(57)【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、
冷媒流入口（３１ａ）から流入した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吸引された冷媒を流通させる吸引用通路（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混合させる昇圧用空間（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、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）側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、
前記通路形成部材（３５）を変位させる駆動手段（３７）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、前記冷媒流入口（３１ａ）から流入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（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、前記噴射冷媒および前記吸引冷媒を混合して昇圧させる昇圧部として機能するディフューザ通路（１３ｃ）であり、
前記通路形成部材（３５）は、金属で形成された金属部（３５１、３５５、３５６、３５７）、および樹脂で形成された樹脂部（３５３、３５４）を有しており、
前記金属部（３５１…３５７）は、前記ノズル通路（１３ａ）を形成する部位の外周面であって、少なくとも前記ノズル通路（１３ａ）の最小通路面積部（３０ｍ）を形成する部位を含む外周面を形成していることを特徴とするエジェクタ。
【請求項２】
前記金属部として、前記通路形成部材（３５）の頂部側に配置された頂部側円錐状部材（３５１）が設けられており、
前記樹脂部として、前記頂部側円錐状部材（３５１）の底面側に配置された底部側円錐台状部材（３５３）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。
【請求項３】
前記頂部側円錐状部材（３５１）の底面には、前記底部側円錐台状部材（３５３）の底面側へ向かって延びる延設部（３５１ａ）が設けら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】
前記樹脂部として、円錐状に形成された円錐状部材（３５４）が設けられており、
前記金属部として、前記円錐状部材（３５４）の側面の少なくとも一部を覆うカバー部材（３５５、３５６、３５７）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。
【請求項５】
前記金属部（３５１、３５１ａ）および前記樹脂部（３５３）は、前記金属部（３５１ａ）に形成された雄ねじ部（３５１ｂ）および前記樹脂部（３５３、３５４）に設けられた雌ねじ部が締結されることによって、一体化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。
【請求項６】
前記通路形成部材（３５）に対して荷重を加える弾性部材（４０）を備え、
前記金属部（３５２）は、前記通路形成部材（３５）の前記弾性部材（４０）が当接する部位に配置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】
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、
冷媒流入口（３１ａ）から流入した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吸引された冷媒を流通させる吸引用通路（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混合させる昇圧用空間（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、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）側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、
前記通路形成部材（３５）に対して荷重を加える弾性部材（４０）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、前記冷媒流入口（３１ａ）から流入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（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、前記噴射冷媒および前記吸引冷媒を混合して昇圧させる昇圧部として機能するディフューザ通路（１３ｃ）であり、
前記通路形成部材（３５）は、金属で形成された金属部（３５２）、および樹脂で形成された樹脂部（３５３、３５４）を有しており、
前記金属部（３５２）は、前記通路形成部材（３５）の前記弾性部材（４０）が当接する部位に配置されていることを特徴とするエジェクタ。
【請求項８】
前記弾性部材（４０）は、コイルバネであり、
前記金属部は、円環状の板状部材（３５２）で形成されていることを特徴とする請求項７に記載のエジェクタ。
【請求項９】
前記ボデー（３０）には、前記冷媒流入口（３１ａ）から流入した冷媒を旋回させて前記減圧用空間（３０ｂ）側へ流出させる旋回空間（３０ａ）が形成されていることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１つ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、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、特許文献１に、蒸気圧縮式の冷凍サイクル装置に適用されて、高速度で噴射される噴射冷媒の吸引作用によって冷媒吸引口から冷媒を吸引し、噴射冷媒と吸引冷媒とを混合させて昇圧させるエジェクタが開示されている。
【０００３】
この特許文献１のエジェクタでは、ボデーの内部に略円錐形状の通路形成部材を配置し、ボデーと通路形成部材の円錐状側面との隙間に断面円環状の冷媒通路を形成している。そして、この冷媒通路のうち、冷媒流れ最上流側の部位を、高圧冷媒を減圧させて噴射するノズル通路として利用し、ノズル通路の冷媒流れ下流側の部位を、噴射冷媒と吸引冷媒とを混合させて混合冷媒を昇圧させるディフューザ通路として利用している。
【０００４】
さらに、特許文献１のエジェクタでは、通路形成部材を変位させる駆動手段を備えており、冷凍サイクル装置の負荷変動に応じて、通路形成部材を変位させている。これにより、サイクルを循環する冷媒流量に応じて、冷媒通路の通路断面積を調整して、エジェクタを適切に作動させるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【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】
【０００６】
ところで、特許文献１のエジェクタでは、冷媒通路の通路断面積を適切に変化させるために、耐久性の高い金属で形成された通路形成部材を採用している。従って、通路形成部材の重量が重くなってしまい、通路形成部材を含む振動系の共振周波数が比較的低い周波数になりやすい。
【０００７】
このため、特許文献１のエジェクタを、例えば、車両用の冷凍サイクル装置に適用すると、通路形成部材を含む振動系が、車両振動に共振して、大きな騒音や振動を生じさせてしまうおそれがある。
【０００８】
これに対して、通路形成部材を樹脂で形成することによって、通路形成部材の軽量化を図る手段が考えられる。
【０００９】
しかしながら、樹脂で形成された通路形成部材は、金属で形成されたものよりも損傷や変形が生じやすい。さらに、通路形成部材のうち、冷媒通路を形成する円錐状側面や、変位する際に荷重を受ける部位等に損傷や変形が生じてしまうと、冷凍サイクル装置の負荷変動に応じて、通路形成部材を変位させても、冷媒通路の通路断面積を適切に変化させることができなくなってしまう。
【００１０】
本発明は、上記点に鑑み、通路形成部材を備えるエジェクタにおいて、通路形成部材の軽量化を図りつつ、冷媒通路の通路断面積を適切に調整することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
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、
冷媒流入口（３１ａ）から流入した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吸引された冷媒を流通させる吸引用通路（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混合させる昇圧用空間（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、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）側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、通路形成部材（３５）を変位させる駆動手段（３７）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、冷媒流入口（３１ａ）から流入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（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、噴射冷媒および吸引冷媒を混合して昇圧させる昇圧部として機能するディフューザ通路（１３ｃ）であり、
通路形成部材（３５）は、金属で形成された金属部（３５１、３５５、３５６、３５７）、および樹脂で形成された樹脂部（３５３、３５４）を有しており、さらに、金属部（３５１…３５７）は、ノズル通路（１３ａ）を形成する部位の外周面であって、少なくともノズル通路（１３ａ）の最小通路面積部（３０ｍ）を形成する部位を含む外周面を形成していることを特徴としている。
【００１２】
これによれば、通路形成部材（３５）が、樹脂部（３５３、３５４）を有しているので、全ての部位が金属で形成されたものよりも軽量化を図ることができる。
【００１３】
さらに、通路形成部材（３５）の外周面のうち、ノズル通路（１３ａ）の最小通路面積部（３０ｍ）を形成する部位を含む外周面が金属部（３５１…３５７）によって形成されているので、当該外周面の損傷や変形を抑制することができる。従って、通路形成部材（３５）の損傷や変形によって、ノズル通路（１３ａ）の最小通路面積部（３０ｍ）の通路断面積が変化してしまうことを抑制することができる。
【００１４】
その結果、本請求項に記載の発明によれば、通路形成部材（３５）を備えるエジェクタにおいて、通路形成部材（３５）の軽量化を図りつつ、内部に形成される冷媒通路の通路断面積を適切に調整することができる。延いては、冷凍サイクル装置（１０）の負荷変動に応じて、エジェクタを適切に作動させることができる。
【００１５】
また、請求項７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、
冷媒流入口（３１ａ）から流入した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吸引された冷媒を流通させる吸引用通路（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混合させる昇圧用空間（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、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）側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、通路形成部材（３５）に対して荷重を加える弾性部材（４０）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、冷媒流入口（３１ａ）から流入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（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、噴射冷媒および吸引冷媒を混合して昇圧させる昇圧部として機能するディフューザ通路（１３ｃ）であり、
通路形成部材（３５）は、金属で形成された金属部（３５２）、および樹脂で形成された樹脂部（３５３、３５４）を有しており、さらに、金属部（３５２）は、通路形成部材（３５）のうち、弾性部材（４０）が当接する部位を形成していることを特徴としている。
【００１６】
これによれば、通路形成部材（３５）が、樹脂部（３５３、３５４）を有しているので、全ての部位を金属で形成する場合に対して軽量化を図ることができる。
【００１７】
さらに、通路形成部材（３５）のうち、弾性部材（４０）が当接する部位が金属部（３５２）によって形成されているので、当該部位の損傷や変形を抑制することができる。従って、通路形成部材（３５）を変位させる際に、通路形成部材（３５）が弾性部材（４０）から受ける荷重が変化してしまうことを抑制することができる。
【００１８】
その結果、本請求項に記載の発明によれば、通路形成部材（３５）を備えるエジェクタにおいて、通路形成部材（３５）の軽量化を図りつつ、内部に形成される冷媒通路の通路断面積を適切に調整することができる。延いては、請求項１に記載の発明と同様に、エジェクタを適切に作動させることができる。
【００１９】
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】
【００２０】
【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】第１実施形態の通路形成部材の軸方向拡大断面図である。
【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の変化を示すモリエル線図である。
【図６】第１実施形態の通路形成部材の変形例を示す軸方向拡大断面図である。
【図７】第１実施形態の通路形成部材の別の変形例を示す軸方向拡大断面図である。
【図８】第２実施形態の通路形成部材の軸方向拡大断面図である。
【図９】第３実施形態の通路形成部材の軸方向拡大断面図である。
【図１０】第４実施形態の通路形成部材の軸方向拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
（第１実施形態）
図１〜図６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の全体構成図に示すように、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、本実施形態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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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）としての機能も果たす。
【００２９】
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、気液分離機能付きエジェクタ（エジェクタモジュール）として構成されている。
【００３０】
このエジェクタ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。
【００３１】
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、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を有している。さらに、ハウジングボデー３１の内部には、ノズルボデー３２、ミドルボデー３３、ロワーボデー３４が固定されている。
【００３２】
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の吸入口側へ流出させる気相冷媒流出口３１ｄ等が形成されている。
【００３３】
さらに、本実施形態では、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、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３０ｉを配置している。
【００３４】
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で形成されている。さらに、ノズルボデー３２は、軸方向が鉛直方向（図２の上下方向）となるように、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。
【００３５】
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。
【００３６】
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）圧力となる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。
【００３９】
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。
【００４０】
さらに、減圧用空間３０ｂの内部には、減圧用空間３０ｂ内に冷媒通路の通路断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の通路断面積を変化させる通路形成部材３５が配置されている。
【００４１】
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。つまり、通路形成部材３５は、減圧用空間３０ｂ側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。なお、通路形成部材３５の詳細構成については後述する。
【００４２】
従って、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、先細部１３１および末広部１３２が形成される。先細部１３１は、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に至るまでの通路断面積が徐々に縮小する冷媒通路である。末広部１３２は、最小通路面積部３０ｍから冷媒流れ下流側に形成されて、通路断面積が徐々に拡大する冷媒通路である。
【００４３】
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（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、末広部１３２における通路断面積は、冷媒流れ下流側に向かって徐々に拡大している。
【００４４】
本実施形態では、このような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ラバールノズルとして機能するノズル通路１３ａとし、冷媒を減圧させるとともに、冷媒の流速を超音速となるように増速させて噴射している。
【００４５】
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（上下）を貫通する貫通穴が設けられている。さらに、ミドルボデー３３は、この貫通穴の外周側に通路形成部材３５を変位させる駆動機構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。
【００４６】
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。
【００４７】
また、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断面積が冷媒流れ方向に向かって徐々に縮小している。
【００４８】
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、流入空間３０ｃおよび吸引通路３０ｄによって、中心軸の外周側から内周側へ向かって吸引冷媒が流れる吸引用通路１３ｂが形成されることになる。この吸引用通路１３ｂの中心軸垂直断面も断面円環状に形成される。
【００４９】
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、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。昇圧用空間３０ｅは、上述したノズル通路１３ａから噴射された噴射冷媒と吸引通路３０ｄから吸引された吸引冷媒とを混合させる空間である。昇圧用空間３０ｅ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。
【００５０】
昇圧用空間３０ｅの内部には、通路形成部材３５の下方側が配置されている。さらに、ミドルボデー３３の昇圧用空間３０ｅを形成する部位の内周面と通路形成部材３５の下方側の外周面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。これにより、この冷媒通路では、噴射冷媒および吸引冷媒の混合冷媒の速度エネルギを圧力エネルギに変換させることができる。
【００５１】
従って、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は、図３に示すように、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（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。このディフューザ通路１３ｃの中心軸垂直断面形状も円環状に形成される。
【００５２】
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である駆動機構３７について説明する。この駆動機構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。
【００５３】
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出口側冷媒（具体的には、蒸発器１４から流出した冷媒）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等の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を主成分とする媒体である。
【００５４】
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出口側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を介して、蒸発器１４出口側冷媒の温度が伝達される。
【００５５】
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出口側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い。従って、ダイヤフラム３７ａとして、ステンレス（ＳＵＳ３０４）等の金属薄板を採用してもよいし、耐圧性およびシール性に優れる基布入りＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエン共重合ゴム）等のゴム製のものを採用してもよい。
【００５６】
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の最下方部（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の最小通路面積部３０ｍにおける通路断面積が調整される。
【００５７】
より具体的には、蒸発器１４出口側冷媒の温度（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。
【００５８】
一方、蒸発器１４出口側冷媒の温度（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。
【００５９】
このように蒸発器１４出口側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ＫＳＨに近づくように、最小通路面積部３０ｍにおける通路断面積が調整される。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。
【００６０】
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、通路形成部材３５が最小通路面積部３０ｍにおける通路断面積を縮小する側に付勢する荷重を加える弾性部材である。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、狙いの基準過熱度ＫＳＨを変更することができる。
【００６１】
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つの駆動機構３７を構成しているが、駆動機構３７の数はこれに限定されない。なお、駆動機構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。
【００６２】
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。
【００６３】
次に、ロワーボデー３４は、円柱状の金属部材で形成されており、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。ロワーボデー３４の上方側とミドルボデー３３との間には、昇圧用空間３０ｅ内に形成されたディフューザ通路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。
【００６４】
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、昇圧用空間３０ｅ等の中心軸と同軸上に配置されている。さらに、ディフューザ通路１３ｃから気液分離空間３０ｆへ流出する冷媒は、中心軸周りに旋回する旋回方向の速度成分を有している。従って、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。
【００６５】
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。
【００６６】
ロワーボデー３４の中心部には、気液分離空間３０ｆに対して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の外周側に一時的に滞留して、液相冷媒流出口３１ｃから流出する。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ハウジングボデー３１の気相冷媒流出口３１ｄへ導く気相冷媒流出通路３４ｂが形成されている。
【００６７】
パイプ３４ａの上端部には、前述したコイルバネ４０固定されている。コイルバネ４０は、通路形成部材３５、および駆動機構３７とともに、振動系を形成しており、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機能も有している。また、ロワーボデー３４の底面には、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。
【００６８】
ここで、図４を用いて、本実施形態の通路形成部材３５の詳細構成について説明する。本実施形態の通路形成部材３５は、金属（本実施形態では、ステンレス合金）で形成された金属部、および樹脂（本実施形態では、ポリフェニレンスルファイド（一般的略称：ＰＰＳ））にて形成された樹脂部を有している。さらに、金属部および樹脂部は、インサート成形されることによって、一体的に形成されている。
【００６９】
本実施形態の金属部としては、通路形成部材３５の頂部側に配置された頂部側円錐状部材３５１、およびコイルバネ４０が当接する部位に配置された円環状の板状部材３５２が設けられている。また、樹脂部としては、頂部側円錐状部材３５１の底面に配置された底部側円錐台状部材３５３が設けられている。
【００７０】
頂部側円錐状部材３５１は、通路形成部材３５のうち、ノズル通路１３ａを形成する部位の外周面であって、少なくとも最小通路面積部３０ｍを形成する部位を含む外周面を形成できる程度の大きさに形成されている。
【００７１】
より具体的には、本実施形態の通路形成部材３５では、中心軸に垂直な方向からみたときに、減圧用空間３０ｂの内部に配置される部位が頂部側円錐状部材３５１によって形成されている。これにより、通路形成部材３５の円錐状側面のうち、最小通路面積部３０ｍを形成する部位が確実に金属部で形成されるようにしている。
【００７２】
なお、本実施形態のノズル通路１３ａ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ものとする。
【００７３】
さらに、頂部側円錐状部材３５１の底面には、底部側円錐台状部材３５３の底面側へ向かって延びる金属製の延設部３５１ａが設けられている。延設部３５１ａは、インサート成形時の金属部と樹脂部との接合面積を拡大させて、金属部と樹脂部との接合強度を向上させる機能を果たす。
【００７４】
より具体的には、本実施形態の延設部３５１ａは、通路形成部材３５と同軸上に配置された円柱状に形成されており、頂部側円錐状部材３５１の底面に一体的に形成されている。さらに、延設部３５１ａは、金属部と樹脂部との接合面積を拡大させることができれば別の形状であってもよい。
【００７５】
また、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。
【００７６】
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。
【００７７】
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１１、１２ｄ、１４ａ等の作動を制御する。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。図５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、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。
【００８２】
圧縮機１１から吐出された高温高圧冷媒（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（図５のａ５点→ｂ５点）。
【００８３】
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における通路断面積は、蒸発器１４出口側冷媒（図５のｈ５点）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。
【００８４】
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（図５のｈ５点）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。ノズル通路１３ａから噴射された噴射冷媒および吸引通路１３ｄ等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５のｃ５点→ｄ５点、ｈ’５点→ｄ５点）。
【００８５】
ここで、吸引通路３０ｄは、通路断面積が徐々に縮小する形状に形成されている。このため、吸引通路３０ｄを通過する吸引冷媒は、その圧力を低下させながら（図５のｈ５点→ｈ’５点）、流速を増加させる。これにより、吸引冷媒と噴射冷媒との速度差を縮小し、ディフューザ通路１３ｃにて吸引冷媒と噴射冷媒が混合する際のエネルギ損失（混合損失）を減少させることができる。
【００８６】
ディフューザ通路１３ｃでは冷媒通路断面積の拡大により、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）。
【００８７】
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（図５のｇ５点→ｇ’５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５のｇ’５点→ｈ５点）。これにより、送風空気が冷却される。
【００８８】
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）。
【００８９】
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。
【００９０】
この際、本実施形態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へ吸入させている。従って、エジェクタ式冷凍サイクル１０によれば、蒸発器における冷媒蒸発圧力と圧縮機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、圧縮機１１の消費動力を低減させて、サイクルの成績係数（ＣＯＰ）を向上させることができる。
【００９１】
また、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。
【００９２】
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となる。
【００９３】
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を向上させることができる。
【００９４】
また、本実施形態のエジェクタ１３では、駆動機構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を変位させて、ノズル通路１３ａの通路断面積（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。これにより、サイクルを循環する冷媒の循環流量に応じて、最小通路面積部３０ｍにおける通路断面積を適切に変化させて、エジェクタ１３を適切に作動させることができる。
【００９５】
さらに、本実施形態の通路形成部材３５は、樹脂部（底部側円錐台状部材３５３）を有しているので、全ての部位が金属で形成されたものよりも軽量化を図ることができる。これにより、通路形成部材３５を含む振動系の共振周波数を比較的高い周波数とすることができる。従って、通路形成部材３５を含む振動系が、車両振動に共振して、大きな騒音や振動を生じさせてしまうことを抑制することができる。
【００９６】
ここで、本実施形態のエジェクタ１３のように、旋回空間３０ａにて冷媒を旋回させて二相分離状態とした冷媒をノズル通路１３ａへ流入させる構成では、気液界面におけるキャビテーションや、最小通路面積部３０ｍにおける減圧によるキャビテーションが生じる。そして、キャビテーションによって生じた冷媒の気泡が、高速度で最小通路面積部３０ｍを通過する。
【００９７】
このため、通路形成部材３５の外周面（特に、最小通路面積部３０ｍを形成する部位の外周面）にキャビテーションエロージョン（壊食）が生じて、通路形成部材３５の外周面に損傷や変形を生じさせてしまうおそれがある。そして、通路形成部材３５の外周面に損傷や変形が生じてしまうと、エジェクタ式冷凍サイクル１０の負荷変動に応じて駆動機構３７が通路形成部材３５を変位させても、最小通路面積部３０ｍにおける通路断面積を適切に変化させることができなくなってしまう。
【００９８】
これに対して、本実施形態のエジェクタ１３では、金属部として、頂部側円錐状部材３５１が設けられているので、通路形成部材３５の外周面のうち、通路形成部材３５の最小通路面積部３０ｍを形成する部位を含む外周面を金属とすることができる。従って、通路形成部材３５の最小通路面積部３０ｍを形成する部位の損傷や変形を抑制することができる。
【００９９】
これに加えて、一般的に、金属は樹脂よりも線膨張係数が小さいので、最小通路面積部３０ｍにおける通路断面積が、温度変化によって変化してしまうことを抑制することができる。さらに、通路形成部材３５の最小通路面積部３０ｍを形成する部位が、温度変化によって変形して、ノズルボデー３２の減圧用空間３０ｂを形成する部位に噛みこんでしまうことを抑制することができる。
【０１００】
また、本実施形態のエジェクタ１３のように、通路形成部材３５を適切に変位させるために、通路形成部材３５に対して荷重をかけるコイルバネ４０を備える構成では、通路形成部材３５のうち、コイルバネ４０に当接して、コイルバネ４０からの荷重を受ける部位に損傷や変形を生じさせてしまうおそれがある。
【０１０１】
そして、コイルバネ４０に当接して荷重を受ける部位に損傷や変形が生じてしまうと、駆動機構３７が通路形成部材３５を変位させた際の変位量等が変化してしまい、エジェクタ式冷凍サイクル１０の負荷変動に応じて、最小通路面積部３０ｍにおける通路断面積を適切に変化させることができなくなってしまう。
【０１０２】
これに対して、本実施形態のエジェクタ１３では、金属部として、円環状の板状部材３５２が設けられているので、通路形成部材３５のうち、コイルバネ４０に当接して荷重を受ける部位を金属とすることができる。従って、通路形成部材３５のコイルバネ４０に当接して荷重を受ける部位の損傷や変形を抑制することができる。
【０１０３】
その結果、本実施形態のエジェクタ１３によれば、通路形成部材３５の軽量化を図りつつ、ノズル通路１３ａの通路断面積を適切に調整することができる。延いては、通路形成部材３５を含む振動系が車両振動に共振してしまうことを回避しつつ、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。
【０１０４】
なお、本実施形態では、通路形成部材３５の金属部（頂部側円錐状部材３５１、円環状の板状部材３５２）および樹脂部（底部側円錐台状部材３５３）をインサート成形によって一体的に形成した例を説明したが、金属部と樹脂部とを一体化させる手段はこれに限定されない。
【０１０５】
例えば、金属部と樹脂部とを接着することによって一体化してもよい。頂部側円錐状部材３５１に設けられた延設部３５１ａを底部側円錐台状部材３５３に圧入することによって一体化してもよい。
【０１０６】
さらに、図６の変形例に示すように、延設部３５１ａに形成された雄ねじ部３５１ｂを、底部側円錐台状部材３５３に形成された雌ねじ部に締結することによって一体化してもよい。このように線膨張係数が小さい金属部に雄ねじ部３５１ｂを形成することで、温度変化によって、雄ねじ部３５１ｂの外周側に配置される樹脂部に損傷や割れが生じてしまうことを抑制することができる。
【０１０７】
また、図７の変形例に示すように、延設部３５１ａの下方側端部（頂部側円錐状部材３５１の反対側の端部）を底部側円錐台状部材３５３の底面から突出させ、突出した部位の外周側に円環状の板状部材３５２の内周側を圧入することによって固定してもよい。これによれば、頂部側円錐状部材３５１の底面と板状部材３５２との間に、底部側円錐台状部材３５３を挟み混むことによって、金属部と樹脂部とを一体化することができる。
【０１０８】
（第２実施形態）
本実施形態では、第１実施形態に対して、通路形成部材３５の構成を変更した例を説明する。本実施形態の通路形成部材３５では、図８に示すように、樹脂部として、略円錐状に形成された円錐状部材３５４が設けられている。さらに、金属部として、第１実施形態と同様の円環状の板状部材３５２、および円錐状部材３５４の頂部側の側面を覆う円錐状カバー部材３５５が設けられている。
【０１０９】
円錐状カバー部材３５５は、底面部を有しない中空の円錐形状に形成されており、通路形成部材３５の外表面のうち、第１実施形態と同様の範囲の外表面を形成する程度の大きさに形成されている。さらに、本実施形態の樹脂部および金属部は、第１実施形態と同様の材料で形成されており、インサート成形されることによって、一体的に形成されている。
【０１１０】
なお、図８は、第１実施形態の図４に対応する図面であって、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９、図１０においても同様である。
【０１１１】
その他のエジェクタ１３およびエジェクタ式冷凍サイクル１０の構成および作動は、第１実施形態と同様である。従って、本実施形態のエジェクタ１３においても、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。また、本実施形態の金属部および樹脂部についても、接着、圧入、ねじ締結等の手段によって一体化されていてもよい。
【０１１２】
（第３実施形態）
本実施形態では、第２実施形態の通路形成部材３５に対して、さらに軽量化を狙った例を説明する。本実施形態の通路形成部材３５では、図９に示すように、樹脂部として、第２実施形態と同様の円錐状部材３５４が設けられている。さらに、金属部として、第１実施形態と同様の円環状の板状部材３５２、および円錐状部材３５４の頂部側の側面を覆う円環状カバー部材３５６が設けられている。
【０１１３】
円環状カバー部材３５６は、上面部および底面部を有しない中空の円錐台形状に形成されており、通路形成部材３５の外表面のうち、少なくとも最小通路面積部３０ｍを形成する部位を含む外周面を形成できる程度の大きさに形成されている。このため、本実施形態の通路形成部材３５の最頂部は、図９に示すように、樹脂製の円錐状部材３５４の頂部が減圧用空間３０ｂ内に露出している。
【０１１４】
その他のエジェクタ１３およびエジェクタ式冷凍サイクル１０の構成および作動は、第２実施形態と同様である。従って、本実施形態のエジェクタ１３においても、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１１５】
さらに、本実施形態では、円環状カバー部材３５６を採用しているので、金属部を減少させて、より一層、通路形成部材３５全体としての軽量化を図ることができる。また、本実施形態の金属部および樹脂部についても、インサート成形、接着、圧入、ねじ締結等の手段によって一体化されていてもよい。
【０１１６】
（第４実施形態）
本実施形態では、第２実施形態の通路形成部材３５に対して、さらに軽量化を狙った例を説明する。本実施形態の通路形成部材３５では、図１０に示すように、樹脂部として、第２実施形態と同様の円錐状部材３５４が設けられている。さらに、金属部として、第１実施形態と同様の円環状の板状部材３５２、および円錐状部材３５４の円錐状側面を覆うようにメッキされた薄膜状カバー部材３５７が設けられている。
【０１１７】
なお、図１０では、円錐状部材３５４の外周面のうち円錐状側面の略全域に薄膜状カバー部３５７を形成した例を示しているが、少なくとも通路形成部材３５の最小通路面積部３０ｍを形成する範囲を含む外周面に形成されていればよい。
【０１１８】
その他のエジェクタ１３およびエジェクタ式冷凍サイクル１０の構成および作動は、第２実施形態と同様である。従って、本実施形態のエジェクタ１３においても、第１実施形態と同様に、通路形成部材３５の軽量化を図りつつ、内部に形成される冷媒通路の通路断面積を適切に調整することができる。
【０１１９】
さらに、本実施形態では、薄膜状カバー部３５７を採用しているので、金属部を減少させて、より一層、通路形成部材３５全体としての軽量化を図ることができる。また、本実施形態では、円錐状部材３５４に金属メッキを施すことによって、薄膜状カバー部材３５７を形成した例を説明したが、金属塗装によって薄膜状カバー部材３５７を形成してもよい。
【０１２０】
（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。また、上記各実施形態に開示された手段は、実施可能な範囲で適宜組み合わせてもよい。
【０１２１】
（１）上述の実施形態では、金属部として、通路形成部材３５の最小通路面積部３０ｍを形成する部位の損傷や変形を抑制するための金属部（頂部側円錐状部材３５１、各カバー部材３５５〜３５７）、および通路形成部材３５のコイルバネ４０に当接して荷重を受ける部位の損傷や変形を抑制するための金属部（円環状の板状部材３５２）の双方を設けた例を説明したが、いずれか一方としてもよい。
【０１２２】
（２）上述の第１実施形態では、頂部側円錐状部材３５１に延設部３５１ａを設けた例を説明したが、金属部と樹脂部とを適切に接合可能であれば、延設部３５１ａは必須の構成ではない。また、延設部３５１ａを設ける場合には、延設部３５１ａの下方側（頂部側円錐状部材３５１の反対側）に、円環状の板状部材３５２を圧入して固定してもよい。
【０１２３】
（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。
【０１２４】
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することの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。
【０１２５】
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）を一体化させたレシーバ一体型の凝縮器を採用してもよい。
【０１２６】
また、上述の実施形態では、エジェクタ１３の通路形成部材３５を変位させる駆動手段として、駆動機構３７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。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。さらに、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、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。
【０１２７】
また、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。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。
【０１２８】
（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、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。
【０１２９】
また、上述の実施形態では、本発明に係るエジェクタ１３を備えるエジェクタ式冷凍サイクル１０の放熱器１２を冷媒と外気とを熱交換させる室外側熱交換器とし、蒸発器１４を送風空気を冷却する利用側熱交換器としている。これに対して、蒸発器１４を外気等の熱源から吸熱する室外側熱交換器として用い、放熱器１２を空気あるいは水等の被加熱流体を加熱する利用側熱交換器として用いてもよい。
【符号の説明】
【０１３０】
１３      エジェクタ
１３ａ    ノズル通路
３０ｍ    最小通路面積部
３５      通路形成部材
４０      コイルバネ
３５１    頂部側円錐状部材（金属部）
３５２    円環状の板状部材（金属部）
３５３    底部側円錐台状部材（樹脂部）
３５４    円錐状部材（樹脂部）
３５５    円錐状カバー部材（金属部）
３５６    円環状カバー部材（金属部）
３５７    薄膜状カバー部材（金属部）
【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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