JP2014142167A - エジェクタ - Google Patents

Abstract

【課題】複数の蒸発器に対して適切に冷媒を供給可能な気液分離手段一体型のエジェクタを提供する。
【解決手段】冷媒を旋回させる旋回空間３０ａから流出した冷媒を減圧させるノズル通路、外部から冷媒を吸引する吸引用通路、およびノズル通路から噴射された噴射冷媒と吸引用通路から吸引された吸引冷媒とを混合させて昇圧させるディフューザ通路を構成するボデー３０に、ディフューザ通路から流出した冷媒の気液を遠心力の作用によって分離する気液分離空間３０ｆおよび気液分離空間３０ｆにて分離された液相冷媒を蒸発器１４ａ、１４ｂ側へ流出させる液相冷媒流出通路３０ｉを設ける。そして、気液分離空間３０ｆ内の旋回する冷媒の運動エネルギを利用して、それぞれの蒸発器１４ａ、１４ｂへ冷媒を適切に供給する。
【選択図】図３

Description

本発明は、流体を減圧させるとともに、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。

従来、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（以下、エジェクタ式冷凍サイクルと記載する。）が知られている。例えば、特許文献１には、この種のエジェクタ式冷凍サイクルとして、異なる冷却対象空間を冷却するための複数の蒸発器を備え、それぞれの蒸発器を互いに並列的に接続したものが開示されている。

より具体的には、この特許文献１のエジェクタ式冷凍サイクルは、エジェクタのディフューザ部（昇圧部）から流出した冷媒の気液を分離する気液分離手段を備え、この気液分離手段にて分離された液相冷媒を複数の蒸発器へ分配し、複数の蒸発器から流出した冷媒同士を合流させてエジェクタの冷媒吸引口へ導くサイクル構成となっている。

ところが、このようなサイクル構成では、例えば、気液分離手段から第１の蒸発器を介して冷媒吸引口へ至る冷媒経路の通路圧損と、気液分離手段から第２の蒸発器を介して冷媒吸引口へ至る冷媒経路の通路圧損が異なっていると、通路圧損の大きい冷媒経路には冷媒が流入しにくくなる。その結果、通路圧損の大きい冷媒経路に配置された蒸発器へ充分な量の冷媒を適切に供給できなくなってしまうことがある。

そこで、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へ流入するサイクルの高圧側冷媒の圧力が冷媒の臨界圧力以上となる、いわゆる超臨界冷凍サイクルを構成することによって、エジェクタの冷媒吸引能力を向上させている。そして、複数の蒸発器の下流側から高い吸引能力で冷媒を吸引することによって、それぞれの蒸発器に適切に冷媒を供給するようにしている。

特開２００３−３４３９３２号公報

しかしながら、特許文献１のエジェクタ式冷凍サイクルでは、高圧側冷媒の圧力が冷媒の臨界圧力未満となる、いわゆる亜臨界冷凍サイクルを構成してしまうと、エジェクタの冷媒吸引能力の向上を期待できなくなってしまう。従って、複数の蒸発器の下流側から高い吸引能力で冷媒を吸引することによって、それぞれの蒸発器へ適切に冷媒を供給することができなくなってしまうおそれがある。

これに対して、気液分離手段から流出する冷媒の有する速度エネルギ（運動エネルギ）を利用して、複数の蒸発器の上流側から冷媒を圧送することによって、複数の蒸発器へ充分な量の冷媒を適切に供給する手段が考えられる。ところが、エジェクタのディフューザ部では、冷媒の速度エネルギを圧力エネルギへ変換することによって冷媒を昇圧しているので、ディフューザ部から流出する冷媒の流速は低下してしまいやすい。

さらに、特許文献１のエジェクタ式冷凍サイクルのように、ディフューザ部から流出した冷媒をエジェクタとは別体に構成された気液分離手段へ流入させる構成では、気液分離手段内の冷媒の流速がディフューザ部から流出した直後の冷媒の流速よりもさらに低下してしまう。従って、気液分離手段から流出する冷媒の運動エネルギを利用して複数の蒸発器へ充分な量の冷媒を適切に供給することは難しい。

つまり、気液分離手段から流出する冷媒の運動エネルギを利用して複数の蒸発器へ適切に冷媒を供給するためには、ディフューザ部から気液分離手段へ流入する冷媒の運動エネルギを向上させ、さらに、その運動エネルギを有効に活用可能なエジェクタおよび気液分離手段を構成する必要がある。

上記点に鑑み、本発明は、互いに並列的に接続された複数の蒸発器を備える冷凍サイクル装置に適用された際に、複数の蒸発器に対して適切に冷媒を供給可能な気液分離手段一体型のエジェクタを提供することを目的とする。

本発明は、上記目的を達成するために案出されたもので、請求項１に記載の発明では、冷媒を蒸発させる蒸発器（１４ａ〜１４ｃ）を有する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旋回させる旋回空間（３０ａ）、旋回空間（３０ａ）から流出した冷媒を減圧させる減圧用空間（３０ｂ）、減圧用空間（３０ｂ）の冷媒流れ下流側に連通して外部から冷媒を吸引する吸引用通路（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）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、旋回空間（３０ａ）から流出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ディフューザとして機能するディフューザ通路（１３ｃ）であり、ディフューザ通路（１３ｃ）は、通路形成部材（３５）の軸方向に垂直な断面における断面形状が環状に形成されており、 さらに、ボデー（３０）には、昇圧用空間（３０ｅ）から流出した冷媒の気液を遠心力の作用によって分離する気液分離空間（３０ｆ）、気液分離空間（３０ｆ）にて分離された液相冷媒を蒸発器（１４ａ〜１４ｃ）側へ流出させる複数の液相冷媒流出通路（３０ｉ）が設けられていることを特徴とする。

これによれば、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）圧力となるまで低下させることができる。従って、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。

そして、二相分離状態の冷媒は、ノズル通路（１３ａ）へ流入して壁面沸騰および界面沸騰によって沸騰が促進されるので、ノズル通路（１３ａ）の最小流路面積部近傍では、気相と液相が均質に混合した気液混合状態となる。さらに、ノズル通路（１３ａ）の最小流路面積部近傍にて気液混合状態となった冷媒に閉塞（チョーキング）を生じさせて、気液混合状態の冷媒の流速が二相音速となるまで加速する。

このように二相音速まで加速した冷媒はノズル通路（１３ａ）の最小流路面積部から下流側にて、均質に混合された理想的な二相噴霧流れとなって、その流速をさらに増大させることができる。その結果、ノズル通路（１３ａ）にて冷媒の圧力エネルギを速度エネルギへ変換する際のエネルギ変換効率を向上させることができる。

さらに、ディフューザ通路（１３ｃ）では、ノズル通路（１３ａ）にて高いエネルギ変換効率にて増速された冷媒を、直接、気液分離空間（３０ｆ）へ導くことができる。従って、従来技術のようにエジェクタから流出した冷媒をエジェクタとは別体として構成された気液分離手段内へ流入させる場合と比較して、気液分離空間（３０ｆ）へ流入する冷媒の流速を上昇させることができる。

つまり、従来技術と比較して、ディフューザ通路（１３ｃ）から流出して気液分離空間（３０ｆ）へ流入する冷媒の運動エネルギを増加させることができる。そして、この運動エネルギを利用して、冷媒を液相冷媒流出通路（３０ｉ）から蒸発器（１４ａ〜１４ｃ）側へ流出させることができる。

その結果、複数の液相冷媒流出通路（３０ｉ）の出口側を、それぞれ互いに並列的に接続された複数の蒸発器（１４ａ〜１４ｃ）へ接続しておくことで、気液分離空間（３０ｆ）へ流入した冷媒の運動エネルギを有効に活用して、それぞれの蒸発器（１４ａ〜１４ｃ）へ適切に冷媒を供給することができる。

つまり、本請求項に記載の発明によれば、互いに並列的に接続された複数の蒸発器（１４ａ〜１４ｃ）を備える冷凍サイクル装置に適用された際に、複数の蒸発器（１４ａ〜１４ｃ）に対して適切に冷媒を供給可能な気液分離手段一体型のエジェクタを提供することができる。

さらに、従来技術に対して、気液分離空間（３０ｆ）へ流入する冷媒の流速を上昇させることができるので、気液分離空間（３０ｆ）における気液分離性能を向上でき、気液分離空間（３０ｆ）の容積を効果的に小さくすることもできる。

また、請求項２に記載の発明のように、請求項１に記載のエジェクタにおいて、気液分離空間（３０ｆ）は、通路形成部材（３５）と同軸上に配置された回転体形状に形成されており、気液分離空間（３０ｆ）の軸方向から見たときに、複数の液相冷媒流出通路（３０ｉ）は、気液分離空間（３０ｆ）の軸中心に対して互いに対象に配置されていてもよい。

また、請求項３に記載の発明のように、請求項１に記載のエジェクタにおいて、気液分離空間（３０ｆ）は、通路形成部材（３５）と同軸上に配置された回転体形状に形成されており、気液分離空間（３０ｆ）内から液相冷媒流出通路（３０ｉ）へ流入する冷媒の流れ方向が、気液分離空間（３０ｆ）の内周壁面の接線方向となっていてもよい。

さらに、請求項４に記載の発明のように、請求項２または３に記載のエジェクタにおいて、気液分離空間（３０ｆ）の軸方向から見たときに、気液分離空間（３０ｆ）内に開口する複数の液相冷媒流出通路（３０ｉ）の入口部は、気液分離空間（３０ｆ）の軸中心に対して互いに等角度間隔で配置されていてもよい。

これにより、高速度で旋回する冷媒の運動エネルギを、有効に活用して複数の蒸発器（１４ａ〜１４ｃ）に対して適切に冷媒を供給することができる。つまり、エジェクタ式冷凍サイクルの運転条件の変化等によらず、それぞれの液相冷媒流出通路（３０ｉ）の入口側の冷媒の状態を均一化させることができので、複数の蒸発器（１４ａ〜１４ｃ）に対して適切に冷媒を供給することができる。

また、上記の特徴のエジェクタにおいて、請求項８に記載の発明のように、ディフューザ通路（１３ｃ）から流出する冷媒が通路形成部材（３５）の軸周りに旋回することを促進する旋回促進手段（３８）を備えていてもよい。

これによれば、気液分離空間（３０ｆ）へ流入する冷媒の旋回方向の速度成分を上昇させることができるので、気液分離空間（３０ｆ）における気液分離性能を向上できるとともに、気液分離空間（３０ｆ）内の冷媒の運動エネルギを増加させて、それぞれの蒸発器（１４ａ〜１４ｃ）へより一層適切に冷媒を供給することができる。

さらに、請求項９に記載の発明のように、ディフューザ通路（１３ｃ）を流通する冷媒が、通路形成部材（３５）の軸周りに旋回していても、同様に、気液分離空間（３０ｆ）における気液分離性能を向上できるとともに、それぞれの蒸発器（１４ａ〜１４ｃ）へより一層適切に冷媒を供給することができる。

なお、上記の請求項において、通路形成部材（３５）は、厳密に減圧用空間（３０ｂ）から離れるに伴って断面積が拡大する形状のみから形成されているものに限定されず、少なくとも一部に減圧用空間（３０ｂ）から離れるに伴って断面積が拡大する形状を含んでいることによって、ディフューザ通路（１３ｃ）の形状を減圧用空間（３０ｂ）から離れるに伴って外側へ広がる形状とすることができるものを含む。

さらに、「円錐状に形成された」とは、通路形成部材（３５）が完全な円錐形状に形成されているという意味に限定されず、円錐に近い形状、あるいは一部に円錐形状を含んで形成されているという意味も含んでいる。具体的には、軸方向断面形状が二等辺三角形となるものに限定されず、頂点を挟む二辺が内周側に凸となる形状、頂点を挟む二辺が外周側に凸となる形状、さらに断面形状が半円形状となるもの等も含む意味である。

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。

第１実施形態のエジェクタ式冷凍サイクルの模式的な全体構成図である。 第１実施形態のエジェクタの軸方向断面図である。 第１実施形態のエジェクタの軸方向断面図であって、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。 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３のＶ−Ｖ断面図である。 第１実施形態のエジェクタ式冷凍サイクルにおける冷媒の状態を示すモリエル線図である。 第２実施形態のエジェクタ式冷凍サイクルの模式的な全体構成図である。 第３実施形態のエジェクタのディフューザ通路における冷媒流れを説明するための説明図である。

（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、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、いわゆるデュアルエアコンタイプの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。

なお、デュアルエアコンタイプの車両用空調装置とは、車室内のうち主に前席側の領域へ空調風を吹き出すための前席用空調ユニット、および主に後席側の領域へ空調風を吹き出すための後席用空調ユニットを備え、それぞれのユニット内に形成された送風空気の空気通路に、エジェクタ式冷凍サイクル１０にて低圧冷媒を蒸発させる前席用蒸発器１４ａおよび後席用蒸発器１４ｂを配置したものである。つまり、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１０は、複数の蒸発器を備えている。

次に、エジェクタ式冷凍サイクル１０の詳細構成について説明する。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１１ａ、および圧縮機構１１ａを駆動する電動モータ１１ｂを収容して構成された電動圧縮機である。

この圧縮機構１１ａ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１１ｂ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。

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。

より具体的には、この放熱器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。

なお、こ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。

また、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。

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前席用蒸発器１４ａおよび後席用蒸発器１４ｂ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）としての機能を果たす。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。

エジェクタ１３の具体的構成については、図２〜図５を用いて説明する。なお、図２、図３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４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る。

まず、本実施形態のエジェクタ１３は、図２、図３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、角柱状の金属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、このハウジングボデー３１の内部に、ノズルボデー３２、ミドルボデー３３、ロワーボデー３４等を固定して構成されたものである。

ハウジングボデー３１には、図２、図３に示すように、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、前席用蒸発器１４ａから流出した冷媒を吸引する第１冷媒吸引口３１ｂ、後席用蒸発器１４ｂから流出した冷媒を吸引する第２冷媒吸引口３１ｃ、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前席用蒸発器１４ａの冷媒入口側へ流出させる第１液相冷媒流出口３１ｄ、気液分離空間３０ｆにて分離された液相冷媒を後席用蒸発器１４ｂの冷媒入口側へ流出させる第２液相冷媒流出口３１ｅ、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の吸入側へ流出させる気相冷媒流出口３１ｆ等が形成されている。

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おり、軸方向が鉛直方向（図２、図３の上下方向）と平行になるように、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。

旋回空間３０ａは、回転体形状に形成され、その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。

さらに、冷媒流入口３１ａと旋回空間３０ａとを接続する冷媒流入通路３１ｇ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３１ｇ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内を旋回する。

なお、冷媒流入通路３１ｇは、旋回空間３０ａの中心軸方向から見たときに、旋回空間３０ａの接線方向と完全に一致するように形成されている必要はなく、少なくとも旋回空間３０ａの接線方向の成分を含んでいれば、その他の方向の成分（例えば、旋回空間３０ａの軸方向の成分）を含んで形成されていてもよい。

ここで、旋回空間３０ａ内で旋回する冷媒には遠心力が作用するので、旋回空間３０ａ内では中心軸側の冷媒圧力が外周側の冷媒圧力よりも低下する。そこで、本実施形態では、エジェクタ式冷凍サイクル１０の通常運転時に、旋回空間３０ａ内の中心軸側の冷媒圧力を、飽和液相冷媒となる圧力、あるいは、冷媒が減圧沸騰する（キャビテーションを生じる）圧力まで低下させるようにしている。

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３１ｇ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。

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。

さらに、減圧用空間３０ｂの内部には、図２、図４に示すように、減圧用空間３０ｂ内に冷媒通路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の通路面積を変化させる通路形成部材３５が配置されている。

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。換言すると、通路形成部材３５は、減圧用空間３０ｂ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。

そして、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４に示すように、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に至るまでの冷媒通路面積が徐々に縮小する先細部１３１、および最小通路面積部３０ｍから冷媒流れ下流側に形成されて冷媒通路面積が徐々に拡大する末広部１３２が形成される。

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、本実施形態の通路形成部材３５の広がり角度は、減圧用空間３０ｂの円錐台形状空間の広がり角度よりも小さくなっているので、末広部１３２における冷媒通路面積は、冷媒流れ下流側に向かって徐々に拡大している。

本実施形態では、この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、冷媒の流速を音速となるように増速させて噴射している。さらに、ノズル通路１３ａへ流入する冷媒は旋回空間３０ａにて旋回しているので、ノズル通路１３ａを流通する冷媒およびノズル通路１３ａから噴射される噴射冷媒も、旋回空間３０ａにて旋回する冷媒と同方向に旋回する方向の速度成分を有している。

次に、ミドルボデー３３は、図２、図３に示すように、その中心部に表裏を貫通する回転体形状の貫通穴が設けられているとともに、この貫通穴の外周側に通路形成部材３５を変位させる駆動手段３７を収容した金属製円板状部材で形成されている。なお、こ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。

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、第１冷媒吸引口３１ｂおよび第２冷媒吸引口３１ｃ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。さらに、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の中心軸方向から見たときに、断面円環状に形成される。

また、第１、第２冷媒吸引口３１ｂ、３１ｃと流入空間３０ｃとを接続する吸引冷媒流入通路３０ｈは、流入空間３０ｃの中心軸方向から見たときに、流入空間３０ｃの内周壁面の接線方向に延びている。これにより、本実施形態では、第１、第２冷媒吸引口３１ｂ、３１ｃから吸引冷媒流入通路３０ｈを介して流入空間３０ｃ内へ流入した冷媒を、旋回空間３０ａ内の冷媒と同方向に旋回させるようにしている。

さらに、本実施形態では、流入空間３０ｃの中心軸方向から見たときに、流入空間３０ｃ内に開口する複数（本実施形態では、２つ）の吸引冷媒流入通路３０ｈの出口部は、後述する複数の液相冷媒流出口３１ｄ、３１ｅと同様に、流入空間３０ｃの軸中心に対して互いに等角度間隔（本実施形態では、１８０°間隔）で配置されている。

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面積が冷媒流れ方向に向かって徐々に縮小している。

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、外部から冷媒を吸引する吸引用通路１３ｂが形成される。さらに、この吸引用通路１３ｂの中心軸垂直断面も円環状に形成され、吸引用通路１３ｂでは、中心軸の外周側から内周側へ向かって吸引冷媒が旋回しながら流れる。

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。この昇圧用空間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。

この昇圧用空間３０ｅの内部には、前述した通路形成部材３５の下方側が配置されている。さらに、昇圧用空間３０ｅ内の通路形成部材３５の円錐状側面の広がり角度は、昇圧用空間３０ｅの円錐台形状空間の広がり角度よりも小さくなっているので、この冷媒通路の冷媒通路面積は冷媒流れ下流側に向かって徐々に拡大する。

本実施形態では、このように冷媒通路面積を拡大させることによって、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をディフューザとして機能するディフューザ通路１３ｃとし、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ている。つまり、ディフューザ通路１３ｃでは、噴射冷媒および吸引冷媒を混合して昇圧させている。

さらに、ディフューザ通路１３ｃの中心軸垂直断面も円環状に形成されており、ディフューザ通路１３ｃでは、図４に模式的に示すように、旋回空間３０ａにて旋回する冷媒と同方向に旋回する方向の速度成分を有している。

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３７について説明する。この駆動手段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。

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、流入空間３０ｃ内で合流した前席用蒸発器１４ａ流出冷媒と後席用蒸発器１４ｂ流出冷媒との合流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、冷凍サイクル１０を循環する冷媒と同一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となる。

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、流入空間３０ｃ内で合流した合流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、合流冷媒の温度が伝達される。

ここで、図２〜図４から明らかなように、本実施形態のミドルボデー３３の上方側には吸引用通路１３ｂが配置され、ミドルボデー３３の下方側にはディフューザ通路１３ｃが配置されている。従って、駆動手段３７の少なくとも一部は、軸線の径方向から見たときに、吸引用通路１３ｂおよびディフューザ通路１３ｃによって上下方向から挟まれる位置に配置されることになる。

より詳細には、駆動手段３７の封入空間３７ｂは、旋回空間３０ａや通路形成部材３５等の中心軸方向から見たときに、吸引用通路１３ｂおよびディフューザ通路１３ｃと重合する位置であって、吸引用通路１３ｂおよびディフューザ通路１３ｃによって囲まれる位置に配置されている。これにより、封入空間３７ｂ内の感温媒体には流入空間３０ｃ内で合流した合流冷媒の温度が効率的に伝達され、封入空間３７ｂの内圧は、合流冷媒の温度に応じた圧力となる。

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へ流入した合流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く、例えば、ステンレス（ＳＵＳ３０４）等の金属薄板にて形成されることが望ましい。

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の最下方側（底側）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の冷媒通路面積（最小通路面積部３０ｍにおける通路断面積）が調整される。

具体的には、流入空間３０ｃ内で合流した合流冷媒の温度（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。

一方、流入空間３０ｃ内で合流した合流冷媒の温度（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。

このように流入空間３０ｃ内で合流した合流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を上下方向に変位させることによって、合流冷媒の過熱度が予め定めた所定値に近づくように、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。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。

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、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かけており、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、狙いの過熱度を変更することもできる。

なお、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、図２、図３に示すように４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４つの駆動手段３７を構成しているが、駆動手段３７の数はこれに限定されない。なお、駆動手段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。

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。

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。また、図２、図３に示すように、ロワーボデー３４の上方側とミドルボデー３３との間には、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。

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および通路形成部材３５等の中心軸と同軸上に配置されている。

前述の如く、ディフューザ通路１３ｃでは、冷媒が断面円環形状の冷媒通路に沿って旋回しながら流れるので、このディフューザ通路１３ｃから気液分離空間３０ｆへ流入する冷媒も、旋回方向の速度成分を有している。従って、本実施形態の気液分離空間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。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。

ロワーボデー３４の中心部には、気液分離空間３０ｆに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。また、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３１ｆへ導く気相冷媒流出通路３４ｂが形成されている。

さらに、パイプ３４ａの上端部には、前述したコイルバネ４０が固定されている。このコイルバネ４０は、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振動緩衝部材としての機能も果たしている。パイプ３４ａの根本部（最下方部）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内へ戻すためのオイル戻し穴３４ｃが形成されている。

また、気液分離空間３０ｆと第１、第２液相冷媒流出口３１ｄ、３１ｅとを接続する液相冷媒流出通路３０ｉは、図５の断面図に示すように、気液分離空間３０ｆの中心軸方向から見たときに、気液分離空間３０ｆの軸中心に対して互いに対象に配置されている。さらに、液相冷媒流出通路３０ｉは、気液分離空間３０ｆの内周壁面の接線方向に延びている。さらに、気液分離空間３０ｆ内に開口する複数（本実施形態では、２つ）の液相冷媒流出通路３０ｉの入口部は、気液分離空間３０ｆの軸中心に対して互いに等角度間隔（本実施形態では、１８０°間隔）で配置されている。

さらに、本実施形態では、気液分離空間３０ｆと第１液相冷媒流出口３１ｄとを接続する液相冷媒流出通路３０ｉの通路圧損が、気液分離空間３０ｆと第２液相冷媒流出口３１ｄとを接続する液相冷媒流出通路３０ｉの通路圧損よりも大きくなるように設定している。

このような通路圧損の調整は、液相冷媒流出通路３０ｉの通路断面積を調整することによって行ってもよいし、液相冷媒流出通路３０ｉ内にオリフィス等の固定絞りを配置することによって行ってもよい。なお、「通路圧損」とは、所定流量の冷媒が冷媒通路を流通する際に生じる圧力損失を意味する。

次に、図１に示すように、第１液相冷媒出口３１ｄには、前席用空調ユニットの空気通路内に配置された前席用蒸発器１４ａの冷媒入口側が接続されている。前席用蒸発器１４ａは、エジェクタ１３にて減圧された低圧冷媒と前席用送風ファン１５ａから車室内前席側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車室内の主に前席側の領域へ送風される空調風を冷却する冷却用熱交換器である。

一方、第２液相冷媒流出口３１ｅには、後席用蒸発器１４ｂの冷媒入口側が接続されている。後席用蒸発器１４ｂは、エジェクタ１３にて減圧された低圧冷媒と後席用送風ファン１５ｂから車室内後席側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車室内の主に後席側の領域へ送風される空調風を冷却する冷却用熱交換器である。

また、前席用蒸発器１４ａの冷媒出口側には、エジェクタ１３の第１冷媒吸引口３１ｂが接続され、後席用蒸発器１４ｂの冷媒出口側には、エジェクタ１３の第２冷媒吸引口３１ｃが接続されている。つまり、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１０では、前席用蒸発器１４ａおよび後席用蒸発器１４ｂが互いに並列的に接続されている。

前席用送風ファン１５ａ、後席用送風ファン１５ｂ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。さらに、エジェクタ１３の気相冷媒流出口３１ｆには圧縮機１１の吸入側が接続されている。

ここで、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１０では、圧縮機１１、放熱器１２、およびエジェクタ１３が、車室よりも前方のボンネット内に配置され、前席用蒸発器１４ａが車室の前方側に配置され、後席用蒸発器１４ｂが車室の後方側に配置されている。つまり、前席用蒸発器１４ａは後席用蒸発器１４ｂよりもエジェクタ１３ｍに近い位置に配置されることになる。

このため、エジェクタ１３の第１液相冷媒出口３１ｄから前席用蒸発器１４ａを介してエジェクタ１３の第１冷媒吸引口３１ｂへ至る冷媒経路における通路圧損は、エジェクタ１３の第２液相冷媒流出口３１ｅから後席用蒸発器１４ｂを介してエジェクタ１３の第２冷媒吸引口３１ｃへ至る冷媒経路における通路圧損よりも大きくなる。

そこで、本実施形態では、前述の如く、液相冷媒流出通路３０ｉの通路圧損を設定することによって、エジェクタ１３の気液分離空間３０ｆから前席用蒸発器１４ａを介してエジェクタ１３の流入空間３０ｃへ至る冷媒経路における通路圧損と、エジェクタ１３の気液分離空間３０ｆから後席用蒸発器１４ｂを介してエジェクタ１３の流入空間３０ｃへ至る冷媒経路における通路圧損が同等となるようにしている。

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１１ｂ、１２ｄ、１５ａ、１５ｂ等の作動を制御する。

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、前席用蒸発器１４ａおよび後席用蒸発器１４ｂの吹出空気温度（蒸発器温度）を検出する前席用および後席用蒸発器温度センサ、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。

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、乗員が車室内空調を行うことを要求する空調作動スイッチ、乗員が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。

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１１ｂ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）が吐出能力制御手段を構成している。

次に、上記構成における本実施形態の作動を図６のモリエル線図を用いて説明する。なお、このモリエル線図の縦軸には、図４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１１ｂ、冷却ファン１２ｄ、各送風ファン１５ａ、１５ｂ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。

圧縮機１１から吐出された高温高圧状態の気相冷媒（図６のａ６点）は、放熱器１２の凝縮部１２ａへ流入し、冷却ファン１２ｄから送風された送風空気（外気）と熱交換し、放熱して凝縮する。凝縮部１２ａにて放熱した冷媒は、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から送風された送風空気と熱交換し、さらに放熱して過冷却液相冷媒となる（図６のａ６点→ｂ６点）。

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６のｂ６点→ｃ６点）。

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、前席用蒸発器１４ａから流出した冷媒が第１冷媒吸引口３１ｂを介して流入空間３０ｃ内へ吸引され、後席用蒸発器１４ｂから流出した冷媒が第２冷媒吸引口３１ｃを介して流入空間３０ｃ内へ吸引される。さらに、流入空間３０ｃ内にて前席用蒸発器１４ａ流出冷媒と後席用蒸発器１４ｂ流出冷媒が合流する（図６のｉ６点）。

この際、減圧用空間３０ｂの最小通路面積部３０ｍにおける冷媒通路面積は、流入空間３０ｃ内で合流した合流冷媒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。さらに、ノズル通路１３ａから噴射された噴射冷媒と吸引用通路１３ｂを介して吸引された吸引冷媒は、ディフューザ通路１３ｃへ流入する（図６のｃ６点→ｄ６点、ｉ６点→ｄ６点）。

ディフューザ通路１３ｃでは冷媒通路面積の拡大により、冷媒の速度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６のｄ６点→ｅ６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６のｅ６点→ｆ６点、ｅ６点→ｇ６点）。

気液分離空間３０ｆにて分離された液相冷媒のうち、第１液相冷媒流出口３１ｄから流出した冷媒は前席用蒸発器１４ａへ流入する。この際、第１液相冷媒流出口３１ｄから流出する冷媒は、気液分離空間３０ｆと第１液相冷媒流出口３１ｄとを接続する液相冷媒流出通路３０ｉの通路圧損によって減圧される（図６のｇ６点→ｈ６点）。

前席用蒸発器１４ａへ流入した冷媒は、前席用送風ファン１５ａによって送風された送風空気から吸熱して蒸発する（図６のｈ６点→ｉ６点）。これにより、前席側の領域へ送風される送風空気が冷却される。前席用蒸発器１４ａから流出した冷媒は、第１冷媒吸引口３１ｂから吸引される。

一方、気液分離空間３０ｆにて分離された液相冷媒のうち、第２液相冷媒流出口３１ｅから流出した冷媒は前席用蒸発器１４ａへ流入する。この際、第２液相冷媒流出口３１ｅから流出した冷媒は、第２液相冷媒流出口３１ｅから後席用蒸発器１４ｂの冷媒入口側へ至る冷媒経路の通路圧損によって減圧される（図６のｇ６点→ｊ’６点）。

後席用蒸発器１４ｂへ流入した冷媒は、後席用送風ファン１５ｂによって送風された送風空気から吸熱して蒸発する（図６のｊ’６点→ｊ”６点）。これにより、後席側の領域へ送風される送風空気が冷却される。後席用蒸発器１４ｂから流出した冷媒は、後席用蒸発器１４ｂの冷媒出口側から第２冷媒吸引口３１ｃへ至る冷媒経路の通路圧損によって、さらに減圧されて（図６のｊ”６点→ｉ６点）、第２冷媒吸引口３１ｃから吸引される。

また、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３１ｆから流出して、圧縮機１１へ吸入され再び圧縮される（図６のｆ６点→ａ６点）。

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、車室内の前席側の領域へ送風される送風空気および後席側の領域へ送風される送風空気を冷却することができる。さらに、こ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に吸入させるので、圧縮機１１の駆動動力を低減させて、サイクル効率（ＣＯＰ）を向上させることができる。

さらに、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。

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。

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。

さらに、通路形成部材３５として減圧用空間３０ｂ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ものを採用して、ディフューザ通路１３ｃの断面形状を円環状に形成している。そして、ディフューザ通路１３ｃでは、ノズル通路１３ａにて高いエネルギ変換効率にて増速された冷媒を、通路形成部材３５の軸周りに旋回させながら、直接、気液分離空間３０ｆへ導いている。

従って、従来技術のようにエジェクタから流出した冷媒をエジェクタとは別体として構成された気液分離手段内へ流入させる場合と比較して、気液分離空間３０ｆへ流入する冷媒の流速を高い値とすることができる。これにより、従来技術と比較して、ディフューザ通路１３ｃから流出して気液分離空間３０ｆへ流入する冷媒の運動エネルギを向上させることができる。

そして、この運動エネルギを利用して、冷媒を気液分離空間３０ｆから液相冷媒流出通路３０ｉを介して前席用蒸発器１４ａ、後席用蒸発器１４ｂ側へ流出させることができる。その結果、本実施形態のエジェクタ１３によれば、互いに並列的に接続された複数の蒸発器（具体的には、前席用蒸発器１４ａおよび後席用蒸発器１４ｂ）を備えるエジェクタ式冷凍サイクルに適用された際に、これらの蒸発器１４ａ、１４ｂに対して適切に冷媒を供給することができる。

また、本実施形態のエジェクタ１３では、気液分離空間３０ｆと第１、第２液相冷媒流出口３１ｄ、３１ｅとを接続する液相冷媒流出通路３０ｉが、気液分離空間３０ｆの中心軸方向から見たときに、気液分離空間３０ｆの軸中心に対して互いに対象に配置され、気液分離空間３０ｆ内に開口する複数の液相冷媒流出通路３０ｉの入口部が、気液分離空間３０ｆの軸中心に対して互いに等角度間隔で配置されている。

これによれば、それぞれの液相冷媒流出通路３０ｉの入口側の冷媒の状態を均一化させることができ、互いに並列的に接続された複数の蒸発器１４ａ、１４ｂに対して、より一層適切に冷媒を供給することができる。

より詳細には、本実施形態の気液分離空間３０ｆでは、遠心力の作用によって冷媒の気液を分離するので、図５に示すように、気液分離空間３０ｆの外周側には、分離された液相冷媒の層（液膜）が生成される。この際、本実施形態のように液相冷媒流出通路３０ｉが配置されていると、エジェクタ式冷凍サイクル１０の運転条件の変化によってサイクルを循環する冷媒流量が変動しても、各液相冷媒流出通路３０ｉの入口側の冷媒の液膜の厚み等を同等することができる。

従って、各液相冷媒流出通路３０ｉへ流入する冷媒の状態を同等として、互いに並列的に接続された複数の蒸発器１４ａ、１４ｂに対して、適切に冷媒を供給することができる。換言すると、本実施形態のように液相冷媒流出通路３０ｉが配置されていると、サイクルを循環する冷媒流量が変動するような場合であっても、それぞれの液相冷媒流出通路３０ｉへ安定的に、かつ、適切に冷媒を供給するためのロバスト性を向上させることができる。

さらに、本実施形態のエジェクタ１３では、複数の液相冷媒流出通路３０ｉが、気液分離空間３０ｆの内周壁面の接線方向に延びている。従って、冷媒が気液分離空間３０ｆから液相冷媒流出通路３０ｉへ流出する際のエネルギ損失を抑制し、気液分離空間３０ｆ内で旋回する冷媒の運動エネルギを有効に活用して、冷媒を液相冷媒流出通路３０ｉから複数の蒸発器１４ａ、１４ｂ側へ流出させることができる。

その結果、本実施形態のエジェクタ１３によれば、互いに並列的に接続された複数の蒸発器１４ａ、１４ｂに対して適切に冷媒を供給することができる。

また、本実施形態のエジェクタ１３では、従来技術に対して、気液分離空間３０ｆへ流入する冷媒の流速を上昇させて、気液分離空間３０ｆへ流入する冷媒の旋回方向の速度成分を高い値とすることができるので、気液分離空間３０ｆの気液分離性能を向上できるとともに、気液分離空間３０ｆの容積を効果的に小さくすることもできる。

また、本実施形態のエジェクタ１３では、ディフューザ通路１３ｃを流通する冷媒を旋回させることができるので、ディフューザ通路１３ｃにおいて冷媒を昇圧させるための流路を螺旋状に形成することができる。従って、ディフューザ通路１３ｃの軸方向（通路形成部材３５の軸方向）の寸法が拡大してしまうことを抑制でき、エジェクタ１３全体としての体格の大型化を抑制できる。

また、本実施形態のエジェクタ１３では、駆動手段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ノズルボデー３２を変位させて、ノズル通路１３ａの冷媒通路面積（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。従って、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。

さらに、駆動手段３７が、吸引用通路１３ｂおよびディフューザ通路１３ｃによって上下方向から挟まれる位置に配置されているので、吸引用通路１３ｂとディフューザ通路１３ｃとの間に形成されるスペースを有効に活用することができる。その結果、より一層エジェクタ全体としての体格の大型化を抑制できる。

しかも、封入空間３７ｂが吸引用通路１３ｂおよびディフューザ通路１３ｃによって囲まれる位置に配置されているので、外気温の影響等を受けることなく流入空間３０ｃ内で合流した合流冷媒の温度を感温媒体に良好に伝達して、封入空間３７ｂ内の圧力を変化させることができる。つまり、封入空間３７ｂ内の圧力を流入空間３０ｃ内で合流した合流冷媒の温度に応じて精度良く変化させることができ、ノズル通路１３ａの冷媒通路面積をより一層適切に変化させることができる。

また、本実施形態のエジェクタ１３では、複数の冷媒吸引口（具体的には、第１、第２冷媒吸引口３１ｂ、３１ｃ）を有している。さらに、これらの冷媒吸引口と流入空間３０ｃとを接続する吸引冷媒流入通路３０ｈが、流入空間３０ｃの中心軸方向から見たときに、流入空間３０ｃの内周壁面の接線方向に延びているとともに、流入空間３０ｃ内に開口する複数（本実施形態では、２つ）の吸引冷媒流入通路３０ｈの出口部が、流入空間３０ｃの軸中心に対して互いに等角度間隔で配置されている。

これにより、流入空間３０ｃの冷媒を、旋回空間３０ａ内の冷媒と同方向に旋回させて、ディフューザ通路１３ｃへ流入する冷媒の旋回流れを促進することができる。その結果、ディフューザ通路１３ｃから流出して気液分離空間３０ｆへ流入する冷媒の運動エネルギを、より一層向上させることができる。

また、本実施形態のエジェクタ１３では、気液分離空間３０ｆと第１液相冷媒流出口３１ｄとを接続する液相冷媒流出通路３０ｉの通路圧損および気液分離空間３０ｆと第２液相冷媒流出口３１ｄとを接続する液相冷媒流出通路３０ｉの通路圧損が異なる値となるように設定している。

これにより、本実施形態の如く、エジェクタ１３の気液分離空間３０ｆから前席用蒸発器１４ａを介してエジェクタ１３の流入空間３０ｃへ至る冷媒経路における通路圧損と、エジェクタ１３の気液分離空間３０ｆから後席用蒸発器１４ｂを介してエジェクタ１３の流入空間３０ｃへ至る冷媒経路における通路圧損とを同等となるように設定すれば、それぞれの蒸発器１４ａ、１４ｂへ同等の流量の冷媒を供給することができる。

さらに、エジェクタ１３の気液分離空間３０ｆから前席用蒸発器１４ａを介してエジェクタ１３の流入空間３０ｃへ至る冷媒経路における通路圧損と、エジェクタ１３の気液分離空間３０ｆから後席用蒸発器１４ｂを介してエジェクタ１３の流入空間３０ｃへ至る冷媒経路における通路圧損とを異なる値になるように設定すれば、それぞれの蒸発器１４ａ、１４ｂにおける冷媒蒸発温度を異なる温度とすることができる。

（第２実施形態）
本実施形態では、図７の全体構成図に示すように、第１実施形態のエジェクタ式冷凍サイクルに対して、クールボックス用蒸発器１４ｃ、クールボックス用送風ファン１５ｃ、開閉弁１６、合流部１７等を追加したエジェクタ式冷凍サイクル１０について説明する。なお、図７では、第１実施形態と同一もしくは均等部分には同一の符号を付している。さらに、本実施形態では、図７に明示していないエジェクタ１３の各構成についても第１実施形態と同様の符号を付して説明している。

なお、クールボックスとは、車室内に設けられた冷蔵庫である。従って、本実施形態のクールボックス用蒸発器１４ｃは、クールボックス用送風ファン１５ｃによって循環送風されるクールボックス（冷蔵庫）内の庫内空気を冷却する機能を果たす。なお、クールボックス用送風ファン１５ｃの基本的構成は、前席用送風ファン１５ａおよび後席用送風ファン１５ｂと同様である。

また、本実施形態のエジェクタ１３には、気液分離空間３０ｆにて分離された液相冷媒を流出させる液相冷媒流出通路３０ｉが３つ設けられており、それぞれの液相冷媒流出通路３０ｉの冷媒出口部として、第１実施形態の第１、第２液相冷媒流出口３１ｄ、３１ｅに加えて、第３液相冷媒流出口３１ｈが設けられている。この第３液相冷媒流出口３１ｈには、クールボックス用蒸発器１４ｃの冷媒入口側が接続されている。

さらに、本実施形態の各液相冷媒流出通路３０ｉも、第１実施形態と同様に、それぞれエジェクタ１３の気液分離空間３０ｆの内周壁面の接線方向に延びており、気液分離空間３０ｆ内に開口する複数（本実施形態では、３つ）の液相冷媒流出通路３０ｉの入口部は、気液分離空間３０ｆの軸中心に対して互いに等角度間隔（本実施形態では、１２０°間隔）で配置されている。

また、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１０では、後席用蒸発器１４ｂの冷媒出口側およびクールボックス用蒸発器１４ｃの冷媒出口側に、三方継手構造の合流部１７が
接続されている。さらに、この合流部１７の冷媒流出口には、エジェクタ１３の第２冷媒吸引口３１ｃが接続されている。従って、合流部１７は、後席用蒸発器１４ｂから流出した冷媒の流れとクールボックス用蒸発器１４ｃから流出した冷媒の流れを合流させて第２冷媒吸引口３１ｃへ導く機能を果たす。

さらに、クールボックス用蒸発器１４ｃの冷媒出口側と合流部１７との間には、クールボックス用蒸発器１４ｃの冷媒出口側と合流部１７とを接続する冷媒通路を開閉する開閉弁１６が配置されている。この開閉弁１６は、制御装置から出力される制御電圧によって、その開閉作動が制御される電磁弁である。

以上の説明から明らかなように、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１０では、制御装置が開閉弁１６を開くと、前席用蒸発器１４ａ、後席用蒸発器１４ｂ、およびクールボックス用蒸発器１４ｃが互いに並列的に接続されたサイクル構成となる。

さらに、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１０では、制御装置が開閉弁１６を開いた際に、第２液相冷媒流出口３１ｅから後席用蒸発器１４ｂを介して合流部１７へ至る冷媒経路における通路圧損と、第３液相冷媒流出口３１ｈからクールボックス用蒸発器１４ｃおよび開閉弁１６を介して合流部１７へ至る冷媒経路における通路圧損が同等となるように液相冷媒流出通路３０ｉや他の冷媒配管等の通路圧損を設定している。

また、本実施形態のエジェクタ１３では、液相冷媒流出口が３つ設けられ、冷媒吸引口が２つ設けられている。換言すると、液相冷媒流出通路３０ｉの数量と冷媒吸引口の数量が互いに異なっている。さらに、本実施形態の操作パネルには、クールボックスを作動させることを要求するクールボックス作動スイッチが設けられている。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の構成は第１実施形態と同様である。

次に、上記構成における本実施形態の作動について説明する。まず、空調作動スイッチが投入（ＯＮ）された状態で、クールボックス作動スイッチが非投入（ＯＦＦ）となっている場合は、クールボックスを作動させない空調専用モードとなる。この空調専用モードでは、制御装置が、開閉弁１６を閉じ、クールボックス用送風ファン１５ｃの作動を停止させる。

従って、空調専用モードでは、第１実施形態と同様に、前席用蒸発器１４ａおよび後席用蒸発器１４ｂが並列的に接続されるサイクルが構成される。従って、実質的に第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

一方、空調作動スイッチが投入（ＯＮ）された状態で、クールボックス作動スイッチが投入（ＯＮ）された場合は、クールボックスを作動させる空調冷蔵兼用モードとなる。この空調冷蔵兼用モードでは、制御装置が、開閉弁１６を開き、クールボックス用送風ファン１５ｃを作動させる。

これにより、空調冷蔵兼用モードでは、前席用蒸発器１４ａ、後席用蒸発器１４ｂおよびクールボックス用蒸発器１４ｃが並列的に接続されるサイクルが構成される。そして、エジェクタ１３の第３液相冷媒流出口３１ｈから流出した冷媒は、クールボックス用蒸発器１４ｃへ流入する。

クールボックス用蒸発器１４ｃへ流入した冷媒は、クールボックス用送風ファン１５ｃによって循環送風される庫内空気から吸熱して蒸発する。これにより、庫内空気が冷却される。さらに、クールボックス用蒸発器１４ｃから流出した冷媒は、開閉弁１６を介して合流部１７へ流入し、後席用蒸発器１４ｂから流出した冷媒と合流してエジェクタ１３の
第２冷媒吸引口３１ｃから吸引される。その他の作動は、空調専用モードと同様である。

従って、空調冷蔵兼用モードにおいても、エジェクタ１３の気液分離空間３０ｆ内で旋回する冷媒の運動エネルギを有効に活用して、並列的に接続された複数の蒸発器に対して適切に冷媒を供給することができる。その結果、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

ここで、クールボックス用蒸発器１４ｃの冷却対象空間である冷蔵庫内の容積は、前席用蒸発器１４ａあるいは後席用蒸発器１４ｂの冷却対象空間である車室内の容積と比較して極めて小さい。このため、空調冷蔵兼用モード時にクールボックス用蒸発器１４ｃへ供給される冷媒流量は、前席用蒸発器１４ａあるいは後席用蒸発器１４ｂへ供給される冷媒流量と比較して少量となる。

従って、空調専用モード時に第２冷媒吸引口３１ｃから吸引される冷媒流量と、空調冷蔵兼用モード時に第２冷媒吸引口３１ｃから吸引される冷媒流量との流量差は極めて小さい。そこで、本実施形態のエジェクタ１３では、液相冷媒流出口を３つ設け、冷媒吸引口を２つ設けた構成を採用している。

これにより、空調専用モード時におけるエジェクタ１３の流入空間３０ｃ内の冷媒の旋回流れと、空調冷蔵兼用モード時における流入空間３０ｃ内の冷媒の旋回流れが変化してしまうことを抑制して、流入空間３０ｃからディフューザ通路１３ｃへ流入する冷媒の旋回流れを安定して促進することができる。

さらに、本実施形態では、合流部１７の上流側に開閉弁１６を配置し、この開閉弁１６を開閉することで、空調専用モードと空調冷蔵兼用モードとを切り替えている。従って、極めて容易に、空調専用モードと空調冷蔵兼用モードとを切り替えることができる。

なお、本実施形態では、エジェクタ１３内の流入空間３０ｃ内の旋回流れを促進するために、液相冷媒流出通路を３つ設けるとともに、冷媒吸引口を２つ設けた例を説明したが、液相冷媒流出通路の数量および冷媒吸引口の数量はこれに限定されない。

例えば、液相冷媒流出通路を第１実施形態と同様に２つ設け、冷媒吸引口を３つ設ける構成としてもよい。この際、各冷媒吸引口と流入空間３０ｃとを接続する吸引冷媒流入通路３０ｈが、流入空間３０ｃの中心軸方向から見たときに、流入空間３０ｃの内周壁面の接線方向に延びているとともに、流入空間３０ｃ内に開口する３つの吸引冷媒流入通路３０ｈの出口部が、流入空間３０ｃの軸中心に対して互いに等角度間隔（具体的には、１２０°間隔）で配置されていることが望ましい。

さらに、第２液相冷媒流出口３１ｄに冷媒の流れを分岐する分岐部を接続し、分岐部にて分岐された一方の冷媒を後席用蒸発器１４ｂへ流入させ、分岐部にて分岐された他方の冷媒を開閉弁を介してクールボックス用蒸発器１４ｃへ流入させ、前席用蒸発器１４ａ、後席用蒸発器１４ｂおよびクールボックス用蒸発器１４ｃから流出した冷媒をそれぞれ３つの冷媒吸引口へ吸引させる構成としてもよい。

これによれば、空調専用モード時におけるエジェクタ１３の気液分離空間３０ｆ内の冷媒の旋回流れと、空調冷蔵兼用モード時における気液分離空間３０ｆ内の冷媒の旋回流れが変化してしまうことを抑制して、気液分離空間３０ｆにおける気液分離性能を安定化させることができる。

（第３実施形態）
本実施形態では、第１実施形態のエジェクタ１３に対して、図８に示すように、ディフューザ通路１３から流出する冷媒が通路形成部材３５の軸周りに旋回することを促進する旋回促進手段である複数の整流板３８を追加した例を説明する。なお、図８では、通路形成部材３５を軸方向から見たときに、通路形成部材３５の円錐状側面に沿って流れる冷媒の流れ方向を太実線矢印にて模式的に図示しており、整流板３８等についても模式的に図示している。

より具体的には、整流板３８は、通路形成部材３５の最下方部の外周側であって、ディフューザ通路１３ｃの冷媒出口側を形成する部位に配置されている。さらに、この整流板３８は、通路形成部材３５の軸方向に広がる板状部材で構成されており、図８に示すように、通路形成部材３５の軸周りに円環状に配置されている。

また、それぞれの整流板３８は、軸方向から見たときに、その板面が径方向に対して傾斜して配置されている。従って、ディフューザ通路１３から流出する冷媒が各整流板３８の板面に沿って流れることによって、ディフューザ通路１３から流出する冷媒の旋回方向の流れが促進される。その他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。

ここで、例えば、エジェクタ式冷凍サイクル１０の熱負荷が減少して、サイクルを循環させる冷媒流量が少なくなる運転条件等では、ディフューザ通路１３ｃを流通する冷媒の速度成分のうち、軸方向の速度成分に対して旋回方向の速度成分が極めて小さくなってしまうことや、旋回方向の速度成分が殆ど無くなってしまうことがある。

これに対して、本実施形態のエジェクタ１３によれば、旋回促進手段である整流板３８を備えているので、図８の太実線矢印に示すように、エジェクタ式冷凍サイクル１０の運転条件によらず、気液分離空間３０ｆへ流入する冷媒を通路形成部材３５の軸周りに旋回させることができる。従って、気液分離空間３０ｆ内の冷媒に確実に遠心力を作用させることができる。

その結果、本実施形態のエジェクタ１３によれば、エジェクタ式冷凍サイクル１０の運転条件等によらず、気液分離空間３０ｆにおける気液分離性能を向上できるとともに、気液分離空間３０ｆ内を旋回する冷媒の運動エネルギを利用して、前席用蒸発器１４ａおよび後席用蒸発器１４ｂに対して適切に冷媒を供給することができる。

なお、本実施形態では、平板状に形成された整流板３８について説明したが、整流板３８はこれに限定されない。冷媒が通路形成部材３５の軸周りに旋回して流れることを促進することができれば、軸方向から見たときに旋回流れ方向に沿って湾曲した形状に形成されていてもよい。

また、本実施形態では、図８に示すように、複数の整流板３８の配置を、冷媒流れ出口側の整流板３８同士の間隔が入口側の整流板３８同士の間隔よりも広くなる、いわゆる減速翼列配置としている。これによれば、隣り合う整流板３８同士の間に形成される冷媒通路の通路断面積を徐々に拡大させて、冷媒の速度エネルギを圧力エネルギに変換させるディフューザとして機能させることができる。

さらに、整流板３８の配置は、これに限定されることなく、冷媒流れ出口側の整流板３８同士の間隔が入口側の整流板３８同士の間隔よりも狭くなる、いわゆる増速翼列配置（加速翼列配置）としてもよい。これによれば、隣り合う整流板３８同士の間に形成される冷媒通路の通路断面積を徐々に縮小させて、冷媒の旋回方向の流速を増速させることができるので、効果的に旋回流れを促進することができる。

（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。

（１）上述の実施形態では、並列的に接続された複数の蒸発器を備えるエジェクタ式冷凍サイクルにエジェクタ１３を適用した例を説明したが、エジェクタ１３を適用可能なエジェクタ式冷凍サイクルはこれに限定されない。例えば、４つ以上の蒸発器を備えるエジェクタ式冷凍サイクルであってもよいし、１つの蒸発器を備えるエジェクタ式冷凍サイクルであってもよい。

さらに、１つの蒸発器を備えるエジェクタ式冷凍サイクルにエジェクタ１３を適用する場合は、複数の液相冷媒流出通路３０ｉから流出した冷媒の流れを合流させて１つの蒸発器へ流入させ、１つの蒸発器から流出した冷媒の流れを分岐して複数の冷媒吸引口から吸引するサイクル構成としてもよい。

また、第１実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１０に対して、後席用蒸発器１４ｂの冷媒流出口から第２冷媒吸引口３１ｃへ至る冷媒経路に第２実施形態と同様の開閉弁を配置したサイクル構成としてもよい。これによれば、制御装置が開閉弁を閉じることによって、後席側へ送風される送風空気を冷却することなく、前席側へ送風される送風空気を冷却できる。

ここで、一般的に、運転席のある前席側の空調に対して、後席側では乗員が不在となることがあるので、後席側の空調を行う必要性は前席側よりも少なくなる。従って、後席側へ送風される送風空気を冷却することなく、前席側へ送風される送風空気を冷却できることは、不必要な後席側の空調が行われてしまうことによるエネルギ消費を抑制できる点で有効である。

もちろん、第１実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１０に対して、前席用蒸発器１４ａの冷媒流出口から第１冷媒吸引口３１ｂへ至る冷媒経路および後席用蒸発器１４ｂの冷媒流出口から第２冷媒吸引口３１ｃへ至る冷媒経路の双方に開閉弁を配置するサイクル構成としてもよい。

（２）上述の実施形態では、通路形成部材３５を変位させる駆動手段３７として、温度変化に伴って圧力変化する感温媒体が封入された封入空間３７ｂおよび封入空間３７ｂ内の感温媒体の圧力に応じて変位するダイヤフラム３７ａを有して構成されたもの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し、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、さらに、駆動手段として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。

（３）上述の実施形態では、通路形成部材３５の材質について説明していないが、通路形成部材３５は金属（例えば、アルミニウム）で形成してもよいし、樹脂で形成してもよい。例えば、通路形成部材３５を樹脂で形成して軽量化を図ることによって、駆動手段３７を小型化することができ、エジェクタ１３全体としての体格のより一層の小型化を図ることができる。

（４）上述の実施形態では、エジェクタ１３を備え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１３を備える冷凍サイクル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。

（５）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。

１０ エジェクタ式冷凍サイクル
１３ エジェクタ
１３ａ ノズル通路
１３ｂ 吸引用通路
１３ｃ ディフューザ通路
１４ａ〜１４ｃ 蒸発器
３０ｆ 気液分離空間
３０ｉ 液相冷媒流出通路

Claims (9)

1. 冷媒を蒸発させる蒸発器（１４ａ〜１４ｃ）を有する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旋回させる旋回空間（３０ａ）、前記旋回空間（３０ａ）から流出した冷媒を減圧させる減圧用空間（３０ｂ）、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冷媒を吸引する吸引用通路（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）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、前記旋回空間（３０ａ）から流出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ディフューザとして機能するディフューザ通路（１３ｃ）であり、
   前記ディフューザ通路（１３ｃ）は、前記通路形成部材（３５）の軸方向に垂直な断面における断面形状が環状に形成されており、
   さらに、前記ボデー（３０）には、前記昇圧用空間（３０ｅ）から流出した冷媒の気液を遠心力の作用によって分離する気液分離空間（３０ｆ）、前記気液分離空間（３０ｆ）にて分離された液相冷媒を前記蒸発器（１４ａ〜１４ｃ）側へ流出させる複数の液相冷媒流出通路（３０ｉ）が設けられていることを特徴とするエジェクタ。
2. 前記気液分離空間（３０ｆ）は、前記通路形成部材（３５）と同軸上に配置された回転体形状に形成されており、
   前記気液分離空間（３０ｆ）の軸方向から見たときに、前記複数の液相冷媒流出通路（３０ｉ）は、前記気液分離空間（３０ｆ）の軸中心に対して互いに対象に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のエジェクタ。
3. 前記気液分離空間（３０ｆ）は、前記通路形成部材（３５）と同軸上に配置された回転体形状に形成されており、
   前記気液分離空間（３０ｆ）内から前記液相冷媒流出通路（３０ｉ）へ流入する冷媒の流れ方向が、前記気液分離空間（３０ｆ）の内周壁面の接線方向となっていることを特徴とする請求項１に記載のエジェクタ。
4. 前記気液分離空間（３０ｆ）の軸方向から見たときに、前記気液分離空間（３０ｆ）内に開口する前記複数の液相冷媒流出通路（３０ｉ）の入口部は、前記気液分離空間（３０ｆ）の軸中心に対して互いに等角度間隔で配置されていることを特徴とする請求項２または３に記載のエジェクタ。
5. さらに、前記ボデー（３０）には、外部から前記吸引用通路（１３ｂ）内へ冷媒を流入させる複数の冷媒吸引口（３１ｂ、３１ｃ）が形成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。
6. 前記複数の液相冷媒流出通路（３０ｉ）の数量と前記複数の冷媒吸引口（３１ｂ、３１ｃ）の数量が互いに異なっていることを特徴とする請求項５に記載のエジェクタ。
7. 前記複数の液相冷媒流出通路（３０ｉ）のうち少なくとも１つの通路圧損が、他の通路圧損と異なっていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載のエジェクタ。
8. 前記ディフューザ通路（１３ｃ）から流出する冷媒が前記通路形成部材（３５）の軸周りに旋回することを促進する旋回促進手段（３８）を備えることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１つに記載のエジェクタ。
9. 前記ディフューザ通路（１３ｃ）を流通する冷媒は、前記通路形成部材（３５）の軸周りに旋回し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。

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