(57)【要約】【課題】フロストの成長を防ぐことができるエジェクタ式冷凍サイクル用ユニットを実現する。【解決手段】圧縮機１１と、放熱器１２と、冷媒を減圧して蒸発させるノズル部１４ａおよびノズル部１４ａから噴射する高速度の冷媒流により冷媒を冷媒吸引口１４ｂから吸引するエジェクタ１４と、空気流れＡの風上側に配置され、エジェクタ１４の出口側に接続されてエジェクタ１４から吐出された冷媒を蒸発させる第１蒸発器１５と、第１蒸発器１５に対して風下側に配置され、冷媒吸引口１４ｂに接続されてエジェクタ１４に吸引される冷媒を蒸発させる第２蒸発器１８とを備え、第１、第２蒸発器１５、１８は、チューブ２１とフィン２２との積層構造体から構成されており、第１蒸発器１５は、フィン２２のフィンピッチＦＰが第２蒸発器１８のフィンピッチＦＰよりも大きい。これにより、フロストの成長を防ぐことができる。【選択図】図６
2009085464.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
断続的に駆動運転されて、冷媒を圧縮して吐出する固定容量型の圧縮機（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）から供給される冷媒を減圧して蒸発させるノズル部（１４ａ）および前記ノズル部（１４ａ）から噴射する高速度の冷媒流により冷媒を吸引する冷媒吸引口（１４ｂ）を有するエジェクタ（１４）と、
冷媒と熱交換する空気流れ（Ａ）の風上側に配置され、前記エジェクタ（１４）の出口側に接続されて前記エジェクタ（１４）から吐出された冷媒を蒸発させる風上側熱交換部（１５）と、
前記風上側熱交換部（１５）に対して前記空気流れ（Ａ）の風下側に配置され、下流側の出口部が前記冷媒吸引口（１４ｂ）に接続されて、前記エジェクタ（１４）に吸引される冷媒を蒸発させる風下側熱交換部（１８）とを備えるエジェクタ式冷凍サイクル用ユニットにおいて、
前記風上側熱交換部（１５）と前記風下側熱交換部（１８）とが一体的に構成されており、
前記風上側熱交換部（１５）と前記風下側熱交換部（１８）の熱交換コア部（１５ａ、１８ａ）は、複数の偏平チューブ（２１）とフィン（２２）との積層構造体から構成されており、
前記風上側熱交換部（１５）のフィン（２２）のフィンピッチ（ＦＰ）またはフィン高さ（ＦＨ）の少なくとも一方を、前記風下側熱交換部（１８）のフィン（２２）のフィンピッチ（ＦＰ）またはフィン高さ（ＦＨ）よりも大きくすることにより、前記風上側熱交換部（１５）のフィン密度が前記風下側熱交換部（１８）のフィン密度よりも小さく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用ユニット。
【請求項２】
前記風上側熱交換部（１５）のフィン（２２）のフィン高さ（ＦＨ）は、約４ｍｍ以上で、かつ約７．５ｍｍ未満であることを特徴とする請求項１に記載のエジェクタ式冷凍サイクル用ユニット。
【請求項３】
前記風上側熱交換部（１５）のフィン（２２）のフィンピッチ（ＦＰ）は、約２．５ｍｍ以上で、かつ約３．５ｍｍ未満であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のエジェクタ式冷凍サイクル用ユニット。
【請求項４】
連続的に駆動運転されて、冷媒を圧縮して吐出する可変容量型の圧縮機（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）から供給される冷媒を減圧して蒸発させるノズル部（１４ａ）および前記ノズル部（１４ａ）から噴射する高速度の冷媒流により冷媒を吸引する冷媒吸引口（１４ｂ）を有するエジェクタ（１４）と、
冷媒と熱交換する空気流れ（Ａ）の風上側に配置され、前記エジェクタ（１４）の出口側に接続されて前記エジェクタ（１４）から吐出された冷媒を蒸発させる風上側熱交換部（１５）と、
前記風上側熱交換部（１５）に対して前記空気流れ（Ａ）の風下側に配置され、下流側の出口部が前記冷媒吸引口（１４ｂ）に接続されて、前記エジェクタ（１４）に吸引される冷媒を蒸発させる風下側熱交換部（１８）とを備えるエジェクタ式冷凍サイクル用ユニットにおいて、
前記風上側熱交換部（１５）と前記風下側熱交換部（１８）とが一体的に構成されており、
前記風上側熱交換部（１５）と前記風下側熱交換部（１８）の熱交換コア部（１５ａ、１８ａ）は、複数の偏平チューブ（２１）とフィン（２２）との積層構造体から構成されており、
前記風下側熱交換部（１８）のフィン（２２）のフィンピッチ（ＦＰ）またはフィン高さ（ＦＨ）のすくなくとも一方を、前記風上側熱交換部（１５）のフィン（２２）のフィンピッチ（ＦＰ）またはフィン高さ（ＦＨ）よりも大きくすることにより、前記風下側熱交換部（１８）のフィン密度が前記風上側熱交換部（１５）のフィン密度よりも小さく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用ユニット。
【請求項５】
前記風下側熱交換部（１８）のフィン（２２）のフィン高さ（ＦＨ）は、約４ｍｍ以上で、かつ約７．５ｍｍ未満であることを特徴とする請求項４に記載のエジェクタ式冷凍サイクル用ユニット。
【請求項６】
前記風下側熱交換部（１８）のフィン（２２）のフィンピッチ（Ｐ）は、約２．５ｍｍ以上で、かつ約３．５ｍｍ未満であることを特徴とする請求項４または請求項５に記載のエジェクタ式冷凍サイクル用ユニット。
【請求項７】
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）から供給される冷媒を減圧して蒸発させるノズル部（１４ａ）および前記ノズル部（１４ａ）から噴射する高速度の冷媒流により冷媒を吸引する冷媒吸引口（１４ｂ）を有するエジェクタ（１４）と、
冷媒と熱交換する空気流れ（Ａ）の風上側に配置され、前記エジェクタ（１４）の出口側に接続されて前記エジェクタ（１４）から吐出された冷媒を蒸発させる風上側熱交換部（１５）と、
前記風上側熱交換部（１５）に対して前記空気流れ（Ａ）の風下側に配置され、下流側の出口部が前記冷媒吸引口（１４ｂ）に接続されて、前記エジェクタ（１４）に吸引される冷媒を蒸発させる風下側熱交換部（１８）とを備えるエジェクタ式冷凍サイクル用ユニットにおいて、
前記風上側熱交換部（１５）と前記風下側熱交換部（１８）とが一体的に構成されており、
前記風上側熱交換部（１５）と前記風下側熱交換部（１８）の熱交換コア部（１５ａ、１８ａ）は、複数の偏平チューブ（２１）とフィン（２２）との積層構造体から構成されており、
前記冷媒を蒸発させたときに前記風上側熱交換部（１５）と前記風下側熱交換部（１８）の外表面に発生する凝縮水の発生量が多い方の熱交換部（１５、１８）のフィン（２２）は、他方の熱交換部（１５、１８）のフィン（２２）よりも、前記凝縮水が排水され易い、または滴下し易い形状に形成されていることを特徴とするエジェクタ式冷凍サイクル用ユニット。
【請求項８】
凝縮水の発生量が多い方の熱交換部（１５、１８）のフィン（２２）の下方端側に、凝縮水が排水され易いように、空間（２２ｂ）が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式冷凍サイクル用ユニット。
【請求項９】
前記風上側熱交換部（１５）と前記風下側熱交換部（１８）のフィン（２２）のフィンピッチ（ＦＰ）およびフィン高さ（ＦＨ）は、相互に同一に形成されており、
凝縮水の発生量が多い方の熱交換部（１５、１８）のフィン（２２）に、複数の排水孔（２２ｃ）が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式冷凍サイクル用ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の熱交換部を有する蒸発器ユニットに適用したエジェクタ式冷凍サイクル用ユニットに関するものであり、特に、空気流れの風上側と風下側とに一体的に配置される熱交換部の構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のエジェクタ式冷凍サイクル用ユニットとして、例えば、特許文献１に示すものが知られている。すなわち、冷却対象空間に送風する送風空気を、送風空気の風上側に配置された風上側熱交換部で冷却し、さらに、風上側熱交換部で冷却された空気を風下側熱交換部で冷却するエジェクタ式冷凍サイクル用ユニットが開示されている。
【０００３】
この特許文献１の装置では、エジェクタのディフューザ部に風上側熱交換部を接続し、さらにエジェクタの冷媒吸引口に風下側熱交換部を接続しており、ディフューザ部の昇圧作用によって風上側熱交換部の冷媒蒸発温度を風下側熱交換部の冷媒蒸発温度よりも上昇させることで、双方の蒸発器の冷媒蒸発温度と送風空気との温度差を確保して、効率的に送風空気を冷却している。
【特許文献１】特開２００７−５７２２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１のエジェクタ式冷凍サイクル用ユニットでは、冷媒を風上側熱交換部と風下側熱交換部とに分岐させて、冷媒流量割合を変えているため圧縮機の駆動、停止時に圧力変動が生ずる。例えば、電磁クラッチの断続運転によって駆動される圧縮機を備えるエジェクタ式冷凍サイクル用ユニットでは、圧縮機が駆動したときに、風上側熱交換部側のタンク内の冷媒が風下側熱交換部側よりも圧縮機により吸引されやすくなっている。
【０００５】
そのため、風上側熱交換部側の出口側冷媒圧力が急激に低下して冷媒温度が、風下側熱交換部側よりも低温となっている。つまり、空気と冷媒との熱交換により発生する凝縮水が、風下側熱交換部よりも風上側熱交換部の方が多く発生する。従って、発生した凝縮水がフロストすることにより、熱交換器性能の低下を招く問題がある。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、フロストの成長を防ぐことができるエジェクタ式冷凍サイクル用ユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、以下の技術的手段を採用する。すなわち、請求項１に記載の発明では、断続的に駆動運転されて、冷媒を圧縮して吐出する固定容量型の圧縮機（１１）と、この圧縮機（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、この放熱器（１２）から供給される冷媒を減圧して蒸発させるノズル部（１４ａ）およびそのノズル部（１４ａ）から噴射する高速度の冷媒流により冷媒を吸引する冷媒吸引口（１４ｂ）を有するエジェクタ（１４）と、冷媒と熱交換する空気流れ（Ａ）の風上側に配置され、エジェクタ（１４）の出口側に接続されてエジェクタ（１４）から吐出された冷媒を蒸発させる風上側熱交換部（１５）と、この風上側熱交換部（１５）に対して空気流れ（Ａ）の風下側に配置され、下流側の出口部が冷媒吸引口（１４ｂ）に接続されて、エジェクタ（１４）に吸引される冷媒を蒸発させる風下側熱交換部（１８）とを備えるエジェクタ式冷凍サイクル用ユニットにおいて、
風上側熱交換部（１５）と風下側熱交換部（１８）とが一体的に構成されており、
風上側熱交換部（１５）と風下側熱交換部（１８）の熱交換コア部（１５ａ、１８ａ）は、複数の偏平チューブ（２１）とフィン（２２）との積層構造体から構成されており、
風上側熱交換部（１５）のフィン（２２）のフィンピッチ（ＦＰ）またはフィン高さ（ＦＨ）の少なくとも一方を、風下側熱交換部（１８）のフィン（２２）のフィンピッチ（ＦＰ）またはフィン高さ（ＦＨ）よりも大きくすることにより、風上側熱交換部（１５）のフィン密度が風下側熱交換部（１８）のフィン密度よりも小さくなっていることを特徴としている。
【０００８】
この発明によれば、固定容量型の圧縮機（１１）を備えるエジェクタ式冷凍サイクル用ユニットでは、圧縮機（１１）が駆動したときに、風上側熱交換部（１５）に圧縮機（１１）の吸引による圧力変動が発生する。そのため、風下側熱交換部（１８）よりも風上側熱交換部（１５）の方が冷媒温度は低くなる。そこで、風上側のフィンピッチ（ＦＰ）を大きくする。または、風上側のフィン高さ（ＦＨ）を大きくする。ことにより、風上側熱交換部（１５）のフィン（２２）に発生した凝縮水の排水性が向上できる。従って、フロストの成長を防ぐことができる。
【０００９】
請求項２の記載の発明では、風上側熱交換部（１５）のフィン（２２）のフィン高さ（ＦＨ）は、約４ｍｍ以上で、かつ約７．５ｍｍ未満であることを特徴としている。この発明によれば、フィン高さ（ＦＨ）が約４ｍｍ以上であれば、凝縮水の排水性の向上が図れる。また、フィン高さ（ＦＨ）が約７．５ｍｍ未満であれば、所定の熱交換性能を確保できる。
【００１０】
請求項３の記載の発明では、風上側熱交換部（１５）のフィン（２２）のフィンピッチ（ＦＰ）は、約２．５ｍｍ以上で、かつ約３．５ｍｍ未満であることを特徴としている。この発明によれば、フィンピッチ（ＦＰ）が約２．５ｍｍ以上であれば、凝縮水の排水性の向上が図れるとともに、通風抵抗の減少も図れる。また、フィンピッチ（ＦＰ）が約３．５ｍｍ未満であれば、所定の熱交換性能を確保できる。
【００１１】
請求項４の記載の発明では、連続的に駆動運転されて、冷媒を圧縮して吐出する可変容量型の圧縮機（１１）と、この圧縮機（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、この放熱器（１２）から供給される冷媒を減圧して蒸発させるノズル部（１４ａ）およびそのノズル部（１４ａ）から噴射する高速度の冷媒流により冷媒を吸引する冷媒吸引口（１４ｂ）を有するエジェクタ（１４）と、冷媒と熱交換する空気流れ（Ａ）の風上側に配置され、エジェクタ（１４）の出口側に接続されてエジェクタ（１４）から吐出された冷媒を蒸発させる風上側熱交換部（１５）と、この風上側熱交換部（１５）に対して空気流れ（Ａ）の風下側に配置され、下流側の出口部が冷媒吸引口（１４ｂ）に接続されて、エジェクタ（１４）に吸引される冷媒を蒸発させる風下側熱交換部（１８）とを備えるエジェクタ式冷凍サイクル用ユニットにおいて、
風上側熱交換部（１５）と風下側熱交換部（１８）とが一体的に構成されており、
風上側熱交換部（１５）と風下側熱交換部（１８）の熱交換コア部（１５ａ、１８ａ）は、複数の偏平チューブ（２１）とフィン（２２）との積層構造体から構成されており、
風下側熱交換部（１８）のフィン（２２）のフィンピッチ（ＦＰ）またはフィン高さ（ＦＨ）のすくなくとも一方を、風上側熱交換部（１５）のフィン（２２）のフィンピッチ（ＦＰ）またはフィン高さ（ＦＨ）よりも大きくすることにより、風下側熱交換部（１８）のフィン密度が風上側熱交換部（１５）のフィン密度よりも小さくなっていることを特徴としている。
【００１２】
この発明によれば、可変容量型の圧縮機（１１）を備えるエジェクタ式冷凍サイクル用ユニットでは、圧縮機（１１）の吸引による圧力変動が発生しない。そのため、圧縮機（１１）の作動中において、風上側熱交換部（１５）よりも風下側熱交換部（１８）の方が冷媒温度は低くなる。そこで、風下側のフィンピッチ（ＦＰ）を大きくする。または、風下側のフィン高さ（ＦＨ）を大きくする。ことにより、風下側熱交換部（１８）のフィン（２２）に発生した凝縮水の排水性が向上できるため、フロストの成長を防ぐことができる。
【００１３】
請求項５の記載の発明では、風下側熱交換部（１８）のフィン（２２）のフィン高さ（ＦＨ）は、約４ｍｍ以上で、かつ約７．５ｍｍ未満であることを特徴としている。この発明によれば、フィン高さ（ＦＨ）が約４ｍｍ以上であれば、凝縮水の排水性の向上が図れる。また、フィン高さ（ＦＨ）が約７．５ｍｍ未満であれば、所定の熱交換性能を確保できる。
【００１４】
請求項６の記載の発明では、風下側熱交換部（１８）のフィン（２２）のフィンピッチ（Ｐ）は、約２．５ｍｍ以上で、かつ約３．５ｍｍ未満であることを特徴としている。この発明によれば、フィンピッチ（ＦＰ）が約２．５ｍｍ以上であれば、凝縮水の排水性の向上が図れるとともに、通風抵抗の減少も図れる。また、フィンピッチ（ＦＰ）が約３．５ｍｍ未満であれば、所定の熱交換性能を確保できる。
【００１５】
請求項７の記載の発明では、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機（１１）と、この圧縮機（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、この放熱器（１２）から供給される冷媒を減圧して蒸発させるノズル部（１４ａ）およびそのノズル部（１４ａ）から噴射する高速度の冷媒流により冷媒を吸引する冷媒吸引口（１４ｂ）を有するエジェクタ（１４）と、冷媒と熱交換する空気流れ（Ａ）の風上側に配置され、エジェクタ（１４）の出口側に接続されてエジェクタ（１４）から吐出された冷媒を蒸発させる風上側熱交換部（１５）と、この風上側熱交換部（１５）に対して空気流れ（Ａ）の風下側に配置され、下流側の出口部が冷媒吸引口（１４ｂ）に接続されて、エジェクタ（１４）に吸引される冷媒を蒸発させる風下側熱交換部（１８）とを備えるエジェクタ式冷凍サイクル用ユニットにおいて、
風上側熱交換部（１５）と風下側熱交換部（１８）とが一体的に構成されており、
風上側熱交換部（１５）と風下側熱交換部（１８）の熱交換コア部（１５ａ、１８ａ）は、複数の偏平チューブ（２１）とフィン（２２）との積層構造体から構成されており、
冷媒を蒸発させたときに風上側熱交換部（１５）と風下側熱交換部（１８）の外表面に発生する凝縮水の発生量が多い方の熱交換部（１５、１８）のフィン（２２）は、他方の熱交換部（１５、１８）のフィン（２２）よりも、凝縮水が排水され易い、または滴下し易い形状に形成されていることを特徴としている。
【００１６】
この発明によれば、凝縮水の発生量が多い方の熱交換部（１５、１８）のフィン（２２）に発生した凝縮水の排水性が向上できるため、フロストの成長を防ぐことができる。
【００１７】
請求項８の記載の発明では、凝縮水の発生量が多い方の熱交換部（１５、１８）のフィン（２２）の下方端側に、凝縮水が排水され易いように、空間（２２ｂ）が形成されていることを特徴としている。この発明によれば、凝縮水の発生量が多い方の熱交換部（１５、１８）に発生した凝縮水の排水性が向上できる。
【００１８】
請求項９の記載の発明では、風上側熱交換部（１５）と風下側熱交換部（１８）のフィン（２２）のフィンピッチ（ＦＰ）およびフィン高さ（ＦＨ）は、相互に同一に形成されており、凝縮水の発生量が多い方の熱交換部（１５、１８）のフィン（２２）に、複数の排水孔（２２ｃ）が形成されていることを特徴としている。この発明によれば、凝縮水の発生量が多い方の熱交換部（１５、１８）に発生した凝縮水の排水性が向上できる。
【００１９】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態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】
【００２０】
（第１実施形態）
以下、エジェクタ式冷凍サイクル用ユニットを備えるエジェクタ式冷凍サイクルの実施形態を説明する。このエジェクタ式冷凍サイクル用ユニットは、エジェクタ式冷凍サイクル用蒸発器ユニット、あるいはエジェクタ付き蒸発器ユニットとも呼ばれるものである。
【００２１】
エジェクタ式冷凍サイクル用ユニットは、エジェクタを備える冷凍サイクルを構成するために、配管を介して冷凍サイクルの他の構成部品である凝縮器および圧縮機と接続される。エジェクタ式冷凍サイクル用ユニットは、ひとつの形態では室内機として空気を冷却する用途に用いられる。また、他の形態では、エジェクタ式冷凍サイクル用ユニットは、室外機として用いることができる。
【００２２】
エジェクタ式冷凍サイクル用ユニットを、図１乃至図９に基づいて説明する。図１は、エジェクタ式冷凍サイクル１０を車両用冷凍サイクル装置に適用した例を示す。本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１０において、冷媒を吸入して圧縮する圧縮機１１は、電磁クラッチ１１ａ、ベルト等を介して図示しない車両走行用エンジンにより駆動される。本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル用ユニットでは、電磁クラッチ１１ａの断続運転により、圧縮機１１作動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が使用されている。
【００２３】
圧縮機１１の冷媒吐出側には、放熱器１２が配置されている。この放熱器１２は、圧縮機１１から吐出された高圧冷媒と図示しない冷却ファンにより送風される外気（車室外空気）との間で熱交換を行って高圧冷媒を冷却する。
【００２４】
ここで、エジェクタ式冷凍サイクル１０の冷媒として、本実施形態ではフロン系、ＨＣ系等の冷媒のように、高圧圧力が臨界圧力を超えない冷媒を用いて、蒸気圧縮式の亜臨界サイクルを構成している。このため、放熱器１２は、冷媒を凝縮する凝縮器として作用する。
【００２５】
放熱器１２の出口側には、受液器１２ａが設けられている。この受液器１２ａは、周知のように縦長のタンク形状のものであり、冷媒の気液を分離して冷凍サイクル内の余剰液冷媒を溜める気液分離器を構成する。受液器１２ａの出口には、タンク形状内部の下部側から液冷媒を導出するようになっている。受液器１２ａは、本例では放熱器１２と一体的に設けられている。
【００２６】
また、放熱器１２として、冷媒流れ上流側に位置する凝縮用熱交換部と、この凝縮用熱交換部からの冷媒を導入して冷媒の気液を分離する受液器１２ａと、この受液器１２ａからの飽和液冷媒を過冷却する過冷却用熱交換部とを有する公知の構成を採用してもよい。
【００２７】
受液器１２ａの出口側には、温度式膨張弁１３が配置されている。この温度式膨張弁１３は、受液器１２ａからの液冷媒を減圧する減圧手段であって、圧縮機１１の吸入側通路に配置された感温部１３ａを有している。
【００２８】
温度式膨張弁１３は、周知のように、圧縮機１１の吸入側冷媒（後述の蒸発器出口側冷媒）の温度と圧力とに基づいて圧縮機吸入側冷媒の過熱度を検出し、圧縮機吸入側冷媒の過熱度が予め設定された所定値となるように弁開度（冷媒流量）を調整するものである。
【００２９】
温度式膨張弁１３の出口側にエジェクタ１４が配置されている。このエジェクタ１４は、冷媒を減圧する減圧手段であるとともに、高速で噴出する冷媒流の吸引作用（巻き込み作用）によって冷媒の循環を行う（流体輸送）冷媒循環手段（運動量輸送式ポンプ）でもある。
【００３０】
エジェクタ１４には、膨張弁１３通過後の冷媒（中間圧冷媒）の通路面積を小さく絞って、冷媒をさらに減圧膨張させるノズル部１４ａと、このノズル部１４ａの冷媒噴出口と同一空間に配置され、後述する第２蒸発器１８からの気相冷媒を吸引する冷媒吸引口１４ｂが備えられている。
【００３１】
さらに、ノズル部１４ａおよび冷媒吸引口１４ｂの冷媒流れ下流側部位には、ノズル部１４ａからの高速度の冷媒流と冷媒吸引口１４ｂの吸引冷媒とを混合する混合部１４ｃが設けられている。そして、混合部１４ｃの冷媒流れ下流側に昇圧部をなすディフューザ部１４ｄが配置されている。
【００３２】
このディフューザ部１４ｄ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作用、つまり、冷媒の速度エネルギーを圧力エネルギーに変換する作用を果たす。エジェクタ１４のディフューザ部１４ｄの出口側に第１蒸発器１５が接続され、この第１蒸発器１５の出口側は、圧縮機１１の吸入側に接続される。
【００３３】
一方、エジェクタ１４の入口側（温度式膨張弁１３の出口側とエジェクタ１４の入口側との間の中間部位）から冷媒分岐通路１６が分岐され、この冷媒分岐通路１６の下流側はエジェクタ１４の冷媒吸引口１４ｂに接続される。図１中の符号Ｚは、冷媒分岐通路１６の分岐点を示す。
【００３４】
この冷媒分岐通路１６には、絞り機構１７が配置され、この絞り機構１７よりも冷媒流れ下流側には、第２蒸発器１８が配置されている。絞り機構１７は、第２蒸発器１８への冷媒流量の調節作用をなす減圧手段であって、具体的にはキャピラリチューブやオリフィスのような固定絞りで構成できる。
【００３５】
本実施形態では、２つの蒸発器１５、１８を後述の構成により一体構造に組み付けるようになっている。この２つの蒸発器１５、１８を図示しないケース内に収納し、そして、このケース内に構成される空気通路に共通の電動送風機１９により空気（被冷却空気）を矢印Ａのごとく送風し、この送風空気を２つの蒸発器１５、１８で冷却するようになっている。
【００３６】
２つの蒸発器１５、１８で冷却された冷風を共通の冷却対象空間（図示せず）に送り込み、これにより、２つの蒸発器１５、１８にて共通の冷却対象空間を冷却するようになっている。ここで、２つの蒸発器１５、１８のうち、エジェクタ１４下流側の主流路に接続される第１蒸発器１５を空気流れＡの上流側（風上側）に配置し、エジェクタ１４の冷媒吸引口１４ｂに接続される第２蒸発器１８を空気流れＡの下流側（風下側）に配置している。
【００３７】
なお、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１０を車両空調用冷凍サイクル装置に適用する場合は、車室内空間が冷却対象空間となる。また、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１０を冷凍車用冷凍サイクル装置に適用する場合は、冷凍車の冷凍冷蔵庫内空間が冷却対象空間となる。
【００３８】
ところで、本実施形態では、エジェクタ１４、第１、第２蒸発器１５、１８および絞り機構１７を１つの一体化ユニット２０として組み付けている。この一体化ユニット２０の具体例を図２乃至図４により説明すると、図２は、一体化ユニット２０の全体構成の概要を示す斜視図であり、図３は、第１、第２蒸発器１５、１８の上側タンク部の横（長手方向）断面図であり、図４は、第２蒸発器１８の上側タンク部の模式図である。
【００３９】
次に、２つの蒸発器１５、１８の一体化構造の具体例を図２により説明する。この図２の例では、２つの蒸発器１５、１８が完全に１つの蒸発器構造として一体化されるようになっている。そのため、第１蒸発器１５は、１つの蒸発器構造のうち、空気流れＡの上流側領域を構成し、そして、第２蒸発器１８は、１つの蒸発器構造のうち、空気流れＡの下流側領域を構成するようになっている。
【００４０】
第１蒸発器１５および第２蒸発器１８の基本的構成は同一であり、それぞれ熱交換コア部１５ａ、１８ａと、この熱交換コア部１５ａ、１８ａの上下両側に位置するタンク部１５ｂ、１５ｃ、１８ｂ、１８ｃとを備えている。
【００４１】
ここで、熱交換コア部１５ａ、１８ａは、それぞれ上下方向に延びる複数のチューブ２１を備える。これら複数のチューブ２１の間には、被熱交換媒体、この実施形態では冷却される空気が通る通路が形成される。これら複数のチューブ２１相互間には、フィン２２を配置し、チューブ２１とフィン２２とを接合することができる。
【００４２】
熱交換コア部１５ａ、１８ａは、チューブ２１とフィン２２との積層構造体からなる。このチューブ２１とフィン２２は熱交換コア部１５ａ、１８ａの左右方向に交互に積層配置される。なお、図２では、チューブ２１とフィン２２の積層構造体の一部のみ図示しているが、熱交換コア部１５ａ、１８ａの全域にチューブ２１とフィン２２の積層構造が構成され、この積層構造体の空隙部を電動送風機１９の送風空気が通過するようになっている。
【００４３】
チューブ２１は、冷媒通路を構成するもので、断面形状が空気流れ方向Ａに沿って扁平な扁平チューブよりなる。フィン２２は、薄板材を波状に曲げ成形したコルゲートフィンであり、折り曲げ部と折り曲げ部との間に熱交換を促進するルーバー２２ａ（図６参照）が設けられ、チューブ２１の平坦な外面側に接合され空気側伝熱面積を拡大する。
【００４４】
熱交換コア部１５ａのチューブ２１と熱交換コア部１８ａのチューブ２１は、互いに独立した冷媒通路を構成し、第１蒸発器１５の上下両側のタンク部１５ｂ、１５ｃと、第２蒸発器１８の上下両側のタンク部１８ｂ、１８ｃは、互いに独立した冷媒通路空間を構成している。
【００４５】
第１蒸発器１５の上下両側のタンク部１５ｂ、１５ｃは、熱交換コア部１５ａのチューブ２１の上下両端部が挿入され、かつ接合されるチューブ嵌合穴部（図示せず）を有し、チューブ２１の上下両端部がタンク部１５ｂ、１５ｃの内部空間に連通するようになっている。
【００４６】
同様に、第２蒸発器１８の上下両側のタンク部１８ｂ、１８ｃは、熱交換コア部１８ａのチューブ２１の上下両端部が挿入され、かつ接合されるチューブ嵌合穴部（図示せず）を有し、チューブ２１の上下両端部がタンク部１８ｂ、１８ｃの内部空間に連通するようになっている。
【００４７】
これにより、上下両側のタンク部１５ｂ、１５ｃ、１８ｂ、１８ｃは、それぞれ対応する熱交換コア部１５ａ、１８ａの複数のチューブ２１へ冷媒流れを分配し、あるいは複数のチューブ２１からの冷媒流れを集合する役割を果たす。
【００４８】
２つの上側タンク１５ｂ、１８ｂ、および２つの下側タンク１５ｃ、１８ｃは、空気流れ方向Ａにおいて、隣接しているので、２つの上側タンク１５ｂ、１８ｂ同士、および２つの下側タンク１５ｃ、１８ｃ同士を一体成形することができる。もちろん、２つの上側タンク１５ｂ、１８ｂ、および２つの下側タンク１５ｃ、１８ｃをそれぞれ独立の部材として成形してもよい。
【００４９】
なお、チューブ２１、フィン２２、タンク部１５ｂ、１５ｃ、１８ｂ、１８ｃ等の蒸発器構成部品の具体的材質としては、熱伝導性やろう付け性に優れた金属であるアルミニウムが好適であり、このアルミニウム材にて各部品を成形することにより、第１、第２蒸発器１５、１８の全体構成を一体ろう付けにて組み付けることができる。
【００５０】
ここで、本実施形態では、図３に示す冷媒通路の第１、第２接続ブロック２３、２４、および絞り機構１７を構成するキャピラリチューブ１７ａもろう付けにて第１、第２蒸発器１５、１８と一体に組み付けるようになっている。
【００５１】
これに対し、エジェクタ１４は、ノズル部１４ａに高精度な微小通路を形成しているので、エジェクタ１４をろう付けすると、ろう付け時の高温度（アルミニウムのろう付け温度：６００℃付近）にてノズル部１４ａが熱変形して、ノズル部１４ａの通路形状、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。
【００５２】
そこで、エジェクタ１４については、第１、第２蒸発器１５、１８、第１、第２接続ブロック２３、２４およびキャピラリチューブ１７ａの一体ろう付けを行った後に、蒸発器側に組み付けするようにしてある。
【００５３】
エジェクタ１４、キャピラリチューブ１７ａ、および第１、第２接続ブロック２３、２４の組み付け構造を、より具体的に説明する。キャピラリチューブ１７ａおよび第１、第２接続ブロック２３、２４は、蒸発器部品と同様にアルミニウム材にて成形される。第１接続ブロック２３は、図３に示すように、第１、第２蒸発器１５、１８の上側タンク１５ｂ、１８ｂの長手方向の一方の側面部にろう付け固定される部材であって、図１に示す一体化ユニット２０の１つの冷媒入口２５と１つの冷媒出口２６とを構成する。
【００５４】
冷媒入口２５は、第１接続ブロック２３の厚さ方向の途中にて、エジェクタ１４の入口側に向かう第１通路をなす主通路２５ａと、キャピラリチューブ１７ａの入口側に向かう第２通路をなす分岐通路１６とに分岐される。この分岐通路１６は、図１の分岐通路１６の入口部分に相当する。従って、図１の分岐点Ｚは、第１接続ブロック２３の内部に構成されることになる。
【００５５】
これに対し、冷媒出口２６は、第１接続ブロック２３の厚さ方向に貫通する１つの単純な通路穴（円形穴等）で構成される。そして、第１接続ブロック２３の分岐通路１６は、キャピラリチューブ１７ａの一端部（図２、図３の左端部）にろう付けによりシール接合される。
【００５６】
第２接続ブロック２４は、第２蒸発器１８の上側タンク１８ｂの内部空間の長手方向の略中央部に配置され、上側タンク１８ｂの内壁面にろう付けされる部材である。この第２接続ブロック２４は、上側タンク１８ｂの内部空間をタンク長手方向の２つの空間、すなわち、左側空間２７と右側空間２８とに仕切る役割を果たす。
【００５７】
そして、キャピラリチューブ１７ａの他端側（右端側）は、図３に示すように、第２接続ブロック２４の支持穴２４ａを貫通して上側タンク１８ｂの右側空間２８内に開口している。なお、キャピラリチューブ１７ａの外周面と支持穴２４ａの内周面との間は、ろう付けにより密閉されるので、上記左右の両空間２７と２８の間は遮断されたままである。
【００５８】
エジェクタ１４のうち、ノズル部１４ａは、ステンレス、黄銅等の材質で形成され、ノズル部１４ａ以外の部分（冷媒吸引口１４ｂを形成するハウジング部分、混合部１４ｃ、ディフューザ部１４ｄ等）は、銅、アルミニウムといった金属材にて構成するが、樹脂（非金属材）で構成してもよい。
【００５９】
エジェクタ１４は、第１、第２蒸発器１５、１８等を一体ろう付けする組み付け工程（ろう付け工程）の終了後に、第１接続ブロック２３の冷媒入口２５および主通路２５ａの穴を貫通して上側タンク１８ｂの内部に差し込まれる。
【００６０】
ここで、エジェクタ１４の長手方向の先端部は、図１のディフューザ部１４ｄの出口部に相当する部分であり、このエジェクタ先端部は、第２接続ブロック２４の円形凹部２４ｂ内に挿入され、Ｏリング２９ａを用いてシール固定される。そして、エジェクタ先端部は、第２接続ブロック２４の連通穴部２４ｃに連通する。
【００６１】
第１蒸発器１５の上側タンク１５ｂの内部空間の長手方向の略中央部には、仕切板３０が配置され、この仕切板３０によって上側タンク１５ｂの内部空間が長手方向の２つの空間、すなわち、左側空間３１と右側空間３２とに仕切られている。
【００６２】
第２接続ブロック２４の連通穴部２４ｃは、両上側タンク１５ｂ、１８ｂの中間壁面３３の貫通穴３３ａを介して第１蒸発器１５の上側タンク１５ｂの右側空間３２に連通している。エジェクタ１４の長手方向の左端部（図３の左端部）は、図１のノズル部１４ａの入口部に相当する部分であり、この左端部は、Ｏリング２９ｂを用いて第１接続ブロック２３の主通路２５ａの内壁面に嵌合し、シール固定される。
【００６３】
なお、エジェクタ１４の長手方向の固定は、例えば、図示しないねじ止め固定手段を用いて行えばよい。Ｏリング２９ａは、第２接続ブロック２４の溝部（図示省略）に、Ｏリング２９ｂは、第１接続ブロック２３の溝部（図示省略）にそれぞれ保持される。
【００６４】
第１接続ブロック２３は、その冷媒出口２６が上側タンク１５ｂの左側空間３１と連通し、主通路２５ａが上側タンク１８ｂの左側空間２７と連通し、かつ、分岐通路１６がキャピラリチューブ１７ａの一端部と連通した状態で上側タンク１５ｂ、１８ｂの側面壁にろう付けされる。また、エジェクタ１４の冷媒吸引口１４ｂは、第２蒸発器１８の上側タンク１８ｂの左側空間２７に連通するようになっている。
【００６５】
本実施形態では、第２接続ブロック２４により第２蒸発器１８の上側タンク部１８ｂの内部を左右の空間２７、２８に仕切り、左側空間２７が複数のチューブ２１からの冷媒を集合させる集合タンクとしての役割を果たし、右側空間２８が冷媒を複数のチューブ２１へ分配する分配タンクとしての役割を果たす。
【００６６】
エジェクタ１４は、そのノズル部１４ａの軸方向に延びる細長の円筒形状となっており、その細長円筒形状の長手方向を上側タンク部１８ｂの長手方向に一致させて、エジェクタ１４が上側タンク部１８ｂと平行に設置されている。
【００６７】
この構成は、エジェクタ１４と第２蒸発器１８とをコンパクトに配置することができ、ひいては、ユニット全体の体格をコンパクトにまとめることができる。しかも、エジェクタ１４は、集合タンクをなす左側空間２７内に配置され、その冷媒吸引口１４ｂを、集合タンクをなす左側空間２７内において、直接に開口させて設置されている。この構成は、冷媒配管を減らすことを可能とする。この構成は、複数のチューブ２１からの冷媒の集合と、エジェクタ１４への冷媒供給（冷媒吸引）とをひとつのタンクで実現できる利点を提供する。
【００６８】
また、本実施形態では、第１蒸発器１５が第２蒸発器１８と隣接して設けられており、エジェクタ１４の下流側端部は、第１蒸発器１５の分配タンク（上側タンク部１５の右側空間３２）と隣接して設置されている。この構成は、エジェクタ１４が第２蒸発器１８側のタンク部に内蔵される配置形態であっても、エジェクタ１４からの流出冷媒をごく短い簡単な冷媒通路（穴部２４ｃ、３３ａ）にて第１蒸発器１５側へ供給できるという利点を提供する。
【００６９】
以上の構成において、一体化ユニット２０全体の冷媒流路を図２、図３により具体的に説明する。第１接続ブロック２３の冷媒入口２５は、前述の通り、主通路２５ａと分岐通路１６とに分岐されている。主通路２５ａの冷媒は、まず、エジェクタ１４（ノズル部１４ａ→混合部１４ｃ→ディフューザ部１４ｄ）を通過して減圧され、この減圧後の低圧冷媒は、第２接続ブロック２４の連通穴部２４ｃ、中間壁面３３の貫通穴３３ａを経て、矢印ａのように、第１蒸発器１５の上側タンク１５ｂの右側空間３２に流入する。
【００７０】
この右側空間３２の冷媒は、熱交換コア部１５ａの右側部の複数のチューブ２１を、矢印ｂのように、下降して下側タンク１５ｃ内の右側部に流入する。この下側タンク１５ｃ内には、仕切板が設けてないので、この下側タンク１５ｃの右側部から冷媒は、矢印ｃのように、左側部へと移動する。
【００７１】
この下側タンク１５ｃの左側部の冷媒は、熱交換コア部１５ａの左側部の複数のチューブ２１を、矢印ｄのように、上昇して上側タンク１５ｂの左側空間３１に流入し、さらに、ここから冷媒は、矢印ｅのように、第１接続ブロック２３の冷媒出口２６へと流れる。
【００７２】
これに対し、第１接続ブロック２３の分岐通路１６の冷媒は、まずキャピラリチューブ１７ａを通過して減圧され、この減圧後の低圧冷媒は、矢印ｆのように、第２蒸発器１８の上側タンク１８ｂの右側空間２８に流入する。
【００７３】
この右側空間２８の冷媒は、熱交換コア部１８ａの右側部の複数のチューブ２１を、矢印ｇのように、下降して下側タンク１８ｃ内の右側部に流入する。この下側タンク１８ｃ内には、仕切板が設けてないので、この下側タンク１８ｃの右側部から冷媒は、矢印ｈのように左側部へと移動する。
【００７４】
この下側タンク１８ｃの左側部の冷媒は、熱交換コア部１８ａの左側部の複数のチューブ２１を、矢印ｉのように、上昇して上側タンク１８ｂの左側空間２７に流入する。この左側空間２７にエジェクタ１４の冷媒吸引口１４ｂが連通しているので、この左側空間２７内の冷媒は、冷媒吸引口１４ｂからエジェクタ１４内に吸引される。
【００７５】
一体化ユニット２０は、以上のような冷媒流路構成を持つため、一体化ユニット２０全体として冷媒入口２５は、第１接続ブロック２３に１つ設けるだけでよく、また冷媒出口２６も第１接続ブロック２３に１つ設けるだけでよい。
【００７６】
以上の構成によるエジェクタ式冷凍サイクル用ユニットの作動を説明する。圧縮機１１を車両エンジンにより駆動すると、圧縮機１１で圧縮され吐出された高温高圧状態の冷媒は、放熱器１２に流入する。放熱器１２では、高温の冷媒が外気により冷却されて凝縮する。放熱器１２から流出した高圧冷媒は、受液器１２ａ内に流入し、この受液器１２ａ内にて冷媒の気液が分離され、液冷媒が受液器１２ａから導出され膨張弁１３を通過する。
【００７７】
この膨張弁１３では、第１蒸発器１５の出口冷媒（圧縮機吸入冷媒）の過熱度が所定値となるように弁開度（冷媒流量）が調整され、高圧冷媒が減圧される。この膨張弁１３通過後の冷媒（中間圧冷媒）は、一体化ユニット２０の第１接続ブロック２３に設けられた１つの冷媒入口２５に流入する。
【００７８】
ここで、冷媒流れは、第１接続ブロック２３の主通路２５ａからエジェクタ１４に向かう冷媒流れと、第１接続ブロック２３の冷媒分岐通路１６からキャピラリチューブ１７ａに向かう冷媒流れとに分流する。
【００７９】
そして、エジェクタ１４に流入した冷媒流れは、ノズル部１４ａで減圧され膨張する。従って、ノズル部１４ａで冷媒の圧力エネルギーが速度エネルギーに変換され、このノズル部１４ａの噴出口から冷媒は、高速度となって噴出する。この際の冷媒圧力低下により、冷媒吸引口１４ｂから分岐冷媒通路１６の第２蒸発器１８通過後の冷媒（気相冷媒）を吸引する。
【００８０】
ノズル部１４ａから噴出した冷媒と冷媒吸引口１４ｂに吸引された冷媒は、ノズル部１４ａ下流側の混合部１４ｃで混合してディフューザ部１４ｄに流入する。このディフューザ部１４ｄでは、通路面積の拡大により、冷媒の速度（膨張）エネルギーが圧力エネルギーに変換されるため、冷媒の圧力が上昇する。
【００８１】
そして、エジェクタ１４のディフューザ部１４ｄから流出した冷媒は、第１蒸発器１５における図２の矢印ａ乃至ｅの冷媒流路に沿って流れる。この間に、第１蒸発器１５の熱交換コア部１５ａでは、低温の低圧冷媒が矢印Ａ方向の送風空気から吸熱して蒸発する。この蒸発後の気相冷媒は、１つの冷媒出口２６から圧縮機１１に吸入され、再び圧縮される。
【００８２】
一方、冷媒分岐通路１６に流入した冷媒流れは、キャピラリチューブ１７ａで減圧されて低圧冷媒となり、この低圧冷媒が第２蒸発器１８における図２の矢印ｆ乃至ｉの冷媒流路に沿って流れる。この間に、第２蒸発器１８の熱交換コア部１８ａでは、低温の低圧冷媒が、第１蒸発器１５通過後の送風空気から吸熱して蒸発する。この蒸発後の気相冷媒は冷媒吸引口１４ｂからエジェクタ１４内に吸引される。
【００８３】
ところで、本実施形態のように、電磁クラッチ１１ａの断続運転によって駆動される圧縮機１１を備えるエジェクタ式冷凍サイクル用ユニットでは、過渡期、低負荷時において、フロスト制御を電磁クラッチ１１ａのＯＮ、ＯＦＦ運転によって行っている。そのため、電磁クラッチ１１ａをＯＮにしたとき、即ち圧縮機１１が駆動したとき、第１蒸発器１５のタンク１５ｂ内の冷媒が、第２蒸発器１８側よりも強く圧縮機１１により吸引される。
【００８４】
その結果、第１蒸発器１５の出口側冷媒圧力が急激に低下して冷媒温度が第２蒸発器１８よりも低温になるため、第２蒸発器１８よりも第１蒸発器１５にフロスト（霜）が成長し易い問題がある。
【００８５】
そこで、本実施形態では、第１蒸発器１５のフィン密度を第２蒸発器１８のフィン密度よりも小さくなるように構成している。言い換えると、第１蒸発器１５の方が、第２蒸発器１８よりも、凝縮水の滴下がし易いフィン密度となるように構成されている。つまり、第１蒸発器１５側の凝縮水の排水性が向上することにより、フロストの成長を防止することができる。
【００８６】
第１蒸発器１５および第２蒸発器１８の具体例を図５乃至図９により説明する。図５は、図２に示すチューブ２１とフィン２２の積層構造体を示す部分拡大図である。図６は、図２の一体化ユニットの第１、第２蒸発器の構成を示す模式図である。図７は、図２の一体化ユニットの第１、第２蒸発器の変形例の構成を示す模式図である。図８は、フィン高さＦＨに対する伝熱量との関係をフィンピッチＦＰごとに示す特性図である。図９は、通風抵抗とフィンピッチＦＰとの関係を示す特性図である。
【００８７】
ここで、フィン密度は、図５に示すように、フィンピッチＦＰまたはフィン高さＦＨの大きさを変えることで設定できる。フィンピッチＦＰは、波形に折り曲げられたフィン２２の隣り合う山（もしくは谷）間の距離を言う。また、フィン高さＦＨは、波形に折り曲げられたフィン２２の山と谷との間の距離、即ち谷の底面から山の頂点までの高さ寸法を言う。
【００８８】
なお、本実施形態では、風上側のフィンピッチＦＰをＦＰ１５と称し、風下側のフィンピッチＦＰをＦＰ１８と称する。また、風上側のフィン高さＦＨをＦＨ１５と称し、風下側のフィン高さＦＨをＦＨ１８と称する。
【００８９】
従って、フィンピッチＦＰを小さくすることにより、フィン密度を大きくできる。また、フィンピッチＦＰを大きくすることにより、フィン密度を小さくできる。同じように、フィン高さＦＨを小さくすることにより、フィン密度を大きくできる。また、フィン高さＦＨを大きくすることにより、フィン密度を小さくできる。
【００９０】
そこで、本実施形態では、図６に示すように、第１蒸発器１５側のフィンピッチＦＰ１５が、第２蒸発器１８側のフィンピッチＦＰ１８よりも大きくなるように構成されている。そして、第１蒸発器１５側のフィン高さＦＨ１５と第２蒸発器１８側のフィン高さＦＨ１８とが同等となるように構成されている。これにより、風上側の第１蒸発器１５の方が風下側の第２蒸発器１８よりもフィン密度を小さく形成できる。
【００９１】
また、これに限らす、図７に示すように、第１蒸発器１５側のフィン高さＦＨ１５が、第２蒸発器１８側のフィン高さＦＨ１８よりも大きくなるように構成されている。そして、第１蒸発器１５側のフィンピッチＦＰ１５と第２蒸発器１８側のフィンピッチＦＰ１８とが同等となるように構成されている。これにより、風上側の第１蒸発器１５の方が風下側の第２蒸発器１８よりもフィン密度が小さく形成できる。
【００９２】
凝縮水の排水性を高めるためには、フィン密度が小さくなることが望ましい。ところが、フィン密度が小さくなると、蒸発器１５、１８の熱交換器性能に影響を及ぼす。そのため、発明者らは、図８に示す特性図に基づいて、排水性の優れるフィンピッチＦＰおよびフィン高さＦＨを実験によって求めた。
【００９３】
フィン高さＦＨと伝熱量との関係は、図８に示すように、フィン高さＦＨがある範囲内（約４ｍｍ〜約７．５ｍｍ）の値のときに、伝熱量の最大値が得られる。また、フィンピッチＦＰと伝熱量との関係は、フィンピッチＦＰが小さくなるに連れて伝熱量を増加できる。そして、フィン高さＦＨが少なくとも約４ｍｍ以上あれば、凝縮水の排水性が良好であることが分った。そして、フィン高さＦＨが約７．５ｍｍ以下であれば、伝熱量を確保できることが分った。
【００９４】
一方、フィンピッチＦＰにおいては、図９に示すように、フィンピッチＦＰが少なくとも約２．５ｍｍ以上であれば、凝縮水の排水性が良好であるとともに、通風抵抗の低減ができることが分った。そして、フィンピッチＦＰが約３．５ｍｍ以下であれば、伝熱量を確保できることが分った。
【００９５】
つまり、フィン高さＦＨが約４ｍｍ〜約７．５ｍｍの範囲内であれば、排水性が優れるとともに、伝熱量の確保ができる。また、フィンピッチＦＰが約２．５ｍｍ〜約３．５ｍｍの範囲内であれば、排水性が優れるとともに、伝熱量の確保ができる。
【００９６】
風上側に設置される第１蒸発器１５を、上述したようなフィンピッチＦＰもしくはフィン高さＦＨとすることにより、第１蒸発器１５のフィン２２に発生した凝縮水の排水性を向上できる。従って、フロスト（霜）の成長を防ぐことができるため、フロスト性の向上が図れる。
【００９７】
（第２実施形態）
以上の第１実施形態では、固定容量型の圧縮機１１を用いたエジェクタ式冷凍サイクル用ユニットに本発明を適用させたが、吐出容量の変化により冷媒吐出能力を調整できる可変容量型の圧縮機１１を用いたエジェクタ式冷凍サイクル用ユニットに本発明を適用させても良い。
【００９８】
この場合には、冷媒の吐出量を変化させてフロスト運転を行っている。そのため、低負荷時において、圧縮機１１の吸引による急激な圧力変動が起きない。つまり、風下側に配置された第２蒸発器１８の方が、第１蒸発器１５よりも常に低温となっている。
【００９９】
従って、凝縮水は、風上側の第１蒸発器１５よりも、風下側の第２蒸発器１８の方が多量に発生する。そのため、第１蒸発器１５よりも第２蒸発器１８にフロストが成長し易い問題がある。そこで、本実施形態では、第２蒸発器１８のフィン密度を第１蒸発器１５のフィン密度よりも小さくなるように構成している。
【０１００】
言い換えると、第１蒸発器１５の方が、第２蒸発器１８よりも、凝縮水の滴下がし易いフィン密度となるように構成されている。第１蒸発器１５および第２蒸発器１８の具体例を図１０により説明する。図１０は、本実施形態における一体化ユニットの第１、第２蒸発器の構成を示す模式図である。本実施形態では、図１０に示すように、風下側の第２蒸発器１８側のフィンピッチＦＰ１８が、風上側の第１蒸発器１５側のフィンピッチＦＰ１５よりも大きくなるように構成されている。
【０１０１】
そして、第２蒸発器１８側のフィン高さＦＨ１８と第１蒸発器１５側のフィン高さＦＨ１５とが同等となるように構成されている。これにより、第２蒸発器１８の方が第１蒸発器１５よりもフィン密度が小さく形成できる。従って、第２蒸発器１８側の凝縮水の排水性が向上することにより、フロストの成長を防止することができる。
【０１０２】
また、これに限らず、図示しないが、第２蒸発器１８側のフィン高さＦＨ１８を、第１蒸発器１５側のフィン高さＦＨ１５よりも大きくなるように構成しても良い。ただし、このときは、第２蒸発器１８側のフィンピッチＦＰ１８と第１蒸発器１５側のフィンピッチＦＰ１５とを同等となるように構成している。これにより、第２蒸発器１８の方が第１蒸発器１５よりもフィン密度が小さく形成できる。
【０１０３】
（第３実施形態）
以上の実施形態では、低温側となる蒸発器１５、１８のフィン密度を小さくするように構成したが、低温側となる蒸発器１５、１８を、凝縮水が排水し易いように形成しても良い。第１蒸発器１５および第２蒸発器１８の具体例を図１１により説明する。図１１は、本実施形態における一体化ユニットの第１、第２蒸発器の構成を示す模式図である。
【０１０４】
ここで、固定容量型の圧縮機１１を用いたエジェクタ式冷凍サイクル用ユニットの場合には、図１１に示すように、風上側の第１蒸発器１５が低温側となっている。従って、本実施形態では、風上側の第１蒸発器１５の下方側に空間２２ｂを有するようにフィン２２が配設されている。つまり、第１蒸発器１５側の凝縮水が排水され易いように第１蒸発器１５の下方側に空間２２ｂが形成されている。
【０１０５】
例えば、フィン２２の末端に形成されるルーバー２２ａの代わりに、開口孔を形成すれば良い。つまり、薄板材にルーバー２２ａおよび開口孔を形成した後に、波状に曲げ成形すれば、フィン２２の下方端側に、図１１に示すような空間２２ｂが形成できる。これにより、上方から流れ落ちた凝縮水の滴下が促進される。従って、低温側の第１蒸発器１５において、凝縮水の排水性が向上する。
【０１０６】
また、可変容量型の圧縮機１１を用いたエジェクタ式冷凍サイクル用ユニットの場合は、風下側の第２蒸発器１８の下方側に空間２２ｂを有するようにフィン２２を配設すれば良い。
【０１０７】
（第４実施形態）
以上の第３実施形態では、低温側となる第１蒸発器１５の下方端側に空間２２ｂを有するようにフィン２２を配設させたが、これに限らず、フィン２２を凝縮水が滴下し易いように形成しても良い。第１蒸発器１５および第２蒸発器１８の具体例を図１２及び図１３により説明する。図１２は、本実施形態における一体化ユニットの第１、第２蒸発器の構成を示す模式図である。図１３は、第１、第２蒸発器に配設されるフィンの斜視図である。
【０１０８】
本実施形態のフィン２２は、図１３に示すように、風上側の第１蒸発器１５と風下側の第２蒸発器１８とが一体となるように形成されている。そして、風上側に配置されるフィン２２の中途に排水孔２２ｃが形成されている。従って、本実施形態のフィン２２は、同一のフィンピッチＦＰおよびフィン高さＦＨとなっている。
【０１０９】
そして、この種のフィン２２が、蒸発器１５、１８に配列されると、図１２に示すように、第１蒸発器１５側に、高さ方向の中途に排水孔２２ｃが配置されることになる。これにより、上方から流れ落ちた凝縮水の滴下が促進される。従って、低温側の第１蒸発器１５において、凝縮水の排水性が向上する。
【０１１０】
（他の実施形態）
以上の実施形態では、冷媒として高圧圧力が臨界圧力を超えないフロン系、ＨＣ系等の冷媒を用いる蒸気圧縮式の亜臨界サイクルについて説明したが、冷媒として二酸化炭素（ＣＯ2）のように高圧圧力が臨界圧力を超える冷媒を用いる蒸気圧縮式の超臨界サイクルに本発明を適用してもよい。
【０１１１】
但し、超臨界サイクルでは、圧縮機吐出冷媒が放熱器１２にて超臨界状態のまま放熱するのみであり、凝縮しないので、高圧側に配置される受液器１２ａでは冷媒の気液分離作用および余剰液冷媒の貯留作用を発揮できない。そこで、超臨界サイクルでは、第１蒸発器１５の出口側に低圧側気液分離器をなす図示しないアキュムレータを配置する構成を採用すればよい。
【０１１２】
また、以上の実施形態では、絞り機構１７をキャピラリチューブ１７ａまたはオリフィスで構成しているが、絞り機構１７を電動アクチュエータにより弁開度（通路絞り開度）が調整可能になっている電気制御弁で構成してもよい。また、絞り機構１７をキャピラリチューブ１７ａのごとき固定絞りと電磁弁との組み合わせで構成してもよい。
【０１１３】
また、以上の実施形態では、第１、第２蒸発器１５、１８の冷却対象空間として、車室内空間である場合や、冷凍車の冷凍冷蔵庫内空間である場合について述べたが、本発明は、これらの車両用に限らず、定置用等の種々な用途の冷凍サイクルに対して広く適用可能である。
【０１１４】
また、以上の実施形態では、温度式膨張弁１３と感温部１３ａとを、エジェクタ式冷凍サイクル用ユニットとは別体として構成した。しかし、エジェクタ式冷凍サイクル用ユニットに、温度式膨張弁１３と感温部１３ａとを一体的に組みつけてもよい。例えば、温度式膨張弁１３と感温部１３ａとを一体化ユニット２０の第１接続ブロック２３内に収容する構成を採用することができる。この場合、冷媒入口２５は、受液器１２ａと温度式膨張弁１３との間に位置し、冷媒出口２６は感温部１３ａを設置した通路部位と圧縮機１１との間に位置することとなる。
【図面の簡単な説明】
【０１１５】
【図１】第１実施形態におけるエジェクタ式冷凍サイクルの冷媒回路図である。
【図２】第１実施形態における一体化ユニットの全体構成の概要を示す斜視図である。
【図３】第１実施形態における第１、第２蒸発器の上側タンク部の横断面図である。
【図４】第１実施形態における第２蒸発器の上側タンク部の模式図である。
【図５】図２に示すチューブとフィンの積層構造体を示す部分拡大図である。
【図６】図２の一体化ユニットの第１、第２蒸発器の構成を示す模式図である。
【図７】図２の一体化ユニットの第１、第２蒸発器の変形例の構成を示す模式図である。
【図８】フィン高さＦＨに対する伝熱量との関係をフィンピッチＦＰごとに示す特性図である。
【図９】通風抵抗とフィンピッチＦＰとの関係を示す特性図である。
【図１０】第２実施形態における一体化ユニットの第１、第２蒸発器の構成を示す模式図である。
【図１１】第３実施形態における一体化ユニットの第１、第２蒸発器の構成を示す模式図である。
【図１２】第４実施形態における一体化ユニットの第１、第２蒸発器の構成を示す模式図である。
【図１３】図１２に示す第１、第２蒸発器に配設されるフィンの斜視図である。
【符号の説明】
【０１１６】
１１ａ…電磁クラッチ
１２…放熱器
１４…エジェクタ
１４ａ…ノズル部
１４ｂ…冷媒吸引口
１５…第１蒸発器（風上側熱交換部）
１５ａ…熱交換コア部
１８…第２蒸発器（風下側熱交換部）
１８ａ…熱交換コア部
２１…チューブ（偏平チューブ）
２２…フィン
２２ｂ…空間
２２ｃ…排水孔
Ａ…空気流れ
ＦＨ…フィン高さ
ＦＰ…フィンピッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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