JP2018146219A - エジェクタモジュール - Google Patents

Abstract

【課題】適用されたエジェクタ式冷凍サイクルの大型化を招くことなく、通路断面積を変更可能に構成されたエジェクタモジュールを提供する。【解決手段】可変ノズル部を有するエジェクタ１５と可変絞り機構１６とをエジェクタモジュール２０として一体化させる際に、可変ノズル部を有するエジェクタ１５のノズル側駆動機構５４がニードル弁５３を変位させる変位方向の中心軸をノズル側中心軸ＣＬ１と定義し、可変絞り機構１６の減圧側駆動機構６２が絞り弁６１を変位させる変位方向の減圧側中心軸ＣＬ２と定義し、ノズル側中心軸ＣＬ１および減圧側駆動機構６２をねじれの位置関係とする。そして、ノズル側中心軸ＣＬ１および減圧側駆動機構６２のうち一方の中心軸方向から見たときに、一方の中心軸に対応する駆動部と他方の中心軸が重合するように配置する。【選択図】図４

Description

本発明は、エジェクタ式冷凍サイクルに適用されるエジェクタモジュールに関する。

従来、冷媒減圧装置としてエジェクタを備える冷凍サイクル装置であるエジェクタ式冷凍サイクルが知られている。この種のエジェクタ式冷凍サイクルでは、エジェクタの昇圧作用によって、圧縮機へ吸入される冷媒の圧力を、蒸発器における冷媒蒸発圧力よりも上昇させることができる。これにより、エジェクタ式冷凍サイクルでは、圧縮機の消費動力を低減させてサイクルの成績係数（ＣＯＰ）を向上させることができる。

さらに、特許文献１には、エジェクタ式冷凍サイクルに適用される蒸発器ユニットが開示されている。この特許文献１の蒸発器ユニットは、エジェクタ式冷凍サイクルの構成機器のうち、分岐部、エジェクタ、固定絞り、第１蒸発器、第２蒸発器等を一体化（換言すると、ユニット化あるいはモジュール化）させたものである。

より詳細には、分岐部は、放熱器から流出した高圧冷媒の流れを分岐して、エジェクタのノズル部側および固定絞り側へ流出させる。第２蒸発器は、エジェクタのディフューザ部から流出した冷媒を空調対象空間へ送風される送風空気と熱交換させて蒸発させる熱交換器であり、蒸発させた冷媒を圧縮機の吸入口側へ流出させる。第１蒸発器は、固定絞りにて減圧された冷媒を第２蒸発器通過後の送風空気と熱交換させて蒸発させる熱交換器であり、蒸発させた冷媒をエジェクタの冷媒吸引口側へ流出させる。

特許文献１の蒸発器ユニットでは、上記の如く、サイクル構成機器の一部を一体化させることによって、適用されたエジェクタ式冷凍サイクル全体としての小型化、および生産性の向上を図っている。

特許第４２５９５３１号公報

ところが、特許文献１の蒸発器ユニットでは、固定絞りを採用し、さらに、エジェクタのノズル部として冷媒通路の通路断面積を変更することのできない固定ノズル部を採用している。このため、適用されたエジェクタ式冷凍サイクルに負荷変動が生じて、ノズル部へ流入する冷媒流量が変化すると、エジェクタのエネルギ変換効率が低下してしまうことがある。

従って、エジェクタ式冷凍サイクルに負荷変動が生じると、エジェクタが充分な昇圧作用を発揮できなくなってしまうことや、エジェクタの吸引作用が低下して蒸発器に適切な流量の冷媒を供給できなくなってしまうことがある。その結果、特許文献１の蒸発器ユニットでは、エジェクタ式冷凍サイクルに負荷変動が生じると、上述したＣＯＰ向上効果を充分に得ることができなくなってしまう。

これに対して、特許文献１には、固定絞りに代えて通路断面積（すなわち、絞り開度）を変更可能に構成された可変絞り機構を採用してもよいこと、並びに、エジェクタのノズル部として冷媒通路の通路断面積を変更可能に構成された可変ノズル部を採用してもよいことが開示されている。

これによれば、エジェクタ式冷凍サイクルの負荷変動に応じて可変絞り機構の絞り開度あるいはノズル部の通路断面積を調整して、可変絞り機構へ流入する冷媒流量およびノズル部へ流入する冷媒流量を適切に調整することができる。従って、負荷変動によらず、エジェクタに充分な昇圧作用を発揮させるとともに、双方の蒸発器にて充分な冷凍能力を発揮させて、エジェクタ式冷凍サイクルに高いＣＯＰを発揮させることができる。

しかしながら、固定絞りに代えて可変絞り機構を採用すると、絞り開度を変化させるための駆動装置が必要となる。このことは、エジェクタのノズル部として可変ノズル部を採用した場合も同様である。

この種の駆動装置は、比較的体格が大きい。このため、可変絞り機構あるいは可変ノズル部を有するエジェクタを含む構成機器を一体化させたユニット（あるいは、モジュール）は、大型化しやすい。その結果、構成機器を一体化したことによるエジェクタ式冷凍サイクル全体としての小型化効果が損なわれてしまう。

本発明は、上記点に鑑み、適用されたエジェクタ式冷凍サイクルの大型化を招くことなく、通路断面積を変更可能に構成されたエジェクタモジュールを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機（１１）、圧縮機から吐出された冷媒を放熱させる放熱器（１２）、冷媒を蒸発させる第１蒸発器（１７）、および冷媒を蒸発させて圧縮機の吸入側へ流出させる第２蒸発器（１８）を有するエジェクタ式冷凍サイクル（１０）に適用されるエジェクタモジュールであって、
放熱器から流出した冷媒のうち一部の冷媒を減圧させて噴射するノズル部（５１）と、放熱器から流出した冷媒のうち別の一部の冷媒を減圧させる減圧部（２０ａ）と、ノズルから噴射された噴射冷媒の吸引作用によって外部から冷媒を吸引する冷媒吸引口（２１ｂ）が形成されたボデー部（２１）と、噴射冷媒と冷媒吸引口から吸引された吸引冷媒との混合冷媒を昇圧させる昇圧部（５２）と、減圧部の通路断面積を変化させる減圧側弁体部（６１）と、減圧側弁体部を変位させる減圧側駆動部（６２、６２１）と、を備え、
減圧部から冷媒を流出させる絞り側出口（２１ｄ）には、第１蒸発器の冷媒入口側が接続され、冷媒吸引口には、第１蒸発器の冷媒出口側が接続され、昇圧部から冷媒を流出させるエジェクタ側出口（２１ｃ）には、第２蒸発器の冷媒入口側が接続され、
減圧側駆動部が減圧側弁体部を変位させる変位方向の中心軸を減圧側中心軸（ＣＬ２）と定義し、減圧側中心軸（ＣＬ２）方向から見たときに、減圧側駆動部とノズル部の中心軸（ＣＬ）が重合配置されているエジェクタモジュールである。

これによれば、減圧部（２０ａ）、減圧側弁体部（６１）、および減圧側駆動部（６２、６２１）を備えているので、可変絞り機構（１６）を構成することができる。

従って、適用されたエジェクタ式冷凍サイクル（１０）の負荷変動に応じて、可変絞り機構（１６）の絞り開度を変化させることができる。そして、負荷変動に応じて、可変絞り機構（１６）へ流入する冷媒流量、およびノズル部（５１）へ流入する冷媒流量を適切に調整することができる。その結果、負荷変動によらずエジェクタ式冷凍サイクル（１０）に高いＣＯＰを発揮させることができる。

さらに、ノズル部（５１）、ボデー部（２１）、昇圧部（５２）を備えているので、エジェクタ（１５）を構成することができる。そして、エジェクタ（１５）と可変絞り機構（１６）とを一体化させることができる。

この際、減圧側中心軸（ＣＬ２）方向から見たときに、減圧側駆動部（６２、６２１）とノズル部（５１）の中心軸（ＣＬ）が重合配置されているので、エジェクタモジュール全体としての大型化を抑制することができる。

より詳細には、このような配置によれば、比較的体格が大きい減圧側駆動部（６２、６２１）と軸方向に延びる形状に形成されるエジェクタ（１５）とを、減圧側中心軸（ＣＬ２）方向にずらして配置することができる。従って、可変絞り機構（１６）の本体を構成する部位とエジェクタ（１５）を構成する部位とを近づけて配置することができる。その結果、エジェクタモジュール全体としての大型化を抑制することができる。

すなわち、本請求項に記載の発明によれば、適用されたエジェクタ式冷凍サイクル（１０）の大型化を招くことなく、通路断面積を変更可能に構成されたエジェクタモジュールを提供することができる。さらに、具体的には、減圧側中心軸（ＣＬ２）とノズル部（５１）の中心軸（ＣＬ）とを、ねじれの位置関係とすることで、可変絞り機構（１６）の本体を構成する部位とエジェクタ（１５）を構成する部位とを近づけやすい。

また、請求項３に記載の発明は、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機（１１）、圧縮機から吐出された冷媒を放熱させる放熱器（１２）、冷媒を蒸発させる第１蒸発器（１７）、および冷媒を蒸発させる圧縮機の吸入側へ流出させる第２蒸発器（１８）を有するエジェクタ式冷凍サイクル（１０）に適用されるエジェクタモジュールであって、
放熱器から流出した冷媒のうち一部の冷媒を減圧させて噴射するノズル部（５１）と、放熱器から流出した冷媒のうち別の一部の冷媒を減圧させる減圧部（２０ａ）と、ノズルから噴射された噴射冷媒の吸引作用によって外部から冷媒を吸引する冷媒吸引口（２１ｂ）が形成されたボデー部（２１）と、噴射冷媒と冷媒吸引口から吸引された吸引冷媒との混合冷媒を昇圧させる昇圧部（５２）と、ノズル部の通路断面積を変化させるノズル側弁体部（５３）と、ノズル側弁体部を変位させるノズル側駆動部（５４、５４１）と、減圧部の通路断面積を変化させる減圧側弁体部（６１）と、減圧側弁体部を変位させる減圧側駆動部（６２、６２１）と、を備え、
減圧部から冷媒を流出させる絞り側出口（２１ｄ）には、第１蒸発器の冷媒入口側が接続され、冷媒吸引口には、第１蒸発器の冷媒出口側が接続され、昇圧部から冷媒を流出させるエジェクタ側出口（２１ｃ）には、第２蒸発器の冷媒入口側が接続され、
ノズル側駆動部がノズル側弁体部を変位させる変位方向の中心軸をノズル側中心軸（ＣＬ１）と定義し、減圧側駆動部が減圧側弁体部を変位させる変位方向の中心軸を減圧側中心軸（ＣＬ２）と定義し、ノズル側中心軸（ＣＬ１）および減圧側中心軸（ＣＬ２）のうち一方の中心軸方向から見たときに、一方の中心軸に対応する駆動部（すなわち、一方の中心軸方向へ弁体部を変位させる駆動部）と他方の中心軸が重合配置されているエジェクタモジュールである。

これによれば、減圧部（２０ａ）、減圧側弁体部（６１）、および減圧側駆動部（６２、６２１）を備えているので、可変絞り機構（１６）を構成することができる。また、ノズル部（５１）、ノズル側弁体部（５３）、およびノズル側駆動部（５４、５４１）を備えているので、可変ノズル部を構成することができる。

従って、適用されたエジェクタ式冷凍サイクル（１０）の負荷変動に応じて、可変絞り機構（１６）の絞り開度、およびノズル部（５１）の通路断面積を変化させることができる。そして、負荷変動に応じて、可変絞り機構（１６）へ流入する冷媒流量、およびノズル部（５１）へ流入する冷媒流量を適切に調整することができる。その結果、負荷変動によらずエジェクタ式冷凍サイクル（１０）に高いＣＯＰを発揮させることができる。

さらに、ノズル部（５１）、ノズル側弁体部（５３）、ノズル側駆動部（５４、５４１）、ボデー部（２１）、昇圧部（５２）を備えているので、可変ノズル部を備えるエジェクタ（１５）を構成することができる。そして、エジェクタ（１５）と可変絞り機構（１６）とを一体化させることができる。

この際、ノズル側中心軸（ＣＬ１）および減圧側中心軸（ＣＬ２）のうち一方の中心軸方向から見たときに、一方の中心軸に対応する駆動部と他方の中心軸が重合配置されているので、エジェクタモジュール全体としての大型化を抑制することができる。

より詳細には、このような配置によれば、比較的体格が大きい減圧側駆動部（６２、６２１）とノズル側駆動部（５４、５４１）とを、いずれかの中心軸方向にずらして配置することができる。従って、可変絞り機構（１６）の本体を構成する部位とエジェクタ（１５）の本体を構成する部位とを近づけて配置することができる。その結果、エジェクタモジュール全体としての大型化を抑制することができる。

すなわち、本請求項に記載の発明によれば、適用されたエジェクタ式冷凍サイクル（１０）の大型化を招くことなく、通路断面積を変更可能に構成されたエジェクタモジュールを提供することができる。さらに、具体的には、ノズル側中心軸（ＣＬ１）と減圧側中心軸（ＣＬ２）とを、ねじれの位置関係とすることで、可変絞り機構（１６）の本体を構成する部位とエジェクタ（１５）の本体を構成する部位とを近づけやすい。

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一例である。

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モジュールのノズル側中心軸を含む軸方向断面図である。 第１実施形態のエジェクタモジュールの減圧側中心軸を含む軸方向断面図である。 第１実施形態のエジェクタモジュールの側面図である。 第１実施形態のエジェクタモジュールの上面図である。 第２実施形態のエジェクタモジュールのノズル部の中心軸を含む軸方向断面図である。 第２実施形態のエジェクタモジュールの上面図である。 第３実施形態のエジェクタモジュールのノズル側中心軸を含む軸方向断面図である。 第４実施形態のエジェクタモジュールの減圧側中心軸を含む軸方向断面図である。 第５実施形態のエジェクタ式冷凍サイクルの模式的な全体構成図である。 第６実施形態のエジェクタ式冷凍サイクルの模式的な全体構成図である。 第６実施形態のエジェクタモジュールの減圧側中心軸を含む軸方向断面図である。

（第１実施形態）
図１〜図５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モジュール２０は、図１の全体構成図に示すように、冷媒減圧装置としてエジェクタを備える蒸気圧縮式の冷凍サイクル装置であるエジェクタ式冷凍サイクル１０に適用されている。このエジェクタ式冷凍サイクル１０は、車両用空調装置に適用されており、冷却対象空間である車室内へ送風される送風空気を冷却する機能を果たす。従って、エジェクタ式冷凍サイクル１０の冷却対象流体は、送風空気である。

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、サイクルの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。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いる。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。

エジェクタ式冷凍サイクル１０の構成機器のうち、圧縮機１１は、冷媒を吸入して高圧冷媒となるまで圧縮して吐出するものである。より具体的には、本実施形態の圧縮機１１は、１つのハウジング内に固定容量型の圧縮機構、および圧縮機構を駆動する電動モータを収容して構成された電動圧縮機である。

この圧縮機構としては、スクロール型圧縮機構、ベーン型圧縮機構等の各種圧縮機構を採用することができる。また、電動モータは、図示しない空調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のものを採用してもよい。

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側冷媒と冷却ファン１２ｃから送風された車室外空気（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、放熱器１２は、凝縮部１２ａおよびレシーバ部１２ｂを有する、いわゆるレシーバ一体型の凝縮器として構成されている。凝縮部１２ａは、圧縮機１１から吐出された高圧気相冷媒と冷却ファン１２ｃから送風された外気とを熱交換させて、高圧気相冷媒を放熱させて凝縮させる凝縮用の熱交換部である。レシーバ部１２ｂは、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冷媒容器である。

冷却ファン１２ｃは、空調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）が制御される電動送風機である。

放熱器１２のレシーバ部１２ｂの冷媒出口には、エジェクタモジュール２０のボデー部２１に設けられた高圧入口２１ａ側が接続されている。エジェクタモジュール２０は、図１の破線で囲まれたサイクル構成機器を一体化（換言すると、モジュール化）させたものである。より具体的には、エジェクタモジュール２０は、分岐部１４、エジェクタ１５、可変絞り機構１６等を一体化させたものである。

分岐部１４は、放熱器１２から流出した冷媒の流れを分岐し、分岐された一方の冷媒をエジェクタ１５のノズル部５１側へ流出させ、分岐された他方の冷媒を可変絞り機構１６の入口側へ流出させる機能を果たす。分岐部１４は、エジェクタモジュール２０のボデー部２１の内部に形成された複数の冷媒通路を接続することによって形成されている。

エジェクタ１５は、分岐部１４にて分岐された一方の冷媒を減圧させて噴射するノズル部５１を有し、冷媒減圧装置としての機能を果たす。さらに、エジェクタ１５は、ノズル部５１から噴射された噴射冷媒の吸引作用によって、外部から冷媒を吸引して循環させる冷媒循環装置としての機能を果たす。より具体的には、エジェクタ１５は、後述する第１蒸発器１７から流出した冷媒を吸引する。

これに加えて、エジェクタ１５は、ノズル部５１から噴射された噴射冷媒とボデー部２１に形成された冷媒吸引口２１ｂから吸引された吸引冷媒との混合冷媒の運動エネルギを圧力エネルギに変換して、混合冷媒を昇圧させるエネルギ変換装置としての機能を果たす。エジェクタ１５は、昇圧させた冷媒を後述する第２蒸発器１８の冷媒入口側へ流出させる。また、エジェクタ１５のノズル部５１は、通路断面積を変更可能に構成されている。

可変絞り機構１６は、分岐部１４にて分岐された他方の冷媒を減圧させる絞り通路２０ａを有している。可変絞り機構１６は、絞り通路２０ａの通路断面積（すなわち、絞り開度）を変更可能に構成されている。可変絞り機構１６は、減圧させた冷媒を第１蒸発器１７の冷媒入口側へ流出させる。

次に、図１に加えて、図２〜図５を用いて、エジェクタモジュール２０の詳細構成を説明する。図２〜図４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。このことは、以下の図面でも同様である。図２は、図４、図５のＩＩ−ＩＩ断面図であり、図３は、図４、図５のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。図４は、図２の矢印ＩＶ方向の矢視図である。図５は、図２の矢印Ｖ方向の矢視図である。

なお、図示の簡略化および説明の明確化のため、図１の全体構成図に示したエジェクタ１５における冷媒流れ方向と、図２、図５等に示されるエジェクタ１５における冷媒流れ方向は、異なる方向となっている。

ボデー部２１は、金属製（本実施形態では、アルミニウム製）の複数の構成部材を組み合わせることによって形成されている。ボデー部２１は、エジェクタモジュール２０の外殻を形成するとともに、内部にエジェクタ１５、可変絞り機構１６等の構成部材を収容するハウジングとしての機能を果たす。ボデー部２１は、樹脂にて形成されていてもよい。

ボデー部２１の内部には、各種の冷媒通路２０ａ〜２０ｃが形成されている。ボデー部２１には、高圧入口２１ａ、冷媒吸引口２１ｂ、絞り側出口２１ｄ、低圧入口２１ｅ、および低圧出口２１ｆといった複数の冷媒出入口が設けられている。さらに、ボデー部２１に固定された後述するエジェクタ１５のディフューザ部５２の冷媒流れ最下流部には、エジェクタ側出口２１ｃが設けられている。

高圧入口２１ａは、図３に示すように、放熱器１２のレシーバ部１２ｂの冷媒出口から流出した冷媒をエジェクタモジュール２０の内部へ流入させる冷媒入口である。従って、高圧入口２１ａは、分岐部１４の冷媒入口となる。

冷媒吸引口２１ｂは、図３に示すように、第１蒸発器１７から流出した冷媒を吸引する冷媒入口である。冷媒吸引口２１ｂから吸引された吸引冷媒は、ノズル部５１から噴射された噴射冷媒と合流する。従って、冷媒吸引口２１ｂから吸引された吸引冷媒を流通させて、噴射冷媒と合流させる冷媒通路は、吸引側通路２０ｂである。

エジェクタ側出口２１ｃは、ディフューザ部５２にて昇圧された冷媒を第２蒸発器１８の入口側へ流出させる冷媒出口である。絞り側出口２１ｄは、図３に示すように、可変絞り機構１６にて減圧された冷媒を、第１蒸発器１７の入口側へ流出させる冷媒出口である。

低圧入口２１ｅは、図２に示すように、第２蒸発器１８から流出した冷媒を流入させる冷媒入口である。低圧出口２１ｆは、図２に示すように、低圧入口２１ｅから流入した冷媒を、圧縮機１１の吸入口側へ流出させる冷媒出口である。従って、低圧入口２１ｅから低圧出口２１ｆへ至る冷媒通路は、流出側通路２０ｃである。

さらに、高圧入口２１ａと低圧出口２１ｆは、図２〜図４に示すように、同一平面上で同一方向に開口している。エジェクタ側出口２１ｃ、低圧入口２１ｅ、冷媒吸引口２１ｂ、および絞り側出口２１ｄは、同一方向に開口している。低圧入口２１ｅ、冷媒吸引口２１ｂ、および絞り側出口２１ｄは、同一平面上で開口している。ここで、冷媒出入口が同一方向に開口しているとは、冷媒の流入出方向が一致していることを意味している。

エジェクタ１５は、図２、図３に示すように、ノズル部５１、ボデー部２１に形成された冷媒吸引口２１ｂおよび吸引側通路２０ｂ、ディフューザ部５２、ニードル弁５３、ノズル側駆動機構５４等によって構成されている。

ノズル部５１は、内部に形成された冷媒通路にて冷媒を等エントロピ的に減圧させて噴射するものである。ノズル部５１は、図２に示すように、冷媒の流れ方向に向かって先細る略円筒状の金属（本実施形態では、ステンレス合金または真鍮）で形成されている。ノズル部５１は、圧入等の手段によりボデー部２１に固定されている。

ノズル部５１の内部に形成された冷媒通路には、冷媒通路面積が最も縮小した喉部が形成され、さらに、この喉部から冷媒を噴射する冷媒噴射口へ向かって冷媒通路面積が徐々に拡大する末広部が設けられている。つまり、ノズル部５１は、ラバールノズルとして構成されている。

さらに、本実施形態では、ノズル部５１として、エジェクタ式冷凍サイクル１０の通常運転時に、冷媒噴射口から噴射される噴射冷媒の流速が音速以上となるように設定されたものが採用されている。もちろん、ノズル部５１を先細ノズルで構成してもよい。

ノズル部５１の筒状側面には、分岐部１４にて分岐された一方の冷媒を冷媒通路へ流入させる入口穴が形成されている。また、前述した吸引側通路２０ｂは、吸引冷媒をノズル部５１の外周側の空間に導いて、冷媒吸引口２１ｂとノズル部５１の冷媒噴射口とを連通させるように形成されている。

ディフューザ部５２は、混合冷媒を昇圧させる昇圧部である。ディフューザ部５２は、円筒状の金属（本実施形態では、アルミニウム）で形成されている。本実施形態のディフューザ部５２は、圧入等の手段によりボデー部２１に固定されている。もちろん、ディフューザ部５２をボデー部２１と同一の部材で一体的に形成してもよい。

ディフューザ部５２の内部に形成された冷媒通路は、通路断面積が冷媒流れ下流側に向かって徐々に拡大する略円錐台形状に形成されている。ディフューザ部５２では、このような通路形状によって、ディフューザ部５２を流通する混合冷媒の運動エネルギが圧力エネルギに変換される。

また、ディフューザ部５２は、ボデー部２１から冷媒流れ下流側に向かって突出している。このため、ディフューザ部５２の冷媒流れ最下流部に形成されるエジェクタ側出口２１ｃは、図２、図３に示すように、冷媒吸引口２１ｂ、絞り側出口２１ｄ、および低圧入口２１ｅとは異なる平面上で開口している。

ニードル弁５３は、ノズル部５１の内部に形成された冷媒通路の通路断面積を変化させるノズル側弁体部である。

ニードル弁５３は、針状（あるいは、円錐形状、円柱形状等を組み合わせた形状）に形成されている。ニードル弁５３の中心軸は、ノズル部５１の中心軸、およびディフューザ部５２の冷媒通路の中心軸と同軸上に配置されている。ニードル弁５３は、中心軸方向に変位することによって、ノズル部５１の冷媒通路の通路断面積を変化させる。さらに、ニードル弁５３を、ノズル部５１の喉部に当接させることによって、ノズル部５１を閉塞させることもできる。

ノズル側駆動機構５４は、ニードル弁５３をノズル部５１の中心軸方向に変位させるノズル側駆動部である。ノズル側駆動機構５４は、機械的機構で構成されている。

より具体的には、ノズル側駆動機構５４は、第２蒸発器１８から流出した冷媒の温度および圧力に応じて変形するノズル側変形部材（具体的には、ノズル側のダイヤフラム５４ｂ）を有するノズル側感温部５４ａを備えている。そして、このダイヤフラム５４ｂの変形をニードル弁５３に伝達することによって、ニードル弁５３を変位させる。

ノズル側のダイヤフラム５４ｂは、ノズル側感温部５４ａにおいて温度変化に伴って圧力変化する感温媒体が封入される封入空間５４ｃを形成している。本実施形態では、感温媒体として、エジェクタ式冷凍サイクル１０を循環する冷媒を主成分とするものを採用している。

ノズル側感温部５４ａは、ボデー部２１に形成されて流出側通路２０ｃに連通する空間に配置されている。このため、封入空間５４ｃ内の感温媒体の圧力は、流出側通路２０ｃを流通する低圧冷媒（すなわち、第２蒸発器１８から流出した冷媒）の温度に応じて変化する。そして、ダイヤフラム５４ｂは、流出側通路２０ｃを流通する低圧冷媒の圧力と封入空間５４ｃ内の感温媒体の圧力との圧力差に応じて変形する。

従って、ダイヤフラム５４ｂは弾性に富み、かつ耐圧性および気密性に優れる材質で形成されていることが望ましい。そこで、本実施形態では、ダイヤフラム５４ｂとして、ステンレス（ＳＵＳ３０４）製の円形状の金属薄板を採用している。

さらに、本実施形態のノズル側駆動機構５４では、ダイヤフラム５４ｂの一部がボデー部２１に固定されており、ニードル弁５３がダイヤフラム５４ｂとともに封入空間５４ｃを形成するケースに固定されている。

従って、流出側通路２０ｃを流通する低圧冷媒の温度（過熱度）が上昇すると、封入空間５４ｃ内の感温媒体の飽和圧力が上昇し、封入空間５４ｃ内の感温媒体の圧力から流出側通路２０ｃを流通する低圧冷媒の圧力を減算した圧力差が大きくなる。これにより、ダイヤフラム５４ｂは、封入空間５４ｃが膨らむ側に変形する。その結果、ニードル弁５３がノズル部５１の通路断面積を拡大させる側（すなわち、喉部から離れる側）に変位する。

一方、流出側通路２０ｃを流通する低圧冷媒の温度（過熱度）が低下すると、封入空間５４ｃ内の感温媒体の飽和圧力が低下し、封入空間５４ｃ内の感温媒体の圧力から流出側通路２０ｃを流通する低圧冷媒の圧力を減算した圧力差が小さくなる。これにより、ダイヤフラム５４ｂは、封入空間５４ｃが縮まる側に変形する。その結果、ニードル弁５３がノズル部５１の通路断面積を縮小させる側（すなわち、喉部へ近づく側）に変位する。

つまり、ノズル側駆動機構５４は、第２蒸発器１８から流出した冷媒の過熱度に応じて、ニードル弁５３を変位させることができる。そこで、本実施形態のノズル側駆動機構５４は、第２蒸発器１８出口側冷媒の過熱度が予め定めたノズル側基準過熱度（具体的には、１℃）に近づくように、ニードル弁５３を変位させる。

なお、ノズル側駆動機構５４は、ノズル側感温部５４ａに対してニードル弁５３がノズル部５１の通路断面積を縮小させる側の荷重をかける弾性部材であるコイルバネを有している。ノズル側基準過熱度は、このコイルバネの荷重を変更することによって、調整することができる。

ここで、ノズル側駆動機構５４が、ニードル弁５３を変位させる変位方向の中心軸をノズル側中心軸ＣＬ１と定義すると、ノズル側中心軸ＣＬ１は、ノズル部５１の中心軸、ニードル弁５３の中心軸、ディフューザ部５２の中心軸と一致している。

可変絞り機構１６は、図３に示すように、絞り通路２０ａ、絞り弁６１、減圧側駆動機構６２等によって構成されている。

絞り通路２０ａは、通路断面積を縮小させることによって、分岐部１４にて分岐された他方の冷媒を減圧させる減圧部である。絞り通路２０ａは、円柱形状や円錐台形状等の回転体形状に形成されている。本実施形態の減圧部は、ボデー部２１と一体的に形成されている。もちろん、減圧部として、ボデー部２１に対して別部材で形成されたオリフィスを採用して、圧入等の手段によってボデー部２１に固定してもよい。

絞り弁６１は、球状に形成されており、絞り通路２０ａの中心軸方向に変位することによって、絞り通路２０ａの通路断面積（すなわち、絞り開度）を変化させる減圧側弁体部である。さらに、絞り弁６１を絞り通路２０ａの出口部に当接させることによって、絞り通路２０ａを閉塞させることもできる。

減圧側駆動機構６２は、絞り弁６１を絞り通路２０ａの中心軸方向に変位させる減圧側駆動部である。減圧側駆動機構６２は、ノズル側駆動機構５４と同様の機械的機構で構成されている。

より具体的には、減圧側駆動機構６２は、第１蒸発器１７から流出した冷媒の温度および圧力に応じて変形する減圧側変形部材（具体的には、減圧側のダイヤフラム６２ｂ）を有する減圧側感温部６２ａを備えている。そして、このダイヤフラム６２ｂの変形を絞り弁６１に伝達することによって、絞り弁６１を変位させる。

減圧側駆動機構６２では、減圧側感温部６２ａの一部が、吸引側通路２０ｂ内に配置されている。さらに、本実施形態の減圧側駆動機構６２では、ダイヤフラム６２ｂの変位が作動棒６３を介して絞り弁６１に伝達される。作動棒６３は、絞り弁６１の変位方向に延びる円柱状に形成されている。

そして、吸引側通路２０ｂを流通する低圧冷媒の温度（過熱度）が上昇すると、減圧側駆動機構６２の封入空間６２ｃ内の感温媒体の飽和圧力が上昇し、封入空間６２ｃ内の感温媒体の圧力から吸引側通路２０ｂを流通する低圧冷媒の圧力の圧力差が大きくなる。これにより、ダイヤフラム６２ｂが変形すると、絞り弁６１が絞り通路２０ａの絞り開度を拡大させる側に変位する。

一方、吸引側通路２０ｂを流通する低圧冷媒の温度（過熱度）が低下すると、封入空間６２ｃ内の感温媒体の飽和圧力が低下し、封入空間６２ｃ内の感温媒体の圧力から吸引側通路２０ｂを流通する低圧冷媒の圧力の圧力差が小さくなる。これにより、ダイヤフラム６２ｂが変形すると、絞り弁６１が絞り通路２０ａの絞り開度を縮小させる側に変位する。

つまり、減圧側駆動機構６２は、第１蒸発器１７から流出した冷媒の過熱度に応じて、絞り弁６１を変位させることができる。そこで、本実施形態のノズル側駆動機構５４は、第１蒸発器１７の出口側冷媒の過熱度が予め定めた減圧側基準過熱度（具体的には、０℃）に近づくように絞り弁６１を変位させる。すなわち、本実施形態のノズル側駆動機構５４は、第１蒸発器１７の出口側冷媒が飽和気相冷媒となるように絞り弁６１を変位させる。

なお、減圧側基準過熱度についても、ノズル側基準過熱度と同様に、絞り弁６１に荷重をかける弾性部材であるコイルバネの荷重を変化させることによって、調整することができる。

ここで、減圧側駆動機構６２が、絞り弁６１を変位させる変位方向の中心軸を減圧側中心軸ＣＬ２と定義すると、減圧側中心軸ＣＬ２は、絞り通路２０ａの中心軸、作動棒６３の中心軸と一致している。

さらに、本実施形態のエジェクタモジュール２０では、ノズル側中心軸ＣＬ１と減圧側中心軸ＣＬ２がねじれの位置関係となっており、ノズル側中心軸ＣＬ１および減圧側中心軸ＣＬ２のうち一方の中心軸方向から見たときに、一方の中心軸に対応する駆動部と他方の中心軸が重合配置されている。

例えば、図４に示すように、ノズル側中心軸ＣＬ１方向から見たときに、図４の点ハッチングで示す領域を占めるノズル側駆動機構５４と減圧側中心軸ＣＬ２が重合するように配置されている。また、図５に示すように、減圧側中心軸ＣＬ２方向から見たときに、図５の点ハッチングで示す領域を占める減圧側駆動機構６２とノズル側中心軸ＣＬ１が重合するように配置されている。

なお、ねじれの位置関係とは、２本の直線が平行ではなく、かつ、交わらないように配置された位置関係を意味している。さらに、本実施形態では、ノズル側中心軸ＣＬ１と減圧側中心軸ＣＬ２がなす角度、すなわちノズル側中心軸ＣＬ１のベクトルと減圧側中心軸ＣＬ２のベクトルがなす角度が、９０°となっている。

次に、図１に示す第２蒸発器１８は、送風機１８ａから車室内へ向けて送風された送風空気とエジェクタモジュール２０のエジェクタ側出口２１ｃ（すなわち、エジェクタの１５のディフューザ部５２の冷媒出口）から流出した低圧冷媒とを熱交換させ、低圧冷媒を蒸発させて吸熱作用を発揮させることによって送風空気を冷却する吸熱用熱交換器である。

送風機１８ａは、空調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）が制御される電動送風機である。第２蒸発器１８の冷媒出口には、エジェクタモジュール２０の低圧入口２１ｅ側が接続されている。

第１蒸発器１７は、第２蒸発器１８を通過した送風空気とエジェクタモジュール２０の絞り側出口２１ｄ（すなわち、可変絞り機構１６の冷媒出口）から流出した低圧冷媒とを熱交換させ、この低圧冷媒を蒸発させて吸熱作用を発揮させることによって送風空気を冷却する吸熱用熱交換器である。第１蒸発器１７の冷媒出口には、エジェクタモジュール２０の冷媒吸引口２１ｂ側が接続されている。

また、本実施形態の第１蒸発器１７および第２蒸発器１８は、一体的に構成されている。具体的には、第１蒸発器１７および第２蒸発器１８は、いずれも冷媒を流通させる複数本のチューブと、この複数のチューブの両端側に配置されてチューブを流通する冷媒の集合あるいは分配を行う一対の集合分配用タンクとを有する、いわゆるタンクアンドチューブ型の熱交換器で構成されている。

そして、第１蒸発器１７および第２蒸発器１８の集合分配用タンクを同一部材にて形成することによって、第１蒸発器１７および第２蒸発器１８を一体化させている。この際、本実施形態では、第２蒸発器１８が第１蒸発器１７に対して送風空気流れ上流側に配置されるように、第１蒸発器１７および第２蒸発器１８を送風空気流れに対して直列に配置している。従って、送風空気は図１の二点鎖線で描いた矢印で示すように流れる。

さらに、本実施形態では、エジェクタモジュール２０の各冷媒出入口２１ｂ〜２１ｅと一体化された第１蒸発器１７および第２蒸発器１８との間を、専用の集合配管１９を用いて接続している。集合配管１９の複数の金属製の冷媒配管、あるいはプレート部材をろう付け等の接合手段によって一体化させたものである。集合配管１９は、第１〜第４接続通路１９ａ〜１９ｄを有している。

第１接続通路１９ａは、エジェクタモジュール２０の絞り側出口２１ｄと第１蒸発器１７の冷媒入口とを接続する冷媒通路である。第２接続通路１９ｂは、第１蒸発器１７の冷媒出口と冷媒吸引口２１ｂとを接続する冷媒通路である。第３接続通路１９ｃは、エジェクタ側出口２１ｃの第２蒸発器１８の冷媒入口とを接続する冷媒通路である。第４接続通路１９ｄは、第２蒸発器１８の冷媒出口と低圧入口２１ｅとを接続する冷媒通路である。

さらに、本実施形態では、図１に示すように、ディフューザ部５２のボデー部２１から突出した部位を第３接続通路１９ｃ内に収容している。換言すると、ディフューザ部５２は、ボデー部２１から突出していることによって、集合配管１９内に収容可能に形成されている。

このため、エジェクタモジュール２０は、集合配管１９を介して、第１蒸発器１７および第２蒸発器１８に一体化されている。つまり、本実施形態では、エジェクタモジュール２０、集合配管１９、第１蒸発器１７および第２蒸発器１８が、蒸発器ユニット２００として一体化されている。

次に、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１０の電気制御部について説明する。図示しない空調制御装置は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、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、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、処理を行い、出力側に接続された各種制御対象機器１１、１２ｃ、１８ａ等の作動を制御する。

また、空調制御装置には、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、第１蒸発器１７から吹き出される吹出空気温度（蒸発器温度）を検出する蒸発器温度センサ等のセンサ群が接続され、これらの空調用センサ群の検出値が入力される。

さらに、空調制御装置の入力側には、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空調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、空調を行うことを要求する空調作動スイッチ、車室内温度を設定する車室内温度設定スイッチ等が設けられている。

なお、本実施形態の空調制御装置は、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部が一体に構成されたものであるが、空調制御装置のうち、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部を構成している。例えば、本実施形態では、圧縮機１１の作動を制御する構成が、吐出能力制御手段を構成している。

次に、上記構成における本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１０の作動について説明する。操作パネルの空調作動スイッチが投入（ＯＮ）されると、空調制御装置が、圧縮機１１、冷却ファン１２ｃ、送風機１８ａ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冷媒は、放熱器１２へ流入する。放熱器１２へ流入した冷媒は、凝縮部１２ａにて冷却ファン１２ｃから送風された外気と熱交換して凝縮する。凝縮部１２ａにて冷却された冷媒は、レシーバ部１２ｂにて気液分離される。

レシーバ部１２ｂにて分離された液相冷媒は、エジェクタモジュール２０の高圧入口２１ａへ流入する。エジェクタモジュール２０の内部へ流入した冷媒は、分岐部１４にて分岐される。分岐された一方の冷媒は、エジェクタ１５のノズル部５１へ流入して等エントロピ的に減圧されて噴射される。そして、この噴射冷媒の吸引作用によって、第１蒸発器１７から流出した冷媒が、冷媒吸引口２１ｂから吸引される。

この際、ノズル側駆動機構５４は、流出側通路２０ｃを流通する冷媒（換言すると、第２蒸発器１８出口側冷媒）の過熱度が、ノズル側基準過熱度（具体的には、１℃）に近づくように、ニードル弁５３を変位させる。

ノズル部５１から噴射された噴射冷媒および冷媒吸引口２１ｂから吸引された吸引冷媒は、エジェクタ１５のディフューザ部５２へ流入する。ディフューザ部５２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との混合冷媒の圧力が上昇する。ディフューザ部５２にて昇圧された冷媒は、エジェクタ側出口２１ｃから流出する。

エジェクタ側出口２１ｃから流出した冷媒は、集合配管１９の第３接続通路１９ｃを介して、第２蒸発器１８へ流入する。第２蒸発器１８へ流入した冷媒は、送風機１８ａによって送風された送風空気から吸熱して蒸発する。これにより、送風機１８ａによって送風された送風空気が冷却される。

第２蒸発器１８から流出した冷媒は、集合配管１９の第４接続通路１９ｄ、およびエジェクタモジュール２０の流出側通路２０ｃを介して、圧縮機１１へ吸入されて再び圧縮される。

一方、分岐部１４にて分岐された他方の冷媒は、可変絞り機構１６の絞り通路２０ａへ流入して等エンタルピ的に減圧される。この際、減圧側駆動機構６２は、吸引側通路２０ｂを流通する（換言すると、第１蒸発器１７の出口側冷媒）の過熱度が、減圧側基準過熱度（具体的には、０℃）に近づくように、絞り弁６１を変位させる。可変絞り機構１６にて減圧された冷媒は、絞り側出口２１ｄから流出する。

絞り側出口２１ｄから流出した冷媒は、集合配管１９の第１接続通路１９ａを介して、第１蒸発器１７へ流入する。第１蒸発器１７へ流入した冷媒は、第２蒸発器１８通過後の送風空気から吸熱して蒸発する。これにより、第２蒸発器１８通過後の送風空気がさらに冷却される。第１蒸発器１７から流出した冷媒は、集合配管１９の第２接続通路１９ｂを介して、冷媒吸引口２１ｂから吸引される。

以上の如く、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１０によれば、第１蒸発器１７および第２蒸発器１８にて、車室内へ送風される送風空気を冷却することができる。

さらに、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１０では、第２蒸発器１８下流側の冷媒、すなわちエジェクタ１５のディフューザ部５２にて昇圧された冷媒を圧縮機１１へ吸入させることができる。従って、エジェクタ式冷凍サイクル１０では、蒸発器における冷媒蒸発圧力と吸入冷媒の圧力が同等となる通常の冷凍サイクル装置よりも、圧縮機１１の消費動力を低減させて、サイクルの成績係数（ＣＯＰ）を向上させることができる。

また、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１０では、第２蒸発器１８における冷媒蒸発圧力をディフューザ部５２にて昇圧された冷媒圧力とし、第１蒸発器１７における冷媒蒸発圧力をノズル部５１にて減圧された直後の低い冷媒圧力とすることができる。従って、各蒸発器における冷媒蒸発温度と送風空気との温度差を確保して、送風空気を効率的に冷却することができる。

また、本実施形態のエジェクタモジュール２０では、ノズル部５１、ニードル弁５３、ノズル側駆動機構５４等によって構成される可変ノズル部を有するエジェクタ１５、並びに、絞り通路２０ａ、絞り弁６１、減圧側駆動機構６２等によって構成される可変絞り機構１６を備えている。

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１５のノズル部５１の通路断面積、および可変絞り機構１６の絞り開度を変化させて、ノズル部５１へ流入する冷媒流量および可変絞り機構１６へ流入する冷媒流量を適切に調整することができる。その結果、負荷変動によらずエジェクタ式冷凍サイクル１０に高いＣＯＰを発揮させることができる。

さらに、本実施形態のエジェクタモジュール２０では、サイクル構成機構のうち、分岐部１４、可変ノズル部を有するエジェクタ１５、および可変絞り機構１６を一体化させているので、エジェクタ式冷凍サイクル１０全体としての小型化、および生産性の向上を狙うことができる。

ところが、可変ノズル部を有するエジェクタ１５および可変絞り機構１６では、通路断面積あるいは絞り開度を変化させるための駆動装置（本実施形態では、ノズル側駆動機構５４および減圧側駆動機構６２）が必要となる。このような駆動装置は、ニードル弁５３や絞り弁６１等と比較して、比較的体格が大きい。このため、上述したエジェクタモジュール２０全体としての小型化効果を得にくくなってしまう。

これに対して、本実施形態のエジェクタモジュール２０によれば、可変絞り機構１６とエジェクタ１５とを一体化させる際に、ノズル側中心軸ＣＬ１および減圧側中心軸ＣＬ２のうち一方の中心軸方向から見たとき、一方の中心軸に対応する駆動部と他方の中心軸が重合するように配置している。

このような配置によれば、比較的体格が大きい減圧側駆動機構６２とノズル側駆動機構５４とを、いずれかの中心軸ＣＬ１、ＣＬ２方向にずらして配置することができる。従って、可変絞り機構１６の本体部（すなわち、減圧側駆動機構６２を除く部位）とエジェクタ１５の本体部（すなわち、ノズル側駆動機構５４を除く部位）とを近づけて配置することができる。

さらに、ノズル側中心軸ＣＬ１と減圧側中心軸ＣＬ２が、ねじれの位置関係となっているので、減圧側駆動機構６２とノズル側駆動機構５４とを互いに干渉させることなく、可変絞り機構１６の本体部とエジェクタ１５の本体部とを効果的に近づけることができる。従って、本実施形態のエジェクタモジュール２０によれば、通路断面積を変更可能に構成されていても、適用されたエジェクタ式冷凍サイクル１０の大型化を招くことがない。

また、本実施形態のエジェクタモジュール２０では、ボデー部２１に、流出側通路２０ｃが形成されており、ノズル側駆動機構５４のノズル側感温部５４ａの一部が流出側通路２０ｃに連通する空間内に配置されている。

これによれば、ノズル側感温部５４ａと流出側通路２０ｃとを近づけることができる。従って、エジェクタモジュール２０の大型化を招くことなく、流出側通路２０ｃを流通する冷媒の温度および圧力を、ノズル側感温部５４ａに精度良く伝達することができる。

また、本実施形態のエジェクタモジュール２０では、ボデー部２１に、吸引側通路２０ｂが形成されており、減圧側駆動機構６２の減圧側感温部６２ａの一部が吸引側通路２０ｂ内に配置されている。

これによれば、減圧側感温部６２ａと吸引側通路２０ｂとを近づけることができる。従って、エジェクタモジュール２０の大型化を招くことなく、吸引側通路２０ｂを流通する冷媒の温度および圧力を、減圧側感温部６２ａに精度良く伝達することができる。

また、本実施形態のエジェクタモジュール２０では、減圧側駆動機構６２が、第１蒸発器１７の出口側冷媒の過熱度が０℃に近づくように、絞り弁６１を変位させる。これによれば、第１蒸発器１７から流出する冷媒の乾き度が過度に低下して、冷媒吸引口２１ｂから乾き度の低い気液二相冷媒が吸引されてしまうことを抑制することができる。従って、エジェクタ１５の昇圧性能の低下を抑制することができる。

さらに、第１蒸発器１７出口側の冷媒の過熱度が過度に上昇してしまうことを抑制し、第１蒸発器１７にて冷却された送風空気に温度分布が生じてしまうことを抑制することができる。このことは、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１０のように、第１蒸発器１７を第２蒸発器１８の空気流れ下流側に配置する構成では、エジェクタ式冷凍サイクル１０全体として送風空気の温度分布を抑制しやすいという点で有効である。

また、本実施形態のエジェクタモジュール２０では、ディフューザ部５２の少なくとも一部が、ボデー部２１から突出しており、集合配管１９の内部に収容されている。これによれば、エジェクタ式冷凍サイクル１０における、エジェクタモジュール２０と第２蒸発器１８の相対位置関係に応じて、適切な形状の集合配管１９を採用することで、より一層、エジェクタ式冷凍サイクル１０の小型化を図ることができる。

また、本実施形態のエジェクタモジュール２０では、ボデー部２１の高圧入口２１ａおよび低圧出口２１ｆが、同一方向に開口している。また、エジェクタ側出口２１ｃ、低圧入口２１ｅ、冷媒吸引口２１ｂ、および絞り側出口２１ｄが、同一方向に開口している。

これによれば、一体化された第１蒸発器１７および第２蒸発器１８に接続されるエジェクタ側出口２１ｃ、低圧入口２１ｅ、冷媒吸引口２１ｂ、および絞り側出口２１ｄが、同一方向に開口しているので、エジェクタモジュール２０を、第１蒸発器１７および第２蒸発器１８に接続しやすい。

さらに、本実施形態のエジェクタモジュール２０は、蒸発器ユニット２００のジョイント部（接続部）としての機能を果たすので、エジェクタ式冷凍サイクル１０への組み付け性を向上させることができる。これにより、より一層、エジェクタ式冷凍サイクル１０全体としての生産性を向上させることができる。

（第２実施形態）
本実施形態では、第１実施形態に対して、図６、図７に示すように、エジェクタ１５のニードル弁５３、およびノズル側駆動機構５４を廃止した例を説明する。

つまり、本実施形態のエジェクタ１５のノズル部５１は、通路断面積が変化しない固定ノズル部である。なお、図６、図７は、それぞれ第１実施形態で説明した図２、図５に対応する図面である。図６、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。このことは、以下の図面でも同様である。

図６、図７から明らかなように、本実施形態のエジェクタモジュール２０では、エジェクタ１５および可変絞り機構１６の位置関係が、実質的に第１実施形態と同様となっている。つまり、ノズル部５１の中心軸ＣＬと減圧側中心軸ＣＬ２がねじれの位置関係となっており、減圧側中心軸ＣＬ２方向から見たときに、図７の点ハッチングで示す領域を占める減圧側駆動機構６２とノズル部５１の中心軸ＣＬが重合するように配置されている。

その他のエジェクタモジュール２０およびエジェクタ式冷凍サイクル１０の構成および作動は、第１実施形態と同様である。従って、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１０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。

より詳細には、可変絞り機構１６は、分岐部１４の他方の冷媒出口側に接続されているので、可変絞り機構１６の絞り開度を調整することによって、絞り通路２０ａへ流入する冷媒流量、およびノズル部５１へ流入する冷媒流量の双方を調整することができる。その結果、負荷変動によらずエジェクタ式冷凍サイクル１０に高いＣＯＰを発揮させることができる。

さらに、本実施形態のエジェクタモジュール２０では、可変絞り機構１６とエジェクタ１５とを一体化させる際に、減圧側中心軸ＣＬ２方向から見たときに、減圧側駆動機構６２とノズル部５１の中心軸ＣＬが重合するように配置している。

このような配置によれば、比較的体格が大きい減圧側駆動機構６２と軸方向に延びる形状に形成されるエジェクタ１５とを、減圧側中心軸ＣＬ２方向にずらして配置することができる。従って、可変絞り機構１６の本体部（すなわち、減圧側駆動機構６２を除く部位）とエジェクタ１５とを近づけて配置することができる。

さらに、ノズル部５１の中心軸ＣＬと減圧側中心軸ＣＬ２が、ねじれの位置関係となっているので、減圧側駆動機構６２とエジェクタ１５とを互いに干渉させることなく、可変絞り機構１６の本体部とエジェクタ１５とを効果的に近づけることができる。従って、本実施形態のエジェクタモジュール２０によれば、通路断面積を変更可能に構成されていても適用されたエジェクタ式冷凍サイクル１０の大型化を招くことがない。

ここで、本実施形態のエジェクタモジュール２０では、ニードル弁５３、およびノズル側駆動機構５４を廃止しているので、予めノズル部５１の喉部の通路断面積を調整しておくことだけでは、第１蒸発器１７の出口側冷媒の過熱度を適切に調整しにくい。

そこで、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１０では、エジェクタモジュール２０の低圧出口２１ｆと圧縮機１１の吸入口との間に、低圧冷媒の気液を分離して分離された気相冷媒を圧縮機１１の吸入口へ流出させるアキュムレータを配置してもよい。

（第３実施形態）
本実施形態では、第１実施形態に対して、ノズル側駆動部として、図８に示すように、ステッピングモータ等のアクチュエータを有する電動式のノズル側駆動機構５４１を採用している。ノズル側駆動機構５４１は、空調制御装置から出力される制御信号（制御パルス）によって、その作動が制御される。なお、図８は、第１実施形態で説明した図２に対応する図面である。

さらに、本実施形態のエジェクタモジュール２０では、第１実施形態と同様に、ノズル側中心軸ＣＬ１と減圧側中心軸ＣＬ２がねじれの位置関係となっており、ノズル側中心軸ＣＬ１および減圧側中心軸ＣＬ２のうち一方の中心軸方向から見たときに、一方の中心軸に対応する駆動部と他方の中心軸が重合配置されている。

その他のエジェクタモジュール２０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モジュール２０のように、ノズル側駆動部の形式を変更しても、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

（第４実施形態）
本実施形態では、第１実施形態に対して、減圧側駆動部として、図９に示すように、ステッピングモータ等のアクチュエータを有する電動式の減圧側駆動機構６２１を採用している。減圧側駆動機構６２１は、空調制御装置から出力される制御信号（制御パルス）によって、その作動が制御される。なお、図９は、第１実施形態で説明した図３に対応する図面である。

さらに、本実施形態のエジェクタモジュール２０では、第１実施形態と同様に、ノズル側中心軸ＣＬ１と減圧側中心軸ＣＬ２がねじれの位置関係となっており、ノズル側中心軸ＣＬ１および減圧側中心軸ＣＬ２のうち一方の中心軸方向から見たときに、一方の中心軸に対応する駆動部と他方の中心軸が重合配置されている。

その他のエジェクタモジュール２０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モジュール２０のように、減圧側駆動部の形式を変更しても、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

（第５実施形態）
本実施形態では、第１実施形態に対して、図１０に示すように、エジェクタ側出口２１ｃを、低圧入口２１ｅ、冷媒吸引口２１ｂ、および絞り側出口２１ｄと同一方向に開口させるとともに、ボデー部２１の外表面の同一平面上で開口させている。

その他のエジェクタモジュール２０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モジュール２０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。さらに、本実施形態のように、エジェクタ側出口２１ｃを、他の冷媒出入口２１ｂ〜２１ｄと同一平面状に配置することで、エジェクタ式冷凍サイクル１０の組み付け性を向上させることができる。

（第６実施形態）
本実施形態では、第４実施形態で説明したエジェクタモジュール２０を用いた蒸発器ユニット２００を、図１１の全体構成図に示すエジェクタ式冷凍サイクル１０ａに適用した例を説明する。

エジェクタ式冷凍サイクル１０ａは、車両用空調装置１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あるいは加熱する機能を果たす。エジェクタ式冷凍サイクル１０ａは、冷房モードの冷媒回路、除湿暖房モードの冷媒回路、および暖房モードの冷媒回路を切り替え可能に構成されている。

車両用空調装置１において、冷房モードは、冷却された送風空気を車室内へ吹き出すことによって車室内の冷房を行う運転モードである。暖房モードは、加熱された送風空気を車室内へ吹き出すことによって車室内の暖房を行う運転モードである。除湿暖房モードは、冷却されて除湿された送風空気を再加熱して車室内へ吹き出すことによって車室内の除湿暖房を行う運転モードである。

なお、図１１では、冷房モードの冷媒回路における冷媒の流れを白抜き矢印で示している。暖房モードの冷媒回路における冷媒の流れを黒塗り矢印で示している。除湿暖房モードの冷媒回路における冷媒の流れを斜線ハッチング付き矢印で示している。

また、エジェクタ式冷凍サイクル１０ａでは、放熱器１２として、第１実施形態で説明した凝縮部のみを有するものを採用している。さらに、本実施形態では、放熱器１２を、後述する室内空調ユニット３０のケーシング３１内に配置している。従って、本実施形態の放熱器１２は、室内凝縮器と表現することができる。

放熱器１２の冷媒出口には、互いに連通する３つの流入出口を有する第１三方継手２２ａの流入口側が接続されている。このような三方継手としては、複数の配管を接合して形成されたものや、金属ブロックや樹脂ブロックに複数の冷媒通路を設けることによって形成されたものを採用することができる。

三方継手は、３つの流入出口のうち、１つを流入口とし、残余の２つを流出口として用いることで、冷媒の流れを分岐する分岐部として機能する。また、三方継手は、３つの流入出口のうち、２つを流入口とし、残余の１つを流出口として用いることで、２つの冷媒の流れを合流させる合流部として機能する。

さらに、エジェクタ式冷凍サイクル１０ａは、後述するように、第２〜第４三方継手２２ｂ〜２２ｄを備えている。これらの第２〜第４三方継手２２ｂ〜２２ｄの基本的構成は、第１三方継手２２ａと同様である。

第１三方継手２２ａの一方の流出口には、暖房用膨張弁２３を介して、第２三方継手２２ｂの一方の流入口側が接続されている。第１三方継手２２ａの他方の流出口には、第１開閉弁２４ａを介して、第２三方継手２２ｂの他方の流入口側が接続されている。第２三方継手２２ｂの流出口には、室外熱交換器２５の冷媒入口側が接続されている。

暖房用膨張弁２３は、少なくとも暖房モード時に、放熱器１２から流出した高圧冷媒を減圧させる減圧装置である。暖房用膨張弁２３は、絞り開度を変更可能に構成された弁体と、この弁体の開度を変化させる電動アクチュエータとを有して構成される電気式の可変絞り機構である。暖房用膨張弁２３は、空調制御装置から出力される制御信号（制御パルス）によって、その作動が制御される。

第１開閉弁２４ａは、第１三方継手２２ａの他方の流出口と第２三方継手２２ｂの他方の流入口とを接続する迂回通路を開閉する電磁弁である。さらに、エジェクタ式冷凍サイクル１０ａは、後述するように、第２開閉弁２４ｂを備えている。第２開閉弁２４ｂの基本的構成は、第１三方継手２２ａと同様である。第１、第２開閉弁２４ａ、２４ｂは、空調制御装置から出力される制御電圧によって、その作動が制御される。

ここで、冷媒が第１開閉弁２４ａを通過する際に生じる圧力損失は、冷媒が暖房用膨張弁２３を通過する際に生じる圧力損失と比較して極めて小さい。従って、第１開閉弁２４ａが開いている際に、放熱器１２から第１三方継手２２ａへ流入した冷媒は、殆ど暖房用膨張弁２３側へ流出することなく、第１開閉弁２４ａ側へ流出する。

室外熱交換器２５は、暖房用膨張弁２３から流出した冷媒と外気ファン２５ａから送風された外気とを熱交換させる熱交換器である。室外熱交換器２５は、車両ボンネット内の前方側に配置されている。

室外熱交換器２５は、少なくとも冷房モード時に、高圧冷媒を放熱させる放熱器として機能し、少なくとも暖房モード時には、暖房用膨張弁２３にて減圧された低圧冷媒を蒸発させる蒸発器として機能する。外気ファン２５ａは、空調制御装置から出力される制御電圧によって回転数（すなわち、送風能力）が制御される電動送風機である。

室外熱交換器２５の冷媒出口には、第３三方継手２２ｃの流入口が接続されている。第３三方継手２２ｃの一方の流出口には、蒸発器ユニット２００の冷媒入口側（すなわち、エジェクタモジュール２０の高圧入口２１ａ側）が接続されている。蒸発器ユニット２００の冷媒出口（すなわち、エジェクタモジュール２０の低圧出口２１ｆ）には、第４三方継手２２ｄの一方の流入口が接続されている。

第３三方継手２２ｃの他方の流出口には、第２開閉弁２４ｂを介して、第４三方継手２２ｄの他方の流入口が接続されている。第４三方継手２２ｄの流出口には、アキュムレータ２６の入口側が接続されている。アキュムレータ２６は、内部に流入した冷媒の気液を分離して、サイクル内の余剰液相冷媒を蓄える気液分離器である。アキュムレータ２６の気相冷媒出口には、圧縮機１１の吸入口側が接続されている。

また、本実施形態のエジェクタモジュール２０では、図１２に示すように、減圧側駆動機構６２１が絞り弁６１を変位させて絞り通路２０ａを全開とした際の最大通路断面積Ａ１が、高圧入口２１ａから絞り通路２０ａへ至る冷媒通路（換言すると、絞り通路２０ａよりも上流側の冷媒通路）の最小通路断面積Ａ２以上（Ａ１≧Ａ２）に設定されている。なお、図１２は、第４実施形態で説明した図９に対応する図面である。

このため、冷媒が全開となっている絞り通路２０ａを通過する際に生じる圧力損失は、冷媒がエジェクタモジュール２０のノズル部５１を通過する際に生じる圧力損失と比較して極めて小さい。従って、絞り通路２０ａが全開となっている際に、エジェクタモジュール２０の高圧入口２１ａへ流入した冷媒は、殆ど分岐部１４からノズル部５１側へ流出することなく、ほぼ全流量が分岐部１４から絞り通路２０ａ側へ流出する。

その他のエジェクタ式冷凍サイクル１０ａの構成は、第１実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１０と同様である。

次に、室内空調ユニット３０について説明する。室内空調ユニット３０は、車室内最前部の計器盤（インストルメントパネル）の内側に配置されている。室内空調ユニット３０は、エジェクタ式冷凍サイクル１０ａによって温度調整された送風空気を車室内の適切な箇所へ吹き出すためのものである。

室内空調ユニット３０は、図１１に示すように、その外殻を形成するケーシング３１の内部に形成される空気通路に、送風機１８ａ、蒸発器ユニット２００、放熱器１２等を収容したものである。

ケーシング３１は、車室内に送風される送風空気の空気通路を形成するもので、ある程度の弾性を有し、強度的にも優れた樹脂（具体的には、ポリプロピレン）にて成形されている。ケーシング３１の送風空気流れ最上流側には、ケーシング３１内へ内気（車室内空気）と外気（車室外空気）とを切替導入する内外気切替装置３３が配置されている。

内外気切替装置３３は、ケーシング３１内へ内気を導入させる内気導入口および外気を導入させる外気導入口の開口面積を、内外気切替ドアによって連続的に調整して、内気の導入風量と外気の導入風量との導入割合を変化させるものである。内外気切替ドアは、内外気切替ドア用の電動アクチュエータによって駆動され、この電動アクチュエータは、空調制御装置から出力される制御信号によって、その作動が制御される。

内外気切替装置３３の送風空気流れ下流側には、送風機１８ａが配置されている。さらに、送風機１８ａの送風空気流れ下流側には、蒸発器ユニット２００および放熱器１２が、送風空気の流れに対して、この順に配置されている。つまり、蒸発器ユニット２００は、放熱器１２に対して、送風空気流れ上流側に配置されている。

また、ケーシング３１内には、蒸発器ユニット２００を通過した送風空気を、放熱器１２を迂回させて下流側へ流す冷風バイパス通路３５が形成されている。

蒸発器ユニット２００の送風空気流れ下流側であって、かつ、放熱器１２の送風空気流れ上流側には、蒸発器ユニット２００通過後の送風空気のうち、放熱器１２を通過させる風量と冷風バイパス通路３５を通過させる風量との風量割合を調整するエアミックスドア３４が配置されている。

放熱器１２の送風空気流れ下流側には、放熱器１２にて加熱された送風空気と冷風バイパス通路３５を通過して放熱器１２にて加熱されていない送風空気とを混合させる混合空間が設けられている。さらに、ケーシング３１の送風空気流れ最下流部には、混合空間にて混合された送風空気（空調風）を、車室内へ吹き出す開口穴が配置されている。

この開口穴としては、フェイス開口穴、フット開口穴、およびデフロスタ開口穴（いずれも図示せず）が設けられている。フェイス開口穴は、車室内の乗員の上半身に向けて空調風を吹き出すための開口穴である。フット開口穴は、乗員の足元に向けて空調風を吹き出すための開口穴である。デフロスタ開口穴は、車両前面窓ガラス内側面に向けて空調風を吹き出すための開口穴である。

これらのフェイス開口穴、フット開口穴、およびデフロスタ開口穴は、それぞれ空気通路を形成するダクトを介して、車室内に設けられたフェイス吹出口、フット吹出口およびデフロスタ吹出口（いずれも図示せず）に接続されている。

従って、エアミックスドア３４が、放熱器１２を通過させる風量と冷風バイパス通路３５を通過させる風量との風量割合を調整することによって、混合空間にて混合される空調風の温度が調整される。これにより、各吹出口から車室内へ吹き出される送風空気（空調風）の温度も調整される。

エアミックスドア３４は、エアミックスドア駆動用の電動アクチュエータによって駆動され、この電動アクチュエータは、空調制御装置から出力される制御信号によって、その作動が制御される。

また、フェイス開口穴、フット開口穴、およびデフロスタ開口穴の送風空気流れ上流側には、それぞれ、フェイス開口穴の開口面積を調整するフェイスドア、フット開口穴の開口面積を調整するフットドア、デフロスタ開口穴の開口面積を調整するデフロスタドア（いずれも図示せず）が配置されている。

これらのフェイスドア、フットドア、デフロスタドアは、空調風が吹き出される吹出口を切り替える吹出モード切替装置を構成するものである。フェイスドア、フットドア、デフロスタドアは、リンク機構等を介して、吹出口モードドア駆動用の電動アクチュエータに連結されて連動して回転操作される。この電動アクチュエータは、空調制御装置から出力される制御信号によって、その作動が制御される。

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。本実施形態の車両用空調装置１では、車室内の冷房、暖房、および除湿暖房を行うことができる。これに応じて、エジェクタ式冷凍サイクル１０ａでは、冷房モード、暖房モード、および除湿暖房モードの運転を切り替えることができる。これらの運転モードの切り替えは、空調制御装置に記憶された空調制御プログラムが実行されることによって行われる。

この空調制御プログラムでは、車室内へ吹き出される送風空気の目標吹出温度ＴＡＯおよび外気温Ｔａｍに基づいて、冷媒回路を切り替える。より具体的には、目標吹出温度ＴＡＯあるいは外気温Ｔａｍの上昇に伴って、暖房モード→除湿暖房モード→冷房モードの順に切り替える。以下に、各運転モードの作動について説明する。

（ａ）冷房モード
冷房モードでは、空調制御装置が、暖房用膨張弁２３を全閉状態とし、第１開閉弁２４ａを開き、第２開閉弁２４ｂを閉じ、エジェクタモジュール２０の絞り通路２０ａにて冷媒減圧作用が発揮されるように減圧側駆動機構６２１の作動を制御する。

これにより、冷房モードのエジェクタ式冷凍サイクル１０ａでは、図１１の白抜き矢印に示すように、圧縮機１１（→放熱器１２）→第１開閉弁２４ａ→室外熱交換器２５→蒸発器ユニット２００→アキュムレータ２６→圧縮機１１の順に冷媒が循環する冷凍サイクルが構成される。

このサイクル構成で、空調制御装置は、目標吹出温度ＴＡＯに基づいて、予め空調制御装置に記憶されている制御マップを参照して、蒸発器ユニット２００から吹き出される送風空気の目標蒸発器温度ＴＥＯを決定する。そして、蒸発器ユニット２００の第１蒸発器１７の蒸発器温度が、目標蒸発器温度ＴＥＯに近づくように、圧縮機１１の作動を制御する。

この制御マップでは、目標吹出温度ＴＡＯの低下に伴って、目標蒸発器温度ＴＥＯを低下させるように決定する。さらに、目標蒸発器温度ＴＥＯは、第１蒸発器１７および第２蒸発器１８の着霜を抑制可能な範囲（具体的には、１℃以上）の値に決定される。

また、空調制御装置は、放熱器１２側の通風路を全閉とし、冷風バイパス通路３５側が全開となるようにエアミックスドア３４を変位させる。

従って、冷房モードでは、圧縮機１１から吐出された高圧冷媒が放熱器１２へ流入する。冷房モードでは、エアミックスドア３４が放熱器１２側の通風路を全閉としているので、放熱器１２へ流入した高圧冷媒は、送風空気に放熱することなく、放熱器１２から流出する。放熱器１２から流出した高圧冷媒は、第１開閉弁２４ａを介して、室外熱交換器２５へ流入する。

室外熱交換器２５へ流入した高圧冷媒は、外気ファン２５ａによって送風された外気と熱交換し、放熱して凝縮する。室外熱交換器２５にて凝縮した冷媒は、蒸発器ユニット２００（具体的には、エジェクタモジュール２０の高圧入口２１ａ）へ流入する。エジェクタモジュール２０へ流入した冷媒は、第１実施形態と同様に、第１蒸発器１７および第２蒸発器１８にて送風空気から吸熱して蒸発する。

蒸発器ユニット２００（具体的には、エジェクタモジュール２０の低圧出口２１ｆ）から流出した冷媒は、アキュムレータ２６へ流入する。そして、アキュムレータ２６にて分離された気相冷媒が圧縮機１１に吸入される。

つまり、冷房モードのエジェクタ式冷凍サイクル１０ａでは、室外熱交換器２５を放熱器として機能させ、蒸発器ユニット２００の第１蒸発器１７および第２蒸発器１８を蒸発器として機能させる冷凍サイクルが構成される。従って、冷房モードでは、蒸発器ユニット２００の第１蒸発器１７および第２蒸発器１８にて冷却された送風空気を車室内へ吹き出すことによって、車室内の冷房を行うことができる。

（ｂ）暖房モード
暖房モードでは、空調制御装置が、暖房用膨張弁２３を冷媒減圧作用を発揮する絞り状態とし、第１開閉弁２４ａを閉じ、第２開閉弁２４ｂを開き、エジェクタモジュール２０の絞り通路２０ａを閉塞させるように減圧側駆動機構６２１の作動を制御する。

これにより、暖房モードのエジェクタ式冷凍サイクル１０ａでは、図１１の黒塗り矢印に示すように、圧縮機１１→放熱器１２→暖房用膨張弁２３→室外熱交換器２５→第２開閉弁２４ｂ→アキュムレータ２６→圧縮機１１の順に冷媒が循環する冷凍サイクルが構成される。

このサイクル構成で、空調制御装置は、目標吹出温度ＴＡＯに基づいて、予め空調制御装置に記憶されている制御マップを参照して、放熱器１２へ流入する高圧冷媒の目標凝縮器圧力ＰＣＯを決定する。そして、放熱器１２へ流入する高圧冷媒の圧力が、目標凝縮器圧力ＰＣＯに近づくように、圧縮機１１の作動を制御する。

この制御マップでは、目標吹出温度ＴＡＯの上昇に伴って、目標凝縮器圧力ＰＣＯを上昇させるように決定する。

また、空調制御装置は、放熱器１２側の通風路を全開とし、冷風バイパス通路３５側が全閉となるようにエアミックスドア３４を変位させる。

従って、暖房モードでは、圧縮機１１から吐出された高圧冷媒が放熱器１２へ流入する。暖房モードでは、エアミックスドア３４が放熱器１２側の通風路を全開としているので、放熱器１２へ流入した高圧冷媒は、送風空気と熱交換して放熱する。放熱器１２から流出した冷媒は、暖房用膨張弁２３へ流入して減圧される。暖房用膨張弁２３にて減圧された低圧冷媒は、室外熱交換器２５へ流入する。

室外熱交換器２５へ流入した低圧冷媒は、外気ファン２５ａによって送風された外気から吸熱して蒸発する。室外熱交換器２５にて蒸発した冷媒は、第２開閉弁２４ｂが開いているので、蒸発器ユニット２００側（具体的には、エジェクタモジュール２０側）へ殆ど流入することなく、第２開閉弁２４ｂを介してアキュムレータ２６へ流入する。そして、アキュムレータ２６にて分離された気相冷媒が圧縮機１１に吸入される。

つまり、暖房モードのエジェクタ式冷凍サイクル１０ａでは、放熱器１２を放熱器として機能させ、室外熱交換器２５を蒸発器として機能させる冷凍サイクルが構成される。従って、暖房モードでは、放熱器１２にて加熱された送風空気を車室内へ吹き出すことによって、車室内の暖房を行うことができる。

（ｃ）除湿暖房モード
除湿暖房モードでは、空調制御装置が、暖房用膨張弁２３を絞り状態とし、第１開閉弁２４ａを閉じ、第２開閉弁２４ｂを閉じ、エジェクタモジュール２０の絞り通路２０ａが全開となるように減圧側駆動機構６２１の作動を制御する。

これにより、除湿暖房モードのエジェクタ式冷凍サイクル１０ａでは、図１１の斜線ハッチング付き矢印に示すように、圧縮機１１→放熱器１２→暖房用膨張弁２３→室外熱交換器２５→蒸発器ユニット２００→アキュムレータ２６→圧縮機１１の順に冷媒が循環する冷凍サイクルが構成される。

このサイクル構成で、空調制御装置は、冷房モードと同様に、圧縮機１１の作動を制御する。このため、除湿暖房モードにおいても、第１蒸発器１７および第２蒸発器１８における冷媒蒸発温度は１℃以上に設定される。

また、空調制御装置は、放熱器１２側の通風路を全開とし、冷風バイパス通路３５側が全閉となるようにエアミックスドア３４を変位させる。

従って、除湿暖房モードでは、圧縮機１１から吐出された高圧冷媒が放熱器１２へ流入する。除湿暖房モードでは、エアミックスドア３４が放熱器１２側の通風路を全開としているので、放熱器１２へ流入した高圧冷媒は、送風空気と熱交換して放熱する。放熱器１２から流出した冷媒は、暖房用膨張弁２３へ流入して減圧される。暖房用膨張弁２３にて減圧された低圧冷媒は、室外熱交換器２５へ流入する。

室外熱交換器２５へ流入した低圧冷媒は、外気ファン２５ａによって送風された外気から吸熱して蒸発する。室外熱交換器２５にて蒸発した冷媒は、第２開閉弁２４ｂが閉じているので、蒸発器ユニット２００（具体的には、エジェクタモジュール２０の高圧入口２１ａ）へ流入する。

蒸発器ユニット２００へ流入した冷媒は、絞り通路２０ａが全開となっているので、ノズル部５１側へ殆ど流入することなく、絞り通路２０ａ側へ流入する。そして、第１蒸発器１７→エジェクタ１５の冷媒吸引口２１ｂ→エジェクタ１５のディフューザ部５２→第２蒸発器１８の順に流れる。この際、冷媒は、第１蒸発器１７および第２蒸発器１８にて送風空気から吸熱してさらに蒸発する。

蒸発器ユニット２００（具体的には、エジェクタモジュール２０の低圧出口２１ｆ）から流出した冷媒は、アキュムレータ２６へ流入する。そして、アキュムレータ２６にて分離された気相冷媒が圧縮機１１に吸入される。

つまり、除湿暖房モードのエジェクタ式冷凍サイクル１０ａでは、放熱器１２を放熱器として機能させ、室外熱交換器２５、第１蒸発器１７および第２蒸発器１８を蒸発器として機能させる冷凍サイクルが構成される。従って、除湿暖房モードでは、蒸発器ユニット２００の第１蒸発器１７および第２蒸発器１８にて冷却されて除湿された送風空気を放熱器１２にて再加熱して車室内へ吹き出すことによって、車室内の除湿暖房を行うことができる。

ここで、除湿暖房モードでは、室外熱交換器２５にて冷媒が外気から吸熱した熱、並びに、第１蒸発器１７および第２蒸発器１８にて冷媒が送風空気から吸熱した熱を熱源として、送風空気の再加熱を行っている。従って、除湿暖房モード時の送風空気の加熱能力を向上させるためには、室外熱交換器２５、第１蒸発器１７および第２蒸発器１８における冷媒の吸熱量を増加させる必要がある。

さらに、除湿暖房モードでは、室外熱交換器２５、第１蒸発器１７および第２蒸発器１８が、冷媒流れに対して、この順で直列的に接続された冷媒回路となる。このため、室外熱交換器２５における冷媒蒸発温度を、第１蒸発器１７および第２蒸発器１８の冷媒蒸発温度よりも低くすることはできない。

従って、エジェクタ式冷凍サイクル１０ａにおいて、除湿暖房モード時の加熱能力を向上させるためには、第１蒸発器１７および第２蒸発器１８の冷媒蒸発温度を着霜を抑制可能な範囲で低下させる。さらに、室外熱交換器２５における冷媒蒸発温度を、第１蒸発器１７および第２蒸発器１８の冷媒蒸発温度に近づけることが有効である。

そこで、本実施形態のエジェクタモジュール２０では、絞り通路２０ａを全開とした際の最大通路断面積Ａ１を、絞り通路２０ａよりも上流側の冷媒通路の最小通路断面積Ａ２以上に設定している。

これによれば、冷媒が全開となっている絞り通路２０ａを通過する際に生じる圧力損失の増加を抑制することができる。従って、室外熱交換器２５における冷媒蒸発温度を、第１蒸発器１７および第２蒸発器１８の冷媒蒸発温度に近づけることができる。その結果、室外熱交換器２５における吸熱量が低下してしまうことを抑制し、送風空気を再加熱する際の加熱能力の低下を抑制することができる。

以上の如く、本実施形態のエジェクタモジュール２０によれば、室外熱交換器２５、第１蒸発器１７および第２蒸発器１８が冷媒流れに対して直列的に接続される冷媒回路に切り替えられるエジェクタ式冷凍サイクルに適用することが可能となる。このことは、エジェクタモジュール２０を適用可能なエジェクタ式冷凍サイクルの範囲を拡大することができるという点で有効である。

（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）上述の各実施形態では、本発明に係るエジェクタモジュール２０を車両に搭載されるエジェクタ式冷凍サイクル１０に適用した例を説明したが、エジェクタモジュール２０の適用はこれに限定されない。例えば、定置型の空調装置、冷温保存庫等に用いられるエジェクタ式冷凍サイクルに適用してもよい。

（２）上述の第１実施形態では、可変絞り機構１６、および可変ノズル部を有するエジェクタ１５を備えるエジェクタモジュール２０について説明したが、エジェクタモジュール２０はこれに限定されない。エジェクタ式冷凍サイクル１０の負荷変動に応じて、絞り通路２０ａおよびノズル部５１へ流入する冷媒流量を適切な流量に近づけるためには、絞り通路２０ａおよびノズル部５１のうち、少なくとも一方の通路断面積が変更可能に構成されていればよい。

従って、第２実施形態で説明したように、可変絞り機構１６を採用するとともに、固定ノズル部を有するエジェクタ１５を採用してもよい。さらに、第１実施形態に対して、絞り弁６１、減圧側駆動機構６２を廃止してもよい。つまり、可変絞り機構１６に代えて固定絞りを採用するとともに、可変ノズル部を有するエジェクタ１５を採用してもよい。

また、第１実施形態では、ノズル側感温部５４ａを流出側通路２０ｃに連通する空間に配置した例を説明したが、ノズル側感温部５４ａの少なくとも一部を流出側通路２０ｃ内に配置してもよい。さらに、減圧側駆動機構６２の一部を吸引側通路２０ｂ内に配置した例を説明したが、減圧側駆動機構６２を吸引側通路２０ｂに連通する空間に配置してもよい。

また、第１実施形態では、ディフューザ部５２の少なくとも一部を集合配管１９の内部に収容した例を説明したが、ディフューザ部５２の少なくとも一部を第２蒸発器１８の内部（例えば、集合分配用タンク内）に収容してもよい。

（３）エジェクタ式冷凍サイクル１０、１０ａを構成する各構成機器は、上述の実施形態に開示されたものに限定されない。

例えば、上述の実施形態では、圧縮機１１として、電動圧縮機を採用した例を説明したが、圧縮機１１として、プーリ、ベルト等を介して車両走行用エンジンから伝達される回転駆動力によって駆動されるエンジン駆動式の圧縮機を採用してもよい。さらに、エンジン駆動式の圧縮機としては、吐出容量の変化により冷媒吐出能力を調整可能な可変容量型圧縮機、あるいは電磁クラッチの断続により圧縮機の稼働率を変化させて冷媒吐出能力を調整可能な固定容量型圧縮機を採用することができる。

また、上述の第１〜第５実施形態では、放熱器１２として、レシーバ一体型の凝縮器を採用した例を説明したが、さらに、レシーバ部１２ｂから流出した液相冷媒を過冷却する過冷却部を有して構成される、いわゆるサブクール型の凝縮器を採用してもよい。この他にも、第６実施形態で説明したように凝縮部のみからなる放熱器１２を採用してもよい。

また、上述の実施形態では、第１蒸発器１７および第２蒸発器１８を一体的に構成した例を説明したが、第１蒸発器１７および第２蒸発器１８を別体で構成してもよい。そして、第１蒸発器１７および第２蒸発器１８にて、異なる冷媒対象流体を異なる温度帯で冷却するようにしてもよい。

また、上述の第６実施形態では、暖房用膨張弁２３および第１開閉弁２４ａを採用した例を説明したが、暖房用膨張弁２３として、弁開度を全開にすることで冷媒減圧作用を殆ど発揮することなく単なる冷媒通路として機能する全開機能、および弁開度を全閉にすることで冷媒通路を閉塞する全閉機能を有するものを採用してもよい。これによれば、第１開閉弁２４ａ、第１、第２三方継手２２ａ、２２ｂを廃止することができる。

また、上述の実施形態では、冷媒としてＲ１３４ａを採用した例を説明したが、冷媒はこれに限定されない。例えば、Ｒ１２３４ｙｆ、Ｒ６００ａ、Ｒ４１０Ａ、Ｒ４０４Ａ、Ｒ３２、Ｒ４０７Ｃ、等を採用してもよい。または、これらの冷媒のうち複数種を混合させた混合冷媒等を採用してもよい。さらに、冷媒として二酸化炭素を採用して、高圧側冷媒圧力が冷媒の臨界圧力以上となる超臨界冷凍サイクルを構成してもよい。

（４）上述の第６実施形態では、除湿暖房モード時に、エジェクタモジュール２０の絞り通路２０ａが全開となるように減圧側駆動機構６２１の作動を制御した例を説明したが、減圧側駆動機構６２１の作動はこれに限定されない。例えば、放熱器１２における送風空気の加熱能力が充分に確保できる運転条件では、絞り通路２０ａが絞り状態となるように減圧側駆動機構６２１の作動を制御してもよい。

（５）また、上記各実施形態に開示された手段は、実施可能な範囲で適宜組み合わせてもよい。例えば、第１、第５実施形態のエジェクタモジュール２０において、第３実施形態で説明したノズル側駆動機構５４１と第４実施形態で説明した減圧側駆動機構６２１とを同時に採用してもよい。換言すると、電動式の可変絞り機構１６および電動式の可変ノズル部を有するエジェクタモジュール２０であってもよい。

また、第６実施形態では、第４実施形態で説明したエジェクタモジュール２０を用いた蒸発器ユニット２００を、エジェクタ式冷凍サイクル１０ａに適用した例を説明したが、もちろん、第１〜第３実施形態で説明したエジェクタモジュール２０を用いた蒸発器ユニット２００を適用してもよい。この場合は、エジェクタモジュール２０の高圧入口２１ａへ比較的乾き度の高い冷媒（例えば、乾き度０．５以上）が流入した際に、絞り通路２０ａが全開となるように減圧側駆動機構６２の作動を調整しておけばよい。

１０、１０ａ…エジェクタ式冷凍サイクル、１１…圧縮機、１２…放熱器、
１４…分岐部、１５…エジェクタ、１６…可変絞り機構、
１７…第１蒸発器、１８…第２蒸発器、
２０…エジェクタモジュール、
２０ａ…絞り通路、２１…ボデー部、
５１…ノズル部、５２…ディフューザ部（昇圧部）、
５３…ニードル弁（ノズル側弁体部）、
５４、５４１…ノズル側駆動機構（ノズル側駆動部）、
６１…絞り弁（減圧側弁体部）、
６２、６２１…減圧側駆動機構（減圧側駆動部）

Claims (10)

1. 冷媒を圧縮して吐出する圧縮機（１１）、前記圧縮機から吐出された冷媒を放熱させる放熱器（１２）、冷媒を蒸発させる第１蒸発器（１７）、および冷媒を蒸発させて前記圧縮機の吸入側へ流出させる第２蒸発器（１８）を有するエジェクタ式冷凍サイクル（１０）に適用されるエジェクタモジュールであって、
   前記放熱器から流出した冷媒のうち一部の冷媒を減圧させて噴射するノズル部（５１）と、
   前記放熱器から流出した冷媒のうち別の一部の冷媒を減圧させる減圧部（２０ａ）と、
   前記ノズル部から噴射された噴射冷媒の吸引作用によって外部から冷媒を吸引する冷媒吸引口（２１ｂ）が形成されたボデー部（２１）と、
   前記噴射冷媒と前記冷媒吸引口から吸引された吸引冷媒との混合冷媒を昇圧させる昇圧部（５２）と、
   前記減圧部の通路断面積を変化させる減圧側弁体部（６１）と、
   前記減圧側弁体部を変位させる減圧側駆動部（６２、６２１）と、を備え、
   前記減圧部から冷媒を流出させる絞り側出口（２１ｄ）には、前記第１蒸発器の冷媒入口側が接続され、
   前記冷媒吸引口には、前記第１蒸発器の冷媒出口側が接続され、
   前記昇圧部から冷媒を流出させるエジェクタ側出口（２１ｃ）には、前記第２蒸発器の冷媒入口側が接続され、
   前記減圧側駆動部が前記減圧側弁体部を変位させる変位方向の中心軸を減圧側中心軸（ＣＬ２）と定義し、
   前記減圧側中心軸（ＣＬ２）方向から見たときに、前記減圧側駆動部と前記ノズル部の中心軸（ＣＬ）が重合配置されているエジェクタモジュール。
2. 前記減圧側中心軸（ＣＬ２）と前記ノズル部の中心軸（ＣＬ）は、ねじれの位置関係となっている請求項１に記載のエジェクタモジュール。
3. 冷媒を圧縮して吐出する圧縮機（１１）、前記圧縮機から吐出された冷媒を放熱させる放熱器（１２）、冷媒を蒸発させる第１蒸発器（１７）、および冷媒を蒸発させる前記圧縮機の吸入側へ流出させる第２蒸発器（１８）を有するエジェクタ式冷凍サイクル（１０）に適用されるエジェクタモジュールであって、
   前記放熱器から流出した冷媒のうち一部の冷媒を減圧させて噴射するノズル部（５１）と、
   前記放熱器から流出した冷媒のうち別の一部の冷媒を減圧させる減圧部（２０ａ）と、
   前記ノズル部から噴射された噴射冷媒の吸引作用によって外部から冷媒を吸引する冷媒吸引口（２１ｂ）が形成されたボデー部（２１）と、
   前記噴射冷媒と前記冷媒吸引口から吸引された吸引冷媒との混合冷媒を昇圧させる昇圧部（５２）と、
   前記ノズル部の通路断面積を変化させるノズル側弁体部（５３）と、
   前記ノズル側弁体部を変位させるノズル側駆動部（５４、５４１）と、
   前記減圧部の通路断面積を変化させる減圧側弁体部（６１）と、
   前記減圧側弁体部を変位させる減圧側駆動部（６２、６２１）と、を備え、
   前記減圧部から冷媒を流出させる絞り側出口（２１ｄ）には、前記第１蒸発器の冷媒入口側が接続され、
   前記冷媒吸引口には、前記第１蒸発器の冷媒出口側が接続され、
   前記昇圧部から冷媒を流出させるエジェクタ側出口（２１ｃ）には、前記第２蒸発器の冷媒入口側が接続され、
   前記ノズル側駆動部が前記ノズル側弁体部を変位させる変位方向の中心軸をノズル側中心軸（ＣＬ１）と定義し、前記減圧側駆動部が前記減圧側弁体部を変位させる変位方向の中心軸を減圧側中心軸（ＣＬ２）と定義し、
   前記ノズル側中心軸（ＣＬ１）および前記減圧側中心軸（ＣＬ２）のうち一方の中心軸方向から見たときに、前記一方の中心軸に対応する駆動部と他方の中心軸が重合配置されているエジェクタモジュール。
4. 前記ノズル側中心軸（ＣＬ１）と前記減圧側中心軸（ＣＬ２）は、ねじれの位置関係となっている請求項３に記載のエジェクタモジュール。
5. 前記ボデー部には、前記第２蒸発器から流出した冷媒を流通させる流出側通路（２０ｃ）が形成されており、
   前記ノズル側駆動部は、前記第２蒸発器から流出した冷媒の温度および圧力に応じて変形するノズル側変形部材（５４ｂ）を有するノズル側感温部（５４ａ）を備えており、
   前記ノズル側感温部の少なくとも一部は、前記流出側通路内あるいは前記流出側通路に連通する空間内に配置されている請求項３または４に記載のエジェクタモジュール。
6. 前記ボデー部には、前記第１蒸発器から流出した冷媒を流通させる吸引側通路（２０ｂ）が形成されており、
   前記減圧側駆動部（６２）は、前記第１蒸発器から流出した冷媒の温度および圧力に応じて変形する減圧側変形部材（６２ｂ）を有する減圧側感温部（６２ａ）を備えており、
   前記減圧側感温部の少なくとも一部は、前記吸引側通路内あるいは前記吸引側通路に連通する空間内に配置されている請求項１ないし５のいずれか１つに記載のエジェクタモジュール。
7. 前記減圧側駆動部は、前記第１蒸発器の出口側冷媒の過熱度が０℃に近づくように、前記減圧側弁体部を変位させるものである請求項１ないし６のいずれか１つに記載のエジェクタモジュール。
8. 前記昇圧部の少なくとも一部は、前記ボデー部から突出していることによって、前記第２蒸発器の内部あるいは前記第２蒸発器に接続された配管（１９）の内部に収容可能に形成されている請求項１ないし７のいずれか１つに記載のエジェクタモジュール。
9. 前記ボデー部には、前記放熱器から流出した冷媒を流入させる高圧入口（２１ａ）、前記第２蒸発器から流出した冷媒を前記圧縮機の吸入口側へ導く流出側通路（２０ｃ）、前記流出側通路へ冷媒を流入させる低圧入口（２１ｅ）、および前記流出側通路から冷媒を流出させる低圧出口（２１ｆ）が形成されており、
   前記高圧入口、および前記低圧出口は、同一方向に開口しており、
   前記エジェクタ側出口、前記低圧入口、前記冷媒吸引口、および前記絞り側出口は、同一方向に開口している請求項１ないし８のいずれか１つに記載のエジェクタモジュール。
10. 前記ボデー部には、前記放熱器から流出した冷媒を流入させる高圧入口（２１ａ）が形成されており、
    前記減圧側駆動部が前記減圧側弁体部を変位させた際の前記減圧部の最大通路断面積（Ａ１）は、前記高圧入口から前記減圧部へ至る冷媒通路の最小通路断面積（Ａ２）以上になっている請求項１ないし９のいずれか１つに記載のエジェクタモジュール。

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