(57)【要約】【課題】エジェクタにて減圧膨張される冷媒流量Ｇｎｏｚとエジェクタの冷媒吸引口に吸引される冷媒流量Ｇｅとの流量比ηを適切に調整する冷媒流量制御装置を提供する。【解決手段】エジェクタ１５のディフューザ部１７ｄ出口側冷媒の温度に応じて変形する形状記憶バネ１９ｄによってエジェクタ１５のノズル部１６の冷媒通路面積Ａｎｏｚを調整する。これにより、ディフューザ部１７ｄ出口側冷媒の温度上昇によりノズル部の冷媒通路面積Ａｎｏｚを拡大し、温度低下によりノズル部の冷媒通路面積Ａｎｏｚを縮小できるので、サイクルの冷房負荷に応じて流量比ηを適切な値に調整することができる。【選択図】図２
2007218497.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機（１１）から吐出された高温高圧冷媒を放熱させる放熱器（１２）下流側で高圧側冷媒の流れが分岐されるようになっているエジェクタ式冷凍サイクルに適用される冷媒流量制御装置であって、
分岐された一方の前記高圧側冷媒を減圧膨張させるノズル部（１６）から噴射する高速度の冷媒流によって、冷媒を冷媒吸引口（１７ｂ）から吸引するエジェクタ（１５）と、
前記エジェクタ（１５）から流出した冷媒を蒸発させる第１蒸発器（２０）と、
分岐された他方の前記高圧側冷媒を減圧膨張させる絞り手段（２１、２５、２７）と、
前記絞り手段（２１、２５、２７）下流側の冷媒を蒸発させて前記冷媒吸引口（１７ｂ）上流側に流出する第２蒸発器（２２）と、
サイクル内冷媒温度の変化に応じて変形する感温変形部材（１９ｄ）によって予め定めた冷媒通路面積（Ａｎｏｚ、Ａｅ）を変更する流量調整機構（１９）を備え、
前記流量調整機構（１９）は、前記エジェクタ（１５）にて減圧膨張される第１冷媒流量（Ｇｎｏｚ）と前記冷媒吸引口（１７ｂ）に吸引される第２冷媒流量（Ｇｅ）との流量比（η）を調整するようになっていることを特徴とする冷媒流量制御装置。
【請求項２】
前記冷媒通路面積は、前記ノズル部（１６）の冷媒通路面積（Ａｎｏｚ）であることを特徴とする請求項１に記載の冷媒流量制御装置。
【請求項３】
前記冷媒通路面積は、前記絞り手段（２７）の冷媒通路面積（Ａｅ）であることを特徴とする請求項１に記載の冷媒流量制御装置。
【請求項４】
前記流量調整機構（１９）は、前記ノズル部（１６）の冷媒通路面積（Ａｎｏｚ）と前記絞り手段（２１）の冷媒通路面積（Ａｅ）との合計値に対する前記ノズル部（１６）の冷媒通路面積（Ａｎｏｚ）の面積比（α）が、０．８以下になるように前記冷媒通路面積（Ａｎｏｚ、Ａｅ）を変更するようになっ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つに記載の冷媒流量制御装置。
【請求項５】
圧縮機（１１）から吐出された高温高圧冷媒を放熱させる放熱器（１２）下流側で高圧側冷媒の流れが分岐されるようになっているエジェクタ式冷凍サイクルに適用される冷媒流量制御装置であって、
分岐された一方の前記高圧側冷媒を減圧膨張させるノズル部（１６）から噴射する高速度の冷媒流によって、冷媒を冷媒吸引口（１７ｂ）から吸引するエジェクタ（１５）と、
前記エジェクタ（１５）から流出した冷媒を蒸発させる第１蒸発器（２０）と、
分岐された他方の前記高圧側冷媒を減圧膨張させる絞り手段（３０）と、
前記絞り手段（２１）下流側の冷媒を蒸発させて前記冷媒吸引口（１７ｂ）上流側に流出する第２蒸発器（２２）とを備え、
前記エジェクタ（１５）と前記絞り手段（３０）のうち、いずれか一方は、前記放熱器（１２）下流側冷媒の温度に基づいて、前記放熱器（１２）下流側冷媒の圧力を予め定めた値になるように冷媒通路面積（Ａｅ）を変更するようになっており、
他方は、サイクル内冷媒温度に基づいて変形する感温変形部材（１９ｄ）によって冷媒通路面積（Ａｎｏｚ）を変更して、前記エジェクタ（１５）にて減圧膨張される第１冷媒流量（Ｇｎｏｚ）と前記冷媒吸引口（１７ｂ）に吸引される第２冷媒流量（Ｇｅ）との流量比（η）を調整するようになっていることを特徴とする冷媒流量制御装置。
【請求項６】
前記圧縮機（１１）吐出冷媒圧力が冷媒の臨界圧力以上となるエジェクタ式冷凍サイクルに適用されることを特徴とする請求項５に記載の冷媒流量制御装置。
【請求項７】
前記冷媒は二酸化炭素であること特徴とする請求項６に記載の冷媒流量制御装置。
【請求項８】
前記放熱器（１２）下流側冷媒と前記圧縮機（１１）吸入側冷媒とを熱交換させる内部熱交換器（２８）を備え、
前記エジェクタ（１５）と前記絞り手段（３０）のうちいずれか一方は、前記内部熱交換器（２８）下流側冷媒温度に基づいて、前記冷媒通路面積（Ａｅ）を変更するようになっていることを特徴とする請求項５ないし７のいずれか１つに記載の冷媒流量制御装置。
【請求項９】
前記エジェクタ（１５）および前記絞り手段（３０）は、冷媒通路面積（Ａｎｏｚ、Ａｅ）が最小になった時に、予め定めた流量の冷媒を通過させるように構成されていること特徴とする請求項５ないし８のいずれか１つに記載の冷媒流量制御装置。
【請求項１０】
圧縮機（１１）から吐出された高温高圧冷媒を放熱させる放熱器（１２）下流側の高圧側冷媒の流れが分岐されるようになっているエジェクタ式冷凍サイクルに適用される冷媒流量制御装置であって、
分岐された一方の前記高圧側冷媒を減圧膨張させるノズル部（１６）から噴射する高速度の冷媒流によって冷媒を冷媒吸引口（１７ｂ）吸引し、前記高速度の冷媒流と前記冷媒吸引口（１７ｂ）吸引冷媒とを混合してディフューザ部（１７ｄ）で昇圧させるエジェクタ（３１、３３）と、
前記エジェクタ（３１、３３）から流出した冷媒を蒸発させる第１蒸発器（２０）と、
分岐された他方の前記高圧側冷媒を減圧膨張させる絞り手段（２１）と、
前記絞り手段（２１）下流側の冷媒を蒸発させて前記冷媒吸引口（１７ｂ）上流側に流出する第２蒸発器（２２）とを備え、
前記ディフューザ部（１７ｄ）の昇圧量（ΔＰ）に基づいて、前記エジェクタ（３１、３３）にて減圧膨張される第１冷媒流量（Ｇｎｏｚ）と前記冷媒吸引口（１７ｂ）に吸引される第２冷媒流量（Ｇｅ）との流量比（η）を調整するようになっていることを特徴とする冷媒流量制御装置。
【請求項１１】
前記流量比（η）を調整する手段が、前記絞り手段自体で構成されていることを特徴とする請求項１０に記載の冷媒流量制御装置。
【請求項１２】
前記流量比（η）を調整する手段が、前記エジェクタ（３１、３３）自体で構成されていることを特徴とする請求項１０に記載の冷媒流量制御装置。
【請求項１３】
前記エジェクタ（３１、３３）は、前記ノズル部（１６）の冷媒通路面積を変更するニードル部（１９ｂ、３２ｂ）を有し、
前記ニードル部（１９ｂ、３２ｂ）は、前記昇圧量（ΔＰ）に基づいて、前記昇圧量（ΔＰ）が予め定めた値になるように変位するようになっていることを特徴とする請求項１２に記載の冷媒流量制御装置。
【請求項１４】
前記ニードル部（１９ｂ、３２ｂ）には、前記ディフューザ部（１９ｄ）入口側冷媒圧力と前記ディフューザ部（１９ｄ）出口側冷媒圧力とを受圧する受圧部（３２ｊ）が設けられていることを特徴とする請求項１３に記載の冷媒流量制御装置。
【請求項１５】
前記エジェクタ（３１、３３）は、サイクル内冷媒温度の変化に応じて変形する感温変形部材（３１ａ）を有し、
前記感温度変形部材（３１ａ）は、前記ニードル部（１９ｂ、３２ｂ）を変位させるようになっていることを特徴とする請求項１３または１４に記載の冷媒流量制御装置。
【請求項１６】
前記サイクル内冷媒温度は、低圧側冷媒温度であることを特徴とする請求項１ないし９および１５のいずれか１つに記載の冷媒流量制御装置。
【請求項１７】
前記サイクル内冷媒温度は、高圧側冷媒温度であることを特徴とする請求項１ないし９および１５のいずれか１つに記載の冷媒流量制御装置。
【請求項１８】
前記感温変形部材は、前記サイクル内冷媒温度に応じてバネ定数が変化するバネ部材（１９ｄ、３１ａ）であることを特徴とする請求項１ないし９および１５ないし１７のいずれか１つに記載の冷媒流量制御装置。
【請求項１９】
前記第１蒸発器（２０）、前記第２蒸発器（２２）および前記エジェクタ（１５、３１、３３）は一体に接合されていることを特徴とする冷媒流量制御装置。
【請求項２０】
前記第１蒸発器（２０）は冷媒の集合・分配を行う第１ヘッダタンク（２０ｃ）を有しており、
前記第２蒸発器（２２）は冷媒の集合・分配を行う第２ヘッダタンク（２２ａ）を有しており、
前記エジェクタ（１５、３１、３３）の長手方向は、前記第１ヘッダタンク（２０ｃ）の長手方向および前記第２ヘッダタンク（２２ａ）の長手方向と平行になっていることを特徴とする冷媒流量制御装置。
【請求項２１】
前記エジェクタ（１５、３１、３３）は、前記ノズル部（１６）と、前記冷媒吸引口（１７ｂ）を構成するエジェクタボデー（１７）と、前記ノズル部（１６）および前記エジェクタボデー（１７）を収容するエジェクタハウジング（１８）を有し、
前記エジェクタハウジング（１８）、前記第１蒸発器（２０）および前記第２蒸発器（２２）が一体に接合されていることを特徴とする請求項１９または２０に記載の冷媒流量制御装置。
【請求項２２】
冷媒を圧縮して吐出する圧縮機（１１）と、
前記圧縮機（１１）から吐出された高温高圧冷媒を放熱させる放熱器（１２）と、
前記放熱器（１２）下流側で高圧側冷媒の流れを分岐する分岐部（Ａ）と、
前記分岐部（Ａ）にて分岐された一方の前記高圧側冷媒を減圧膨張させるノズル部（１６）から噴射する高速度の冷媒流によって、冷媒を冷媒吸引口（１７ｂ）から吸引するエジェクタ（１５）と、
前記エジェクタ（１５）から流出した冷媒を蒸発させる第１蒸発器（２０）と、
前記分岐部（Ａ）にて分岐された他方の前記高圧側冷媒を減圧膨張させる絞り手段（２１、２５、２７）と、
前記絞り手段（２１、２５、２７）下流側の冷媒を蒸発させて前記冷媒吸引口（１７ｂ）上流側に流出する第２蒸発器（２２）と、
サイクル内冷媒温度の変化に応じて変形する感温変形部材（１９ｄ）によって予め定めた冷媒通路面積（Ａｎｏｚ、Ａｅ）を変更する流量調整機構（１９）を備え、
前記流量調整機構（１９）は、前記エジェクタ（１５）にて減圧膨張される第１冷媒流量（Ｇｎｏｚ）と前記冷媒吸引口（１７ｂ）に吸引される第２冷媒流量（Ｇｅ）との流量比（η）を調整するようになっ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２３】
冷媒を圧縮して吐出する圧縮機（１１）と、
前記圧縮機（１１）から吐出された高温高圧冷媒を放熱させる放熱器（１２）と、
前記放熱器（１２）下流側で高圧側冷媒の流れを分岐する分岐部（Ａ）と、
前記分岐部（Ａ）にて分岐された一方の前記高圧側冷媒を減圧膨張させるノズル部（１６）から噴射する高速度の冷媒流によって、冷媒を冷媒吸引口（１７ｂ）から吸引するエジェクタ（１５）と、
前記エジェクタ（１５）から流出した冷媒を蒸発させる第１蒸発器（２０）と、
前記分岐部（Ａ）にて分岐された他方の前記高圧側冷媒を減圧膨張させる絞り手段（３０）と、
前記絞り手段（２１）下流側の冷媒を蒸発させて前記冷媒吸引口（１７ｂ）上流側に流出する第２蒸発器（２２）とを備え、
前記エジェクタ（１５）と前記絞り手段（３０）のうち、いずれか一方は、前記放熱器（１２）下流側冷媒の温度に基づいて、前記放熱器（１２）下流側冷媒の圧力を予め定めた値になるように冷媒通路面積（Ａｅ）を変更するようになっており、
他方は、サイクル内冷媒温度に基づいて変形する感温変形部材（１９ｄ）によって冷媒通路面積（Ａｎｏｚ）を変更して、前記エジェクタ（１５）にて減圧膨張される第１冷媒流量（Ｇｎｏｚ）と前記冷媒吸引口（１７ｂ）に吸引される第２冷媒流量（Ｇｅ）との流量比（η）を調整するようになっ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２４】
冷媒を圧縮して吐出する圧縮機（１１）と、
前記圧縮機（１１）から吐出された高温高圧冷媒を放熱させる放熱器（１２）と、
前記放熱器（１２）下流側の高圧側冷媒の流れを分岐する分岐部（Ａ）と、
前記分岐部（Ａ）にて分岐された一方の前記高圧側冷媒を減圧膨張させるノズル部（１６）から噴射する高速度の冷媒流によって冷媒を冷媒吸引口（１７ｂ）吸引し、前記高速度の冷媒流と前記冷媒吸引口（１７ｂ）吸引冷媒とを混合してディフューザ部（１７ｄ）で昇圧させるエジェクタ（３１、３３）と、
前記エジェクタ（３１、３３）から流出した冷媒を蒸発させる第１蒸発器（２０）と、
前記分岐部（Ａ）にて分岐された他方の前記高圧側冷媒を減圧膨張させる絞り手段（２１）と、
前記絞り手段（２１）下流側の冷媒を蒸発させて前記冷媒吸引口（１７ｂ）上流側に流出する第２蒸発器（２２）とを備え、
前記ディフューザ部（１７ｄ）の昇圧量（ΔＰ）に基づいて、前記エジェクタ（３１、３３）にて減圧膨張される第１冷媒流量（Ｇｎｏｚ）と前記冷媒吸引口（１７ｂ）に吸引される第２冷媒流量（Ｇｅ）との流量比（η）を調整するようになっていることを特徴とする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、エジェクタを有するエジェクタ式冷凍サイクルおよびこのエジェクタ式冷凍サイクルに適用される冷媒流量制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エジェクタのノズル部上流側に配置された分岐部で冷媒の流れを分岐して、分岐された一方の冷媒をノズル部側へ流入させ、他方の冷媒をエジェクタの冷媒吸引口側へ流入させるエジェクタ式冷凍サイクルが特許文献１に開示されている。
【０００３】
この特許文献１のエジェクタ式冷凍サイクルでは、エジェクタの下流側にエジェクタのディフューザ部流出冷媒を蒸発させる第１蒸発器を配置し、さらに、分岐部とエジェクタの冷媒吸引口の間に、冷媒を減圧させる絞り機構および冷媒を蒸発させて冷媒吸引口上流側に流出する第２蒸発器を配置して、双方の蒸発器において冷媒が吸熱作用を発揮できるようにしている。
【０００４】
また、エジェクタのディフューザ部の昇圧作用によって、第１蒸発器における冷媒蒸発圧力（冷媒蒸発温度）を第２蒸発器における冷媒蒸発圧力（冷媒蒸発温度）よりも上昇させて、それぞれの蒸発器において異なる温度帯で冷媒が蒸発できるようにしている。さらに、第１蒸発器の下流側を圧縮機吸入側に接続して、圧縮機吸入冷媒圧力を上昇させることで、圧縮機駆動動力を低減させてサイクル効率（ＣＯＰ）の向上を図っている。
【特許文献１】特開２００５−３０８３８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１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上流側の分岐部で冷媒の流れを分岐しているので、分岐部からノズル部側へ流入する冷媒流量Ｇｎｏｚと分岐部からエジェクタの冷媒吸引口側（第２蒸発器側）へ流入する冷媒流量Ｇｅとの和は、分岐部へ流入する冷媒流量Ｇｎと等しくなる。つまり、特許文献１のサイクルでは、Ｇｎ＝Ｇｎｏｚ＋Ｇｅの関係が成立する。
【０００６】
そのため、Ｇｎｏｚを増加させるとＧｅが低下してしまい、第２蒸発器の冷凍能力が低下してしまう。一方、Ｇｎｏｚを低下させるとＧｅが増加するものの、エジェクタの駆動流が低下することになるので、エジェクタの吸引能力および昇圧能力が低下してしまう。
【０００７】
従って、サイクル全体として高いサイクル効率（ＣＯＰ）を発揮させながら、運転させるためにはＧｎをＧｎｏｚおよびＧｅに適切に分配する必要がある。なお、サイクル効率とは、サイクル全体の冷凍能力を圧縮機の消費動力で除したものである。また、冷凍能力とは、蒸発器において単位重量あたりの冷媒が空気より吸熱した時の冷媒の比エンタルピ増加分に冷媒流量を乗じたものである。
【０００８】
そこで、本出願人は、先に特願２００５−２３７６５１号（以下、先願例という。）において、サイクル内部の冷媒状態等に関連する物理量に基づいて、ノズル部側へ流入する冷媒流量Ｇｎｏｚと第２蒸発器側へ流入する冷媒流量Ｇｅとの流量比η（η＝Ｇｅ／Ｇｎｏｚ）を制御するサイクルを提案している。
【０００９】
この先願例のサイクルでは、例えば、分岐部とエジェクタのノズル部との間に周知の温度式膨張弁を配置し、この温度式膨張弁が第１蒸発器下流側冷媒の過熱度が所定の値になるようにＧｎｏｚを調整することによって流量比ηを制御している。すなわち、周知の流量制御手段を特許文献１のエジェクタ式冷凍サイクルに適用することによって流量比ηを制御している。
【００１０】
このため、先願例には、エジェクタ式冷凍サイクルに適用した場合の制御性が考慮された適切な流量制御手段の具体的構成および適切な流量制御手段を適用したエジェクタ式冷凍サイクルについては開示されていない。
【００１１】
本発明は上記点に鑑み、流量比ηを制御するために適切なエジェクタ式冷凍サイクル用の冷媒流量制御装置を提供することを第１の目的とする。
【００１２】
また、本発明では、流量比ηを制御するために適切なエジェクタ式冷凍サイクルを提供することを第２の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、上記の目的を達成するために案出されたもので、圧縮機（１１）から吐出された高温高圧冷媒を放熱させる放熱器（１２）下流側で高圧側冷媒の流れが分岐されるようになっているエジェクタ式冷凍サイクルに適用される冷媒流量制御装置であって、分岐された一方の高圧側冷媒を減圧膨張させるノズル部（１６）から噴射する高速度の冷媒流によって、冷媒を冷媒吸引口（１７ｂ）から吸引するエジェクタ（１５）と、エジェクタ（１５）から流出した冷媒を蒸発させる第１蒸発器（２０）と、分岐された他方の高圧側冷媒を減圧膨張させる絞り手段（２１、２５、２７）と、絞り手段（２１、２５、２７）下流側の冷媒を蒸発させて冷媒吸引口（１７ｂ）上流側に流出する第２蒸発器（２２）と、サイクル内冷媒温度の変化に応じて変形する感温変形部材（１９ｄ）によって予め定めた冷媒通路面積（Ａｎｏｚ、Ａｅ）を変更する流量調整機構（１９）を備え、流量調整機構（１９）は、エジェクタ（１５）にて減圧膨張される第１冷媒流量（Ｇｎｏｚ）と冷媒吸引口（１７ｂ）に吸引される第２冷媒流量（Ｇｅ）との流量比（η）を調整するようになっている冷媒流量制御装置を第１の特徴とする。
【００１４】
エジェクタ式冷凍サイクルでは、サイクル内冷媒温度はサイクルの冷房負荷に応じて変動しやすい。従って、サイクル内冷媒温度の変化に応じて変位する感温変形部材（１９ｄ）によって冷媒通路面積（Ａｎｏｚ、Ａｅ）を変更する流量調整機構（１９）を備えることで、サイクルの冷房負荷の変動に応じた流量制御を行う場合の制御性を向上させることができる。
【００１５】
第１の特徴の冷媒流量制御装置によれば、この流量調整機構（１９）によって流量比（η）を調整するようになっているので、サイクルの冷房負荷の変動に応じて流量比（η）を適切な値に調整する際の制御性を向上させることができる。さらに、第１の特徴の冷媒流量制御装置をエジェクタ式冷凍サイクルに適用することで、高いサイクル効率を発揮させながらサイクルを運転させることができる。
【００１６】
なお、本発明における高圧側冷媒とは、圧縮機（１１）の吐出側からエジェクタ（１５）のノズル部（１６）または絞り手段（２１）の入口側に至る冷媒通路内の冷媒を意味する。従って、この冷媒通路内で中間圧に減圧された冷媒であっても高圧側冷媒に含まれる。
【００１７】
また、上述の第１の特徴の冷媒流量制御装置において、具体的に、冷媒通路面積は、ノズル部（１６）の冷媒通路面積（Ａｎｏｚ）であってもよいし、絞り手段（２７）の冷媒通路面積（Ａｅ）であってもよい。
【００１８】
上述の第１の特徴の冷媒流量制御装置が適用されるエジェクタ式冷凍サイクルでは、前述の如く、第１冷媒流量（Ｇｎｏｚ）が増加させると第２冷媒流量（Ｇｅ）が低下する。逆に、第１冷媒流量（Ｇｎｏｚ）が減少すると第２冷媒流量（Ｇｅ）が増加する。従って、ノズル部（１６）の冷媒通路面積（Ａｎｏｚ）または絞り手段（２７）の冷媒通路面積（Ａｅ）を変更すれば容易に流量比（η）を変更できる。
【００１９】
また、上述の第１の特徴の冷媒流量制御装置において、流量調整機構（１９）は、ノズル部（１６）の冷媒通路面積（Ａｎｏｚ）と絞り手段（２１）の冷媒通路面積（Ａｅ）との合計値に対するノズル部（１６）の冷媒通路面積（Ａｎｏｚ）の面積比（α）が、０．８以下になるように冷媒通路面積（Ａｎｏｚ、Ａｅ）を変更するようになっていてもよい。なお、面積比（α）は、α＝Ａｎｏｚ／（Ａｎｏｚ＋Ａｅ）である。
【００２０】
ところで、上述の第１の特徴の冷媒流量制御装置が適用されるエジェクタ式冷凍サイクルでは、第１冷媒流量（Ｇｎｏｚ）が増加すると、第２冷媒流量（Ｇｅ）が低下して流量比（η）も低下する。そして、流量比（η）が低下すると、第２蒸発器の冷凍能力が低下して、サイクル効率が低下する。
【００２１】
この流量比（η）は、ノズル部（１６）の冷媒通路面積（Ａｎｏｚ）と絞り手段（２１）の冷媒通路面積（Ａｅ）との大きさの比によって決定づけられる。そこで、本発明者は面積比（α）を変更した場合のサイクル効率の変化を調査した。
【００２２】
図１５は、調査結果を示すグラフであり、横軸は面積比（α）を示し、縦軸はサイクル効率（ＣＯＰ）を示している。測定条件は、後述する第１実施形態のサイクルにおいて、外気温４５℃、内気温４０（相対湿度５０％）である。さらに、図１５のグラフには圧縮機１１の回転数を変化させた場合の面積比（α）とサイクル効率の関係をプロットしてある。
【００２３】
図１５によれば、面積比（α）が０．８より大きい範囲では、いずれの圧縮機１１回転数においてもサイクル効率が低下してしまうことが判る。これは、面積比（α）が０．８より大きい範囲では、流量比（η）が低下して、第２蒸発器（２２）が充分な冷凍能力を発揮できなくなることを示すものである。
【００２４】
そこで、面積比（α）≦０．８になるようにノズル部（１６）の冷媒通路面積（Ａｎｏｚ）と絞り手段（２１）の冷媒通路面積（Ａｅ）のうち、少なくとも一方を冷媒通路の面積を変更することで、高いサイクル効率を発揮させながらサイクルを運転することができる。
【００２５】
また、本発明では、圧縮機（１１）から吐出された高温高圧冷媒を放熱させる放熱器（１２）下流側で高圧側冷媒の流れが分岐されるようになっているエジェクタ式冷凍サイクルに適用される冷媒流量制御装置であって、分岐された一方の高圧側冷媒を減圧膨張させるノズル部（１６）から噴射する高速度の冷媒流によって、冷媒を冷媒吸引口（１７ｂ）から吸引するエジェクタ（１５）と、エジェクタ（１５）から流出した冷媒を蒸発させる第１蒸発器（２０）と、分岐された他方の高圧側冷媒を減圧膨張させる絞り手段（３０）と、絞り手段（２１）下流側の冷媒を蒸発させて冷媒吸引口（１７ｂ）上流側に流出する第２蒸発器（２２）とを備え、エジェクタ（１５）と絞り手段（３０）のうち、いずれか一方は、放熱器（１２）下流側冷媒の温度に基づいて、放熱器（１２）下流側冷媒の圧力を予め定めた値になるように冷媒通路面積（Ａｅ）を変更するようになっており、他方は、サイクル内冷媒温度に基づいて変形する感温変形部材（１９ｄ）によって冷媒通路面積（Ａｎｏｚ）を変更して、エジェクタ（１５）にて減圧膨張される第１冷媒流量（Ｇｎｏｚ）と冷媒吸引口（１７ｂ）に吸引される第２冷媒流量（Ｇｅ）との流量比（η）を調整するようになっている冷媒流量制御装置を第２の特徴とする。
【００２６】
これによれば、エジェクタ（１５）と絞り手段（３０）のうち、いずれか一方によって、分岐される冷媒の総流量を決定できるとともに、他方によって流量比（η）を決定することができる。
【００２７】
そして、流量比（η）は、サイクル内冷媒温度の変化に応じて変位する感温変形部材（１９ｄ）によって冷媒通路面積（Ａｎｏｚ）を変更して調整されるので、サイクルの冷房負荷の変動に応じて流量比（η）を適切な値に調整する際の制御性を向上させることができる。さらに、第２の特徴の冷媒流量制御装置をエジェクタ式冷凍サイクルに適用することで、高いサイクル効率を発揮させながらサイクルを運転させることができる。
【００２８】
また、上述の第２の特徴の冷媒流量制御装置は、圧縮機（１１）吐出冷媒圧力が冷媒の臨界圧力以上となるエジェクタ式冷凍サイクルに適用されてもよい。
【００２９】
圧縮機（１１）吐出冷媒圧力が冷媒の臨界圧力以上になる超臨界サイクルを構成するエジェクタ式冷凍サイクルでは、臨界圧力を超えないサイクルに対して圧縮機（１１）の消費動力が増大する。このため、高圧側冷媒温度に応じて、高圧側冷媒圧力を制御することで、サイクル効率の低下を抑制できる。また、超臨界サイクルを構成する場合は、冷媒を二酸化炭素とすればよい。
【００３０】
また、上述の第２の特徴の冷媒流量制御装置であって、放熱器（１２）出口側冷媒と圧縮機（１１）吸入側冷媒とを熱交換させる内部熱交換器（２８）を備え、エジェクタ（１５）と絞り手段（３０）のうちいずれか一方は、内部熱交換器（２８）下流側冷媒温度に基づいて、冷媒通路面積（Ａｅ）を変更するようになっていてもよい。
【００３１】
これによれば、内部熱交換器（２８）を備えているので、放熱器（１２）下流側冷媒をさらに放熱させて、第１蒸発器（２０）および第２蒸発器（２２）における入口・出口間の冷媒のエンタルピ差を増大させることができる。その結果、サイクルの冷凍能力を増大させてサイクル効率をより一層増大させることができる。
【００３２】
また、上述の第２の特徴の冷媒流量制御装置において、エジェクタ（１５）および絞り手段（３０）は、冷媒通路面積（Ａｎｏｚ、Ａｅ）が最小になった時に、予め定めた流量の冷媒を通過させるように構成されていてもよい。
【００３３】
これによれば、エジェクタ（１５）および絞り手段（３０）が閉塞して冷媒を通過させない状態を回避できる。従って、第１冷媒流量（Ｇｎｏｚ）および第２冷媒流量（Ｇｅ）０になることを回避して、エジェクタ（１５）側と絞り手段（３０）側とに冷媒を確実に分岐して供給することができる。
【００３４】
また、本発明では、圧縮機（１１）から吐出された高温高圧冷媒を放熱させる放熱器（１２）下流側の高圧側冷媒の流れが分岐されるようになっているエジェクタ式冷凍サイクルに適用される冷媒流量制御装置であって、分岐された一方の高圧側冷媒を減圧膨張させるノズル部（１６）から噴射する高速度の冷媒流によって冷媒を冷媒吸引口（１７ｂ）吸引し、高速度の冷媒流と冷媒吸引口（１７ｂ）吸引冷媒とを混合してディフューザ部（１７ｄ）で昇圧させるエジェクタ（３１、３３）と、エジェクタ（３１、３３）から流出した冷媒を蒸発させる第１蒸発器（２０）と、分岐された他方の高圧側冷媒を減圧膨張させる絞り手段（２１）と、絞り手段（２１）下流側の冷媒を蒸発させて冷媒吸引口（１７ｂ）上流側に流出する第２蒸発器（２２）とを備え、ディフューザ部（１７ｄ）の昇圧量（ΔＰ）に基づいて、エジェクタ（３１、３３）にて減圧膨張される第１冷媒流量（Ｇｎｏｚ）と冷媒吸引口（１７ｂ）に吸引される第２冷媒流量（Ｇｅ）との流量比（η）を調整するようになっている冷媒流量制御装置を第３の特徴とする。
【００３５】
ところで、エジェクタ（１５）では、冷媒を減圧膨張させる際の膨張損失エネルギＥを冷媒吸引口（１７ｂ）から冷媒を吸引してディフューザ部（１７ｄ）で昇圧させることで回収している。従って、膨張損失エネルギ（Ｅ）が全て回収できれば、膨張損失エネルギ（Ｅ）は、冷媒吸引口（１７ｂ）から吸引される冷媒流量（Ｇｅ）と昇圧量（ΔＰ）との積で表される。すわわち、Ｅ＝Ｇｅ×ΔＰの関係が成立する。
【００３６】
従って、第１冷媒流量（Ｇｎｏｚ）が所定の値になっている場合に、高いサイクル効率を発揮できる流量比（η）でサイクルを運転すると、第２冷媒流量（Ｇｅ）が決定されるので、昇圧量（ΔＰ）も所定の値になる。逆に、第１冷媒流量（Ｇｎｏｚ）が所定の値になっている場合に、昇圧量（ΔＰ）を所定の値にすれば、流量比（η）を適切な値にすることができる。
【００３７】
そこで、上記第３の特徴の冷媒流量制御装置では、昇圧量（ΔＰ）が所定の値に近づくように流量比（η）調整することで、容易に流量比（η）を適切な値にすることができる。つまり、流量比（η）を制御する際の制御性を向上できる。さらに、第３の特徴の冷媒流量制御装置をエジェクタ式冷凍サイクルに適用することで、高いサイクル効率を発揮させながらサイクルを運転することができる。
【００３８】
また、上記第３の特徴の冷媒流量制御装置の効果を発揮させるためには、具体的に、流量比（η）を調整する手段は、絞り手段自体で構成されていてもよいし、エジェクタ（３１、３３）自体で構成されていてもよい。
【００３９】
具体的にエジェクタ（１５、３１）自体で構成する場合、エジェクタ（３１、３３）は、ノズル部（１６）の冷媒通路面積を変更するニードル部（１９ｂ、３２ｂ）を有し、ニードル部（１９ｂ、３２ｂ）は、昇圧量（ΔＰ）に基づいて、昇圧量（ΔＰ）が予め定めた値になるように変位するようになっていればよい。
【００４０】
また、ノズル部（１６）の冷媒通路面積を変更するニードル部（１９ｂ）を有する上述の第３の特徴の冷媒流量制御装置において、ニードル部（１９ｂ、３２ｂ）には、ディフューザ部（１９ｄ）入口側冷媒圧力とディフューザ部（１９ｄ）出口側冷媒圧力とを受圧する受圧部（３２ｊ）が設けられていてもよい。
【００４１】
これによれば、ニードル部（１９ｂ、３２ｂ）に直接、ディフューザ部（１９ｄ）入口側冷媒圧力とディフューザ部（１９ｄ）出口側冷媒圧力とを作用させることができるので、昇圧量（ΔＰ）に基づいて流量比（η）を制御する際の制御性をより一層向上できる。
【００４２】
また、ノズル部（１６）の冷媒通路面積を変更するニードル部（１９ｂ）を有する上述の第３の特徴の冷媒流量制御装置において、エジェクタ（３１、３３）は、サイクル内冷媒温度の変化に応じて変形する感温変形部材（３１ａ）を有し、感温度変形部材（３１ａ）は、ニードル部（１９ｂ、３２ｂ）を変位させるようになっていてもよい。
【００４３】
これによれば、第１の特徴の冷媒流量制御装置と同様に、サイクルの冷房負荷に応じて流量比（η）を適切な値に調整することも可能となる。
【００４４】
さらに、上述の第１〜３の特徴の冷媒流量制御装置において、サイクル内冷媒温度としては、具体的に、低圧側冷媒温度を採用することができる。なお、本発明における低圧側冷媒とは、エジェクタ（１５、３１、３３）のノズル部（１６）または絞り手段（２１、２５、２７）の出口側から圧縮機（１１）の吸入側に至る冷媒通路内の冷媒を意味する。
【００４５】
例えば、低圧側冷媒温度として第１蒸発器（２０）出口側冷媒の温度を採用した場合に、この冷媒温度が上昇すれば、サイクルの冷房負荷が増加して第１蒸発器（２０）の冷媒流量が不足していることになるので、流量調整機構（１９）はサイクルの冷房負荷が増加した場合の冷媒流量制御を行えばよい。
【００４６】
一方、冷媒温度が低下すれば、サイクル内の冷房負荷が減少して第１蒸発器（２０）に充分な冷媒が供給されていることになるので、流量調整機構（１９）はサイクルの冷媒負荷の減少した場合の冷媒流量制御を行えばよい。
【００４７】
また、サイクル内冷媒温度として、高圧側冷媒温度を採用することもできる。例えば、高圧冷媒温度として放熱器（１２）出口側冷媒の温度を採用した場合に、この冷媒温度が上昇すれば、放熱器（１２）で冷媒と熱交換する空気温度が上昇してサイクルの冷房負荷が増加したことになるので、流量調整機構（１９）はサイクルの冷房負荷が増加した場合の冷媒流量制御を行えばよい。
【００４８】
一方、冷媒温度が低下すれば、放熱器（１２）で冷媒と熱交換する空気温度が低下してサイクルの冷房負荷が減少したことになるので、流量調整機構（１９）はサイクルの冷媒負荷が減少した場合の冷媒流量制御を行えばよい。
【００４９】
また、上述の第１〜３の特徴の冷媒流量制御装置において、感温変形部材は、温度に応じてバネ定数が変化するバネ部材（１９ｄ、３１ａ）であってもよい。これによれば、例えば、このバネ部材（１９ｄ、３１ａ）に弁体等を連動させることで、サイクル内冷媒温度の変化に応じて冷媒通路面積（Ａｎｏｚ、Ａｅ）を変更する流量調整機構（１９）を容易に構成できる。
【００５０】
また、上述の第１〜３の特徴の冷媒流量制御装置において、第１蒸発器（２０）、第２蒸発器（２２）およびエジェクタ（１５、３１、３３）は一体に接合されていてもよい。
【００５１】
これによれば、第１蒸発器（２０）、第２蒸発器（２２）およびエジェクタ（１５、３１、３３）が一体に接合されているので、第１蒸発器（２０）とエジェクタ（１５、３１、３３）との接続距離および第２蒸発器（２２）とエジェクタ（１５、３１、３３）との接続距離が短縮化できる。その結果、接続配管の距離を短縮化でき冷媒流量制御装置の小型化およびサイクル全体の小型化を図ることができる。
【００５２】
また、第１蒸発器（２０）、第２蒸発器（２２）およびエジェクタ（１５、３１、３３）が一体に接合された上述の第１〜３の特徴の冷媒流量制御装置において、第１蒸発器（２０）は冷媒の集合・分配を行う第１ヘッダタンク（２０ｃ）を有しており、第２蒸発器（２２）は冷媒の集合・分配を行う第２ヘッダタンク（２２ａ）を有しており、エジェクタ（１５、３１、３３）の長手方向は、第１ヘッダタンク（２０ｃ）の長手方向および第２ヘッダタンク（２２ａ）の長手方向と平行になっていてもよい。
【００５３】
一般的に、第１、２蒸発器（２０、２２）は、冷媒と熱交換する空気が通過する熱交換部を有し、熱交換部と平行に配置されて冷媒の集合・分配を行うヘッダタンクが接続される。そこで、エジェクタ（１５、３１、３３）の長手方向を、第１ヘッダタンク（２０ｃ）の長手方向および第２ヘッダタンク（２２ａ）の長手方向と平行にすることで、エジェクタ（１５、３１、３３）を第１、２ヘッダタンク（２０ｃ、２２ａ）に沿って配置することができる。
【００５４】
その結果、第１蒸発器（２０）とエジェクタ（１５、３１、３３）との接続距離および第２蒸発器（２２）とエジェクタ（１５、３１、３３）との接続距離を、より一層、短縮化できる。また、エジェクタ（１５、３１、３３）が熱交換部から空気流れ方向に不必要に突出することを抑制できるので、より一層、冷媒流量制御装置の小型化およびサイクル全体の小型化を図ることができる。
【００５５】
また、第１蒸発器（２０）、第２蒸発器（２２）およびエジェクタ（１５、３１、３３）が一体に接合された上述の第１〜３の特徴の冷媒流量制御装置において、エジェクタ（１５、３１、３３）は、ノズル部（１６）と、冷媒吸引口（１７ｂ）を構成するエジェクタボデー（１７）と、ノズル部（１６）およびエジェクタボデー（１７）を収容するエジェクタハウジング（１８）を有し、エジェクタハウジング（１８）、第１蒸発器（２０）および第２蒸発器（２２）が一体に接合されていてもよい。
【００５６】
ところで、第１蒸発器（２０）、第２蒸発器（２２）およびエジェクタ（１５、３１、３３）をろう付けによって一体に接合すると、ろう付け時の高温度（例えば、アルミニウムのろう付け温度：６００℃付近）によってエジェクタ（１５、３１、３３）の構成部品（１６、１８）が熱変形することがある。
【００５７】
例えば、エジェクタ（１５、３１、３３）のノズル部（１６）は高精度な微小通路を有しているので、熱変形してしまうと通路形状、寸法等を所期の設計通りに維持できないという不具合が生じる。
【００５８】
そこで、エジェクタハウジング（１８）、第１蒸発器（２０）および第２蒸発器（２２）をろう付けによって一体に接合すれば、接合後にノズル部（１６）やエジェクタボデー（１７）をエジェクタハウジング（１８）に収容させることができる。その結果、エジェクタ（１５、３１、３３）の構成部品（１６、１８）が熱変形を防止できる。
【００５９】
さらに、エジェクタハウジング（１８）、第１蒸発器（２０）および第２蒸発器（２２）を接合した後に、エジェクタ（１５、３１、３３）の構成部品（１６、１８）の組み替えも可能となる。
【００６０】
また、本発明では、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機（１１）と、圧縮機（１１）から吐出された高温高圧冷媒を放熱させる放熱器（１２）と、放熱器（１２）下流側で高圧側冷媒の流れを分岐する分岐部（Ａ）と、分岐部（Ａ）にて分岐された一方の高圧側冷媒を減圧膨張させるノズル部（１６）から噴射する高速度の冷媒流によって、冷媒を冷媒吸引口（１７ｂ）から吸引するエジェクタ（１５）と、エジェクタ（１５）から流出した冷媒を蒸発させる第１蒸発器（２０）と、分岐部（Ａ）にて分岐された他方の高圧側冷媒を減圧膨張させる絞り手段（２１、２５、２７）と、絞り手段（２１、２５、２７）下流側の冷媒を蒸発させて冷媒吸引口（１７ｂ）上流側に流出する第２蒸発器（２２）と、サイクル内冷媒温度の変化に応じて変形する感温変形部材（１９ｄ）によって予め定めた冷媒通路面積（Ａｎｏｚ、Ａｅ）を変更する流量調整機構（１９）を備え、流量調整機構（１９）は、エジェクタ（１５）にて減圧膨張される第１冷媒流量（Ｇｎｏｚ）と冷媒吸引口（１７ｂ）に吸引される第２冷媒流量（Ｇｅ）との流量比（η）を調整するようになっているエジェクタ式冷凍サイクルを第４の特徴とする。
【００６１】
これによれば、第１の特徴の冷媒流量制御装置を適用したエジェクタ式冷凍サイクルと同様の効果を得ることができる。
【００６２】
また、本発明では、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機（１１）と、圧縮機（１１）から吐出された高温高圧冷媒を放熱させる放熱器（１２）と、放熱器（１２）下流側で高圧側冷媒の流れを分岐する分岐部（Ａ）と、分岐部（Ａ）にて分岐された一方の高圧側冷媒を減圧膨張させるノズル部（１６）から噴射する高速度の冷媒流によって、冷媒を冷媒吸引口（１７ｂ）から吸引するエジェクタ（１５）と、エジェクタ（１５）から流出した冷媒を蒸発させる第１蒸発器（２０）と、分岐部（Ａ）にて分岐された他方の高圧側冷媒を減圧膨張させる絞り手段（３０）と、絞り手段（２１）下流側の冷媒を蒸発させて冷媒吸引口（１７ｂ）上流側に流出する第２蒸発器（２２）とを備え、エジェクタ（１５）と絞り手段（３０）のうち、いずれか一方は、放熱器（１２）下流側冷媒の温度に基づいて、放熱器（１２）下流側冷媒の圧力を予め定めた値になるように冷媒通路面積（Ａｅ）を変更するようになっており、他方は、サイクル内冷媒温度に基づいて変形する感温変形部材（１９ｄ）によって冷媒通路面積（Ａｎｏｚ）を変更して、エジェクタ（１５）にて減圧膨張される第１冷媒流量（Ｇｎｏｚ）と冷媒吸引口（１７ｂ）に吸引される第２冷媒流量（Ｇｅ）との流量比（η）を調整するようになっているエジェクタ式冷凍サイクルを第５の特徴とする。
【００６３】
これによれば、第２の特徴の冷媒流量制御装置を適用したエジェクタ式冷凍サイクルと同様の効果を得ることができる。
【００６４】
また、本発明では、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機（１１）と、圧縮機（１１）から吐出された高温高圧冷媒を放熱させる放熱器（１２）と、放熱器（１２）下流側の高圧側冷媒の流れを分岐する分岐部（Ａ）と、分岐部（Ａ）にて分岐された一方の高圧側冷媒を減圧膨張させるノズル部（１６）から噴射する高速度の冷媒流によって冷媒を冷媒吸引口（１７ｂ）吸引し、高速度の冷媒流と冷媒吸引口（１７ｂ）吸引冷媒とを混合してディフューザ部（１７ｄ）で昇圧させるエジェクタ（３１、３３）と、エジェクタ（３１、３３）から流出した冷媒を蒸発させる第１蒸発器（２０）と、分岐部（Ａ）にて分岐された他方の高圧側冷媒を減圧膨張させる絞り手段（２１）と、絞り手段（２１）下流側の冷媒を蒸発させて冷媒吸引口（１７ｂ）上流側に流出する第２蒸発器（２２）とを備え、ディフューザ部（１７ｄ）の昇圧量（ΔＰ）に基づいて、エジェクタ（３１、３３）にて減圧膨張される第１冷媒流量（Ｇｎｏｚ）と冷媒吸引口（１７ｂ）に吸引される第２冷媒流量（Ｇｅ）との流量比（η）を調整するようになっているエジェクタ式冷凍サイクルを第６の特徴とする。
【００６５】
これによれば、第３の特徴の冷媒流量制御装置を適用したエジェクタ式冷凍サイクルと同様の効果を得ることができる。
【００６６】
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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６７】
（第１実施形態）
図１〜５により、本発明の第１実施形態について説明する。図１は本発明のエジェクタ式冷凍サイクルを車両用空調装置に適用した例の全体構成図である。
【００６８】
まず、エジェクタ式冷凍サイクル１０において、圧縮機１１は冷媒を吸入し、圧縮して吐出するもので、プーリおよびベルトを介して車両走行用エンジン（図示せず）から駆動力が伝達されて回転駆動される。また、本実施形態では、圧縮機１１として外部からの制御信号によって吐出容量を連続的に可変制御できる周知の斜板式可変容量型圧縮機を採用している。
【００６９】
ここで、吐出容量とは冷媒の吸入圧縮を行う作動空間の幾何学的な容積であり、具体的には、ピストンストロークの上死点と下死点との間のシリンダ容積である。そして、この吐出容量を変更することによって圧縮機１１の吐出能力が調整されることになる。吐出容量の変更は、圧縮機１内部に構成された斜板室（図示せず）の圧力Ｐｃを制御して、斜板の傾斜角度を可変してピストンのストロークを変化させることによって行う。
【００７０】
そして、斜板室の圧力Ｐｃは、後述する空調制御装置２３の出力信号によって駆動される電磁式容量制御弁１１ａによって、吐出冷媒圧力Ｐｄと吸入冷媒圧力Ｐｓとを斜板室に導入させる割合を変化させることで制御している。これにより、圧縮機１１は吐出容量を略０％〜１００％の範囲で連続的に変化させることができる。
【００７１】
また、圧縮機１１は吐出容量を略０％〜１００％の範囲で連続的に変化させることができるので、吐出容量を略０％付近に減少することによって、圧縮機１１を実質的に作動停止状態にすることができる。従って、本実施形態では、圧縮機１１の回転軸をプーリおよびベルトを介して車両エンジンに常時連結するクラッチレスの構成となっている。もちろん、可変容量型圧縮機であっても電磁クラッチを介して車両エンジンから動力を伝達できるようにしてもよい。
【００７２】
また、圧縮機１１として固定容量型圧縮機を採用する場合は、電磁クラッチにより圧縮機を断続的に作動させて、オンオフ作動の比率を制御する稼働率制御によって吐出能力を制御してもよい。さらに、電動モータによって回転駆動する電動圧縮機を採用し、インバータの周波数制御等によって電動モータの回転数制御を行って吐出能力を制御してもよい。
【００７３】
圧縮機１１の冷媒流れ下流側には放熱器１２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送風ファン１２ａによって送風された外気（車室外空気）との間で熱交換を行って高圧冷媒を冷却して放熱させる熱交換器である。送風ファン１２ａはモータ１２ｂによって駆動される電動ファンである。また、モータ１２ｂは後述する空調制御装置２３から出力される制御電圧によって回転駆動される。
【００７４】
なお、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１０では、冷媒として通常のフロン系冷媒を用いており、高圧冷媒が超臨界圧力以上に上昇しない亜臨界サイクルが構成されている。従って、放熱器１２は冷媒を凝縮させる凝縮器としての機能を果たす。
【００７５】
放熱器１２下流側には、気相冷媒と液相冷媒とを分離して液相冷媒を溜める気液分離器であるレシーバ１３が配置されている。レシーバ１３の下流側には冷媒配管１４が接続されており、この冷媒配管１４にはレシーバ１３で分離された液相冷媒が流入するようになっている。
【００７６】
冷媒配管１４には冷媒の流れを分岐する分岐部Ａが配置されており、分岐部Ａで分岐された一方の冷媒は冷媒配管１４ａを介して、エジェクタ１５のノズル部１６側に流入し、他方の冷媒は分岐配管１４ｂを介して、エジェクタ１５の冷媒吸引口１７ｂ側に流入するようになっている。
【００７７】
エジェクタ１５は冷媒を減圧する減圧手段の機能を果たすとともに、高速で噴出する冷媒流の吸引作用によって冷媒の循環を行う冷媒循環手段としての機能を果たす。ここで、本実施形態のエジェクタ１５の詳細について図２〜４により説明する。図２はエジェクタ１５の断面図である。本実施形態のエジェクタ１５は、ノズル部１６、エジェクタボデー１７、エジェクタハウジング１８および通路面積調整機構１９を有して構成されている。
【００７８】
まず、ノズル部１６は、略円筒状で冷媒の流れ方向に向かって先細りの形状の先端部を有する。そして、この形状に沿って冷媒の通路面積を小さく絞って、冷媒を等エントロピ的に減圧膨張させるものである。また、ノズル部１６は、先端部には冷媒が噴射される冷媒噴射孔１６ａを有し、側面部に分岐部Ａで分岐された冷媒をノズル部１６内部に流入させるノズル部冷媒流入孔１６ｂを有している。
【００７９】
このノズル部１６はエジェクタボデー１７の内部に圧入等の方法で固定されており、圧入部（固定部）から冷媒が漏れないようになっている。もちろん、固定部から冷媒が漏れないようになっていれば、接着、溶接、圧接、はんだ付け等の接合手段で接合・固定してもよい。
【００８０】
エジェクタボデー１７は、略円筒状の形状で、ノズル部１６を支持・固定するとともに、内部に冷媒吸引口１７ｂ、混合部１７ｃ、ディフューザ部１７ｄが構成されるものである。冷媒吸引口１７ｂは後述する第２蒸発器２２下流側冷媒をエジェクタボデー１７内部に吸引する吸引口であり、ノズル部１６の冷媒噴射孔１６ａと連通するように配置されている。
【００８１】
混合部１７ｃは、冷媒噴射孔１６ａから噴射された高速度の冷媒流と冷媒吸引口１７ｂから吸引された吸引冷媒とを混合する空間で、ノズル部１６および冷媒吸引口１７ｂの下流側に配置されている。
【００８２】
ディフューザ部１７ｄは、混合部１７ｃの下流側に配置されて冷媒流れを減速して冷媒圧力を上昇させる昇圧部である。ディフューザ部１７ｄは冷媒の通路面積を徐々に大きくする形状に形成されており、冷媒流れを減速して冷媒圧力を上昇させる機能、つまり、冷媒の速度エネルギを圧力エネルギに変換する機能を有する。
【００８３】
さらに、エジェクタボデー１７は、分岐部Ａで分岐された冷媒をノズル部冷媒流入孔１６ｂへ流入させるボデー冷媒流入孔１７ｅを有している。また、エジェクタボデー１７はエジェクタハウジング１８の内部に接着等の方法で固定されており、接着部から冷媒が漏れないようになっている。もちろん、エジェクタボデー１７をＯリング等のシール材を介してエジェクタハウジング１８に固定してもよい。
【００８４】
エジェクタハウジング１８は、略円筒状の形状で、エジェクタ１５の各構成部品１６、１７、１９を固定および保護する役割を果たす。
【００８５】
また、エジェクタハウジング１８には、冷媒配管１４ａとエジェクタボデー１７のボデー冷媒流入孔１７ｅとを連通させる高圧冷媒流入口１８ａ、分岐配管１４ｂとエジェクタボデー１７の冷媒吸引口１７ｂとを連通させる吸引冷媒流入口１８ｂ、ディフューザ部１７ｄ出口側冷媒を後述する第１蒸発器２０上流側へ流出させる昇圧冷媒流出口１８ｃおよび通路面積調整機構１９内部とディフューザ部１７ｄ出口側冷媒とを連通させる冷媒連通口１８ｄが設けられている。
【００８６】
なお、エジェクタハウジング１８は、各流入・流出口１８ａ〜１８ｄに接続される各冷媒配管１８ａ、１８ｂ等と同一材料（例えば、アルミニウム）で構成されており、接続部から冷媒が漏れないように、それぞれろう付けにて接合されている。
【００８７】
通路面積調整機構１９は、ボデー部１９ａ、ニードル部１９ｂ、バイアスバネ１９ｃ、形状記憶バネ１９ｄを有して構成される。ボデー部１９ａは、ニードル部１９ｂをエジェクタ１５の長手方向に摺動可能に支持するとともに、バイアスバネ１９ｃ、形状記憶バネ１９ｄを収容するもので、エジェクタハウジング１８内部に固定されている。
【００８８】
さらに、ボデー部１９ｂには、冷媒連通用配管１９ｆおよびエジェクタハウジング１８の冷媒連通口１８ｄを介してディフューザ部１７ｄ出口側冷媒を形状記憶バネ１９ｄ収容空間に連通させる冷媒連通孔１９ｅが設けられている。
【００８９】
ニードル部１９ｂは、略針状の細長形状をしており、ニードル部１９長手方向の軸とノズル部１６の冷媒噴射孔１６ａの軸が一致するように同軸上に配置されている。また、ニードル部１９ｂのノズル部１６側先端部は先尖形状になっており、この先端部は冷媒噴射孔１６ａの略中心部分に配置される。
【００９０】
従って、ニードル部１９ｂの先端部と冷媒噴射孔１６との隙間によって冷媒噴射孔１６ａから噴射される冷媒の冷媒通路が構成される。さらに、前述の如く、ニードル部１９ｂはボデー部１９ａに対して、エジェクタ１５の長手方向に摺動可能に支持されているので、ニードル部１９ｂが移動することで、上記冷媒通路の面積Ａｎｏｚが変更される。
【００９１】
なお、ニードル部１９ｂはボデー部１９ａに摺動可能に支持されているので、ニードル部１９ｂとボデー部１９ａとの摺動部には隙間が構成される。そこで、本実施形態では、摺動部の距離（シール長さ）を充分に確保して摺動部から冷媒が漏れないようになっている。もちろん、ニードル部１９ｂの側面にラビリンスシールを構成する手段や、Ｏリングを介してニードル部１９ｂをボデー部１９ａに摺動可能に支持する手段を採用してもよい。
【００９２】
また、ニードル部１９ｂの他端側は円盤状のバネ受け部が構成されており、このバネ受け部によってバイアスバネ１９ｃおよび形状記憶バネ１９ｄの荷重を受けるようになっている。バイアスバネ１９ｃはコイルバネであり、ニードル部１９ｂがノズル部１６の冷媒噴射孔１６ａに近づく方向、すなわち冷媒通路面積Ａｎｏｚが縮小する方向にニードル部１９ｂのバネ受け部に荷重をかける。
【００９３】
一方、形状記憶バネ１９ｄはニードル部１９ｂがノズル部１６の冷媒噴射孔１６ａから離れる方向、すなわち冷媒通路面積Ａｎｏｚが拡大する方向にニードル部１９ｂのバネ受け部に荷重をかける。
【００９４】
ここで、形状記憶バネ１９ｄの詳細を説明すると、形状記憶バネ１９ｄは形状記憶合金によって構成されており、コイルバネと同様の形状をしている。従って、一定の温度では一定のバネ定数を有するコイルバネとして機能するが、温度変化に応じてバネ定数が変化して変形する。
【００９５】
本実施形態の形状記憶バネ１９ｄは、図３に示すように、温度上昇に伴ってバネ定数が増加するように構成されている。従って、形状記憶バネ１９ｄは温度上昇に伴って軸方向に伸びるように変形する。このため、ニードル部１９ｂは、図４に示すように、温度上昇に伴って冷媒噴射孔１６ａから離れる方向、すなわち冷媒通路面積Ａｎｏｚが拡大する方向に変位することになる。
【００９６】
さらに、本実施形態では、ボデー部１９ａの形状記憶バネ１９ｄ収容空間は、前述の如く、エジェクタハウジング１８の冷媒連通口１８ｄおよびボデー部１９ａの冷媒連通孔１９ｅを介して、ディフューザ部１７ｄ出口側冷媒と連通している。このため、形状記憶バネ１９ｄはディフューザ部１７ｄ出口側冷媒の温度変化に応じて変形する。
【００９７】
従って、本実施形態では、サイクル内冷媒温度はディフューザ部１７ｄ出口側冷媒の温度であり、形状記憶バネ１９ｄが感温変形部材となり、通路面積調整機構１９が流量調整機構となる。
【００９８】
また、本実施形態のエジェクタ１５の構成は、内部にノズル部１６が固定されたエジェクタボデー１７をエジェクタハウジング１８内に固定し、その後、通路面積調整機構１９をエジェクタハウジング１８内に固定することで、容易に構成できる。
【００９９】
次に、エジェクタ１５のディフューザ部１７ｄ出口側には、図１に示すように、第１蒸発器２０が配置されている。第１蒸発器２０はエジェクタ１５のノズル部１６で減圧された低圧冷媒と送風ファン２０ａによって送風された空気との間で熱交換を行って、低圧冷媒に吸熱させることで空気を冷却する熱交換器である。
【０１００】
送風ファン２０ａはモータ２０ｂによって駆動される電動ファンである。また、モータ２０ｂは後述する空調制御装置２３から出力される制御電圧によって回転駆動される。そして、第１蒸発器２０の冷媒流れ下流側は圧縮機１１吸入側に接続される。
【０１０１】
次に、分岐部Ａで分岐された他方の冷媒が流入する分岐配管１４ｂには、温度式膨張弁２１および第２蒸発器２２が配置されている。温度式膨張弁２１は、第１蒸発器２０出口側冷媒の過熱度に応じて弁体部（図示せず）の冷媒通路面積Ａｅを調整し、弁体部を通過する冷媒の減圧させるとともに流量調整して第１蒸発器２０出口側冷媒の過熱度が所定の値に近づくように制御するものである。従って、温度式膨張弁２１が本実施形態の絞り手段を構成する。
【０１０２】
ところで、温度式膨張弁２１の冷媒通路面積Ａｅは第１蒸発器２０出口側冷媒の過熱度が所定の値になるように調整されるが、本実施形態のサイクル構成では、エジェクタ１５のノズル部１６の冷媒通路面積Ａｎｏｚもディフューザ部１７ｄ出口側冷媒温度に応じて変化する。
【０１０３】
そこで、本実施形態では、前述の図１５によって説明したように、面積比α（α＝Ａｎｏｚ／（Ａｎｏｚ＋Ａｅ））が、０．８以下になるように温度式膨張弁２１およびエジェクタ１５の通路面積調整機構１９が構成されている。このような構成は、例えば、通路面積調整機構１９のニードル部１９ｂに位置決め部を設けて可動範囲を規制すること、および、温度式膨張弁２１の弁体の可動範囲を規制することによって容易に実現できる。
【０１０４】
また、この面積比αは、ノズル部１６側で減圧膨張される冷媒流量Ｇｎｏｚと温度式膨張弁２１を通過して吸引冷媒口１７ｂへ吸引される冷媒流量Ｇｅとの流量比η（η＝Ｇｅ／Ｇｎｏｚ）を決定付けるものでもある。
【０１０５】
そこで、本実施形態では、所定の冷房負荷において、流量比ηがサイクル全体として高いサイクル効率を発揮できるように適切な値に調整してある。このような調整はエジェクタ１５のバイアスバネ１９ｃのバネ定数およびセット荷重を変更することで容易に調整できる。
【０１０６】
次に、第２蒸発器２２は、温度式膨張弁２１下流側の冷媒を蒸発させて吸熱作用を発揮させる吸熱器であり、本実施形態では、図５の概観斜視図に示すように、第１蒸発器２０と第２蒸発器２２を一体構造に組み付けている。具体的には、第１蒸発器２０と第２蒸発器２２の構成部品をアルミニウムで構成してろう付けにより一体構造に接合している。
【０１０７】
そのため、上述の送風ファン２０ａより送風された空気は、矢印Ｂ方向に流れ、まず、第１蒸発器２０で冷却され、次に第２蒸発器２２で冷却されるようになっている。すなわち、第１蒸発器２０と第２蒸発器２２にて同一の冷却対象空間を冷却するようになっている。
【０１０８】
さらに、図５に示すように、エジェクタ１５が第１蒸発器２０および第２蒸発器２２に一体にろう付けにて接合されている。具体的には、エジェクタ１５の長手方向と第１、第２蒸発器２０のヘッダタンク２０ｃ、２２ａの長手方向が平行になるように、エジェクタハウジング１８が第１、２蒸発器２０、２２の第１、２ヘッダタンク２０ｃ、２２ａの間に接合されている。
【０１０９】
第１、２ヘッダタンク２０ｃ、２２ａは周知の如く、第１、２蒸発器２０、２２に流入・流出する冷媒の分配・集合を行うものである。従って、第１、２蒸発器２０、２２とエジェクタハウジング１８の各流入・流出口１８ａ〜１８ｄとの接続距離を短縮して容易に接続できるようになっている。
【０１１０】
また、エジェクタ１５の長手方向と第１、２ヘッダタンク２０ｃ、２２ａの長手方向が平行になっているので、エジェクタ１５が空気流れＢ方向に不必要に突出することを抑制できるので、冷媒流量制御装置の小型化およびサイクル全体の小型化を図れる。
【０１１１】
さらに、第１蒸発器２０および第２蒸発器２２には、エジェクタハウジング１８がろう付け接合されているので、ろう付け接合後に、ノズル部１６、エジェクタボデー１７、通路面積調整機構１９をエジェクタハウジング１８内に固定することができる。その結果、ろう付け時の高温度（例えば、アルミニウムのろう付け温度：６００℃付近）によってノズル部１６等が熱変形してしまうことを防止できる。
【０１１２】
図５では、図２との対応関係の明確化のためにエジェクタ１５については断面で表している。また、本実施形態では、エジェクタ１５、第１、２蒸発器２０、２２および温度式膨張弁（図１の二点鎖線で囲まれた部分）がエジェクタ式冷凍サイクル１０内の冷媒流量を調整する冷媒流量制御装置を構成している。
【０１１３】
空調制御装置２３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。空調制御装置２３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、処理を行って上記各種機器１１ａ、１２ｂ、２０ｂ等の作動を制御する。
【０１１４】
また、空調制御装置２３には、各種センサ群からの検出信号、および操作パネル（図示せず）からの各種操作信号が入力される。センサ群として具体的には、外気温（車室外温度）を検出する外気センサ等が設けられる。また、操作パネルには冷凍装置を作動させる作動スイッチ、冷却対象空間の冷却温度を設定する温度設定スイッチ等が設けられる。
【０１１５】
次に、上述構成において本実施形態の作動を説明する。まず、車両走行用エンジンが作動すると、圧縮機１１に車両走行用エンジンから回転駆動力が伝達される。さらに、操作パネルから空調制御装置２３に作動スイッチの作動信号が入力されると、空調制御装置２３から電磁式容量制御弁１１ａに予め記憶された制御プログラムに基づいて出力信号が出力される。
【０１１６】
この出力信号によって、圧縮機１１の吐出容量が決定され、圧縮機１１が第１蒸発器２０下流側の気相冷媒を吸入して吐出する。圧縮機１１から吐出された高温高圧の気相冷媒は放熱器１２に流入して外気により冷却されて凝縮する。凝縮した冷媒は、レシーバ１３にて気相冷媒と液相冷媒に分離され、さらに、レシーバ１３から流出した液相冷媒は、分岐点Ａにて冷媒配管１４ａ側と分岐配管１４ｂ側とへ分流される。
【０１１７】
分岐部Ａから冷媒配管１４ａへ流入した冷媒は、高圧冷媒流入口１８ａ、エジェボデー冷媒流入孔１７ｅ、ノズル部冷媒流入孔１６ｂを介して、ノズル部１６の内部へ流入する。ノズル部１６に流入した冷媒は、ノズル部１６において減圧膨張される。この減圧膨張時に冷媒の圧力エネルギが速度エネルギに変換されるので、冷媒はノズル部１６の冷媒噴射孔１６ａから高速度となって噴出する。
【０１１８】
そして、冷媒噴射孔１６ａからの高速度の冷媒流の冷媒吸引作用により、冷媒吸引口１７ｂから第２蒸発器２２通過後の冷媒を吸引する。ノズル部１６から噴出した冷媒と冷媒吸引口１７ｂから吸引された冷媒は、ノズル部１６下流側の混合部１７ｃで混合してディフューザ部１７ｄに流入する。このディフューザ部１７ｄでは通路面積の拡大により、冷媒の速度エネルギが圧力エネルギに変換されるため冷媒の圧力が上昇する。
【０１１９】
エジェクタ１５のディフューザ部１７ｄから流出した冷媒は第１蒸発器２０に流入する。第１蒸発器２０では、低圧冷媒が送風ファン２０ａの送風空気から吸熱して蒸発する。そして、第１蒸発器２０通過後の冷媒は、圧縮機１１に吸入され再び圧縮される。
【０１２０】
一方、分岐部Ａから分岐配管１４ｂへ流入した冷媒は、温度式膨張弁２１で減圧および流量調整されて第２蒸発器２２へ流入する。ここで、温度式膨張弁２１は第１蒸発器２０出口側冷媒の過熱度が所定の値に近づくように、弁体部の冷媒通路面積Ａｅを調整する。従って、第１蒸発器２０下流側冷媒は所定の過熱度を有する気相状態となるので、圧縮機１１に液相冷媒が流入することを回避できるようになっている。
【０１２１】
温度式膨張弁２１から第２蒸発器２２に流入した低圧冷媒は、第１蒸発器２０で冷却された送風ファン２０ａの送風空気から、さらに吸熱して蒸発する。そして、第２蒸発器２２で蒸発した冷媒は、吸引口側配管１４ｄを介して、エジェクタ１５の冷媒吸引口１７ｂより吸引されて、混合部１６ｃでノズル部１６を通過した液相冷媒と混合し、第１蒸発器２０に流入していく。
【０１２２】
本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクルは、上記の如く作動するので、ディフューザ部１７ｄの出口側冷媒を第１蒸発器２０に供給するとともに、温度式膨張弁２１から流出した冷媒を第２蒸発器２２にも供給するので、第１蒸発器２０および第２蒸発器２２で同時に冷却作用を発揮できる。
【０１２３】
また、第１蒸発器２０の冷媒蒸発圧力はディフューザ部１７ｄで昇圧した後の圧力であり、一方、第２蒸発器２２の出口側はエジェクタ１５の冷媒吸引口１７ｂに接続されているので、ノズル部１５ａでの減圧直後の最も低い圧力を第２蒸発器２２に作用させることができる。これにより、第１蒸発器２０の冷媒蒸発圧力（冷媒蒸発温度）よりも第２蒸発器２２の冷媒蒸発圧力（冷媒蒸発温度）を低くすることができる。
【０１２４】
さらに、ディフューザ部１７ｄでの昇圧作用によって圧縮機１１の吸入圧を上昇できる分だけ、圧縮機１１の圧縮仕事量を低減でき、省動力効果を発揮することができる。また、所定の冷房負荷において、予め流量比ηが適切な値になるように調整されているので、サイクル全体として高いサイクル効率を発揮できる。
【０１２５】
さらに、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクルの特有の効果として、冷房負荷が増加すると第１蒸発器２０下流側冷媒の過熱度が上昇するので、この過熱度を所定の範囲の値に調整するために温度式膨張弁２１が弁体部の冷媒通路面積Ａｅを増加させる。
【０１２６】
冷房負荷が増加すると、ディフューザ部１７ｄ出口側冷媒温度も上昇するので、この温度上昇によって形状記憶バネ１９ｄのバネ定数も増加して、ニードル部１９ｂが移動してノズル部１６の冷媒通路面積Ａｎｏｚを拡大させる。
【０１２７】
一方、冷房負荷が減少すると、第１蒸発器２０下流側冷媒の過熱度が低下するので、この過熱度を所定の範囲の値に調整するために温度式膨張弁２１が弁体部の冷媒通路面積Ａｅを縮小させる。さらに、ディフューザ部１７ｄ出口側冷媒温度も低下して、形状記憶バネ１９ｄのバネ定数が減少するので、ニードル部１９ｂが移動してノズル部１６の冷媒通路面積Ａｎｏｚを縮小させる。
【０１２８】
つまり、冷房負荷の増減に応じて、温度式膨張弁２１側の冷媒通路面積Ａｅとノズル部１６側の冷媒通路面積Ａｎｏｚが同時に拡大・縮小されるので、流量比ηが適切な値に維持される。その結果、本実施形態の冷媒流量制御装置をエジェクタ式冷凍サイクル１０に適用することで、冷房負荷が変化しても高いサイクル効率を発揮させながらサイクルを運転することができる。
【０１２９】
（第２実施形態）
第１実施形態では、温度式膨張弁２１によって第１蒸発器２０下流側冷媒の過熱度が所定の範囲になるように冷媒通路面積Ａｅを制御したが、本実施形態では、図６に示すように、温度式膨張弁２１を廃止して、レシーバ１３の下流側であって、かつ分岐部Ａの上流側に温度式膨張弁２４を配置している。
【０１３０】
この温度式膨張弁２４も第１実施形態の温度式膨張弁２１と同様の構成で、第１蒸発器２０下流側冷媒の過熱度が所定の範囲になるように弁開度を制御するものである。さらに、本実施形態では、分岐配管１４ｂの第２蒸発器２２上流側に固定絞り２５を配置している。
【０１３１】
この固定絞り２５は、キャピラリチューブやオリフィスで構成すればよい。従って、本実施形態の固定絞り２５の冷媒通路面積Ａｅは変化しない。さらに、本実施形態では、所定の冷房負荷において、流量比ηがサイクル全体として高いサイクル効率を発揮できる値になるように調整してある。
【０１３２】
その他の構成は第１実施形態と同様である。なお、図６では、第１実施形態の全体構成図（図１）と同一もしくは均等の機能を有する部分には同一の符号を付している。なお、図６の二点鎖線で囲まれた部分が、本実施形態における冷媒流量制御装置を構成する。
【０１３３】
上述構成において本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクルを作動させると、第１実施形態と同様に、圧縮機１１が作動し、圧縮機１１吐出冷媒が放熱器１２で凝縮し、放熱器１２下流側冷媒がレシーバ１３で気液分離される。そして、レシーバ１３から流出した液相冷媒は、温度式膨張弁２４を通過して分岐点Ａから冷媒配管１４ａ側と分岐配管１４ｂ側とへ分流される。
【０１３４】
ここで、温度式膨張弁２４は、第１実施形態の温度式膨張弁２１と同様に、第１蒸発器２０出口側冷媒の過熱度が所定の値に近づくように、弁体部の冷媒通路面積を調整する。従って、第１蒸発器２０下流側冷媒は所定の過熱度を有する気相状態となるので、圧縮機１１に液相冷媒が流入することを回避できるようになっている。
【０１３５】
分岐部Ａから冷媒配管１４ａへ流入した冷媒は、第１実施形態と同様に、ノズル部１６で減圧膨張され、第２蒸発器２２で吸熱後の冷媒と混合され、さらに、ディフューザ部１７ｄで昇圧されて第１蒸発器２０に流入する。第１蒸発器２０流入冷媒は、第１蒸発器２０において吸熱作用を発揮して、圧縮機１１に吸入される。
【０１３６】
一方、分岐部Ａから分岐配管１４ｂへ流入した冷媒は、固定絞り２５で減圧されて第２蒸発器２２へ流入する。そして、第２蒸発器２２において吸熱作用を発揮して、エジェクタ１５の冷媒吸引口１７ｂより吸引されて、混合部１６ｃでノズル部１６を通過した液相冷媒と混合し、第１蒸発器２０に流入していく。従って、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクルを作動させても、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１３７】
さらに、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクルの特有の効果として、冷房負荷が増加すると第１蒸発器２０下流側冷媒の過熱度が上昇するので、この過熱度を所定の範囲の値に調整するために温度式膨張弁２４が弁体部の冷媒通路面積を増加させる。つまり、第１、２蒸発器２０、２２に供給する冷媒流量を増加させようとする。
【０１３８】
さらに、第１、２蒸発器２０、２２に供給する冷媒流量を増加させるために、本実施形態では、空調制御装置２３が圧縮機１１の吐出容量を増加させて圧縮機１１の吐出流量を増加させる。もちろん、電動モータによって回転駆動する電動圧縮機を採用するエジェクタ式冷凍サイクルでは、圧縮機の回転数を増加させて吐出流量を増加させることができる。
【０１３９】
そこで、前述の図１５では、圧縮機１１の回転数を実験的に変化させて、冷房負荷が変化した場合のサイクル効率の変化をプロットしている。図１５から明らかなように、圧縮機の回転数（吐出流量）が増加すると、サイクル効率（ＣＯＰ）のピーク点となる面積比αは回転数を増加させる前に対して大きくなる。
【０１４０】
これは、冷房負荷が増加した場合に、ノズル部１６の冷媒通路面積Ａｎｏｚを増加させる必要があることを意味する。すなわち、Ｇｎｏｚが増加させる必要があることを意味する。
【０１４１】
その理由は、例えば、第１、２蒸発器２０、２２において熱交換する空気の温度および絶対湿度が高くなったことにより冷房負荷が増加する場合は、この温度および絶対湿度が高くなった空気は、まず風上側に配置される第１蒸発器２０で充分に冷却・除湿されて第２蒸発器２２でさらに冷却されることになる。そのため、第１蒸発器２０の冷房負荷が第２蒸発器２２の冷房負荷よりも高くなるからである。
【０１４２】
本実施形態では、冷房負荷が増加すると、第１実施形態と同様に、ディフューザ部１７ｄ出口側冷媒温度が上昇するので、形状記憶バネ１９ｄのバネ定数が増加してＡｎｏｚを増加させる。従って、Ｇｎｏｚを増加させることができるので、冷房負荷の増加に応じて流量比ηを適切な値にすることができる。
【０１４３】
一方、冷房負荷が減少すると、第１実施形態と同様に、形状記憶バネ１９ｄのバネ定数が減少するので、ニードル部１９ｂが移動してＡｎｏｚを縮小させる。すなわち、面積比αを低下させてＧｎｏｚを減少させる。その結果、流量比ηを適切な値にすることができる。
【０１４４】
つまり、冷房負荷の増減に応じて、Ａｎｏｚが拡大・縮小するので、流量比ηを適切な値に変化させることができる。その結果、冷房負荷が変化しても高いサイクル効率を発揮させながらサイクルを運転することができる。
【０１４５】
（第３実施形態）
第２実施形態では、第１実施形態で採用したサイクル内冷媒温度の変化に応じて冷媒通路面積Ａｎｏｚを変更する通路面積調整機構１９を備えるエジェクタ１５を採用しているが、本実施形態では、図７に示すように、通路面積調整機構１９を備えていないエジェクタ２６を採用している。従って、本実施形態のノズル部１６の冷媒通路面積Ａｎｏｚは変化しない。
【０１４６】
さらに、固定絞り２５を廃止して、サイクル内冷媒温度の変化に応じて冷媒通路面積Ａｅを変更する可変絞り２７を採用している。可変絞り２７の詳細について図８により説明する。図８は可変絞り２７の断面図である。
【０１４７】
可変絞り２７は冷媒を減圧して流量調整する減圧手段の機能を果たし、ハウジング部２７ａ、ボデー部２７ｂ、ニードル部２７ｃ、バイアスバネ２７ｄ、形状記憶バネ２７ｅを有して構成される。ハウジング部２７ａは、略円筒状の形状で、可変絞り２７の構成部品を固定および保護する役割を果たす。
【０１４８】
また、ハウジング部２７ａには、分岐配管１４ｂから冷媒をハウジング部２７ａ内部に流入させる高圧冷媒流入口２７ｆ、同様に分岐配管１４ｂを介してハウジング部２７ａ内部から冷媒を第２蒸発器２２側へ流出させる冷媒流出口２７ｇおよび可変絞り２７内部の形状記憶バネ２７ｅ配置空間にディフューザ部１７ｄ出口側冷媒を連通させる冷媒連通口２７ｈが設けられている。
【０１４９】
なお、ハウジング部２７ａは、各冷媒流入出口２７ｆ〜２７ｈに接続される各冷媒配管１４ｂ等と同一材料（例えば、アルミニウム）で構成されており、接続部から冷媒が漏れないように、それぞれろう付けにて接合されている。
【０１５０】
次に、ボデー部２７ｂは、ニードル部２７ｃを可変絞り２７の長手方向に摺動可能に支持するとともに、バイアスバネ２７ｄ、形状記憶バネ２７ｅを収容するもので、ハウジング部２７ａ内部に固定されている。ボデー部２７ｂには、冷媒連通用配管２７ｉおよびハウジング部２７ａの冷媒連通口２７ｈを介してディフューザ部１７ｄ出口側冷媒を形状記憶バネ２７ｅ収容空間に連通させる冷媒連通孔２７ｊが設けられている。
【０１５１】
ニードル部２７ｃは、第１実施形態の通路面積調整機構１９のニードル部１９ｂと同様の構成になっており、ニードル部２７長手方向の軸とハウジング部２７ａの冷媒流出口２７ｂの軸が一致するように同軸上に配置されている。従って、ニードル部２７ｃの先端部と冷媒流出口２７ｂとの隙間によって冷媒流出口２７ｂから流出される冷媒の冷媒通路が構成され、ニードル部２７ｃが移動することで、この冷媒通路の面積Ａｅが変更される。
【０１５２】
また、ニードル部２７ｂにも円盤状のバネ受け部が構成されており、このバネ受け部によってバイアスバネ２７ｄおよび形状記憶バネ２７ｅの荷重を受けるようになっている。バイアスバネ２７ｄおよび形状記憶バネ２７ｅの構成は第１実施形態のバイアスバネ１９ｃおよび形状記憶バネ１９ｄと同様である。
【０１５３】
本実施形態では、バイアスバネ２７ｄは、ニードル部２７ｃが冷媒流出口２７ｂから離れる方向、すなわち冷媒通路面積Ａｅが拡大する方向にニードル部２７ｃのバネ受け部に荷重をかける。一方、形状記憶バネ２７ｅはニードル部２７ｃが冷媒流出口２７ｂに近づく方向、すなわち冷媒通路面積Ａｅが縮小する方向にニードル部２７ｃのバネ受け部に荷重をかける。
【０１５４】
また、本実施形態においても、ボデー部２７ｂの形状記憶バネ２７ｅ収容空間は、ハウジング部２７ａの冷媒連通口２７ｈおよびボデー部２７ａの冷媒連通孔２７ｊを介して、ディフューザ部１７ｄ出口側冷媒と連通している。このため、形状記憶バネ１９ｄはディフューザ部１７ｄ出口側冷媒の温度上昇に伴って冷媒通路面積Ａｅを縮小させ、温度低下に伴って冷媒通路面積Ａｅを拡大させるように変形する。
【０１５５】
従って、本実施形態では、サイクル内冷媒温度はディフューザ部１７ｄ出口側冷媒の温度であり、形状記憶バネ２７ｅが感温変形部材となり、可変絞り２７が絞り手段となるとともに、流量調整機構を兼ねる。また、本実施形態でも、所定の冷房負荷において、流量比ηがサイクル全体として高いサイクル効率を発揮できる値になるように調整してある。
【０１５６】
その他の構成は第２実施形態と同様である。なお、図７では、第２実施形態の全体構成図（図６）と同一もしくは均等の機能を有する部分には同一の符号を付している。なお、図７の二点鎖線で囲まれた部分が、本実施形態における冷媒流量制御装置を構成する。
【０１５７】
上述構成において本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクルを作動させると、第２実施形態と同様に作動して、さらに、冷房負荷が増加すると、第１実施形態と同様に、ディフューザ部１７ｄ出口側冷媒温度も上昇するので、可変絞り２７の形状記憶バネ２７ｅのバネ定数が増加して、Ａｅを縮小させる。
【０１５８】
Ａｅが縮小すると、ノズル部１６の冷媒通路面積Ａｎｏｚが変化しないので、Ｇｎｏｚを増加させることができる。一方、冷房負荷が減少すると、形状記憶バネ２７ｅのバネ定数が減少するので、Ａｅが拡大する。Ａｅが拡大すると、Ｇｎｏｚは低下する。従って、冷房負荷の増減に応じて、Ａｅが縮小・拡大するので、流量比ηを適切な値に変化させることができる。その結果、第２実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１５９】
（第４実施形態）
図９に本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクルの全体構成を示す。本実施形態では、冷媒として二酸化炭素を採用しており、圧縮機１１は高圧側冷媒圧力が臨界圧力以上になるまで冷媒を圧縮する。従って、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクルは超臨界サイクルを構成する。従って、冷媒は放熱器１２において凝縮しない。
【０１６０】
さらに、放熱器１２下流側には、内部熱交換器２８が配置されている。この内部熱交換器２８は、放熱器１２流出冷媒と圧縮機１１吸入冷媒とを熱交換させて、放熱器１２流出冷媒を放熱させ、第１、２蒸発器２０、２２における冷媒入口・出口間の冷媒のエンタルピ差を増大させてサイクルの冷凍能力を増大させるものである。
【０１６１】
内部熱交換器２８下流側には冷媒配管１４が接続され、第１実施形態と同様に冷媒配管１４には冷媒の流れを分岐する分岐部Ａが配置されており、分岐部Ａで分岐された一方の冷媒は冷媒配管１４ａを介して、エジェクタ１５のノズル部１６側に流入し、他方の冷媒は分岐配管１４ｂを介して、エジェクタ１５の冷媒吸引口１７ｂ側に流入するようになっている。従って、本実施形態ではレシーバ１３は廃止されている。
【０１６２】
さらに、本実施形態では、第１蒸発器２０下流側にアキュムレータ２９が接続されている。このアキュムレータ２９はタンク状の形状をしており、第１蒸発器２０下流側の気液混合状態の冷媒を密度差によって気相冷媒と液相冷媒とに分離する気液分離器である。従って、アキュムレータ２９のタンク形状内部の鉛直方向上側に気相冷媒が溜まり、鉛直方向下側に液相冷媒が溜まる。
【０１６３】
さらに、アキュムレータ２９のタンク形状上方部には気相冷媒出口が設けられ、この気相冷媒出口は内部熱交換器２８に接続され、内部熱交換器２８の冷媒出口側は圧縮機１１吸入側に接続される。
【０１６４】
さらに、本実施形態では、温度式膨張弁２１を廃止して、高圧制御弁３０を採用している。この高圧制御弁３０は、機械式の可変絞り機構であり、内部熱交換器２８下流側の高圧冷媒の温度に応じて弁体部（図示せず）の冷媒通路面積Ａｅを調整し、それにより、内部熱交換器２８下流側の高圧冷媒の圧力を所定の範囲の値に調整するとともに、高圧制御弁３０を通過する冷媒（第２蒸発器２２へ流入させる冷媒）を減圧膨張させるものである。
【０１６５】
具体的には、高圧制御弁３０の弁体には圧力応動機構をなすダイヤフラム機構３０ａが結合され、ダイヤフラム機構３０ａは感温筒３０ｂの封入ガス媒体の圧力（内部熱交換器２８下流側の高圧冷媒の温度に応じた圧力）と、均圧管３０ｃにより導入される内部熱交換器２８下流側の高圧冷媒の圧力とに応じて弁体を変位させて、弁体部の開度を調整するものである。従って、高圧制御弁３０が本実施形態の絞り手段を構成する。
【０１６６】
また、本実施形態でも、所定の冷房負荷において、流量比ηがサイクル全体として高いサイクル効率を発揮できるように調整してある。その他の構成は第１実施形態と同様である。なお、図９では、第１実施形態の全体構成図（図１）と同一もしくは均等の機能を有する部分には同一の符号を付している。なお、図９の二点鎖線で囲まれた部分が、本実施形態における冷媒流量制御装置を構成する。
【０１６７】
さらに、本実施形態では、エジェクタ１５のノズル部１６の冷媒通路面積Ａｎｏｚおよび高圧制御弁３０の弁体部の冷媒通路面積Ａｅが最小面積になっても、それぞれ、予め定めた流量の冷媒を通過させるように構成されている。つまり、エジェクタ１５のノズル部１６および高圧制御弁３０の弁体部が完全に閉塞することがないように構成されている。
【０１６８】
従って、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１５側と高圧制御弁３０側とに冷媒を確実に分岐して供給することができる。このような構成は、例えば、通路面積調整機構１９のニードル部１９ｂに位置決め部を設けて可動範囲を規制すること、および、高圧制御弁３０の弁体の可動範囲を規制することによって容易に実現できる。
【０１６９】
上述構成において本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクルを作動させると、第１実施形態と同様に、圧縮機１１が作動し、冷媒は超臨界圧力以上に昇圧されて圧縮機１１から吐出される。圧縮機１１から吐出された高圧冷媒は放熱器１２→内部熱交換器２８の順で放熱し、この高圧冷媒のエンタルピが減少する。そして、分岐点Ａから冷媒配管１４ａ側と分岐配管１４ｂ側とへ分流される。
【０１７０】
ここで、上記の高圧冷媒の圧力は、分岐配管１４ｂに配置された前述の高圧制御弁３０により所定の値に制御される。具体的には、内部熱交換器２８出口側冷媒温度に応じてサイクル効率（ＣＯＰ）が最大となる高圧圧力に制御する。本実施形態のように、高圧側冷媒圧力が臨界圧力を超えるサイクルでは、圧縮機１１の消費動力が大きいため、このような高圧側冷媒の圧力制御によってサイクル効率を大幅に向上できる。
【０１７１】
分岐部Ａから冷媒配管１４ａへ流入した冷媒は、第１実施形態と同様に、ノズル部１６で減圧膨張され、混合部１７ｃで冷媒吸引口１７ｂから吸引された第２蒸発器２２で吸熱後の冷媒と混合され、さらに、ディフューザ部１７ｄで昇圧されて第１蒸発器２０に流入する。
【０１７２】
第１蒸発器２０流入冷媒は、第１蒸発器２０において吸熱作用を発揮して、アキュムレータ２９へ流入する。アキュムレータ２９に流入した冷媒は気液分離されて、気相冷媒が内部熱交換器２８で放熱器１２下流側の高圧冷媒と熱交換して圧縮機１１に吸入される。
【０１７３】
一方、分岐部Ａから分岐配管１４ｂへ流入した冷媒は、高圧制御弁３０で減圧されて第２蒸発器２２へ流入する。そして、第２蒸発器２２において吸熱作用を発揮して、エジェクタ１５の冷媒吸引口１７ｂより吸引されて、混合部１６ｃでノズル部１６を通過した液相冷媒と混合し、第１蒸発器２０に流入していく。従って、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクルを作動させても、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１７４】
さらに、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクルの特有の効果として、高圧側冷媒温度に基づいて高圧側冷媒圧力を制御しているので、超臨界サイクルにおいてサイクル効率向上効果を発揮できる。さらに、内部熱交換器２８によって冷凍能力を増大させているので、より一層、サイクル効率の向上が図れる。
【０１７５】
また、本実施形態では、例えば、放熱器１２で冷媒と熱交換する空気の温度が上昇して冷房負荷が増加した場合、放熱器１２下流側（具体的には、内部熱交換器２８下流側）の高圧冷媒の温度が上昇する。このため、高圧制御弁３０は高圧冷媒の温度上昇に基づいてＡｅを変化させる。
【０１７６】
この場合は、冷房負荷が増加しているので、Ａｅを拡大させて高圧制御弁３０を通過する冷媒流量を増加させる。さらに、本実施形態では、冷房負荷が増加すると、第１実施形態と同様に、ディフューザ部１７ｄ出口側冷媒温度が上昇するので、形状記憶バネ１９ｄのバネ定数が増加してＡｎｏｚを増加させる。
【０１７７】
一方、冷房負荷が減少すると、高圧制御弁３０はＡｅを縮小させて高圧制御弁３０を通過する冷媒流量を減少させる。さらに、ディフューザ部１７ｄ出口側冷媒温度も低下して、形状記憶バネ１９ｄのバネ定数が減少するので、Ａｎｏｚも縮小させる。
【０１７８】
つまり、冷房負荷の増減に応じて、ＡｅとＡｎｏｚが同時に拡大・縮小されるので、流量比ηが適切な値に維持される。その結果、その結果、冷房負荷が変化しても高いサイクル効率を発揮させながらサイクルを運転することができる。
【０１７９】
（第５実施形態）
本実施形態では、第１実施形態のエジェクタ１５を廃止して、図１０に示すようにエジェクタ３１を採用している。このエジェクタ３１はディフューザ部１７ｄ出口側冷媒の圧力とディフューザ部１７ｄ入口側冷媒の圧力の差である昇圧量ΔＰによってノズル部１６の冷媒通路面積Ａｎｏｚを変化させることができるようになっている。
【０１８０】
エジェクタ３１の具体的構成については図１１の断面図により説明する。なおエジェクタ３１の基本的構成は、第１実施形態のエジェクタ１５（図２）と類似しているので、同一もしくは均等の機能を有する部分には同一の符号を付している。
【０１８１】
エジェクタ３１は、ノズル部１６、エジェクタボデー１７、エジェクタハウジング１８および通路面積調整機構３２を有して構成されている。ノズル部１６、エジェクタボデー１７は第１実施形態のエジェクタ１５と同様である。
【０１８２】
エジェクタハウジング１８には、第１実施形態の各流入・流出口１８ａ〜１８ｄに加えて、通路面積調整機構３２内部とディフューザ部１７ｄ入口側冷媒とを連通させる冷媒連通口１８ｅが設けられている。
【０１８３】
通路面積調整機構３２は、ボデー部３２ａ、ニードル部３２ｂ、バイアスバネ３２ｃ、を有して構成される。ボデー部３２ａは、ニードル部３２ｂをエジェクタ３１の長手方向に摺動可能に支持するとともに、バイアスバネ３２ｃを収容するもので、さらに、ボデー部３２ａの内部にはディフューザ部１７ｄ出口側冷媒と連通する出口側圧力室３２ｄとディフューザ部１７ｄ入口側冷媒と連通する入口側圧力室３２ｅとが構成される。
【０１８４】
さらに、ボデー部３２ｂには、冷媒連通用配管３２ｆとエジェクタハウジング１８の冷媒連通口１８ｄとを介してディフューザ部１７ｄ出口側冷媒を出口側圧力室３２ｄに連通させる冷媒連通孔３２ｇ、および冷媒連通用配管３２ｈとエジェクタハウジング１８の冷媒連通口１８ｅとを介してディフューザ部１７ｄ入口側冷媒を入口側圧力室３２ｅに連通させる冷媒連通孔３２ｉを有している。
【０１８５】
ニードル部３２ｂは、第１実施形態のニードル部１９ｂと同様の構成で、ノズル部１６の冷媒通路面積Ａｎｏｚも同様に構成される。さらに、ニードル部３２ｂには、ボデー部３２ａの内部を出口側圧力室３２ｄと入口側圧力室３２ｅとに区画するシリンダ部３２ｊを有している。
【０１８６】
そして、シリンダ部３２ｊの入口側圧力室３２ｅ側の面がバイアスバネ３２ｃの荷重と入口側圧力室３２ｅの圧力（すなわち、ディフューザ部１７ｄ入口側冷媒圧力）を受ける受圧部となり、シリンダ部３２ｊの出口側圧力室３２ｄ側の面が出口側圧力室３２ｄの圧力（すなわち、ディフューザ部１７ｄ出口側冷媒圧力）を受ける受圧部となる。
【０１８７】
ところで、本実施形態のニードル部３２ｂもボデー部３２ａに摺動可能に支持されているので、シリンダ部３２ｊとボデー部３２ａ内壁面との摺動部には隙間が構成される。本実施形態では、摺動部の距離（シール長さ）を充分に確保して摺動部から冷媒が漏れないようになっている。
【０１８８】
なお、この摺動部からの漏れを防止するために、シリンダ部３２ｊの側面にラビリンスシールを構成する手段やシリンダ部３２ｊとボデー部３２ａとの摺動部にＯリングを配置する手段を採用してもよい。
【０１８９】
バイアスバネ３２ｃは第１実施形態のバイアスバネ１９ｃと同様の構成で、ニードル部３２ｂがノズル部１６の冷媒噴射孔１６ａから離れる方向、すなわち冷媒通路面積Ａｎｏｚが拡大する方向にニードル部３２ｂのシリンダ部３２ｊに荷重をかける。
【０１９０】
さらに、本実施形態では、ディフューザ部１７ｄの昇圧量ΔＰが所定の値になった時に、流量比ηがサイクル全体として高いサイクル効率を発揮できるように適切な値に調整してある。その他の構成は第１実施形態と同様である。
【０１９１】
従って、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクルを作動させても、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。さらに、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクルの特有の効果として、エジェクタ３１のディフューザ部１７ｄの昇圧量ΔＰが増加すると、入口側圧力室３２ｅの冷媒圧力に対して出口側圧力室３２ｄの冷媒圧力が増加する。
【０１９２】
そのため、ニードル部３２ｂのシリンダ部３２ｊの受圧部が受ける荷重のうち、出口側圧力室３２ｄ側から入口側圧力室３２ｅ側に向かう荷重が増加する。これにより、ニードル部３２ｂがＡｎｏｚを縮小させる方向に変位する。Ａｎｏｚが縮小されるとＧｎｏｚが低下するので、Ｇｅが増加することになる。そして、Ｇｅが増加すると、前述の如く、昇圧量ΔＰが減少して所定の値に近づくので流量比ηも適切な値に近づくことになる。
【０１９３】
一方、昇圧量ΔＰが減少すると、シリンダ部３２ｊの受圧部が受ける荷重のうち、出口側圧力室３２ｄ側から入口側圧力室３２ｅに向かう荷重が減少する。これにより、ニードル３２ｂがＡｎｏｚを拡大させる方向に変位する。Ａｎｏｚが拡大すると、Ｇｎｏｚが増加してＧｅが減少する。そして、Ｇｅが減少すると、昇圧量ΔＰが増加して所定の値に近づくので流量比ηも適切な値に近づくことになる。
【０１９４】
従って、本実施形態では、ディフューザ部１７ｄの昇圧量ΔＰの増減に応じて、冷媒通路面積Ａｎｏｚを増減させて流量比ηを適切な値にすることができるので、高いサイクル効率を発揮させながらサイクルを運転することができる。
【０１９５】
（第６実施形態）
本実施形態では、図１２に断面図に示すように第５実施形態のエジェクタ３１に形状記憶バネ３１ａを追加したものである。この形状記憶バネ３１ａはノズル部１６の内部に構成されたニードル部３２ｂのバネ受け部に荷重をかけるようになっている。
【０１９６】
形状記憶バネ３１ａの構成は第１実施形態の形状記憶バネ１９ｄと同様である。従って、形状記憶バネ３１ａは温度上昇に伴って軸方向に伸びるように変形する。このため、ニードル部３２ａは、温度上昇に伴って冷媒噴射孔１６ａから離れる方向、すなわち、Ａｎｏｚが拡大する方向に変位することになる。
【０１９７】
さらに、形状記憶バネ３１ａはノズル部１６内部に配置されているので、冷媒通路１４ａからノズル部１６内部に流入した冷媒の温度変化に応じて変形する。その他の構成は第５実施形態と同様である。従って、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクルを作動させても第５実施形態と同様の効果を得られる。
【０１９８】
さらに、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクルの特有の効果として、形状記憶バネ３１ａがノズル部１６ａ内に配置されるので、冷媒通路１４ａからノズル部１６内部に流入した冷媒の温度が上昇するとＡｎｏｚを拡大することができる。
【０１９９】
例えば、放熱器１２と熱交換する空気の温度が上昇して冷房負荷が増加した場合に、温度式膨張弁２１がＡｅを拡大して冷媒流量を増加させる。放熱器１２と熱交換する空気の温度が上昇すると放熱器１２下流側の冷媒温度が上昇するので、冷媒通路１４ａからノズル部１６内部に流入する冷媒温度が上昇する。これにより、形状記憶バネ３０ａがＡｎｏｚを拡大させる。
【０２００】
一方、放熱器１２と熱交換する空気の温度が低下して冷房負荷が減少した場合は、温度式膨張弁２１がＡｅを縮小して冷媒流量を低下させる。さらに、放熱器１２と熱交換する空気の温度が低下すると、冷媒通路１４ａからノズル部１６内部に流入する冷媒温度も低下するので、形状記憶バネ３１ａがＡｎｏｚを縮小させる。
【０２０１】
つまり、冷房負荷の増減に応じて、ＡｅとＡｎｏｚが同時に拡大・縮小されるので、流量比ηが適切な値に維持される。その結果、冷房負荷が変化しても高いサイクル効率を発揮させながらサイクルを運転することができる。
【０２０２】
（第７実施形態）
本実施形態では、第５実施形態のエジェクタ３１を廃止して、図１３に示すようにエジェクタ３３を採用している。図１３はエジェクタ３３の断面図である。なおエジェクタ３３の基本的構成は、第１実施形態のエジェクタ１５（図２）と類似しているので、同一もしくは均等の機能を有する部分には同一の符号を付している。
【０２０３】
エジェクタ３３は、ノズル部１６、エジェクタボデー１７、エジェクタハウジング１８および通路面積調整機構１９を有して構成されている。ノズル部１６、エジェクタボデー１７、エジェクタハウジング１８は第１実施形態のエジェクタ１５と同様の構成である。
【０２０４】
通路面積調整機構１９は、形状記憶バネ１９ｄが廃止されており、バイアスバネ１９ｃは、ニードル部１９ｂがノズル部１６の冷媒噴射孔１６ａから離れる方向、すなわち冷媒通路面積Ａｎｏｚが拡大する方向にニードル部１９ｂのバネ受け部に荷重をかけるようになっている。
【０２０５】
また、ニードル部１９ｂのノズル部１６側先端部は、ノズル部１６の冷媒噴射孔１６ａからディフューザ部１７ｄ側に突出するようになっており、この突出部がディフューザ部１７ｄ入口側冷媒の圧力を受けるようになっている。一方、ニードル部１９ｂとボデー部１９ａの摺動部におけるニードル部１９ｂの軸方向垂直断面は前述の突出部の軸方向垂直断面と同一面積になるようになっている。
【０２０６】
さらに、本実施形態では、ディフューザ部１７ｄの昇圧量ΔＰが所定の値になった時に、流量比ηがサイクル全体として高いサイクル効率を発揮できる値になるように調整してある。その他の構成は第１実施形態と同様である。
【０２０７】
従って、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクルを作動させても第５実施形態と同様の効果を得られる。具体的には、エジェクタ３３のディフューザ部１７ｄの昇圧量ΔＰが増加すると、ニードル部１９ｂ先端側の冷媒圧力に対して、ボデー部１９ａ内部の冷媒圧力が増加する。そのため、ニードル部１９ｂが受ける荷重のうち、ボデー部１９ａ側からノズル部１６側に向かう荷重が増加する。
【０２０８】
これにより、ニードル部１９ｂがＡｎｏｚを縮小させる方向に変位する。Ａｎｏｚが縮小されると、Ｇｅが増加して、昇圧量ΔＰが減少して所定の値に近づくので流量比ηも適切な値に近づくことになる。
【０２０９】
一方、昇圧量ΔＰが減少すると、ニードル部１９ｂが受ける荷重のうち、ボデー部１９ａ側からノズル部１６側に向かう荷重が減少する。これにより、ニードル３２ｂがＡｎｏｚを拡大させる方向に変位する。Ａｎｏｚが拡大すると、Ｇｅが減少して、昇圧量ΔＰが増加して所定の値に近づくので流量比ηも適切な値に近づくことになる。従って、本実施形態でも、第５実施形態と全く同様の効果を得ることができる。
【０２１０】
（第８実施形態）
本実施形態では、図１４の断面図に示すように第７実施形態のエジェクタ３３に形状記憶バネ３１ａを追加したものである。この形状記憶バネ３１ａは第６実施形態と全く同様に、ノズル部１６の内部に構成されたニードル部３２ｂのバネ受け部に荷重をかけるようになっている。
【０２１１】
その他の構成は第６実施形態と同様である。従って、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクルを作動させると第６実施形態と同様の効果を得られる。
【０２１２】
（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、以下のように種々変形可能である。
【０２１３】
（１）上述の第１実施形態では、温度式膨張弁２１を採用して第２蒸発器２２上流側の絞り手段で第１蒸発器２０下流側冷媒の過熱度を制御し、エジェクタ１５はサイクル内冷媒温度に応じて冷媒通路面積Ａｎｏｚを変化させることができるように構成しているが、エジェクタ側で第１蒸発器２０下流側冷媒の過熱度を制御して、絞り手段側をサイクル内冷媒温度に応じて冷媒通路面積Ａｅを変化させることができるように構成してもよい。
【０２１４】
この場合は、具体的に、分岐部Ａとノズル部１６との間に温度式膨張弁を採用してもよいし、第１実施形態の通路面積調整機構１９に温度式膨張弁を適用してもよい。さらに、絞り手段は形状記憶バネによって弁体部を変位させる構成にして、ディフューザ部１７ｄ出口側冷媒温度の上昇に応じて冷媒通路面積を増加させれば第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０２１５】
（２）上述の第１〜３実施形態では、感温変形部材を構成する形状記憶バネ１９ｄ、２７ｅをディフューザ部１７ｄ出口側冷媒の温度に基づいて変形させるようにしているが、他の部位の冷媒温度に基づいて変形させるようにしてもよい。例えば、第２蒸発器２２下流側冷媒温度、第１蒸発器２０下流側冷媒温度、第１、第２蒸発器２０、２２内部の冷媒温度といった低圧側冷媒の温度を採用することができる。さらに、上述の第６、８実施形態のように高圧側冷媒の温度に基づいて変形させてもよい。
【０２１６】
（３）上述の第２、３実施形態では、それぞれ、エジェクタ１５、可変絞り２７がサイクル内冷媒温度に応じてＡｎｏｚ、Ａｅを変化させるようになっているが、エジェクタ１５、可変絞り２７が同時にサイクル内冷媒温度に応じてＡｎｏｚ、Ａｅを変化させるようになっていてもよい。さらに、Ａｎｏｚ、Ａｅを同時に変化させながら面積比αが０．８以下になるように制御すればよい。
【０２１７】
（４）上述の第４実施形態では、絞り手段である高圧制御弁３０で放熱器１２下流側冷媒圧力を制御して、エジェクタ１５で流量比ηを調整するように構成されているが、エジェクタ側で放熱器下流側冷媒圧力を制御して、絞り手段側で流量比ηを調整するようにしてもよい。
【０２１８】
例えば、エジェクタ１５の通路面積調整機構１９を高圧制御弁３０の構成を適用して、さらに、絞り手段を形状記憶バネによって弁体部を変位させるようにし、ディフューザ部１７ｄ出口側冷媒温度の上昇に応じて冷媒通路面積を増加させれば第４実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０２１９】
（５）上述の第５〜８実施形態のエジェクタ式冷凍サイクルでは高圧側冷媒の圧力が超臨界圧力以上にならないサイクルの例を説明したが、第５〜８実施形態のエジェクタ３１、３３を超臨界サイクルに適用してもよい。つまり、超臨界サイクルにおいてディフューザ部１７ｄの昇圧量ΔＰに基づいて流量比ηを制御してもよい。
【０２２０】
（６）上述の第１〜３、５〜８実施形態では、内部熱交換器を有していないエジェクタ式冷凍サイクルに本発明の冷媒流量制御装置を適用しているが、これらサイクルに内部部熱交換器を採用してもよい。これによれば、第４実施形態と同様に、第１、２蒸発器２０、２２における冷媒入口・出口間の冷媒のエンタルピ差を増大させてサイクルの冷凍能力を増大できる。
【０２２１】
（７）上述の実施形態では、温度式膨張弁２１、２４、高圧制御弁３０に純機械的な流量制御機構を有するものを採用しているが、もちろん、電気的に冷媒通路面積を変更できる流量制御機構を採用してもよい。この場合は、例えば、温度式膨張弁２１では、第１蒸発器２０下流側冷媒の温度および圧力を検出する検出手段を設け、これらの検出値に基づいて第１蒸発器２０下流側冷媒の過熱度が所定の範囲になるように制御すればよい。
【０２２２】
（８）上記の実施形態では、第１蒸発器２０および第２蒸発器２２を、冷却対象空間を冷却する室内側熱交換器として構成し、放熱器１２を大気側へ放熱する室外熱交換器として構成しているが、逆に、第１蒸発器２０および第２蒸発器２２を大気等の熱源から吸熱する室外側熱交換器として構成し、放熱器１２を空気あるいは水等の被加熱流体を加熱する室内側熱交換器として構成するヒートポンプサイクルに本発明を適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【０２２３】
【図１】第１実施形態のエジェクタ式冷凍サイクルを示すサイクル構成図である。
【図２】第１実施形態のエジェクタの断面図である。
【図３】第１実施形態の温度と形状記憶バネのバネ定数の関係を示すグラフである。
【図４】第１実施形態の温度とエジェクタの冷媒通路面積Ａｎｏｚの関係を示すグラフである。
【図５】第１実施形態のエジェクタおよび蒸発器の斜視図である。
【図６】第２実施形態のエジェクタ式冷凍サイクルを示すサイクル構成図である。
【図７】第３実施形態のエジェクタ式冷凍サイクルを示すサイクル構成図である。
【図８】第３実施形態の可変絞りの断面図である。
【図９】第４実施形態のエジェクタ式冷凍サイクルを示すサイクル構成図である。
【図１０】第５実施形態のエジェクタ式冷凍サイクルを示すサイクル構成図である。
【図１１】第５実施形態のエジェクタの断面図である。
【図１２】第６実施形態のエジェクタの断面図である。
【図１３】第７実施形態のエジェクタの断面図である。
【図１４】第８実施形態のエジェクタの断面図である。
【図１５】面積比αとサイクル効率ＣＯＰの関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【０２２４】
１１…圧縮機、１２…放熱器、１５、３１、３３…エジェクタ、１６…ノズル部、
１７ｂ…冷媒吸引口、１７ｄ…ディフューザ部、１９…通路面積調整機構、
１９ｂ、３２ｂ…ニードル部、１９ｄ、３１ａ…形状記憶バネ、２０…第１蒸発器、
２１…温度式膨張弁、２２…第２蒸発器、２５…固定絞り、２７…可変絞り、
３０…高圧制御弁。
【図１】
2007218497.tif 000003
【図２】
2007218497.tif 000004
【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】
2007218497.tif 000009
【図８】
2007218497.tif 000010
【図９】
2007218497.tif 000011
【図１０】
2007218497.tif 000012
【図１１】
2007218497.tif 000013
【図１２】
2007218497.tif 000014
【図１３】
2007218497.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
2007218497.tif 000017