(57)【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）と、
前記圧縮機（１１）から吐出された冷媒を放熱させる放熱器（１２）と、
前記放熱器（１２）から流出した冷媒を減圧させるノズル部（１３ａ）、並びに、前記ノズル部（１３ａ）から噴射される高速度の噴射冷媒の吸引作用によって冷媒を吸引する冷媒吸引口（３１ｂ）、前記噴射冷媒と前記冷媒吸引口（３１ｂ）から吸引された吸引冷媒とを混合させて昇圧させる昇圧部（１３ｃ）、および前記昇圧部（１３ｃ）から流出した冷媒の気液を分離する気液分離部（３０ｆ）が形成されたボデー部（３０）を有するエジェクタモジュール（１３）と、
前記気液分離部（３０ｆ）にて分離された液相冷媒を蒸発させる蒸発器（１４）と、を備え、
前記ボデー部（３０）には、前記気液分離部（３０ｆ）にて分離された液相冷媒を流出させる液相冷媒流出口（３１ｃ）、および前記気液分離部（３０ｆ）にて分離された気相冷媒を流出させる気相冷媒流出口（３１ｄ）が形成されており、
前記液相冷媒流出口（３１ｃ）と前記蒸発器（１４）の冷媒流入口とを接続する入口配管（１５ｄ）の長さが、前記気相冷媒流出口（３１ｄ）と前記圧縮機（１１）の吸入口とを接続する吸入配管（１５ｃ）の長さよりも短くなっており、
前記蒸発器（１４）が配置される室内空間および前記放熱器（１２）が配置される室外空間は、仕切り板（５０）によって仕切られており、
前記エジェクタモジュール（１３）は、前記圧縮機（１１）よりも前記仕切り板（５０）の近くに配置されており、
前記エジェクタモジュール（１３）の少なくとも一部は、前記室内空間に配置されているとともに、前記蒸発器（１４）へ流入する送風空気によって冷却可能に配置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２】
冷媒を圧縮して吐出する圧縮機（１１）と、
前記圧縮機（１１）から吐出された冷媒を放熱させる放熱器（１２）と、
前記放熱器（１２）から流出した冷媒を減圧させるノズル部（１３ａ）、並びに、前記ノズル部（１３ａ）から噴射される高速度の噴射冷媒の吸引作用によって冷媒を吸引する冷媒吸引口（３１ｂ）、前記噴射冷媒と前記冷媒吸引口（３１ｂ）から吸引された吸引冷媒とを混合させて昇圧させる昇圧部（１３ｃ）、および前記昇圧部（１３ｃ）から流出した冷媒の気液を分離する気液分離部（３０ｆ）が形成されたボデー部（３０）を有するエジェクタモジュール（１３）と、
前記気液分離部（３０ｆ）にて分離された液相冷媒を蒸発させる蒸発器（１４）と、を備え、
前記ボデー部（３０）には、前記気液分離部（３０ｆ）にて分離された液相冷媒を流出させる液相冷媒流出口（３１ｃ）、および前記気液分離部（３０ｆ）にて分離された気相冷媒を流出させる気相冷媒流出口（３１ｄ）が形成されており、
前記液相冷媒流出口（３１ｃ）と前記蒸発器（１４）の冷媒流入口とを接続する入口配管（１５ｄ）の長さが、前記気相冷媒流出口（３１ｄ）と前記圧縮機（１１）の吸入口とを接続する吸入配管（１５ｃ）の長さよりも短くなっており、
前記蒸発器（１４）が配置される室内空間および前記放熱器（１２）が配置される室外空間は、仕切り板（５０）によって仕切られており、
前記エジェクタモジュール（１３）は、前記圧縮機（１１）よりも前記仕切り板（５０）の近くに配置されており、
前記エジェクタモジュール（１３）の少なくとも一部は、前記室内空間に配置されているとともに、前記蒸発器（１４）にて冷却された送風空気によって冷却可能に配置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３】
冷媒を圧縮して吐出する圧縮機（１１）と、
前記圧縮機（１１）から吐出された冷媒を放熱させる放熱器（１２）と、
前記放熱器（１２）から流出した冷媒を減圧させるノズル部（１３ａ）、並びに、前記ノズル部（１３ａ）から噴射される高速度の噴射冷媒の吸引作用によって冷媒を吸引する冷媒吸引口（３１ｂ）、前記噴射冷媒と前記冷媒吸引口（３１ｂ）から吸引された吸引冷媒とを混合させて昇圧させる昇圧部（１３ｃ）、および前記昇圧部（１３ｃ）から流出した冷媒の気液を分離する気液分離部（３０ｆ）が形成されたボデー部（３０）を有するエジェクタモジュール（１３）と、
前記気液分離部（３０ｆ）にて分離された液相冷媒を蒸発させる蒸発器（１４）と、を備え、
前記ボデー部（３０）には、前記気液分離部（３０ｆ）にて分離された液相冷媒を流出させる液相冷媒流出口（３１ｃ）、および前記気液分離部（３０ｆ）にて分離された気相冷媒を流出させる気相冷媒流出口（３１ｄ）が形成されており、
前記エジェクタモジュール（１３）は、前記圧縮機（１１）よりも前記蒸発器（１４）の近くに配置されており、
前記蒸発器（１４）が配置される室内空間および前記放熱器（１２）が配置される室外空間は、仕切り板（５０）によって仕切られており、
前記エジェクタモジュール（１３）は、前記圧縮機（１１）よりも前記仕切り板（５０）の近くに配置されており、
前記エジェクタモジュール（１３）の少なくとも一部は、前記室内空間に配置されているとともに、前記蒸発器（１４）へ流入する送風空気によって冷却可能に配置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４】
冷媒を圧縮して吐出する圧縮機（１１）と、
前記圧縮機（１１）から吐出された冷媒を放熱させる放熱器（１２）と、
前記放熱器（１２）から流出した冷媒を減圧させるノズル部（１３ａ）、並びに、前記ノズル部（１３ａ）から噴射される高速度の噴射冷媒の吸引作用によって冷媒を吸引する冷媒吸引口（３１ｂ）、前記噴射冷媒と前記冷媒吸引口（３１ｂ）から吸引された吸引冷媒とを混合させて昇圧させる昇圧部（１３ｃ）、および前記昇圧部（１３ｃ）から流出した冷媒の気液を分離する気液分離部（３０ｆ）が形成されたボデー部（３０）を有するエジェクタモジュール（１３）と、
前記気液分離部（３０ｆ）にて分離された液相冷媒を蒸発させる蒸発器（１４）と、を備え、
前記ボデー部（３０）には、前記気液分離部（３０ｆ）にて分離された液相冷媒を流出させる液相冷媒流出口（３１ｃ）、および前記気液分離部（３０ｆ）にて分離された気相冷媒を流出させる気相冷媒流出口（３１ｄ）が形成されており、
前記エジェクタモジュール（１３）は、前記圧縮機（１１）よりも前記蒸発器（１４）の近くに配置されており、
前記蒸発器（１４）が配置される室内空間および前記放熱器（１２）が配置される室外空間は、仕切り板（５０）によって仕切られており、
前記エジェクタモジュール（１３）は、前記圧縮機（１１）よりも前記仕切り板（５０）の近くに配置されており、
前記エジェクタモジュール（１３）の少なくとも一部は、前記室内空間に配置されているとともに、前記蒸発器（１４）にて冷却された送風空気によって冷却可能に配置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５】
前記ボデー部（３０）には、前記気液分離部（３０ｆ）にて分離された液相冷媒を流出させる液相冷媒流出口（３１ｃ）、および前記気液分離部（３０ｆ）にて分離された気相冷媒を流出させる気相冷媒流出口（３１ｄ）が形成されており、
前記液相冷媒流出口（３１ｃ）と前記蒸発器（１４）の冷媒流入口とを接続する入口配管（１５ｄ）、および前記気相冷媒流出口（３１ｄ）から前記圧縮機（１１）の吸入口へ至る吸入配管（１５ｃ）のうち、少なくとも一方の前記エジェクタモジュール（１３）に接続される側の部位が、前記仕切り板（５０）に沿って延びる形状に形成されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載のエジェクタ式冷凍サイクル。
【請求項６】
車両用空調装置に適用されるエジェクタ式冷凍サイクルであって、
前記入口配管（１５ｄ）の長さが、２ｍ以下であることを特徴とする請求項１、２、５のいずれか１つに記載の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、冷媒減圧手段としてエジェクタを備えるエジェクタ式冷凍サイクルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、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であるエジェクタ式冷凍サイクルが知られている。
【０００３】
この種のエジェクタ式冷凍サイクルでは、エジェクタのノズル部から噴射された高速度の噴射冷媒の吸引作用によって、蒸発器から流出した冷媒をエジェクタの冷媒吸引口から吸引し、エジェクタのディフューザ部（昇圧部）にて噴射冷媒と吸引冷媒との混合冷媒を昇圧させて圧縮機へ吸入させる。
【０００４】
これにより、エジェクタ式冷凍サイクルでは、蒸発器における冷媒蒸発圧力と圧縮機へ吸入される吸入冷媒の圧力が略同等となる通常の冷凍サイクル装置よりも、吸入冷媒の圧力を上昇させることができる。従って、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）の向上を狙うことができる。
【０００５】
さらに、特許文献１には、気液分離手段（気液分離部）が一体的に構成されたエジェクタ（以下、エジェクタモジュールと記載する。）が開示されている。
【０００６】
この特許文献１のエジェクタモジュールによれば、気液分離手段にて分離された気相冷媒を流出させる気相冷媒流出口に圧縮機の吸入口側を接続し、気液分離手段にて分離された液相冷媒を流出させる液相冷媒流出口に蒸発器の冷媒流入口側を接続し、さらに、冷媒吸引口に蒸発器の冷媒流出口側を接続することによって、極めて容易にエジェクタ式冷凍サイクルを構成することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１３−１７７８７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところが、特許文献１のエジェクタモジュールでは、気液分離手段が一体に構成されているので、エジェクタモジュール自体や、エジェクタモジュールの液相冷媒流出口と蒸発器の冷媒流入口とを接続する入口配管が高温環境下に配置されていると、気液分離手段にて分離された液相冷媒が外部の熱を吸熱しやすい。
【０００９】
そして、気液分離手段にて分離された液相冷媒が外部から吸熱し、蒸発器へ流入する冷媒のエンタルピが上昇してしまうと、蒸発器にて発揮される冷凍能力が低下してしまう。なお、蒸発器にて発揮される冷凍能力は、蒸発器出口側冷媒のエンタルピから蒸発器入口側冷媒のエンタルピを減算したエンタルピ差によって定義される。
【００１０】
さらに、エジェクタ式冷凍サイクルでは、通常の冷凍サイクル装置よりも、蒸発器へ流入させる冷媒の温度が低くなる。このため、通常の冷凍サイクル装置よりも、蒸発器へ流入する冷媒と外部との温度差が拡大しやすく、蒸発器へ流入する冷媒のエンタルピが上昇してしまいやすい。
【００１１】
本発明は、上記点に鑑み、蒸発器にて発揮される冷凍能力の低下を抑制可能なエジェクタ式冷凍サイクルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
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、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機（１１）と、圧縮機（１１）から吐出された冷媒を放熱させる放熱器（１２）と、放熱器（１２）から流出した冷媒を減圧させるノズル部（１３ａ）、並びに、ノズル部（１３ａ）から噴射される高速度の噴射冷媒の吸引作用によって冷媒を吸引する冷媒吸引口（３１ｂ）、噴射冷媒と冷媒吸引口（３１ｂ）から吸引された吸引冷媒とを混合させて昇圧させる昇圧部（１３ｃ）、および昇圧部（１３ｃ）から流出した冷媒の気液を分離する気液分離部（３０ｆ）が形成されたボデー部（３０）を有するエジェクタモジュール（１３）と、気液分離部（３０ｆ）にて分離された液相冷媒を蒸発させる蒸発器（１４）と、を備え、
ボデー部（３０）には、気液分離部（３０ｆ）にて分離された液相冷媒を流出させる液相冷媒流出口（３１ｃ）、および気液分離部（３０ｆ）にて分離された気相冷媒を流出させる気相冷媒流出口（３１ｄ）が形成されており、
液相冷媒流出口（３１ｃ）と蒸発器（１４）の冷媒流入口とを接続する入口配管（１５ｄ）の長さが、気相冷媒流出口（３１ｄ）と圧縮機（１１）の吸入口とを接続する吸入配管（１５ｃ）の長さよりも短くなっており、
蒸発器（１４）が配置される室内空間および放熱器（１２）が配置される室外空間は、仕切り板（５０）によって仕切られており、
エジェクタモジュール（１３）は、圧縮機（１１）よりも仕切り板（５０）の近くに配置されており、エジェクタモジュール（１３）の少なくとも一部は、室内空間に配置されているとともに、蒸発器（１４）へ流入する送風空気によって冷却可能に配置されているエジェクタ式冷凍サイクルを特徴とする。
【００１３】
これによれば、入口配管（１５ｄ）の長さが、吸入配管（１５ｃ）の長さよりも短くなっているので、気液分離部（３０ｆ）にて分離された液相冷媒が入口配管（１５ｄ）を流通する際に外部の熱を吸熱してしまうことを抑制できる。従って、蒸発器（１４）にて発揮される冷凍能力の低下を抑制できる。
【００１４】
ここで、請求項に記載された「配管の長さ」としては、直線状あるいは曲線状に形成される配管の中心線の合計長さを採用することができる。従って、「配管の長さ」は、「流路長さ」と表現することもできる。また、「配管」とは、管状の部材で形成されたものに限定されず、冷媒が流通する流路を形成する部材であれば管状以外の形状の部材によって形成されたものも含む意味である。
また、請求項２に記載の発明では、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機（１１）と、圧縮機（１１）から吐出された冷媒を放熱させる放熱器（１２）と、放熱器（１２）から流出した冷媒を減圧させるノズル部（１３ａ）、並びに、ノズル部（１３ａ）から噴射される高速度の噴射冷媒の吸引作用によって冷媒を吸引する冷媒吸引口（３１ｂ）、噴射冷媒と冷媒吸引口（３１ｂ）から吸引された吸引冷媒とを混合させて昇圧させる昇圧部（１３ｃ）、および昇圧部（１３ｃ）から流出した冷媒の気液を分離する気液分離部（３０ｆ）が形成されたボデー部（３０）を有するエジェクタモジュール（１３）と、気液分離部（３０ｆ）にて分離された液相冷媒を蒸発させる蒸発器（１４）と、を備え、
ボデー部（３０）には、気液分離部（３０ｆ）にて分離された液相冷媒を流出させる液相冷媒流出口（３１ｃ）、および気液分離部（３０ｆ）にて分離された気相冷媒を流出させる気相冷媒流出口（３１ｄ）が形成されており、
液相冷媒流出口（３１ｃ）と蒸発器（１４）の冷媒流入口とを接続する入口配管（１５ｄ）の長さが、気相冷媒流出口（３１ｄ）と圧縮機（１１）の吸入口とを接続する吸入配管（１５ｃ）の長さよりも短くなっており、
蒸発器（１４）が配置される室内空間および放熱器（１２）が配置される室外空間は、仕切り板（５０）によって仕切られており、
エジェクタモジュール（１３）は、圧縮機（１１）よりも仕切り板（５０）の近くに配置されており、エジェクタモジュール（１３）の少なくとも一部は、室内空間に配置されているとともに、蒸発器（１４）にて冷却された送風空気によって冷却可能に配置されているエジェクタ式冷凍サイクルを特徴とする。
これによれば、請求項１に記載の発明と同様の効果を得ることができる。
【００１５】
また、請求項３に記載の発明では、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機（１１）と、圧縮機（１１）から吐出された冷媒を放熱させる放熱器（１２）と、放熱器（１２）から流出した冷媒を減圧させるノズル部（１３ａ）、並びに、ノズル部（１３ａ）から噴射される高速度の噴射冷媒の吸引作用によって冷媒を吸引する冷媒吸引口（３１ｂ）、噴射冷媒と冷媒吸引口（３１ｂ）から吸引された吸引冷媒とを混合させて昇圧させる昇圧部（１３ｃ）、および昇圧部（１３ｃ）から流出した冷媒の気液を分離する気液分離部（３０ｆ）が形成されたボデー部（３０）を有するエジェクタモジュール（１３）と、気液分離部（３０ｆ）にて分離された液相冷媒を蒸発させる蒸発器（１４）と、を備え、
ボデー部（３０）には、気液分離部（３０ｆ）にて分離された液相冷媒を流出させる液相冷媒流出口（３１ｃ）、および気液分離部（３０ｆ）にて分離された気相冷媒を流出させる気相冷媒流出口（３１ｄ）が形成されており、
エジェクタモジュール（１３）は、圧縮機（１１）よりも蒸発器（１４）の近くに配置されており、
蒸発器（１４）が配置される室内空間および放熱器（１２）が配置される室外空間は、仕切り板（５０）によって仕切られており、
エジェクタモジュール（１３）は、圧縮機（１１）よりも仕切り板（５０）の近くに配置されており、エジェクタモジュール（１３）の少なくとも一部は、室内空間に配置されているとともに、蒸発器（１４）へ流入する送風空気によって冷却可能に配置されているエジェクタ式冷凍サイクルを特徴とする。
【００１６】
これによれば、エジェクタモジュール（１３）が圧縮機（１１）よりも蒸発器（１４）の近くに配置されているので、液相冷媒流出口（３１ｃ）と蒸発器（１４）とを接続する入口配管（１５ｄ）の長さを、容易に気相冷媒流出口（３１ｄ）と圧縮機（１１）とを接続する吸入配管（１５ｃ）の長さよりも短くすることができる。従って、請求項１に記載の発明と同様に、蒸発器（１４）にて発揮される冷凍能力の低下を抑制できる。
また、請求項４に記載の発明では、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機（１１）と、圧縮機（１１）から吐出された冷媒を放熱させる放熱器（１２）と、放熱器（１２）から流出した冷媒を減圧させるノズル部（１３ａ）、並びに、ノズル部（１３ａ）から噴射される高速度の噴射冷媒の吸引作用によって冷媒を吸引する冷媒吸引口（３１ｂ）、噴射冷媒と冷媒吸引口（３１ｂ）から吸引された吸引冷媒とを混合させて昇圧させる昇圧部（１３ｃ）、および昇圧部（１３ｃ）から流出した冷媒の気液を分離する気液分離部（３０ｆ）が形成されたボデー部（３０）を有するエジェクタモジュール（１３）と、気液分離部（３０ｆ）にて分離された液相冷媒を蒸発させる蒸発器（１４）と、を備え、
ボデー部（３０）には、気液分離部（３０ｆ）にて分離された液相冷媒を流出させる液相冷媒流出口（３１ｃ）、および気液分離部（３０ｆ）にて分離された気相冷媒を流出させる気相冷媒流出口（３１ｄ）が形成されており、
液相冷媒流出口（３１ｃ）と蒸発器（１４）の冷媒流入口とを接続する入口配管（１５ｄ）の長さが、気相冷媒流出口（３１ｄ）と圧縮機（１１）の吸入口とを接続する吸入配管（１５ｃ）の長さよりも短くなっており、
蒸発器（１４）が配置される室内空間および放熱器（１２）が配置される室外空間は、仕切り板（５０）によって仕切られており、
エジェクタモジュール（１３）は、圧縮機（１１）よりも仕切り板（５０）の近くに配置されており、エジェクタモジュール（１３）の少なくとも一部は、室内空間に配置されているとともに、蒸発器（１４）にて冷却された送風空気によって冷却可能に配置されているエジェクタ式冷凍サイクルを特徴とする。
これによれば、請求項３に記載の発明と同様の効果を得ることができる。
【００１７】
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】
【００１８】
【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式冷凍サイクルの配管長さ比（Ｌｉ／Ｌｓ）と冷凍能力との関係を示すグラフである。
【図３】第２実施形態のエジェクタモジュールの配置態様を説明するための説明図である。
【図４】第２実施形態のエジェクタモジュールの配置態様の変形例を説明するための説明図である。
【図５】第３実施形態のエジェクタモジュールの配置態様を説明するための説明図である。
【図６】第３実施形態のエジェクタモジュールの配置態様の変形例を説明するための説明図である。
【図７】第３実施形態のエジェクタモジュールの配置態様の別の変形例を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に説明する実施形態のうち、第３実施形態が特許請求の範囲に記載した発明の実施形態であり、第１、第２実施形態は本発明の前提となる形態である。
（第１実施形態）
以下、図面を用いて、本発明の第１実施形態を説明する。図１の全体構成図に示す本実施形態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、空調対象空間である車室内（室内空間）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。
【００２０】
また、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。
【００２１】
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昇圧して吐出するものである。圧縮機１１は、車両走行用の駆動力を出力する図示しない内燃機関（エンジン）とともにエンジンルーム内に配置されている。そして、圧縮機１１は、プーリ、ベルト等を介してエンジンから出力される回転駆動力によって駆動される。
【００２２】
より具体的には、本実施形態では、圧縮機１１として、吐出容量を変化させることによって冷媒吐出能力を調整可能に構成された可変容量型圧縮機を採用している。この圧縮機１１の吐出容量（冷媒吐出能力）は、後述する制御装置から圧縮機１１の吐出容量制御弁に出力される制御電流によって制御される。
【００２３】
また、本実施形態におけるエンジンルームとは、エンジンが収容される室外空間であって、車両ボデーや後述するファイアウォール５０等によって囲まれた空間である。エンジンルームは、エンジンコンパートメントと呼ばれることもある。圧縮機１１の吐出口には、上流側高圧配管１５ａを介して、放熱器１２の凝縮部１２ａの冷媒流入口が接続されている。
【００２４】
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。放熱器１２は、エンジンルーム内の車両前方側に配置されている。
【００２５】
より具体的には、本実施形態の放熱器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として構成されている。
【００２６】
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の冷媒流出口には、下流側高圧配管１５ｂを介して、エジェクタモジュール１３の冷媒流入口３１ａが接続されている。
【００２７】
エジェクタモジュール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ものである。さらに、本実施形態のエジェクタモジュール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有している。
【００２８】
つまり、本実施形態のエジェクタモジュール１３は、「気液分離手段一体型エジェクタ」あるいは「気液分離機能付きエジェクタ」として構成されている。本実施形態では、気液分離手段（気液分離部）を有していないエジェクタとの相違を明確化するために、エジェクタと気液分離手段とを一体化（モジュール化）させた構成を、エジェクタモジュールという用語を用いて表す。
【００２９】
エジェクタモジュール１３は、圧縮機１１および放熱器１２とともに、エンジンルーム内に配置されている。なお、図１における上下の各矢印は、エジェクタモジュール１３を車両に搭載した状態における上下の各方向を示したものであり、他の構成部材を車両に搭載した状態における上下の各方向は、これに限定されない。
【００３０】
より具体的には、本実施形態のエジェクタモジュール１３は、図１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部３０を備えている。ボデー部３０は、円柱状の金属部材にて形成されている。このボデー部３０には、複数の冷媒流入口や複数の内部空間等が形成されている。
【００３１】
ボデー部３０に形成された複数の冷媒流入出口としては、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、ボデー部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が形成されている。
【００３２】
また、ボデー部３０の内部に形成された内部空間としては、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、旋回空間３０ａから流出した冷媒を減圧させる減圧用空間３０ｂ、減圧用空間３０ｂから流出した冷媒を流入させる昇圧用空間３０ｅ、昇圧用空間３０ｅから流出した冷媒の気液を分離する気液分離空間３０ｆ等が形成されている。
【００３３】
旋回空間３０ａおよび気液分離空間３０ｆは、略円柱状の回転体形状に形成されている。減圧用空間３０ｂおよび昇圧用空間３０ｅは、旋回空間３０ａ側から気液分離空間３０ｆ側へ向かって徐々に拡大する略円錐台状の回転体形状に形成されている。これらの空間の中心軸はいずれも同軸上に配置されている。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。
【００３４】
さらに、ボデー部３０には、冷媒吸引口３１ｂから吸引された冷媒を、減圧用空間３０ｂの冷媒流れ下流側であって昇圧用空間３０ｅの冷媒流れ上流側へ導く吸引用通路１３ｂが形成されている。
【００３５】
また、減圧用空間３０ｂおよび昇圧用空間３０ｅの内部には、通路形成部材３５が配置されている。通路形成部材３５は、減圧用空間３０ｂから離れるに伴って外周側に広がる略円錐形状に形成されており、通路形成部材３５の中心軸も減圧用空間３０ｂ等の中心軸と同軸上に配置されている。
【００３６】
そして、ボデー部３０の減圧用空間３０ｂおよび昇圧用空間３０ｅを形成する部位の内周面と通路形成部材３５の円錐状側面との間には、軸方向垂直断面の形状が円環状（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）の冷媒通路が形成されている。
【００３７】
この冷媒通路のうち、ボデー部３０の減圧用空間３０ｂを形成する部位と通路形成部材３５の円錐状側面の頂部側の部位との間に形成される冷媒通路は、冷媒流れ下流側に向かって通路断面積を小さく絞る形状に形成されている。この形状により、この冷媒通路は、冷媒を等エントロピ的に減圧させて噴射するノズル部として機能するノズル通路１３ａを構成している。
【００３８】
より具体的には、本実施形態のノズル通路１３ａは、ノズル通路１３ａの入口側から最小通路面積部へ向かって通路断面積を徐々に縮小させ、最小通路面積部からノズル通路１３ａの出口側に向かって通路断面積を徐々に拡大させる形状に形成されている。つまり、本実施形態のノズル通路１３ａでは、いわゆるラバールノズルと同様に冷媒通路断面積が変化する。
【００３９】
ボデー部３０の昇圧用空間３０ｅを形成する部位と通路形成部材３５の円錐状側面の下流側の部位との間に形成される冷媒通路は、冷媒流れ下流側に向かって通路断面積を徐々に拡大させる形状に形成されている。この形状により、この冷媒通路は、ノズル通路１３ａから噴射された噴射冷媒と冷媒吸引口３１ｂから吸引された吸引冷媒とを混合させて昇圧させるディフューザ部（昇圧部）として機能するディフューザ通路１３ｃを構成している。
【００４０】
また、ボデー部３０の内部には、通路形成部材３５を変位させてノズル通路１３ａの最小通路面積部の通路断面積を変化させる駆動手段としてのエレメント３７が配置されている。より具体的には、エレメント３７は、吸引用通路１３ｂを流通する冷媒（すなわち、蒸発器１４流出冷媒）の温度および圧力に応じて変位するダイヤフラムを有している。そして、このダイヤフラムの変位を作動棒３７ａを介して、通路形成部材３５へ伝達することによって、通路形成部材３５を上下方向に変位させる。
【００４１】
さらに、このエレメント３７は、蒸発器１４流出冷媒の温度（過熱度）が上昇するに伴って、最小通路面積部の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。一方、エレメント３７は、蒸発器１４流出冷媒の温度（過熱度）が低下するに伴って、最小通路面積部の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。
【００４２】
本実施形態では、このように蒸発器１４流出冷媒の過熱度に応じてエレメント３７が通路形成部材３５を変位させることによって、蒸発器１４出口側冷媒の過熱度が予め定めた基準過熱度に近づくように、ノズル通路１３ａの最小通路面積部の通路断面積が調整される。
【００４３】
気液分離空間３０ｆは、通路形成部材３５の下方側に配置されている。この気液分離空間３０ｆは、ディフューザ通路１３ｃから流出した冷媒を中心軸周りに旋回させて、遠心力の作用によって冷媒の気液を分離する遠心分離方式の気液分離部である。さらに、この気液分離空間３０ｆの内容積は、サイクルに負荷変動が生じてサイクルを循環する冷媒循環流量が変動しても、実質的に余剰冷媒を溜めることができない程度の容積になっている。
【００４４】
また、ボデー部３０のうち気液分離空間３０ｆの底面を形成する部位には、分離された液相冷媒中の冷凍機油を、気液分離空間３０ｆと気相冷媒流出口３１ｄとを接続する気相冷媒通路側へ戻すオイル戻し穴３１ｅが形成されている。さらに、気液分離空間３０ｆと液相冷媒流出口３１ｃとを接続する液相冷媒通路には、蒸発器１４へ流入させる冷媒を減圧させる減圧手段としてのオリフィス３１ｉが配置されている。
【００４５】
エジェクタモジュール１３の気相冷媒流出口３１ｄには、吸入配管１５ｃを介して、圧縮機１１の吸入口が接続されている。一方、液相冷媒流出口３１ｃには、入口配管１５ｄを介して、蒸発器１４の冷媒流入口が接続されている。
【００４６】
蒸発器１４は、エジェクタモジュール１３にて減圧された低圧冷媒と送風機４２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。さらに、蒸発器１４は、後述する室内空調ユニット４０のケーシング４１内に配置されている。
【００４７】
ここで、本実施形態の車両には、車室内と車室外のエンジンルームとを仕切る仕切り板としてのファイアウォール５０が設けられている。ファイアウォール５０は、エンジンルーム内から車室内へ伝達される熱、音等を低減する機能も有しており、ダッシュパネルと呼ばれることもある。
【００４８】
そして、図１に示すように、室内空調ユニット４０は、ファイアウォール５０よりも車室内側に配置されている。従って、蒸発器１４は車室内（室内空間）に配置されている。蒸発器１４の冷媒流出口には、出口配管１５ｅを介して、エジェクタモジュール１３の冷媒吸引口３１ｂが接続されている。
【００４９】
ここで、前述の如くエジェクタモジュール１３は、エンジンルーム内（室外空間）に配置されているので、入口配管１５ｄおよび出口配管１５ｅは、ファイアウォール５０を貫通するように配置されている。
【００５０】
より具体的には、ファイアウォール５０には、エンジンルーム側と車室内（室内空間）側とを貫通する円形状あるいは矩形状の貫通穴５０ａが設けられている。また、入口配管１５ｄおよび出口配管１５ｅは、接続用の金属部材であるコネクタ５１に接続されることによって一体化されている。そして、入口配管１５ｄおよび出口配管１５ｅは、コネクタ５１によって一体化された状態で貫通穴５０ａを貫通するように配置されている。
【００５１】
この際、コネクタ５１は、貫通穴５０ａの内周側あるいは近傍に位置付けられる。そして、コネクタ５１の外周側と貫通穴５０ａの開口縁部との隙間には、弾性部材で形成されたパッキン５２が配置されている。本実施形態では、パッキン５２として、耐熱性に優れるゴム材料であるエチレンプロピレンジエン共重合ゴム（ＥＰＤＭ）にて形成されたものを採用している。
【００５２】
このようにコネクタ５１と貫通穴５０ａとの隙間にパッキン５２を介在させることによって、コネクタ５１と貫通穴５０ａとの隙間を介して、エンジンルーム内から車室内へ水や騒音等が漏れてしまうことを抑制している。
【００５３】
さらに、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１０では、低圧冷媒を流通させる吸入配管１５ｃ、入口配管１５ｄ、および出口配管１５ｅとして、その管径（通路断面積）が、高圧冷媒を流通させる上流側高圧配管１５ａおよび下流側高圧配管１５ｂの管径（通路断面積）によりも大きいものを採用している。また、吸入配管１５ｃ、入口配管１５ｄ、および出口配管１５ｅとしては、互いに管径（通路断面積）が同等のものが採用されている。
【００５４】
また、本実施形態のエジェクタモジュール１３は、圧縮機１１よりも蒸発器１４の近くに配置されている。換言すると、蒸発器１４とエジェクタモジュール１３との最短距離は、圧縮機１１とエジェクタモジュール１３との最短距離よりも短くなっている。そして、入口配管１５ｄの長さが、吸入配管１５ｃの長さよりも短くなっている。さらに、本実施形態の入口配管１５ｄの長さは、一般的な車両用空調装置で用いられる通常の冷凍サイクル装置用の入口配管の長さと同様に、２ｍ（メートル）以下となっている。
【００５５】
ここで、本実施形態における配管の長さとは、直線状あるいは曲線状に形成される配管の中心線の合計長さである。従って、配管の長さは、流路長さと表現することもできる。また、本実施形態における配管とは、管状の部材で形成されたものに限定されず、冷媒が流通する流路を形成する部材であればコネクタ５１のように管状以外の形状の部材によって形成されたものも含む意味である。
【００５６】
なお、本実施形態の入口配管１５ｄの長さは、エジェクタモジュール１３の液相冷媒流出口３１ｃから蒸発器１４の冷媒流入口へ至る配管の長さとする。
【００５７】
次に、室内空調ユニット４０について説明する。室内空調ユニット４０は、エジェクタ式冷凍サイクル１０によって温度調整された送風空気を車室内へ吹き出すためのもので、車室内最前部の計器盤（インストルメントパネル）の内側に配置されている。さらに、室内空調ユニット４０は、その外殻を形成するケーシング４１内に送風機４２、蒸発器１４、ヒータコア４４、エアミックスドア４６等を収容することによって構成されている。
【００５８】
ケーシング４１は、車室内に送風される送風空気の空気通路を形成するもので、ある程度の弾性を有し、強度的にも優れた樹脂（例えば、ポリプロピレン）にて成形されている。このケーシング４１内の送風空気流れ最上流側には、ケーシング４１内へ内気（車室内空気）と外気（車室外空気）とを切替導入する内外気切替手段としての内外気切替装置４３が配置されている。
【００５９】
内外気切替装置４３は、ケーシング４１内へ内気を導入させる内気導入口および外気を導入させる外気導入口の開口面積を、内外気切替ドアによって連続的に調整して、内気の風量と外気の風量との風量割合を連続的に変化させるものである。内外気切替ドアは、内外気切替ドア用の電動アクチュエータによって駆動され、この電動アクチュエータは、制御装置から出力される制御信号によって、その作動が制御される。
【００６０】
内外気切替装置４３の送風空気流れ下流側には、内外気切替装置４３を介して吸入した空気を車室内へ向けて送風する送風手段としての送風機（ブロワ）４２が配置されている。この送風機４２は、遠心多翼ファン（シロッコファン）を電動モータにて駆動する電動送風機であって、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。
【００６１】
送風機４２の送風空気流れ下流側には、蒸発器１４およびヒータコア４４が、送風空気の流れに対して、この順に配置されている。換言すると、蒸発器１４は、ヒータコア４４よりも送風空気流れ上流側に配置されている。ヒータコア４４は、エンジン冷却水と蒸発器１４通過後の送風空気とを熱交換させて、送風空気を加熱する加熱用熱交換器である。
【００６２】
また、ケーシング４１内には、蒸発器１４を通過した送風空気を、ヒータコア４４を迂回させて下流側へ流す冷風バイパス通路４５が形成されている。蒸発器１４の送風空気流れ下流側であって、かつ、ヒータコア４４の送風空気流れ上流側には、エアミックスドア４６が配置されている。
【００６３】
エアミックスドア４６は、蒸発器１４通過後の空気のうち、ヒータコア３４を通過させる空気と冷風バイパス通路４５を通過させる空気との風量割合を調整する風量割合調整手段である。エアミックスドア４６は、エアミックスドア駆動用の電動アクチュエータによって駆動され、この電動アクチュエータは、制御装置から出力される制御信号によって、その作動が制御される。
【００６４】
ヒータコア４４の空気流れ下流側および冷風バイパス通路４５の空気流れ下流側には、ヒータコア４４を通過した空気と冷風バイパス通路４５を通過した空気とを混合させる混合空間が設けられている。従って、エアミックスドア４６が、風量割合を調整することによって、混合空間にて混合された送風空気（空調風）の温度が調整される。
【００６５】
さらに、ケーシング４１の送風空気流れ最下流部には、混合空間にて混合された空調風を、空調対象空間である車室内へ吹き出す図示しない開口穴が配置されている。具体的には、この開口穴としては、車室内の乗員の上半身に向けて空調風を吹き出すフェイス開口穴、乗員の足元に向けて空調風を吹き出すフット開口穴、および車両前面窓ガラス内側面に向けて空調風を吹き出すデフロスタ開口穴が設けられている。
【００６６】
これらのフェイス開口穴、フット開口穴およびデフロスタ開口穴の送風空気流れ下流側は、それぞれ空気通路を形成するダクトを介して、車室内に設けられたフェイス吹出口、フット吹出口およびデフロスタ吹出口（いずれも図示せず）に接続されている。
【００６７】
また、フェイス開口穴、フット開口穴、およびデフロスタ開口穴の送風空気流れ上流側には、それぞれ、フェイス開口穴の開口面積を調整するフェイスドア、フット開口穴の開口面積を調整するフットドア、デフロスタ開口穴の開口面積を調整するデフロスタドア（いずれも図示せず）が配置されている。
【００６８】
これらのフェイスドア、フットドア、デフロスタドアは、開口穴モードを切り替える開口穴モード切替手段を構成するものであって、リンク機構等を介して、吹出口モードドア駆動用の電動アクチュエータに連結されて連動して回転操作される。なお、この電動アクチュエータも、制御装置から出力される制御信号によって、その作動が制御される。
【００６９】
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、上述した各種電気式のアクチュエータの作動を制御する。
【００７０】
また、制御装置には、車室内温度（内気温）Ｔｒを検出する内気温センサ、外気温Ｔａｍを検出する外気温センサ、車室内の日射量Ａｓ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）Ｔｅｆｉｎを検出する蒸発器温度センサ、ヒータコア４４へ流入するエンジン冷却水の冷却水温度Ｔｗを検出する冷却水温度センサ、圧縮機１１から吐出された高圧冷媒の圧力Ｐｄを検出する吐出圧センサ、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。
【００７１】
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、車室内設定温度Ｔｓｅｔ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。
【００７２】
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）が各種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の吐出容量制御弁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。
【００７３】
次に、上記構成における本実施形態の作動について説明する。本実施形態の車両用空調装置では、操作パネルの空調作動スイッチが投入（ＯＮ）されると、制御装置が予め記憶回路に記憶している空調制御プログラムを実行する。
【００７４】
この空調制御プログラムでは、上述の空調制御用のセンサ群の検出信号および操作パネルの操作信号を読み込む。そして、読み込まれた検出信号および操作信号に基づいて、車室内へ吹き出す空気の目標温度である目標吹出温度ＴＡＯを算出する。
【００７５】
目標吹出温度ＴＡＯは、以下数式Ｆ１に基づいて算出される。
ＴＡＯ＝Ｋｓｅｔ×Ｔｓｅｔ−Ｋｒ×Ｔｒ−Ｋａｍ×Ｔａｍ−Ｋｓ×Ａｓ＋Ｃ…（Ｆ１）
なお、Ｔｓｅｔは温度設定スイッチによって設定された車室内設定温度、Ｔｒは内気温センサによって検出された内気温、Ｔａｍは外気温センサによって検出された外気温、Ａｓは日射センサによって検出された日射量である。また、Ｋｓｅｔ、Ｋｒ、Ｋａｍ、Ｋｓは制御ゲインであり、Ｃは補正用の定数である。
【００７６】
さらに、空調制御プログラムでは、算出された目標吹出温度ＴＡＯおよびセンサ群の検出信号に基づいて、制御装置の出力側に接続された各種制御対象機器の作動状態を決定する。
【００７７】
例えば、圧縮機１１の冷媒吐出能力、すなわち圧縮機１１の吐出容量制御弁に出力される制御電流については、以下のように決定される。まず、目標吹出温度ＴＡＯに基づいて、予め記憶回路に記憶されている制御マップを参照して、蒸発器１４から吹き出される送風空気の目標蒸発器吹出温度ＴＥＯを決定する。
【００７８】
そして、蒸発器温度センサによって検出された蒸発器温度Ｔｅｆｉｎと目標蒸発器吹出温度ＴＥＯとの偏差に基づいて、フィードバック制御手法を用いて蒸発器温度Ｔｅｆｉｎが目標蒸発器吹出温度ＴＥＯに近づくように、圧縮機１１の吐出容量制御弁に出力される制御電流が決定される。
【００７９】
また、送風機４２の回転数、すなわち送風機４２へ出力される制御電圧については、目標吹出温度ＴＡＯに基づいて、予め記憶回路に記憶されている制御マップを参照して決定される。具体的には、目標吹出温度ＴＡＯの極低温域（最大冷房域）および極高温域（最大暖房域）で電動モータへ出力する制御電圧を最大として送風空気量を最大量付近に制御し、目標吹出温度ＴＡＯが中間温度域に近づくに伴って送風空気量を減少させる。
【００８０】
また、エアミックスドア４６の開度、すなわちエアミックスドア駆動用の電動アクチュエータへ出力される制御信号については、蒸発器温度Ｔｅｆｉｎおよび冷却水温度Ｔｗに基づいて、車室内へ吹き出される送風空気の温度が目標吹出温度ＴＡＯに近づくように決定される。
【００８１】
そして、制御装置は、上記の如く決定された制御信号等を各種制御対象機器へ出力する。その後、車両用空調装置の作動停止が要求されるまで、所定の制御周期毎に、上述の検出信号および操作信号の読み込み→目標吹出温度ＴＡＯの算出→各種制御対象機器の作動状態決定→制御信号等の出力といった制御ルーチンが繰り返される。
【００８２】
これにより、エジェクタ式冷凍サイクル１０では、図１の太実線矢印に示すように冷媒が流れる。
【００８３】
すなわち、圧縮機１１から吐出された高温高圧冷媒が放熱器１２の凝縮部１２ａへ流入する。凝縮部１２ａへ流入した冷媒は、冷却ファン１２ｄから送風された外気と熱交換し、放熱して凝縮する。凝縮部１２ａにて凝縮した冷媒は、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から送風された外気と熱交換し、さらに放熱して過冷却液相冷媒となる。
【００８４】
放熱器１２の過冷却部１２ｃから流出した過冷却液相冷媒は、エジェクタモジュール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。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基準過熱度に近づくように調整される。
【００８５】
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からエジェクタモジュール１３の内部へ吸引される。ノズル通路１３ａから噴射された噴射冷媒および吸引用通路１３ｂを介して吸引された吸引冷媒は、ディフューザ通路１３ｃへ流入して合流する。
【００８６】
ディフューザ通路１３ｃでは冷媒通路面積の拡大により、冷媒の運動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が混合されながら混合冷媒の圧力が上昇する。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。気液分離空間３０ｆにて分離された液相冷媒は、オリフィス３０ｉにて減圧されて、蒸発器１４へ流入する。
【００８７】
蒸発器１４へ流入した冷媒は、送風機４２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、送風空気が冷却される。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。
【００８８】
蒸発器１４にて冷却された送風空気は、エアミックスドア４６の開度に応じて、ヒータコア４４側の通風路および冷風バイパス通路４５へ流入する。ヒータコア４４側の通風路へ流入した冷風は、ヒータコア４４を通過する際に再加熱され、混合空間にて冷風バイパス通路４５を通過した冷風と混合される。そして、混合空間にて温度調整された空調風が、混合空間から各吹出口を介して車室内に吹き出される。
【００８９】
以上の如く、本実施形態の車両用空調装置によれば、車室内の空調を行うことができる。さらに、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１０によれば、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、通常の冷凍サイクル装置よりも圧縮機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。
【００９０】
なお、通常の冷凍サイクル装置とは、圧縮機、放熱器、減圧手段（膨張弁）および蒸発器を環状に接続することによって構成されたものである。従って、通常の冷凍サイクル装置では、圧縮機へ吸入される吸入冷媒の圧力と蒸発器における冷媒蒸発圧力が略同等となる。
【００９１】
ところで、本実施形態のエジェクタモジュール１３では、ボデー３０の内部に気液分離空間３０ｆが形成されているので、エジェクタモジュール１３自体や、エジェクタモジュール１３の液相冷媒流出口３１ｃと蒸発器１４の冷媒流入口とを接続する入口配管１５ｄがエンジンルーム内のような高温環境下に配置されていると、気液分離空間３０ｆにて分離された液相冷媒がエンジンルーム内の熱を吸熱しやすい。
【００９２】
そして、気液分離空間３０ｆにて分離された液相冷媒がエンジンルーム内の熱を吸熱し、蒸発器１４へ流入する冷媒のエンタルピが上昇してしまうと、蒸発器１４にて発揮される冷凍能力を低下させてしまう。
【００９３】
さらに、エジェクタ式冷凍サイクル１０では、通常の冷凍サイクル装置によりも、入口配管１５ｄを介して蒸発器１４へ流入する冷媒の温度が低くなる。このため、通常の冷凍サイクル装置よりも、入口配管１５ｄを流通する冷媒とエンジンルーム内の温度との温度差が拡大しやすく、蒸発器１４へ流入する冷媒のエンタルピが上昇してしまいやすい。
【００９４】
これに対して、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１３が圧縮機１１よりも蒸発器１４の近くに配置されており、入口配管１５ｄの長さが、吸入配管１５ｃの長さよりも短くなっているので、気液分離空間３０ｆにて分離された液相冷媒が入口配管１５ｄを流通する際にエンジンルーム内の熱を吸熱してしまうことを抑制できる。
【００９５】
より具体的には、本発明者らの検討によれば、吸入配管１５ｃの長さをＬｓと定義し、入口配管１５ｄの長さをＬｉと定義し、配管長さ比をＬｉ／Ｌｓと定義したときに、配管長さ比をＬｉ／Ｌｓと所定の一般的な運転条件時の冷凍能力の関係は、図２のグラフに示すように変化することが確認されている。
【００９６】
つまり、一般的な車両用空調装置で用いられる通常の冷凍サイクル装置用の入口配管の長さの範囲（すなわち、Ｌｉ＜２ｍの範囲）では、Ｌｉ／Ｌｓ＜１となっている際に、通常の冷凍サイクル装置よりも蒸発器１４にて発揮される冷凍能力を拡大できることが確認されている。
【００９７】
従って、エジェクタ式冷凍サイクル１０では、入口配管１５ｄの長さＬｉが２ｍ以下の範囲において、入口配管１５ｄの長さＬｉが吸入配管１５ｃの長さＬｓよりも短くなっている際に、通常の冷凍サイクル装置よりも蒸発器１４にて発揮される冷凍能力を拡大できる。その結果、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１０によれば、蒸発器１４にて発揮される冷凍能力の低下を抑制できる。
【００９８】
（第２実施形態）
本実施形態では、第１実施形態に対して、エジェクタモジュール１３の配置態様を変更した例を説明する。本実施形態のエジェクタモジュール１３は、図３に示すように、ファイアウォール５０の貫通穴５０ａの内周側に配置されている。
【００９９】
より詳細には、本実施形態のエジェクタモジュール１３は、その一部がエンジンルーム（室外空間）側に配置されており、別の一部が車室内（室内空間）側に配置されている。このため、本実施形態のエジェクタモジュール１３は、圧縮機１１よりもファイアウォール５０の近くに配置されている。さらに、本実施形態の入口配管１５ｄおよび出口配管１５ｅは、車室内（室内空間）側に配置されている。
【０１００】
なお、図３では、エジェクタモジュール１３、ファイアウォール５０、蒸発器１４等の位置関係を模式的に示している。さらに、図３では、エジェクタモジュール１３を、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ断面に対応する断面図を縮小したもので示している。このことは、以下の図面においても同様である。
【０１０１】
また、エジェクタモジュール１３の外周側と貫通穴５０ａの開口縁部の隙間には、第１実施形態と同様の機能を果たすパッキン５２ａが配置されている。従って、本実施形態では、コネクタ５１が廃止されている。さらに、本実施形態では、エジェクタモジュール１３が、パッキン５２ａを介して、間接的に、かつ、揺動可能にファイアウォール５０に固定されていると表現することもできる。
【０１０２】
もちろん、エジェクタモジュール１３は、ボルト締め等の手段によって、ファイアウォール５０に直接的に固定されていてもよいし、ブラケット等を介して間接的に固定されていてもよい。
【０１０３】
さらに、本実施形態では、図３に示すように、吸入配管１５ｃのエジェクタモジュール１３に接続される側の部位（モジュール側接続部位）および下流側高圧配管１５ｂのモジュール側接続部位が、上下方向から見たときに互いに重合して配置されている。そして、吸入配管１５ｃのモジュール側接続部位および下流側高圧配管１５ｂのモジュール側接続部位が、いずれもファイアウォール５０に沿って延びる形状に形成されている。
【０１０４】
ここで、「ファイアウォール５０に沿って延びる形状」とは、ファイアウォール５０に対して完全に平行に延びる形状に限定されるものではなく、製造上あるいは組付上の誤差によって、平行の延びる形状から僅かにずれた形状も含まれる意味である。また、本実施形態では、出口配管１５ｅのモジュール側接続部位および入口配管１５ｄのモジュール側接続部位についても、上下方向から見たときに互いに重合して配置されている。
【０１０５】
その他のエジェクタ式冷凍サイクル１０の構成は、第１実施形態と同様である。従って、本実施形態の車両用空調装置を作動させると、第１実施形態と同様に車室内の空調を実現することができる。
【０１０６】
さらに、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１０によれば、エジェクタモジュール１３の一部を車室内に配置しているので、エジェクタモジュール１３内の気液分離空間３０ｆにて分離された液相冷媒がエンジンルーム内の熱を吸熱してしまうことを抑制できる。これに加えて、入口配管１５ｄが車室内に配置されているので、入口配管１５ｄを流通する液相冷媒がエンジンルーム内の熱を吸熱してしまうことも殆どない。従って、蒸発器１４にて発揮される冷凍能力の低下を効果的に抑制することができる。
【０１０７】
また、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１０によれば、吸入配管１５ｃのモジュール側接続部位および下流側高圧配管１５ｂのモジュール側接続部位が、ファイアウォール５０に沿って延びる形状に形成されている。従って、吸入配管１５ｃおよび下流側高圧配管１５ｂがファイアウォール５０からエンジンルーム側へ突出する寸法（突出量）を低減できる。
【０１０８】
これによれば、エンジン等の機器をエンジンルーム内に配置する際に、吸入配管１５ｃおよび下流側高圧配管１５ｂが干渉してしまうことを抑制でき、エンジンルーム内のスペースを有効に活用することができる。
【０１０９】
なお、本実施形態に対して、図４に示すように、出口配管１５ｅのモジュール側接続部位および入口配管１５ｄのモジュール側接続部位を、ファイアウォール５０に沿って延びる形状に形成してもよい。これによれば、車室内のスペースを有効に活用することができる。
【０１１０】
さらに、吸入配管１５ｃのモジュール側接続部位および下流側高圧配管１５ｂのモジュール側接続部位を、ファイアウォール５０に沿って延びる形状に形成するとともに、出口配管１５ｅのモジュール側接続部位および入口配管１５ｄのモジュール側接続部位を、ファイアウォール５０に沿って延びる形状に形成してもよい。
【０１１１】
（第３実施形態）
本実施形態では、第１実施形態に対して、エジェクタモジュール１３の配置態様を変更した例を説明する。本実施形態のエジェクタモジュール１３は、図５に示すように、車室内に配置された室内空調ユニット４０のケーシング４１内に配置されている。より詳細には、本実施形態のエジェクタモジュール１３は、ケーシング４１内に形成された空気通路内であって、蒸発器１４の側方に配置されている。
【０１１２】
なお、図５は、室内空調ユニット４０の模式的な平面断面図であって、ケーシング４１の内部における本実施形態のエジェクタモジュール１３の配置態様を示している。このことは、後述する図６、図７においても同様である。
【０１１３】
本実施形態のケーシング４１内に形成される空気通路は、図５に示すように、上下方向から見たときに、蒸発器１４の上流側では、蒸発器１４の熱交換コア面に平行な方向（車両幅方向）に送風空気が流れる形状に形成されている。また、蒸発器１４の下流側では、蒸発器１４の熱交換コア面に垂直な方向（車両前後方向）に送風空気が流れる形状に形成されている。
【０１１４】
このため、本実施形態のように、エジェクタモジュール１３を蒸発器１４の側方に配置すると、エジェクタモジュール１３のボデー３０の円筒状側面の一部によって、蒸発器１４の上流側の送風空気が流通する空気通路の壁面を構成することができる。さらに、ボデー３０の円筒状側面の別の一部によって、蒸発器１４の下流側の送風空気が流通する空気通路の壁面を構成することができる。
【０１１５】
つまり、本実施形態のエジェクタモジュール１３の少なくとも一部は、蒸発器１４へ流入する送風空気によって冷却可能に配置されており、エジェクタモジュール１３の別の少なくとも一部は、蒸発器１４にて冷却された送風空気によって冷却可能に配置されている。
【０１１６】
その他のエジェクタ式冷凍サイクル１０の構成は、第１実施形態と同様である。従って、本実施形態の車両用空調装置を作動させると、第１実施形態と同様に車室内の空調を実現することができる。また、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１０によれば、エジェクタモジュール１３をケーシング４１内に配置しているので、第２実施形態と同様に、蒸発器１４にて発揮される冷凍能力の低下を抑制することができる。
【０１１７】
さらに、本実施形態では、エジェクタモジュール１３を、蒸発器１４へ流入する送風空気、および蒸発器１４にて冷却された送風空気によって冷却することができるので、蒸発器１４へ流入する冷媒のエンタルピを上昇させてしまうことが殆どない。その結果、蒸発器１４にて発揮される冷凍能力の低下を極めて効果的に抑制することができる。
【０１１８】
なお、本実施形態に対して、図６に示すように、エジェクタモジュール１３を蒸発器１４の上流側の空気通路内に配置して、エジェクタモジュール１３を蒸発器１４へ流入する送風空気によって冷却可能に配置してもよい。また、図７に示すように、エジェクタモジュール１３を蒸発器１４の下流側の空気通路内に配置して、エジェクタモジュール１３を蒸発器１４にて冷却された送風空気によって冷却可能に配置してもよい。
【０１１９】
（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。
【０１２０】
（１）上述の実施形態では、エジェクタ式冷凍サイクル１０を車両用空調装置に適用し、エジェクタモジュール１３を、圧縮機１１よりも蒸発器１４およびファイアウォール５０の近くに配置した例を説明した。これに対して、より好ましくは、エジェクタモジュール１３を、エンジンよりも蒸発器１４およびファイアウォール５０の近くに配置すればよい。さらに好ましくは、エジェクタモジュール１３を、エンジンからの熱的影響を受けにくい箇所に配置することが望ましい。
【０１２１】
（２）上述の実施形態では、入口配管１５ｄの長さを吸入配管１５ｃの長さより短くした例を説明した。これに対して、車両に適用されるエジェクタ式冷凍サイクル１０においては、入口配管１５ｄのうち、少なくともエジェクタモジュール１３の液相冷媒流出口３１ｃからファイアウォール５０のコネクタ５１へ至る配管の長さが、吸入配管１５ｃの長さより短くなっていればよい。これにより、入口配管１５ｄを流通する液相冷媒がエンジンルーム内の熱を吸熱してしまうことを抑制できる。
【０１２２】
（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。
【０１２３】
例えば、上述の実施形態では、圧縮機１１として、可変容量型圧縮機を採用した例を説明したが、圧縮機１１はこれに限定されない。例えば、圧縮機１１として、電磁クラッチ、ベルト等を介してエンジンから出力される回転駆動力によって駆動される固定容量型圧縮機を採用してもよい。固定容量型圧縮機では、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ればよい。また、圧縮機１１として、電動モータの回転数を変化させて冷媒吐出能力を調整する電動圧縮機を採用してもよい。
【０１２４】
また、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。さらに、通常の放熱器とともに、この放熱器にて放熱した冷媒の気液を分離して余剰液相冷媒を蓄える受液器（レシーバ）を採用してもよい。
【０１２５】
また、上述の実施形態では、エジェクタモジュール１３のボデー３０を円柱状に形成した例を説明したが、角柱状に形成されていてもよい。エジェクタモジュール１３のボデー３０、通路形成部材３５等の構成部材は金属で形成されたものに限定されず、樹脂にて形成されたものであってもよい。
【０１２６】
（４）上述の実施形態では、本発明に係るエジェクタ式冷凍サイクル１０を、車両用空調装置に適用した例を説明したが、本発明に係るエジェクタ式冷凍サイクル１０の適用はこれに限定されない。例えば、車両用の冷凍冷蔵装置に適用してもよいし、据置型空調装置、冷温保存庫等に適用してもよい。
【符号の説明】
【０１２７】
１０    エジェクタ式冷凍サイクル
１１    圧縮機
１２    放熱器
１３    エジェクタモジュール
１４    蒸発器
１５ｃ  吸入配管
１５ｄ  入口配管
３０    ボデー部
３０ｆ  気液分離空間
３１ｃ  液相冷媒流出口
３１ｄ  気相冷媒流出口
【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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