(57)【要約】【課題】昇圧部内を流れる冷媒流量に関わらず、エジェクタ効率を高く維持する。【解決手段】ノズル４１、混合部４２及びディフューザ４３を同軸状の多重管構造（二重円筒構造）とするとともに、ノズル４１ｂの上流側にバルブ４４を設ける。そして、冷媒流量が所定流量未満のときにはバルブ４４を閉じ、冷媒流量が所定流量以上のときにはバルブ４４を開く。これにより、冷媒流量、つまり熱負荷に応じて昇圧部の実質的な冷媒通路面積を変化させることができるので、昇圧部内を流れる冷媒流量に関わらず、エジェクタ効率を高く維持することができる。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機にて圧縮された高圧の冷媒を放冷する放熱器（２０）、及び低圧の冷媒を蒸発させる蒸発器（３０）を有し、低温側の熱を高温側に移動させる蒸気圧縮式冷凍機に適用されるエジェクタ方式の減圧装置であって、
前記放熱器（２０）から流出した冷媒の圧力エネルギーを速度エネルギーに変換して冷媒を減圧膨張させるノズル（４１）と、
前記ノズル（４１）から噴射する冷媒と前記蒸発器（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昇圧部（４２、４３）とを備え、
前記昇圧部（４２、４３）は、前記昇圧部（４２、４３）の冷媒通路面積を変化させることができるように構成されていることを特徴とするエジェクタ方式の減圧装置。
【請求項２】
前記昇圧部（４２、４３）の冷媒通路面積を変化させる可変絞り手段（４５）を備えることを特徴とする請求項１に記載のエジェクタ方式の減圧装置。
【請求項３】
前記昇圧部（４２、４３）の冷媒通路を構成する部材が、弾性変形可能な弾性材により構成されていることを特徴とする請求項１に記載のエジェクタ方式の減圧装置。
【請求項４】
前記ノズル（４１）は、断面中心が一致するように同心状に配置された複数本のノズルからなる多重ノズルであり、
前記昇圧部（４２、４３）は、断面中心が一致するように同心状に配置された複数本の管材なる多重管構造であり、
冷媒の流通方向から見て、前記ノズル（４１）の冷媒出口側における断面中心と前記昇圧部（４２、４３）の冷媒入口側における断面中心とが一致しており、さらに、前記複数本のノズルのうち、少なくとも１本のノズルの上流側には冷媒流れを制御するバルブ（４４）が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のエジェクタ方式の減圧装置。
【請求項５】
圧縮機にて圧縮された高圧の冷媒を放冷する放熱器（２０）、及び低圧の冷媒を蒸発させる蒸発器（３０）を有し、低温側の熱を高温側に移動させる蒸気圧縮式冷凍機に適用されるエジェクタ方式の減圧装置であって、
前記放熱器（２０）から流出した冷媒の圧力エネルギーを速度エネルギーに変換して冷媒を減圧膨張させるノズル（４１）と、
前記ノズル（４１）から噴射する冷媒と前記蒸発器（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昇圧部（４２、４３）と、
前記昇圧部（４２、４３）の冷媒通路寸法のうち、前記昇圧部（４２、４３）内を流通する冷媒の流通方向と直交する方向の寸法を可変制御する可変機構（４６）とを備えることを特徴とするエジェクタ方式の減圧装置。
【請求項６】
前記昇圧部（４２、４３）の冷媒通路の断面形状は、長円又は矩形状に形成されていることを特徴とする請求項５に記載のエジェクタ方式の減圧装置。
【請求項７】
前記昇圧部（４２、４３）の冷媒通路の断面形状は長円状に形成されており、
さらに、前記可変機構（４６）は、互いに対向する曲面部（４６ｃ）の両者を変位させることを特徴とする請求項５に記載のエジェクタ方式の減圧装置。
【請求項８】
前記昇圧部（４２、４３）の冷媒通路の断面形状は矩形状に形成されており、
さらに、前記可変機構（４６）は、互いに対向する平面部（４６ａ）の両者を変位させることを特徴とする請求項５に記載のエジェクタ方式の減圧装置。
【請求項９】
圧縮機にて圧縮された高圧の冷媒を放冷する放熱器（２０）、及び低圧の冷媒を蒸発させる蒸発器（３０）を有し、低温側の熱を高温側に移動させる蒸気圧縮式冷凍機に適用されるエジェクタ方式の減圧装置であって、
前記放熱器（２０）から流出した冷媒の圧力エネルギーを速度エネルギーに変換して冷媒を減圧膨張させるノズル（４１）と、
前記ノズル（４１）から噴射する冷媒と前記蒸発器（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昇圧部（４２、４３）と、
前記昇圧部（４２、４３）内にて前記昇圧部（４２、４３）内を流れる冷媒の流通方向と略平行な方向に変位することにより、前記昇圧部（４２、４３）の実質的な冷媒通路面積を変化させるニードル（４７）とを備えることを特徴とするエジェクタ方式の減圧装置。
【請求項１０】
前記ニードル（４７）は、前記ノズル（４１）を貫通して前記昇圧部（４２、４３）に到達していることを特徴とする請求項９に記載のエジェクタ方式の減圧装置。
【請求項１１】
前記ニードル（４７）は、前記昇圧部（４２、４３）及び前記ノズル（４１）の実質的な冷媒通路面積を同時に変化させることができるように構成されていることを特徴とする請求項９又は１０に記載のエジェクタ方式の減圧装置。
【請求項１２】
前記ニードル（４７）は、先端側に向かうほど外径寸法が小さくなるテーパ状に形成されていることを特徴とする請求項９ないし１１のいずれか１つに記載のエジェクタ方式の減圧装置。
【請求項１３】
前記昇圧部は、冷媒出口側に向かうほど、冷媒通路面積が拡大するディフューザ（４３）のみにより構成されていることを特徴とする請求項９ないし１２のいずれか１つに記載のエジェクタ方式の減圧装置。
【請求項１４】
請求項１ないし１３のいずれか１つに記載のエジェクタ方式の減圧装置（４０）を用いた蒸気圧縮式冷凍機であって、
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蒸気圧縮式冷凍機。
【請求項１５】
請求項１ないし１３のいずれか１つに記載のエジェクタ方式の減圧装置（４０）を用いた蒸気圧縮式冷凍機であって、
冷媒として、複数種類の冷媒が混合された混合冷媒が用いられていることを特徴とする蒸気圧縮式冷凍機。
【請求項１６】
請求項１４又は１５に記載の蒸気圧縮式冷凍機を有し、
前記圧縮機を走行用エンジンにて稼動させることを特徴とする車両用蒸気圧縮式冷凍機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧縮機にて圧縮された高温・高圧の冷媒を放冷する放熱器、及び減圧された低温・低圧の冷媒を蒸発させる蒸発器を有し、低温側の熱を高温側に移動させる蒸気圧縮式冷凍機に適用されるエジェクタ方式の減圧装置、いわゆるエジェクタサイクル用のエジェクタに関するものである。
【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用のエジェクタは、周知のごとく、冷媒を減圧膨脹させて高速の冷媒流れを生成するノズルと、ノズルから噴射する高速冷媒の巻き込み作用により蒸発器から冷媒を吸引して、その吸引した冷媒（吸引流）とノズルから吹き出す冷媒（駆動流）とを混合させながら速度エネルギーを圧力エネルギーに変換して冷媒の圧力を昇圧させる昇圧部とを有して構成された、一種の動量輸送式ポンプ（ＪＩＳ　Ｚ　８１２６　番号２．１．２．３等参照）である。
【０００３】
つまり、エジェクタサイクルでは、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ので、エジェクタにおけるエネルギ変換効率、すなわちエ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り、圧縮機の消費動力を十分に低減するできない。
【０００４】
このとき、昇圧部内を流れる冷媒流量が通路断面積に比べて過度に大きいと、管摩擦等により圧力損失が増大するため、エジェクタ効率が低下する。逆に、昇圧部内を流れる冷媒流量が通路断面積に比べて過度に小さいと、全圧の殆どが速度ヘッド（速度エネルギー）となり、圧力ヘッド（圧力エネルギー）が小さくなるため、エジェクタ効率が低下する。
【０００５】
本発明は、上記点に鑑み、昇圧部内を流れる冷媒流量に関わらず、エジェクタ効率を高く維持することを目的とする。
【０００６】
【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、圧縮機にて圧縮された高圧の冷媒を放冷する放熱器（２０）、及び低圧の冷媒を蒸発させる蒸発器（３０）を有し、低温側の熱を高温側に移動させる蒸気圧縮式冷凍機に適用されるエジェクタ方式の減圧装置であって、放熱器（２０）から流出した冷媒の圧力エネルギーを速度エネルギーに変換して冷媒を減圧膨張させるノズル（４１）と、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昇圧部（４２、４３）とを備え、昇圧部（４２、４３）は、昇圧部（４２、４３）の冷媒通路面積を変化させることができるように構成されていることを特徴とする。
【０００７】
これにより、昇圧部（４２、４３）内を流れる冷媒流量に関わらず、エジェクタ効率を高く維持することができる。
【０００８】
請求項２に記載の発明では、昇圧部（４２、４３）の冷媒通路面積を変化させる可変絞り手段（４５）を備えることを特徴とするものである。
【０００９】
請求項３に記載の発明では、昇圧部（４２、４３）の冷媒通路を構成する部材が、弾性変形可能な弾性材により構成されていることを特徴とする。
【００１０】
これにより、昇圧部（４２、４３）の冷媒通路面積を変化させることが可能となるので、昇圧部（４２、４３）内を流れる冷媒流量に関わらず、エジェクタ効率を高く維持することができる。
【００１１】
請求項４に記載の発明では、ノズル（４１）は、断面中心が一致するように同心状に配置された複数本のノズルからなる多重ノズルであり、昇圧部（４２、４３）は、断面中心が一致するように同心状に配置された複数本の管材なる多重管構造であり、冷媒の流通方向から見て、ノズル（４１）の冷媒出口側における断面中心と昇圧部（４２、４３）の冷媒入口側における断面中心とが一致しており、さらに、複数本のノズルのうち、少なくとも１本のノズルの上流側には冷媒流れを制御するバルブ（４４）が設けられていることを特徴とする。
【００１２】
これにより、昇圧部（４２、４３）の冷媒通路面積を変化させることができるので、昇圧部（４２、４３）内を流れる冷媒流量に関わらず、エジェクタ効率を高く維持することができる。
【００１３】
請求項５に記載の発明では、圧縮機にて圧縮された高圧の冷媒を放冷する放熱器（２０）、及び低圧の冷媒を蒸発させる蒸発器（３０）を有し、低温側の熱を高温側に移動させる蒸気圧縮式冷凍機に適用されるエジェクタ方式の減圧装置であって、放熱器（２０）から流出した冷媒の圧力エネルギーを速度エネルギーに変換して冷媒を減圧膨張させるノズル（４１）と、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昇圧部（４２、４３）と、昇圧部（４２、４３）の冷媒通路寸法のうち、昇圧部（４２、４３）内を流通する冷媒の流通方向と直交する方向の寸法を可変制御する可変機構（４６）とを備えることを特徴とする。
【００１４】
これにより、昇圧部（４２、４３）内を流れる冷媒流量に関わらず、エジェクタ効率を高く維持することができる。
【００１５】
このとき、請求項６に記載の発明のごとく、昇圧部（４２、４３）の冷媒通路の断面形状を長円又は矩形状に形成すれば、容易に昇圧部（４２、４３）の冷媒通路面積を変化させることができる。
【００１６】
請求項７に記載の発明では、昇圧部（４２、４３）の冷媒通路の断面形状は長円状に形成されており、さらに、可変機構（４６）は、互いに対向する曲面部（４６ｃ）の両者を変位させることを特徴とする。
【００１７】
これにより、実質的な冷媒通路の中心が変化しないので、冷媒流れに不必要な乱れが発生しない。したがって、昇圧部（４２、４３）でのエネルギ損失を抑制できるので、エジェクタ効率を高く維持することができる。
【００１８】
請求項８に記載の発明では、昇圧部（４２、４３）の冷媒通路の断面形状は矩形状に形成されており、さらに、可変機構（４６）は、互いに対向する平面部（４６ａ）の両者を変位させることを特徴とする。
【００１９】
これにより、実質的な冷媒通路の中心が変化しないので、冷媒流れに不必要な乱れが発生しない。したがって、昇圧部（４２、４３）でのエネルギ損失を抑制できるので、エジェクタ効率を高く維持することができる。
【００２０】
請求項９に記載の発明では、圧縮機にて圧縮された高圧の冷媒を放冷する放熱器（２０）、及び低圧の冷媒を蒸発させる蒸発器（３０）を有し、低温側の熱を高温側に移動させる蒸気圧縮式冷凍機に適用されるエジェクタ方式の減圧装置であって、放熱器（２０）から流出した冷媒の圧力エネルギーを速度エネルギーに変換して冷媒を減圧膨張させるノズル（４１）と、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昇圧部（４２、４３）と、昇圧部（４２、４３）内にて昇圧部（４２、４３）内を流れる冷媒の流通方向と略平行な方向に変位することにより、昇圧部（４２、４３）の実質的な冷媒通路面積を変化させるニードル（４７）とを備えることを特徴とする。
【００２１】
これにより、昇圧部（４２、４３）内を流れる冷媒流量に関わらず、エジェクタ効率を高く維持することができる。
【００２２】
請求項１０に記載の発明では、ニードル（４７）は、ノズル（４１）を貫通して昇圧部（４２、４３）に到達していることを特徴とするものである。
【００２３】
請求項１１に記載の発明では、ニードル（４７）は、昇圧部（４２、４３）及びノズル（４１）の実質的な冷媒通路面積を同時に変化させることができるように構成されていることを特徴とする。
【００２４】
これにより、より一層エジェクタ効率を高く維持することができる。
【００２５】
請求項１２に記載の発明では、ニードル（４７）は、先端側に向かうほど外径寸法が小さくなる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。
【００２６】
請求項１３に記載の発明では、昇圧部は、冷媒出口側に向かうほど、冷媒通路面積が拡大するディフューザ（４３）のみにより構成されていることを特徴とするものである。
【００２７】
請求項１４に記載の発明では、請求項１ないし１３のいずれか１つに記載のエジェクタ方式の減圧装置（４０）を用いた蒸気圧縮式冷凍機であって、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。
【００２８】
請求項１５に記載の発明では、請求項１ないし１３のいずれか１つに記載のエジェクタ方式の減圧装置（４０）を用いた蒸気圧縮式冷凍機であって、冷媒として、複数種類の冷媒が混合された混合冷媒が用いられていることを特徴とするものである。
【００２９】
請求項１４に記載の発明では、請求項１４又は１５に記載の蒸気圧縮式冷凍機を有し、圧縮機を走行用エンジンにて稼動させることを特徴とするものである。
【００３０】
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。
【００３１】
【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方式の減圧装置、すなわちエジェクタサイクル用のエジェクタを車両用空調装置に適用したもので、図１は本実施形態に係るエジェクタサイクルの模式図である。
【００３２】
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、又は電動モータにより駆動される電動式圧縮機であり、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る。
【００３３】
因みに、本実施形態では、冷媒としてフロンを採用しているので、放熱器２０内の冷媒圧力は冷媒の臨界圧力以下であり、放熱器２０にて冷媒が凝縮する。
【００３４】
また、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り、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る。なお、エジェクタ４０の詳細は後述する。
【００３５】
また、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。
【００３６】
次に、エジェクタ４０について述べる。
【００３７】
図２はエジェクタ４０の模式図であり、エジェクタ４０は、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ー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。
【００３８】
ここで、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。
【００３９】
また、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。
【００４０】
ところで、ノズル４１は、断面中心が一致するように同心状に配置された複数本のノズル４１ａ、４１ｂからなる多重ノズルであり、これら複数本のノズル４１ａ、４１ｂのうち外周側に位置するノズル４１ｂの上流側には冷媒流れを制御するバルブ４４が設けられている。
【００４１】
また、昇圧部、つまり混合部４２及びディフューザ４３も、断面中心が一致するように同心状に配置された複数本の管材なる多重管構造（二重円筒構造）となっている。
【００４２】
そこで、内筒側を混合部４２を混合部４２ａと表記し、外筒側の混合部４２を混合部４２ｂと表記し、内筒側のディフューザ４３をディフューザ４３ａと表記し、外筒側のディフューザ４３をディフューザ４３ｂと表記する。
【００４３】
そして、ノズル４１の冷媒出口側における断面中心、つまりノズル４１ａ、４１ｂの冷媒出口側における断面中心と、昇圧部の冷媒入口側における断面中心、つまり混合部４２ａ、４２ｂ冷媒入口側における断面中心とが、冷媒の流通方向から見て互いに一致するように、ノズル１４と昇圧部とが同軸状に配置されている。
【００４４】
因みに、本実施形態では、ノズル４１ａ、４１ｂから噴出する冷媒の速度を音速以上まで加速するために、通路途中に通路面積が最も縮小した喉部を有するラバールノズル（流体工学（東京大学出版会）参照）を採用しているが、これに限らず、プラグノズルのようなテーパ状のノズル又ははキャピラリノズルのような水平なチューブノズルでもよい。
【００４５】
なお、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線図であり、そのマクロ的作動は周知のエジェクタサイクルと同じであるので、本実施形態では、エジェクタサイクル全体のマクロ的作動の説明は省略する。因みに、図４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。
【００４６】
次に、本実施形態の特徴的作動及びその効果を述べる。
【００４７】
圧縮機１０の回転数が所定回転数未満となり、エジェクタ４０に流れ込む冷媒流量が所定流量未満のときにはバルブ４４を閉じ、ノズル４１ａのみに冷媒を流し、一方、圧縮機１０の回転数が所定回転数以上となり、エジェクタ４０に流れ込む冷媒流量が所定流量以上のときにはバルブ４４を開き、２つのノズル４１ａ、４１ｂに冷媒を流す。
【００４８】
これにより、冷媒流量が少ないときには、図４（ａ）に示すように、ノズル４１ａから噴射する冷媒は主に混合部４２ａに流れ込むので、ノズル４１ａは、蒸発器３０にて蒸発した冷媒を巻き込む吸引しながら、混合部４２ａ及びディフューザ４３ａを流れて昇圧された後、気液分離器５０に流れ込む。
【００４９】
また、冷媒流量が多いときには、図４（ｂ）に示すように、ノズル４１ａ、４１ｂから噴射する冷媒は、蒸発器３０にて蒸発した冷媒を巻き込みながら混合部４２ａ、４２ｂ及びディフューザ４３ａ、４３ｂを流れて昇圧された後、気液分離器５０に流れ込む。
【００５０】
なお、ノズル４１ｂから噴射する冷媒は環状流となるので、ノズル４１ａから噴射される単純な柱状流に比べて、蒸発器３０にて蒸発した冷媒との接触面積が増大する。このため、巻き込む能力が増大し、増大した冷媒流量に見合う吸引能力を確保することができる。
【００５１】
以上に述べたように、本実施形態では、冷媒流量、つまり熱負荷に応じて昇圧部の実質的な冷媒通路面積を変化させることができるので、昇圧部内を流れる冷媒流量に関わらず、エジェクタ効率を高く維持することができる。
【００５２】
（第２実施形態）
第１実施形態では、複数本のノズル４１ａ、４１ｂのうち外周側に位置するノズル４１ｂの上流側にバルブ４４を設けたが、本実施形態は、図５に示すように、複数本のノズル４１ａ、４１ｂのうち中心に位置するノズル４１ａの上流側にバルブ４４を設けたものである。なお、バルブ４４の制御は第１実施形態と同じである。
【００５３】
これにより、本実施形態では、ノズル４１から噴射する冷媒を、常に環状流とすることができるので、蒸発器３０にて蒸発した冷媒との接触面積を常に大きくすることができ、エジェクタ４０の吸引能力を常に高く維持することができる。
【００５４】
（第３実施形態）
本実施形態は、昇圧部、つまり混合部４２及びディフューザ４３を一重の管状とするととともに、図６に示すように、混合部４２及びディフューザ４３全体をカメラのシャッタ（絞り）と同様な構造を有する可変機構４５とすることにより、昇圧部の冷媒通路面積を変化させる可変絞り手段を構成したものである。
【００５５】
これにより、昇圧部、つまり混合部４２及びディフューザ４３を多重管構造とすることなく、昇圧部内を流れる冷媒流量に関わらず、エジェクタ効率を高く維持することができる。
【００５６】
（第４実施形態）
本実施形態は、図７に示すように、昇圧部、つまり混合部４２及びディフューザ４３をゴム等の弾性変形可能な弾性材により構成するとともに、アクチュエータ（図示せず。）により昇圧部を軸方向に引っ張り又は圧縮するするものである。
【００５７】
具体的には、冷媒流が少ないときには、図７（ａ）に示すように、昇圧部（混合部４２及びディフューザ４３）を圧縮することにより、昇圧部の冷媒通路面積を縮小させ、一方、冷媒流が多いときには、図７（ｂ）に示すように、昇圧部を引っ張ることにより、昇圧部の冷媒通路面積を拡大させる。
【００５８】
これにより、昇圧部、つまり混合部４２及びディフューザ４３を多重管構造とすることなく、昇圧部内を流れる冷媒流量に関わらず、エジェクタ効率を高く維持することができる。
【００５９】
（第５実施形態）
本実施形態は、図８に示すように、昇圧部（混合４２及びディフューザ４３）の冷媒通路の断面形状を略矩形状とするとともに、図９に示すように、昇圧部内を流通する冷媒の流通方向、つまり昇圧部の長手方向と直交する方向の寸法を可変制御する可変機構４６を設けたものである。
【００６０】
なお、可変機構４６は、冷媒通路を構成する壁部材のうち互いに対向する平面部４６ａ両者を変位させるアクチュエータ４６ｂ等からなるもので、アクチュエータ４６ｂは、電磁力や圧電効果を利用した電気式のもの、ダイヤフラムの背面側に窒素ガス等の不活性ガスを封入した機械式のもの等、その形式は問わない。
【００６１】
そして、図１０に示すように、冷媒流量が増大したときには通路断面積を増大させるように平面部４６ａを変位させ、逆に、冷媒流量が減少したときには通路断面積を減少させるように平面部４６ａを変位させる。
【００６２】
これにより、昇圧部、つまり混合部４２及びディフューザ４３を多重管構造とすることなく、昇圧部内を流れる冷媒流量に関わらず、エジェクタ効率を高く維持することができる。
【００６３】
また、本実施形態では、冷媒通路を構成する壁部材のうち互いに対向する平面部４６ａ両者を変位させるので、実質的な冷媒通路の中心が変化しないので、冷媒流れに不必要な乱れが発生しない。したがって、昇圧部でのエネルギ損失を抑制できるので、エジェクタ効率を高く維持することができる。
【００６４】
（第６実施形態）
第５実施形態では、冷媒通路を構成する壁部材のうち互いに対向する平面部４６ａ両者を変位させたが、本実施形態は、図１１に示すように、いずれか一方の平面部４６ａのみを冷媒流量に応じて変位させるものである。
【００６５】
（第７実施形態）
第５、６実施形態では、昇圧部の冷媒通路の断面形状を略矩形状としたが、本実施形態は、図１２に示すように、冷媒通路の断面形状を長円状とするとともに、互いに対向する曲面部４６ｃの両者をアクチュエータ４６ｂにて変位させるものである。
【００６６】
そして、図１３に示すように、冷媒流量が増大したときには通路断面積を増大させるように曲面部４６ｃを変位させ、逆に、冷媒流量が減少したときには通路断面積を減少させるように曲面部４６ｃを変位させる。
【００６７】
これにより、第５実施形態と同様な効果を得ることができるとともに、冷媒通路断面形状が長円状であるため、矩形断面に比べて昇圧部における渦損失を低減することができる。
【００６８】
（第８実施形態）
第７実施形態では、冷媒通路を構成する壁部材のうち互いに対向する曲面部４６ｃ両者を変位させたが、本実施形態は、図１４に示すように、いずれか一方の曲面部４６ｃのみを冷媒流量に応じて変位させるものである。
【００６９】
（第９実施形態）
本実施形態では、図１５に示すように、ノズル４１を１本とするとともに、ノズル４１を貫通して混合部４２まで延びるニードル４７を、混合部４２内にて混合部４２内を流れる冷媒の流通方向と略平行な方向、つまり混合部４２の軸方向に変位させることにより、混合部１２、つまり昇圧部の実質的な冷媒通路面積を変化させるものである。
【００７０】
さらに、本実施形態では、ニードル４７を先端側に向かうほど外径寸法が小さくなる円錐テーパ状とすることにより、昇圧部の実質的な冷媒通路面積とノズル４１の実質的な冷媒通路面積とを同時に変化させている。
【００７１】
なお、ニードル４７は、図示しないアクチュエータにより変位させられ、ノズル４１に流れ込む冷媒流量が増大したときは両冷媒通路を拡大し、逆に、ノズル４１に流れ込む冷媒流量が減少したときは両冷媒通路を縮小させる。
【００７２】
これにより、昇圧部の通路断面積そのものを変化させる上述の実施形態に比べて、簡素な構造で昇圧部内を流れる冷媒流量に関わらず、エジェクタ効率を高く維持することができる。
【００７３】
また、ニードル４７は冷媒流れの略平行な方向に変位するので、冷媒の動圧がニードル４７に作用し難く、ニードル４７の操作力を小さくすることができ、アクチュエータの小型化を図ることができる。
【００７４】
なお、本実施形態では、昇圧部の実質的な冷媒通路面積とノズル４１の実質的な冷媒通路面積とを同時に変化させたが、例えばノズル４１内に対応する部位のニードル直径を一定とすることにより、昇圧部の実質的な冷媒通路面積のみを変化させてもよい。
【００７５】
（第１０実施形態）
本実施形態は、図１６に示すように、通路断面積が略一定に形成された混合部４２が実質的に無く、冷媒通路面積が拡大するディフューザ４３のみにより昇圧部を構成したエジェクタ４０に第９実施形態を適用したものである。
【００７６】
（第１１実施形態）
本実施形態は、図１７〜１９に示すように、ニードル４７をノズル４１からずれた位置に配置したものである。
【００７７】
なお、図１７は混合部４２とディフューザ４３とで昇圧部を構成したもので、図１８、１９はディフューザ４３のみで昇圧部を構成したものである。
【００７８】
また、図１７、１８では、ニードル４７周りにノズル４１を複数本配置している。
【００７９】
（その他の実施形態）
上述の実施形態では、ノズル１４と昇圧部とが直線状の中心線に対して状に同軸状に配置したが、本発明はこれに限定されるものではなく、中心線を曲線状としてノズル１４と昇圧部とを同軸状に配置してもよい。
【００８０】
また、第１、２実施形態では、昇圧部を二重管構造としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、３重管以上の多重管構造としてもよい。
【００８１】
また、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、車両用冷凍庫、車両用冷凍庫、ショーケース、給湯器、定置型冷蔵庫、定置型冷凍庫及び空調装置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。
【００８２】
また、上述の実施形態では、冷媒を二酸化炭素として高圧側圧力を臨界圧力以下としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば冷媒を二酸化炭素として高圧側圧力を臨界圧力以上としてもよい。
【００８３】
また、冷媒として、Ｒ４１０ａやＲ４０４ａ等の冷媒が混合された混合冷媒を用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１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】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模式図である。
【図５】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６】本発明の第３実施形態に係るエジェクタの説明図である。
【図７】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８】本発明の第５実施形態に係るエジェクタの模式図である。
【図９】本発明の第５実施形態に係るエジェクタの説明図である。
【図１０】本発明の第５実施形態に係るエジェクタの作動説明図である。
【図１１】本発明の第６実施形態に係るエジェクタの作動説明図である。
【図１２】本発明の第７実施形態に係るエジェクタの説明図である。
【図１３】本発明の第７実施形態に係るエジェクタの作動説明図である。
【図１４】本発明の第８実施形態に係るエジェクタの作動説明図である。
【図１５】本発明の第９実施形態に係るエジェクタの模式図である。
【図１６】本発明の第１０実施形態に係るエジェクタの模式図である。
【図１７】本発明の第１１実施形態に係るエジェクタの模式図である。
【図１８】本発明の第１１実施形態に係るエジェクタの模式図である。
【図１９】本発明の第１１実施形態に係るエジェクタの模式図である。
【符号の説明】
１０…圧縮機、２０…放熱器、３０…蒸発器、４０…エジェクタ、
４１…ノズル、４２…混合部、４３…ディフューザ、４４…バルブ、
５０…気液分離器。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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