(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）から流出した高圧側冷媒を、前記高圧側冷媒よりも低い圧力の低圧側冷媒と熱交換させて過冷却液相冷媒となるまで冷却する内部熱交換器（１５）と、
前記内部熱交換器（１５）から流出した前記過冷却液相冷媒を減圧して噴射するノズル部（１３ａ、２０ａ）を有し、前記ノズル部（１３ａ、２０ａ）から噴射された噴射冷媒の吸引作用によって冷媒吸引口（３１ｂ、２０ｅ）から冷媒を吸引し、前記噴射冷媒と前記冷媒吸引口（３１ｂ、２０ｅ）から吸引された吸引冷媒とを混合させて昇圧させるエジェクタ（１３、２０）と、
前記放熱器（１２）下流側冷媒を減圧させる減圧手段（３１ｉ、２２）と、
前記減圧手段（２２）にて減圧された冷媒を蒸発させて前記冷媒吸引口（３１ｂ、２０ｅ）側へ流出させる蒸発器（１４）と、
前記エジェクタ（１３、２０）から流出した冷媒の気液を分離する気液分離手段（３０ｆ、２１）と、を備え、
前記気液分離手段（３０ｆ、２１）の液相冷媒流出口には、前記減圧手段（３１ｉ、２２）の入口側が接続されており、
前記気液分離手段（３０ｆ、２１）の気相冷媒流出口には、前記圧縮機（１１）の吸入口側が接続されており、
前記減圧手段（３１ｉ、２２）は、前記気液分離手段（３０ｆ、２１）の液相冷媒流出口と前記蒸発器（１４）との間に設けられており、
さらに、前記ノズル部（１３ａ、２０ａ）へ流入する前記過冷却液相冷媒を前記ノズル部（１３ａ、２０ａ）の軸周りに旋回させる旋回流発生手段（３０ａ、２０ｄ）と、
前記蒸発器（１４）の上流側の冷媒を、前記蒸発器（１４）を迂回させて、前記蒸発器（１４）の下流側へ導くバイパス通路（２４）と、を備え、
前記低圧側冷媒は、前記バイパス通路（２４）を流通する冷媒であ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）から流出した高圧側冷媒を、前記高圧側冷媒よりも低い圧力の低圧側冷媒と熱交換させて過冷却液相冷媒となるまで冷却する内部熱交換器（１５）と、
前記内部熱交換器（１５）から流出した過冷却液相冷媒の流れを分岐する分岐部（２５）と、
前記分岐部（２５）の一方の冷媒流出口から流出した前記過冷却液相冷媒を減圧して噴射するノズル部（１３ａ、２０ａ）を有し、前記ノズル部（１３ａ、２０ａ）から噴射された噴射冷媒の吸引作用によって冷媒吸引口（３１ｂ、２０ｅ）から冷媒を吸引し、前記噴射冷媒と前記冷媒吸引口（３１ｂ、２０ｅ）から吸引された吸引冷媒とを混合させて昇圧させるエジェクタ（１３、２０）と、
前記放熱器（１２）下流側冷媒を減圧させる減圧手段（２２）と、
前記減圧手段（２２）にて減圧された冷媒を蒸発させて前記冷媒吸引口（３１ｂ、２０ｅ）側へ流出させる蒸発器（１４）と、を備え、
前記減圧手段（２２）は、前記分岐部（２５）の他方の冷媒流出口と前記蒸発器（１４）との間に設けられており、
さらに、前記ノズル部（１３ａ、２０ａ）へ流入する前記過冷却液相冷媒を前記ノズル部（１３ａ、２０ａ）の軸周りに旋回させる旋回流発生手段（３０ａ、２０ｄ）と、
前記蒸発器（１４）の上流側の冷媒を、前記蒸発器（１４）を迂回させて、前記蒸発器（１４）の下流側へ導くバイパス通路（２４）と、を備え、
前記低圧側冷媒は、前記バイパス通路（２４）を流通する冷媒であ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】
前記エジェクタ（１３、２０）から流出した冷媒の気液を分離する気液分離手段（３０ｆ、２１）を備え、
前記気液分離手段（３０ｆ、２１）の液相冷媒流出口には、前記減圧手段（２２）の入口側が接続されており、
前記気液分離手段（３０ｆ、２１）の気相冷媒流出口には、前記圧縮機（１１）の吸入口側が接続されていることを特徴とする請求項２に記載にエジェクタ式冷凍サイクル。
【請求項４】
前記ノズル部（１３ａ、２０ａ）へ流入する冷媒の流量を調整する冷媒流量調整手段（３５、３７、２３）を備え、
前記冷媒流量調整手段（３５、３７、２３）は、前記気液分離手段（３０ｆ、２１）から流出した気相冷媒の過熱度が予め定めた基準過熱度に近づくように、前記ノズル部（１３ａ、２０ａ）へ流入する冷媒の流量を調整することを特徴とする請求項１または３に記載のエジェクタ式冷凍サイクル。
【請求項５】
前記ノズル部（１３ａ、２０ａ）へ流入する冷媒の流量を調整する冷媒流量調整手段（３５、３７、２３）を備え、
前記冷媒流量調整手段（３５、３７、２３）は、前記蒸発器（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、前記ノズル部（１３ａ、２０ａ）へ流入する冷媒の流量を調整することを特徴とする請求項１ないし３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】
前記ノズル部（１３ａ、２０ａ）へ流入する冷媒の流量を調整する冷媒流量調整手段（３５、３７、２３）を備え、
前記冷媒流量調整手段（３５、３７、２３）は、前記圧縮機（１１）へ吸入される冷媒の過熱度が予め定めた基準過熱度に近づくように、前記ノズル部（１３ａ、２０ａ）へ流入する冷媒の流量を調整することを特徴とする請求項１ないし３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、内部熱交換器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、エジェクタの昇圧作用によって、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。これにより、エジェクタ式冷凍サイクルでは、圧縮機の消費動力を低減させて、サイクルの成績係数（ＣＯＰ）の向上を狙うことができる。
【０００４】
また、冷凍サイクル装置のＣＯＰを向上させる手段として、内部熱交換器を追加する手段が知られている。内部熱交換器は、サイクルの高圧側冷媒と低圧側冷媒とを熱交換させて、蒸発器の入口側冷媒のエンタルピを低下させる。従って、内部熱交換器を備える冷凍サイクル装置では、蒸発器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（冷凍能力）を拡大させて、ＣＯＰを向上させることができる。
【０００５】
さらに、内部熱交換器は、特許文献１に開示されているように、エジェクタ式冷凍サイクルに適用することもできる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−３４９９７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、内部熱交換器を備えるエジェクタ式冷凍サイクルにおいて、高圧側冷媒の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すると、エジェクタのノズル部に内部熱交換器で冷却された過冷却液相冷媒が流入する。
【０００８】
ところが、エジェクタ式冷凍サイクルに適用される一般的なエジェクタでは、ノズル部に過冷却液相冷媒を流入させると、ノズル部における冷媒の沸騰遅れが生じやすくなり、エジェクタ効率が低下してしまいやすい。その結果、エジェクタの昇圧能力が低下してしまい、エジェクタ式冷凍サイクルを構成したことによるＣＯＰ向上効果を充分に得られなくなってしまう。なお、エジェクタ効率とは、エジェクタ全体としてのエネルギ変換効率である。
【０００９】
本発明は、上記点に鑑み、内部熱交換器を備えるエジェクタ式冷凍サイクルにおいて、サイクルの成績係数（ＣＯＰ）を充分に向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
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）から流出した高圧側冷媒を、高圧側冷媒よりも低い圧力の低圧側冷媒と熱交換させて過冷却液相冷媒となるまで冷却する内部熱交換器（１５）と、内部熱交換器（１５）から流出した過冷却液相冷媒を減圧して噴射するノズル部（１３ａ、２０ａ）を有し、ノズル部（１３ａ、２０ａ）から噴射された噴射冷媒の吸引作用によって冷媒吸引口（３１ｂ、２０ｅ）から冷媒を吸引し、噴射冷媒と冷媒吸引口（３１ｂ、２０ｅ）から吸引された吸引冷媒とを混合させて昇圧させるエジェクタ（１３、２０）と、放熱器（１２）下流側冷媒を減圧させる減圧手段（３１ｉ、２２）と、減圧手段（２２）にて減圧された冷媒を蒸発させて冷媒吸引口（３１ｂ、２０ｅ）側へ流出させる蒸発器（１４）と、エジェクタ（１３、２０）から流出した冷媒の気液を分離する気液分離手段（３０ｆ、２１）と、を備え、
気液分離手段（３０ｆ、２１）の液相冷媒流出口には、減圧手段（３１ｉ、２２）の入口側が接続されており、気液分離手段（３０ｆ、２１）の気相冷媒流出口には、圧縮機（１１）の吸入口側が接続されており、減圧手段（３１ｉ、２２）は、気液分離手段（３０ｆ、２１）の液相冷媒流出口と蒸発器（１４）との間に設けられており、
さらに、ノズル部（１３ａ、２０ａ）へ流入する過冷却液相冷媒をノズル部（１３ａ、２０ａ）の軸周りに旋回させる旋回流発生手段（３０ａ、２０ｄ）と、蒸発器（１４）の上流側の冷媒を、蒸発器（１４）を迂回させて、蒸発器（１４）の下流側へ導くバイパス通路（２４）と、を備え、
低圧側冷媒は、バイパス通路（２４）を流通する冷媒であるエジェクタ式冷凍サイクルを特徴とする。
【００１１】
これによれば、旋回流発生手段（３０ａ、２０ｄ）を備えているので、ノズル部（１３ａ、２０ａ）へ流入する過冷却液相冷媒の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。従って、冷媒と旋回流発生手段（３０ａ、２０ｄ）の壁面との摩擦による壁面沸騰、および気相冷媒と液相冷媒との気液界面における界面沸騰を促進することができる。
【００１２】
つまり、ノズル部（１３ａ、２０ａ）にて減圧される液相冷媒の沸騰を促進することができ、エジェクタ効率の低下を抑制することができる。その結果、本請求項に記載の発明によれば、内部熱交換器（１５）を備えていても、エジェクタ（１３、２０）に充分な昇圧作用を発揮させて、サイクルの成績係数（ＣＯＰ）を充分に向上させることができる。
【００１４】
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）から流出した高圧側冷媒を、高圧側冷媒よりも低い圧力の低圧側冷媒と熱交換させて過冷却液相冷媒となるまで冷却する内部熱交換器（１５）と、内部熱交換器（１５）から流出した過冷却液相冷媒の流れを分岐する分岐部（２５）と、分岐部（２５）の一方の冷媒流出口から流出した過冷却液相冷媒を減圧して噴射するノズル部（１３ａ、２０ａ）を有し、ノズル部（１３ａ、２０ａ）から噴射された噴射冷媒の吸引作用によって冷媒吸引口（３１ｂ、２０ｅ）から冷媒を吸引し、噴射冷媒と冷媒吸引口（３１ｂ、２０ｅ）から吸引された吸引冷媒とを混合させて昇圧させるエジェクタ（１３、２０）と、放熱器（１２）下流側冷媒を減圧させる減圧手段（２２）と、減圧手段（２２）にて減圧された冷媒を蒸発させて前記冷媒吸引口（３１ｂ、２０ｅ）側へ流出させる蒸発器（１４）と、を備え、
減圧手段（２２）は、分岐部（２５）の他方の冷媒流出口と蒸発器（１４）との間に設けられており、
さらに、ノズル部（１３ａ、２０ａ）へ流入する過冷却液相冷媒をノズル部（１３ａ、２０ａ）の軸周りに旋回させる旋回流発生手段（３０ａ、２０ｄ）と、蒸発器（１４）の上流側の冷媒を、蒸発器（１４）を迂回させて、蒸発器（１４）の下流側へ導くバイパス通路（２４）と、を備え、
低圧側冷媒は、バイパス通路（２４）を流通する冷媒であ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】
さらに、ノズル部（１３ａ、２０ａ）へ流入する冷媒の流量を調整する冷媒流量調整手段（３５、３７、２３）を備え、冷媒流量調整手段（３５、３７、２３）が、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、ノズル部（１３ａ、２０ａ）へ流入する冷媒の流量を調整してもよい。
【００１６】
このようなサイクル構成として、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、ノズル部（１３ａ、２０ａ）へ流入する冷媒の流量を調整すれば、圧縮機（１１）へ吸入される冷媒の温度等に影響を及ぼすことなく、蒸発器（１４）にて充分な冷凍能力を発揮させることができる。
【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における冷媒の状態を示すモリエル線図である。
【図３】第２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４】第３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５】第４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６】第５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７】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８】冷媒の乾き度Ｘの変化に対する蒸発器の熱交換領域の熱伝達率λの変化を示すグラフである。
【図９】第６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１０】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１１】第７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１２】第８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１３】第８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９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１５】第１０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１６】第１１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。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
次に、本発明の実施形態について説明する。以下に説明する実施形態のうち、を説明する。以下に説明する実施形態のうち、第７、第１１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６実施形態および第８〜第１０実施形態は、本発明の全体となる形態あるいは参考としての形態である。
（第１実施形態）
以下、図１、図２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へ送風される送風空気を冷却する機能を果たす。従って、この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、本実施形態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。
【００２１】
圧縮機１１は、エジェクタ式冷凍サイクル１０において、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、および圧縮機構を駆動する電動モータを収容して構成された電動圧縮機である。
【００２２】
この圧縮機構としては、スクロール型圧縮機構、ベーン型圧縮機構等の各種圧縮機構を採用できる。また、電動モータは、後述する制御装置５０から出力される制御信号によって、その作動（回転数）が制御されるもので、交流モータ、直流モータのいずれの形式のものを採用してもよい。
【００２３】
圧縮機１１の吐出口には、放熱器１２の凝縮部１２ａの冷媒入口側が接続されている。放熱器１２は、圧縮機１１から吐出された高圧側冷媒と冷却ファン１２ｃ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。
【００２４】
より具体的には、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１２ｃ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と、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とを有して構成される、いわゆるレシーバ一体型の凝縮器である。
【００２５】
冷却ファン１２ｃは、制御装置５０から出力される制御電圧によって回転数（送風空気量）が制御される電動送風機である。放熱器１２の冷媒出口側には、内部熱交換器１５の高圧側冷媒通路１５ａの入口側が接続されている。
【００２６】
内部熱交換器１５は、高圧側冷媒通路１５ａを流通する高圧側冷媒と低圧側冷媒通路１５ｂを流通する低圧側冷媒とを熱交換させて、高圧側冷媒を過冷却液相冷媒となるまで冷却するものである。従って、本実施形態では、低圧側冷媒通路１５ｂを流通する低圧側冷媒の温度および圧力が、高圧側冷媒通路１５ａを流通する高圧側冷媒の温度および圧力よりも低くなっている。
【００２７】
より具体的には、本実施形態の低圧側冷媒通路１５ｂを流通する低圧側冷媒は、エジェクタ１３の気相冷媒流出口３１ｄから流出して圧縮機１１へ吸入される吸入冷媒である。
【００２８】
このような内部熱交換器１５としては、高圧側冷媒通路１５ａを形成する外側管の内側に、低圧側冷媒通路１５ｂ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。内部熱交換器１５の高圧側冷媒通路１５ａの出口側には、エジェクタ１３の冷媒流入口３１ａ側が接続されている。
【００２９】
エジェクタ１３は、内部熱交換器１５の高圧側冷媒通路１５ａから流出した過冷却液相冷媒を減圧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）としての機能も果たす。
【００３０】
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。つまり、本実施形態のエジェクタ１３は、エジェクタと気液分離手段とを一体化（モジュール化）させた気液分離手段一体型エジェクタ（エジェクタモジュール）として構成されている。
【００３１】
なお、図１における上下の各矢印は、エジェクタ１３を車両に搭載した状態における上下の各方向を示すものである。従って、他のサイクル構成機器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。
【００３２】
より具体的には、本実施形態のエジェクタ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３０を備えている。ボデー３０は、角柱状あるいは円柱状の金属もしくは樹脂にて形成されている。このボデー３０には、複数の冷媒流入出口、および複数の内部空間等が形成されている。
【００３３】
ボデー３０に形成された複数の冷媒流入出口としては、内部熱交換器１５の高圧側冷媒通路１５ａ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内部熱交換器１５の低圧側冷媒通路１５ｂの入口側へ流出させる気相冷媒流出口３１ｄが形成されている。
【００３４】
また、ボデー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。
【００３５】
旋回空間３０ａは、略円柱状の回転体形状に形成されている。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。
【００３６】
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３１ｆ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３１ｆ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の中心軸周りに旋回する。
【００３７】
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。
【００３８】
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３１ｆ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。
【００３９】
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。気液分離空間３０ｆは、昇圧用空間３０ｅの下方側に配置されて、略円柱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。
【００４０】
さらに、ボデー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。
【００４１】
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。
【００４２】
そして、ボデー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。
【００４３】
この冷媒通路のうち、ボデー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。
【００４４】
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。
【００４５】
ここで、前述の旋回空間３０ａは、ノズル通路１３ａの上方側であって冷媒流れ上流側に配置されている。このため、本実施形態の旋回空間３０ａは、ノズル通路１３ａへ流入する過冷却液相冷媒をノズル通路１３ａの軸周りに旋回させている。従って、本実施形態では、ボデー３０のうち旋回空間３０ａを形成する部位、および旋回空間３０ａが、特許請求の範囲に記載された旋回流発生手段を構成している。つまり、本実施形態では、エジェクタ１３と旋回流発生手段が一体的に構成されている。
【００４６】
一方、ボデー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。
【００４７】
また、ボデー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エレメント３７が配置されている。従って、本実施形態の通路形成部材３５およびエレメント３７は、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ことによって、ノズル通路１３ａへ流入する冷媒流量を調整する冷媒流量調整手段を構成している。つまり、本実施形態では、エジェクタ１３と冷媒流量調整手段が一体的に構成されている。
【００４８】
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。
【００４９】
さらに、このエレメント３７は、蒸発器１４出口側冷媒の温度（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。また、エレメント３７は、蒸発器１４出口側冷媒の温度（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。
【００５０】
本実施形態では、このように蒸発器１４出口側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。
【００５１】
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手段を構成している。従って、本実施形態の気液分離空間３０ｆでは、ノズル通路１３ａで減圧されて圧縮機１１吐出冷媒よりも低い圧力となった冷媒の気液を分離している。
【００５２】
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。
【００５３】
また、ボデー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と液相冷媒流出口３１ｃ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。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。
【００５４】
エジェクタ１３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。蒸発器１４の冷媒出口側には、エジェクタ１３の冷媒吸引口３１ｂが接続されている。
【００５５】
送風ファン１４ａは、制御装置５０から出力される制御電圧によって回転数（送風空気量）が制御される電動送風機である。エジェクタ１３の気相冷媒流出口３１ｄには、前述した内部熱交換器１５の低圧側冷媒通路１５ｂを介して、圧縮機１１の吸入側が接続されている。
【００５６】
なお、図１の全体構成図に示す太実線矢印は、エジェクタ式冷凍サイクル１０を作動させた際の冷媒の流れ方向を示すものである。このことは、以下の実施形態の全体構成図においても同様である。
【００５７】
次に、図示しない制御装置５０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５０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１１、１２ｃ、１４ａ等の作動を制御する。
【００５８】
また、制御装置５０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。
【００５９】
さらに、制御装置５０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５０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。
【００６０】
なお、本実施形態の制御装置５０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５０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、制御装置５０のうち、圧縮機１１の電動モータ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。
【００６１】
次に、図２のモリエル線図を用いて、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１０の作動を説明する。本実施形態では、操作パネルの作動スイッチが投入（ＯＮ）されると、制御装置５０が圧縮機１１の電動モータ、冷却ファン１２ｃ、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。
【００６２】
圧縮機１１から吐出された高温高圧冷媒（図２のａ２点）は、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１２ｃ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（図２のａ２点→ｂ２点）。
【００６３】
レシーバ部１２ｂにて気液分離された液相冷媒は、内部熱交換器１５の高圧側冷媒通路１５ａへ流入する。内部熱交換器１５の高圧側冷媒通路１５ａへ流入した高圧液相冷媒は、低圧側冷媒通路１５ｂを流通する低圧側冷媒と熱交換して、さらにエンタルピを低下させて過冷却液相冷媒となる（図２のｂ２点→ｃ２点）。
【００６４】
高圧側冷媒通路１５ａから流出した過冷却液相冷媒は、エジェクタ１３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２のｃ２点→ｄ２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（図２では、ｊ２点）の過熱度が基準過熱度に近づくように調整される。
【００６５】
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（図２のｄ２点→ｅ２点、ｊ２点→ｅ２点）。
【００６６】
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（図２のｅ２点→ｆ２点）。
【００６７】
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２のｆ２点→ｇ２点、ｆ２点→ｈ２点）。気液分離空間３０ｆにて分離された液相冷媒は、オリフィス３１ｉにて減圧されて（図２のｈ２点→ｉ２点）、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する（図２のｉ２点→ｊ２点）。これにより、送風空気が冷却される。
【００６８】
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、内部熱交換器１５の低圧側冷媒通路１５ｂへ流入する。この際、低圧側冷媒通路１５ｂへ流入する低圧側冷媒は、飽和気相冷媒よりも僅かにエンタルピの低い冷媒（比較的乾き度の高い気液二相冷媒）となる（図２のｇ２点）。
【００６９】
その理由は、低圧側冷媒通路１５ｂへ流入する低圧側冷媒は、気液分離空間３０ｆにて分離された飽和気相冷媒に、オイル戻し穴３１ｅを介して気相冷媒流出口３１ｄ側へ流出した冷凍機油の溶け込んだ液相冷媒を混入させた冷媒となるからである。
【００７０】
低圧側冷媒通路１５ｂへ流入した比較的乾き度の高い気液二相状態の低圧側冷媒は、高圧側冷媒通路１５ａを流通する高圧側冷媒と熱交換してエンタルピを上昇させる（図２のｇ２点→ｋ２点）。低圧側冷媒通路１５ｂから流出した低圧側冷媒は、圧縮機１１へ吸入され再び圧縮される（図２のｋ２点→ａ２点）。
【００７１】
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。また、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１３の昇圧作用によっ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、サイクルの成績係数（ＣＯＰ）の向上を狙うことができる。
【００７２】
さらに、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１０は、内部熱交換器１５を備えているので、エジェクタ１３のノズル通路１３ａへ流入する冷媒およびノズル通路１３ａから噴射される冷媒のエンタルピを低下させることができる。このため、内部熱交換器１５を備えていないサイクルよりも蒸発器１４出口側冷媒の過熱度が低下しやすい。
【００７３】
従って、内部熱交換器１５を備えていないサイクルと比較すると、蒸発器１４出口側冷媒の過熱度を基準過熱度に近づけるために、冷媒流量調整手段であるエレメント３７が最小通路面積部の通路断面積を縮小させる。このため、気液分離空間３０ｆ内の冷媒圧力が低下し、オリフィス３１ｉを介して蒸発器１４へ流入する冷媒のエンタルピが低下する。
【００７４】
その結果、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（冷凍能力）を拡大させて、ＣＯＰを向上させることができる。
【００７５】
ここで、本実施形態のように、内部熱交換器１５を備えるエジェクタ式冷凍サイクル１０において、亜臨界冷凍サイクルを構成すると、エジェクタ１３のノズル通路１３ａに内部熱交換器１５にて冷却された過冷却液相冷媒が流入する。
【００７６】
ところが、エジェクタ式冷凍サイクルに適用される一般的なエジェクタでは、ノズル部に過冷却液相冷媒を流入させると、ノズル部における冷媒の沸騰遅れが生じやすく、エジェクタ効率が低下してしまいやすい。その結果、上述したエジェクタ１３の昇圧作用によるＣＯＰ向上効果を充分に得ることができなくなってしまうおそれがある。
【００７７】
さらに、内部熱交換器１５の低圧側冷媒通路１５ｂから流出した冷媒を圧縮機１１へ吸入させるサイクル構成では、低圧側冷媒通路１５ｂへ流入する冷媒の温度を上昇させてしまうと、圧縮機１１が吸入する冷媒の温度も上昇してしまう。その結果、圧縮機１１にて圧縮過程の冷媒の温度が不必要に上昇してしまい、圧縮機１１の耐久寿命に悪影響を与えてしまうおそれがある。
【００７８】
従って、内部熱交換器１５を備えるエジェクタ式冷凍サイクル１０では、圧縮機１１の耐久寿命に悪影響を与えることなく、ＣＯＰを充分に向上させることが必要となる。
【００７９】
これに対して、本実施形態では、エジェクタ１３に旋回空間３０ａが形成されているので、ノズル通路１３ａへ流入する過冷却液相冷媒の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。
【００８０】
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。このような二相分離状態の冷媒では、旋回空間３０ａと冷媒との摩擦による沸騰（壁面沸騰）および気液界面における沸騰（界面沸騰）が促進される。
【００８１】
従って、ノズル通路１３ａにて減圧される液相冷媒の沸騰を促進することができ、エジェクタ効率の低下を抑制することができる。その結果、本実施形態のように、内部熱交換器１５を備えるエジェクタ式冷凍サイクル１０であっても、エジェクタ１３の昇圧作用によるＣＯＰ向上効果を充分に得ることができる。
【００８２】
さらに、本実施形態のエジェクタ１３では、冷媒流量調整手段としての通路形成部材３５およびエレメント３７を備え、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、ノズル通路１３ａへ流入する冷媒流量を調整している。従って、蒸発器１４にて発揮される冷凍能力を拡大させて、より一層、エジェクタ式冷凍サイクル１０のＣＯＰを向上させることができる。
【００８３】
また、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１０のサイクル構成では、蒸発器１４の冷媒流出口にエジェクタ１３の冷媒吸引口３１ｂが接続されている。従って、基準過熱度として比較的高い温度を設定しても、内部熱交換器１５の低圧側冷媒通路１５ｂから流出して圧縮機１１に吸入される冷媒の温度等を上昇させてしまうことがない。
【００８４】
すなわち、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１０によれば、圧縮機１１の耐久寿命に悪影響を与えることなく、ＣＯＰを充分に向上させることができる。
【００８５】
（第２実施形態）
本実施形態では、図３の全体構成図に示すように、互いに別の構成部材として構成されたエジェクタ２０および気液分離器２１を備えるエジェクタ式冷凍サイクル１０ａについて説明する。なお、図３では、第１実施形態と同一もしくは均等部分には同一の符号を付している。このことは、以下の図面でも同様である。
【００８６】
本実施形態のエジェクタ２０は、ノズル部２０ａおよびボデー部２０ｂを有して構成されている。ノズル部２０ａは、冷媒の流れ方向に向かって徐々に先細る略円筒状の金属（例えば、ステンレス合金）で形成されており、その内部に形成された冷媒通路（絞り通路）にて冷媒を等エントロピ的に減圧させて噴射するものである。
【００８７】
より詳細には、本実施形態では、ノズル部２０ａとして、エジェクタ式冷凍サイクル１０ａの通常運転時に、冷媒噴射口から噴射される噴射冷媒の流速が音速以上となるように設定されたラバールノズルが採用されている。もちろん、ノズル部２０ａとして、冷媒通路断面積が徐々に縮小する先細ノズルを採用してもよい。
【００８８】
また、ノズル部２０ａの冷媒流れ上流側には、ノズル部２０ａの軸線方向と同軸上に延びる筒状部２０ｃが設けられている。この筒状部２０ｃの内部には、ノズル部２０ａの内部へ流入した冷媒を旋回させる旋回空間２０ｄが形成されている。旋回空間２０ｄは、ノズル部２０ａの軸線方向と同軸上に延びる略円柱状の空間である。
【００８９】
さらに、エジェクタ２０の外部から旋回空間２０ｄへ冷媒を流入させる冷媒流入通路は、旋回空間２０ｄの中心軸方向から見たときに旋回空間２０ｄの内壁面の接線方向に延びている。これにより、内部熱交換器１５の高圧側冷媒通路１５ａから流出して旋回空間２０ｄへ流入した過冷却液相冷媒は、旋回空間２０ｄの内壁面に沿って流れ、旋回空間２０ｄの中心軸周りに旋回する。
【００９０】
従って、本実施形態では、筒状部２０ｃおよび旋回空間２０ｄが、ノズル部２０ａへ流入する過冷却液相冷媒をノズル部２０ａの軸周りに旋回させる旋回流発生手段を構成している。つまり、本実施形態では、エジェクタ２０（具体的には、ノズル部２０ａ）と旋回流発生手段が一体的に構成されている。
【００９１】
ボデー部２０ｂは、略円筒状の金属（例えば、アルミニウム）あるいは樹脂で形成されており、内部にノズル部２０ａを支持固定する固定部材として機能するとともに、エジェクタ２０の外殻を形成するものである。より具体的には、ノズル部２０ａは、ボデー部２０ｂの長手方向一端側の内部に収容されるように圧入にて固定されている。従って、ノズル部２０ａとボデー部２０ｂとの固定部（圧入部）から冷媒が漏れることはない。
【００９２】
また、ボデー部２０ｂの外周面のうち、ノズル部２０ａの外周側に対応する部位には、その内外を貫通してノズル部２０ａの冷媒噴射口と連通するように設けられた冷媒吸引口２０ｅが形成されている。この冷媒吸引口２０ｅは、ノズル部２０ａから噴射される噴射冷媒の吸引作用によって、蒸発器１４から流出した冷媒をエジェクタ２０の外部から内部へ吸引する貫通穴である。
【００９３】
さらに、ボデー部２０ｂの内部には、冷媒吸引口２０ｅから吸引された吸引冷媒をノズル部２０ａの冷媒噴射口側へ導く吸引通路、および冷媒吸引口２０ｅからエジェクタ２０の内部へ流入した吸引冷媒と噴射冷媒とを混合させて昇圧させる昇圧部としてのディフューザ部２０ｆが形成されている。
【００９４】
ディフューザ部２０ｆは、吸引通路の出口に連続するように配置されて、冷媒通路面積を徐々に拡大させる空間によって形成されている。これにより、噴射冷媒と吸引冷媒とを混合させながら、その流速を減速させて噴射冷媒と吸引冷媒との混合冷媒の圧力を上昇させる機能、すなわち、混合冷媒の速度エネルギを圧力エネルギに変換する機能を果たす。
【００９５】
ディフューザ部２０ｆの冷媒出口には、気液分離器２１の冷媒入口側が接続されている。気液分離器２１は、エジェクタ２０のディフューザ部２０ｆから流出した冷媒の気液を分離する気液分離手段である。気液分離器２１は、第１実施形態で説明した気液分離空間３０ｆと同様の機能を果たすものである。
【００９６】
さらに、本実施形態では、気液分離器２１として、分離された液相冷媒を殆ど蓄えることなく液相冷媒流出口から流出させるように比較的内容積の小さいものを採用している。もちろん、サイクル内の余剰液相冷媒を蓄える貯液手段としての機能を有するものを採用してもよい。
【００９７】
気液分離器２１の気相冷媒流出口には、内部熱交換器１５の低圧側冷媒通路１５ｂを介して圧縮機１１の吸入口側が接続されている。
【００９８】
一方、気液分離器２１の液相冷媒流出口には、固定絞り２２を介して、蒸発器１４の冷媒入口側が接続されている。固定絞り２２は、第１実施形態で説明したオリフィス３１ｉと同様の機能を果たすものである。この固定絞り２２としては、具体的には、オリフィス、キャピラリチューブ等を採用することができる。
【００９９】
さらに、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１０ａには、内部熱交換器１５の高圧側冷媒通路１５ａの出口側からエジェクタ２０の入口側へ至る冷媒通路に、冷媒流量調整手段としての電気式の流量調整弁２３が配置されている。流量調整弁２３は、冷媒通路面積を変更可能に構成された弁体、およびこの弁体を変位させて冷媒通路面積を変化させる電動アクチュエータを有して構成されている。
【０１００】
この流量調整弁２３の冷媒通路面積は、エジェクタ２０のノズル部２０ａの冷媒通路（絞り通路）の通路断面積に対して充分に大きい。従って、本実施形態の流量調整弁２３では、冷媒減圧作用を殆ど発揮することなく、ノズル部２０ａへ流入する冷媒の流量を調整することができる。さらに、流量調整弁２３は、制御装置５０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。
【０１０１】
また、本実施形態の制御装置５０の入力側には、空調制御用のセンサ群として、蒸発器１４出口側冷媒の過熱度を検出する過熱度検出手段としての過熱度センサ５１が接続されている。より具体的には、本実施形態の過熱度センサ５１は、蒸発器１４の冷媒出口からエジェクタ２０の冷媒吸引口２０ｅへ至る冷媒通路を流通する冷媒の過熱度を検出する。
【０１０２】
なお、過熱度検出手段として、過熱度センサ５１に代えて、蒸発器１４出口側冷媒の温度を検出する蒸発器出口側温度センサ、および蒸発器１４出口側冷媒の圧力を検出する蒸発器出口側圧力センサを採用してもよい。そして、制御装置５０が、蒸発器出口側温度センサおよび蒸発器出口側圧力センサの検出値に基づいて、過熱度を算定するようになっていてもよい。
【０１０３】
さらに、本実施形態の制御装置５０は、過熱度センサ５１の検出値が基準過熱度に近づくように、流量調整弁２３の作動を制御する。また、本実施形態では、制御装置５０のうち、流量調整弁２３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）が過熱度制御手段を構成している。
【０１０４】
その他のエジェクタ式冷凍サイクル１０ａの構成および作動については、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、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１０ａは、第１実施形態で説明したエジェクタ式冷凍サイクル１０と実質的に同等のサイクル構成になっており、第１実施形態と同様に作動する。
【０１０５】
従って、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１０ａによれば、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１０６】
つまり、本実施形態のエジェクタ２０には、旋回空間２０ｄが形成されているので、内部熱交換器１５を備えるエジェクタ式冷凍サイクル１０ａであっても、エジェクタ２０のディフューザ部２０ｆの昇圧作用によるＣＯＰ向上効果を充分に得ることができる。そして、圧縮機１１の耐久寿命に悪影響を与えることなく、ＣＯＰを充分に向上させることができる。
【０１０７】
（第３実施形態）
本実施形態では、第２実施形態の変形例を説明する。本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１０ａでは、図４に示すように、過熱度センサ５１にて、圧縮機１１へ吸入され吸入冷媒の過熱度を検出する。より具体的には、本実施形態の過熱度センサ５１は、内部熱交換器１５の低圧側冷媒通路１５ｂの冷媒出口から圧縮機１１の吸入口へ至る冷媒通路を流通する冷媒の過熱度を検出する。その他のエジェクタ式冷凍サイクル１０ａの構成および作動は、第２実施形態と同様である。
【０１０８】
従って、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１０ａによれば、第２実施形態と同様の効果を得ることができ、エジェクタ２０の昇圧作用によるＣＯＰ向上効果を充分に得ることができる。さらに、圧縮機１１吸入冷媒の過熱度を適切に調整することで、圧縮機１１が吸入する冷媒の温度が不必要に上昇してしまうことを抑制することができる。
【０１０９】
（第４実施形態）
本実施形態では、第２実施形態の変形例を説明する。本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１０ａでは、図５に示すように、過熱度センサ５１にて、内部熱交換器１５の低圧側冷媒通路１５ｂへ流入する冷媒の過熱度を検出する。より具体的には、本実施形態の過熱度センサ５１は、気液分離器２１の気相冷媒流出口から内部熱交換器１５の低圧側冷媒通路１５ｂの冷媒入口へ至る冷媒通路を流通する冷媒の過熱度を検出する。その他のエジェクタ式冷凍サイクル１０ａの構成および作動は、第２実施形態と同様である。
【０１１０】
従って、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１０ａによれば、第２実施形態と同様の効果を得ることができ、エジェクタ２０の昇圧作用によるＣＯＰ向上効果を充分に得ることができる。さらに、内部熱交換器１５の低圧側冷媒通路１５ｂへ流入する冷媒の過熱度を適切に調整することで、圧縮機１１が吸入する冷媒の温度が不必要に上昇してしまうことを抑制することができる。
【０１１１】
（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式冷凍サイクル１０ａに対して、図６の全体構成図に示すように、内部熱交換器１５の低圧側冷媒通路１５ｂの配置を変更した例を説明する。
【０１１２】
より具体的には、本実施形態の低圧側冷媒通路１５ｂは、蒸発器１４の冷媒出口からエジェクタ２０の冷媒吸引口２０ｅへ至る冷媒通路に配置されている。つまり、本実施形態の低圧側冷媒通路１５ｂを流通する低圧側冷媒は、蒸発器１４から流出してエジェクタ２０の冷媒吸引口２０ｅへ流入する吸入冷媒である。
【０１１３】
また、本実施形態の過熱度センサ５１は、低圧側冷媒通路１５ｂの冷媒出口からエジェクタ２０の冷媒吸引口２０ｅへ至る冷媒通路を流通する冷媒の過熱度を検出している。その他の構成は、第２実施形態と同様である。
【０１１４】
次に、図７のモリエル線図を用いて、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１０ａの作動を説明する。なお、図７のモリエル線図にて冷媒の状態を示す各符号は、第１実施形態で説明した図２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（数字）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。
【０１１５】
本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１０ａを作動させると、第１実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１０と同様に、圧縮機１１から吐出された冷媒が、放熱器１２→内部熱交換器１５の高圧側冷媒通路１５ａの順に流れて、過冷却液相冷媒となる（図７のａ７点→ｂ７点→ｃ７点）。
【０１１６】
高圧側冷媒通路１５ａから流出した過冷却液相冷媒は、流量調整弁２３を介して、エジェクタ２０のノズル部２０ａの上流側（具体的には、筒状部２０ｃ）へ流入する。この際、流量調整弁２３の弁開度は、内部熱交換器１５の低圧側冷媒通路１５ｂから流出した冷媒（図７では、ｊ’７点）の過熱度が、基準過熱度に近づくように調整される。
【０１１７】
エジェクタ２０のノズル部２０ａへ流入した冷媒は、等エントロピ的に減圧されて噴射される（図７のｃ７点→ｄ７点）。そして、ノズル部２０ａから噴射された噴射冷媒の吸引作用によって、内部熱交換器１５の低圧側冷媒通路１５ｂから流出した冷媒が、冷媒吸引口２０ｅからエジェクタ２０の内部へ吸引される。
【０１１８】
ノズル部２０ａから噴射された噴射冷媒、および冷媒吸引口２０ｅから吸引された吸引冷媒は、ディフューザ部２０ｆにて合流して昇圧される（図７のｄ７点→ｅ７点→ｆ７点、ｊ’７点→ｅ７点→ｆ７点）。ディフューザ部２０ｆから流出した冷媒は、気液分離器２１にて気液分離される（図７のｆ７点→ｇ７点、ｆ７点→ｈ７点）。
【０１１９】
気液分離器２１の気相冷媒流出口から流出した気相冷媒は、圧縮機１１へ吸入されて再び圧縮される（図７のｇ７点→ａ７点）。一方、気液分離器２１の液相冷媒流出口から流出した液相冷媒は、固定絞り２２にて減圧されて蒸発器１４へ流入する（図７のｈ７点→ｉ７点）。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（図７のｉ７点→ｊ７点）。これにより、送風空気が冷却される。
【０１２０】
蒸発器１４から流出した冷媒は、内部熱交換器１５の低圧側冷媒通路１５ｂへ流入して、高圧側冷媒通路１５ａを流通する高圧側冷媒と熱交換する。そして、基準過熱度の気相冷媒となるまでエンタルピを上昇させる（図７のｊ７点→ｊ’７点）。内部熱交換器１５の低圧側冷媒通路１５ｂから流出した冷媒は、前述の如く、エジェクタ２０の冷媒吸引口２０ｅから吸引される。
【０１２１】
本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１０ａ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。また、第２実施形態と同様に、内部熱交換器１５を備えるエジェクタ式冷凍サイクル１０ａであっても、エジェクタ２０の昇圧作用によるＣＯＰ向上効果を充分に得ることができる。
【０１２２】
また、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１０ａでは、内部熱交換器１５の低圧側冷媒通路１５ｂに蒸発器１４から流出した低温の低圧側冷媒を流入させるので、気液分離器２１から流出した低圧側冷媒を流入させる場合に対して、内部熱交換器１５にて効果的に高圧側冷媒を冷却することができる。
【０１２３】
また、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１０ａでは、気液分離器２１の気相冷媒流出口に、内部熱交換器１５の低圧側冷媒通路１５ｂを介することなく、圧縮機１１の吸入口が接続されている。従って、低圧側冷媒通路１５ｂから流出する低圧側冷媒の温度が上昇しても、圧縮機１１が吸入する冷媒の温度が上昇してしまうことがない。
【０１２４】
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、圧縮機１１の耐久寿命に悪影響を与えることなく、ＣＯＰを充分に向上させることができる。
【０１２５】
ここで、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１０ａのように、蒸発器１４の冷媒出口側に内部熱交換器１５の低圧側冷媒通路１５ｂを配置するサイクル構成では、蒸発器１４にて発揮される冷凍能力（図７では、ｉ７点とｊ７点とのエンタルピ差）が低下して、蒸発器１４における送風空気の冷却能力が低下してしまうおそれがある。
【０１２６】
これに対して、一般的な蒸発器では、図８に示すように、冷媒の乾き度Ｘの変化に伴って、熱交換領域の熱伝達率λが変化することが知られている。
【０１２７】
より詳細には、蒸発器の熱交換領域にて、比較的乾き度の低い冷媒を蒸発させると、沸騰核の存在が少なくなっているために熱交換領域の熱伝達率λが低下してしまう。また、蒸発器の熱交換領域にて、比較的乾き度の高い冷媒を蒸発させると、伝熱面に蒸発可能な液相冷媒が存在しなくなるポスト・ドライアウトが生じてしまうために熱交換領域の熱伝達率λが低下してしまう。
【０１２８】
つまり、一般的な蒸発器では、熱交換領域の熱伝達率λの低下を生じさせない範囲の乾き度Ｘの冷媒（図８の中間領域の冷媒）と冷却対象流体（本実施形態では、送風空気）とを熱交換させることで、効率的かつ効果的に冷却対象流体を冷却することができる。
【０１２９】
従って、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１０ａのように、内部熱交換器１５の低圧側冷媒通路１５ｂを蒸発器１４の冷媒出口側に配置することで、蒸発器１４にて中間領域の冷媒を蒸発させやすくなる。その結果、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１０ａでは、蒸発器１４における送風空気の冷却能力が低下してしまうことを抑制できる。
【０１３０】
（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式冷凍サイクル１０ａに対して、図９の全体構成図に示すように、内部熱交換器１５の低圧側冷媒通路１５ｂの配置を変更した例を説明する。
【０１３１】
より具体的には、本実施形態の低圧側冷媒通路１５ｂは、固定絞り２２の冷媒出口から蒸発器１４の冷媒入口へ至る冷媒通路に配置されている。つまり、本実施形態の低圧側冷媒通路１５ｂを流通する低圧側冷媒は、固定絞り２２から流出して蒸発器１４へ流入する冷媒である。その他の構成は、第２実施形態と同様である。
【０１３２】
従って、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１０ａを作動させると、図１０のモリエル線図に示すように、冷媒の状態が変化する。本実施形態では、固定絞り２２から流出した冷媒が、内部熱交換器１５の低圧側冷媒通路１５ｂへ流入し、高圧側冷媒通路１５ａを流通する高圧側冷媒と熱交換して、エンタルピを上昇させる（図１０のｉ１０点→ｊ１０点）。
【０１３３】
低圧側冷媒通路１５ｂから流出した冷媒は、蒸発器１４へ流入し、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（図１０のｊ１０点→ｊ’１０点）。これにより、送風空気が冷却される。その他の作動は第５実施形態と同様である。
【０１３４】
従って、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１０ａによれば、第５実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１３５】
さらに、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１０ａのように、内部熱交換器１５の低圧側冷媒通路１５ｂを蒸発器１４の冷媒入口側に配置することで、蒸発器１４にて図８で説明した中間領域の冷媒を蒸発させやすくなる。その結果、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１０ａでは、第５実施形態と同様に、蒸発器１４における送風空気の冷却能力が低下してしまうことを抑制できる。
【０１３６】
（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式冷凍サイクル１０ａに対して、図１１の全体構成図に示すように、内部熱交換器１５の低圧側冷媒通路１５ｂの配置を変更した例を説明する。
【０１３７】
より具体的には、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１０ａには、固定絞り２２から流出した冷媒を、蒸発器１４を迂回させて、エジェクタ２０の冷媒吸引口２０ｅ側へ導くバイパス通路２４が設けられている。つまり、このバイパス通路２４は、蒸発器１４の上流側の冷媒を、蒸発器１４を迂回させて、蒸発器１４の下流側へ導く冷媒通路である。
【０１３８】
このバイパス通路２４の通路面積は、固定絞り２２から流出した冷媒を蒸発器１４へ導く冷媒通路の通路面積よりも充分に小さく形成されている。これにより、固定絞り２２から流出した冷媒が、不必要にバイパス通路２４側へ流入してしまうことを抑制し、蒸発器１４へ流入する冷媒の流量が不足してしまうことを抑制している。
【０１３９】
さらに、本実施形態の低圧側冷媒通路１５ｂは、バイパス通路２４に配置されている。従って、本実施形態の低圧側冷媒通路１５ｂを流通する低圧側冷媒は、バイパス通路２４を流通する冷媒である。また、本実施形態の過熱度センサ５１は、蒸発器１４出口側冷媒であって、バイパス通路２４から流出した冷媒と合流する前の冷媒の過熱度を検出している。その他の構成および作動は、第５実施形態と同様である。
【０１４０】
従って、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１０ａによれば、第５実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１４１】
（第８実施形態）
本実施形態では、図１２の全体構成図に示すように、第２実施形態に対して、サイクル構成を変更したエジェクタ式冷凍サイクル１０ｂについて説明する。より具体的には、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１０ｂでは、内部熱交換器１５の高圧側冷媒通路１５ａの出口側に、分岐部２５の冷媒流入口側が接続されている。
【０１４２】
分岐部２５は、内部熱交換器１５から流出した過冷却液相冷媒の流れを分岐する三方継手構造のものである。分岐部２５の一方の冷媒流出口には、流量調整弁２３を介してエジェクタ２０のノズル部２０ａの入口側が接続されている。分岐部２５の他方の冷媒流出口には、固定絞り２２を介して蒸発器１４の冷媒入口側が接続されている。
【０１４３】
また、本実施形態では、エジェクタ２０のディフューザ部２０ｆの出口側に、第２蒸発器２６の冷媒入口側が接続されている。第２蒸発器２６の基本的構成は、蒸発器１４と同様である。第２蒸発器２６は、エジェクタ２０のディフューザ部２０ｆから流出した低圧冷媒と送風ファン２６ａ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。
【０１４４】
より詳細には、本実施形態の車両用空調装置は、蒸発器１４にて車両前席側へ送風される送風空気を冷却し、第２蒸発器２６にて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として構成されている。なお、以下の説明では、説明の明確化のため、蒸発器１４を第１蒸発器１４と記載する。
【０１４５】
第２蒸発器２６の冷媒出口側には、内部熱交換器１５の低圧側冷媒通路１５ｂの入口側が接続されている。また、本実施形態の過熱度センサ５１は、第３実施形態と同様に、内部熱交換器１５の低圧側冷媒通路１５ｂの冷媒出口から圧縮機１１の吸入口へ至る冷媒通路を流通する冷媒の過熱度を検出する。その他のエジェクタ式冷凍サイクル１０ｂの構成は、第２実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１０ａと同様である。
【０１４６】
次に、図１３のモリエル線図を用いて、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１０ｂの作動を説明する。
【０１４７】
本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１０ｂを作動させると、第１実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１０と同様に、圧縮機１１から吐出された冷媒が、放熱器１２→内部熱交換器１５の高圧側冷媒通路１５ａの順に流れて、過冷却液相冷媒となる（図１３のａ１３点→ｂ１３点→ｃ１３点）。高圧側冷媒通路１５ａから流出した過冷却液相冷媒の流れは、分岐部２５にて分岐される。
【０１４８】
分岐された一方の冷媒は、流量調整弁２３を介して、エジェクタ２０のノズル部２０ａの上流側（具体的には、筒状部２０ｃ）へ流入する。この際、流量調整弁２３の弁開度は、内部熱交換器１５の低圧側冷媒通路１５ｂから流出した冷媒（図１３では、ｋ１３点）の過熱度が、基準過熱度に近づくように調整される。
【０１４９】
エジェクタ２０のノズル部２０ａへ流入した冷媒は、等エントロピ的に減圧されて噴射される（図１３のｃ１３点→ｄ１３点）。そして、ノズル部２０ａ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（図１３のｊ１３点）が、冷媒吸引口２０ｅからエジェクタ２０の内部へ吸引される。
【０１５０】
ノズル部２０ａから噴射された噴射冷媒および冷媒吸引口２０ｅから吸引された吸引冷媒は、ディフューザ部２０ｆにて合流して昇圧される（図１３のｄ１３点→ｅ１３点→ｆ１３点、ｊ１３点→ｅ１３点→ｆ１３点）。
【０１５１】
ディフューザ部２０ｆから流出した冷媒は、第２蒸発器２６へ流入する。第２蒸発器２６へ流入した冷媒は、送風ファン２６ａによって送風された送風空気から吸熱して蒸発する（図１３のｆ１３点→ｍ１３点）。これにより、車両後席側へ送風される送風空気が冷却される。
【０１５２】
第２蒸発器２６から流出した冷媒は、内部熱交換器１５の低圧側冷媒通路１５ｂへ流入する。低圧側冷媒通路１５ｂへ流入した低圧側冷媒は、高圧側冷媒通路１５ａを流通する高圧側冷媒と熱交換してエンタルピを上昇させる（図１３のｍ１３点→ｋ１３点）。低圧側冷媒通路１５ｂから流出した低圧側冷媒は、圧縮機１１へ吸入され再び圧縮される（図１３のｋ１３点→ａ１３点）。
【０１５３】
一方、分岐部２５にて分岐された他方の冷媒は、固定絞り２２にて減圧されて（図１３のｃ１３点→ｎ１３点）、第１蒸発器１４へ流入する。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（図１３のｎ１３点→ｊ１３点）。これにより、車両前席側へ送風される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、前述の如く、冷媒吸引口２０ｅから吸引される。
【０１５４】
本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１０ｂは、以上の如く作動して、車両前席側へ送風される送風空気および車両後席側へ送風される送風空気を冷却することができる。この際、エジェクタ２０の昇圧作用によって、第１蒸発器１４における冷媒蒸発圧力を第２蒸発器２６における冷媒蒸発圧力よりも低くすることができる。従って、運転席が設けられる車両前席側へ送風される送風空気を効果的に冷却することができる。
【０１５５】
さらに、エジェクタ２０にて昇圧された冷媒を圧縮機１１へ吸入させるので、圧縮機１１の駆動動力を低減させて、ＣＯＰの向上を狙うことができる。この際、本実施形態では、エジェクタ２０に旋回空間２０ｄが形成されているので、第２実施形態と同様に、内部熱交換器１５を備えるエジェクタ式冷凍サイクル１０ｂであっても、エジェクタ２０の昇圧作用によるＣＯＰ向上効果を充分に得ることができる。
【０１５６】
また、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１０ｂでは、内部熱交換器１５を備えているので、固定絞り２２へ流入する冷媒、およびディフューザ部２０ｆから流出する冷媒のエンタルピを低下させることができる。そして、第１、第２蒸発器１４、２６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。
【０１５７】
その結果、第１、第２蒸発器１４、２６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（冷凍能力）を拡大させて、ＣＯＰを向上させることができる。
【０１５８】
また、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１０ｂでは、圧縮機１１へ吸入される冷媒の過熱度が基準過熱度に近づくように、流量調整弁２３の作動を制御するので、第３実施形態と同様に、圧縮機１１吸入冷媒の過熱度を適切に調整することができ、圧縮機１１が吸入する冷媒の温度が不必要に上昇してしまうことを抑制することができる。
【０１５９】
ここで、本実施形態では、過熱度センサ５１にて圧縮機１１吸入冷媒の過熱度を検出した例を説明したが、過熱度センサ５１にて別の冷媒の過熱度を検出し、検出された値が基準過熱度に近づくように、制御装置５０が流量調整弁２３の作動を制御してもよい。
【０１６０】
例えば、過熱度センサ５１を図１２のＰ１に示すように配置し、過熱度センサ５１にて第１蒸発器１４の冷媒出口からエジェクタ２０の冷媒吸引口２０ｅへ至る冷媒通路を流通する冷媒の過熱度を検出してもよい。また、過熱度センサ５１を図１２のＰ２に示すように配置し、第２蒸発器２６の冷媒出口から内部熱交換器１５の低圧側冷媒通路１５ｂの入口へ至る冷媒通路を流通する冷媒の過熱度を検出してもよい。
【０１６１】
（第９〜第１１実施形態）
第９実施形態では、第８実施形態に対して、図１４の全体構成図に示すように、内部熱交換器１５の低圧側冷媒通路１５ｂの配置を変更した例を説明する。
【０１６２】
より具体的には、第９実施形態の低圧側冷媒通路１５ｂは、第１蒸発器１４の冷媒出口からエジェクタ２０の冷媒吸引口２０ｅへ至る冷媒通路に配置されている。つまり、本実施形態の低圧側冷媒通路１５ｂを流通する低圧側冷媒は、蒸発器１４から流出してエジェクタ２０の冷媒吸引口２０ｅへ流入する吸入冷媒である。その他の構成および作動は、第８実施形態と同様である。
【０１６３】
従って、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１０ｂを作動させると、第８実施形態と同様の効果を得ることができる。さらに、第５実施形態と同様に、第１蒸発器１４における送風空気の冷却能力を低下させてしまうことなく、内部熱交換器１５にて高圧側冷媒を冷却することができる。
【０１６４】
第１０実施形態では、第８実施形態に対して、図１５の全体構成図に示すように、内部熱交換器１５の低圧側冷媒通路１５ｂの配置を変更した例を説明する。
【０１６５】
より具体的には、第１０実施形態の低圧側冷媒通路１５ｂは、第１蒸発器１４の冷媒出口からエジェクタ２０の冷媒吸引口２０ｅへ至る冷媒通路に配置されている。つまり、本実施形態の低圧側冷媒通路１５ｂを流通する低圧側冷媒は、固定絞り２２から流出して蒸発器１４へ流入する冷媒である。その他の構成および作動は、第８実施形態と同様である。
【０１６６】
従って、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１０ｂを作動させると、第８実施形態と同様の効果を得ることができる。さらに、第６実施形態と同様に、第１蒸発器１４における送風空気の冷却能力を低下させてしまうことなく、内部熱交換器１５にて高圧側冷媒を冷却することができる。
【０１６７】
第１１実施形態では、第８実施形態に対して、図１６の全体構成図に示すように、内部熱交換器１５の低圧側冷媒通路１５ｂの配置を変更した例を説明する。
【０１６８】
より具体的には、第１１実施形態の低圧側冷媒通路１５ｂは、第７実施形態と同様に、バイパス通路２４に配置されている。つまり、本実施形態の低圧側冷媒通路１５ｂを流通する低圧側冷媒は、バイパス通路２４を流通する冷媒である。その他の構成および作動は、第８実施形態と同様である。
【０１６９】
従って、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１０ｂを作動させると、第８実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１７０】
（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。
【０１７１】
（１）エジェクタ式冷凍サイクル１０、１０ａ、１０ｂ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。
【０１７２】
例えば、上述の実施形態では、圧縮機１１として、電動圧縮機を採用した例を説明したが、圧縮機１１として、プーリ、ベルト等を介して車両走行用エンジンから伝達される回転駆動力によって駆動されるエンジン駆動式の圧縮機を採用してもよい。さらに、エンジン駆動式の圧縮機としては、吐出容量の変化により冷媒吐出能力を調整可能な可変容量型圧縮機、あるいは電磁クラッチの断続により圧縮機の稼働率を変化させて冷媒吐出能力を調整可能な固定容量型圧縮機を採用することができる。
【０１７３】
また、上述の実施形態では、放熱器１２として、レシーバ一体型の凝縮器を採用した例を説明したが、さらに、レシーバ部１２ｂから流出した液相冷媒を過冷却する過冷却部を有して構成される、いわゆるサブクール型の凝縮器を採用してもよい。この他にも、凝縮部１２ａのみからなる放熱器１２、および放熱器１２から流出した冷媒の気液を分離して、分離された液相冷媒を下流側へ流出させる受液器（レシーバ）を採用してもよい。
【０１７４】
また、上述の実施形態では、内部熱交換器１５として、二重管方式の熱交換器を採用できることを説明したが、内部熱交換器１５はこれに限定されない。例えば、複数の略平板状の伝熱プレートを間隔を空けて平行に積層配置し、各伝熱プレート間に高圧側冷媒通路と低圧側冷媒通路とを交互に形成する積層型の熱交換器等を採用してもよい。
【０１７５】
また、上述の実施形態では、通路形成部材３５およびエレメント３７、あるいは、流量調整弁２３によって冷媒流量調整手段を構成した例を説明したが、冷媒流量調整手段はこれに限定されない。
【０１７６】
例えば、冷媒流量調整手段として、温度式膨張弁を採用してもよい。温度式膨張弁としては、所定の冷媒通路を流通する冷媒の温度と圧力に応じて変位する変位部材（ダイヤフラム）を有する感温部、およびこの変位部材の変位に応じて冷媒通路面積を変化させる弁体部を備えるものを採用することができる。
【０１７７】
これによれば、機械的機構によって、ノズル部２０ａへ流入する冷媒の流量を調整することができるので、過熱度センサ５１を廃止することができる。
【０１７８】
さらに、エジェクタ２０のノズル部２０ａを冷媒通路面積を変更可能な可変ノズル部として構成し、ノズル部２０ａの冷媒通路面積を変化させるニードル弁、およびこのニードル弁を変位させる電動アクチュエータ等によって冷媒流量調整手段を構成してもよい。この場合は、旋回空間２０ｄにおける冷媒の旋回が阻害されないように、ニードル弁を配置することが望ましい。
【０１７９】
（２）内部熱交換器１５の低圧側冷媒通路１５ｂを流通させる低圧側冷媒は、上述の各実施形態に開示された冷媒に限定されない。すなわち、放熱器１２から流出した冷媒を過冷却液相冷媒となるまで冷却可能な冷媒であれば、サイクル内のいずれの冷媒通路を流通する冷媒であってもよい。
【０１８０】
（３）上述の実施形態では、冷媒としてＲ１３４ａあるいはＲ１２３４ｙｆ等を採用可能であることを説明したが、冷媒はこれに限定されない。他にも、ＨＣ冷媒のように、亜臨界冷凍サイクルを構成することができ、内部熱交換器１５の高圧側冷媒通路１５ａから流出した冷媒が過冷却液相状態となるものであればよい。
【０１８１】
従って、例えば、Ｒ６００ａ、Ｒ４１０Ａ、Ｒ４０４Ａ、Ｒ３２、Ｒ１２３４ｙｆｘｆ、Ｒ４０７Ｃ等を採用することができる。または、これらの冷媒のうち複数種を混合させた混合冷媒等を採用してもよい。
【０１８２】
（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、１０ａ、１０ｂを、車両用空調装置に適用した例を説明したが、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、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。
【符号の説明】
【０１８３】
１０、１０ａ、１０ｂ  エジェクタ式冷凍サイクル
１１                  圧縮機
１２                  放熱器
１３、２０            エジェクタ
１３ａ、２０ａ        ノズル通路、ノズル部
３０ａ、２０ｄ        旋回空間（旋回流発生手段）
１５                  内部熱交換器
【図１】
0006327088.tif 000002
【図２】
0006327088.tif 000003
【図３】
0006327088.tif 000004
【図４】
0006327088.tif 000005
【図５】
0006327088.tif 000006
【図６】
0006327088.tif 000007
【図７】
0006327088.tif 000008
【図８】
0006327088.tif 000009
【図９】
0006327088.tif 000010
【図１０】
0006327088.tif 000011
【図１１】
0006327088.tif 000012
【図１２】
0006327088.tif 000013
【図１３】
0006327088.tif 000014
【図１４】
0006327088.tif 000015
【図１５】
0006327088.tif 000016
【図１６】
0006327088.tif 000017