(57)【要約】【課題】適用されたエジェクタ式冷凍サイクルの大型化を招くことなく、通路断面積を変更可能に構成されたエジェクタモジュールを提供する。【解決手段】可変ノズル部を有するエジェクタ１５と可変絞り機構１６とをエジェクタモジュール２０として一体化させる際に、エジェクタ１５のディフューザ部１５ｃを、エジェクタモジュール２０の外殻を形成するボデー部２１から突出させる。そして、ディフューザ部１５ｃの少なくとも一部を、エジェクタモジュール２０と、第１蒸発器１７および第２蒸発器１８とを接続する集合配管１９内に収容する。これにより、エジェクタ式冷凍サイクル１０全体としての小型化を図る。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒を圧縮して吐出する圧縮機（１１）、前記圧縮機から吐出された冷媒を放熱させる放熱器（１２）、冷媒を蒸発させる第１蒸発器（１７）、および冷媒を蒸発させて前記圧縮機の吸入口側へ流出させる第２蒸発器（１８）を有するエジェクタ式冷凍サイクル（１０）に適用されるエジェクタモジュールであって、
前記放熱器から流出した冷媒のうち一部の冷媒を減圧させて噴射するノズル部（５１）と、
前記放熱器から流出した冷媒のうち別の一部の冷媒を減圧させる減圧部（２０ａ）と、
前記ノズル部から噴射された噴射冷媒の吸引作用によって外部から冷媒を吸引する冷媒吸引口（２１ｂ）が形成されたボデー部（２１）と、
前記噴射冷媒と前記冷媒吸引口から吸引された吸引冷媒との混合冷媒を昇圧させる昇圧部（５２）と、を備え、
前記減圧部から冷媒を流出させる絞り側出口（２１ｄ）には、前記第１蒸発器の冷媒入口側が接続され、
前記冷媒吸引口には、前記第１蒸発器の冷媒出口側が接続され、
前記昇圧部から冷媒を流出させるエジェクタ側出口（２１ｃ）には、前記第２蒸発器の冷媒入口側が接続され、
前記ノズル部および前記減圧部の少なくとも一方は、通路断面積を変更可能に構成されており、
前記昇圧部の少なくとも一部は、前記第１蒸発器および前記第２蒸発器の少なくとも一方の内部、あるいは前記第１蒸発器および前記第２蒸発器の少なくとも一方に接続された配管（１９）の内部に収容可能に、前記ボデー部から突出して配置されているエジェクタモジュール。
【請求項２】
前記ノズル部の通路断面積を変化させるノズル部側弁体部（５３）と、
前記ノズル部側弁体部を変位させるノズル部側駆動部（５４）と、を備え、
前記ボデー部には、前記第２蒸発器から流出した冷媒を流通させる流出側通路（２０ｃ）が形成されており、
前記ノズル部側駆動部は、前記第２蒸発器から流出した冷媒の温度および圧力に応じて変形するノズル部側変形部材（５４ｂ）を有するノズル部側感温部（５４ａ）を備えており、
前記ノズル部側感温部の少なくとも一部は、前記流出側通路内あるいは前記流出側通路に連通する空間内に配置されている請求項１に記載のエジェクタモジュール。
【請求項３】
前記減圧部の通路断面積を変化させる減圧側弁体部（６１）と、
前記減圧側弁体部を変位させる減圧側駆動部（６２）と、を備え、
前記ボデー部には、前記第１蒸発器から流出した冷媒を流通させる吸引側通路（２０ｂ）が形成されており、
前記減圧側駆動部は、前記第１蒸発器から流出した冷媒の温度および圧力に応じて変形する減圧側変形部材（６２ｂ）を有する減圧側感温部（６２ａ）を備えており、
前記減圧側感温部の少なくとも一部は、前記吸引側通路内あるいは前記吸引側通路に連通する空間内に配置されている請求項１または２に記載のエジェクタモジュール。
【請求項４】
前記減圧側駆動部は、前記第１蒸発器出口側冷媒の過熱度が０℃に近づくように、前記減圧側弁体部を変位させるものである請求項３に記載のエジェクタモジュール。
【請求項５】
前記ボデー部には、前記放熱器から流出した冷媒を流入させる高圧入口（２１ａ）、前記第２蒸発器から流出した冷媒を前記圧縮機の吸入口側へ導く流出側通路（２０ｃ）、前記流出側通路へ冷媒を流入させる低圧入口（２１ｅ）、および前記流出側通路から冷媒を流出させる低圧出口（２１ｆ）が形成されており、
前記高圧入口、および前記低圧出口は、同一方向に開口しており、
前記エジェクタ側出口、前記低圧入口、前記冷媒吸引口、および前記絞り側出口は、同一方向に開口している請求項１ないし４のいずれか１つに記載のエジェクタモジュール。
【請求項６】
エジェクタ式冷凍サイクル（１０）に適用される蒸発器ユニットであって、
冷媒の流れを分岐する分岐部（１４）と、
前記分岐部にて分岐された一方の冷媒を減圧させるノズル部（５１）、前記ノズル部から噴射された噴射冷媒の吸引作用によって外部から冷媒を吸引する冷媒吸引口（２１ｂ）が形成されたボデー部（２１）、および前記噴射冷媒と前記冷媒吸引口から吸引された吸引冷媒との混合冷媒を昇圧させる昇圧部（５２）を有するエジェクタ（１５）と、
前記分岐部にて分岐された他方の冷媒を減圧させる減圧部（２０ａ）と、
前記減圧部から流出した冷媒を蒸発させて前記冷媒吸引口側へ流出させる第１蒸発器（１７）と、
前記昇圧部（５２）から流出した冷媒を蒸発させる第２蒸発器（１８）と、を備え、
前記ノズル部および前記減圧部の少なくとも一方は、通路断面積を変更可能に構成されており、
前記分岐部および前記減圧部は、前記ボデー部に一体的に形成されており、
前記昇圧部の少なくとも一部は、前記第１蒸発器および前記第２蒸発器の少なくとも一方の内部、あるいは前記第１蒸発器および前記第２蒸発器の少なくとも一方に接続された配管（１９）の内部に収容されており、
前記ノズル部および前記減圧部は、前記第１蒸発器、前記第２蒸発器、および前記配管の外部に配置されている蒸発器ユニット。
【請求項７】
前記昇圧部の少なくとも一部は、前記配管（１９）の内部に収容されており、
前記配管（１９）は、湾曲した形状に形成されている請求項６に記載の蒸発器ユニット。
【請求項８】
前記ボデー部と前記昇圧部は別部材で形成されている請求項６または７に記載の蒸発器ユニット。
【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適用されるエジェクタモジュール、および蒸発器ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、冷媒減圧装置としてエジェクタを備える冷凍サイクル装置であるエジェクタ式冷凍サイクルが知られている。この種のエジェクタ式冷凍サイクルでは、エジェクタの昇圧作用によって、圧縮機へ吸入される冷媒の圧力を、蒸発器における冷媒蒸発圧力よりも上昇させることができる。これにより、エジェクタ式冷凍サイクルでは、圧縮機の消費動力を低減させてサイクルの成績係数（ＣＯＰ）を向上させることができる。
【０００３】
さらに、特許文献１には、空調装置に適用されたエジェクタ式冷凍サイクルであって、蒸発器ユニットを備えるものが開示されている。特許文献１の蒸発器ユニットは、エジェクタ式冷凍サイクルの構成機器のうち、分岐部、エジェクタ、固定絞り、第１蒸発器、第２蒸発器等を一体化（換言すると、ユニット化あるいはモジュール化）させたものである。
【０００４】
より詳細には、分岐部は、放熱器から流出した高圧冷媒の流れを分岐して、エジェクタのノズル部側および固定絞り側へ流出させる。第２蒸発器は、エジェクタのディフューザ部から流出した冷媒を空調対象空間へ送風される送風空気と熱交換させて蒸発させる熱交換器であり、蒸発させた冷媒を圧縮機の吸入口側へ流出させる。第１蒸発器は、固定絞りにて減圧された冷媒を第２蒸発器通過後の送風空気と熱交換させて蒸発させる熱交換器であり、蒸発させた冷媒をエジェクタの冷媒吸引口側へ流出させる。
【０００５】
特許文献１の蒸発器ユニットでは、上記のようなサイクル構成機器の一部を一体化させることによって、適用されたエジェクタ式冷凍サイクル全体としての小型化、および生産性の向上を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第４２５９５３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、特許文献１の蒸発器ユニットでは、固定絞りを採用し、さらに、エジェクタのノズル部として冷媒通路の通路断面積を変更することのできない固定ノズル部を採用している。このため、適用されたエジェクタ式冷凍サイクルに負荷変動が生じて、ノズル部へ流入する冷媒流量が変化すると、エジェクタのエネルギ変換効率が低下してしまうことがある。
【０００８】
従って、エジェクタ式冷凍サイクルに負荷変動が生じると、エジェクタが充分な昇圧作用を発揮できなくなってしまうことや、エジェクタの吸引作用が低下して蒸発器に適切な流量の冷媒を供給できなくなってしまうことがある。その結果、特許文献１の蒸発器ユニットでは、エジェクタ式冷凍サイクルに負荷変動が生じると、上述したＣＯＰ向上効果を充分に得ることができなくなってしまう。
【０００９】
これに対して、特許文献１には、固定絞りに代えて通路断面積（すなわち、絞り開度）を変更可能に構成された可変絞り機構を採用してもよいこと、並びに、エジェクタのノズル部として冷媒通路の通路断面積を変更可能に構成された可変ノズル部を採用してもよいことが記載されている。
【００１０】
これによれば、エジェクタ式冷凍サイクルの負荷変動に応じて可変絞り機構の絞り開度あるいはノズル部の通路断面積を調整して、可変絞り機構へ流入する冷媒流量およびノズル部へ流入する冷媒流量を適切に調整することができる。従って、負荷変動によらず、エジェクタに充分な昇圧作用を発揮させるとともに、双方の蒸発器にて充分な冷凍能力を発揮させて、エジェクタ式冷凍サイクルに高いＣＯＰを発揮させることができる。
【００１１】
しかしながら、固定絞りに代えて可変絞り機構を採用すると、絞り開度を変化させるための駆動装置が必要となる。このことは、エジェクタのノズル部として可変ノズル部を採用した場合も同様である。この種の駆動装置は、比較的体格が大きい。さらに、一般的なエジェクタは、ノズル部の軸方向に延びる長細円筒状に形成されている。
【００１２】
このため、可変絞り機構とエジェクタとを互いに干渉しないように配置した状態で、可変絞り機構およびエジェクタを含む構成機器を一体化させたユニット（あるいは、モジュール）は、大型化しやすい。その結果、構成機器を一体化したことによるエジェクタ式冷凍サイクル全体としての小型化効果が損なわれてしまう。
【００１３】
また、特許文献１の蒸発器ユニットのように、エジェクタ、固定絞り、第１蒸発器、第２蒸発器等を一体化させると、エジェクタのノズル部や固定絞りにて冷媒を減圧させる際の振動が第１蒸発器および第２蒸発器に伝播して、冷媒通過音が大きくなりやすい。さらに、蒸発器ユニットは空調対象空間である室内側に配置されるので、このような冷媒通過音はユーザにとって耳障りとなりやすい。
【００１４】
本発明は、上記点に鑑み、適用されたエジェクタ式冷凍サイクルの大型化を招くことなく、通路断面積を変更可能に構成されたエジェクタモジュールを提供することを第１の目的とする。
【００１５】
また、本発明は、適用されたエジェクタ式冷凍サイクルの成績係数の低下を招くことなく、冷媒通過音を抑制させた蒸発器ユニットを提供することを第２の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機（１１）、圧縮機から吐出された冷媒を放熱させる放熱器（１２）、冷媒を蒸発させる第１蒸発器（１７）、および冷媒を蒸発させて圧縮機の吸入口側へ流出させる第２蒸発器（１８）を有するエジェクタ式冷凍サイクル（１０）に適用されるエジェクタモジュールであって、
放熱器から流出した冷媒のうち一部の冷媒を減圧させて噴射するノズル部（５１）と、放熱器から流出した冷媒のうち別の一部の冷媒を減圧させる減圧部（２０ａ）と、ノズル部から噴射された噴射冷媒の吸引作用によって外部から冷媒を吸引する冷媒吸引口（２１ｂ）が形成されたボデー部（２１）と、噴射冷媒と冷媒吸引口から吸引された吸引冷媒との混合冷媒を昇圧させる昇圧部（５２）と、を備え、
減圧部から冷媒を流出させる絞り側出口（２１ｄ）には、第１蒸発器の冷媒入口側が接続され、冷媒吸引口には、第１蒸発器の冷媒出口側が接続され、昇圧部から冷媒を流出させるエジェクタ側出口（２１ｃ）には、第２蒸発器の冷媒入口側が接続され、
ノズル部および減圧部の少なくとも一方は、通路断面積を変更可能に構成されており、昇圧部の少なくとも一部は、第１蒸発器および第２蒸発器の少なくとも一方の内部、あるいは第１蒸発器および第２蒸発器の少なくとも一方に接続された配管（１９）の内部に収容可能に、ボデー部から突出して配置されているエジェクタモジュールである。
【００１７】
これによれば、ノズル部（５１）の通路断面積および減圧部（２０ａ）の通路断面積の少なくとも一方を変化させることができる。そして、エジェクタ式冷凍サイクル（１０）の負荷変動に応じて、ノズル部（５１）へ流入する冷媒流量、および減圧部（２０ａ）へ流入する冷媒流量を適切に調整することができる。その結果、負荷変動によらずエジェクタ式冷凍サイクル（１０）に高い成績係数（ＣＯＰ）を発揮させることができる。
【００１８】
さらに、ノズル部（５１）、ボデー部（２１）、昇圧部（５２）を備えているので、エジェクタ（１５）を構成することができる。そして、昇圧部（５２）を第１蒸発器（１７）および第２蒸発器（１８）の少なくとも一方の内部、あるいは第１蒸発器（１７）および第２蒸発器（１８）の少なくとも一方に接続された配管（１９）の内部に収容することができる。従って、適用されたエジェクタ式冷凍サイクル（１０）全体としての大型化を抑制することができる。
【００１９】
すなわち、請求項１に記載の発明によれば、適用されたエジェクタ式冷凍サイクル（１０）の大型化を招くことなく、通路断面積を変更可能に構成されたエジェクタモジュールを提供することができる。
【００２０】
また、請求項６に記載の発明は、エジェクタ式冷凍サイクル（１０）に適用される蒸発器ユニットであって、
冷媒の流れを分岐する分岐部（１４）と、分岐部にて分岐された一方の冷媒を減圧させるノズル部（５１）、ノズル部から噴射された噴射冷媒の吸引作用によって外部から冷媒を吸引する冷媒吸引口（２１ｂ）が形成されたボデー部（２１）、および噴射冷媒と冷媒吸引口から吸引された吸引冷媒との混合冷媒を昇圧させる昇圧部（５２）を有するエジェクタ（１５）と、分岐部にて分岐された他方の冷媒を減圧させる減圧部（２０ａ）と、減圧部から流出した冷媒を蒸発させて冷媒吸引口側へ流出させる第１蒸発器（１７）と、昇圧部（５２）から流出した冷媒を蒸発させる第２蒸発器（１８）と、を備え、
ノズル部および減圧部の少なくとも一方は、通路断面積を変更可能に構成されており、
分岐部および減圧部は、ボデー部に一体的に形成されており、
昇圧部の少なくとも一部は、第１蒸発器および第２蒸発器の少なくとも一方の内部、あるいは第１蒸発器および第２蒸発器の少なくとも一方に接続された配管（１９）の内部に収容されており、ノズル部および減圧部は、第１蒸発器、第２蒸発器、および配管の外部に配置されている蒸発器ユニットである。
【００２１】
これによれば、ノズル部（５１）の通路断面積および減圧部（２０ａ）の通路断面積の少なくとも一方を変化させることができる。そして、エジェクタ式冷凍サイクル（１０）の負荷変動に応じて、分岐部（１４）からノズル部（５１）へ流入する冷媒流量、および分岐部（１４）から減圧部（２０ａ）へ流入する冷媒流量を適切に調整することができる。その結果、負荷変動によらずエジェクタ式冷凍サイクル（１０）に高いＣＯＰを発揮させることができる。
【００２２】
さらに、昇圧部（５２）の少なくとも一部が、第１蒸発器（１７）および第２蒸発器（１８）の少なくとも一方の内部、あるいは第１蒸発器（１７）および第２蒸発器（１８）の少なくとも一方に接続された配管（１９）の内部に収容されている。従って、蒸発器ユニット（２００）全体としての小型化を図ることができる。延いては、エジェクタ式冷凍サイクル（１０）全体としての小型化を図ることができる。
【００２３】
これに加えて、エジェクタ（１５）のノズル部（５１）および減圧部（２０ａ）が、第１蒸発器（１７）、第２蒸発器（１８）、および配管（１９）の外部に配置されている。従って、ノズル部（５１）および減圧部（２０ａ）にて、冷媒を減圧させる際の振動が、第１蒸発器（１７）および第２蒸発器（１８）に伝播しにくくなる。その結果、ユーザにとって耳障りとなる冷媒通過音が大きくなってしまうことを抑制することができる。
【００２４】
すなわち、請求項６に記載の発明によれば、適用されたエジェクタ式冷凍サイクル（１０）のＣＯＰの低下を招くことなく、冷媒通過音を抑制させた蒸発器ユニットを提供することができる。
【００２５】
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一例である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】第１実施形態のエジェクタ式冷凍サイクルの模式的な全体構成図である。
【図２】第１実施形態のエジェクタモジュールのノズル部側中心軸を含む軸方向断面図である。
【図３】第１実施形態のエジェクタモジュールの減圧側中心軸を含む軸方向断面図である。
【図４】第１実施形態のエジェクタモジュールの側面図である。
【図５】第１実施形態のエジェクタモジュールの上面図である。
【図６】第１実施形態の蒸発器ユニットの一体化を説明するための一部分解斜視図である。
【図７】第１実施形態のエジェクタモジュールと集合配管との接続状態を説明するための模式的な側面図である。
【図８】第１実施形態のエジェクタモジュールと集合配管との接続状態を説明するための模式的な上面図である。
【図９】第２実施形態のエジェクタモジュールのノズル部の中心軸を含む軸方向断面図である。
【図１０】第２実施形態のエジェクタモジュールの上面図である。
【図１１】第２実施形態の蒸発器ユニットの一体化を説明するための一部分解斜視図である。
【図１２】第３実施形態のエジェクタモジュールと第２蒸発器との接続状態を説明するための模式的な側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
（第１実施形態）
図１〜図８を用いて、本発明の第１実施形態を説明する。本実施形態のエジェクタモジュール２０は、図１の全体構成図に示すように、冷媒減圧装置としてエジェクタを備える蒸気圧縮式の冷凍サイクル装置であるエジェクタ式冷凍サイクル１０に適用されている。このエジェクタ式冷凍サイクル１０は、車両用空調装置に適用されており、冷却対象空間である車室内へ送風される送風空気を冷却する機能を果たす。従って、エジェクタ式冷凍サイクル１０の冷却対象流体は、送風空気である。
【００２８】
エジェクタ式冷凍サイクル１０では、冷媒としてＨＦＣ系冷媒（具体的には、Ｒ１３４ａ）を採用しており、サイクルの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。さらに、冷媒には圧縮機１１を潤滑するための冷凍機油が混入されている。冷凍機油の一部は冷媒とともにサイクルを循環している。
【００２９】
エジェクタ式冷凍サイクル１０の構成機器のうち、圧縮機１１は、冷媒を吸入して高圧冷媒となるまで圧縮して吐出するものである。より具体的には、本実施形態の圧縮機１１は、１つのハウジング内に固定容量型の圧縮機構、および圧縮機構を駆動する電動モータを収容して構成された電動圧縮機である。
【００３０】
この圧縮機構としては、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することができる。また、電動モータは、図示しない空調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のものを採用してもよい。
【００３１】
圧縮機１１の吐出口には、放熱器１２の凝縮部１２ａの冷媒入口側が接続されている。放熱器１２は、圧縮機１１から吐出された高圧側冷媒と冷却ファン１２ｃから送風された車室外空気（外気）を熱交換させることによって、高圧冷媒を放熱させて冷却する放熱用熱交換器である。
【００３２】
より具体的には、放熱器１２は、凝縮部１２ａおよびレシーバ部１２ｂを有する、いわゆるレシーバ一体型の凝縮器として構成されている。凝縮部１２ａは、圧縮機１１から吐出された高圧気相冷媒と冷却ファン１２ｃから送風された外気とを熱交換させて、高圧気相冷媒を放熱させて凝縮させる凝縮用の熱交換部である。レシーバ部１２ｂは、凝縮部１２ａから流出した冷媒の気液を分離して余剰液相冷媒を蓄える冷媒容器である。
【００３３】
冷却ファン１２ｃは、空調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）が制御される電動送風機である。
【００３４】
放熱器１２のレシーバ部１２ｂの冷媒出口には、エジェクタモジュール２０のボデー部２１に設けられた高圧入口２１ａ側が接続されている。エジェクタモジュール２０は、図１の破線で囲まれたサイクル構成機器を一体化（換言すると、モジュール化）させたものである。より具体的には、エジェクタモジュール２０は、分岐部１４、エジェクタ１５、可変絞り機構１６等を一体化させたものである。
【００３５】
分岐部１４は、放熱器１２から流出した冷媒の流れを分岐し、分岐された一方の冷媒をエジェクタ１５のノズル部５１側へ流出させ、分岐された他方の冷媒を可変絞り機構１６の入口側へ流出させる機能を果たす。分岐部１４は、エジェクタモジュール２０のボデー部２１の内部に形成された複数の冷媒通路を接続することによって形成されている。
【００３６】
エジェクタ１５は、分岐部１４にて分岐された一方の冷媒を減圧させて噴射するノズル部５１を有し、冷媒減圧装置としての機能を果たす。さらに、エジェクタ１５は、ノズル部５１から噴射された噴射冷媒の吸引作用によって、外部から冷媒を吸引して循環させる冷媒循環装置としての機能を果たす。より具体的には、エジェクタ１５は、後述する第１蒸発器１７から流出した冷媒を吸引する。
【００３７】
これに加えて、エジェクタ１５は、ノズル部５１から噴射された噴射冷媒とボデー部２１に形成された冷媒吸引口２１ｂから吸引された吸引冷媒との混合冷媒の運動エネルギを圧力エネルギに変換して、混合冷媒を昇圧させるエネルギ変換装置としての機能を果たす。エジェクタ１５は、昇圧させた冷媒を後述する第２蒸発器１８の冷媒入口側へ流出させる。また、ノズル部５１は、通路断面積を変更可能に構成された可変ノズル部である。
【００３８】
可変絞り機構１６は、分岐部１４にて分岐された他方の冷媒を減圧させる絞り通路２０ａを有している。可変絞り機構１６は、絞り通路２０ａの通路断面積（すなわち、絞り開度）を変更可能に構成されている。可変絞り機構１６は、減圧させた冷媒を第１蒸発器１７の冷媒入口側へ流出させる。
【００３９】
次に、図１に加えて、図２〜図５を用いて、エジェクタモジュール２０の詳細構成を説明する。図２〜図４における上下の各矢印は、エジェクタ式冷凍サイクル１０を車両用空調装置に搭載した状態における上下の各方向を示している。このことは、以下の図面でも同様である。図２は、図４、図５のＩＩ−ＩＩ断面図であり、図３は、図４、図５のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。図４は、図２の矢印ＩＶ方向の矢視図である。図５は、図２の矢印Ｖ方向の矢視図である。
【００４０】
なお、図示の簡略化および説明の明確化のため、図１の全体構成図に示したエジェクタ１５における冷媒流れ方向と、図２、図５等に示されるエジェクタ１５における冷媒流れ方向は、異なる方向となっている。
【００４１】
ボデー部２１は、金属製（本実施形態では、アルミニウム製）の複数の構成部材を組み合わせることによって形成されている。ボデー部２１は、エジェクタモジュール２０の外殻を形成するとともに、内部にエジェクタ１５、可変絞り機構１６等の構成部材を収容するハウジングとしての機能を果たす。換言すると、分岐部１４および可変絞り機構１６は、エジェクタ１５のボデー部２１に一体的に形成されている。ボデー部２１は、樹脂にて形成されていてもよい。
【００４２】
ボデー部２１の内部には、後述する各種の冷媒通路２０ａ〜２０ｃが形成されている。ボデー部２１には、高圧入口２１ａ、冷媒吸引口２１ｂ、絞り側出口２１ｄ、低圧入口２１ｅ、および低圧出口２１ｆといった複数の冷媒出入口が設けられている。さらに、ボデー部２１に固定された後述するエジェクタ１５のディフューザ部５２の冷媒流れ最下流部には、エジェクタ側出口２１ｃが設けられている。
【００４３】
高圧入口２１ａは、図３に示すように、放熱器１２のレシーバ部１２ｂの冷媒出口から流出した冷媒をエジェクタモジュール２０の内部へ流入させる冷媒入口である。従って、高圧入口２１ａは、分岐部１４の冷媒入口となる。
【００４４】
冷媒吸引口２１ｂは、図３に示すように、第１蒸発器１７から流出した冷媒を吸引する冷媒入口である。冷媒吸引口２１ｂから吸引された吸引冷媒は、ノズル部５１から噴射された噴射冷媒と合流する。従って、冷媒吸引口２１ｂから吸引された吸引冷媒を流通させて、噴射冷媒と合流させる冷媒通路は、吸引側通路２０ｂである。
【００４５】
エジェクタ側出口２１ｃは、ディフューザ部５２にて昇圧された冷媒を第２蒸発器１８の入口側へ流出させる冷媒出口である。絞り側出口２１ｄは、図３に示すように、可変絞り機構１６にて減圧された冷媒を、第１蒸発器１７の入口側へ流出させる冷媒出口である。
【００４６】
低圧入口２１ｅは、図２に示すように、第２蒸発器１８から流出した冷媒を流入させる冷媒入口である。低圧出口２１ｆは、図２に示すように、低圧入口２１ｅから流入した冷媒を、圧縮機１１の吸入口側へ流出させる冷媒出口である。従って、低圧入口２１ｅから低圧出口２１ｆへ至る冷媒通路は、流出側通路２０ｃである。
【００４７】
さらに、高圧入口２１ａと低圧出口２１ｆは、図２〜図４に示すように、同一平面上で同一方向に開口している。エジェクタ側出口２１ｃ、低圧入口２１ｅ、冷媒吸引口２１ｂ、および絞り側出口２１ｄは、同一方向に開口している。低圧入口２１ｅ、冷媒吸引口２１ｂ、および絞り側出口２１ｄは、同一平面上で開口している。ここで、冷媒出入口が同一方向に開口しているとは、冷媒の流入出方向が一致していることを意味している。
【００４８】
エジェクタ１５は、図２、図３に示すように、ノズル部５１、ボデー部２１に形成された冷媒吸引口２１ｂおよび吸引側通路２０ｂ、ディフューザ部５２、ニードル弁５３、ノズル部側駆動機構５４等によって構成されている。
【００４９】
ノズル部５１は、内部に形成された冷媒通路にて冷媒を等エントロピ的に減圧させて噴射するものである。ノズル部５１は、図２に示すように、冷媒の流れ方向に向かって先細る略円筒状の金属（本実施形態では、ステンレス合金または真鍮）で形成されている。ノズル部５１は、圧入等の手段によりボデー部２１に固定されている。
【００５０】
ノズル部５１の内部に形成された冷媒通路には、冷媒通路面積が最も縮小した喉部が形成され、さらに、この喉部から冷媒を噴射する冷媒噴射口へ向かって冷媒通路面積が徐々に拡大する末広部が設けられている。つまり、ノズル部５１は、ラバールノズル部として構成されている。
【００５１】
さらに、本実施形態では、ノズル部５１として、エジェクタ式冷凍サイクル１０の通常運転時に、冷媒噴射口から噴射される噴射冷媒の流速が音速以上となるように設定されたものが採用されている。もちろん、ノズル部５１を先細ノズル部で構成してもよい。
【００５２】
ノズル部５１の筒状側面には、分岐部１４にて分岐された一方の冷媒を冷媒通路へ流入させる入口穴が形成されている。また、前述した吸引側通路２０ｂは、吸引冷媒をノズル部５１の外周側の空間に導いて、冷媒吸引口２１ｂとノズル部５１の冷媒噴射口とを連通させるように形成されている。
【００５３】
ディフューザ部５２は、混合冷媒を昇圧させる昇圧部である。ディフューザ部５２は、円筒状の金属（本実施形態では、アルミニウム）で形成されている。本実施形態のディフューザ部５２は、圧入等の手段によりボデー部２１に固定されている。ディフューザ部５２とボデー部２１との間に、ゴムや樹脂にて形成された防振部材を介在させてもよい。また、ディフューザ部５２をボデー部２１と同一の部材で一体的に形成してもよい。
【００５４】
ディフューザ部５２の内部に形成された冷媒通路は、通路断面積が冷媒流れ下流側に向かって徐々に拡大する略円錐台形状に形成されている。ディフューザ部５２では、このような通路形状によって、ディフューザ部５２を流通する混合冷媒の運動エネルギが圧力エネルギに変換される。
【００５５】
また、ディフューザ部５２は、ボデー部２１から冷媒流れ下流側に向かって突出している。このため、ディフューザ部５２の冷媒流れ最下流部に形成されるエジェクタ側出口２１ｃは、図２、図３に示すように、冷媒吸引口２１ｂ、絞り側出口２１ｄ、および低圧入口２１ｅとは異なる平面上で開口している。
【００５６】
ニードル弁５３は、ノズル部５１の内部に形成された冷媒通路の通路断面積を変化させるノズル部側弁体部である。
【００５７】
ニードル弁５３は、針状（あるいは、円錐形状、円柱形状等を組み合わせた形状）に形成されている。ニードル弁５３の中心軸は、ノズル部５１の中心軸、ディフューザ部５２の冷媒通路の中心軸と同軸上に配置されている。ニードル弁５３は、中心軸方向に変位することによって、ノズル部５１の冷媒通路の通路断面積を変化させる。さらに、ニードル弁５３を、ノズル部５１の喉部に当接させることによって、ノズル部５１を閉塞させることもできる。
【００５８】
ノズル部側駆動機構５４は、ニードル弁５３をノズル部５１の中心軸方向に変位させるノズル部側駆動部である。ノズル部側駆動機構５４は、機械的機構で構成されている。
【００５９】
より具体的には、ノズル部側駆動機構５４は、第２蒸発器１８から流出した冷媒の温度および圧力に応じて変形するノズル部側変形部材（具体的には、ノズル部側のダイヤフラム５４ｂ）を有するノズル部側感温部５４ａを備えている。そして、このダイヤフラム５４ｂの変形をニードル弁５３に伝達することによって、ニードル弁５３を変位させる。
【００６０】
ノズル部側のダイヤフラム５４ｂは、ノズル部側感温部５４ａにおいて温度変化に伴って圧力変化する感温媒体が封入される封入空間５４ｃを形成している。本実施形態では、感温媒体として、エジェクタ式冷凍サイクル１０を循環する冷媒を主成分とするものを採用している。
【００６１】
ノズル部側感温部５４ａは、ボデー部２１に形成されて流出側通路２０ｃに連通する空間に配置されている。このため、封入空間５４ｃ内の感温媒体の圧力は、流出側通路２０ｃを流通する低圧冷媒（すなわち、第２蒸発器１８から流出した冷媒）の温度に応じて変化する。そして、ダイヤフラム５４ｂは、流出側通路２０ｃを流通する低圧冷媒の圧力と封入空間５４ｃ内の感温媒体の圧力との圧力差に応じて変形する。
【００６２】
従って、ダイヤフラム５４ｂは弾性に富み、かつ耐圧性および気密性に優れる材質で形成されていることが望ましい。そこで、本実施形態では、ダイヤフラム５４ｂとして、ステンレス（ＳＵＳ３０４）製の円形状の金属薄板を採用している。
【００６３】
さらに、本実施形態のノズル部側駆動機構５４では、ダイヤフラム５４ｂの一部がボデー部２１に固定されている。そして、ニードル弁５３がケースに固定されている。ケースは、ダイヤフラム５４ｂとともに封入空間５４ｃを形成するものである。
【００６４】
従って、流出側通路２０ｃを流通する低圧冷媒の温度（過熱度）が上昇すると、封入空間５４ｃ内の感温媒体の飽和圧力が上昇し、封入空間５４ｃ内の感温媒体の圧力から流出側通路２０ｃを流通する低圧冷媒の圧力を減算した圧力差が大きくなる。これにより、ダイヤフラム５４ｂは、封入空間５４ｃが膨らむ側に変形する。その結果、ニードル弁５３がノズル部５１の通路断面積を拡大させる側（すなわち、喉部から離れる側）に変位する。
【００６５】
一方、流出側通路２０ｃを流通する低圧冷媒の温度（過熱度）が低下すると、封入空間５４ｃ内の感温媒体の飽和圧力が低下し、封入空間５４ｃ内の感温媒体の圧力から流出側通路２０ｃを流通する低圧冷媒の圧力を減算した圧力差が小さくなる。これにより、ダイヤフラム５４ｂは、封入空間５４ｃが縮まる側に変形する。その結果、ニードル弁５３がノズル部５１の通路断面積を縮小させる側（すなわち、喉部へ近づく側）に変位する。
【００６６】
つまり、ノズル部側駆動機構５４は、第２蒸発器１８から流出した冷媒の過熱度に応じて、ニードル弁５３を変位させることができる。そこで、本実施形態のノズル部側駆動機構５４は、第２蒸発器１８出口側冷媒の過熱度が予め定めたノズル部側基準過熱度（具体的には、１℃）に近づくように、ニードル弁５３を変位させる。
【００６７】
なお、ノズル部側駆動機構５４は、ノズル部側感温部５４ａに対してニードル弁５３がノズル部５１の通路断面積を縮小させる側の荷重をかける弾性部材であるコイルバネを有している。ノズル部側基準過熱度は、このコイルバネの荷重を変更することによって、調整することができる。
【００６８】
ここで、ノズル部側駆動機構５４が、ニードル弁５３を変位させる変位方向の中心軸をノズル部側中心軸ＣＬ１と定義すると、ノズル部側中心軸ＣＬ１は、ノズル部５１の中心軸、ニードル弁５３の中心軸、ディフューザ部５２の中心軸と一致している。
【００６９】
可変絞り機構１６は、図３に示すように、絞り通路２０ａ、絞り弁６１、減圧側駆動機構６２等によって構成されている。
【００７０】
絞り通路２０ａは、通路断面積を縮小させることによって、分岐部１４にて分岐された他方の冷媒を減圧させる減圧部である。絞り通路２０ａは、円柱形状や円錐台形状等の回転体形状に形成されている。本実施形態の減圧部は、ボデー部２１に一体的に形成されている。減圧部として、ボデー部２１に対して別部材で形成されたオリフィスを採用して、圧入等の手段によってボデー部２１に一体的に固定してもよい。
【００７１】
絞り弁６１は、球状に形成されており、絞り通路２０ａの中心軸方向に変位することによって、絞り通路２０ａの通路断面積（すなわち、絞り開度）を変化させる減圧側弁体部である。さらに、絞り弁６１を絞り通路２０ａの出口部に当接させることによって、絞り通路２０ａを閉塞させることもできる。
【００７２】
減圧側駆動機構６２は、絞り弁６１を絞り通路２０ａの中心軸方向に変位させる減圧側駆動部である。減圧側駆動機構６２は、ノズル部側駆動機構５４と同様の機械的機構で構成されている。
【００７３】
より具体的には、減圧側駆動機構６２は、第１蒸発器１７から流出した冷媒の温度および圧力に応じて変形する減圧側変形部材（具体的には、減圧側のダイヤフラム６２ｂ）を有する減圧側感温部６２ａを備えている。そして、このダイヤフラム６２ｂの変形を絞り弁６１に伝達することによって、絞り弁６１を変位させる。
【００７４】
減圧側駆動機構６２では、減圧側感温部６２ａの一部が、吸引側通路２０ｂ内に配置されている。さらに、本実施形態の減圧側駆動機構６２では、ダイヤフラム６２ｂの変位が作動棒６３を介して絞り弁６１に伝達される。作動棒６３は、絞り弁６１の変位方向に延びる円柱状に形成されている。
【００７５】
そして、吸引側通路２０ｂを流通する低圧冷媒の温度（過熱度）が上昇すると、減圧側駆動機構６２の封入空間６２ｃ内の感温媒体の飽和圧力が上昇し、封入空間６２ｃ内の感温媒体の圧力から吸引側通路２０ｂを流通する低圧冷媒の圧力の圧力差が大きくなる。これにより、ダイヤフラム６２ｂが変形すると、絞り弁６１が絞り通路２０ａの絞り開度を拡大させる側に変位する。
【００７６】
一方、吸引側通路２０ｂを流通する低圧冷媒の温度（過熱度）が低下すると、封入空間６２ｃ内の感温媒体の飽和圧力が低下し、封入空間６２ｃ内の感温媒体の圧力から吸引側通路２０ｂを流通する低圧冷媒の圧力の圧力差が小さくなる。これにより、ダイヤフラム６２ｂが変形すると、絞り弁６１が絞り通路２０ａの絞り開度を縮小させる側に変位する。
【００７７】
つまり、減圧側駆動機構６２は、第１蒸発器１７から流出した冷媒の過熱度に応じて、絞り弁６１を変位させることができる。そこで、本実施形態のノズル部側駆動機構５４は、第１蒸発器１７出口側冷媒の過熱度が予め定めた減圧側基準過熱度（具体的には、０℃）に近づくように絞り弁６１を変位させる。すなわち、本実施形態のノズル部側駆動機構５４は、第１蒸発器１７出口側冷媒が飽和気相冷媒となるように絞り弁６１を変位させる。
【００７８】
なお、減圧側基準過熱度についても、ノズル部側基準過熱度と同様に、絞り弁６１に荷重をかける弾性部材であるコイルバネの荷重を変化させることによって、調整することができる。
【００７９】
ここで、減圧側駆動機構６２が、絞り弁６１を変位させる変位方向の中心軸を減圧側中心軸ＣＬ２と定義すると、減圧側中心軸ＣＬ２は、絞り通路２０ａの中心軸、作動棒６３の中心軸と一致している。
【００８０】
さらに、本実施形態のエジェクタモジュール２０では、ノズル部側中心軸ＣＬ１と減圧側中心軸ＣＬ２がねじれの位置関係となっており、ノズル部側中心軸ＣＬ１および減圧側中心軸ＣＬ２のうち一方の中心軸方向から見たときに、一方の中心軸に対応する駆動部と他方の中心軸が重合配置されている。
【００８１】
例えば、図４に示すように、ノズル部側中心軸ＣＬ１方向から見たときに、図４の点ハッチングで示す領域を占めるノズル部側駆動機構５４と減圧側中心軸ＣＬ２が重合するように配置されている。また、図５に示すように、減圧側中心軸ＣＬ２方向から見たときに、図５の点ハッチングで示す領域を占める減圧側駆動機構６２とノズル部側中心軸ＣＬ１が重合するように配置されている。
【００８２】
なお、ねじれの位置関係とは、２本の直線が平行ではなく、かつ、交わらないように配置された位置関係を意味している。さらに、本実施形態では、ノズル部側中心軸ＣＬ１と減圧側中心軸ＣＬ２がなす角度、すなわちノズル部側中心軸ＣＬ１のベクトルと減圧側中心軸ＣＬ２のベクトルがなす角度が、９０°となっている。
【００８３】
次に、図１に示す第２蒸発器１８は、送風機１８ａから車室内へ向けて送風された送風空気とエジェクタモジュール２０のエジェクタ側出口２１ｃ（すなわち、エジェクタの１５のディフューザ部５２の冷媒出口）から流出した低圧冷媒とを熱交換させ、この低圧冷媒を蒸発させて吸熱作用を発揮させることによって送風空気を冷却する吸熱用熱交換器である。
【００８４】
送風機１８ａは、空調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）が制御される電動送風機である。第２蒸発器１８の冷媒出口には、エジェクタモジュール２０の低圧入口２１ｅ側が接続されている。
【００８５】
第１蒸発器１７は、第２蒸発器１８を通過した送風空気とエジェクタモジュール２０の絞り側出口２１ｄ（すなわち、可変絞り機構１６の冷媒出口）から流出した低圧冷媒とを熱交換させ、この低圧冷媒を蒸発させて吸熱作用を発揮させることによって送風空気を冷却する吸熱用熱交換器である。第１蒸発器１７の冷媒出口には、エジェクタモジュール２０の冷媒吸引口２１ｂ側が接続されている。
【００８６】
また、本実施形態の第１蒸発器１７および第２蒸発器１８は、一体的に構成されている。具体的には、第１蒸発器１７および第２蒸発器１８は、いずれも冷媒を流通させる複数本のチューブと、この複数のチューブの両端側に配置されてチューブを流通する冷媒の集合あるいは分配を行う一対の集合分配用タンクとを有する、いわゆるタンクアンドチューブ型の熱交換器で構成されている。
【００８７】
そして、第１蒸発器１７および第２蒸発器１８の集合分配用タンク１８１を同一部材にて形成することによって、第１蒸発器１７および第２蒸発器１８を一体化している。この際、本実施形態では、第２蒸発器１８が第１蒸発器１７に対して送風空気流れ上流側に配置されるように、第１蒸発器１７および第２蒸発器１８を送風空気流れに対して直列に配置している。従って、送風空気は図１の二点鎖線で描いた矢印で示すように流れる。
【００８８】
ここで、本実施形態では、第１蒸発器１７および第２蒸発器１８の集合分配用タンク１８１が同一部材によって形成されている。このため、集合分配用タンク１８１には、第１蒸発器１７用の集合分配用タンクとしての機能を果たす部位、および第２蒸発器１８用の集合分配用タンクとしての機能を果たす部位のみならず、各集合分配用の空間同士を連通させるための補助タンク等も含まれる。
【００８９】
この種の補助タンクは、第１蒸発器１７用の集合分配用タンクおよび第２蒸発器１８用の集合分配用タンクに接続された配管としての機能も果たす。
【００９０】
さらに、本実施形態では、エジェクタモジュール２０の各冷媒出入口２１ｂ〜２１ｅと、一体化された第１蒸発器１７および第２蒸発器１８の各冷媒出入口との間を、図６〜図８に示すように、専用の集合配管１９を用いて接続している。第１蒸発器１７および第２蒸発器１８の各冷媒出入口は、第１蒸発器１７および第２蒸発器１８の集合分配用タンク１８１の一端側に形成されている。
【００９１】
集合配管１９の複数の金属製の冷媒配管、あるいはプレート部材をろう付け等の接合手段によって一体化させたものである。集合配管１９は、第１〜第４接続通路１９ａ〜１９ｄを有している。もちろん、集合配管１９は、金属ブロックや樹脂ブロック等のような塊状部材に複数の冷媒通路を設けることによって形成されたものであってもよい。
【００９２】
第１接続通路１９ａは、エジェクタモジュール２０の絞り側出口２１ｄと第１蒸発器１７の冷媒入口とを接続する冷媒通路である。第２接続通路１９ｂは、第１蒸発器１７の冷媒出口と冷媒吸引口２１ｂとを接続する冷媒通路である。第３接続通路１９ｃは、エジェクタ側出口２１ｃと第２蒸発器１８の冷媒入口とを接続する冷媒通路である。第４接続通路１９ｄは、第２蒸発器１８の冷媒出口と低圧入口２１ｅとを接続する冷媒通路である。
【００９３】
また、本実施形態では、図６〜図８に示すように、ノズル部側中心軸ＣＬ１（すなわち、ディフューザ部５２の長手方向）と第１蒸発器１７および第２蒸発器１８の集合分配用タンク１８１の長手方向がなす角度が、約９０°となっている。このため、本実施形態の集合配管１９は、湾曲した形状に形成されている。さらに、集合配管１９では、第１〜第４接続通路１９ａ〜１９ｄが曲がった形状に形成されている。
【００９４】
これにより、集合配管１９は、エジェクタモジュール２０から流出した冷媒の流れ方向を第１蒸発器１７および第２蒸発器１８の各冷媒出入口側へ向けて転向させるとともに、第１蒸発器１７および第２蒸発器１８から流出した冷媒の流れ方向をエジェクタモジュール２０の各冷媒出入口２１ｂ〜２１ｅ側へ向けて転向させる。
【００９５】
さらに、本実施形態の集合配管１９の第３接続通路１９ｃ内には、ディフューザ部５２の外形に適合する円柱状の空間が形成されている。そして、ディフューザ部５２のボデー部２１から突出した部位が第３接続通路１９ｃ内に収容されている。換言すると、ディフューザ部５２は、ボデー部２１から突出していることによって、集合配管１９内に収容可能に形成されている。
【００９６】
ここで、集合配管１９とエジェクタモジュール２０は、ボルト締めなどによって一体化されている。また、集合配管１９とエジェクタモジュール２０との間には、シール部材としてのガスケット１９１が配置されており、エジェクタモジュール２０と集合配管１９との隙間から冷媒が漏れることはない。
【００９７】
従って、エジェクタモジュール２０は、集合配管１９を介して、第１蒸発器１７および第２蒸発器１８に一体化されている。つまり、本実施形態では、エジェクタモジュール２０、集合配管１９、第１蒸発器１７および第２蒸発器１８が、蒸発器ユニット２００として一体化されている。
【００９８】
そして、蒸発器ユニット２００では、ディフューザ部５２の少なくとも一部が、集合配管１９の第３接続通路１９ｃ内に収容されている。さらに、ノズル部５１および絞り通路２０ａが、第１蒸発器１７および第２蒸発器１８の外部、かつ、集合配管１９の外部に配置されている。
【００９９】
次に、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１０の電気制御部について説明する。図示しない空調制御装置は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、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、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、処理を行い、出力側に接続された各種制御対象機器１１、１２ｃ、１８ａ等の作動を制御する。
【０１００】
また、空調制御装置には、車室内温度を検出する内気温センサ、外気温を検出する外気温センサ、車室内の日射量を検出する日射センサ、第１蒸発器１７から吹き出される吹出空気温度（蒸発器温度）を検出する蒸発器温度センサ等のセンサ群が接続され、これらの空調用センサ群の検出値が入力される。
【０１０１】
さらに、空調制御装置の入力側には、図示しない操作パネルが接続され、この操作パネルに設けられた各種操作スイッチからの操作信号が空調制御装置へ入力される。操作パネルに設けられた各種操作スイッチとしては、空調を行うことを要求する空調作動スイッチ、車室内温度を設定する車室内温度設定スイッチ等が設けられている。
【０１０２】
なお、本実施形態の空調制御装置は、その出力側に接続された各種の制御対象機器の作動を制御する制御部が一体に構成されたものであるが、空調制御装置のうち、各制御対象機器の作動を制御する構成（ハードウェアおよびソフトウェア）が各制御対象機器の制御部を構成している。例えば、本実施形態では、圧縮機１１の作動を制御する構成が、吐出能力制御手段を構成している。
【０１０３】
次に、上記構成における本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１０の作動について説明する。操作パネルの空調作動スイッチが投入（ＯＮ）されると、空調制御装置が、圧縮機１１、冷却ファン１２ｃ、送風機１８ａ等を作動させる。
【０１０４】
これにより、圧縮機１１が冷媒を吸入し、圧縮して吐出する。圧縮機１１から吐出された高温高圧冷媒は、放熱器１２へ流入する。放熱器１２へ流入した冷媒は、凝縮部１２ａにて冷却ファン１２ｃから送風された外気と熱交換して凝縮する。凝縮部１２ａにて冷却された冷媒は、レシーバ部１２ｂにて気液分離される。
【０１０５】
レシーバ部１２ｂにて分離された液相冷媒は、エジェクタモジュール２０の高圧入口２１ａへ流入する。エジェクタモジュール２０の内部へ流入した冷媒は、分岐部１４にて分岐される。分岐された一方の冷媒は、エジェクタ１５のノズル部５１へ流入して等エントロピ的に減圧されて噴射される。そして、この噴射冷媒の吸引作用によって、第１蒸発器１７から流出した冷媒が、冷媒吸引口２１ｂから吸引される。
【０１０６】
この際、ノズル部側駆動機構５４は、流出側通路２０ｃを流通する冷媒（換言すると、第２蒸発器１８出口側冷媒）の過熱度が、ノズル部側基準過熱度（具体的には、１℃）に近づくように、ニードル弁５３を変位させる。
【０１０７】
ノズル部５１から噴射された噴射冷媒および冷媒吸引口２１ｂから吸引された吸引冷媒は、エジェクタ１５のディフューザ部５２へ流入する。ディフューザ部５２では、冷媒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。これにより、噴射冷媒と吸引冷媒との混合冷媒の圧力が上昇する。ディフューザ部５２にて昇圧された冷媒は、エジェクタ側出口２１ｃから流出する。
【０１０８】
エジェクタ側出口２１ｃから流出した冷媒は、集合配管１９の第３接続通路１９ｃを介して、第２蒸発器１８へ流入する。第２蒸発器１８へ流入した冷媒は、送風機１８ａによって送風された送風空気から吸熱して蒸発する。これにより、送風機１８ａによって送風された送風空気が冷却される。
【０１０９】
第２蒸発器１８から流出した冷媒は、集合配管１９の第４接続通路１９ｄ、およびエジェクタモジュール２０の流出側通路２０ｃを介して、圧縮機１１へ吸入されて再び圧縮される。
【０１１０】
一方、分岐部１４にて分岐された他方の冷媒は、可変絞り機構１６の絞り通路２０ａへ流入して等エンタルピ的に減圧される。この際、減圧側駆動機構６２は、吸引側通路２０ｂを流通する（換言すると、第１蒸発器１７出口側冷媒）の過熱度が、減圧側基準過熱度（具体的には、０℃）に近づくように、絞り弁６１を変位させる。可変絞り機構１６にて減圧された冷媒は、絞り側出口２１ｄから流出する。
【０１１１】
絞り側出口２１ｄから流出した冷媒は、集合配管１９の第１接続通路１９ａを介して、第１蒸発器１７へ流入する。第１蒸発器１７へ流入した冷媒は、第２蒸発器１８通過後の送風空気から吸熱して蒸発する。これにより、第２蒸発器１８通過後の送風空気がさらに冷却される。第１蒸発器１７から流出した冷媒は、集合配管１９の第２接続通路１９ｂを介して、冷媒吸引口２１ｂから吸引される。
【０１１２】
以上の如く、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１０によれば、第１蒸発器１７および第２蒸発器１８にて、車室内へ送風される送風空気を冷却することができる。
【０１１３】
さらに、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１０では、第２蒸発器１８下流側の冷媒、すなわちエジェクタ１５のディフューザ部５２にて昇圧された冷媒を圧縮機１１へ吸入させることができる。従って、エジェクタ式冷凍サイクル１０では、蒸発器における冷媒蒸発圧力と吸入冷媒の圧力が同等となる通常の冷凍サイクル装置よりも、圧縮機１１の消費動力を低減させて、サイクルの成績係数（ＣＯＰ）を向上させることができる。
【０１１４】
また、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１０では、第２蒸発器１８における冷媒蒸発圧力をディフューザ部５２にて昇圧された冷媒圧力とし、第１蒸発器１７における冷媒蒸発圧力をノズル部５１にて減圧された直後の低い冷媒圧力とすることができる。従って、各蒸発器における冷媒蒸発温度と送風空気との温度差を確保して、送風空気を効率的に冷却することができる。
【０１１５】
また、本実施形態のエジェクタモジュール２０では、ノズル部５１、ニードル弁５３、ノズル部側駆動機構５４等によって構成される可変ノズル部を有するエジェクタ１５、並びに、絞り通路２０ａ、絞り弁６１、減圧側駆動機構６２等によって構成される可変絞り機構１６を備えている。
【０１１６】
従って、エジェクタ式冷凍サイクル１０の負荷変動に応じて、エジェクタ１５のノズル部５１の通路断面積、および可変絞り機構１６の絞り開度を変化させて、ノズル部５１へ流入する冷媒流量および可変絞り機構１６へ流入する冷媒流量を適切に調整することができる。その結果、負荷変動によらずエジェクタ式冷凍サイクル１０に高いＣＯＰを発揮させることができる。
【０１１７】
さらに、本実施形態のエジェクタモジュール２０では、サイクル構成機構のうち、分岐部１４、可変ノズル部を有するエジェクタ１５、および可変絞り機構１６とを一体化させているので、エジェクタ式冷凍サイクル１０全体としての小型化、および生産性の向上を狙うことができる。
【０１１８】
ところが、可変ノズル部を有するエジェクタ１５および可変絞り機構１６では、通路断面積あるいは絞り開度を変化させるための駆動装置（本実施形態では、ノズル部側駆動機構５４および減圧側駆動機構６２）が必要となる。このような駆動装置は、ニードル弁５３や絞り弁６１等と比較して、比較的体格が大きい。さらに、エジェクタ１５は、ノズル部側中心軸ＣＬ１方向に延びる細長円筒状に形成されている。
【０１１９】
このため、可変ノズル部を有するエジェクタ１５と可変絞り機構１６とを互いに干渉しないように配置しようとすると、上述したエジェクタモジュール２０全体としての小型化効果を得にくくなってしまう。
【０１２０】
これに対して、本実施形態のエジェクタモジュール２０では、ディフューザ部５２の少なくとも一部が、ボデー部２１から突出しており、集合配管１９の内部に収容されている。従って、エジェクタ式冷凍サイクル１０全体としての小型化を図ることができる。すなわち、本実施形態のエジェクタモジュール２０によれば、ノズル部５１の通路断面積、および絞り通路２０ａの通路断面積が変更可能に構成されていても、適用されたエジェクタ式冷凍サイクル１０の大型化を招くことがない。
【０１２１】
また、本実施形態のエジェクタモジュール２０では、ボデー部２１の高圧入口２１ａおよび低圧出口２１ｆが、同一方向に開口している。また、エジェクタ側出口２１ｃ、低圧入口２１ｅ、冷媒吸引口２１ｂ、および絞り側出口２１ｄが、同一方向に開口している。
【０１２２】
これによれば、一体化された第１蒸発器１７および第２蒸発器１８に接続されるエジェクタ側出口２１ｃ、低圧入口２１ｅ、冷媒吸引口２１ｂ、および絞り側出口２１ｄが、同一方向に開口しているので、エジェクタモジュール２０を、第１蒸発器１７、および第２蒸発器１８に接続しやすい。
【０１２３】
つまり、本実施形態のエジェクタモジュール２０は、蒸発器ユニット２００のジョイント部（接続部）としての機能を果たし、エジェクタ式冷凍サイクル１０の組み付け性を向上させることができる。これにより、より一層、エジェクタ式冷凍サイクル１０全体としての生産性を向上させることができる。
【０１２４】
また、本実施形態のエジェクタモジュール２０では、可変絞り機構１６とエジェクタ１５とを一体化させる際に、ノズル部側中心軸ＣＬ１および減圧側中心軸ＣＬ２のうち一方の中心軸方向から見たとき、一方の中心軸に対応する駆動部と他方の中心軸が重合するように配置している。
【０１２５】
このような配置によれば、比較的体格が大きい減圧側駆動機構６２とノズル部側駆動機構５４とを、いずれかの中心軸ＣＬ１、ＣＬ２方向にずらして配置することができる。従って、可変絞り機構１６の本体部（すなわち、減圧側駆動機構６２を除く部位）とエジェクタ１５の本体部（すなわち、ノズル部側駆動機構５４を除く部位）とを近づけて配置することができる。
【０１２６】
さらに、ノズル部側中心軸ＣＬ１と減圧側中心軸ＣＬ２が、ねじれの位置関係となっているので、減圧側駆動機構６２とノズル部側駆動機構５４とを互いに干渉させることなく、可変絞り機構１６の本体部とエジェクタ１５の本体部とを効果的に近づけることができる。従って、より一層、適用されたエジェクタ式冷凍サイクル１０の大型化を抑制することができる。
【０１２７】
また、本実施形態のエジェクタモジュール２０では、ボデー部２１に、流出側通路２０ｃが形成されており、ノズル部側駆動機構５４のノズル部側感温部５４ａの一部が流出側通路２０ｃに連通する空間内に配置されている。
【０１２８】
これによれば、ノズル部側感温部５４ａと流出側通路２０ｃとを近づけることができる。従って、エジェクタモジュール２０の大型化を招くことなく、流出側通路２０ｃを流通する冷媒の温度および圧力を、ノズル部側感温部５４ａに精度良く伝達することができる。
【０１２９】
また、本実施形態のエジェクタモジュール２０では、ボデー部２１に、吸引側通路２０ｂが形成されており、減圧側駆動機構６２の減圧側感温部６２ａの一部が吸引側通路２０ｂ内に配置されている。
【０１３０】
これによれば、減圧側感温部６２ａと吸引側通路２０ｂとを近づけることができる。従って、エジェクタモジュール２０の大型化を招くことなく、吸引側通路２０ｂを流通する冷媒の温度および圧力を、減圧側感温部６２ａに精度良く伝達することができる。
【０１３１】
また、本実施形態のエジェクタモジュール２０では、減圧側駆動機構６２が、第１蒸発器１７出口側冷媒の過熱度が０℃に近づくように、絞り弁６１を変位させる。これによれば、第１蒸発器１７から流出する冷媒の乾き度が過度に低下して、冷媒吸引口２１ｂから乾き度の低い気液二相冷媒が吸引されてしまうことを抑制することができる。従って、エジェクタ１５の昇圧性能の低下を抑制することができる。
【０１３２】
さらに、第１蒸発器１７出口側の冷媒の過熱度が過度に上昇してしまうことを抑制し、第１蒸発器１７にて冷却された送風空気に温度分布が生じてしまうことを抑制することができる。このことは、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１０のように、第１蒸発器１７を第２蒸発器１８の空気流れ下流側に配置する構成では、エジェクタ式冷凍サイクル１０全体として送風空気の温度分布を抑制しやすいという点で有効である。
【０１３３】
また、本実施形態の蒸発器ユニット２００では、エジェクタモジュール２０のディフューザ部５２の少なくとも一部が、集合配管１９の第３接続通路１９ｃ内に収容されているので、蒸発器ユニット２００全体としての小型化を図ることができる。
【０１３４】
これに加えて、ノズル部５１および絞り通路２０ａが、第１蒸発器１７および第２蒸発器１８の外部、かつ、集合配管１９の外部に配置されている。従って、ノズル部５１および絞り通路２０ａにて冷媒を減圧させる際の振動が、第１蒸発器１７および第２蒸発器１８に伝播しにくくなる。
【０１３５】
その結果、ユーザにとって耳障りとなる冷媒通過音が大きくなってしまうことを抑制することができる。すなわち、本実施形態の蒸発器ユニット２００によれば、エジェクタ式冷凍サイクル１０のＣＯＰの低下を招くことなく、冷媒通過音を抑制させることができる。
【０１３６】
さらに、本実施形態のエジェクタモジュール２０では、ディフューザ部５２とボデー部２１が別部材で形成されている。従って、ディフューザ部５２とボデー部２１が同一の部材で形成されている場合に対して、ノズル部５１および絞り通路２０ａにて冷媒を減圧させる際の振動が、より一層第１蒸発器１７および第２蒸発器１８に伝播しにくくなる。
【０１３７】
また、本実施形態の蒸発器ユニット２００では、集合配管１９が湾曲した形状に形成されている。エジェクタモジュール２０、第１蒸発器１７、第２蒸発器１８等を、蒸発器ユニット２００として一体化する際に、第１蒸発器１７および第２蒸発器１８に対するエジェクタモジュール２０の配置の自由度を向上させることができる。
（第２実施形態）
本実施形態では、第１実施形態に対して、図９、図１０に示すように、エジェクタ１５のニードル弁５３、およびノズル部側駆動機構５４を廃止した例を説明する。
【０１３８】
つまり、本実施形態のエジェクタ１５のノズル部５１は、通路断面積が変化しない固定ノズル部である。なお、図９、図１０は、それぞれ第１実施形態で説明した図２、図５に対応する図面である。図９、図１０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、以下の図面でも同様である。
【０１３９】
図９、図１０から明らかなように、本実施形態のエジェクタモジュール２０では、エジェクタ１５および可変絞り機構１６の位置関係が、実質的に第１実施形態と同様となっている。つまり、ノズル部５１の中心軸ＣＬと減圧側中心軸ＣＬ２がねじれの位置関係となっており、減圧側中心軸ＣＬ２方向から見たときに、図１０の点ハッチングで示す領域を占める減圧側駆動機構６２とノズル部５１の中心軸ＣＬが重合するように配置されている。
【０１４０】
その他のエジェクタモジュール２０およびエジェクタ式冷凍サイクル１０の構成および作動は、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１０においても第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１４１】
より詳細には、可変絞り機構１６は、分岐部１４の他方の冷媒出口側に接続されているので、可変絞り機構１６の絞り開度を調整することによって、絞り通路２０ａへ流入する冷媒流量、およびノズル部５１へ流入する冷媒流量の双方を調整することができる。その結果、負荷変動によらずエジェクタ式冷凍サイクル１０に高いＣＯＰを発揮させることができる。
【０１４２】
さらに、本実施形態のエジェクタモジュール２０および蒸発器ユニット２００によれば、ディフューザ部５２の少なくとも一部を、集合配管１９の内部に収容することができ、第１実施形態と同様に、エジェクタ式冷凍サイクル１０全体としての小型化を図ることができる。
【０１４３】
ここで、本実施形態のエジェクタモジュール２０では、ニードル弁５３、およびノズル部側駆動機構５４を廃止しているので、予めノズル部５１の喉部の通路断面積を調整しておくことだけでは、第１蒸発器１７出口側冷媒の過熱度を適切に調整しにくい。
【０１４４】
そこで、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１０では、エジェクタモジュール２０の低圧出口２１ｆと圧縮機１１の吸入口との間に、低圧冷媒の気液を分離して分離された気相冷媒を圧縮機１１の吸入口へ流出させるアキュムレータを配置してもよい。
【０１４５】
（第３実施形態）
第１実施形態では、ディフューザ部５２のうち、ボデー部２１から突出した部位を集合配管１９の第３接続通路１９ｃ内に収容した例を説明したが、本実施形態では、図１１、図１２に示すように、集合分配用タンク１８１内に収容している。なお、図１１は、送風空気の流れ方向下流側から見た一部分解斜視図であり、図１２は、送風空気流れ方向上流側からみた側面図である。
【０１４６】
つまり、本実施形態では、集合配管１９を廃止して、ディフューザ部５２のうち、ボデー部２１から突出した部位を第１蒸発器１７および第２蒸発器１８の構成部品の内部に収容している。その他のエジェクタモジュール２０およびエジェクタ式冷凍サイクル１０の構成および作動は、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１０においても第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１４７】
より詳細には、エジェクタ式冷凍サイクル１０における、第１蒸発器１７および第２蒸発器１８に対するエジェクタモジュール２０の相対位置関係に応じて、適切な形状の集合配管１９の内部にディフューザ部５２を収容すること、あるいは、第１蒸発器１７および第２蒸発器１８の構成部品の内部にディフューザ部５２を収容することによって、エジェクタ式冷凍サイクル１０全体としての小型化を図ることができる。
【０１４８】
（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、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、以下のように種々変形可能である。
【０１４９】
（１）上述の各実施形態では、本発明に係るエジェクタモジュール２０を車両に搭載されるエジェクタ式冷凍サイクル１０に適用した例を説明したが、エジェクタモジュール２０の適用はこれに限定されない。例えば、定置型の空調装置、冷温保存庫等に用いられるエジェクタ式冷凍サイクルに適用してもよい。
【０１５０】
（２）上述の第１実施形態では、可変絞り機構１６、および可変ノズル部を有するエジェクタ１５を備えるエジェクタモジュール２０について説明したが、エジェクタ式冷凍サイクル１０の負荷変動に応じて、可変絞り機構１６およびノズル部５１へ流入する冷媒流量を適切な流量に近づけるためには、可変絞り機構１６およびノズル部５１のうち、少なくとも一方の通路断面積が変更可能に構成されていればよい。
【０１５１】
従って、第２実施形態で説明したように、可変絞り機構１６を採用するとともに、固定ノズル部を有するエジェクタ１５を採用してもよい。さらに、第１実施形態に対して、絞り弁６１、減圧側駆動機構６２を廃止してもよい。つまり、可変絞り機構１６に代えて固定絞りを採用するとともに、可変ノズル部を有するエジェクタ１５を採用してもよい。
【０１５２】
また、上述の実施形態では、ノズル部側駆動機構５４および減圧側駆動機構６２として、機械的機構で構成されたものを採用した例を説明したが、ノズル部側駆動機構５４および減圧側駆動機構６２として、ステッピングモータ等で構成されたアクチュエータを有する電動式の駆動機構を採用してもよい。
【０１５３】
また、上述の実施形態では、ノズル部側中心軸ＣＬ１（あるいはノズル部５１の中心軸ＣＬ）と減圧側中心軸ＣＬ２とをねじれの位置関係とした例を説明したが、これに限定されない。ディフューザ部５２の少なくとも一部を集合配管１９あるいは第２蒸発器１８内に収容することの小型化効果は、ノズル部側中心軸ＣＬ１と減圧側中心軸ＣＬ２が平行に配置されていても得ることができる。
【０１５４】
また、第１実施形態では、ノズル部側感温部５４ａを流出側通路２０ｃに連通する空間に配置した例を説明したが、ノズル部側感温部５４ａの少なくとも一部を流出側通路２０ｃに配置してもよい。さらに、減圧側駆動機構６２の一部を吸引側通路２０ｂに配置した例を説明したが、減圧側駆動機構６２を吸引側通路２０ｂに連通する空間に配置してもよい。
【０１５５】
（３）エジェクタ式冷凍サイクル１０を構成する各構成機器は、上述の実施形態に開示されたものに限定されない。
【０１５６】
例えば、上述の実施形態では、圧縮機１１として、電動圧縮機を採用した例を説明したが、圧縮機１１として、プーリ、ベルト等を介して車両走行用エンジンから伝達される回転駆動力によって駆動されるエンジン駆動式の圧縮機を採用してもよい。さらに、エンジン駆動式の圧縮機としては、吐出容量の変化により冷媒吐出能力を調整可能な可変容量型圧縮機、あるいは電磁クラッチの断続により圧縮機の稼働率を変化させて冷媒吐出能力を調整可能な固定容量型圧縮機を採用することができる。
【０１５７】
また、上述の実施形態では、放熱器１２として、レシーバ一体型の凝縮器を採用した例を説明したが、さらに、レシーバ部１２ｂから流出した液相冷媒を過冷却する過冷却部を有して構成される、いわゆるサブクール型の凝縮器を採用してもよい。この他にも、凝縮部１２ａのみからなる放熱器１２、および放熱器１２から流出した冷媒の気液を分離して、分離された液相冷媒を下流側へ流出させる受液器（レシーバ）を採用してもよい。
【０１５８】
また、上述の実施形態では、第１蒸発器１７および第２蒸発器１８を一体的に構成した例を説明したが、第１蒸発器１７および第２蒸発器１８を別体で構成してもよい。そして、第１蒸発器１７および第２蒸発器１８にて、異なる冷媒対象流体を異なる温度帯で冷却するようにしてもよい。
【０１５９】
また、上述の実施形態では、冷媒としてＲ１３４ａを採用した例を説明したが、冷媒はこれに限定されない。例えば、Ｒ１２３４ｙｆ、Ｒ６００ａ、Ｒ４１０Ａ、Ｒ４０４Ａ、Ｒ３２、Ｒ４０７Ｃ、等を採用してもよい。または、これらの冷媒のうち複数種を混合させた混合冷媒等を採用してもよい。さらに、冷媒として二酸化炭素を採用して、高圧側冷媒圧力が冷媒の臨界圧力以上となる超臨界冷凍サイクルを構成してもよい。
【符号の説明】
【０１６０】
１０    エジェクタ式冷凍サイクル
１１    圧縮機
１２    放熱器、
１７    第１蒸発器
１８    第２蒸発器
２０    エジェクタモジュール
２０ａ  絞り通路
２１    ボデー部
５１    ノズル部
５２    ディフューザ部（昇圧部）
２００  蒸発器ユニット
【図１】
2018146222.tif 000003
【図２】
2018146222.tif 000004
【図３】
2018146222.tif 000005
【図４】
2018146222.tif 000006
【図５】
2018146222.tif 000007
【図６】
2018146222.tif 000008
【図７】
2018146222.tif 000009
【図８】
2018146222.tif 000010
【図９】
2018146222.tif 000011
【図１０】
2018146222.tif 000012
【図１１】
2018146222.tif 000013
【図１２】
2018146222.tif 000014