(57)【要約】【課題】ノズル効率を大きく低下させることなく、ノズルの絞り開度を制御することが可能なエジェクタを提供する。【解決手段】ニードル弁４４の先端側が先端側に向かうほど断面積が縮小するようにテーパ状に形成するとともに、少なくとも絞り開度が最小となっている場合には、ニードル弁４４の先端側が喉部４１ａより流体流れ下流側まで到達し、かつ、喉部４１ａ以降、つまりノズルディフューザ部４１ｂの通路断面積を略一定とする。これにより、ノズルディフューザ部４１ｂの実質的な冷媒通路断面積Ｓは、ニードル弁４４のテーパ形状に呼応するように徐々に拡大していく。したがって、喉部４１ａ以降における急拡大に伴う損失を抑制できるので、ノズル効率及びエジェクタ効率を大きく低下させることなく、ノズル４１の絞り開度を制御することができ得る。【選択図】　　　　図４
2004144043.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体通路途中に通路面積が最も縮小した喉部（４１ａ）を有するノズル（４１）、及び前記流体通路内で前記ノズル（４１）の軸線方向に変位することにより絞り開度を変化させるニードル弁（４４）を有し、前記ノズル（４１）から高速で噴出する作動流体の巻き込み作用によって流体輸送を行う運動量輸送式ポンプであるエジェクタであって、
前記ニードル弁（４４）の先端側は、先端側に向かうほど断面積が縮小するようにテーパ状に形成されているとともに、少なくとも前記絞り開度が最小となっている場合には、前記ニードル弁（４４）の先端側は前記喉部（４１ａ）より流体流れ下流側まで到達しており、
さらに、前記流体通路のうち前記喉部（４１ａ）より下流側の通路断面積は略一定であることを特徴とするエジェクタ。
【請求項２】
流体通路途中に通路面積が最も縮小した喉部（４１ａ）を有するラバール方式のノズル（４１）、及び前記流体通路内で前記ノズル（４１）の軸線方向に変位することにより絞り開度を変化させるニードル弁（４４）を有し、前記ノズル（４１）から高速で噴出する作動流体の巻き込み作用によって流体輸送を行う運動量輸送式ポンプであるエジェクタであって、
前記ニードル弁（４４）の先端側は、先端側に向かうほど断面積が縮小するようにテーパ状に形成されているとともに、少なくとも前記絞り開度が最小となっている場合には、前記ニードル弁（４４）の先端側は、前記ニードル弁（４４）によって決定される実質的な通路断面積が最小となる絞り部（４１ｃ）より流体流れ下流側まで到達しており、
さらに、前記流体通路のうち前記絞り部（４１ｃ）より下流側から少なくとも前記喉部（４１ａ）までは、出口側に向かうほど通路断面積が縮小するようにテーパ状に形成されているとともに、そのテーパ角（Θ１）は前記ニードル弁（４４）の先端側のテーパ角（Θ２）より小さいことを特徴とするエジェクタ。
【請求項３】
前記流体通路は、多段テーパ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】
前記流体通路は、通路断面積が連続的に滑らかに変化するように形成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載のエジェクタ。
【請求項５】
前記絞り開度が最大となっている場合においても、前記ニードル弁（４４）の先端側は前記喉部（４１ａ）より流体流れ下流側まで到達し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。
【請求項６】
前記ニードル弁（４４）の先端側は、円錐テーパ状に形成されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載のエジェクタ。
【請求項７】
前記ニードル弁（４４）の先端側は、釣鐘状テーパ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５のいずれか１つに記載のエジェクタ。
【請求項８】
低温側の熱を高温側に移動させる蒸気圧縮式のエジェクタサイクルであって、
圧縮機（１０）にて圧縮された高温高圧の冷媒を冷却する高圧側熱交換器（２０）と、
低温低圧の冷媒を蒸発させる蒸発器（３０）と、
冷媒を減圧膨張させて前記蒸発器（３０）にて蒸発した気相冷媒を吸引するとともに、膨張エネルギーを圧力エネルギーに変換して前記圧縮機（１０）の吸入圧を上昇させる請求項１ないし７のいずれか１つに記載のエジェクタ（４０）と、
前記エジェクタ（４０）から流出した冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離して気相冷媒を前記圧縮機（１０）の吸引側に供給し、液相冷媒を前記蒸発器（３０）側に供給する気液分離手段（５０）とを有することを特徴とするエジェクタサイクル。
【請求項９】
前記高圧側熱交換器（２０）内の圧力が冷媒の臨界圧力以上となる運転モードを有することを特徴とする請求項８に記載のエジェクタサイクル。
【請求項１０】
冷媒として二酸化炭素が用いられていることを特徴とする請求項８又は９に記載のエジェクタサイクル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高速で噴出する作動流体の巻き込み作用によって流体輸送を行う運動量輸送式ポンプであるエジェクタ（ＪＩＳ　Ｚ　８１２６　番号２．１．２．３等参照）に関するもので、冷媒を循環させるポンプ手段としてエジェクタを採用した冷凍機（以下、エジェクタサイクルという。）に適用して有効である。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
エジェクタサイクルは、周知のごとく、エジェクタのポンプ作用により低圧側の冷媒、つまり蒸発器内の冷媒を循環させるとともに、エジェクタ内のノズルにて膨張エネルギーを圧力エネルギーに変換して圧縮機の吸入圧を上昇させて圧縮機の消費動力を低減するものであるが、エジェクタにおけるエネルギ変換効率、すなわちジェクタ効率が低下すると、エジェクタにて吸入圧を十分に上昇させることができなくなって圧縮機の消費動力を十分に低減することができなくなるとともに、蒸発器に十分な量の冷媒を循環させることができなくなる。
【０００３】
一方、エジェクタ内のノズルは一種の固定絞りであるので、ノズルに流入する冷媒流量が変動すると、これに呼応してノズル効率及びエジェクタ効率も変動してしまうので、理想的には、冷媒流量に応じてノズルの絞り開度を可変制御することが望ましい。
【０００４】
なお、ノズル効率とは、ノズルにおけるエネルギ変換効率、すなわち圧力エネルギーを速度エネルギーに変換する際の変換効率を言う。
【０００５】
そこで、図１１に示すような、冷媒通路途中に通路面積が最も縮小した喉部４１ａ、及び喉部４１ａ以降に冷媒通路断面積が下流側に向かうほど拡大するディフューザ部４１ｂを有するラバールノズル（流体工学（東京大学出版会）参照）、並びに先端側が円錐テーパ状となったニードル弁から可変ノズルを試作したが、以下のような問題が発生した。
【０００６】
図１２の下方側に示すグラフは、ノズル４１の軸線方向における実質的な冷媒通路断面積Ｓの変化を示すもので、このグラフから明らかなように、ニードル弁４４の外壁面とノズル４１の内壁面とが最も近接する絞り部Ｂを越えてニードル弁４４の先端位置に対応する位置Ｃまでは、それ以降（Ｃ〜Ｄ）に比べて実質的な冷媒通路断面積が急激に増大するため、急拡大に伴う損失が発生し、ノズル効率及びエジェクタ効率が著しく悪化してしまった。
【０００７】
本発明は、上記点に鑑み、第１には、従来と異なる新規なエジェクタを提供し、第２には、ノズル効率を大きく低下させることなく、ノズルの絞り開度を制御することが可能なエジェクタを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、流体通路途中に通路面積が最も縮小した喉部（４１ａ）を有するノズル（４１）、及び流体通路内でノズル（４１）の軸線方向に変位することにより絞り開度を変化させるニードル弁（４４）を有し、ノズル（４１）から高速で噴出する作動流体の巻き込み作用によって流体輸送を行う運動量輸送式ポンプであるエジェクタであって、ニードル弁（４４）の先端側は、先端側に向かうほど断面積が縮小するようにテーパ状に形成されているとともに、少なくとも絞り開度が最小となっている場合には、ニードル弁（４４）の先端側は喉部（４１ａ）より流体流れ下流側まで到達しており、さらに、流体通路のうち喉部（４１ａ）より下流側の通路断面積は略一定であることを特徴とする。
【０００９】
これにより、喉部（４１ａ）より流体流れ下流側における実質的な冷媒通路断面積は、ニードル弁（４４）のテーパ形状に呼応するように徐々に拡大していく。
【００１０】
したがって、喉部（４１ａ）以降における急拡大に伴う損失を抑制できるので、ノズル効率を大きく低下させることなく、ノズル（４１）の絞り開度を制御することができ得る。
【００１１】
また、喉部（４１ａ）以降の内径が徐々に拡大するディフューザ部を設ける必要がないので、高い製作精度を維持しながらノズル（４１）を容易に製造することが可能となる。
【００１２】
請求項２に記載の発明では、流体通路途中に通路面積が最も縮小した喉部（４１ａ）を有するラバール方式のノズル（４１）、及び流体通路内でノズル（４１）の軸線方向に変位することにより絞り開度を変化させるニードル弁（４４）を有し、ノズル（４１）から高速で噴出する作動流体の巻き込み作用によって流体輸送を行う運動量輸送式ポンプであるエジェクタであって、ニードル弁（４４）の先端側は、先端側に向かうほど断面積が縮小するようにテーパ状に形成されているとともに、少なくとも絞り開度が最小となっている場合には、ニードル弁（４４）の先端側は、ニードル弁（４４）によって決定される実質的な通路断面積が最小となる絞り部（４１ｃ）より流体流れ下流側まで到達しており、さらに、流体通路のうち絞り部（４１ｃ）より下流側から少なくとも喉部（４１ａ）までは、出口側に向かうほど通路断面積が縮小するようにテーパ状に形成されているとともに、そのテーパ角（Θ１）はニードル弁（４４）の先端側のテーパ角（Θ２）より小さいことを特徴とする。
【００１３】
これにより、絞り部（４１ｃ）より流体流れ下流側における実質的な冷媒通路断面積は、ニードル弁（４４）のテーパ形状に呼応するように徐々に拡大していく。
【００１４】
したがって、絞り部（４１ｃ）以降における急拡大に伴う損失を抑制できるので、ノズル効率を大きく低下させることなく、ノズル（４１）の絞り開度を制御することができ得る。
【００１５】
また、内径が徐々に拡大するディフューザ部を設ける必要がないので、高い製作精度を維持しながらノズル（４１）を容易に製造することが可能となる。
【００１６】
請求項３に記載の発明では、流体通路は、多段テーパ形状に形成されていることを特徴とするものである。
【００１７】
請求項４に記載の発明では、流体通路は、通路断面積が連続的に滑らかに変化するように形成されていることを特徴とするものである。
【００１８】
請求項５に記載の発明では、絞り開度が最大となっている場合においても、ニードル弁（４４）の先端側は喉部（４１ａ）より流体流れ下流側まで到達していることを特徴とするものである。
【００１９】
請求項６に記載の発明では、ニードル弁（４４）の先端側は、円錐テーパ状に形成されていることを特徴とするものである。
【００２０】
請求項７に記載の発明では、ニードル弁（４４）の先端側は、釣鐘状テーパ形状に形成されていることを特徴とするものである。
【００２１】
請求項８に記載の発明では、低温側の熱を高温側に移動させる蒸気圧縮式のエジェクタサイクルであって、圧縮機（１０）にて圧縮された高温高圧の冷媒を冷却する高圧側熱交換器（２０）と、低温低圧の冷媒を蒸発させる蒸発器（３０）と、冷媒を減圧膨張させて蒸発器（３０）にて蒸発した気相冷媒を吸引するとともに、膨張エネルギーを圧力エネルギーに変換して圧縮機（１０）の吸入圧を上昇させる請求項１ないし７のいずれか１つに記載のエジェクタ（４０）と、エジェクタ（４０）から流出した冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離して気相冷媒を圧縮機（１０）の吸引側に供給し、液相冷媒を蒸発器（３０）側に供給する気液分離手段（５０）とを有することを特徴とする。
【００２２】
これにより、ノズル効率及びエジェクタ効率を大きく低下させることなく、ノズル（４１）の絞り開度を制御することができ得るので、エジェクタサイクルを効率よく運転することができる。
【００２３】
請求項９に記載の発明では、高圧側熱交換器（２０）内の圧力が冷媒の臨界圧力以上となる運転モードを有することを特徴とするものである。
【００２４】
請求項１０に記載の発明では、冷媒として二酸化炭素が用いられていることを特徴とするものである。
【００２５】
因みに、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【００２６】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
本実施形態は、本発明に係るエジェクタを車両空調装置用のエジェクタサイクルに適用したものであり、図１は二酸化炭素を冷媒とするエジェクタサイクル１の模式図であり、図２はエジェクタ４０の模式図であり、図３はエジェクタサイクルの全体のマクロ的作動を示すｐ−ｈ線図である。
【００２７】
圧縮機１０は走行用エンジンから動力を得て冷媒を吸入圧縮する周知の可変容量型の圧縮機であり、圧縮機１０の吐出容量は、後述する蒸発器３０内の温度又は圧力が所定範囲内になるように制御される。
【００２８】
放熱器２０は圧縮機１０から吐出した冷媒と室外空気とを熱交換して冷媒を冷却する高圧側熱交換器であり、蒸発器３０は室内に吹き出す空気と液相冷媒とを熱交換させて液相冷媒を蒸発させることにより冷媒を蒸発させて室内に吹き出す空気を冷却する低圧側熱交換器である。
【００２９】
エジェクタ４０は冷媒を減圧膨張させて蒸発器３０にて蒸発した気相冷媒を吸引するとともに、膨張エネルギーを圧力エネルギーに変換して圧縮機１０の吸入圧を上昇させるものであり、詳細は後述する。
【００３０】
気液分離器５０はエジェクタ４０から流出した冷媒が流入するとともに、その流入した冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離して冷媒を蓄える気液分離手段であり、気液分離器５０の気相冷媒流出口は圧縮機１０の吸引側に接続され、液相冷媒流出口は蒸発器３０側の流入側に接続される。絞り６０は気液分離器５０から流出した液相冷媒を減圧する減圧手段である。
【００３１】
次に、エジェクタ４０について述べる。
【００３２】
エジェクタ４０は、図２に示すように、流入する高圧冷媒の圧力エネルギーを速度エネルギーに変換して冷媒を等エントロピ的に減圧膨張させるノズル４１、ノズル４１から噴射する高い速度の冷媒流により蒸発器３０にて蒸発した気相冷媒を吸引しながら、ノズル４１から噴射する冷媒流とを混合する混合部４２、及びノズル４１から噴射する冷媒と蒸発器３０から吸引した冷媒とを混合させながら速度エネルギーを圧力エネルギーに変換して冷媒の圧力を昇圧させるディフューザ４３等からなるものである。
【００３３】
なお、混合部４２においては、ノズル４１から噴射する冷媒流の運動量と、蒸発器３０からエジェクタ４０に吸引される冷媒流の運動量との和が保存されるように混合するので、混合部４２においても冷媒の静圧が上昇する。一方、ディフューザ４３においては、通路断面積を徐々に拡大することにより、冷媒の動圧を静圧に変換するので、エジェクタ４０においては、混合部４２及びディフューザ４３の両者にて冷媒圧力を昇圧する。そこで、混合部４２とディフューザ４３とを総称して昇圧部と呼ぶ。
【００３４】
つまり、理想的なエジェクタ４０においては、混合部４２で２種類の冷媒流の運動量の和が保存されるように冷媒圧力が増大し、ディフューザ４３でエネルギーが保存されるように冷媒圧力が増大することがのぞましい。
【００３５】
また、ノズル４１は、通路途中に通路面積が最も縮小した喉部４１ａ、及び喉部４１ａ以降において、実質的な冷媒通路断面積Ｓが徐々に拡大するように設定されたノズルディフューザ部４１ｂを有するラバールノズル（流体工学（東京大学出版会）参照）であり、ノズル４１の絞り開度、つまり実質的な最小冷媒通路断面積の調整は、ニードル弁４４をアクチュエータ４５によりノズル４１内でノズル４１の軸線方向に変位させることによって行う。
【００３６】
具体的には、ノズル内冷媒通路のうち喉部４１ａより下流側、つまりノズルディフューザ部４１ｂの内径（ノズルディフューザ部４１ｂの冷媒通路断面積）を一定とし、かつ、ニードル弁４４の先端側を、先端側に向かうほど断面積が縮小するような円錐テーパ状に形成するとともに、ニードル弁４４の先端側が喉部４１ａより流体流れ下流側に位置する範囲内で最小絞り開度から最大絞り開度まで制御するものである。
【００３７】
なお、本実施形態では、ノズルディフューザ部４１ｂの内径（ノズルディフューザ部４１ｂの冷媒通路断面積）を一定としているので、ノズル内冷媒通路のうちニードル弁４４によって決定される実質的な通路断面積が最小となる絞り部４１ｃの位置は喉部４１ａの位置と一致する。
【００３８】
因みに、本実施形態では、アクチュエータ４５として、ねじ機構を用いたステッピングモータやリニアソレノイド等の電気式のアクチュエータを採用するとともに、温度センサ（図示せず。）により高圧側の冷媒温度を検出し、圧力センサ（図示せず。）が検出した高圧側の冷媒圧力が温度センサの検出温度から決定される目標圧力となるようにノズル４１の絞り開度を制御している。
【００３９】
ここで、目標圧力とは、高圧側の冷媒温度に対してエジェクタサイクルの成績係数が最も高くなるような高圧側冷媒圧力であり、本実施形態では、熱負荷が大きいときには、図３に示すように、ノズル４１に流入する高圧冷媒の圧力を冷媒の臨界圧力以上まで上昇させるようにノズル４１の絞り開度を制御し、熱負荷が小さいときには、高圧冷媒の圧力を臨界圧力以下とした状態でノズル４１に流入する冷媒が所定の過冷却度を有するようにノズル４１の絞り開度を制御する。
【００４０】
因みに、図３の●で示される符号は、図１に示す●で示される符号位置における冷媒の状態を示すものである。
【００４１】
次に、エジェクタサイクルの概略作動を述べる（図３参照）。
【００４２】
圧縮機１０から吐出した冷媒を放熱器２０側に循環させる。これにより、放熱器２０にて冷却された冷媒は、エジェクタ４０のノズル４１にて等エントロピ的に減圧膨張して、音速以上の速度で混合部４２内に流入する。
【００４３】
そして、混合部４２に流入した高速冷媒の巻き込み作用に伴うポンプ作用により、蒸発器３０内で蒸発した冷媒が混合部４２内に吸引されるため、低圧側の冷媒が気液分離器５０→絞り６０→蒸発器３０→エジェクタ４０（昇圧部）→気液分離器５０の順に循環する。
【００４４】
一方、蒸発器３０から吸引された冷媒（吸引流）とノズル４１から吹き出す冷媒（駆動流）とは、混合部４２にて混合しながらディフューザ４３にてその動圧が静圧に変換されて気液分離器５０に戻る。
【００４５】
次に、本実施形態の特徴を述べる。
【００４６】
本実施形態では、ニードル弁４４の先端側が先端側に向かうほど断面積が縮小するようにテーパ状に形成されているとともに、少なくとも絞り開度が最小となっている場合には、ニードル弁４４の先端側が喉部４１ａより流体流れ下流側まで到達し、かつ、ノズルディフューザ部４１ｂの通路断面積が略一定であるので、ノズルディフューザ部４１ｂの実質的な冷媒通路断面積Ｓは、図４に示すように、ニードル弁４４のテーパ形状に呼応するように徐々に拡大していく。
【００４７】
したがって、喉部４１ａ以降における急拡大に伴う損失を抑制できるので、ノズル効率及びエジェクタ効率を大きく低下させることなく、ノズル４１の絞り開度を制御することができ得る。
【００４８】
ところで、上記試作品のごとく、喉部４１ａ以降の内径が徐々に拡大するノズルディフューザ部４１ｂを有するノズルを、例えば焼結にて製作するには、図１３に示すように、ノズルの入口側から挿入した金型１００とノズル出口側から挿入した金型１０１とを喉部４１ａにて突き合わせる必要があるが、喉部４１ａはノズル４１のうち最も高い製作精度を必要とする部位であるので、２つの金型１００、１０１を突き合わせるといった製造方法では、高い製作精度を維持することが難しく、ノズル４１の歩留まりが悪化するおそれが高い。
【００４９】
なお、ノズル４１を削りで製作した場合においては、ノズルの入口側及び出口側の両側から削る必要があるので、焼結にて製造した場合と同様に、喉部４１ａにおいて高い製作精度を維持することが難しく、ノズル４１の歩留まりが悪化するおそれが高い。
【００５０】
これに対して、本実施形態では、ノズルディフューザ部４１ｂの通路断面積が略一定であるので、例えば焼結にて製造した場合には、図５に示すように、ノズルの入口側から挿入した金型１００にてノズル内冷媒通路を形成できるので、喉部４１ａにおける高い製作精度を容易に維持することでき、ノズル４１の歩留まりを高めることができる。
【００５１】
なお、ノズル４１を削りで製作した場合においては、ノズルの入口側から冷媒通路を削り出すことができるので、喉部４１ａにおける高い製作精度を容易に維持することでき、ノズル４１の歩留まりを高めることができる。
【００５２】
以上に述べたように、本実施形態に係るノズル４１は、高い製作精度を維持しながらノズル４１の製造原価低減を図ることができるとともに、ノズル効率及びエジェクタ効率を大きく低下させることなく、ノズル４１の絞り開度を制御することができ得る。
【００５３】
（第２実施形態）
本実施形態は、第１実施形態に係るノズル４１において、図６に示すように、喉部４１ａ部分の内壁形状を曲面で構成することにより、ノズル４１の冷媒入口から喉部４１ａに至る流体通路の通路断面積が連続的に滑らかに変化するようにしたものである。
【００５４】
これにより、喉部４１ａ近傍の下流側に渦が発生することを抑制できるので、渦損失等の損失が発生することを抑制でき、ノズル効率を高めることができる。
【００５５】
（第３実施形態）
第１実施形態では、ノズル４１の冷媒入口から喉部４１ａに至る冷媒通路は、一定のテーパ角にて通路断面積が徐々に縮小していたが、本実施形態は、図７に示すように、喉部４１ａ側のテーパ角Θ１を冷媒入口側のテーパ角Θｏ及びニードル弁４４先端側のテーパ角Θ２より小さくするとともに、ニードル弁４４の先端側が絞り部４１ｃより流体流れ下流側に位置する範囲内で最小絞り開度から最大絞り開度まで制御するものである。
【００５６】
そして、本実施形態では、喉部４１ａ側のテーパ角Θ１が冷媒入口側のテーパ角Θｏより小さいため、絞り部４１ｃの位置は喉部４１ａの位置より冷媒流れ上流側に発生するため、後述するように、喉部４１ａより冷媒流れ上流側である絞り部４１ｃ以降が、ノズルディフューザ部４１ｂとして機能する。なお、喉部４１ａより冷媒流れ下流側の内径寸法は、第１実施形態と同様に、略一定である。
【００５７】
つまり、ノズル４１に流入した冷媒は、絞り部４１ｃに到達するまでに音速まで加速され、絞り部４１ｃ以降、実質的な冷媒通路断面積Ｓが拡大して冷媒の一部が沸騰して超音速まで加速される。
【００５８】
因みに、本実施形態では、ニードル弁４４先端側のテーパ角Θ２が冷媒入口側のテーパ角Θｏより小さいなっているが、本実施形態はこれに限定されるものではない。
【００５９】
次に、本実施形態の特徴を述べる。
【００６０】
少なくとも絞り開度が最小となっている場合には、ニードル弁４４の先端側が絞り部４１ｃより流体流れ下流側まで到達し、かつ、ノズル内冷媒通路のうち絞り部４１ｃより下流側はのテーパ角Θ１はニードル弁４４の先端側のテーパ角Θ２より小さくなっているので、図８に示すように、ノズルディフューザ部４１ｂの実質的な冷媒通路断面積Ｓは、図８に示すように、ニードル弁４４のテーパ形状に呼応するように徐々に拡大していく。
【００６１】
したがって、絞り部４１ｃ以降における急拡大に伴う損失を抑制できるので、ノズル効率及びエジェクタ効率を大きく低下させることなく、ノズル４１の絞り開度を制御することができ得る。
【００６２】
また、喉部４１ａ以降の内径が徐々に拡大するノズルディフューザ部を設ける必要がないので、第１実施形態と同様に、高い製作精度を維持しながらノズル４１の製造原価低減を図ることができる。
【００６３】
（第４実施形態）
本実施形態は、第３実施形態に係るノズル４１において、図９に示すように、テーパ角が変化する部分の内壁形状を曲面で構成することにより、ノズル４１の冷媒入口から喉部４１ａに至る流体通路の通路断面積が連続的に滑らかに変化するようにしたものである。
【００６４】
これにより、渦損失等の損失が発生することを抑制できるので、ノズル効率を高めることができる。
【００６５】
（第５実施形態）
上述の実施形態では、ニードル弁４４の先端側を円錐テーパ状としたが、本実施形態は、図１０に示すように、ニードル弁４４の先端側形状を、その先端側における直径寸法ｒの軸線方向位置Ｘに関する２階微分値が０未満なるように、つまり先端側に向かうほど直径寸法ｒの変化率が小さくなってニードル弁４４の外形接線が軸線に対して直角に近づくような釣り鐘状に形成したものである。
【００６６】
（その他の実施形態）
上述の実施形態では、車両用空調装置に本発明を適用したが、本発明はこれに限定されるものではなく、冷蔵庫、冷凍庫及び給湯器等のその他のエジェクタサイクルにも適用することができる。
【００６７】
また、アクチュエータ４５は、上述の実施形態に示されたものに限定されるものではなく、例えば不活性ガスのガス圧を用いた機械的なものやピエゾ素子を用いた非電磁力的な電気式のものであってもよい。
【００６８】
また、上述の実施形態では、二酸化炭素を冷媒として高圧側の冷媒圧力を冷媒の臨界圧力以上としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばフロン（Ｒ１３４ａ）を冷媒として高圧側の冷媒圧力を冷媒の臨界圧力未満としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るエジェクタサイクルの模式図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係るエジェクタの模式図である。
【図３】本発明の実施形態に係るエジェクタのｐ−ｈ線図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係るエジェクタの効果を示す説明図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係るエジェクタの製造方法を示す説明図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係るエジェクタの模式図である。
【図７】本発明の第３実施形態に係るエジェクタの模式図である。
【図８】本発明の第３実施形態に係るエジェクタの効果を示す説明図である。
【図９】本発明の第４実施形態に係るエジェクタの模式図である。
【図１０】本発明の第５実施形態に係るニードル弁の模式図である。
【図１１】従来の技術に係るエジェクタの模式図である。
【図１２】従来の技術に係るエジェクタの問題点を説明するための説明図である。
【図１３】従来の技術に係るエジェクタの問題点を説明するための説明図である。
【符号の説明】
４０…エジェクタ、４１…ノズル、４１ａ…喉部、
４１ｂ…ノズルディフューザ部、４１ｃ…絞り部、４２…混合部、
４３…ディフューザ部
【図１】
2004144043.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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