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）、前記ノズル（４１０）から噴射する高い速度の冷媒流により前記蒸発器（３００）にて蒸発した気相冷媒を吸引する混合部（４２０）、及び前記ノズル（４１０）から噴射する冷媒と前記蒸発器（３００）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ディフューザ（４３０）を有するエジェクタ（４００）と、
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）とを備え、
前記エジェクタ（４００）は、前記エジェクタ（４００）での全昇圧量（ΔＰ）に対する前記混合部（４２０）での昇圧量（ΔＰｍ）の比（ΔＰｍ／ΔＰ）が３５％以上、８０％以下となるように構成され、
前記混合部（４２０）の相当直径（Ｄ２）に対する前記混合部（４２０）の長さ（Ｌ）の比（Ｌ／Ｄ２）が１２０以下であり、
さらに、前記ノズル（４１０）の出口相当直径（Ｄ１）に対する前記混合部の相当直径（Ｄ２）の比（Ｄ２／Ｄ１）を１．０５以上、１０以下としたことを特徴とするエジェクタ式冷凍サイクル。
【請求項２８】
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式冷凍サイクルであって、
冷媒を吸入圧縮する圧縮機（１００）と、
前記圧縮機（１００）から吐出した冷媒を冷却する放熱器（２００）と、
冷媒を蒸発させて冷凍能力を発揮する蒸発器（３００）と、
前記放熱器（２００）から流出した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）、前記ノズル（４１０）から噴射する高い速度の冷媒流により前記蒸発器（３００）にて蒸発した気相冷媒を吸引し、この吸引した吸引流と前記ノズル（４１０）から噴射する駆動流を混合させる混合部（４２０）、及び前記混合部（４２０）から流出する冷媒の速度エネルギーを圧力エネルギーに変換するディフューザ（４３０）を有するエジェクタ（４００）と、
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）とを備え、
前記エジェクタ（４００）は、前記エジェクタ（４００）での全昇圧量（ΔＰ）に対する前記混合部（４２０）での昇圧量（ΔＰｍ）の比（ΔＰｍ／ΔＰ）が３５％以上、８０％以下となるように構成され、
前記混合部（４２０）の相当直径（Ｄ２）に対する前記混合部（４２０）の長さ（Ｌ）の比（Ｌ／Ｄ２）が１２０以下であり、
さらに、前記ノズル（４１０）の出口相当直径（Ｄ１）に対する前記混合部の相当直径（Ｄ２）の比（Ｄ２／Ｄ１）を１．０５以上、１０以下としたことを特徴とするエジェクタ式冷凍サイクル。
【請求項２９】
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式冷凍サイクルであって、
冷媒を吸入圧縮する圧縮機（１００）と、
前記圧縮機（１００）から吐出した冷媒を冷却する放熱器（２００）と、
冷媒を蒸発させて冷凍能力を発揮する蒸発器（３００）と、
前記放熱器（２００）から流出した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）、前記ノズル（４１０）から噴射する高い速度の冷媒流により前記蒸発器（３００）にて蒸発した気相冷媒を吸引し、この吸引した吸引流と前記ノズル（４１０）から噴射する駆動流を混合させる混合部（４２０）、及び前記混合部（４２０）から流出する冷媒の速度エネルギーを圧力エネルギーに変換するディフューザ（４３０）を有するエジェクタ（４００）と、
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）とを備え、
前記エジェクタ（４００）は、前記エジェクタ（４００）での全昇圧量（ΔＰ）に対する前記混合部（４２０）での昇圧量（ΔＰｍ）の比（ΔＰｍ／ΔＰ）が３５％以上、８０％以下となるように構成され、
前記混合部（４２０）の相当直径（Ｄ２）に対する前記混合部（４２０）の長さ（Ｌ）の比（Ｌ／Ｄ２）が１２０以下であり、
冷媒としてフロンを用いるとともに、前記ノズル（４１０）の出口相当直径（Ｄ１）に対する前記混合部の相当直径（Ｄ２）の比（Ｄ２／Ｄ１）を１．０５以上、４．５以下としたことを特徴とするエジェクタ式冷凍サイクル。
【請求項３０】
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式冷凍サイクルであって、
冷媒を吸入圧縮する圧縮機（１００）と、
前記圧縮機（１００）から吐出した冷媒を冷却する放熱器（２００）と、
冷媒を蒸発させて冷凍能力を発揮する蒸発器（３００）と、
前記放熱器（２００）から流出した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）、前記ノズル（４１０）から噴射する高い速度の冷媒流により前記蒸発器（３００）にて蒸発した気相冷媒を吸引する混合部（４２０）、及び前記ノズル（４１０）から噴射する冷媒と前記蒸発器（３００）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ディフューザ（４３０）を有するエジェクタ（４００）と、
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）とを備え、
前記エジェクタ（４００）は、前記エジェクタ（４００）での全昇圧量（ΔＰ）に対する前記混合部（４２０）での昇圧量（ΔＰｍ）の比（ΔＰｍ／ΔＰ）が５５％以上、８０％以下となるように構成され、
前記混合部（４２０）の相当直径（Ｄ２）に対する前記混合部（４２０）の長さ（Ｌ）の比（Ｌ／Ｄ２）が１２０以下であり、
前記ディフューザ（４３０）の拡がり角度（θｄ）を０．２度以上、３４度以下としたことを特徴とするエジェクタ式冷凍サイクル。
【請求項３１】
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式冷凍サイクルであって、
冷媒を吸入圧縮する圧縮機（１００）と、
前記圧縮機（１００）から吐出した冷媒を冷却する放熱器（２００）と、
冷媒を蒸発させて冷凍能力を発揮する蒸発器（３００）と、
前記放熱器（２００）から流出した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）、前記ノズル（４１０）から噴射する高い速度の冷媒流により前記蒸発器（３００）にて蒸発した気相冷媒を吸引する混合部（４２０）、及び前記ノズル（４１０）から噴射する冷媒と前記蒸発器（３００）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ディフューザ（４３０）を有するエジェクタ（４００）と、
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）とを備え、
前記エジェクタ（４００）は、前記エジェクタ（４００）での全昇圧量（ΔＰ）に対する前記混合部（４２０）での昇圧量（ΔＰｍ）の比（ΔＰｍ／ΔＰ）が３５％以上、８０％以下となるように構成され、
前記混合部（４２０）の相当直径（Ｄ２）に対する前記混合部（４２０）の長さ（Ｌ）の比（Ｌ／Ｄ２）が１２０以下であり、
前記ディフューザ（４３０）の拡がり角度（θｄ）を０．２度以上、３４度以下としたことを特徴とするエジェクタ式冷凍サイクル。
【請求項３２】
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式冷凍サイクルであって、
冷媒を吸入圧縮する圧縮機（１００）と、
前記圧縮機（１００）から吐出した冷媒を冷却する放熱器（２００）と、
冷媒を蒸発させて冷凍能力を発揮する蒸発器（３００）と、
前記放熱器（２００）から流出した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）、前記ノズル（４１０）から噴射する高い速度の冷媒流により前記蒸発器（３００）にて蒸発した気相冷媒を吸引する混合部（４２０）、及び前記ノズル（４１０）から噴射する冷媒と前記蒸発器（３００）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ディフューザ（４３０）を有するエジェクタ（４００）と、
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）とを備え、
前記エジェクタ（４００）は、前記エジェクタ（４００）での全昇圧量（ΔＰ）に対する前記混合部（４２０）での昇圧量（ΔＰｍ）の比（ΔＰｍ／ΔＰ）が５５％以上、８０％以下となるように構成され、
前記混合部（４２０）の相当直径（Ｄ２）に対する前記混合部（４２０）の長さ（Ｌ）の比（Ｌ／Ｄ２）が１２０以下であり、
前記ディフューザ（４３０）の拡がり角度（θｄ）を０．２度以上、７度以下としたことを特徴とするエジェクタ式冷凍サイクル。
【請求項３３】
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式冷凍サイクルであって、
冷媒を吸入圧縮する圧縮機（１００）と、
前記圧縮機（１００）から吐出した冷媒を冷却する放熱器（２００）と、
冷媒を蒸発させて冷凍能力を発揮する蒸発器（３００）と、
前記放熱器（２００）から流出した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）、前記ノズル（４１０）から噴射する高い速度の冷媒流により前記蒸発器（３００）にて蒸発した気相冷媒を吸引する混合部（４２０）、及び前記ノズル（４１０）から噴射する冷媒と前記蒸発器（３００）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ディフューザ（４３０）を有するエジェクタ（４００）と、
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）とを備え、
前記エジェクタ（４００）は、前記エジェクタ（４００）での全昇圧量（ΔＰ）に対する前記混合部（４２０）での昇圧量（ΔＰｍ）の比（ΔＰｍ／ΔＰ）が３５％以上、８０％以下となるように構成され、
前記混合部（４２０）の相当直径（Ｄ２）に対する前記混合部（４２０）の長さ（Ｌ）の比（Ｌ／Ｄ２）が１２０以下であり、
前記ディフューザ（４３０）の拡がり角度（θｄ）を０．２度以上、７度以下としたことを特徴とするエジェクタ式冷凍サイクル。
【請求項３４】
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式冷凍サイクルであって、
冷媒を吸入圧縮する圧縮機（１００）と、
前記圧縮機（１００）から吐出した冷媒を冷却する放熱器（２００）と、
冷媒を蒸発させて冷凍能力を発揮する蒸発器（３００）と、
前記放熱器（２００）から流出した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）、前記ノズル（４１０）から噴射する高い速度の冷媒流により前記蒸発器（３００）にて蒸発した気相冷媒を吸引する混合部（４２０）、及び前記ノズル（４１０）から噴射する冷媒と前記蒸発器（３００）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ディフューザ（４３０）を有するエジェクタ（４００）と、
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）とを備え、
前記エジェクタ（４００）は、前記エジェクタ（４００）での全昇圧量（ΔＰ）に対する前記混合部（４２０）での昇圧量（ΔＰｍ）の比（ΔＰｍ／ΔＰ）が５５％以上、８０％以下となるように構成され、
前記混合部（４２０）の相当直径（Ｄ２）に対する前記混合部（４２０）の長さ（Ｌ）の比（Ｌ／Ｄ２）が１２０以下であり、
前記混合部（４２０）及び前記ディフィーザ（４３０）は、冷媒流れ上流側から下流側に掛けて冷媒通路断面積が略一定と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式冷凍サイクル。
【請求項３５】
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式冷凍サイクルであって、
冷媒を吸入圧縮する圧縮機（１００）と、
前記圧縮機（１００）から吐出した冷媒を冷却する放熱器（２００）と、
冷媒を蒸発させて冷凍能力を発揮する蒸発器（３００）と、
前記放熱器（２００）から流出した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）、前記ノズル（４１０）から噴射する高い速度の冷媒流により前記蒸発器（３００）にて蒸発した気相冷媒を吸引する混合部（４２０）、及び前記ノズル（４１０）から噴射する冷媒と前記蒸発器（３００）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ディフューザ（４３０）を有するエジェクタ（４００）と、
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）とを備え、
前記エジェクタ（４００）は、前記エジェクタ（４００）での全昇圧量（ΔＰ）に対する前記混合部（４２０）での昇圧量（ΔＰｍ）の比（ΔＰｍ／ΔＰ）が３５％以上、８０％以下となるように構成され、
前記混合部（４２０）の相当直径（Ｄ２）に対する前記混合部（４２０）の長さ（Ｌ）の比（Ｌ／Ｄ２）が１２０以下であり、
前記混合部（４２０）及び前記ディフィーザ（４３０）は、冷媒流れ上流側から下流側に掛けて冷媒通路断面積が略一定と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式冷凍サイクル。
【請求項３６】
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式冷凍サイクルであって、
冷媒を吸入圧縮する圧縮機（１００）と、
前記圧縮機（１００）から吐出した冷媒を冷却する放熱器（２００）と、
冷媒を蒸発させて冷凍能力を発揮する蒸発器（３００）と、
前記放熱器（２００）から流出した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）、前記ノズル（４１０）から噴射する高い速度の冷媒流により前記蒸発器（３００）にて蒸発した気相冷媒を吸引する混合部（４２０）、及び前記ノズル（４１０）から噴射する冷媒と前記蒸発器（３００）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ディフューザ（４３０）を有するエジェクタ（４００）と、
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）とを備え、
前記エジェクタ（４００）は、前記エジェクタ（４００）での全昇圧量（ΔＰ）に対する前記混合部（４２０）での昇圧量（ΔＰｍ）の比（ΔＰｍ／ΔＰ）が３５％以上、８０％以下となるように構成され、
前記混合部（４２０）の相当直径（Ｄ２）に対する前記混合部（４２０）の長さ（Ｌ）の比（Ｌ／Ｄ２）が１２０以下であり、
前記混合部（４２０）及び前記ディフィーザ（４３０）は、冷媒流れ上流側から下流側に向かうほど冷媒通路断面積が増大するように構成されていることを特徴とするエジェクタ式冷凍サイクル。
【請求項３７】
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式冷凍サイクルであって、
冷媒を吸入圧縮する圧縮機（１００）と、
前記圧縮機（１００）から吐出した冷媒を冷却する放熱器（２００）と、
冷媒を蒸発させて冷凍能力を発揮する蒸発器（３００）と、
前記放熱器（２００）から流出した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）、前記ノズル（４１０）から噴射する高い速度の冷媒流により前記蒸発器（３００）にて蒸発した気相冷媒を吸引する混合部（４２０）、及び前記ノズル（４１０）から噴射する冷媒と前記蒸発器（３００）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ディフューザ（４３０）を有するエジェクタ（４００）と、
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）とを備え、
前記エジェクタ（４００）は、前記エジェクタ（４００）での全昇圧量（ΔＰ）に対する前記混合部（４２０）での昇圧量（ΔＰｍ）の比（ΔＰｍ／ΔＰ）が３５％以上、８０％以下となるように構成され、
前記混合部（４２０）の相当直径（Ｄ２）に対する前記混合部（４２０）の長さ（Ｌ）の比（Ｌ／Ｄ２）が１２０以下であり、
前記混合部（４２０）及び前記ディフィーザ（４３０）は、冷媒流れ上流側から下流側に向かうほど冷媒通路断面積が増大するように構成されていることを特徴とするエジェクタ式冷凍サイクル。
【請求項３８】
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式冷凍サイクルであって、
冷媒を吸入圧縮する圧縮機（１００）と、
前記圧縮機（１００）から吐出した冷媒を冷却する放熱器（２００）と、
冷媒を蒸発させて冷凍能力を発揮する蒸発器（３００）と、
前記放熱器（２００）から流出した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）、前記ノズル（４１０）から噴射する高い速度の冷媒流により前記蒸発器（３００）にて蒸発した気相冷媒を吸引する混合部（４２０）、及び前記ノズル（４１０）から噴射する冷媒と前記蒸発器（３００）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ディフューザ（４３０）を有するエジェクタ（４００）と、
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）とを備え、
前記エジェクタ（４００）は、前記エジェクタ（４００）での全昇圧量（ΔＰ）に対する前記混合部（４２０）での昇圧量（ΔＰｍ）の比（ΔＰｍ／ΔＰ）が３５％以上、８０％以下となるように構成され、
前記混合部（４２０）の相当直径（Ｄ２）に対する前記混合部（４２０）の長さ（Ｌ）の比（Ｌ／Ｄ２）が１２０以下であり、
前記混合部（４２０）及び前記ディフィーザ（４３０）は、冷媒入口側から冷媒出口側にかけて、冷媒が略等エントロピー変化するような形状となっていることを特徴とするエジェクタ式冷凍サイクル。
【請求項３９】
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式冷凍サイクルであって、
冷媒を吸入圧縮する圧縮機（１００）と、
前記圧縮機（１００）から吐出した冷媒を冷却する放熱器（２００）と、
冷媒を蒸発させて冷凍能力を発揮する蒸発器（３００）と、
前記放熱器（２００）から流出した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）、前記ノズル（４１０）から噴射する高い速度の冷媒流により前記蒸発器（３００）にて蒸発した気相冷媒を吸引する混合部（４２０）、及び前記ノズル（４１０）から噴射する冷媒と前記蒸発器（３００）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ディフューザ（４３０）を有するエジェクタ（４００）と、
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）とを備え、
前記エジェクタ（４００）は、前記エジェクタ（４００）での全昇圧量（ΔＰ）に対する前記混合部（４２０）での昇圧量（ΔＰｍ）の比（ΔＰｍ／ΔＰ）が３５％以上、８０％以下となるように構成され、
前記混合部（４２０）の相当直径（Ｄ２）に対する前記混合部（４２０）の長さ（Ｌ）の比（Ｌ／Ｄ２）が１２０以下であり、
前記混合部（４２０）及び前記ディフィーザ（４３０）は、冷媒入口側から冷媒出口側にかけて、冷媒が略等エントロピー変化するような形状となっていることを特徴とするエジェクタ式冷凍サイクル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エジェクタ式冷凍サイクルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
エジェクタ式冷凍サイクルとは、例えば特許文献１に記載のごとく、冷媒を減圧膨張させて蒸発器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の吸入圧を上昇させるエジェクタを有する冷凍サイクルである。
【０００３】
したがって、冷媒を減圧膨張させて蒸発器にて蒸発した気相冷媒を吸引し、かつ、膨張エネルギーを圧力エネルギーに変換するものであるが、エジェクタ効率ηｅが低いと、冷凍サイクルの効率が悪化する。なお、エジェクタ効率ηｅは、後述する数式１により定義されるものである。
【０００４】
因みに、特許文献には、エジェクタの混合部の直径を３〜７ｍｍとし、混合部長さを混合部直径の８〜１２倍とし、ディフィーザの拡がり角度を４°〜６°とし、ディフィーザの長さを混合部の１０〜１４倍としたものが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平５−１４９６５２号公報
【特許文献２】特開昭５７−１２９３６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、発明者等の試験検討によると、特許文献２に開示されたものでは、十分な能力（エジェクタ効率ηｅ）を得ることができなかった。
【０００７】
本発明は、上記点に鑑み、エジェクタ効率を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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、圧縮機（１００）から吐出した冷媒を冷却する放熱器（２００）と、冷媒を蒸発させて冷凍能力を発揮する蒸発器（３００）と、放熱器（２００）から流出した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）、ノズル（４１０）から噴射する高い速度の冷媒流により蒸発器（３００）にて蒸発した気相冷媒を吸引し、ノズル（４１０）から噴射する冷媒と蒸発器（３００）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（４２０、４３０）を有するエジェクタ（４００）と、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）とを備え、ノズル（４１０）は、通路途中に通路面積が最も縮小した喉部（４１０ａ）を有し、かつ、喉部（４１０ａ）からノズル（４１０）の出口までの寸法（Ｂ）が通路断面積が縮小し始める部位から喉部（４１０ａ）までの寸法（Ａ）がより大きい末広ノズルであって、昇圧部（４２０、４３０）の最小相当直径（Ｄ２）に対する昇圧部（４２０、４３０）の長さ（Ｌ）の比が１２０以下であり、さらに、ノズル（４１０）の出口相当直径（Ｄ１）に対する昇圧部（４２０、４３０）の最小相当直径（Ｄ２）の比（Ｄ２／Ｄ１）を１．０５以上、１０以下としたことを特徴とする。
【０００９】
これにより、後述する図４、５に示すように、冷媒流量及び冷媒の種類によらず、高いエジェクタ効率ηｅを維持しながらエジェクタ式冷凍サイクルを稼働させることができる。
【００１０】
なお、請求項２に記載の発明では、冷媒として二酸化炭素を用いてもよい。
【００１１】
請求項３に記載の発明では、冷媒を吸入圧縮する圧縮機（１００）と、圧縮機（１００）から吐出した冷媒を冷却する放熱器（２００）と、冷媒を蒸発させて冷凍能力を発揮する蒸発器（３００）と、放熱器（２００）から流出した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）、ノズル（４１０）から噴射する高い速度の冷媒流により蒸発器（３００）にて蒸発した気相冷媒を吸引する混合部（４２０）、及びノズル（４１０）から噴射する冷媒と蒸発器（３００）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ディフューザ（４３０）を有するエジェクタ（４００）と、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）とを備え、ノズル（４１０）は、通路途中に通路面積が最も縮小した喉部（４１０ａ）を有し、かつ、喉部（４１０ａ）からノズル（４１０）の出口までの寸法（Ｂ）が通路断面積が縮小し始める部位から喉部（４１０ａ）までの寸法（Ａ）がより大きい末広ノズルであって、混合部（４２０）の相当直径（Ｄ２）に対する混合部（４２０）の長さ（Ｌ）の比（Ｌ／Ｄ２）が１２０以下であり、さらに、ノズル（４１０）の出口相当直径（Ｄ１）に対する混合部の相当直径（Ｄ２）の比（Ｄ２／Ｄ１）を１．０５以上、１０以下としたことを特徴とする。
【００１２】
これにより、後述する図４に示すように、２０％以上のエジェクタ効率ηｅを維持しながらエジェクタ式冷凍サイクルを稼働させることができる。したがって、Ｒ１３４ａを冷媒に用いた通常の蒸気圧縮式冷凍サイクルより年間ＣＯＰが勝るようになり、エジェクタ式冷凍サイクルの普及を促進することができる。
【００１３】
なお、ここで言う年間ＣＯＰとは、例えば東京における１５℃、２０℃、２５℃。３０℃及び３５℃の外気温が出現する頻度、並びに０ｋｍ／ｈ、４０ｋｍ／ｈ、６０ｋｍ／ｈ及び１００ｋｍ／ｈも車速が出現する頻度等により年間で利用されている平均状態のＣＯＰを言う。
【００１４】
請求項４に記載の発明では、ノズル（４１０）の出口相当直径（Ｄ１）に対する混合部（４２０）の相当直径（Ｄ２）の比（Ｄ２／Ｄ１）を１．３以上、５．３以下としたことを特徴とする。
【００１５】
これにより、後述する図４に示すように、４０％以上のエジェクタ効率ηｅを維持しながらエジェクタ式冷凍サイクルを稼動させることができる。したがって、本発明を車両用空調装置に適用したときに、外気温が高くＣＯＰが低下し易い状況（アイドリング運転時）であっても、Ｒ１３４ａを冷媒に用いた車両用空調装置よりＣＯＰが勝るようになる。
【００１６】
請求項５に記載の発明では、冷媒を吸入圧縮する圧縮機（１００）と、圧縮機（１００）から吐出した冷媒を冷却する放熱器（２００）と、冷媒を蒸発させて冷凍能力を発揮する蒸発器（３００）と、放熱器（２００）から流出した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）、ノズル（４１０）から噴射する高い速度の冷媒流により蒸発器（３００）にて蒸発した気相冷媒を吸引する混合部（４２０）、及びノズル（４１０）から噴射する冷媒と蒸発器（３００）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ディフューザ（４３０）を有するエジェクタ（４００）と、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）とを備え、ノズル（４１０）は、通路途中に通路面積が最も縮小した喉部（４１０ａ）を有し、かつ、喉部（４１０ａ）からノズル（４１０）の出口までの寸法（Ｂ）が通路断面積が縮小し始める部位から喉部（４１０ａ）までの寸法（Ａ）がより大きい末広ノズルであって、混合部（４２０）の相当直径（Ｄ２）に対する混合部（４２０）の長さ（Ｌ）の比（Ｌ／Ｄ２）が１２０以下であり、冷媒としてフロンを用いるとともに、ノズル（４１０）の出口相当直径（Ｄ１）に対する混合部の相当直径（Ｄ２）の比（Ｄ２／Ｄ１）を１．０５以上、４．５以下としたことを特徴とする。
【００１７】
これにより、後述する図５に示すように、２０％以上の高いエジェクタ効率ηｅを維持しながらエジェクタ式冷凍サイクルを稼働させることができる。
【００１８】
請求項６に記載の発明では、冷媒を吸入圧縮する圧縮機（１００）と、圧縮機（１００）から吐出した冷媒を冷却する放熱器（２００）と、冷媒を蒸発させて冷凍能力を発揮する蒸発器（３００）と、放熱器（２００）から流出した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）、ノズル（４１０）から噴射する高い速度の冷媒流により蒸発器（３００）にて蒸発した気相冷媒を吸引する混合部（４２０）、及びノズル（４１０）から噴射する冷媒と蒸発器（３００）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ディフューザ（４３０）を有するエジェクタ（４００）と、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）とを備え、ノズル（４１０）は、通路途中に通路面積が最も縮小した喉部（４１０ａ）を有し、かつ、喉部（４１０ａ）からノズル（４１０）の出口までの寸法（Ｂ）が通路断面積が縮小し始める部位から喉部（４１０ａ）までの寸法（Ａ）がより大きい末広ノズルであって、混合部（４２０）の相当直径（Ｄ２）に対する前記混合部（４２０）の長さ（Ｌ）の比（Ｌ／Ｄ２）が１２０以下であり、ディフューザ（４３０）の拡がり角度（θｄ）を０．２度以上、３４度以下としたことを特徴とする。
【００１９】
これにより、高いエジェクタ効率ηｅを維持しながらエジェクタ式冷凍サイクルを稼働させることができる。
【００２０】
請求項７に記載の発明では、冷媒を吸入圧縮する圧縮機（１００）と、圧縮機（１００）から吐出した冷媒を冷却する放熱器（２００）と、冷媒を蒸発させて冷凍能力を発揮する蒸発器（３００）と、放熱器（２００）から流出した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）、ノズル（４１０）から噴射する高い速度の冷媒流により蒸発器（３００）にて蒸発した気相冷媒を吸引する混合部（４２０）、及びノズル（４１０）から噴射する冷媒と蒸発器（３００）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ディフューザ（４３０）を有するエジェクタ（４００）と、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）とを備え、ノズル（４１０）は、通路途中に通路面積が最も縮小した喉部（４１０ａ）を有し、かつ、喉部（４１０ａ）からノズル（４１０）の出口までの寸法（Ｂ）が通路断面積が縮小し始める部位から喉部（４１０ａ）までの寸法（Ａ）がより大きい末広ノズルであって、混合部（４２０）の相当直径（Ｄ２）に対する前記混合部（４２０）の長さ（Ｌ）の比（Ｌ／Ｄ２）が１２０以下であり、ディフューザ（４３０）の拡がり角度（θｄ）を０．２度以上、７度以下としたことを特徴とする。
【００２１】
これにより、デュフューザ（２３０）で気液二相流の薄利が生じ難くなるので、高いエジェクタ効率ηｅを維持しながらエジェクタ式冷凍サイクルを稼働させることができる。
【００２２】
請求項８に記載の発明では、冷媒を吸入圧縮する圧縮機（１００）と、圧縮機（１００）から吐出した冷媒を冷却する放熱器（２００）と、冷媒を蒸発させて冷凍能力を発揮する蒸発器（３００）と、放熱器（２００）から流出した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）、ノズル（４１０）から噴射する高い速度の冷媒流により蒸発器（３００）にて蒸発した気相冷媒を吸引する混合部（４２０）、及びノズル（４１０）から噴射する冷媒と蒸発器（３００）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ディフューザ（４３０）を有するエジェクタ（４００）と、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）とを備え、混合部（４２０）の相当直径（Ｄ２）に対する前記混合部（４２０）の長さ（Ｌ）の比（Ｌ／Ｄ２）が１２０以下であり、ノズル（４１０）は、先端側に向かうほど通路面積が縮小する先細ノズルであり、かつ、その先細角度（θｎ１）が０．０５度以上、２０度以下であることを特徴とする。
【００２３】
これにより、高いエジェクタ効率ηｅを維持しながらエジェクタ式冷凍サイクルを稼働させることができる。
【００２４】
請求項９に記載の発明では、冷媒を吸入圧縮する圧縮機（１００）と、圧縮機（１００）から吐出した冷媒を冷却する放熱器（２００）と、冷媒を蒸発させて冷凍能力を発揮する蒸発器（３００）と、放熱器（２００）から流出した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）、ノズル（４１０）から噴射する高い速度の冷媒流により蒸発器（３００）にて蒸発した気相冷媒を吸引する混合部（４２０）、及びノズル（４１０）から噴射する冷媒と蒸発器（３００）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ディフューザ（４３０）を有するエジェクタ（４００）と、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）とを備え、混合部（４２０）の相当直径（Ｄ２）に対する前記混合部（４２０）の長さ（Ｌ）の比（Ｌ／Ｄ２）が１２０以下であり、ノズル（４１０）は、通路途中に通路面積が最も縮小した喉部を有する末広ノズルであって、入口側の先細角度（θｎ１）が０．０５度以上、２０度以下であり、かつ、出口側の末広角度（θｎ２）が０．０５度以上、１７．５度以下としたことを特徴とする。
【００２５】
これにより、高いエジェクタ効率ηｅを維持しながらエジェクタ式冷凍サイクルを稼働させることができる。
【００２６】
請求項１０に記載の発明では、冷媒を吸入圧縮する圧縮機（１００）と、圧縮機（１００）から吐出した冷媒を冷却する放熱器（２００）と、冷媒を蒸発させて冷凍能力を発揮する蒸発器（３００）と、放熱器（２００）から流出した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）、ノズル（４１０）から噴射する高い速度の冷媒流により蒸発器（３００）にて蒸発した気相冷媒を吸引する混合部（４２０）、及びノズル（４１０）から噴射する冷媒と蒸発器（３００）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ディフューザ（４３０）を有するエジェクタ（４００）と、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）とを備え、混合部（４２０）の相当直径（Ｄ２）に対する前記混合部（４２０）の長さ（Ｌ）の比（Ｌ／Ｄ２）が１２０以下であり、ノズル（４１０）は、ノズル（４１０）の冷媒入口側から冷媒出口側にかけて冷媒が略等エントロピー変化するような形状となっていることを特徴とする。
【００２７】
これにより、ノズル（４１０）において、冷媒を断熱的に膨張させることができるので、ディフィーザ（４３０）にて昇圧させる（エネルギ回収する）ことができる膨張エネルギを増大させることができ、エジェクタ効率ηｅを向上させることができる。
【００２８】
請求項１１に記載の発明では、冷媒を吸入圧縮する圧縮機（１００）と、圧縮機（１００）から吐出した冷媒を冷却する放熱器（２００）と、冷媒を蒸発させて吸熱する蒸発器（３００）と、放熱器（２００）から流出した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複数本のノズル（４１０）からなるノズル群（４４０）、及びノズル群（４４０）から噴射する冷媒と蒸発器（３００）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（４２０、４３０）を有するエジェクタ（４００）と、冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離して冷媒を蓄えるとともに、気相冷媒を圧縮機（１００）の吸入側に供給し、液相冷媒を蒸発器（３００）に供給する気液分離器（５００）と、複数本のノズル（４１０）に流入する冷媒の流量を、それぞれ独立に制御するバルブ（４５１〜４５３）とを備え、混合部（４２０）の相当直径（Ｄ２）に対する混合部（４２０）の相当直径（Ｌ）の比（Ｌ／Ｄ２）が１２０以下であることを特徴とする。
【００２９】
これにより、運転条件により各バルブ（４５１）を制御することにより、高いエジェクタ効率ηｅを維持しながらエジェクタ式冷凍サイクルを稼働させることができる。
【００３０】
請求項１１に記載の発明では、冷媒を吸入圧縮する圧縮機（１００）と、圧縮機（１００）から吐出した冷媒を冷却する放熱器（２００）と、冷媒を蒸発させて吸熱する蒸発器（３００）と、放熱器（２００）から流出した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複数本のノズル（４１０）からなるノズル群（４４０）、及びノズル群（４４０）から噴射する冷媒と蒸発器（３００）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（４２０、４３０）を有するエジェクタ（４００）と、冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離して冷媒を蓄えるとともに、気相冷媒を圧縮機（１００）の吸入側に供給し、液相冷媒を蒸発器（３００）に供給する気液分離器（５００）と、ノズル群（４４０）に流入する冷媒流量を制御するバルブ（４５４）とを備えることを特徴とする。
【００３１】
これにより、運転条件によりバルブ（４５４）を制御することにより、高いエジェクタ効率ηｅを維持しながらエジェクタ式冷凍サイクルを稼働させることができる。
【００３２】
また、各ノズル（４１０）をそれぞれ独立に制御する発明に比べて、バルブの個数を低減することができる。
【００３３】
請求項１２に記載の発明では、複数本のノズル（４１０）は、同心円上に並んでいることを特徴とする。
【００３４】
これにより、複数本のノズル（４１０）を並列に並べた場合に比べて、ノズル群（４４０）が大型化することを防止しつつ、ノズル群（４４０）から噴射される駆動冷媒流と、蒸発器（３００）からエジェクタ（４００）に吸引される吸引冷媒流との接触面積を増大させることができる。したがって、吸引冷媒流を確実に吸引することができるので、吸引冷媒流と駆動冷媒流との混合性を向上させることができる。
【００３５】
請求項１３に記載の発明では、冷媒を吸入圧縮する圧縮機（１００）と、圧縮機（１００）から吐出した冷媒を冷却する放熱器（２００）と、冷媒を蒸発させて吸熱する蒸発器（３００）と、放熱器（２００）から流出した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、４４０）、及びノズル（４１０、４４０）から噴射する冷媒と蒸発器（３００）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（４２０、４３０）を有するエジェクタ（４００）と、冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離して冷媒を蓄えるとともに、気相冷媒を圧縮機（１００）の吸入側に供給し、液相冷媒を蒸発器（３００）に供給する気液分離器（５００）とを備え、ノズル（４１０）は、通路途中に通路面積が最も縮小した喉部（４１０ａ）を有し、かつ、喉部（４１０ａ）からノズル（４１０）の出口までの寸法（Ｂ）が通路断面積が縮小し始める部位から喉部（４１０ａ）までの寸法（Ａ）がより大きい末広ノズルであって、昇圧部（４２０、４３０）の最小相当直径（Ｄ２）に対する昇圧部（４２０、４３０）の長さ（Ｌ）の比が１２０以下であり、昇圧部（４２３）は、冷媒流れ上流側から下流側に掛けて冷媒通路断面積が略一定となるように構成されていることを特徴とする。
【００３６】
これにより、後述するように、十分な機能（昇圧能力）を確保しつつ、混合部とディフィーザとを一体化してエジェクタ（４００）の構造を簡単なものとしてエジェクタ（４００）の製造原価低減を図ることができる。
【００３７】
また、後述の図１４に示されるように、従来品（混合部とディフィーザとが明確に区分されたもの）では、混合部とディフィーザと繋ぎ部において、急拡大による圧力損失が発生するので、本発明に係るエジェクタ（４００）と同等の圧力まで圧力を上昇させるには、ディフィーザの長さを十分に長くする必要がある。
【００３８】
したがって、本発明に係るエジェクタ（４００）によれば、混合部（４２３）の長さを小さくしても、エジェクタ（４００）において、従来品（混合部とディフィーザとが明確に区分されたもの）同等以上の冷媒圧力を得ることができるので、エジェクタ（４００）の小型化を図ることができる。
【００３９】
請求項１４に記載の発明では、冷媒を吸入圧縮する圧縮機（１００）と、圧縮機（１００）から吐出した冷媒を冷却する放熱器（２００）と、冷媒を蒸発させて吸熱する蒸発器（３００）と、放熱器（２００）から流出した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、４４０）、及びノズル（４１０、４４０）から噴射する冷媒と蒸発器（３００）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（４２０、４３０）を有するエジェクタ（４００）と、冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離して冷媒を蓄えるとともに、気相冷媒を圧縮機（１００）の吸入側に供給し、液相冷媒を蒸発器（３００）に供給する気液分離器（５００）とを備え、ノズル（４１０）は、通路途中に通路面積が最も縮小した喉部（４１０ａ）を有し、かつ、喉部（４１０ａ）からノズル（４１０）の出口までの寸法（Ｂ）が通路断面積が縮小し始める部位から喉部（４１０ａ）までの寸法（Ａ）がより大きい末広ノズルであって、昇圧部（４２０、４３０）の最小相当直径（Ｄ２）に対する昇圧部（４２０、４３０）の長さ（Ｌ）の比が１２０以下であり、昇圧部（４２３）は、冷媒流れ上流側から下流側に向かうほど冷媒通路断面積が増大するように構成されていることを特徴とする。
【００４０】
これにより、後述するように、十分な機能（昇圧能力）を確保しつつ、混合部とディフィーザとを一体化してエジェクタ（４００）の構造を簡単なものとしてエジェクタ（４００）の製造原価低減を図ることができる。
【００４１】
また、後述の図１４に示されるように、従来品（混合部とディフィーザとが明確に区分されたもの）では、混合部とディフィーザと繋ぎ部において、急拡大による圧力損失が発生するので、本発明に係るエジェクタ（４００）と同等の圧力まで圧力を上昇させるには、ディフィーザの長さを十分に長くする必要がある。
【００４２】
したがって、本発明に係るエジェクタ（４００）によれば、混合部（４２３）の長さを小さくしても、エジェクタ（４００）において、従来品（混合部とディフィーザとが明確に区分されたもの）同等以上の冷媒圧力を得ることができるので、エジェクタ（４００）の小型化を図ることができる。
【００４３】
なお、請求項１５に記載の発明のごとく、昇圧部（４２３）の広がり角度（θｄ）は、４°以下とすることが望ましい。
【００４４】
また、請求項１６に記載の発明のごとく、ノズル（４４０）を複数本のノズル（４１０）からなるノズル群により構成してもよい。
【００４５】
請求項１７に記載の発明では、冷媒を吸入圧縮する圧縮機（１００）と、圧縮機（１００）から吐出した冷媒を冷却する放熱器（２００）と、冷媒を蒸発させて吸熱する蒸発器（３００）と、放熱器（２００）から流出した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、４４０）、及びノズル（４１０、４４０）から噴射する冷媒と蒸発器（３００）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（４２０、４３０）を有するエジェクタ（４００）と、冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離して冷媒を蓄えるとともに、気相冷媒を圧縮機（１００）の吸入側に供給し、液相冷媒を蒸発器（３００）に供給する気液分離器（５００）とを備え、ノズル（４１０）は、通路途中に通路面積が最も縮小した喉部（４１０ａ）を有し、かつ、喉部（４１０ａ）からノズル（４１０）の出口までの寸法（Ｂ）が通路断面積が縮小し始める部位から喉部（４１０ａ）までの寸法（Ａ）がより大きい末広ノズルであって、昇圧部（４２０、４３０）の最小相当直径（Ｄ２）に対する昇圧部（４２０、４３０）の長さ（Ｌ）の比が１２０以下であり、昇圧部（４２３）は、冷媒入口側から冷媒出口側にかけて、冷媒が略等エントロピー変化するような形状となっていることを特徴とする。
【００４６】
これにより、混合部（４２３）において、冷媒を断熱的に膨張させることができるので、エジェクタ効率ηｅを向上させることができる。
【００４７】
請求項１８に記載の発明では、冷媒を吸入圧縮する圧縮機（１００）と、圧縮機（１００）から吐出した冷媒を冷却する放熱器（２００）と、冷媒を蒸発させて冷凍能力を発揮する蒸発器（３００）と、放熱器（２００）から流出した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）と、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）とを備え、ノズル（４１０）の冷媒噴射口（４１０ａ、４１１ａ）側を気液分離（５００）に接続することにより、気液分離（５００）内おいて、ノズル（４１０）から噴射する高い速度の冷媒流により蒸発器（３００）にて蒸発した気相冷媒を吸引するとともに、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ことを特徴とする。
【００４８】
これにより、エジェクタ式冷凍サイクルの製造原価を低減することができる。
【００４９】
請求項１９に記載の発明では、冷媒を吸入圧縮する圧縮機（１００）と、圧縮機（１００）から吐出した冷媒を冷却する放熱器（２００）と、冷媒を蒸発させて冷凍能力を発揮する蒸発器（３００）と、放熱器（２００）から流出した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）と、ノズル（４１０）の冷媒噴射口（４１０ａ、４１１ａ）側に接続され、ノズル（４１０）から噴射する高い速度の冷媒流により蒸発器（３００）にて蒸発した気相冷媒を吸引するとともに、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る混合部（４２０）と、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）とを備え、混合部（４２０）の冷媒出口側を気液分離（５００）に接続することにより、気液分離（５００）内おいて、混合部（４２０）から流出する冷媒の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ことを特徴とする。
【００５０】
これにより、エジェクタ式冷凍サイクルの小型化を図りつつ、製造原価を低減することができる。
【００５１】
請求項２０に記載の発明では、冷媒を吸入圧縮する圧縮機（１００）と、圧縮機（１００）から吐出した冷媒を冷却する放熱器（２００）と、冷媒を蒸発させて吸熱する蒸発器（３００）と、放熱器（２００）から流出した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第１ノズル（４１０）、第１ノズル（４１０）内に配置されて第１ノズル（４１０）から噴射する冷媒により蒸発器（３００）から吸引して噴射する第２ノズル（４１１）、及び第１ノズル（４１０）から噴射する冷媒と第２ノズル（４１１）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、冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離して冷媒を蓄えるとともに、気相冷媒を圧縮機（１００）の吸入側に供給し、液相冷媒を蒸発器（３００）に供給する気液分離器（５００）とを備え、第１、２ノズル（４１０、４１１）の冷媒噴射口（４１０ａ、４１１ａ）の位置は、エジェクタ（４００）内の冷媒流通経路において、略同一位置に設けられていることを特徴とする。
【００５２】
ところで、仮に第１ノズル（４１０）が第２ノズル（４１１）よりエジェクタ（４００）の冷媒入り口側に位置していると、第１ノズル（４１０）から噴射する冷媒と第２ノズル（４１１）から噴射する冷媒との混合流が減圧されて性能が低下し、一方、仮に第１ノズル（４１０）が第２ノズル（４１１）よりエジェクタ（４００）の冷媒出口側に位置していると、第１ノズル（４１０）から噴射する冷媒と第２ノズル（４１１）から噴射する冷媒とを十分に混合するに必要な距離を確保することができる性能が低下してしまう。
【００５３】
これに対して、本発明では、第１、２ノズル（４１０、４１１）の冷媒噴射口（４１０ａ、４１１ａ）の位置は、エジェクタ（４００）内の冷媒流通経路において、略同一位置に設けられているので、エジェクタ式冷凍サイクルの性能を向上させることができる。
【００５４】
請求項２１に記載の発明では、冷媒を吸入圧縮する圧縮機（１００）と、圧縮機（１００）から吐出した冷媒を冷却する放熱器（２００）と、冷媒を蒸発させて冷凍能力を発揮する蒸発器（３００）と、放熱器（２００）から流出した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）、ノズル（４１０）から噴射する高い速度の冷媒流により蒸発器（３００）にて蒸発した気相冷媒を吸引し、この吸引した吸引流とノズル（４１０）から噴射する駆動流を混合させる混合部（４２０）、及び混合部（４２０）から流出する冷媒の速度エネルギーを圧力エネルギーに変換するディフューザ（４３０）を有するエジェクタ（４００）と、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）とを備え、エジェクタ（４００）は、混合部（４２０）にて吸引流の流速と駆動流の流速とが略同一になった後に、冷媒がディフィーザ（４３０）に流入するように構成されていることを特徴とする。
【００５５】
ところで、混合部（４２０）においては、後述する図１９に示すように、駆動流冷媒の運動量と吸引流冷媒の運動量との和が保存されるように駆動流冷媒と吸引流冷媒とが混合するので、混合部（４２０）においても冷媒の圧力が（静圧）が上昇する。一方、ディフィーザ４３０においては、前述のごとく、通路断面積を徐々に拡大することにより、冷媒の速度エネルギー（動圧）を圧力エネルギー（静圧）に変換するので、エジェクタ（４００）においては、混合部（４２０）及びディフィーザ４３０の両者にて冷媒圧力を昇圧する。
【００５６】
つまり、理想的なエジェクタ（４００）においては、混合部（４２０）で駆動流冷媒の運動量と吸引流冷媒の運動量との和が保存されるように冷媒圧力が増大し、ディフィーザ（４３０）でエネルギーが保存されるように冷媒圧力が増大する。
【００５７】
このとき、混合部（４２０）の出口（ディフィーザ（４３０）の入口）において、駆動流冷媒の流速と吸引流冷媒の流速とが略同一速度になっておらず、流速分布に大きな偏りがあると、ディフィーザ（４３０）にて効率良く冷媒の速度エネルギー（動圧）を圧力エネルギー（静圧）に変換することができないので、ディフィーザ（４３０）での昇圧量が低下してしまう。
【００５８】
逆に、駆動流冷媒の流速と吸引流冷媒の流速とが略同一速度になった後（駆動流冷媒と吸引流冷媒とが十分に混合した後）に、通路断面積が略一定の部分（ディフィーザ機能を有していない部分）が続くと、管摩擦によりディフィーザ（４３０）に流入する際の冷媒流速が低下してしまうので、この場合にもディフィーザ（４３０）での昇圧量が低下してしまう。
【００５９】
これに対して、本発明では、エジェクタ（４００）は、混合部（４２０）にて吸引流の流速と駆動流の流速とが略同一になった後に、冷媒がディフィーザ（４３０）に流入するように構成されているので、エジェクタ効率ηｅを向上させることができる。
【００６０】
請求項２２に記載の発明では、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式冷凍サイクルであって、冷媒を吸入圧縮する圧縮機（１００）と、圧縮機（１００）から吐出した冷媒を冷却する放熱器（２００）と、冷媒を蒸発させて冷凍能力を発揮する蒸発器（３００）と、放熱器（２００）から流出した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）、ノズル（４１０）から噴射する高い速度の冷媒流により蒸発器（３００）にて蒸発した気相冷媒を吸引し、この吸引した吸引流とノズル（４１０）から噴射する駆動流を混合させる混合部（４２０）、及び混合部（４２０）から流出する冷媒の速度エネルギーを圧力エネルギーに変換するディフューザ（４３０）を有するエジェクタ（４００）と、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）とを備え、エジェクタ（４００）は、エジェクタ（４００）での全昇圧量（ΔＰ）に対する混合部（４２０）での昇圧量（ΔＰｍ）の比（ΔＰｍ／ΔＰ）が５０％以上となるように構成されていることを特徴とする。
【００６１】
これにより、後述する図２１、２２より明らかなようにエジェクタ効率ηｅを向上させることができる。
【００６２】
請求項２３に記載の発明では、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式冷凍サイクルであって、冷媒を吸入圧縮する圧縮機（１００）と、圧縮機（１００）から吐出した冷媒を冷却する放熱器（２００）と、冷媒を蒸発させて冷凍能力を発揮する蒸発器（３００）と、放熱器（２００）から流出した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）、ノズル（４１０）から噴射する高い速度の冷媒流により蒸発器（３００）にて蒸発した気相冷媒を吸引し、この吸引した吸引流とノズル（４１０）から噴射する駆動流を混合させる混合部（４２０）、及び混合部（４２０）から流出する冷媒の速度エネルギーを圧力エネルギーに変換するディフューザ（４３０）を有するエジェクタ（４００）と、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）とを備え、エジェクタ（４００）は、エジェクタ（４００）での全昇圧量（ΔＰ）に対する混合部（４２０）での昇圧量（ΔＰｍ）の比（ΔＰｍ／ΔＰ）が５５％以上、８０％以下となるように構成されていることを特徴とする。
【００６３】
これにより、後述する図２１、２２より明らかなようにエジェクタ効率ηｅを向上させることができる。
【００６４】
請求項２４に記載の発明では、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式冷凍サイクルであって、冷媒を吸入圧縮する圧縮機（１００）と、圧縮機（１００）から吐出した冷媒を冷却する放熱器（２００）と、冷媒を蒸発させて冷凍能力を発揮する蒸発器（３００）と、放熱器（２００）から流出した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）、ノズル（４１０）から噴射する高い速度の冷媒流により蒸発器（３００）にて蒸発した気相冷媒を吸引し、この吸引した吸引流とノズル（４１０）から噴射する駆動流を混合させる混合部（４２０）、及び混合部（４２０）から流出する冷媒の速度エネルギーを圧力エネルギーに変換するディフューザ（４３０）を有するエジェクタ（４００）と、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）とを備え、エジェクタ（４００）は、エジェクタ（４００）での全昇圧量（ΔＰ）に対する混合部（４２０）での昇圧量（ΔＰｍ）の比（ΔＰｍ／ΔＰ）が３０％以上となるように構成されていることを特徴とする。
【００６５】
これにより、後述する図２３、２４より明らかなようにエジェクタ効率ηｅを向上させることができる。
【００６６】
請求項２５に記載の発明では、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式冷凍サイクルであって、冷媒を吸入圧縮する圧縮機（１００）と、圧縮機（１００）から吐出した冷媒を冷却する放熱器（２００）と、冷媒を蒸発させて冷凍能力を発揮する蒸発器（３００）と、放熱器（２００）から流出した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）、ノズル（４１０）から噴射する高い速度の冷媒流により蒸発器（３００）にて蒸発した気相冷媒を吸引し、この吸引した吸引流とノズル（４１０）から噴射する駆動流を混合させる混合部（４２０）、及び混合部（４２０）から流出する冷媒の速度エネルギーを圧力エネルギーに変換するディフューザ（４３０）を有するエジェクタ（４００）と、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）とを備え、エジェクタ（４００）は、エジェクタ（４００）での全昇圧量（ΔＰ）に対する混合部（４２０）での昇圧量（ΔＰｍ）の比（ΔＰｍ／ΔＰ）が３５％以上、８０％以下となるように構成されていることを特徴とする。
【００６７】
これにより、後述する図２３、２４より明らかなようにエジェクタ効率ηｅを向上させることができる。
【００６８】
請求項２６に記載の発明では、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式冷凍サイクルであって、冷媒を吸入圧縮する圧縮機（１００）と、圧縮機（１００）から吐出した冷媒を冷却する放熱器（２００）と、冷媒を蒸発させて冷凍能力を発揮する蒸発器（３００）と、放熱器（２００）から流出した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）、ノズル（４１０）から噴射する高い速度の冷媒流により蒸発器（３００）にて蒸発した気相冷媒を吸引する混合部（４２０）、及びノズル（４１０）から噴射する冷媒と蒸発器（３００）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ディフューザ（４３０）を有するエジェクタ（４００）と、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）とを備え、エジェクタ（４００）は、エジェクタ（４００）での全昇圧量（ΔＰ）に対する混合部（４２０）での昇圧量（ΔＰｍ）の比（ΔＰｍ／ΔＰ）が５５％以上、８０％以下となるように構成され、混合部（４２０）の相当直径（Ｄ２）に対する混合部（４２０）の長さ（Ｌ）の比（Ｌ／Ｄ２）が１２０以下であり、さらに、ノズル（４１０）の出口相当直径（Ｄ１）に対する昇圧部（４２０、４３０）の最小相当直径（Ｄ２）の比（Ｄ２／Ｄ１）を１．０５以上、１０以下としたことを特徴とする。
【００６９】
これにより、後述するように、高いエジェクタ効率ηｅを維持しながらエジェクタ式冷凍サイクルを稼働させることができる。
【００７０】
請求項２７に記載の発明では、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式冷凍サイクルであって、冷媒を吸入圧縮する圧縮機（１００）と、圧縮機（１００）から吐出した冷媒を冷却する放熱器（２００）と、冷媒を蒸発させて冷凍能力を発揮する蒸発器（３００）と、放熱器（２００）から流出した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）、ノズル（４１０）から噴射する高い速度の冷媒流により蒸発器（３００）にて蒸発した気相冷媒を吸引する混合部（４２０）、及びノズル（４１０）から噴射する冷媒と蒸発器（３００）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ディフューザ（４３０）を有するエジェクタ（４００）と、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）とを備え、エジェクタ（４００）は、エジェクタ（４００）での全昇圧量（ΔＰ）に対する混合部（４２０）での昇圧量（ΔＰｍ）の比（ΔＰｍ／ΔＰ）が３５％以上、８０％以下となるように構成され、混合部（４２０）の相当直径（Ｄ２）に対する混合部（４２０）の長さ（Ｌ）の比（Ｌ／Ｄ２）が１２０以下であり、さらに、ノズル（４１０）の出口相当直径（Ｄ１）に対する混合部の相当直径（Ｄ２）の比（Ｄ２／Ｄ１）を１．０５以上、１０以下としたことを特徴とする。
【００７１】
これにより、後述するように、高いエジェクタ効率ηｅを維持しながらエジェクタ式冷凍サイクルを稼働させることができる。
【００７２】
請求項２８に記載の発明では、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式冷凍サイクルであって、冷媒を吸入圧縮する圧縮機（１００）と、圧縮機（１００）から吐出した冷媒を冷却する放熱器（２００）と、冷媒を蒸発させて冷凍能力を発揮する蒸発器（３００）と、放熱器（２００）から流出した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）、ノズル（４１０）から噴射する高い速度の冷媒流により蒸発器（３００）にて蒸発した気相冷媒を吸引し、この吸引した吸引流とノズル（４１０）から噴射する駆動流を混合させる混合部（４２０）、及び混合部（４２０）から流出する冷媒の速度エネルギーを圧力エネルギーに変換するディフューザ（４３０）を有するエジェクタ（４００）と、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）とを備え、エジェクタ（４００）は、エジェクタ（４００）での全昇圧量（ΔＰ）に対する混合部（４２０）での昇圧量（ΔＰｍ）の比（ΔＰｍ／ΔＰ）が３５％以上、８０％以下となるように構成され、混合部（４２０）の相当直径（Ｄ２）に対する混合部（４２０）の長さ（Ｌ）の比（Ｌ／Ｄ２）が１２０以下であり、さらに、ノズル（４１０）の出口相当直径（Ｄ１）に対する混合部の相当直径（Ｄ２）の比（Ｄ２／Ｄ１）を１．０５以上、１０以下としたことを特徴とする。
【００７３】
これにより、後述するように、高いエジェクタ効率ηｅを維持しながらエジェクタ式冷凍サイクルを稼働させることができる。
【００７４】
請求項２９に記載の発明では、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式冷凍サイクルであって、冷媒を吸入圧縮する圧縮機（１００）と、圧縮機（１００）から吐出した冷媒を冷却する放熱器（２００）と、冷媒を蒸発させて冷凍能力を発揮する蒸発器（３００）と、放熱器（２００）から流出した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）、ノズル（４１０）から噴射する高い速度の冷媒流により蒸発器（３００）にて蒸発した気相冷媒を吸引し、この吸引した吸引流とノズル（４１０）から噴射する駆動流を混合させる混合部（４２０）、及び混合部（４２０）から流出する冷媒の速度エネルギーを圧力エネルギーに変換するディフューザ（４３０）を有するエジェクタ（４００）と、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）とを備え、エジェクタ（４００）は、エジェクタ（４００）での全昇圧量（ΔＰ）に対する混合部（４２０）での昇圧量（ΔＰｍ）の比（ΔＰｍ／ΔＰ）が３５％以上、８０％以下となるように構成され、混合部（４２０）の相当直径（Ｄ２）に対する混合部（４２０）の長さ（Ｌ）の比（Ｌ／Ｄ２）が１２０以下であり、冷媒としてフロンを用いるとともに、ノズル（４１０）の出口相当直径（Ｄ１）に対する混合部の相当直径（Ｄ２）の比（Ｄ２／Ｄ１）を１．０５以上、４．５以下としたことを特徴とする。
【００７５】
これにより、後述するように、高いエジェクタ効率ηｅを維持しながらエジェクタ式冷凍サイクルを稼働させることができる。
【００７６】
請求項３０に記載の発明では、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式冷凍サイクルであって、冷媒を吸入圧縮する圧縮機（１００）と、圧縮機（１００）から吐出した冷媒を冷却する放熱器（２００）と、冷媒を蒸発させて冷凍能力を発揮する蒸発器（３００）と、放熱器（２００）から流出した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）、ノズル（４１０）から噴射する高い速度の冷媒流により蒸発器（３００）にて蒸発した気相冷媒を吸引する混合部（４２０）、及びノズル（４１０）から噴射する冷媒と蒸発器（３００）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ディフューザ（４３０）を有するエジェクタ（４００）と、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）とを備え、エジェクタ（４００）は、エジェクタ（４００）での全昇圧量（ΔＰ）に対する混合部（４２０）での昇圧量（ΔＰｍ）の比（ΔＰｍ／ΔＰ）が５５％以上、８０％以下となるように構成され、混合部（４２０）の相当直径（Ｄ２）に対する混合部（４２０）の長さ（Ｌ）の比（Ｌ／Ｄ２）が１２０以下であり、ディフューザ（４３０）の拡がり角度（θｄ）を０．２度以上、３４度以下としたことを特徴とする。
【００７７】
これにより、後述するように、高いエジェクタ効率ηｅを維持しながらエジェクタ式冷凍サイクルを稼働させることができる。
【００７８】
請求項３１に記載の発明では、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式冷凍サイクルであって、冷媒を吸入圧縮する圧縮機（１００）と、圧縮機（１００）から吐出した冷媒を冷却する放熱器（２００）と、冷媒を蒸発させて冷凍能力を発揮する蒸発器（３００）と、放熱器（２００）から流出した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）、ノズル（４１０）から噴射する高い速度の冷媒流により蒸発器（３００）にて蒸発した気相冷媒を吸引する混合部（４２０）、及びノズル（４１０）から噴射する冷媒と蒸発器（３００）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ディフューザ（４３０）を有するエジェクタ（４００）と、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）とを備え、エジェクタ（４００）は、エジェクタ（４００）での全昇圧量（ΔＰ）に対する混合部（４２０）での昇圧量（ΔＰｍ）の比（ΔＰｍ／ΔＰ）が３５％以上、８０％以下となるように構成され、混合部（４２０）の相当直径（Ｄ２）に対する混合部（４２０）の長さ（Ｌ）の比（Ｌ／Ｄ２）が１２０以下であり、ディフューザ（４３０）の拡がり角度（θｄ）を０．２度以上、３４度以下としたことを特徴とする。
【００７９】
これにより、後述するように、高いエジェクタ効率ηｅを維持しながらエジェクタ式冷凍サイクルを稼働させることができる。
【００８０】
請求項３２に記載の発明では、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式冷凍サイクルであって、冷媒を吸入圧縮する圧縮機（１００）と、圧縮機（１００）から吐出した冷媒を冷却する放熱器（２００）と、冷媒を蒸発させて冷凍能力を発揮する蒸発器（３００）と、放熱器（２００）から流出した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）、ノズル（４１０）から噴射する高い速度の冷媒流により蒸発器（３００）にて蒸発した気相冷媒を吸引する混合部（４２０）、及びノズル（４１０）から噴射する冷媒と蒸発器（３００）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ディフューザ（４３０）を有するエジェクタ（４００）と、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）とを備え、エジェクタ（４００）は、エジェクタ（４００）での全昇圧量（ΔＰ）に対する混合部（４２０）での昇圧量（ΔＰｍ）の比（ΔＰｍ／ΔＰ）が５５％以上、８０％以下となるように構成され、混合部（４２０）の相当直径（Ｄ２）に対する混合部（４２０）の長さ（Ｌ）の比（Ｌ／Ｄ２）が１２０以下であり、ディフューザ（４３０）の拡がり角度（θｄ）を０．２度以上、７度以下としたことを特徴とする。
【００８１】
これにより、後述するように、高いエジェクタ効率ηｅを維持しながらエジェクタ式冷凍サイクルを稼働させることができる。
【００８２】
請求項３３に記載の発明では、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式冷凍サイクルであって、冷媒を吸入圧縮する圧縮機（１００）と、圧縮機（１００）から吐出した冷媒を冷却する放熱器（２００）と、冷媒を蒸発させて冷凍能力を発揮する蒸発器（３００）と、放熱器（２００）から流出した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）、ノズル（４１０）から噴射する高い速度の冷媒流により蒸発器（３００）にて蒸発した気相冷媒を吸引する混合部（４２０）、及びノズル（４１０）から噴射する冷媒と蒸発器（３００）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ディフューザ（４３０）を有するエジェクタ（４００）と、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）とを備え、エジェクタ（４００）は、エジェクタ（４００）での全昇圧量（ΔＰ）に対する混合部（４２０）での昇圧量（ΔＰｍ）の比（ΔＰｍ／ΔＰ）が３５％以上、８０％以下となるように構成され、混合部（４２０）の相当直径（Ｄ２）に対する混合部（４２０）の長さ（Ｌ）の比（Ｌ／Ｄ２）が１２０以下であり、ディフューザ（４３０）の拡がり角度（θｄ）を０．２度以上、７度以下としたことを特徴とする。
【００８３】
これにより、後述するように、高いエジェクタ効率ηｅを維持しながらエジェクタ式冷凍サイクルを稼働させることができる。
【００８４】
請求項３４に記載の発明では、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式冷凍サイクルであって、冷媒を吸入圧縮する圧縮機（１００）と、圧縮機（１００）から吐出した冷媒を冷却する放熱器（２００）と、冷媒を蒸発させて冷凍能力を発揮する蒸発器（３００）と、放熱器（２００）から流出した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）、ノズル（４１０）から噴射する高い速度の冷媒流により蒸発器（３００）にて蒸発した気相冷媒を吸引する混合部（４２０）、及びノズル（４１０）から噴射する冷媒と蒸発器（３００）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ディフューザ（４３０）を有するエジェクタ（４００）と、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）とを備え、エジェクタ（４００）は、エジェクタ（４００）での全昇圧量（ΔＰ）に対する混合部（４２０）での昇圧量（ΔＰｍ）の比（ΔＰｍ／ΔＰ）が５５％以上、８０％以下となるように構成され、混合部（４２０）の相当直径（Ｄ２）に対する混合部（４２０）の長さ（Ｌ）の比（Ｌ／Ｄ２）が１２０以下であり、混合部（４２０）及びディフィーザ（４３０）は、冷媒流れ上流側から下流側に掛けて冷媒通路断面積が略一定となるように構成されていることを特徴とする。
【００８５】
これにより、後述するように、高いエジェクタ効率ηｅを維持しながらエジェクタ式冷凍サイクルを稼働させることができる。
【００８６】
請求項３５に記載の発明では、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式冷凍サイクルであって、冷媒を吸入圧縮する圧縮機（１００）と、圧縮機（１００）から吐出した冷媒を冷却する放熱器（２００）と、冷媒を蒸発させて冷凍能力を発揮する蒸発器（３００）と、放熱器（２００）から流出した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）、ノズル（４１０）から噴射する高い速度の冷媒流により蒸発器（３００）にて蒸発した気相冷媒を吸引する混合部（４２０）、及びノズル（４１０）から噴射する冷媒と蒸発器（３００）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ディフューザ（４３０）を有するエジェクタ（４００）と、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）とを備え、エジェクタ（４００）は、エジェクタ（４００）での全昇圧量（ΔＰ）に対する混合部（４２０）での昇圧量（ΔＰｍ）の比（ΔＰｍ／ΔＰ）が３５％以上、８０％以下となるように構成され、混合部（４２０）の相当直径（Ｄ２）に対する混合部（４２０）の長さ（Ｌ）の比（Ｌ／Ｄ２）が１２０以下であり、混合部（４２０）及びディフィーザ（４３０）は、冷媒流れ上流側から下流側に掛けて冷媒通路断面積が略一定となるように構成されていることを特徴とする。
【００８７】
これにより、後述するように、高いエジェクタ効率ηｅを維持しながらエジェクタ式冷凍サイクルを稼働させることができる。
【００８８】
請求項３６に記載の発明では、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式冷凍サイクルであって、冷媒を吸入圧縮する圧縮機（１００）と、圧縮機（１００）から吐出した冷媒を冷却する放熱器（２００）と、冷媒を蒸発させて冷凍能力を発揮する蒸発器（３００）と、放熱器（２００）から流出した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）、ノズル（４１０）から噴射する高い速度の冷媒流により蒸発器（３００）にて蒸発した気相冷媒を吸引する混合部（４２０）、及びノズル（４１０）から噴射する冷媒と蒸発器（３００）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ディフューザ（４３０）を有するエジェクタ（４００）と、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）とを備え、エジェクタ（４００）は、エジェクタ（４００）での全昇圧量（ΔＰ）に対する混合部（４２０）での昇圧量（ΔＰｍ）の比（ΔＰｍ／ΔＰ）が３５％以上、８０％以下となるように構成され、混合部（４２０）の相当直径（Ｄ２）に対する混合部（４２０）の長さ（Ｌ）の比（Ｌ／Ｄ２）が１２０以下であり、混合部（４２０）及びディフィーザ（４３０）は、冷媒流れ上流側から下流側に向かうほど冷媒通路断面積が増大するように構成されていることを特徴とする。
【００８９】
これにより、後述するように、高いエジェクタ効率ηｅを維持しながらエジェクタ式冷凍サイクルを稼働させることができる。
【００９０】
請求項３７に記載の発明では、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式冷凍サイクルであって、冷媒を吸入圧縮する圧縮機（１００）と、圧縮機（１００）から吐出した冷媒を冷却する放熱器（２００）と、冷媒を蒸発させて冷凍能力を発揮する蒸発器（３００）と、放熱器（２００）から流出した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）、ノズル（４１０）から噴射する高い速度の冷媒流により蒸発器（３００）にて蒸発した気相冷媒を吸引する混合部（４２０）、及びノズル（４１０）から噴射する冷媒と蒸発器（３００）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ディフューザ（４３０）を有するエジェクタ（４００）と、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）とを備え、エジェクタ（４００）は、エジェクタ（４００）での全昇圧量（ΔＰ）に対する混合部（４２０）での昇圧量（ΔＰｍ）の比（ΔＰｍ／ΔＰ）が３５％以上、８０％以下となるように構成され、混合部（４２０）の相当直径（Ｄ２）に対する混合部（４２０）の長さ（Ｌ）の比（Ｌ／Ｄ２）が１２０以下であり、混合部（４２０）及びディフィーザ（４３０）は、冷媒流れ上流側から下流側に向かうほど冷媒通路断面積が増大するように構成されていることを特徴とする。
【００９１】
これにより、後述するように、高いエジェクタ効率ηｅを維持しながらエジェクタ式冷凍サイクルを稼働させることができる。
【００９２】
請求項３８に記載の発明では、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式冷凍サイクルであって、冷媒を吸入圧縮する圧縮機（１００）と、圧縮機（１００）から吐出した冷媒を冷却する放熱器（２００）と、冷媒を蒸発させて冷凍能力を発揮する蒸発器（３００）と、放熱器（２００）から流出した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）、ノズル（４１０）から噴射する高い速度の冷媒流により蒸発器（３００）にて蒸発した気相冷媒を吸引する混合部（４２０）、及びノズル（４１０）から噴射する冷媒と蒸発器（３００）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ディフューザ（４３０）を有するエジェクタ（４００）と、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）とを備え、エジェクタ（４００）は、エジェクタ（４００）での全昇圧量（ΔＰ）に対する混合部（４２０）での昇圧量（ΔＰｍ）の比（ΔＰｍ／ΔＰ）が３５％以上、８０％以下となるように構成され、混合部（４２０）の相当直径（Ｄ２）に対する混合部（４２０）の長さ（Ｌ）の比（Ｌ／Ｄ２）が１２０以下であり、混合部（４２０）及びディフィーザ（４３０）は、冷媒入口側から冷媒出口側にかけて、冷媒が略等エントロピー変化するような形状となっていることを特徴とする。
【００９３】
これにより、後述するように、高いエジェクタ効率ηｅを維持しながらエジェクタ式冷凍サイクルを稼働させることができる。
【００９４】
請求項３９に記載の発明では、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式冷凍サイクルであって、冷媒を吸入圧縮する圧縮機（１００）と、圧縮機（１００）から吐出した冷媒を冷却する放熱器（２００）と、冷媒を蒸発させて冷凍能力を発揮する蒸発器（３００）と、放熱器（２００）から流出した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）、ノズル（４１０）から噴射する高い速度の冷媒流により蒸発器（３００）にて蒸発した気相冷媒を吸引する混合部（４２０）、及びノズル（４１０）から噴射する冷媒と蒸発器（３００）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ディフューザ（４３０）を有するエジェクタ（４００）と、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）とを備え、エジェクタ（４００）は、エジェクタ（４００）での全昇圧量（ΔＰ）に対する混合部（４２０）での昇圧量（ΔＰｍ）の比（ΔＰｍ／ΔＰ）が３５％以上、８０％以下となるように構成され、混合部（４２０）の相当直径（Ｄ２）に対する混合部（４２０）の長さ（Ｌ）の比（Ｌ／Ｄ２）が１２０以下であり、混合部（４２０）及びディフィーザ（４３０）は、冷媒入口側から冷媒出口側にかけて、冷媒が略等エントロピー変化するような形状となっていることを特徴とする。
【００９５】
これにより、後述するように、高いエジェクタ効率ηｅを維持しながらエジェクタ式冷凍サイクルを稼働させることができる。
【００９６】
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。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】本発明の実施形態に係るエジェクタ式冷凍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の拡大模式図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係るエジェクタ式冷凍サイクルのｐ−ｈ（モリエル）線図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係るエジェクタ式冷凍サイクルにおけるエジェクタ効率ηｅと相当直径比との関係を示すグラフである。
【図５】本発明の第１実施形態に係るエジェクタ式冷凍サイクルにおける混合形状比Ｌ／Ｄ２とエジェクタ効率ηｅとの関係を示すグラフである。
【図６】エジェクタ効率ηｅと膨張弁を用いた単純な蒸気圧縮式冷凍サイクルに対する性能向上比との関係を示すグラフである。
【図７】本発明の第２実施形態に係るエジェクタ式冷凍サイクルにおけるエジェクタ効率ηｅと相当直径比との関係を示すグラフである。
【図８】本発明の第３実施形態に係るエジェクタ式冷凍サイクルにおけるディフィーザの拡がり角θｄとエジェクタ効率ηｅとの関係を示すグラフである。
【図９】本発明の第４実施形態に係るエジェクタ式冷凍サイクルにおけるノズルの断面形状を示す模式図である。
【図１０】（ａ）は本発明の第５実施形態に係るエジェクタ式冷凍サイクルにおけるノズルの模式図であり、（ｂ）は（ａ）の右側面図である。
【図１１】本発明の第６実施形態に係るエジェクタ式冷凍サイクルにおけるノズルの模式図である。
【図１２】本発明の第７実施形態に係るエジェクタ式冷凍サイクルにおけるエジェクタの模式図である。
【図１３】昇圧部の広がり角度θｄと昇圧量との関係を示すグラフである。
【図１４】昇圧量と昇圧部入口からの距離との関係を示すグラフである。
【図１５】本発明の第８実施形態に係るエジェクタ式冷凍サイクルにおけるエジェクタの模式図である。
【図１６】本発明の第９実施形態に係るエジェクタ式冷凍サイクルにおけるエジェクタの模式図である。
【図１７】本発明の第１０実施形態に係るエジェクタ式冷凍サイクルにおけるエジェクタ一体型気液分離器の模式図である。
【図１８】本発明の第１１実施形態に係るエジェクタ式冷凍サイクルにおけるエジェクタ一体型気液分離器の模式図である。
【図１９】ノズルの冷媒出口からディフィーザの冷媒出口までにおける、エジェクタの冷媒通路断面の中央部を基準とした半径方向の位置と冷媒流速との関係を示す三次元特性図である。
【図２０】ノズル出口部からの距離と昇圧量との関係を示すグラフである。
【図２１】二酸化炭素を冷媒とした場合における、流量比αをパラメータとしたときの昇圧比βとエジェクタ効率ηｅとの関係を示すグラフである。
【図２２】二酸化炭素を冷媒とした場合における、最大エジェクタ効率ηｅとなる昇圧比βと流量比αとの関係を示すグラフである。
【図２３】ＨＦＣを冷媒とした場合における、流量比αをパラメータとしたときの昇圧比βとエジェクタ効率ηｅとの関係を示すグラフである。
【図２４】ＨＦＣを冷媒とした場合における、最大エジェクタ効率ηｅとなる昇圧比βと流量比αとの関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００９８】
（第１実施形態）
本実施形態は、本発明に係るエジェクタ式冷凍サイクルを二酸化炭素を冷媒とする車両用空調装置に適用したものであり、図１は本実施形態に係るエジェクタ式冷凍サイクルの模式図である。
【００９９】
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を吸入圧縮する圧縮機であり、２００は圧縮機１００から吐出した冷媒と室外空気とを熱交換して冷媒を冷却する放熱器（ガスクーラ）である。
【０１００】
３００は室内に吹き出す空気と液相冷媒とを熱交換させて液相冷媒を蒸発させることにより冷凍能力を発揮する蒸発器であり、４００は放熱器２００から流出する冷媒を減圧膨張させて蒸発器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。
【０１０１】
ここで、エジェクタ４００は、図２に示すように、放熱器２００から流出した高圧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（ジェット流）により蒸発器３００にて蒸発した気相冷媒を吸引する混合部４２０、及びノズル４１０から噴射する冷媒と蒸発器３００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ディフューザ４３０等からなるものである。
【０１０２】
そして、本実施形態では、ノズル４１０の出口相当直径Ｄ１に対する混合部４２０の相当直径の比（＝Ｄ２／Ｄ１）である相当直径比Ｄ２／Ｄ１を１．０５以上となるようにノズル４１０及び混合部４２０の穴径が選定されている。
【０１０３】
なお、相当直径とは、冷媒通路の断面積を円に換算したときの直径を言うもので、本実施形態では、ノズル４１０の出口及び混合部４２０は円形であるので、相当直径Ｄはノズル４１０の出口及び混合部４２０の直径となる。
【０１０４】
なお、本実施形態では、混合部４２０の相当直径Ｄ２はディフューザ４３０まで一定であるが、混合部４２０の断面積Ｓ２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。但し、この場合は、混合部４２０の相当直径を混合部４２０の入口で規定する。
【０１０５】
因みに、本実施形態に係るノズル４１０は、通路途中に通路面積が最も縮小した喉部４１０ａを有し、かつ、喉部４１０ａからノズル４１０の出口までの寸法Ｂが通路断面積が縮小し始める部位から喉部４１０ａまでの寸法Ａより大きい末広ノズル（ｄｉｖｅｒｇｅｎｔ Ｎｏｚｚｌｅ、ｄｅ Ｌａｖａｌ Ｎｏｚｚｌｅ）である。
【０１０６】
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蒸発器３００側に吸引される。
【０１０７】
なお、気液分離器５００と蒸発器３００とを結ぶ冷媒通路３０１は蒸発器３００に吸引される冷媒を減圧して蒸発器３００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ように設定されている。
【０１０８】
次に、エジェクタ式冷凍サイクルの概略作動を述べる。
【０１０９】
圧縮機１００が起動すると、気液分離器５００から気相冷媒が圧縮機１００に吸入され、圧縮された冷媒が放熱器２００に吐出される。そして、放熱器２００にて冷却された冷媒は、エジェクタ４００のノズル４１０にて減圧膨張して蒸発器３００内の冷媒を吸引する。
【０１１０】
次に、蒸発器３００から吸引された冷媒とノズル４１０から吹き出す冷媒とは、混合部４２０にて混合しながらディフィーザ４３０にてその動圧が静圧に変換されて気液分離器５００に戻る。
【０１１１】
一方、エジェクタ４００にて蒸発器３００内の冷媒が吸引されるため、蒸発器３００には気液分離器５００から液相冷媒が流入し、その流入した冷媒は、室内に吹き出す空気から吸熱して蒸発する。
【０１１２】
因みに、図３は本実施形態に係るエジェクタ式冷凍サイクルの作動を示すｐ−ｈ線図であり、図３に示す番号は図１に示す番号の位置における冷媒の状態を示すものである。
【０１１３】
そして、圧縮機１００の吸入圧上昇分ΔＰは、混合部４２０及びディフューザ４３０での効率によってその絶対値は変化するものの、ノズル４１０の冷媒入口（図３の６で示す点）とディフューザ４３０の冷媒入口（図２の３で示す点）での比エンタルピ差（断熱熱落差）が大きくなるほど、大きくなる。
【０１１４】
次に、本実施形態の特徴（作用効果）を述べる。
【０１１５】
図４は冷媒の質量流量（以下、冷媒流量と略す。）をパラメータとして相当直径比Ｄ２／Ｄ１とエジェクタ効率ηｅとの関係を示す数値シミュレーション結果であり、このグラフからも明らかなように、相当直径比Ｄ２／Ｄ１が１．０５以上となると、冷媒流量よらず、エジェクタ効率ηｅが急激に向上し、相当直径比Ｄ２／Ｄ１が約４以降は穏やかに低下していくことが判る。
【０１１６】
したがって、相当直径比Ｄ２／Ｄ１が１．０５以上、望ましくは、１０以上、１００以下とすれば、高いエジェクタ効率ηｅを維持しながらエジェクタ式冷凍サイクルを稼働させることができる。
【０１１７】
また、相当直径比Ｄ２／Ｄ１を１．３以上、５．３以下とすれば、４０％以上のエジェクタ効率ηｅを維持しながらエジェクタ式冷凍サイクルを稼動させることができるので、外気温が高くＣＯＰが低下し易い状況（アイドリング運転時）であっても、Ｒ１３４ａを冷媒に用いた車両用空調装置よりＣＯＰが勝るようになる。
【０１１８】
なお、エジェクタ効率ηｅとは、放熱器２００（高圧側熱交換器）を流通する冷媒流量Ｇｎとノズル４１０の出入口のエンタルピ差Δｉｅとの積を分母とし、分子には、圧縮機１００の仕事としてエネルギがどの程度回収されたかを示す冷媒流量Ｇｎと蒸発器３００（低圧側熱交換器）を流通する冷媒流量Ｇｅとの和とエジェクタ４００での圧力回復ΔＰを置いて定義したものである。具体的には、エジェクタ４００に吸引される前の吸引冷媒の速度エネルギを考慮して、以下の数式１で定義した。
【０１１９】
【数１】
2010281567.tif 000003
但し、ｉ２、ｉ３、ｉ８、ｉ８’は、図３の２、３、８、８’で示す点での比エンタルピを示す。
【０１２０】
ところで、図５は混合形状比Ｌ／Ｄ２とエジェクタ効率ηｅとの関係を示す数値シミレーション結果であり、図５からも明らかなように、混合形状比Ｌ／Ｄ２を１７０以下とすれば、二酸化炭素を冷媒とするエジェクタ式冷凍サイクルにおいては、５％以上のエジェクタ効率ηｅを確保することができる。
【０１２１】
なお、混合形状比Ｌ／Ｄ２とは、混合部４２０の相当直径Ｄ２に対する混合部４２０の長さＬの比をいうものであり、本実施形態では、混合形状比Ｌ／Ｄ２を１２０以下として、２０％以上のエジェクタ効率ηｅを確保している。
【０１２２】
ここで、混合部４２０の長さＬとは、図２に示すように、ノズル４１０の冷媒出口からディフィーザ４３０の冷媒入口までの寸法を言う。
【０１２３】
なお、２０％以上のエジェクタ効率ηｅを確保すれば、図６に示すように、膨張弁を用いた単純な蒸気圧縮式冷凍サイクルに対して、二酸化炭素を冷媒とする場合には約３％以上、Ｒ４０４ａを冷媒とする場合には約８％以上、Ｒ１３４ａを冷媒とする場合には１０％以上、サイクルの成績係数を向上させることができる。
【０１２４】
因みに、図５、６に示す数値シミレーションは、外気温（放熱器２００の配置された場所の雰囲気温度）を−３０℃〜５５とし、内気温（蒸発器２００の配置された場所の雰囲気温度）を−３０℃〜５５として、運転条件を変化させたときの結果である。
【０１２５】
（第２実施形態）
第１実施形態では、冷媒として二酸化炭素を用いたが、本実施形態は冷媒としてフロン（Ｒ１３４ａ）を用いたものである。
【０１２６】
そして、図７に示す試験結果から明らかなように、冷媒としてフロンを用いた場合には、相当直径比Ｄ２／Ｄ１が１．５以上となると、冷媒流量によらず、エジェクタ効率ηｅが急激に向上することが判る。したがって、本実施形態では、相当直径比Ｄ２／Ｄ１を１．５以上、４．５以下とすることによりエジェクタ効率ηｅの向上を図っている。
【０１２７】
なお、図７から明らかなように、フロンにおいても相当直径比Ｄ２／Ｄ１を１．０２以上とすれば、実用上十分なエジェクタ効率ηｅを得ることができる。また、本実施形態及び以下の実施形態において、特に記載がない場合には、エジェクタ４００は、混合形状比Ｌ／Ｄ２が１２０以下であり、かつ、ノズル４１０として末広ノズルを採用している。
【０１２８】
（第３実施形態）
本実施形態は、ディフィーザ４３０の拡がり角度θｄ（図２参照）を最適化することによりエジェクタ効率ηｅの向上を図ったものである。具体的には、拡がり角度θｄを０．２度以上、３４度以下ある。因みに、本実施形態では、拡がり角度θｄは６．５度である。
【０１２９】
なお、図８はディフィーザ４３０の拡がり角度θｄエジェクタ効率ηｅとの関係を示す数値シミレーション結果であり、図８からも明らかなように、拡がり角度θｄを０．２度以上、３４度以下とすれば、二酸化炭素を冷媒とするエジェクタ式冷凍サイクルにおいては、２０％以上のエジェクタ効率ηｅを確保することができる。
【０１３０】
因みに、図８に示す数値シミレーションに示す数値シミレーションは、外気温（放熱器２００の配置された場所の雰囲気温度）を−３０℃〜５５とし、内気温（蒸発器２００の配置された場所の雰囲気温度）を−３０℃〜５５として、運転条件を変化させたときの結果である。
【０１３１】
なお、図８に示す２本のグラフのうち上側のグラフは内部熱交換器（圧縮機１００の吸入される冷媒と放熱器２００出口側の冷媒とを熱交換する熱交換器）を有するエジェクタ式冷凍サイクルにおける数値シミレーション結果であり、下側のグラフは内部熱交換器を有していないエジェクタ式冷凍サイクルにおける数値シミレーション結果である。
【０１３２】
（第４実施形態）
本実施形態は、ノズル４１０の形状を最適化することによりエジェクタ効率ηｅの向上を図ったものである。具体的には、ノズル４１０の冷媒通路形状を、ノズル４１０の冷媒入口側から冷媒出口側にかけて冷媒が略等エントロピー変化するような形状としたものである。
【０１３３】
これにより、ノズル４１０において、冷媒を断熱的に膨張させることができるので、ディフィーザ４３０にて昇圧させる（エネルギ回収する）ことができる膨張エネルギを増大させることができ、エジェクタ効率ηｅを向上させることができる。
【０１３４】
なお、本明細書において、ノズル４１０の冷媒入口側から冷媒出口側にかけて冷媒が略等エントロピー変化するとは、ノズル前後の断熱熱落差の７０％以上を運動エネルギーに変換することができる程度を言う。
【０１３５】
因みに、図９は本実施形態に係るノズル形状の一例を示すものであり、（ａ）は通路途中に通路面積が最も縮小した喉部を有する末広ノズル（ｄｉｖｅｒｇｅｎｔＮｏｚｚｌｅ、ｄｅ ＬａｖａｌＮｏｚｚｌｅ）であって、入口側の先細角度θｎ１が０．０５度以上、２０度以下であり、かつ、出口側の末広角度θｎ２が０．０５度以上、１７．５度以下としたものであり、（ｂ）は先端側に向かうほど通路面積が縮小する先細ノズル（ＣｏｎｖｅｒｇｅｎｔＮｏｚｚｌｅ）であり、かつ、その先細角度θｎ１が０．０５度以上、２０度以下とした例である。
【０１３６】
なお、ノズル形状を決定するにあたっては、下記の数式２で示す連立方程式を解くことにより求める。
【０１３７】
【数２】
2010281567.tif 000004
（第５実施形態）
上述の実施形態では、１本のノズル４１０からなるエジェクタ４００を用いたが、本実施形態は、図１０（ａ）に示すように、複数本（本実施形態では、３本）のノズル４１０を同心円上に並べてノズル群４４０を構成し、複数本のノズル４１０に流入する冷媒の流量を、それぞれ独立に制御するバルブ４５１〜４５３を設けたものである。なお、本実施形態においても混合形状比Ｌ／Ｄ２を１２０以下とし、ノズル４１０として末広ノズルを採用している。
【０１３８】
そして、サイクルの稼動状態に応じて各バルブ４５１〜４５３の開度を制御する。具体的には、サイクルの熱負荷（蒸発器３００で必要とする吸熱能力、又は放熱器２００で必要とする放熱能力）が増大したときは、稼動するノズル４１０（冷媒が流通するノズル４１０）の個数を増大させ、サイクルの熱負荷が減少したときは、稼動するノズル４１０の個数を減少させる。
【０１３９】
また、複数本のノズル４１０を同心円上に並べているので、複数本のノズル４１０を並列に並べた場合に比べて、ノズル群４４０が大型化することを防止しつつ、ノズル群４４０から噴射される駆動冷媒流と、蒸発器３００からエジェクタ４００に吸引される吸引冷媒流との接触面積を増大させることができる。したがって、吸引冷媒流を確実に吸引することができるので、吸引冷媒流と駆動冷媒流との混合性を向上させることができる。
【０１４０】
（第６実施形態）
本実施形態は、図１１に示すように、複数本（本実施形態では、３本）のノズル４１０を同心円上に並べてノズル群４４０を構成し、ノズル群４４０に流入する冷媒の流量を制御するバルブ４５４を設けたものである。なお、本実施形態においても混合形状比Ｌ／Ｄ２を１２０以下とし、ノズル４１０として末広ノズルを採用している。
【０１４１】
そして、サイクルの熱負荷が増大したときは、バルブ４５４の開度を増大させてノズル群４４０に流入する冷媒流量を増大させ、逆に、サイクルの熱負荷が減少したときは、バルブ４５４の開度を縮小させてノズル群４４０に流入する冷媒流量を減少させる。
【０１４２】
これにより、ノズル４１０をそれぞれ独立に制御する第５実施形態に比べて、バルブ４５４の個数を低減することができる。
【０１４３】
因みに、図１１（ａ）は、各ノズル４１０から吹き出す冷媒の軸線が略平行となるように各ノズル４１０を配置した例であり、図１１（ｂ）は各ノズル４１０から吹き出す冷媒の軸線が交差するように各ノズル４１０を配置した例である。
【０１４４】
（第７実施形態）
上述の実施形態では、エジェクタ４００のうち、昇圧部である混合部４２０とディフィーザ４３０とが明確に区別されていたが、本実施形態は、図１２に示すように、混合部４２０とディフィーザ４３０とを一体化して、冷媒流れ上流側から下流側に向かうほど冷媒通路断面積が増大する部分（以下、昇圧部４２３と呼ぶ。）にてノズル４１０から噴射する冷媒（以下、この冷媒を駆動流と呼ぶ。）と蒸発器３００から吸引される冷媒（以下、この冷媒を吸引流と呼ぶ。）とを混合しながら、冷媒圧力を昇圧（回復）させている。
【０１４５】
ところで、図１３は昇圧部４２３の広がり角度θｄとエジェクタ４００での昇圧量（蒸発器３００からエジェクタ４００に吸引される冷媒の圧力Ｐ１（図１２参照）とエジェクタ４００出口での冷媒圧力Ｐ２（図１２参照）との差圧）との関係を示す数値シミレーション結果であり、図１３明らかなように、広がり角度θｄを０．２°以上、４°以下（望ましくは、１．２°）とすれば、上述の実施形態（混合部４２０とディフィーザ４３０とが明確に区別されたエジェクタ４００）と同等以上の昇圧量を確保することができる。
【０１４６】
因みに、計算条件は、第４、５実施形態と同じである。また、広がり角度θｄは、図１２にから明らかなように、混合部４２３の内壁面と混合部４２３の中心線と平行な基準線とのなす角を言うものである。
【０１４７】
したがって、本実施形態では、十分な機能（昇圧能力）を確保しつつ、混合部４２０とディフィーザ４３０とを一体化してエジェクタ４００の構造を簡単なものとしてエジェクタ４００の製造原価低減を図ることができる。
【０１４８】
また、図１４は本実施形態に係るエジェクタ４００（混合部４２０とディフィーザ４３０とを一体化したもの）及び従来品（混合部４２０とディフィーザ４３０とが明確に区分されたもの）における昇圧部４２３（混合部４２０）入口からの距離と冷媒圧力との関係を示すグラフ（数値シミレーション結果）であり、図１４からも明らかなように、従来品（混合部４２０とディフィーザ４３０とが明確に区分されたもの）では、混合部４２０とディフィーザ４３０と繋ぎ部において、急拡大による圧力損失が発生するので、本実施形態に係るエジェクタ４００と同等の圧力まで圧力を上昇させるには、ディフィーザ４３０の長さを十分に長くする必要がある。
【０１４９】
つまり、本実施形態に係るエジェクタ４００によれば、混合部４２３（エジェクタ４００）の長さを小さくしても、エジェクタ４００において、従来品（混合部４２０とディフィーザ４３０とが明確に区分されたもの）同等以上の冷媒圧力を得ることができるので、エジェクタ４００の小型化を図ることができる。
【０１５０】
なお、図１３から明らかなように、広がり角度θｄ＝０°（昇圧部４２３の冷媒通路断面積を略一定）としても、駆動流と吸引流とを混合しながら冷媒圧力を昇圧（回復させる）できる。
【０１５１】
また、エジェクタ式冷凍サイクルにおいては、図１２に示すように、駆動流が噴射するノズル４１０（駆動ノズル、第１ノズル）４１０内ににおいて、同軸上に吸引流が噴射する吸引ノズル４１１を配置するととともに、両ノズル４１０、４１１の冷媒噴射口４１０ａ、４１１ａの位置は、エジェクタ４００内の冷媒流通経路において略同一位置（本実施形態では、昇圧部４２３の入口部）に配置することが望ましい。
【０１５２】
（第８実施形態）
本実施形態は、図１５に示すように、第８実施形態と第６、７実施形態とを組合わせたものである。具体的には、エジェクタ４００内のノズルを複数本のノズル４１０からなるノズル群４４０としたものである。
【０１５３】
（第９実施形態）
本実施形態は、図１６に示すように、昇圧部４２３において、冷媒が冷媒入口側から冷媒出口側にかけて略等エントロピー変化するように構成したものである。
【０１５４】
これにより、混合部４２３において、冷媒を断熱的に膨張させることができるので、エジェクタ効率ηｅを向上させることができる。
【０１５５】
（第１０実施形態）
本実施形態では、図１７に示すように、混合部４２０及びディフィーザ４３０（混合部４２３）を廃止するとともに、ノズル４１０の冷媒噴射口４１０ａ側を気液分離器５００に接続することにより、気液分離５００内おいて、駆動流により蒸発器３００にて蒸発した気相冷媒を吸引するとともに、その吸引した冷媒（吸引流）と駆動流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ようにしたものである。
【０１５６】
これにより、エジェクタ式冷凍サイクルの製造原価を低減することができる。
【０１５７】
（第１１実施形態）
本実施形態は、図１８に示すように、混合部４２０の冷媒出口側を気液分離５００に接続することにより、気液分離５００内おいて、混合部４２０から流出する冷媒の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ものである。
【０１５８】
これにより、エジェクタ式冷凍サイクルの製造原価を低減することができる。
【０１５９】
（第１２実施形態）
混合部４２０においては、図１９に示すように、駆動流冷媒の運動量と吸引流冷媒の運動量との和が保存されるように駆動流冷媒と吸引流冷媒とが混合するので、混合部４２０においても冷媒の圧力が（静圧）が上昇する。一方、ディフィーザ４３０においては、前述のごとく、通路断面積を徐々に拡大することにより、冷媒の速度エネルギー（動圧）を圧力エネルギー（静圧）に変換するので、エジェクタ４００においては、混合部４２０及びディフィーザ４３０の両者にて冷媒圧力を昇圧する。
【０１６０】
つまり、理想的なエジェクタ４００においては、混合部４２０で駆動流冷媒の運動量と吸引流冷媒の運動量との和が保存されるように冷媒圧力が増大し、ディフィーザ４３０でエネルギーが保存されるように冷媒圧力が増大する。
【０１６１】
なお、図１９において、ガス速度はノズル４１０から噴射する冷媒の速度を１としたときの大きさであり、軸方向寸法はノズル４１０の冷媒出口を基準とした寸法であり、半径寸法はエジェクタ４００を回転対称体としてその中心線からの寸法を表している。
【０１６２】
ところで、混合部４２０の出口（ディフィーザ４３０の入口）において、駆動流冷媒の流速と吸引流冷媒の流速とが略同一速度になっておらず、流速分布に大きな偏りがあると、ディフィーザ４３０にて効率良く冷媒の速度エネルギー（動圧）を圧力エネルギー（静圧）に変換することができないので、ディフィーザ４３０での昇圧量が低下してしまう。
【０１６３】
逆に、駆動流冷媒の流速と吸引流冷媒の流速とが略同一速度になった後（駆動流冷媒と吸引流冷媒とが十分に混合した後）に、通路断面積が略一定の部分（ディフィーザ機能を有していない部分）が続くと、管摩擦によりディフィーザ４３０に流入する際の冷媒流速が低下してしまうので、この場合にもディフィーザ４３０での昇圧量が低下してしまう。
【０１６４】
そこで、本実施形態では、混合部４２０にて吸引流の流速と駆動流の流速とが略同一になった後に、冷媒がディフィーザ４３０に流入するように混合部４２０の長さＬを選定することにより、エジェクタ効率ηｅを高めている。
【０１６５】
なお、混合部４２０にて吸引流の流速と駆動流の流速とが略同一になると、図２０に示すように、混合部４２０内の冷媒圧力が略一定となる（圧力の上昇率が略０となる）ので、ノズル４１０の冷媒出口からの圧力変化を測定すれば、吸引流の流速と駆動流の流速とが略同一になったか否かを判定することができる。
【０１６６】
（第１３実施形態）
エジェクタ４００においては、前述のごとく、混合部４２０で駆動流冷媒の運動量と吸引流冷媒の運動量との和が保存されるように冷媒圧力が増大し、ディフィーザ４３０でエネルギーが保存されるように冷媒圧力が増大するが、混合部４２０での昇圧量を大きくすべく、混合部４２０の通路断面積を増大させると、ディフィーザ４３０での通路断面積の拡大量が減少するので、ディフィーザ４３０での昇圧量が減少する。
【０１６７】
したがって、エジェクタ効率ηｅが最大（極大）となる、エジェクタ４００での全昇圧量ΔＰに対する混合部４２０での昇圧量ΔＰｍの比（＝ΔＰｍ／ΔＰ）が存在し得る。なお、全昇圧量ΔＰは、混合部４２０での昇圧量ΔＰｍとディフィーザ４３０での昇圧量ΔＰｄとの和であり、以下、ΔＰｍ／ΔＰを昇圧比βと呼ぶ。
【０１６８】
そして、図２１は二酸化炭素を冷媒とした場合において、流量比α（＝冷媒流量Ｇｅ／冷媒流量Ｇｎ）をパラメータとしたときの昇圧比βとエジェクタ効率ηｅとの関係を示す数値シミレーション結果であり、図２２は最大エジェクタ効率ηｅとなる昇圧比βと流量比αとの関係を示すものである。なお、シミレーションは、外気温度を１５℃〜４５℃の範囲で変化させた。
【０１６９】
また、図２３はＨＦＣを冷媒とした場合において、流量比αをパラメータとしたときの昇圧比βとエジェクタ効率ηｅとの関係を示す数値シミレーション結果であり、図２４は最大エジェクタ効率ηｅと流量比αとの関係を示すものである。なお、シミレーションは、外気温度を−２０℃〜４５℃の範囲で変化させた。
【０１７０】
これらから明らかなように、冷媒を二酸化炭素とするときには、昇圧比βを５０％以上、望ましくは５５％以上、８０％以下とすればよい。また、冷媒をＨＦＣとするときには、昇圧比βを３０％以上、望ましくは３５％以上、８０％以下とすればよい。
【０１７１】
（その他の実施形態）
上述の実施形態では、二酸化炭素又はフロンを冷媒としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばエチレン、エタン、酸化窒素、プロパン等の炭化水素系冷媒等のその他の冷媒であってもよい。
【０１７２】
また、本発明は上述の実施形態に示されたものに限定されるものではなく、例えば上述の実施形態のうち少なくとも２種類の実施形態を組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【０１７３】
４００    エジェクタ
４１０    ノズル
４２０    混合部
４３０    ディフューザ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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