(57)【要約】【課題】ノズルとして機能する冷媒通路の下流側に配置される冷媒通路が通路形成部材の外周側に形成されるエジェクタにおいて、エジェクタ効率の低下を抑制する。【解決手段】内部に空間を形成するボデー３０の内部に通路形成部材３５を配置することによって、ボデー３０の内周面と通路形成部材３５との間にノズルとして機能するノズル通路１３ａ、ノズル通路１３ａから噴射された噴射冷媒と吸引用通路１３ｂから吸引された吸引冷媒とを混合させる混合通路１３ｄ、混合通路１３ｄから流出した冷媒の運動エネルギを圧力エネルギへ変換するディフューザ通路１３ｃを形成する。さらに、混合通路１３ｄを冷媒流れ下流側に向かって通路断面積が徐々に縮小する形状に形成することによって、噴射冷媒中の液滴と混合冷媒中の気相冷媒とを充分に混合させて、エジェクタ効率の低下を抑制する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
蒸気圧縮式の冷凍サイクル装置（１０）に適用されるエジェクタであって、
冷媒を減圧させる減圧用空間（３０ｂ）、前記減圧用空間（３０ｂ）の冷媒流れ下流側に連通して外部から冷媒を吸引する吸引用通路（１３ｂ）、前記減圧用空間（３０ｂ）から噴射された噴射冷媒と前記吸引用通路（１３ｂ）から吸引された吸引冷媒とを合流させる混合用空間（３０ｈ）、および前記混合用空間（３０ｈ）にて混合された混合冷媒を流入させる昇圧用空間（３０ｅ）が形成されたボデー（３０）と、
少なくとも一部が前記減圧用空間（３０ｂ）の内部、前記混合用空間（３０ｈ）の内部、および前記昇圧用空間（３０ｅ）の内部に配置されるとともに、前記減圧用空間（３０ｂ）から離れるに伴って断面積が拡大する円錐状に形成された通路形成部材（３５）とを備え、
前記ボデー（３０）のうち前記減圧用空間（３０ｂ）を形成する部位の内周面と前記通路形成部材（３５）の外周面との間に形成される冷媒通路は、冷媒を減圧させて噴射するノズルとして機能するノズル通路（１３ａ）であり、
前記ボデー（３０）のうち前記混合用空間（３０ｈ）を形成する部位の内周面と前記通路形成部材（３５）の外周面との間に形成される冷媒通路は、前記噴射冷媒と前記吸引冷媒とを混合させる混合通路（１３ｄ）であり、
前記ボデー（３０）のうち前記昇圧用空間（３０ｅ）を形成する部位の内周面と前記通路形成部材（３５）の外周面との間に形成される冷媒通路は、前記混合冷媒の運動エネルギを圧力エネルギへ変換するディフューザとして機能するディフューザ通路（１３ｃ）であり、
前記混合通路（１３ｄ）は、冷媒流れ下流側に向かって、通路断面積が一定の形状あるいは徐々に縮小する形状に形成されていることを特徴とするエジェクタ。
【請求項２】
蒸気圧縮式の冷凍サイクル装置（１０）に適用されるエジェクタであって、
冷媒を減圧させる減圧用空間（３０ｂ）、および前記減圧用空間（３０ｂ）の冷媒流れ下流側に連通して外部から冷媒を吸引する第１吸引用通路（１３ｂ）が形成されたボデー（３０）と、
少なくとも一部が前記減圧用空間（３０ｂ）の内部に配置され、前記減圧用空間（３０ｂ）から離れるに伴って断面積が拡大する円錐状に形成されているとともに、前記減圧用空間（３０ｂ）の冷媒流れ下流側に連通して外部から冷媒を吸引する第２吸引用通路（１３ｅ）が形成された通路形成部材（３５）とを備え、
前記ボデー（３０）には、前記減圧用空間（３０ｂ）から噴射された噴射冷媒、前記第１吸引用通路（１３ｂ）から吸引された第１吸引冷媒および前記第２吸引用通路（１３ｅ）から吸引された第２吸引冷媒が混合した混合冷媒を流入させる昇圧用空間（３０ｅ）が形成されており、
前記ボデー（３０）のうち前記減圧用空間（３０ｂ）を形成する部位の内周面と前記通路形成部材（３５）の外周面との間に形成される冷媒通路は、冷媒を減圧させて噴射するノズルとして機能するノズル通路（１３ａ）であり、
前記ボデー（３０）のうち前記昇圧用空間（３０ｅ）を形成する部位の内周面と前記通路形成部材（３５）の外周面との間に形成される冷媒通路は、前記混合冷媒の運動エネルギを圧力エネルギへ変換するディフューザとして機能するディフューザ通路（１３ｃ）であり、
前記第１吸引用通路（１３ｂ）の冷媒出口は、前記ノズル通路（１３ａ）の冷媒出口の外周側に開口しており、
前記第２吸引用通路（１３ｅ）の冷媒出口は、前記ノズル通路（１３ａ）の冷媒出口の内周側に開口していることを特徴とするエジェクタ。
【請求項３】
さらに、前記ボデーには、前記噴射冷媒、前記第１吸引冷媒および前記第２吸引冷媒を合流させる混合用空間（３０ｈ）が形成されており、
前記ボデー（３０）のうち前記混合用空間（３０ｈ）を形成する部位の内周面と前記通路形成部材（３５）の外周面との間に形成される冷媒通路は、前記噴射冷媒、前記第１吸引冷媒および前記第２吸引冷媒の混合させる混合通路（１３ｄ）であり、
前記混合通路（１３ｄ）は、冷媒流れ下流側に向かって、通路断面積が一定の形状あるいは徐々に縮小する形状に形成されていることを特徴とする請求項２に記載のエジェクタ。
【請求項４】
さらに、前記ボデーには、冷媒流入口（３１ａ）から流入した冷媒を旋回させて旋回中心側の冷媒を前記減圧用空間（３０ｂ）へ流出させる旋回空間（３０ａ）が形成されており、
前記第１吸引用通路（１３ｂ）から流出する冷媒の流速をＶｓ１とし、前記第２吸引用通路（１３ｅ）から流出する冷媒の流速をＶｓ２としたときに、
Ｖｓ２≦Ｖｓ１
を満たすように、前記第１吸引用通路（１３ｂ）の冷媒出口の開口面積（φｓ１）と前記第２吸引用通路（１３ｅ）の冷媒出口の開口面積（φｓ２）との面積比（φｓ１／φｓ２）が決定されていることを特徴とする請求項２または３に記載のエジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体を減圧させるとともに、高速度で噴射される噴射流体の吸引作用によって流体を吸引するエジェクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、蒸気圧縮式の冷凍サイクル装置に適用される減圧装置として、エジェクタが知られている。この種のエジェクタでは、冷媒を減圧させるノズル部を有し、このノズル部から噴射される噴射冷媒の吸引作用によって蒸発器から流出した気相冷媒を吸引し、昇圧部（ディフューザ部）にて噴射冷媒と吸引冷媒とを混合して昇圧させることができる。
【０００３】
従って、減圧装置としてエジェクタを備える冷凍サイクル装置（以下、エジェクタ式冷凍サイクルと記載する。）では、エジェクタの昇圧部における冷媒昇圧作用を利用して圧縮機の消費動力を低減させることができ、減圧装置として膨張弁等を備える通常の冷凍サイクル装置よりもサイクルの成績係数（ＣＯＰ）を向上させることができる。
【０００４】
さらに、特許文献１には、エジェクタ式冷凍サイクルに適用されるエジェクタとして、冷媒を二段階に減圧させるノズル部を有するものが開示されている。より詳細には、この特許文献１のエジェクタでは、第１ノズルにて高圧液相状態の冷媒を気液二相状態となるまで減圧し、気液二相状態となった冷媒を第２ノズルへ流入させている。
【０００５】
これにより、特許文献１のエジェクタでは、第２ノズルにおける冷媒の沸騰を促進してノズル部全体としてのノズル効率の向上を図り、エジェクタ式冷凍サイクル全体として、より一層のＣＯＰの向上を図ろうとしている。
【０００６】
また、一般的なエジェクタでは、ノズル部の軸線方向の延長線上にディフューザ部（昇圧部）が同軸上に配置されている。さらに、特許文献２には、このように配置されたディフューザ部の広がり角度を比較的小さくすることで、エジェクタ効率を向上できることが記載されている。
【０００７】
なお、ノズル効率とは、ノズル部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り、エジェクタ効率は、エジェクタ全体としてのエネルギ変換効率である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第３３３１６０４号公報
【特許文献２】特開２００３−１４３１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところが、特許文献１のエジェクタでは、例えば、エジェクタ式冷凍サイクルの熱負荷が低くなり、サイクルの高圧側冷媒の圧力と低圧側冷媒の圧力との圧力差（高低圧差）が縮小してしまうと、第１ノズルにて高低圧差分の減圧がなされてしまい、第２ノズルでは殆ど冷媒が減圧されなくなってしまうことがある。
【００１０】
このような場合、第２ノズルへ気液二相冷媒を流入させることによるノズル効率向上効果を得られなくなってしまい、ディフューザ部にて冷媒を充分に昇圧させることができなくなってしまうことがある。
【００１１】
これに対して、特許文献１のエジェクタに特許文献２に開示されている比較的小さい広がり角度のディフューザ部を適用し、エジェクタ効率を向上させることによって、エジェクタ式冷凍サイクルの低負荷時にもディフューザ部にて冷媒を充分に昇圧させる手段が考えられる。
【００１２】
しかしながら、このようなディフューザ部を適用すると、エジェクタ全体としてノズル部の軸線方向の長さが長くなってしまうので、エジェクタ式冷凍サイクルの通常負荷時においてはエジェクタの体格が不必要に大きくなってしまうことが問題となる。
【００１３】
そこで、本発明者らは、先に、特願２０１２−１８４９５０号（以下、先願例という。）にて、
エジェクタ式冷凍サイクルに適用されるエジェクタであって、
放熱器から流出した冷媒を旋回させる旋回空間、この旋回空間から流出した冷媒を減圧させる減圧用空間、減圧用空間の冷媒流れ下流側に連通して蒸発器から流出した冷媒を吸引する吸引用通路、および減圧用空間から噴射された噴射冷媒と吸引用通路から吸引された吸引冷媒とを混合して昇圧させる昇圧用空間が形成されたボデー部と、
少なくとも一部が減圧用空間の内部および昇圧用空間の内部に配置されて、減圧用空間から離れるに伴って断面積が拡大する円錐状に形成された通路形成部材とを備え、
ボデーのうち減圧用空間を形成する部位の内周面と通路形成部材の外周面との間に形成される冷媒通路が、旋回空間から流出した冷媒を減圧させて噴射するノズルとして機能するノズル通路を形成し、
ボデーのうち昇圧用空間を形成する部位の内周面と通路形成部材の外周面との間に形成される冷媒通路が、噴射冷媒および吸引冷媒を混合して昇圧させるディフューザとして機能するディフューザ通路を形成し、
吸引用通路の冷媒出口を、ノズル通路の冷媒出口（冷媒噴射口）の外周側に、円環状に開口させたエジェクタを提案している。
【００１４】
この先願例のエジェクタでは、旋回空間にて冷媒を旋回させることで、旋回空間内の旋回中心側の冷媒圧力を、飽和液相冷媒となる圧力あるいは冷媒が減圧沸騰する（キャビテーションを生じる）圧力まで低下させることができる。これにより、旋回中心軸の外周側よりも内周側に気相冷媒が多く存在するようにして、旋回空間内の旋回中心線近傍はガス単相、その周りは液単相の二相分離状態とすることができる。
【００１５】
そして、二相分離状態の冷媒は、ノズル通路へ流入して壁面沸騰および界面沸騰によって沸騰が促進されるので、ノズル通路の最小流路面積部近傍では、気相と液相が均質に混合した気液混合状態となる。さらに、ノズル通路の最小流路面積部近傍にて気液混合状態となった冷媒に閉塞（チョーキング）が生じ、気液混合状態の冷媒の流速が二相音速となるまで加速する。
【００１６】
このように二相音速まで加速した冷媒は、ノズル通路の最小流路面積部から下流側にて、均質に混合された理想的な二相噴霧流れとなって、その流速をさらに増大させることができる。その結果、ノズル通路にて冷媒の圧力エネルギを速度エネルギへ変換する際のエネルギ変換効率（従来技術のノズル効率に相当）を向上させることができる。
【００１７】
さらに、先願例のエジェクタでは、通路形成部材として円錐状に形成されたものを採用し、ディフューザ通路の形状を減圧用空間から離れるに伴って通路形成部材の外周に沿って広がる形状としている。これにより、ディフューザ通路の軸方向寸法が拡大してしまうことを抑制して、エジェクタ全体としての体格の大型化を抑制することができる。
【００１８】
つまり、先願例のエジェクタによれば、体格の大型化を招くことなく、エジェクタ式冷凍サイクルの負荷変動が生じても、ノズル通路におけるエネルギ変換効率（従来技術のノズル効率に相当）の低下を抑制することができる。
【００１９】
ところが、本発明者らがエジェクタの更なるエネルギ変換効率の向上のために、先願例のエジェクタについて検討を進めたところ、先願例のエジェクタでは、ノズル通路におけるエネルギ変換効率の低下については抑制できるものの、エジェクタ全体としてのエネルギ変換効率（エジェクタ効率）が所望の値よりも低くなってしまうことがあった。
【００２０】
そこで、本発明者らがその原因について調査したところ、先願例のエジェクタでは、ノズル通路の下流側の冷媒通路が通路形成部材の外周側に形成されており、さらに、吸引用通路の冷媒出口が、通路形成部材の中心軸に対して、ノズル通路の冷媒出口（冷媒噴射口）よりも外周側に開口していることが原因であると判った。
【００２１】
その理由は、先願例のエジェクタのような冷媒通路構成になっていると、噴射冷媒中の液滴（液相冷媒の粒）が通路形成部材の外周面に付着してしまい、噴射冷媒中の液滴の有する速度エネルギを、混合冷媒中の気相冷媒（噴射冷媒中の気相冷媒および吸引冷媒）に有効に伝達することができなくなってしまうからである。
【００２２】
このことをより詳細に説明すると、ノズル通路から噴射された噴射冷媒のうち外周側の冷媒は吸引用通路から吸引された吸引冷媒と接触するので、噴射冷媒の外周側の冷媒と吸引冷媒との境界面は自由境界となる。一方、噴射冷媒のうち内周側の冷媒は通路形成部材の外周面と接触するので、噴射冷媒の内周側の冷媒と通路形成部材との境界面は固定境界となる。このため、噴射冷媒の流れは自由境界側よりも冷媒の速度が遅くなる固定境界側に偏流しやすくなる。
【００２３】
さらに、噴射冷媒中の液滴が慣性力によって加速することによって噴射冷媒に圧力低下が生じると、吸引冷媒が圧力の低い噴射冷媒へ向かって噴射冷媒の外周側から内周側へ向かって流入するため、噴射冷媒も内周側（すなわち、通路形成部材の外周面側）へ向かって流れやすくなる。
【００２４】
このため、噴射冷媒中の液滴が、噴射冷媒中の気相冷媒および吸引冷媒と充分に混合することなく通路形成部材の外周面に付着してしまい、液滴の有する速度エネルギを、混合冷媒中の気相冷媒に有効に伝達することができなくなってしまう。その結果、ディフューザ通路における昇圧量が低下して、エジェクタ効率が低下してしまう。
【００２５】
本発明は、上記点に鑑み、ノズルとして機能する冷媒通路の下流側に配置される冷媒通路が、通路形成部材の外周側に形成されるエジェクタにおいて、エジェクタ効率の低下を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２６】
本発明は、上記目的を達成するために案出されたもので、請求項１に記載の発明では、蒸気圧縮式の冷凍サイクル装置（１０）に適用されるエジェクタであって、
冷媒を減圧させる減圧用空間（３０ｂ）、減圧用空間（３０ｂ）の冷媒流れ下流側に連通して外部から冷媒を吸引する吸引用通路（１３ｂ）、減圧用空間（３０ｂ）から噴射された噴射冷媒と吸引用通路（１３ｂ）から吸引された吸引冷媒とを合流させる混合用空間（３０ｈ）、および混合用空間（３０ｈ）にて混合された混合冷媒を流入させる昇圧用空間（３０ｅ）が形成されたボデー（３０）と、少なくとも一部が減圧用空間（３０ｂ）の内部、混合用空間（３０ｈ）の内部、および昇圧用空間（３０ｅ）の内部に配置されるとともに、減圧用空間（３０ｂ）から離れるに伴って断面積が拡大する円錐状に形成された通路形成部材（３５）とを備え、
ボデー（３０）のうち減圧用空間（３０ｂ）を形成する部位の内周面と通路形成部材（３５）の外周面との間に形成される冷媒通路は、冷媒を減圧させて噴射するノズルとして機能するノズル通路（１３ａ）であり、ボデー（３０）のうち混合用空間（３０ｈ）を形成する部位の内周面と通路形成部材（３５）の外周面との間に形成される冷媒通路は、噴射冷媒と吸引冷媒とを混合させる混合通路（１３ｄ）であり、ボデー（３０）のうち昇圧用空間（３０ｅ）を形成する部位の内周面と通路形成部材（３５）の外周面との間に形成される冷媒通路は、混合冷媒の運動エネルギを圧力エネルギへ変換するディフューザとして機能するディフューザ通路（１３ｃ）であり、
混合通路（１３ｄ）は、冷媒流れ下流側に向かって、通路断面積が一定の形状あるいは徐々に縮小する形状に形成されていることを特徴とする。
【００２７】
これによれば、混合通路（１３ｄ）が、冷媒流れ下流側に向かって、通路断面積が一定の形状あるいは徐々に縮小する形状に形成されているので、混合通路（１３ｄ）へ流入した噴射冷媒と吸引冷媒との混合冷媒を加速させることができる。これにより、混合通路（１３ｄ）では出口側へ向かって混合冷媒の圧力を徐々に低下させることができる。
【００２８】
さらに、混合通路（１３ｄ）へ流入した噴射冷媒および吸引冷媒は圧力の低い出口側へ向かって流れるので、噴射冷媒の流れが通路形成部材（３５）の外周面側に偏流してしまうことを抑制できるとともに、吸引冷媒が、噴射冷媒の外周側から内周側へ向かって流れてしまうことを抑制できる。
【００２９】
従って、噴射冷媒中の液滴（液相冷媒の粒）がボデー（３０）の内周面あるいは通路形成部材（３５）の外周面に付着してしまうことを抑制でき、混合通路（１３ｄ）にて、噴射冷媒中の液滴、噴射冷媒中の気相冷媒および吸引冷媒を充分に混合させることができる。そして、噴射冷媒中の液滴の有する速度エネルギを、混合冷媒中の気相冷媒に有効に伝達することができる。
【００３０】
その結果、ディフューザ通路（１３ｃ）にて圧力エネルギへ変換される混合冷媒の運動エネルギが減少してしまうことを抑制でき、ディフューザ通路（１３ｃ）における昇圧量の低下を抑制できるので、エジェクタ効率の低下を抑制することができる。
【００３１】
つまり、本請求項に記載の発明によれば、ノズル通路（１３ａ）の下流側に形成される混合通路（１３ｄ）が、通路形成部材（３５）の外周側に形成される構成のエジェクタであっても、エジェクタ効率の低下を抑制することができる。
【００３２】
また、請求項２に記載の発明では、蒸気圧縮式の冷凍サイクル装置（１０）に適用されるエジェクタであって、
冷媒を減圧させる減圧用空間（３０ｂ）、および減圧用空間（３０ｂ）の冷媒流れ下流側に連通して外部から冷媒を吸引する第１吸引用通路（１３ｂ）が形成されたボデー（３０）と、少なくとも一部が減圧用空間（３０ｂ）の内部に配置され、減圧用空間（３０ｂ）から離れるに伴って断面積が拡大する円錐状に形成されているとともに、減圧用空間（３０ｂ）の冷媒流れ下流側に連通して外部から冷媒を吸引する第２吸引用通路（１３ｅ）が形成された通路形成部材（３５）とを備え、
ボデー（３０）には、減圧用空間（３０ｂ）から噴射された噴射冷媒、第１吸引用通路（１３ｂ）から吸引された第１吸引冷媒および第２吸引用通路（１３ｅ）から吸引された第２吸引冷媒が混合した混合冷媒を流入させる昇圧用空間（３０ｅ）が形成されており、
ボデー（３０）のうち減圧用空間（３０ｂ）を形成する部位の内周面と通路形成部材（３５）の外周面との間に形成される冷媒通路は、冷媒を減圧させて噴射するノズルとして機能するノズル通路（１３ａ）であり、ボデー（３０）のうち昇圧用空間（３０ｅ）を形成する部位の内周面と通路形成部材（３５）の外周面との間に形成される冷媒通路は、混合冷媒の運動エネルギを圧力エネルギへ変換するディフューザとして機能するディフューザ通路（１３ｃ）であり、
さらに、第１吸引用通路（１３ｂ）の冷媒出口は、ノズル通路（１３ａ）の冷媒出口の外周側に開口しており、第２吸引用通路（１３ｅ）の冷媒出口は、ノズル通路（１３ａ）の冷媒出口の内周側に開口していることを特徴とする。
【００３３】
これによれば、第１吸引用通路（１３ｂ）の冷媒出口がノズル通路（１３ａ）の冷媒出口よりも外周側に開口しており、第２吸引用通路（１３ｅ）の冷媒出口がノズル通路（１３ａ）の冷媒出口よりも内周側に開口しているので、第１吸引冷媒は噴射冷媒の外周側から噴射冷媒に合流し、第２吸引冷媒は噴射冷媒の内周側から噴射冷媒に合流する。
【００３４】
従って、噴射冷媒のうち外周側の冷媒と第１吸引冷媒との境界面および噴射冷媒のうち内周側の冷媒と第２吸引冷媒との境界面は、いずれも自由界面となり、噴射冷媒が外周側あるいは内周側に偏流してしまうことを抑制できる。
【００３５】
さらに、第１吸引冷媒は、噴射冷媒の外周側から内周側へ向かって流れ、第２吸引冷媒は、噴射冷媒の内周側から外周側へ向かって流れるので、噴射冷媒、第１吸引冷媒および第２吸引冷媒を充分に混合させることができる。従って、噴射冷媒中の液滴の有する速度エネルギを、混合冷媒中の気相冷媒に有効に伝達することができる。
【００３６】
その結果、請求項１に記載の発明と同様に、エジェクタ効率の低下を抑制することができる。つまり、本請求項に記載の発明によれば、ノズル通路（１３ａ）の下流側に形成される混合通路（１３ｄ）が、通路形成部材（３５）の外周側に形成される構成のエジェクタであっても、エジェクタ効率の低下を抑制することができる。
【００３７】
なお、上記の請求項において、通路形成部材（３５）は、厳密に減圧用空間（３０ｂ）から離れるに伴って断面積が拡大する形状のみから形成されているものに限定されず、少なくとも一部に減圧用空間（３０ｂ）から離れるに伴って断面積が拡大する形状を含んでいることによって、ディフューザ通路（１３ｃ）の形状を減圧用空間（３０ｂ）から離れるに伴って外側へ広がる形状とすることができるものを含む。
【００３８】
さらに、「円錐状に形成された」とは、通路形成部材（３５）が完全な円錐形状に形成されているという意味に限定されず、円錐に近い形状、あるいは一部に円錐形状を含んで形成されているという意味も含んでいる。具体的には、軸方向断面形状が二等辺三角形となるものに限定されず、頂点を挟む二辺が内周側に凸となる形状、頂点を挟む二辺が外周側に凸となる形状、さらに断面形状が半円形状となるもの等も含む意味である。
【００３９】
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。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】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。
【図２】第１実施形態のエジェクタの軸方向断面図である。
【図３】第１実施形態のエジェクタの各冷媒通路の機能を説明するための模式的な断面図である。
【図４】図２のＸ部の模式的な拡大断面図である。
【図５】第１実施形態のエジェクタ式冷凍サイクルにおける冷媒の状態を示すモリエル線図である。
【図６】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。
【図７】第２実施形態のエジェクタの軸方向断面図である。
【図８】図７のＹ部の模式的な拡大断面図である。
【図９】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。
【図１０】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。
【図１１】第４実施形態のエジェクタ式冷凍サイクルにおける冷媒の状態を示すモリエル線図である。
【図１２】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。
【図１３】第５実施形態のエジェクタ式冷凍サイクルにおける冷媒の状態を示すモリエル線図である。
【図１４】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。
【図１５】第６実施形態のエジェクタ式冷凍サイクルにおける冷媒の状態を示すモリエル線図である。
【図１６】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。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
（第１実施形態）
図１〜図５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１３は、図１に示すように、冷媒減圧手段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、すなわち、エジェクタ式冷凍サイクル１０に適用されている。さらに、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、空調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。
【００４２】
また、この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、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。もちろん、冷媒としてＨＦＯ系冷媒（具体的には、Ｒ１２３４ｙｆ）等を採用してもよい。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おり、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。
【００４３】
エジェクタ式冷凍サイクル１０において、圧縮機１１は、冷媒を吸入して高圧冷媒となるまで昇圧して吐出するものである。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１１ａ、および圧縮機構１１ａを駆動する電動モータ１１ｂを収容して構成された電動圧縮機である。
【００４４】
この圧縮機構１１ａ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できる。また、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。
【００４５】
また、圧縮機１１は、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た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であってもよい。この種の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できる可変容量型圧縮機、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する固定容量型圧縮機を採用することができる。
【００４６】
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冷媒と冷却ファン１２ｄにより送風される車室外空気（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。
【００４７】
より具体的には、この放熱器１２は、圧縮機１１から吐出された高圧気相冷媒と冷却ファン１２ｄから送風された外気とを熱交換させ、高圧気相冷媒を放熱させて凝縮させる凝縮部１２ａ、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レシーバ部１２ｂ、およびレシーバ部１２ｂから流出した液相冷媒と冷却ファン１２ｄから送風される外気とを熱交換させ、液相冷媒を過冷却する過冷却部１２ｃを有して構成される、いわゆるサブクール型の凝縮器である。
【００４８】
また、冷却ファン１２ｄ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。放熱器１２の過冷却部１２ｃの冷媒出口側には、エジェクタ１３の冷媒流入口３１ａが接続されている。
【００４９】
エジェクタ１３は、放熱器１２から流出した過冷却状態の高圧液相冷媒を減圧させて下流側へ流出させる冷媒減圧手段としての機能を果たすとともに、高速度で噴射される冷媒流の吸引作用によって後述する蒸発器１４から流出した冷媒を吸引（輸送）して循環させる冷媒循環手段（冷媒輸送手段）としての機能を果たす。さらに、本実施形態のエジェクタ１３は、減圧させた冷媒の気液を分離する気液分離手段としての機能も果たす。
【００５０】
エジェクタ１３の具体的構成については、図２〜図４を用いて説明する。なお、図２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。また、図３、図４は、エジェクタ１３の各冷媒通路の機能を説明するための模式的な断面図であって、図２と同一の機能を果たす部分には同一の符号を付している。
【００５１】
まず、本実施形態のエジェクタ１３は、図２に示すように、複数の構成部材を組み合わせることによって構成されたボデー３０を備えている。具体的には、このボデー３０は、角柱状あるいは円柱状の金属もしくは樹脂等にて形成されてエジェクタ１３の外殻を形成するハウジングボデー３１を有し、このハウジングボデー３１の内部に、ノズルボデー３２、ミドルボデー３３、ロワーボデー３４等を固定して構成されたものである。
【００５２】
ハウジングボデー３１には、放熱器１２から流出した冷媒を内部へ流入させる冷媒流入口３１ａ、蒸発器１４から流出した冷媒を吸引する冷媒吸引口３１ｂ、ボデー３０の内部に形成された気液分離空間３０ｆにて分離された液相冷媒を蒸発器１４の冷媒入口側へ流出させる液相冷媒流出口３１ｃ、および気液分離空間３０ｆにて分離された気相冷媒を圧縮機１１の吸入側へ流出させる気相冷媒流出口３１ｄ等が形成されている。
【００５３】
ノズルボデー３２は、冷媒流れ方向に先細る略円錐形状の金属部材等で形成されており、軸方向が鉛直方向（図２の上下方向）と平行になるように、ハウジングボデー３１の内部に圧入等の手段によって固定されている。ノズルボデー３２の上方側とハウジングボデー３１との間には、冷媒流入口３１ａから流入した冷媒を旋回させる旋回空間３０ａが形成されている。
【００５４】
旋回空間３０ａは、回転体形状に形成され、図２の一点鎖線で示す中心軸が鉛直方向に延びている。なお、回転体形状とは、平面図形を同一平面上の１つの直線（中心軸）の周りに回転させた際に形成される立体形状である。より具体的には、本実施形態の旋回空間３０ａは、略円柱状に形成されている。もちろん、円錐あるいは円錐台と円柱とを結合させた形状等に形成されていてもよい。
【００５５】
さらに、冷媒流入口３１ａと旋回空間３０ａとを接続する冷媒流入通路３１ｅは、旋回空間３０ａの中心軸方向から見たときに旋回空間３０ａの内壁面の接線方向に延びている。これにより、冷媒流入通路３１ｅから旋回空間３０ａへ流入した冷媒は、旋回空間３０ａの内壁面に沿って流れ、旋回空間３０ａ内を旋回する。
【００５６】
なお、冷媒流入通路３１ｅは、旋回空間３０ａの中心軸方向から見たときに、旋回空間３０ａの接線方向と完全に一致するように形成されている必要はなく、少なくとも旋回空間３０ａの接線方向の成分を含んでいれば、その他の方向の成分（例えば、旋回空間３０ａの軸方向の成分）を含んで形成されていてもよい。
【００５７】
ここで、旋回空間３０ａ内で旋回する冷媒には遠心力が作用するので、旋回空間３０ａ内では中心軸側の冷媒圧力が外周側の冷媒圧力よりも低下する。そこで、本実施形態では、エジェクタ式冷凍サイクル１０の通常運転時に、旋回空間３０ａ内の中心軸側の冷媒圧力を、飽和液相冷媒となる圧力、あるいは、冷媒が減圧沸騰する（キャビテーションを生じる）圧力まで低下させるようにしている。
【００５８】
このような旋回空間３０ａ内の中心軸側の冷媒圧力の調整は、旋回空間３０ａ内で旋回する冷媒の旋回流速を調整することによって実現することができる。さらに、旋回流速の調整は、例えば、冷媒流入通路３１ｅの通路断面積と旋回空間３０ａの軸方向垂直断面積との面積比を調整すること等によって行うことができる。なお、本実施形態の旋回流速とは、旋回空間３０ａの最外周部近傍における冷媒の旋回方向の流速を意味している。
【００５９】
また、ノズルボデー３２の内部には、旋回空間３０ａから流出した冷媒を減圧させて下流側へ流出させる減圧用空間３０ｂが形成されている。この減圧用空間３０ｂは、円柱状空間とこの円柱状空間の下方側から連続して冷媒流れ方向に向かって徐々に広がる円錐台形状空間とを結合させた回転体形状に形成されており、減圧用空間３０ｂの中心軸は旋回空間３０ａの中心軸と同軸上に配置されている。
【００６０】
さらに、減圧用空間３０ｂの内部には、減圧用空間３０ｂ内に冷媒通路面積が最も縮小した最小通路面積部３０ｍを形成するとともに、最小通路面積部３０ｍの通路面積を変化させる通路形成部材３５が配置されている。この通路形成部材３５は、冷媒流れ下流側に向かって徐々に広がる略円錐形状に形成されており、その中心軸が減圧用空間３０ｂの中心軸と同軸上に配置されている。換言すると、通路形成部材３５は、減圧用空間３０ｂから離れるに伴って断面積が拡大する円錐状に形成されている。
【００６１】
そして、ノズルボデー３２の減圧用空間３０ｂを形成する部位の内周面と通路形成部材３５の上方側の外周面との間に形成される冷媒通路としては、図３に示すように、最小通路面積部３０ｍよりも冷媒流れ上流側に形成されて最小通路面積部３０ｍに至るまでの冷媒通路面積が徐々に縮小する先細部１３１、および最小通路面積部３０ｍから冷媒流れ下流側に形成されて冷媒通路面積が徐々に拡大する末広部１３２が形成される。
【００６２】
この末広部１３２では、径方向から見たときに減圧用空間３０ｂと通路形成部材３５が重合（オーバーラップ）しているので、冷媒通路の軸方向垂直断面の形状が円環状（大径の円形状から同軸上に配置された小径の円形状を除いたドーナツ形状）となる。さらに、本実施形態の通路形成部材３５の広がり角度は、減圧用空間３０ｂの円錐台形状空間の広がり角度よりも小さくなっているので、末広部１３２における冷媒通路面積は、冷媒流れ下流側に向かって徐々に拡大している。
【００６３】
本実施形態では、この通路形状によって減圧用空間３０ｂの内周面と通路形成部材３５の頂部側の外周面との間に形成される冷媒通路をノズルとして機能するノズル通路１３ａとしている。さらに、このノズル通路１３ａでは、冷媒を減圧させて、気液二相状態の冷媒の流速を二相音速より高い値となるように増速させて噴射している。
【００６４】
なお、本実施形態における減圧用空間３０ｂの内周面と通路形成部材３５の頂部側の外周面との間に形成される冷媒通路とは、図３に示すように、通路形成部材３５の外周面から法線方向に延びる線分がノズルボデー３２のうち減圧用空間３０ｂを形成する部位と交わる範囲に形成される冷媒通路である。
【００６５】
また、ノズル通路１３ａへ流入する冷媒は旋回空間３０ａにて旋回しているので、ノズル通路１３ａを流通する冷媒およびノズル通路１３ａから噴射される噴射冷媒も、旋回空間３０ａにて旋回する冷媒と同方向に旋回する方向の速度成分を有している。
【００６６】
次に、ミドルボデー３３は、図２に示すように、その中心部に表裏を貫通する回転体形状の貫通穴が設けられているとともに、この貫通穴の外周側に通路形成部材３５を変位させる駆動手段３７を収容した金属製円板状部材で形成されている。なお、ミドルボデー３３の貫通穴の中心軸は旋回空間３０ａおよび減圧用空間３０ｂの中心軸と同軸上に配置されている。また、ミドルボデー３３は、ハウジングボデー３１の内部であって、かつ、ノズルボデー３２の下方側に圧入等の手段によって固定されている。
【００６７】
さらに、ミドルボデー３３の上面とこれに対向するハウジングボデー３１の内壁面との間には、冷媒吸引口３１ｂから流入した冷媒を滞留させる流入空間３０ｃが形成されている。本実施形態では、ノズルボデー３２の下方側の先細先端部がミドルボデー３３の貫通穴の内部に位置付けられるため、流入空間３０ｃは、旋回空間３０ａおよび減圧用空間３０ｂの中心軸方向からみたときに、断面円環状に形成される。
【００６８】
また、冷媒吸引口３１ｂと流入空間３０ｃとを接続する吸引冷媒流入通路は、流入空間３０ｃの中心軸方向から見たときに、流入空間３０ｃの内周壁面の接線方向に延びている。これにより、本実施形態では、冷媒吸引口３１ｂから吸引冷媒流入通路を介して流入空間３０ｃ内へ流入した冷媒を、旋回空間３０ａ内の冷媒と同方向に旋回させるようにしている。
【００６９】
さらに、ミドルボデー３３の貫通穴のうち、ノズルボデー３２の下方側が挿入される範囲、すなわち軸線に垂直な径方向から見たときにミドルボデー３３とノズルボデー３２が重合する範囲では、ノズルボデー３２の先細先端部の外周形状に適合するように冷媒通路面積が冷媒流れ方向に向かって徐々に縮小している。
【００７０】
これにより、貫通穴の内周面とノズルボデー３２の下方側の先細先端部の外周面との間には、流入空間３０ｃと減圧用空間３０ｂの冷媒流れ下流側とを連通させる吸引通路３０ｄが形成される。つまり、本実施形態では、冷媒吸引口３１ｂと流入空間３０ｃとを接続する吸引冷媒流入通路、流入空間３０ｃおよび吸引通路３０ｄによって、外部から冷媒を吸引する吸引用通路１３ｂが形成されている。
【００７１】
この吸引用通路１３ｂの中心軸垂直断面も円環状に形成されており、吸引用通路１３ｂを流れる冷媒も、旋回空間３０ａにて旋回する冷媒と同方向に旋回する方向の速度成分を有している。さらに、吸引用通路１３ｂの冷媒出口（具体的には、吸引通路３０ｄの冷媒出口）は、ノズル通路１３ａの冷媒出口（冷媒噴射口）の外周側に、円環状に開口している。
【００７２】
また、ミドルボデー３３の貫通穴のうち、吸引通路３０ｄの冷媒流れ下流側には、略円柱状あるいは略円錐台状に形成された混合用空間３０ｈが形成されている。この混合用空間３０ｈは、上述した減圧用空間３０ｂ（具体的には、ノズル通路１３ａ）から噴射される噴射冷媒と吸引用通路１３ｂ（具体的には、吸引通路３０ｄ）から吸引された吸引冷媒とを合流させる空間である。
【００７３】
混合用空間３０ｈの内部には、前述した通路形成部材３５の上下方向中間部が配置されており、図３、図４に示すように、ミドルボデー３３の貫通穴のうち混合用空間３０ｈを形成する部位の内周面と通路形成部材３５の外周面との間に形成される冷媒通路は、噴射冷媒と吸引冷媒との混合を促進させる混合通路１３ｄを構成している。
【００７４】
なお、本実施形態における混合用空間３０ｈの内周面と通路形成部材３５の外周面との間に形成される冷媒通路とは、図３に示すように、通路形成部材３５の外周面から法線方向に延びる線分がミドルボデー３３のうち混合用空間３０ｈを形成する部位と交わる範囲に形成される冷媒通路である。
【００７５】
ここで、図４を用いて、混合通路１３ｄの詳細形状について説明する。まず、本実施形態の混合通路１３ｄは、冷媒流れ下流側に向かって、通路断面積が徐々に縮小する形状に形成されている。
【００７６】
より詳細には、混合通路１３ｄの通路断面積とは、通路形成部材３５の外周面から法線方向に延びてミドルボデー３３の混合用空間３０ｈの内周面へ至る線分を、軸周りに回転させた際に形成される円錐台形状の外周側面の面積として定義することができる。また、「冷媒流れ下流側に向かって」とは、「通路形成部材３５の軸方向断面において、通路形成部材３５の外周面に沿って上方側から下流側へ向かって」という意味に定義することができる。
【００７７】
さらに、ノズル通路１３ａの冷媒出口部（冷媒噴射口）の通路断面積をφｄとし、吸引用通路１３ｂの冷媒出口部の通路断面積をφｓとし、混合通路１３ｄの冷媒出口の通路断面積をφｄｏｕｔとし、ノズル通路１３ａの冷媒出口部の通路断面積をφｄと吸引用通路１３ｂの冷媒出口部の通路断面積をφｓとの合計値（φｄ＋φｓ）を円に換算した際の相当直径をＤとし、通路形成部材３５の軸方向断面における通路形成部材３５の外周面の長さのうち混合通路１３ｄを形成する部位の長さをＬとしたときに、本実施形態の混合通路１３ｄは、以下数式Ｆ１を満たす範囲に形成され、通路断面積φｄｏｕｔは、以下数式Ｆ２を満たすように設定されている。
Ｌ／Ｄ≦１…（Ｆ１）
φｄｏｕｔ≦φｄ＋φｓ…（Ｆ２）
なお、通路断面積φｄは、通路形成部材３５の軸方向断面において、通路形成部材３５の外周面から法線方向に延びてノズルボデー３２の減圧用空間３０ｂを形成する部位の冷媒流れ最下流部へ至る線分（図４の距離ｄｄ）を、軸周りに回転させた際に形成される円錐台の外周側面の面積として定義することができる。
【００７８】
通路断面積φｓは、通路形成部材３５の軸方向断面において、ノズルボデー３２の下方側の先細先端部の外周面から法線方向に延びてミドルボデー３３の吸引通路３０ｄを形成する部位の冷媒流れ最下流部へ至る線分（図４の距離ｄｓ）を、軸周りに回転させた際に形成される円錐台の外周側面の面積として定義することができる。
【００７９】
通路断面積φｄｏｕｔは、通路形成部材３５の外周面から法線方向に延びてミドルボデー３３の混合用空間３０ｈを形成する部位の冷媒流れ最下流部へ至る線分（図４の距離ｄｄｏｕｔ）を、軸周りに回転させた際に形成される円錐台の外周側面の面積として定義することができる。
【００８０】
さらに、本実施形態では、通路形成部材３５の軸方向断面において、通路形成部材３５の外周面のうち混合通路１３ｄを形成する部位の最上流部における接線Ｌｄとミドルボデー３３の吸引通路３０ｄを形成する部位の冷媒流れ最下流部における接線Ｌｓとの交わり角度θが、以下数式Ｆ３を満たすように設定されている。
０＜θ≦６０°…（Ｆ３）
なお、交わり角度θは、通路形成部材３５の軸方向断面において、接線Ｌｄと接線Ｌｓとによって形成される角度のうちノズル通路１３ａを挟む側に形成される角度である。また、通路形成部材３５の軸方向断面において、図４に示すように、通路形成部材３５の外周面のうち混合通路１３ｄを形成する部位の最上流部が直線で描かれる場合は、当該直線を接線Ｌｄとすればよい。このことは、接線Ｌｓについても同様である。
【００８１】
さらに、混合通路１３ｄの軸方向垂直断面形状も円環状に形成されており、混合通路１３ｄを流れる冷媒も、ノズル通路１３ａから噴射された噴射冷媒の有する旋回方向の速度成分および吸引用通路１３ｂから吸引された吸引冷媒の有する旋回方向の速度成分によって、旋回空間３０ａにて旋回する冷媒と同方向に旋回する方向の速度成分を有している。
【００８２】
また、図２に示すように、ミドルボデー３３の貫通穴のうち、混合用通路空間の冷媒流れ下流側には、冷媒流れ方向に向かって徐々に広がる略円錐台形状に形成された昇圧用空間３０ｅが形成されている。この昇圧用空間３０ｅは、混合用空間３０ｈ（具体的には、混合通路１３ｄ）から流出した冷媒を流入させる空間である。
【００８３】
昇圧用空間３０ｅの内部には、前述した通路形成部材３５の下方部が配置されている。さらに、昇圧用空間３０ｅ内の通路形成部材３５の円錐状側面の広がり角度は、昇圧用空間３０ｅの円錐台形状空間の広がり角度よりも小さくなっているので、この冷媒通路の冷媒通路面積は冷媒流れ下流側に向かって徐々に拡大する。
【００８４】
本実施形態では、このように冷媒通路面積を拡大させることによって、図３に示すように、昇圧用空間３０ｅを形成するミドルボデー３３の内周面と通路形成部材３５の下方側の外周面との間に形成される冷媒通路をディフューザとして機能するディフューザ通路１３ｃとし、混合通路１３ｄにて混合された混合冷媒の速度エネルギを圧力エネルギに変換させている。
【００８５】
さらに、ディフューザ通路１３ｃの軸方向垂直断面形状も円環状に形成されており、ディフューザ通路１３ｃを流れる冷媒も、ノズル通路１３ａから噴射された噴射冷媒の有する旋回方向の速度成分および吸引用通路１３ｂから吸引された吸引冷媒の有する旋回方向の速度成分によって、旋回空間３０ａにて旋回する冷媒と同方向に旋回する方向の速度成分を有している。
【００８６】
次に、ミドルボデー３３の内部に配置されて、通路形成部材３５を変位させる駆動手段３７について説明する。この駆動手段３７は、圧力応動部材である円形薄板状のダイヤフラム３７ａを有して構成されている。より具体的には、図２に示すように、ダイヤフラム３７ａはミドルボデー３３の外周側に形成された円柱状の空間を上下の２つの空間に仕切るように、溶接等の手段によって固定されている。
【００８７】
ダイヤフラム３７ａによって仕切られた２つの空間のうち上方側（流入空間３０ｃ側）の空間は、蒸発器１４流出冷媒の温度に応じて圧力変化する感温媒体が封入される封入空間３７ｂを構成している。この封入空間３７ｂには、エジェクタ式冷凍サイクル１０を循環する冷媒と同一組成の感温媒体が予め定めた密度となるように封入されている。従って、本実施形態における感温媒体は、Ｒ１３４ａとなる。
【００８８】
一方、ダイヤフラム３７ａによって仕切られた２つの空間のうち下方側の空間は、図示しない連通路を介して、蒸発器１４流出冷媒を導入させる導入空間３７ｃを構成している。従って、封入空間３７ｂに封入された感温媒体には、流入空間３０ｃと封入空間３７ｂとを仕切る蓋部材３７ｄおよびダイヤフラム３７ａ等を介して、蒸発器１４流出冷媒の温度が伝達される。
【００８９】
ここで、図２、図３から明らかなように、本実施形態のミドルボデー３３の上方側には吸引用通路１３ｂが配置され、ミドルボデー３３の下方側にはディフューザ通路１３ｃが配置されている。従って、駆動手段３７の少なくとも一部は、軸線の径方向から見たときに吸引用通路１３ｂおよびディフューザ通路１３ｃによって上下方向から挟まれる位置に配置されることになる。
【００９０】
より詳細には、駆動手段３７の封入空間３７ｂは、旋回空間３０ａや通路形成部材３５等の中心軸方向から見たときに、吸引用通路１３ｂおよびディフューザ通路１３ｃと重合する位置であって、吸引用通路１３ｂおよびディフューザ通路１３ｃによって囲まれる位置に配置されている。これにより、封入空間３７ｂに蒸発器１４流出冷媒の温度が伝達され、封入空間３７ｂの内圧は、蒸発器１４流出冷媒の温度に応じた圧力となる。
【００９１】
さらに、ダイヤフラム３７ａは、封入空間３７ｂの内圧と導入空間３７ｃへ流入した蒸発器１４流出冷媒の圧力との差圧に応じて変形する。このため、ダイヤフラム３７ａは弾性に富み、かつ熱伝導が良好で、強靱な材質にて形成することが好ましく、例えば、ステンレス（ＳＵＳ３０４）等の金属薄板にて形成されることが望ましい。
【００９２】
また、ダイヤフラム３７ａの中心部には、円柱状の作動棒３７ｅの上端側が溶接等の手段によって接合され、作動棒３７ｅの下端側には通路形成部材３５の最下方側（底部）の外周側が固定されている。これにより、ダイヤフラム３７ａと通路形成部材３５が連結され、ダイヤフラム３７ａの変位に伴って通路形成部材３５が変位し、ノズル通路１３ａの冷媒通路面積（最小通路面積部３０ｍにおける通路断面積）が調整される。
【００９３】
具体的には、蒸発器１４流出冷媒の温度（過熱度）が上昇すると、封入空間３７ｂに封入された感温媒体の飽和圧力が上昇し、封入空間３７ｂの内圧から導入空間３７ｃの圧力を差し引いた差圧が大きくなる。これにより、ダイヤフラム３７ａは、最小通路面積部３０ｍにおける通路断面積を拡大させる方向（鉛直方向下方側）に通路形成部材３５を変位させる。
【００９４】
一方、蒸発器１４流出冷媒の温度（過熱度）が低下すると、封入空間３７ｂに封入された感温媒体の飽和圧力が低下して、封入空間３７ｂの内圧から導入空間３７ｃの圧力を差し引いた差圧が小さくなる。これにより、ダイヤフラム３７ａは、最小通路面積部３０ｍにおける通路断面積を縮小させる方向（鉛直方向上方側）に通路形成部材３５を変位させる。
【００９５】
このように蒸発器１４流出冷媒の過熱度に応じてダイヤフラム３７ａが、通路形成部材３５を上下方向に変位させることによって、蒸発器１４流出冷媒の過熱度が予め定めた所定値に近づくように、最小通路面積部３０ｍにおける通路断面積を調整することができる。なお、作動棒３７ｅとミドルボデー３３との隙間は、図示しないＯ−リング等のシール部材によってシールされており、作動棒３７ｅが変位してもこの隙間から冷媒が漏れることはない。
【００９６】
また、通路形成部材３５の底面は、ロワーボデー３４に固定されたコイルバネ４０の荷重を受けている。コイルバネ４０は、通路形成部材３５に対して、最小通路面積部３０ｍにおける通路断面積を縮小する側（図２では、上方側）に付勢する荷重をかけており、この荷重を調整することで、通路形成部材３５の開弁圧を変更して、狙いの過熱度を変更することもできる。
【００９７】
さらに、本実施形態では、ミドルボデー３３の外周側に複数（具体的には、２つ）の円柱状の空間を設け、この空間の内部にそれぞれ円形薄板状のダイヤフラム３７ａを固定して２つの駆動手段３７を構成しているが、駆動手段３７の数はこれに限定されない。なお、駆動手段３７を複数箇所に設ける場合は、それぞれ中心軸に対して等角度間隔で配置されていることが望ましい。
【００９８】
また、軸方向からみたときに円環状に形成される空間内に、円環状の薄板で形成されたダイヤフラムを固定し、複数の作動棒でこのダイヤフラムと通路形成部材３５とを連結する構成としてもよい。
【００９９】
次に、ロワーボデー３４は、円柱状の金属部材等で形成されており、ハウジングボデー３１の底面を閉塞するように、ハウジングボデー３１内にネジ止め等の手段によって固定されている。そして、ハウジングボデー３１の内部空間のうち、ロワーボデー３４の上面側とミドルボデー３３の底面側との間には、ディフューザ通路１３ｃから流出した冷媒の気液を分離する気液分離空間３０ｆが形成されている。
【０１００】
この気液分離空間３０ｆは、略円柱状の回転体形状の空間として形成されており、気液分離空間３０ｆの中心軸も、旋回空間３０ａ、減圧用空間３０ｂおよび通路形成部材３５等の中心軸と同軸上に配置されている。
【０１０１】
さらに、前述の如く、ディフューザ通路１３ｃから流出して気液分離空間３０ｆへ流入する冷媒は、旋回空間３０ａにて旋回する冷媒と同方向に旋回する方向の速度成分を有している。従って、この気液分離空間３０ｆ内では遠心力の作用によって冷媒の気液が分離されることになる。
【０１０２】
ロワーボデー３４の中心部には、気液分離空間３０ｆに同軸上に配置されて、上方側へ向かって延びる円筒状のパイプ３４ａが設けられている。そして、気液分離空間３０ｆにて分離された液相冷媒は、パイプ３４ａの外周側に貯留される。また、パイプ３４ａの内部には、気液分離空間３０ｆにて分離された気相冷媒を気相冷媒流出口３１ｄへ導く気相冷媒流出通路３４ｂが形成されている。
【０１０３】
さらに、パイプ３４ａの上端部には、前述したコイルバネ４０が固定されている。なお、コイルバネ４０は、冷媒が減圧される際の圧力脈動に起因する通路形成部材３５の振動を減衰させる振動緩衝部材としての機能も果たしている。また、パイプ３４ａの根本部（最下方部）には、液相冷媒中の冷凍機油を気相冷媒流出通路３４ｂを介して圧縮機１１内へ戻すオイル戻し穴３４ｃが形成されている。
【０１０４】
エジェクタ１３の液相冷媒流出口３１ｃには、図１に示すように、蒸発器１４の入口側が接続されている。蒸発器１４は、エジェクタ１３にて減圧された低圧冷媒と送風ファン１４ａから車室内へ送風される送風空気とを熱交換させることによって、低圧冷媒を蒸発させて吸熱作用を発揮させる吸熱用熱交換器である。
【０１０５】
送風ファン１４ａ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。蒸発器１４の出口側には、エジェクタ１３の冷媒吸引口３１ｂが接続されている。さらに、エジェクタ１３の気相冷媒流出口３１ｄには圧縮機１１の吸入側が接続されている。
【０１０６】
次に、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、１２ｄ、１４ａ等の作動を制御する。
【０１０７】
また、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、蒸発器１４の吹出空気温度（蒸発器温度）を検出する蒸発器温度センサ、放熱器１２出口側冷媒の温度を検出する出口側温度センサおよび放熱器１２出口側冷媒の圧力を検出する出口側圧力センサ等の空調制御用のセンサ群が接続され、これらのセンサ群の検出値が入力される。
【０１０８】
さらに、制御装置の入力側には、車室内前部の計器盤付近に配置された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、車室内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。
【０１０９】
なお、本実施形態の制御装置は、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手段が一体に構成されたものであるが、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手段を構成している。例えば、本実施形態では、圧縮機１１の電動モータ１１ｂ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）が吐出能力制御手段を構成している。
【０１１０】
次に、上記構成における本実施形態の作動を図５のモリエル線図を用いて説明する。なお、このモリエル線図の縦軸には、図３のＰ０、Ｐ１、Ｐ２に対応する圧力が示されている。まず、操作パネルの作動スイッチが投入（ＯＮ）されると、制御装置が圧縮機１１の電動モータ１１ｂ、冷却ファン１２ｄ、送風ファン１４ａ等を作動させる。これにより、圧縮機１１が冷媒を吸入し、圧縮して吐出する。
【０１１１】
圧縮機１１から吐出された高温高圧状態の気相冷媒（図５のａ５点）は、放熱器１２の凝縮部１２ａへ流入し、冷却ファン１２ｄから送風された送風空気（外気）と熱交換し、放熱して凝縮する。凝縮部１２ａにて放熱した冷媒は、レシーバ部１２ｂにて気液分離される。レシーバ部１２ｂにて気液分離された液相冷媒は、過冷却部１２ｃにて冷却ファン１２ｄから送風された送風空気と熱交換し、さらに放熱して過冷却液相冷媒となる（図５のａ５点→ｂ５点）。
【０１１２】
放熱器１２の過冷却部１２ｃから流出した過冷却液相冷媒は、エジェクタ１３の減圧用空間３０ｂの内周面と通路形成部材３５の外周面との間に形成されるノズル通路１３ａにて等エントロピ的に減圧されて噴射される（図５のｂ５点→ｃ５点）。この際、減圧用空間３０ｂの最小通路面積部３０ｍにおける冷媒通路面積は、蒸発器１４出口側冷媒の過熱度が予め定めた所定値に近づくように調整される。
【０１１３】
そして、ノズル通路１３ａから噴射された噴射冷媒の吸引作用によって、蒸発器１４から流出した冷媒が冷媒吸引口３１ｂおよび吸引用通路１３ｂ（より詳細には、流入空間３０ｃおよび吸引通路３０ｄ）を介して吸引される。さらに、ノズル通路１３ａから噴射された噴射冷媒と吸引用通路１３ｂ等を介して吸引された吸引冷媒は、混合通路１３ｄへ流入して混合される（図５のｃ５点→ｄ５点、ｈ５点→ｄ５点）。
【０１１４】
混合通路１３ｄで混合された混合冷媒は、ディフューザ通路１３ｃへ流入する。ディフューザ通路１３ｃ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（図５のｄ５点→ｅ５点）。ディフューザ通路１３ｃから流出した冷媒は気液分離空間３０ｆにて気液分離される（図５のｅ５点→ｆ５点、ｅ５点→ｇ５点）。
【０１１５】
気液分離空間３０ｆにて分離された液相冷媒は液相冷媒流出口３１ｃから流出して、蒸発器１４へ流入する。蒸発器１４へ流入した冷媒は、送風ファン１４ａによって送風された送風空気から吸熱して蒸発し、送風空気が冷却される（図５のｇ５点→ｈ５点）。一方、気液分離空間３０ｆにて分離された気相冷媒は気相冷媒流出口３１ｄから流出して、圧縮機１１へ吸入され再び圧縮される（図５のｆ５点→ａ５点）。
【０１１６】
本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１０は、以上の如く作動して、車室内へ送風される送風空気を冷却することができる。さらに、このエジェクタ式冷凍サイクル１０では、ディフューザ通路１３ｃにて昇圧された冷媒を圧縮機１１に吸入させるので、圧縮機１１の駆動動力を低減させて、サイクル効率（ＣＯＰ）を向上させることができる。
【０１１７】
さらに、本実施形態のエジェクタ１３によれば、旋回空間３０ａにて冷媒を旋回させることで、旋回空間３０ａ内の旋回中心側の冷媒圧力を、飽和液相冷媒となる圧力、あるいは、冷媒が減圧沸騰する（キャビテーションを生じる）圧力まで低下させることができる。これにより、旋回中心軸の外周側よりも内周側に気相冷媒が多く存在するようにして、旋回空間３０ａ内の旋回中心線近傍はガス単相、その周りは液単相の二相分離状態とすることができる。
【０１１８】
このように二相分離状態となった冷媒がノズル通路１３ａへ流入することで、ノズル通路１３ａの先細部１３１では、円環状の冷媒通路の外周側壁面から冷媒が剥離する際に生じる壁面沸騰および円環状の冷媒通路の中心軸側の冷媒のキャビテーションによって生じた沸騰核による界面沸騰によって冷媒の沸騰が促進される。これにより、ノズル通路１３ａの最小通路面積部３０ｍへ流入する冷媒が、気相と液相が均質に混合した気液混合状態に近づく。
【０１１９】
そして、最小通路面積部３０ｍの近傍で気液混合状態の冷媒の流れに閉塞（チョーキング）が生じ、このチョーキングによって音速に到達した気液混合状態の冷媒が末広部１３２にて加速されて噴射される。このように、壁面沸騰および界面沸騰の双方による沸騰促進によって、気液混合状態の冷媒を音速となるまで効率よく加速できることで、ノズル通路１３ａにおけるエネルギ変換効率（従来技術のノズル効率に相当）を向上させることができる。
【０１２０】
さらに、本実施形態のエジェクタ１３では、通路形成部材３５として減圧用空間３０ｂから離れるに伴って断面積が拡大する円錐状に形成されたものを採用して、ディフューザ通路１３ｃの断面形状を円環状に形成しているので、ディフューザ通路１３ｃの形状を減圧用空間３０ｂから離れるに伴って通路形成部材３５の外周に沿って広がる形状とすることができる。
【０１２１】
これにより、ディフューザ通路１３ｃにおいて冷媒を昇圧させるための流路を螺旋状に形成することができるので、従来技術の如くディフューザ部がノズル部の軸線方向に延びる形状に形成されている場合に対して、ディフューザ通路１３ｃの軸方向（通路形成部材３５の軸方向）の寸法が拡大してしまうことを抑制できる。その結果、エジェクタ１３全体としての体格の大型化を抑制できる。
【０１２２】
ここで、本実施形態のエジェクタ１３のように、ノズル通路１３ａの下流側に配置される混合通路１３ｄが、通路形成部材３５の外周側に円環状に形成される構成では、噴射冷媒中の液滴（液相冷媒の粒）が通路形成部材３５の外周面に付着してしまい、混合通路１３ｄにて、噴射冷媒中の液滴、噴射冷媒中の気相冷媒、および吸引冷媒（気相冷媒）を充分に混合できなくなってしまうおそれがある。
【０１２３】
そして、噴射冷媒中の液滴、噴射冷媒中の気相冷媒、および吸引冷媒を充分に混合できないと、噴射冷媒中の液滴の有する速度エネルギを、混合冷媒中の気相冷媒に有効に伝達することができなくなってしまうため、ディフューザ通路における昇圧量が低下して、エジェクタ効率が低下してしまう。
【０１２４】
これに対して、本実施形態のエジェクタ１３によれば、混合通路１３ｄが、冷媒流れ下流側に向かって、通路断面積が徐々に縮小する形状に形成されているので、混合通路１３ｄへ流入した噴射冷媒と吸引冷媒との混合冷媒を加速させることができる。これにより、混合通路１３ｄでは出口側へ向かって混合冷媒の圧力を徐々に低下させることができる。
【０１２５】
さらに、混合通路１３ｄへ流入した噴射冷媒および吸引冷媒は圧力の低い出口側へ向かって流れるので、噴射冷媒の流れが通路形成部材３５の外周面側やミドルボデー３３のうち混合用空間３０ｈを形成する部位の内周面側に偏流してしまうことを抑制できるとともに、吸引冷媒が、噴射冷媒の外周側から内周側へ向かって流れてしまうことを抑制できる。
【０１２６】
従って、噴射冷媒中の液滴（液相冷媒の粒）が通路形成部材３５の外周面やミドルボデー３３のうち混合用空間３０ｈを形成する部位の内周面に付着してしまうことを抑制でき、混合通路１３ｄにて、噴射冷媒中の液滴、噴射冷媒中の気相冷媒および吸引冷媒（気相冷媒）を充分に混合させることができる。そして、噴射冷媒中の液滴の有する速度エネルギを、混合冷媒中の気相冷媒に有効に伝達することができる。
【０１２７】
その結果、ディフューザ通路１３ｃにて圧力エネルギへ変換される混合冷媒の運動エネルギが減少してしまうことを抑制でき、ディフューザ通路１３ｃにおける昇圧量の低下を抑制できるので、エジェクタ効率の低下を抑制することができる。
【０１２８】
つまり、本実施形態のエジェクタ１３によれば、ノズル通路１３ａの下流側に形成される混合通路１３ｄが、通路形成部材３５の外周側に形成されていても、エジェクタ効率の低下を抑制することができる。
【０１２９】
また、本発明者らの検討によれば、混合通路１３ｄが、冷媒流れ下流側に向かって、通路断面積が一定となる形状に形成されていても、混合通路１３ｄの出口側の圧力を充分に低下させることができ、混合通路１３ｄにて、噴射冷媒中の液滴、噴射冷媒中の気相冷媒および吸引冷媒（気相冷媒）を充分に混合可能であることが判っている。
【０１３０】
さらに、本発明者らの検討によれば、上記数式Ｆ１、Ｆ２を満たすように、混合通路１３ｄを形成する範囲および通路断面積φｄｏｕｔを決定することで、噴射冷媒中の液滴の有する速度エネルギを、混合冷媒中の気相冷媒に有効に伝達可能であることが確認されている。
【０１３１】
また、本実施形態のエジェクタ１３では、上記数式Ｆ３を満たすように交わり角度θを決定しているので、通路形成部材３５の軸方向断面において、混合通路１３ｄへ流入する噴射冷媒の流入方向および混合通路１３ｄへ流入する吸引冷媒の流入方向を鋭角に交わらせることができる。
【０１３２】
従って、混合通路１３ｄへ流入する噴射冷媒と混合通路１３ｄへ流入する吸引冷媒が衝突する際のエネルギ損失を減少させることができ、より一層、エジェクタ効率の低下を抑制することができる。
【０１３３】
また、本実施形態のエジェクタ１３のボデー３０には、ディフューザ通路１３ｃから流出した冷媒の気液を分離する気液分離空間３０ｆが形成されているので、エジェクタ１３とは別に気液分離手段を設ける場合に対して、気液分離空間３０ｆの容積を効果的に小さくすることができる。
【０１３４】
つまり、本実施形態の気液分離空間３０ｆでは、断面円環状に形成されたディフューザ通路１３ｃから流出する冷媒が既に旋回しているので気液分離空間３０ｆ内で冷媒の旋回流れを発生あるいは成長させるための空間を設ける必要がない。従って、エジェクタ１３とは別に気液分離手段を設ける場合に対して、気液分離空間３０ｆの容積を効果的に小さくすることができる。
【０１３５】
また、本実施形態のエジェクタ１３によれば、駆動手段３７を備えているので、エジェクタ式冷凍サイクル１０の負荷変動に応じて通路形成部材３５を変位させ、ノズル通路１３ａおよびディフューザ通路１３ｃの冷媒通路面積を調整することができる。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１３を適切に作動させることができる。
【０１３６】
さらに、駆動手段３７のうち、感温媒体が封入された封入空間３７ｂが、吸引用通路１３ｂおよびディフューザ通路１３ｃに挟まれる位置に配置されているので、吸引用通路１３ｂとディフューザ通路１３ｃとの間に形成されるスペースを有効に活用することができる。その結果、より一層エジェクタ全体としての体格の大型化を抑制できる。
【０１３７】
しかも、封入空間３７ｂが吸引用通路１３ｂおよびディフューザ通路１３ｃによって囲まれる位置に配置されているので、外気温の影響等を受けることなく吸引用通路１３ｂを流通する冷媒の蒸発器１４流出冷媒の温度を感温媒体に良好に伝達して、封入空間３７ｂ内の圧力を変化させることができる。つまり、封入空間３７ｂ内の圧力を蒸発器１４流出冷媒の温度に応じて精度良く変化させることができる。
【０１３８】
（第２実施形態）
本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル５０では、図６の全体構成図に示すように、第１実施形態のエジェクタ１３に代えて、エジェクタ５３を採用し、さらに蒸発器１４から流出した冷媒流れを分岐する分岐部１５を追加している。
【０１３９】
この分岐部１５は、３つの流入出口を有する三方継手で構成されており、３つの流入出口のうち１つを冷媒流入口とし、残りの２つを冷媒流出口としたものである。分岐部１５の一方の冷媒流出口には、エジェクタ５３の冷媒吸引口３１ｂが接続されており、分岐部１５の他方の冷媒流出口には、エジェクタ５３のハウジングボデー３１に形成された第２冷媒吸引口３１ｅが接続されている。
【０１４０】
また、本実施形態のエジェクタ５３は、第１実施形態のエジェクタ１３に対して、図７に示すように、冷媒出口がノズル通路１３ａの冷媒出口の内周側に開口するように構成された第２吸引用通路１３ｅ等が追加されている。なお、図６、図７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。
【０１４１】
さらに、以下の説明では、第１実施形態で説明した吸引用通路１３ｂと本実施形態の第２吸引用通路１３ｅとの相違を明確化するために、吸引用通路１３ｂを第１吸引用通路１３ｂと記載する。また、第１実施形態で説明した冷媒吸引口３１ｂと本実施形態の第２冷媒吸引口３１ｅとの相違を明確化するために、冷媒吸引口３１ｂを第１冷媒吸引口３１ｂと記載する。
【０１４２】
次に、図７、図８を用いて、本実施形態のエジェクタ５３の詳細構成を説明する。本実施形態のエジェクタ５３では、通路形成部材３５が、３つの構成部材を組み合わせることによって略円錐状に形成されている。
【０１４３】
より詳細には、本実施形態の通路形成部材３５は、最も上方側に配置されて略円錐形状に形成された先端ノズル形成部３５ａ、先端ノズル形成部３５ａの下方側（冷媒流れ下流側）に配置されて略円錐台形状に形成された中間通路形成部３５ｂ、中間通路形成部３５ｂの下方側（冷媒流れ下流側）に配置されて略円板形状に形成されたプレート部３５ｃによって構成されている。
【０１４４】
先端ノズル形成部３５ａは、第１実施形態で説明した通路形成部材３５の頂部側に対応する構成部材である。つまり、先端ノズル形成部３５ａはノズルボデー３２の減圧用空間３０ｂ内に配置されており、先端ノズル形成部３５ａの外周面はノズル通路１３ａを形成している。
【０１４５】
中間通路形成部３５ｂは、第１実施形態で説明した通路形成部材３５の上下方向中間部および下方側に対応する構成部材である。つまり、中間通路形成部３５ｂはミドルボデー３３の混合用空間３０ｈ内および昇圧用空間３０ｅ内に配置されており、中間通路形成部３５ｂの外周面は混合通路１３ｄおよびディフューザ通路１３ｃを形成している。
【０１４６】
また、中間通路形成部３５ｂは、先端ノズル形成部３５ａの底面と中間通路形成部３５ｂの上面との間に隙間が形成された状態で、複数の脚部３５ｄを介して、ミドルボデー３３の底面側に固定されている。従って、中間通路形成部３５ｂはエジェクタ式冷凍サイクル５０の負荷変動等に応じて変位しない。また、各脚部３５ｄ同士の間には、冷媒が流通する冷媒通路が形成されている。
【０１４７】
さらに、中間通路形成部３５ｂの中心部には、中心軸に沿って延びる貫通穴３５ｅが形成されている。この貫通穴３５ｅの上端側は、先端ノズル形成部３５ａの底面と中間通路形成部３５ｂの上面との間に形成された隙間に連通している。一方、貫通穴３５ｅの下端側には、ハウジングボデー３１に設けられた第２冷媒吸引口３１ｅから吸引された冷媒を流通させる吸引配管３８の上方側端部が接続されている。
【０１４８】
つまり、本実施形態では、ハウジングボデー３１およびロワーボデー３４に形成されて第２冷媒吸引口３１ｅと吸引配管３８の下方側端部とを接続する吸引冷媒流入通路、吸引配管３８、中間通路形成部３５ｂの貫通穴３５ｅ、および先端ノズル形成部３５ａの底面と中間通路形成部３５ｂの上面との間に形成される隙間によって、外部から冷媒を吸引する第２吸引用通路１３ｅが形成されている。さらに、第２吸引用通路１３ｅの冷媒出口は、ノズル通路１３ａの冷媒出口の内周側に、円環状に開口している。
【０１４９】
プレート部３５ｃは、第１実施形態で説明した通路形成部材３５の最下方側（底部）に対応する構成部材である。つまり、プレート部３５ｃには駆動手段３７の作動棒３７ｅの下端側が連結されている。また、プレート部３５ｃはコイルバネ４０の荷重を受ける。
【０１５０】
さらに、プレート部３５ｃの中心部には吸引配管３８を貫通させる貫通穴が形成されている。この貫通穴の径は、吸引配管３８の外径よりも大きく形成されている。また、プレート部３５ｃは、中心軸方向に延びる複数の連結棒３５ｆを介して先端ノズル形成部３５ａに連結されている。この連結棒３５ｆは、中間通路形成部３５ｂに形成されて中心軸方向に延びる貫通穴に、摺動可能に配置されている。
【０１５１】
これにより、プレート部３５ｃが駆動手段３７およびコイルバネ４０からの荷重を受けて変位すると、連結棒３５ｆを介して連結された先端ノズル形成部３５ａがプレート部３５ｃとともに変位する。
【０１５２】
次に、図８を用いて、本実施形態の混合通路１３ｄ、第１吸引用通路１３ｂ、および第２吸引用通路１３ｅの詳細形状について説明する。本実施形態の混合通路１３ｄの基本的形状は第１実施形態と同様である。従って、本実施形態の混合通路１３ｄは、冷媒流れ下流側に向かって、通路断面積が徐々に縮小する形状に形成されている。
【０１５３】
さらに、ノズル通路１３ａの冷媒出口部（冷媒噴射口）の通路断面積をφｄとし、第１吸引用通路１３ｂの冷媒出口部の通路断面積（開口面積）をφｓ１とし、第２吸引用通路１３ｅの冷媒出口部の通路断面積（開口面積）をφｓ２とし、混合通路１３ｄの冷媒出口の通路断面積をφｄｏｕｔとし、ノズル通路１３ａの冷媒出口部の通路断面積をφｄ、第１吸引用通路１３ｂの冷媒出口部の通路断面積をφｓ１、および第２吸引用通路１３ｅの冷媒出口部の通路断面積をφｓ２との合計値（φｄ＋φｓ１＋φｓ２）を円に換算した際の相当直径をＤ２とし、通路形成部材３５の軸方向断面における通路形成部材３５の外周面の長さのうち混合通路１３ｄを形成する部位の長さをＬとしたときに、本実施形態の混合通路１３ｄは、以下数式Ｆ４を満たす範囲に形成され、通路断面積φｄｏｕｔは、以下数式Ｆ５を満たすように設定されている。
Ｌ／Ｄ２≦１…（Ｆ４）
φｄｏｕｔ≦φｄ＋φｓ１＋φｓ２…（Ｆ５）
なお、通路断面積φｓ１は、通路形成部材３５の軸方向断面において、ノズルボデー３２の下方側の先細先端部の外周面から法線方向に延びてミドルボデー３３の吸引通路３０ｄを形成する部位の冷媒流れ最下流部へ至る線分（図８の距離ｄｓ１）を、軸周りに回転させた際に形成される円錐台の外周側面の面積として定義することができる。
【０１５４】
また、通路断面積φｓ２は、通路形成部材３５の軸方向断面において、通路形成部材３５の先端ノズル形成部３５ａの底面の冷媒流れ最下流部から法線方向に延びて通路形成部材３５の中間通路形成部３５ｂの上面へ至る線分（図８の距離ｄｓ２）を、軸回りに回転させた際に形成される円錐台の外周側面の面積として定義することができる。
【０１５５】
さらに、本実施形態では、第１吸引用通路１３ｂから流出する第１吸引冷媒の流速をＶｓ１とし、第２吸引用通路１３ｅから流出する第２吸引冷媒の流速をＶｓ２としたときに、以下数式Ｆ６を満たすように、通路断面積φｓ１と通路断面積φｓ２との面積比（φｓ１／φｓ２）が決定されている。
Ｖｓ２≦Ｖｓ１…（Ｆ６）
つまり、第１吸引冷媒の流速Ｖｓ１が、第２吸引冷媒の流速Ｖｓ２以上となるように、面積比（φｓ１／φｓ２）が決定されている。
【０１５６】
さらに、本実施形態では、通路形成部材３５の軸方向断面において、通路形成部材３５の外周面（先端ノズル形成部３５ａと中間通路形成部３５ｂとの間の隙間に形成される仮想的な外周面を含む）のうち混合通路１３ｄを形成する部位の最上流部における接線Ｌｄとミドルボデー３３の吸引通路３０ｄを形成する部位の冷媒流れ最下流部における接線Ｌｓ１との交わり角度θ１が、以下数式Ｆ７を満たすように設定され、接線Ｌｄと先端ノズル形成部３５ａの底面の冷媒流れ最下流部における接線Ｌｓ２との交わり角度θ２が、以下数式Ｆ８を満たすように設定されている。
０＜θ１≦６０°…（Ｆ７）
０＜θ２≦６０°…（Ｆ８）
なお、交わり角度θ１は、通路形成部材３５の軸方向断面において、接線Ｌｄと接線Ｌｓ１とによって形成される角度のうちノズル通路１３ａを挟む側に形成される角度である。また、交わり角度θ２は、通路形成部材３５の軸方向断面において、接線Ｌｄと接線Ｌｓ２とによって形成される角度のうち先端ノズル形成部３５ａを挟む側に形成される角度である。その他のエジェクタ５３の構成は、第１実施形態のエジェクタ１３と同様である。
【０１５７】
次に、上記構成における本実施形態の作動を説明する。本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル５０の基本的な作動は、第１実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１０と同様である。従って、第１実施形態と同様に、圧縮機１１から吐出された冷媒が、放熱器１２にて冷却されて過冷却液相冷媒となる。
【０１５８】
過冷却液相冷媒となった冷媒はエジェクタ５３へ流入し、エジェクタ５３のノズル通路１３ａにて等エントロピ的に減圧されて噴射される。そして、ノズル通路１３ａから噴射された噴射冷媒の吸引作用によって、第１蒸発器１４から流出した冷媒が第１冷媒吸引口３１ｂ（第１吸引用通路１３ｂ）を介して吸引され、第２蒸発器１７から流出した冷媒が第２冷媒吸引口３１ｅ（第２吸引用通路１３ｅ）を介して吸引される。
【０１５９】
さらに、ノズル通路１３ａから噴射された噴射冷媒、第１吸引用通路１３ｂから吸引された第１吸引冷媒、および第２吸引用通路１３ｅから吸引された第２吸引冷媒は、混合通路１３ｄにて混合されてディフューザ通路１３ｃへ流入する。以降の作動は第１実施形態と同様である。
【０１６０】
従って、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル５０では、第１実施形態と同様に、サイクル効率（ＣＯＰ）を向上させることができる。さらに、本実施形態のエジェクタ５３によれば、第１実施形態と同様に、エジェクタ５３全体としての体格の大型化を抑制しつつ、ノズル通路１３ａにおけるエネルギ変換効率（従来技術のノズル効率に相当）を向上させることができる。
【０１６１】
さらに、本実施形態のエジェクタ５３によれば、通路形成部材３５の中心軸を基準として、第１吸引用通路１３ｂの冷媒出口がノズル通路１３ａの冷媒出口よりも外周側に開口しており、第２吸引用通路１３ｅの冷媒出口がノズル通路１３ａの冷媒出口よりも内周側に開口しているので、第１吸引冷媒は噴射冷媒の外周側から噴射冷媒に合流し、第２吸引冷媒は噴射冷媒の内周側から噴射冷媒に合流する。
【０１６２】
従って、噴射冷媒のうち外周側の冷媒と第１吸引冷媒との境界面および噴射冷媒のうち内周側の冷媒と第２吸引冷媒との境界面は、いずれも自由界面となり、噴射冷媒が外周側あるいは内周側に偏流してしまうことを抑制できる。
【０１６３】
さらに、第１吸引冷媒は、噴射冷媒の外周側から内周側へ向かって流れ、第２吸引冷媒は、噴射冷媒の内周側から外周側へ向かって流れるので、噴射冷媒、第１吸引冷媒および第２吸引冷媒を充分に混合させることができる。従って、噴射冷媒中の液滴の有する速度エネルギを、混合冷媒中の気相冷媒に有効に伝達することができる。
【０１６４】
その結果、第１実施形態のエジェクタ１３と同様に、ディフューザ通路１３ｃにて圧力エネルギへ変換される混合冷媒の運動エネルギが減少してしまうことを抑制でき、ディフューザ通路１３ｃにおける昇圧量の低下を抑制できるので、エジェクタ効率の低下を抑制することができる。
【０１６５】
また、本実施形態のエジェクタ５３では、混合通路１３ｄが、冷媒流れ下流側に向かって、通路断面積が徐々に縮小する形状に形成されているので、第１実施形態のエジェクタ１３と同様に、噴射冷媒、第１吸引冷媒および第２吸引冷媒を充分に混合させることができる。従って、噴射冷媒中の液滴の有する速度エネルギを、より一層有効に混合冷媒中の気相冷媒に伝達することができる。
【０１６６】
また、本発明者らの検討によれば、本実施形態のエジェクタ５３において、混合通路１３ｄが、冷媒流れ下流側に向かって、通路断面積が一定となる形状に形成されていても、混合通路１３ｄの出口側の圧力を充分に低下させることができ、混合通路１３ｄにて、噴射冷媒中の液滴、噴射冷媒中の気相冷媒、第１吸引冷媒および第２吸引冷媒を充分に混合可能であることが判っている。
【０１６７】
さらに、本発明者らの検討によれば、上記数式Ｆ４、Ｆ５満たすように、混合通路１３ｄを形成する範囲および通路断面積φｄｏｕｔを決定することで、噴射冷媒中の液滴の有する速度エネルギを、混合冷媒中の気相冷媒に有効に伝達可能であることが確認されている。
【０１６８】
また、本実施形態のエジェクタ５３では、上記数式Ｆ６を満たすように、面積比（φｓ１／φｓ２）が決定されている。これにより、第１吸引冷媒が外周側から内周側へ向かって流れる速度成分を、第２吸引冷媒が内周側から外周側へ向かって流れる速度成分よりも大きくすることができる。
【０１６９】
従って、混合空間１３ｄを流れる混合冷媒が、旋回空間３０ａにて旋回する冷媒と同方向に旋回する方向の速度成分を有していることによって生じる遠心力の作用によって、外周側へ向かって流れようとしても、第１吸引冷媒の外周側から内周側へ向かって流れる速度成分によって、混合冷媒が外周側へ向かって流れてしまうことを抑制できる。
【０１７０】
つまり、噴射冷媒中の液滴（液相冷媒の粒）が、遠心力の作用によって、ミドルボデー３３のうち混合用空間３０ｈを形成する部位の内周面に付着してしまうことを抑制できる。
【０１７１】
また、本実施形態のエジェクタ５３では、通路形成部材３５を複数の部材で構成し、駆動手段３７が先端ノズル形成部３５ａおよびプレート部３５ｃを変位させるようにしている。これにより、駆動手段３７が変位させる部分を小型化することができるとともに、駆動手段３７が変位させる部分が冷媒から受ける荷重も小さくなる。従って、駆動手段３７自体を小型化させて、エジェクタ５３全体としての小型化を図ることもできる。
【０１７２】
（第３実施形態）
第２実施形態で説明したエジェクタ５３は、第１冷媒吸引口３１ｂおよび第２冷媒吸引口３１ｅの２つの冷媒吸引口を有しているので、種々の構成のエジェクタ式冷凍サイクルに適用することができる。そこで、本実施形態では、エジェクタ５３を、図９に示すエジェクタ式冷凍サイクル６０に適用している。このエジェクタ式冷凍サイクル６０では、エジェクタ５３の液相冷媒流出口３１ｃに、分岐部１５を配置している。
【０１７３】
さらに、分岐部１５の一方の冷媒流出口には、第１蒸発器１４（第１実施形態の蒸発器１４に相当）の冷媒入口側が接続され、第１蒸発器１４の冷媒出口側には、エジェクタ５３の第１冷媒吸引口３１ｂが接続されている。分岐部１５の他方の冷媒流出口には、第２蒸発器１７の冷媒入口側が接続され、第２蒸発器１７の冷媒出口側には、エジェクタ５３の第２冷媒吸引口３１ｅが接続されている。
【０１７４】
この第２蒸発器１７の基本的構成は、第１蒸発器１４と同様であり、エジェクタ５３にて減圧された低圧冷媒と送風ファン１７ａから車室内へ送風される送風空気とを熱交換させることによって、低圧冷媒を蒸発させて吸熱作用を発揮させる吸熱用熱交換器である。その他の構成は、第２実施形態と同様である。
【０１７５】
従って、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル６０を作動させると、エジェクタ５３の液相冷媒流出口３１ｃから流出した液相冷媒が分岐部１５を介して、第１蒸発器１４および第２蒸発器１７へ流入する。
【０１７６】
第１蒸発器１４へ流入した冷媒は、送風ファン１４ａ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、送風ファン１４ａによって送風された送風空気が冷却される。第１蒸発器１４から流出した冷媒は、エジェクタ５３の第１冷媒吸引口３１ｂから吸引される。
【０１７７】
一方、第２蒸発器１７へ流入した冷媒は、送風ファン１７ａ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、送風ファン１７ａによって送風された送風空気が冷却される。第２蒸発器１７から流出した冷媒は、エジェクタ５３の第２冷媒吸引口３１ｅから吸引される。
【０１７８】
以上の如く、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル６０によれば、第１、第２蒸発器１４、１７の双方で、送風空気を冷却することができる。従って、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル６０は、一方の蒸発器で車両前席側へ送風される送風空気を冷却し、他方の蒸発器で車両後席側へ送風される送風空気を冷却する、いわゆるデュアルエアコンシステム等に適用することができる。
【０１７９】
（第４実施形態）
本実施形態では、第２実施形態で説明したエジェクタ５３を、図１０に示すエジェクタ式冷凍サイクル７０に適用している。このエジェクタ式冷凍サイクル７０では、放熱器１２の過冷却部１２ｃの冷媒出口側に、分岐部１５を配置している。
【０１８０】
さらに、分岐部１５の一方の冷媒流出口には、冷媒減圧手段である固定絞り１６を介して、第２蒸発器１７の冷媒入口側が接続され、第２蒸発器１７の冷媒出口側には、エジェクタ５３の第２冷媒吸引口３１ｅが接続されている。この固定絞り１６としては、オリフィス、キャピラリチューブ、ノズル等を採用することができる。
【０１８１】
分岐部１５の他方の冷媒流出口には、エジェクタ５３の冷媒流入口３１ａ側が接続されている。また、エジェクタ５３の液相冷媒流出口３１ｃには、第１蒸発器１４の冷媒入口側が接続され、第１蒸発器１４の冷媒出口側には、第１冷媒吸引口３１ｂが接続されている。
【０１８２】
従って、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル７０を作動させると、図１１のモリエル線図に示すように冷媒の状態が変化する。なお、図１１のモリエル線図にて冷媒の状態を示す各符号は、図５のモリエル線図に対してサイクル構成上同等の箇所の冷媒の状態を示すものは同一のアルファベットを用いて示し、添字のみ変更している。このことは、以下のモリエル線図においても同様である。
【０１８３】
本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル７０では、放熱器１２から流出した過冷却液相冷媒の流れが分岐部１５にて分岐される。分岐部１５にて分岐された一方の冷媒は、固定絞り１６にて等エンタルピ的に減圧されて、第２蒸発器１７へ流入する（図１１のｂ１１点→ｉ１１点）。
【０１８４】
第２蒸発器１７へ流入した冷媒は、送風ファン１７ａ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、送風ファン１７ａによって送風された送風空気が冷却される（図１１のｉ１１点→ｈ’１１点）。
【０１８５】
また、分岐部１５にて分岐された他方の冷媒は、エジェクタ５３のノズル通路１３ａにて等エントロピ的に減圧されて噴射される（図１１のｂ１１点→ｃ１１点）。そして、ノズル通路１３ａから噴射された噴射冷媒の吸引作用によって、第１蒸発器１４から流出した冷媒が第１冷媒吸引口３１ｂを介して吸引され、第２蒸発器１７から流出した冷媒が第２冷媒吸引口３１ｅを介して吸引される。
【０１８６】
さらに、ノズル通路１３ａから噴射された噴射冷媒、第１吸引用通路１３ｂから吸引された第１吸引冷媒、および第２吸引用通路１３ｅから吸引された第２吸引冷媒は、混合通路１３ｄにて混合されてディフューザ通路１３ｃへ流入する（図１１のｃ１１点→ｄ１１点、ｈ１１点→ｄ１１点、ｈ’１１点→ｄ１１点）。以降の作動は第２実施形態と同様である。
【０１８７】
従って、エジェクタ５３の液相冷媒流出口３１ｃから流出して、第１蒸発器１４へ流入した冷媒は、送風ファン１４ａ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、送風ファン１４ａによって送風された送風空気が冷却される（図１１のｇ１１点→ｈ１１点）。
【０１８８】
以上の如く、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル７０によれば、第１、第２蒸発器１４、１７の双方で、送風空気を冷却することができる。従って、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル７０は、第３実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル６０と同様に、デュアルエアコンシステム等に適用することができる。
【０１８９】
（第５実施形態）
本実施形態では、第２実施形態で説明したエジェクタ５３を、図１２に示すエジェクタ式冷凍サイクル８０に適用している。このエジェクタ式冷凍サイクル８０では、放熱器１２の過冷却部１２ｃから流出した高圧冷媒と低圧冷媒とを熱交換させる内部熱交換器１８を備えており、さらに、エジェクタ５３の液相冷媒流出口３１ｃに、分岐部１５を配置している。
【０１９０】
このような内部熱交換器１８としては、放熱器１２から流出した高圧冷媒を流通させる高圧側冷媒通路を形成する外側管の内側に、低圧冷媒を流通させる低圧側冷媒通路を形成する内側管を配置した二重管方式の熱交換器等を採用することができる。また、内部熱交換器の高圧側冷媒通路の出口側には、エジェクタ５３の冷媒流入口３１ａ側が接続されている。
【０１９１】
さらに、分岐部１５の一方の冷媒流出口には、蒸発器１４の冷媒入口側が接続され、蒸発器１４の冷媒出口側には、エジェクタ５３の第１冷媒吸引口３１ｂが接続されている。分岐部１５の他方の冷媒流出口には、内部熱交換器１８の低圧側冷媒通路の入口側が接続され、内部熱交換器１８の低圧側冷媒通路の出口側には、エジェクタ５３の第２冷媒吸引口３１ｅが接続されている。
【０１９２】
従って、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル８０を作動させると、図１３のモリエル線図に示すように冷媒の状態が変化する。つまり、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル８０では、内部熱交換器１８にて、放熱器１２から流出した過冷却液相状態の高圧冷媒（図１３のｂ１３点）と、分岐部１５の他方の冷媒流出口から流出した低圧液相冷媒（図１３のｇ１３点）が熱交換する。
【０１９３】
これにより、放熱器１２から流出した過冷却液相状態の高圧冷媒のエンタルピがさらに低下し（図１３のｂ１３点→ｂ’１３点）、分岐部１５の他方の冷媒流出口から流出した低圧液相冷媒のエンタルピが上昇する（図１３のｇ１３点→ｈ’１３点）。
【０１９４】
内部熱交換器１８の高圧側冷媒通路から流出した冷媒は、エジェクタ５３のノズル通路１３ａにて等エントロピ的に減圧されて噴射される（図１３のｂ１３点→ｃ１３点）。そして、ノズル通路１３ａから噴射された噴射冷媒の吸引作用によって、蒸発器１４から流出した冷媒が第１冷媒吸引口３１ｂを介して吸引され、内部熱交換器１８の低圧側冷媒通路から流出した冷媒が第２冷媒吸引口３１ｅを介して吸引される。
【０１９５】
さらに、ノズル通路１３ａから噴射された噴射冷媒、第１吸引用通路１３ｂから吸引された第１吸引冷媒、および第２吸引用通路１３ｅから吸引された第２吸引冷媒は、混合通路１３ｄにて混合されてディフューザ通路１３ｃへ流入する（図１３のｃ１３点→ｄ１３点、ｈ１３点→ｄ１３点、ｈ’１３点→ｄ１３点）。以降の作動は第２実施形態と同様である。
【０１９６】
従って、エジェクタ５３の液相冷媒流出口３１ｃから流出して、蒸発器１４へ流入した冷媒は、送風ファン１４ａ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、送風ファン１４ａによって送風された送風空気が冷却される（図１３のｇ１３点→ｈ１３点）。
【０１９７】
以上の如く、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル８０によれば、内部熱交換器１８にてエジェクタ５３の冷媒流入口３１ａ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。従って、蒸発器１４の出口側冷媒のエンタルピと入口側冷媒のエンタルピとのエンタルピ差を拡大して、蒸発器１４にて発揮される冷凍能力を増大させることができる。
【０１９８】
（第６実施形態）
本実施形態では、第２実施形態で説明したエジェクタ５３を、図１４に示すエジェクタ式冷凍サイクル９０に適用している。このエジェクタ式冷凍サイクル９０では、第５実施形態と同様の内部熱交換器１８を備えており、放熱器１２の過冷却部１２ｃの冷媒出口側に、分岐部１５を配置している。
【０１９９】
さらに、分岐部１５の一方の冷媒流出口には、固定絞り１６を介して、内部熱交換器１８の低圧側冷媒通路の入口側が接続され、内部熱交換器１８の低圧側冷媒通路の出口側には、エジェクタ５３の第２冷媒吸引口３１ｅが接続されている。
【０２００】
分岐部１５の他方の冷媒流出口には、エジェクタ５３の冷媒流入口３１ａ側が接続されている。また、エジェクタ５３の液相冷媒流出口３１ｃには、蒸発器１４の冷媒入口側が接続され、蒸発器１４の冷媒出口側には、第１冷媒吸引口３１ｂが接続されている。
【０２０１】
従って、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル９０を作動させると、図１５のモリエル線図に示すように冷媒の状態が変化する。つまり、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル９０では、内部熱交換器１８にて、放熱器１２から流出した過冷却液相状態の高圧冷媒（図１５のｂ１５点）と、分岐部１５の一方の冷媒流出口から流出して固定絞り１６にて減圧された低圧冷媒（図１５のｉ１５点）が熱交換する。
【０２０２】
これにより、放熱器１２から流出した過冷却液相状態の高圧冷媒のエンタルピがさらに低下し（図１５のｂ１５点→ｂ’１５点）、分岐部１５の一方の冷媒流出口から流出して固定絞り１６にて減圧された低圧冷媒のエンタルピが上昇する（図１５のｇ１５点→ｈ’１５点）。
【０２０３】
内部熱交換器１８の高圧側冷媒通路から流出した冷媒は、エジェクタ５３のノズル通路１３ａにて等エントロピ的に減圧されて噴射される（図１５のｂ１５点→ｃ１５点）。以降の作動は第５実施形態と同様である。
【０２０４】
従って、エジェクタ５３の液相冷媒流出口３１ｃから流出して、蒸発器１４へ流入した冷媒は、送風ファン１４ａ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、送風ファン１４ａによって送風された送風空気が冷却される（図１５のｇ１５点→ｈ１５点）。
【０２０５】
以上の如く、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル９０によれば、内部熱交換器１８にてエジェクタ５３の冷媒流入口３１ａ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。従って、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル９０は、第５実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル８０と同様に、蒸発器１４にて発揮される冷凍能力を増大させることができる。
【０２０６】
（第７実施形態）
本実施形態では、第２実施形態で説明したエジェクタ５３を、図１６に示すエジェクタ式冷凍サイクル１００に適用している。このエジェクタ式冷凍サイクル１００では、放熱器１２の上流側（圧縮機１１の冷媒吐出口側）に、分岐部１５を配置している。
【０２０７】
さらに、分岐部１５の一方の冷媒流出口には、加熱器１９および固定絞り１６を介して、エジェクタ５３の第２冷媒吸引口３１ｅが接続されている。分岐部１５の他方の冷媒流出口には、放熱器１２の冷媒入口側が接続されている。また、エジェクタ５３の液相冷媒流出口３１ｃには、蒸発器１４の冷媒入口側が接続され、蒸発器１４の冷媒出口側には、第１冷媒吸引口３１ｂが接続されている。
【０２０８】
加熱器１９は、圧縮機１１から吐出された高温高圧冷媒と、車室内へ送風される送風空気とを熱交換させることによって、高温高圧冷媒の有する熱を送風空気に放熱させて、送風空気を加熱する加熱用熱交換器である。
【０２０９】
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、圧縮機１１から吐出された高温高圧冷媒の流れが分岐部１５にて分岐される。分岐部１５の一方の冷媒流出口から流出した冷媒は、加熱器１９へ流入し、送風ファン１９ａによって送風された送風空気へ放熱する。
【０２１０】
これにより、送風ファン１９ａによって送風された送風空気が加熱される。加熱器１９から流出した冷媒は、固定絞り１９にて低圧冷媒となるまで減圧されて、エジェクタ５３の第２冷媒吸引口３１ｅから吸引される。分岐部１５の他方の冷媒流出口から流出した冷媒は、放熱器１２へ流入する。以降の作動は、第３実施形態等と同様である。
【０２１１】
従って、エジェクタ５３の液相冷媒流出口３１ｃから流出して、蒸発器１４へ流入した冷媒は、送風ファン１４ａ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、送風ファン１４ａによって送風された送風空気が冷却される。
【０２１２】
以上の如く、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１００によれば、蒸発器１４にて送風空気を冷却できるとともに、加熱器１９にて送風空気を加熱することができる。従って、送風ファン１９ａを廃止して、送風ファン１４ａから送風された送風空気を蒸発器１４にて冷却した後に、加熱器１９にて再加熱する構成とすれば、空調対象空間の除湿暖房を行うことができる。
【０２１３】
（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。
【０２１４】
（１）上述の実施形態では、混合通路１３ｄへ流入する噴射冷媒および吸引冷媒が旋回空間３０ａにて旋回する冷媒と同方向に旋回する方向の速度成分を有しているエジェクタ１３、５３について説明したが、混合通路１３ｄによる噴射冷媒と吸引冷媒との混合性向上効果は、噴射冷媒および吸引冷媒が旋回方向の速度成分を有していなくても得ることができる。従って、エジェクタ１３、５３の旋回空間３０ａを廃止してもよい。
【０２１５】
（２）上述の実施形態では、混合通路１３ｄの通路断面積として、通路形成部材３５の外周面から法線方向に延びてミドルボデー３３の混合用空間３０ｈの内周面へ至る線分を、軸周りに回転させた際に形成される円錐台形状の外周側面の面積を採用した例を説明したが、通路断面積の定義はこれに限定されない。
【０２１６】
例えば、混合通路１３ｄの通路断面積として、混合通路１３ｄを流通する冷媒の主流の流れ方向に垂直な断面における通路面積を採用してもよい。このことは他の通路断面積についても同様である。
【０２１７】
また、上述の実施形態では、交わり角度θとして、通路形成部材３５の外周面のうち混合通路１３ｄを形成する部位の最上流部における接線Ｌｄとミドルボデー３３の吸引通路３０ｄを形成する部位の冷媒流れ最下流部における接線Ｌｓとのなす角度を採用したが、交わり角度θの定義はこれに限定されない。
【０２１８】
例えば、交わり角度θとして、混合通路１３ｄへ流入する噴射冷媒の主流の流れ方向と混合通路１３ｄへ流入する吸引冷媒の主流の流れ方向のなす角度を採用してもよい。このことは交わり角度θ１、θ２についても同様である。
【０２１９】
（３）上述の実施形態では、通路形成部材３５を変位させる駆動手段３７として、温度変化に伴って圧力変化する感温媒体が封入された封入空間３７ｂおよび封入空間３７ｂ内の感温媒体の圧力に応じて変位するダイヤフラム３７ａを有して構成されたものを採用した例を説明したが、駆動手段はこれに限定されない。
【０２２０】
例えば、感温媒体として温度によって体積変化するサーモワックスを採用してもよいし、駆動手段として形状記憶合金性の弾性部材を有して構成されたものを採用してもよいし、さらに、駆動手段として電動モータやソレノイド等の電気的機構によって通路形成部材３５を変位させるものを採用してもよい。
【０２２１】
（４）上述の実施形態では、エジェクタ１３の液相冷媒流出口３１ｃの詳細について説明していないが、液相冷媒流出口３１ｃに冷媒を減圧させる減圧手段（例えば、オリフィスやキャピラリチューブからなる側固定絞り）を配置してもよい。
【０２２２】
（５）上述の実施形態では、本発明のエジェクタ１３、５３を備えるエジェクタ式冷凍サイクル１０、５０を、車両用空調装置に適用した例を説明したが、本発明のエジェクタ１３、５３を備えるエジェクタ式冷凍サイクル１０、５０の適用はこれに限定されない。例えば、据置型空調装置、冷温保存庫、自動販売機用冷却加熱装置等に適用してもよい。
【０２２３】
（６）上述の実施形態では、放熱器１２として、サブクール型の熱交換器を採用した例を説明したが、凝縮部１２ａのみからなる通常の放熱器を採用してもよい。また、上述の実施形態では、エジェクタ１３、５３のボデー３０、通路形成部材３５等の構成部材を金属で形成した例を説明したが、それぞれの構成部材の機能を発揮可能であれば材質は限定されない。従って、これらの構成部材を樹脂にて形成してもよい。
【符号の説明】
【０２２４】
１０、５０  エジェクタ式冷凍サイクル
１３、５３  エジェクタ
１３ａ      ノズル通路
１３ｂ      吸引用通路（第１吸引用通路）
１３ｃ      ディフューザ通路
１３ｄ      混合通路
１３ｅ      第２吸引用通路
３０        ボデー
３５        通路形成部材
【図１】
2015028395.tif 000003
【図２】
2015028395.tif 000004
【図３】
2015028395.tif 000005
【図４】
2015028395.tif 000006
【図５】
2015028395.tif 000007
【図６】
2015028395.tif 000008
【図７】
2015028395.tif 000009
【図８】
2015028395.tif 000010
【図９】
2015028395.tif 000011
【図１０】
2015028395.tif 000012
【図１１】
2015028395.tif 000013
【図１２】
2015028395.tif 000014
【図１３】
2015028395.tif 000015
【図１４】
2015028395.tif 000016
【図１５】
2015028395.tif 000017
【図１６】
2015028395.tif 000018