JP5429233B2 - エジェクタ - Google Patents

Description

本発明は、ノズルから噴射される高速度の噴射流体の吸引作用により流体を吸引するエジェクタに関する。

従来、ノズルから噴射される高速度の噴射流体の吸引作用により流体吸引口から流体を吸引し、さらに、噴射流体と流体吸引口から吸引された吸引流体との混合流体の運動エネルギを昇圧部（ディフューザ）にて圧力エネルギに変換することによって、混合流体の圧力を上昇させるエジェクタが知られている。

この種のエジェクタは、ノズルにて流体を減圧させる流体減圧手段あるいは流体吸引口から流体を吸引して輸送する流体輸送手段として、冷凍サイクルや真空ポンプ等の幅広い用途の製品に利用されている。例えば、特許文献１には、流体である冷媒を減圧させる冷媒減圧手段としてエジェクタを用いた冷凍サイクル（以下、エジェクタ式冷凍サイクルという。）が開示されている。

特許文献１のようなエジェクタ式冷凍サイクルでは、エジェクタの昇圧作用を利用して圧縮機の消費動力を低減させることができるので、通常の冷凍サイクルに対して、サイクル効率（ＣＯＰ）を向上させることができる。さらに、特許文献１には、エジェクタを、冷媒を蒸発させる蒸発器に一体化することも開示されている。

特許第４２５９５３１号公報

ところで、上記の如く、エジェクタは幅広い用途の製品に利用されていることから、適用される製品の用途に応じて適切な性能を発揮できる寸法諸元のエジェクタを低コストかつ短時間で大量に生産可能とすることが期待されている。これに対して、本発明者らは、先に、特願２０１０−７５１１９（以下、先願例という。）にて、大量生産に適したエジェクタを提案している。

具体的には、この先願例では、円筒状の母材にプレス加工を施すことによってノズルおよびボデーを形成し、プレス加工される母材のうちノズルあるいはボデーに対して余肉となる部分を外周側にリブとして張り出させることで、種々の寸法諸元のエジェクタを高い寸法制度で大量に生産可能としている。

ところが、先願例のエジェクタを、特許文献１に開示されているように蒸発器に一体化すると、エジェクタ式冷凍サイクルによるサイクル効率向上効果を充分に得られないことがあった。そこで、本発明者らが、その原因について調査したところ、特許文献１では、エジェクタと蒸発器とを一体化する際に、エジェクタを複数のチューブから流出した冷媒（流体）を集合させる冷媒タンク内に収容していることが原因であると判った。

その理由は、冷媒タンクのような筒状部材の内部に先願例のエジェクタを収容すると、ボデーの外周側に張り出したリブが、冷媒タンクとボデーとの間の空間によって形成される冷媒通路の通路抵抗を増加させ、エジェクタが流体吸引口から冷媒を吸引する際の圧力損失（以下、吸引圧損という）を増加させてしまうからである。

さらに、吸引圧損が増加してしまうと、冷媒を充分に吸引することができなくなり、混合冷媒（混合流体）の運動エネルギ量が減少してしまうので、昇圧部における混合冷媒の昇圧量が減少して、サイクル効率向上効果を充分に得られなくなってしまう。

本発明は、上記点に鑑み、外周側に張り出したリブを有するとともに、筒状部材の内部に収容されるエジェクタの吸引圧損の増加を抑制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、流体を減圧させて噴射するノズル（１６１）と、ノズル（１６１）から噴射される高速度の噴射流体によって流体が吸引される流体吸引口（１６２ｃ）およびノズル（１６１）から噴射された噴射流体と流体吸引口（１６２ｃ）から吸引された吸引流体とを混合させて昇圧させる昇圧部（１６２ｂ）が形成されたボデー（１６２）とを備えるエジェクタであって、
ボデー（１６２）の外周には、外周側に向かって突出するリブ（１６２ｅ）が形成されており、ボデー（１６２）は、筒状部材（２３ｃ）の内部に収容されており、筒状部材（２３ｃ）の側壁面には、流体吸引口（１６２ｃ）から吸引される流体を外部から内部へ流入させる流入穴（２３ｆ）が形成されており、
筒状部材（２３ｃ）の内部には、流入穴（２３ｆ）から流入した流体を、筒状部材（２３ｃ）の内周側とリブ（１６２ｅ）の先端部外周側との間の隙間を通過させることなく流体吸引口（１６２ｃ）へ導く流体通路が設けられていることを特徴とする。

これによれば、流入穴（２３ｆ）から流入した流体を、通路断面積が縮小して通路抵抗を増加させてしまう筒状部材（２３ｃ）の内周側とリブ（１６２ｅ）の先端部外周側との間の隙間を通過させることなく流体吸引口（１６２ｃ）へ導くことができる。従って、流体吸引口（１６２ｃ）から流体を吸引する際の吸引圧損の増加を抑制できる。

また、請求項２に記載の発明では、流体を減圧させて噴射するノズル（１６１）と、ノズル（１６１）から噴射される高速度の噴射流体によって流体が吸引される流体吸引口（１６２ｃ）およびノズル（１６１）から噴射された噴射流体と流体吸引口（１６２ｃ）から吸引された吸引流体とを混合させて昇圧させる昇圧部（１６２ｂ）が形成されたボデー（１６２）とを備えるエジェクタであって、
ボデー（１６２）の外周には、外周側に向かって突出するリブ（１６２ｅ）が形成されており、ボデー（１６２）は、筒状部材（２３ｃ）の内部に収容されており、筒状部材（２３ｃ）の側壁面には、流体吸引口（１６２ｃ）から吸引される流体を外部から内部へ流入させる流入穴（２３ｆ）が形成されており、
ノズル（１６１）の軸線に垂直であって流入穴（２３ｆ）を通過する断面においてノズル（１６１）の軸中心と流入穴（２３ｆ）の開口縁部とを結んで形成される領域を第１領域（Ａ１）とし、ノズル（１６１）の軸線に垂直であって流体吸引口（１６２ｃ）を通過する断面においてノズル（１６１）の軸中心と流体吸引口（１６２ｃ）の開口縁部とを結んで形成される領域を第２領域（Ａ２）とし、ノズル（１６１）の軸線方向から見たときに、第１領域（Ａ１）と第２領域（Ａ２）が重合していることを特徴とする。

これによれば、ノズル（１６１）の軸線方向から見たときに、第１領域（Ａ１）と第２領域（Ａ２）が重合しているので、筒状部材（２３ｃ）の流入穴（２３ｆ）から流入した流体を、筒状部材（２３ｃ）の内周側とリブ（１６２ｅ）の先端部外周側との間の隙間を通過させることなく流体吸引口（１６２ｃ）へ導く流体通路を形成できる。従って、流体吸引口（１６２ｃ）から流体を吸引する際の吸引圧損の増加を抑制できる。

請求項３に記載の発明では、請求項１または２に記載のエジェクタにおいて、ボデー（１６２）は、筒状部材（２３ｃ）の内部に収容された状態で、筒状部材（２３ｃ）の外周側からノズル（１６１）の軸線へ向かって加圧されることによって、かしめ固定されていることを特徴とする。

これによれば、筒状部材（２３ｃ）とボデー（１６２）がかしめ固定されていることによって、筒状部材（２３ｃ）とボデー（１６２）との相対的な位置ずれが発生してしまうことを抑制できる。従って、筒状部材（２３ｃ）の内部に、流入穴（２３ｆ）から流入した流体を、通路抵抗を増加させてしまうことなく流体吸引口（１６２ｃ）へ導く流体通路を確実に形成できる。

さらに、ノズル（１６１）の軸線に対して対象な複数の部位、あるいは、筒状部材（２３ｃ）の全周からノズル（１６１）の軸線に向かって加圧することで、かしめ固定時の荷重を分散させて、かしめ荷重による筒状部材（２３ｃ）、ボデー（１６２）さらにノズル（１６１）の変形を抑制できる。

また、請求項４に記載の発明のように、請求項１ないし３のいずれか１つに記載のエジェクタにおいて、ボデー（１６２）および筒状部材（２３ｃ）の一方の長手方向端部には、他方側に向かって突出した凸部（２３ｊ）が形成されており、ボデー（１６２）および筒状部材（２３ｃ）の他方の長手方向端部には、凸部（２３ｊ）が嵌め合わされる凹部（１６２ｇ）が形成されていてもよい。

これにより、筒状部材（２３ｃ）とボデー（１６２）との相対的な位置ずれが発生してしまうことをより一層確実に抑制でき、筒状部材（２３ｃ）の内部に、流入穴（２３ｆ）から流入した流体を、通路抵抗を増加させてしまうことなく流体吸引口（１６２ｃ）へ導く流体通路を確実に形成できる。

さらに、請求項５に記載の発明のように、請求項４に記載のエジェクタにおいて、凹部（１６２ｇ）は、複数箇所に設けられていてもよい。これにより、同じ筒状部材（２３ｃ）およびボデー（１６２）を用いて、凹部（１６２ｇ）と凸部（２３ｊ）との組み合わせを変化させることで、筒状部材（２３ｃ）の内部に形成される流体通路のバリエーションを多様化させることができる。

請求項６に記載の発明では、請求項１ないし５のいずれか１つに記載のエジェクタにおいて、流体吸引口（１６２ｃ）の中心を含むノズル（１６１）の軸方向垂直断面における、ノズル（１６１）の外周側とボデー（１６２）の内周側との間に形成される流体吸引通路（１６２ｄ）の通路断面積とボデー（１６２）の外周側と前記筒状部材（２３ｃ）の内周側との間に形成される流体流入通路（２３ｋ）の通路断面積が等しいことを特徴とする。

これによれば、後述する実施形態に詳述するように、流体吸引口（１６２ｃ）から流体を吸引する際の吸引圧損の増加を効果的に抑制できる。なお、本請求項における「流体吸引口（１６２ｃ）の中心」とは、ボデー（１６２）の外周側から見たときに、流体吸引口（１６２ｃ）が円形状に形成されている場合はその中心としてもよいし、流体吸引口（１６２ｃ）が円形状以外の形状に形成されている場合は重心を採用すればよい。

また、本請求項における、流体吸引通路（１６２ｄ）の通路断面積と流体流入通路（２３ｋ）の通路断面積が「等しい」とは、流体吸引通路（１６２ｄ）の通路断面積と流体流入通路（２３ｋ）の通路断面積が完全に一致していることのみを意味するものではなく、製造誤差あるいは組付誤差等によって流体吸引通路（１６２ｄ）の通路断面積と流体流入通路（２３ｋ）の通路断面積が僅かに異なっている場合も含まれる意味である。

請求項７に記載の発明のように、具体的に、筒状部材（２３ｃ）は、熱交換器に一体化される部材であってもよいし、請求項８に記載の発明のように、筒状部材（２３ｃ）は、熱交換器において冷媒の分配あるいは集合を行うヘッダタンクであってもよい。

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が適用されたエジェクタ式冷凍サイクルの全体構成図である。 第１実施形態の蒸発器ユニットの外観斜視図である。 第１実施形態の蒸発器ユニットの上側集合分配用タンクの拡大図である。 （ａ）は、図３のＡ−Ａ断面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＢ−Ｂ断面図であり、（ｃ）は、（ａ）のＣ−Ｃ断面図であり、（ｄ）は、（ａ）のＤ−Ｄ断面図である。 第１実施形態の図４（ｃ）の拡大図である。 第１実施形態のエジェクタにおける昇圧量の変化を示すグラフである。 （ａ）は、第２実施形態におけるエジェクタおよびエジェクタタンクの断面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＥ矢視図である。 （ａ）は、第２実施形態の変形例におけるエジェクタおよびエジェクタタンクの断面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＦ矢視図である。 （ａ）は、第３実施形態におけるエジェクタおよびエジェクタタンクの断面図であり、（ｂ）は、（ａ）の側面図であり、（ｃ）は、第３実施形態の変形例の側面図である。 第４実施形態のエジェクタの軸方向垂直断面図である。 第４実施形態のエジェクタの面積比と吸引圧損との関係を示すグラフである。

（第１実施形態）
図１〜６により、本発明の第１実施形態を説明する。本実施形態では、本発明に係るエジェクタ１６を、図１に示すエジェクタ式冷凍サイクル１０に適用している。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、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、図１は、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１０の全体構成図である。

エジェクタ式冷凍サイクル１０において、圧縮機１１は、流体である冷媒を吸入し、圧縮して吐出するものである。圧縮機１１は、車両のエンジンルーム内に配置されており、図示しない車両走行用のエンジンから駆動力が伝達されて回転駆動される。さらに、本実施形態では、圧縮機１１として、吐出容量を変化させて冷媒吐出能力を調整することのできる可変容量型圧縮機を採用している。

圧縮機１１の吐出容量（冷媒吐出能力）は、図示しない空調制御装置から圧縮機１１の吐出容量制御弁に出力される制御信号によって制御される。もちろん、圧縮機として、電磁クラッチの断続により圧縮機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を採用してもよい。また、圧縮機として電動圧縮機を採用すれば、電動モータの回転数調整により冷媒吐出能力を調整できる。

なお、空調制御装置は、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、そのＲＯＭ内に記憶された空調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後述する各種空調制御機器の作動を制御するための制御電圧、制御信号等を出力するものである。

圧縮機１１の冷媒吐出側には、放熱器１２の冷媒入口側が接続されている。放熱器１２は、エンジンルーム内に配置されており、圧縮機１１から吐出された高圧冷媒と冷却ファン１２ａにより送風される外気とを熱交換させて、高圧冷媒を放熱させる放熱用熱交換器である。冷却ファン１２ａ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）が制御される電動式送風機である。

なお、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１０では、冷媒としてＨＦＣ系冷媒（具体的には、Ｒ１３４ａ）を採用しており、圧縮機１１の吐出口側から膨張弁１３の入口側へ至る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。従って、放熱器１２は冷媒を凝縮させる凝縮器として機能する。もちろん、冷媒としてＨＦＯ系冷媒（例えば、Ｒ１２３４ｙｆ）等を採用してもよい。

また、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。

放熱器１２の冷媒出口側には可変絞り機構である膨張弁１３の入口側が接続されている。膨張弁１３は、放熱器１２から流出した高圧冷媒を気液二相状態の中間圧冷媒となるまで減圧させる冷媒減圧手段であるとともに、その下流側へ流出させる冷媒の流量を調整する流量調整手段である。

具体的には、本実施形態の膨張弁１３は、温度式膨張弁で構成されており、蒸発器ユニット１４出口側（具体的には、流出側蒸発器１７出口側）の冷媒通路に配置された感温部１３ａを有している。そして、この感温部１３ａによって蒸発器ユニット１４出口側冷媒の過熱度を検知して、蒸発器ユニット１４出口側冷媒の過熱度が予め定めた所定の範囲となるように機械的機構により弁開度（冷媒流量）を調整する。

膨張弁１３の出口側には、蒸発器ユニット１４の冷媒流入口２０ａが接続されている。蒸発器ユニット１４は、図１の細破線で囲まれたサイクル構成機器（具体的には、冷媒分配器１５、エジェクタ１６、流出側蒸発器１７、固定絞り１８、吸引側蒸発器１９等）を一体的に構成したもので、車室内へ送風される送風空気の空気通路を形成する図示しない室内空調ユニットの内部に配置されている。

まず、蒸発器ユニット１４の一体化構造の説明に先立って、蒸発器ユニット１４を構成する各サイクル構成機器の機能および概略構成について説明する。

冷媒分配器１５は、蒸発器ユニット１４の内部で膨張弁１３にて減圧された中間圧冷媒の流れを分岐して、分岐された一方の冷媒をエジェクタ１６のノズル１６１側へ供給し、分岐された他方の冷媒をエジェクタ１６の冷媒吸引口１６２ｃ側へ供給する機能を果たすとともに、ノズル１６１側へ供給される冷媒の乾き度および冷媒吸引口１６２ｃ側へ供給される冷媒の乾き度を調整する機能を果たす。

具体的には、本実施形態の冷媒分配器１５では、円筒状空間内で冷媒を旋回させ、この旋回流れによって生じる遠心力の作用により円筒状空間内の冷媒に乾き度分布を生じさせる。さらに、比較的乾き度の高い旋回中心側の冷媒をノズル１６１側へ供給し、比較的乾き度の低い外周側の冷媒を冷媒吸引口１６２ｃ側へ供給するようになっている。

エジェクタ１６は、冷媒分配器１５にて分岐された一方の中間圧冷媒を低圧冷媒となるまで減圧させる冷媒減圧手段としての機能を果たすとともに、高速で噴出する冷媒流の吸引作用によって冷媒を吸引（輸送）して循環させる冷媒輸送手段（冷媒循環手段）としての機能を果たすものである。

このエジェクタ１６は、冷媒を減圧させて噴射するノズル１６１、並びに、ノズル１６１から噴射される高速度の噴射冷媒によって冷媒を吸引する冷媒吸引口（流体吸引口）１６２ｃおよび噴射冷媒と冷媒吸引口１６２ｃ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部（昇圧部）１６２ｂとを形成するボデー１６２を有して構成されている。なお、エジェクタ１６のより詳細な構成については後述する。

流出側蒸発器１７は、エジェクタ１６のディフューザ部１６２ｂから流出した冷媒と送風ファン１７ａによって送風された送風空気とを熱交換させて、ディフューザ部１６２ｂから流出した冷媒を蒸発させて吸熱作用を発揮させる吸熱用熱交換器である。送風ファン１７ａ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）が制御される電動式送風機である。

さらに、流出側蒸発器１７の出口側は、蒸発器ユニット１４の冷媒流出口２０ｂを介して、圧縮機１１の冷媒吸入側に接続されている。

一方、冷媒分配器１５にて分岐された他方の中間圧冷媒は、蒸発器ユニット１４の内部にて固定絞り１８および吸引側蒸発器１９を介してエジェクタ１６の冷媒吸引口１６２ｃへ供給される。固定絞り１８は、冷媒分配器１５にて分岐された他方の中間圧冷媒を低圧冷媒となるまで減圧させる冷媒減圧手段であり、蒸発器ユニット１４内の冷媒通路に配置されたオリフィスによって構成されている。

従って、冷媒分配器１５へ流入する冷媒流量Ｇｎのうち、エジェクタ１６のノズル１６１側へ供給されるノズル側冷媒流量Ｇｎｏｚおよび冷媒分配器１５からエジェクタ１６の冷媒吸引口１６２ｃ側へ供給される吸引側冷媒流量Ｇｅは、ノズル１６１および固定絞り１８の流量特性により決定することができる。

吸引側蒸発器１９は、固定絞り１８によって減圧された低圧冷媒と送風ファン１７ａから送風されて流出側蒸発器１７を通過した送風空気とを熱交換させて、固定絞り１８から流出した低圧冷媒を蒸発させて吸熱作用を発揮させる吸熱用熱交換器である。吸引側蒸発器１９の冷媒出口側は、蒸発器ユニット１４の内部にてエジェクタの冷媒吸引口１６２ｃに接続されている。

次に、図２〜図５を用いて、蒸発器ユニット１４を構成する各サイクル構成機器の一体化構造について説明する。

なお、図２は、蒸発器ユニット１４の外観斜視図であり、図３は、蒸発器ユニット１４の上側集合分配用タンク２３の模式的な拡大図である。また、図２、図３の上下左右の各矢印の方向は、蒸発器ユニット１４を車両に搭載した状態の方向を示しており、矢印Ｘは送風ファン１７ａによって送風される送風空気の流れ方向を示している。図２では、蒸発器ユニット１４における冷媒の流れを太実線矢印で記載している。

まず、本実施形態の流出側蒸発器１７および吸引側蒸発器１９は、いずれも冷媒が流通する複数本のチューブと、この複数本のチューブの長手方向両端側に配置されて冷媒の集合および分配を行う一対の分配集合用タンクとを有して構成される、いわゆるタンクアンドチューブ型の熱交換器である。そして、流出側蒸発器１７用の分配集合用タンクおよび吸引側蒸発器１９用の分配集合用タンクを一体的に形成することによって、蒸発器１７、１９が一体化されている。

より具体的には、流出側蒸発器１７および吸引側蒸発器１９は、それぞれ冷媒と送風空気とを熱交換させる熱交換コア部１７ａ、１９ａを有して構成されている。この熱交換コア部１７ａ、１９ａは、図２に示すように、それぞれ上下方向に延びる複数本のチューブ２１を左右方向に積層配置し、隣り合うチューブ２１間に形成される送風空気の空気通路に熱交換促進用のフィン２２を配置することによって形成されている。

チューブ２１は、長手方向垂直断面の形状が扁平形状となった扁平チューブであり、その外表面に形成された平坦面（扁平面）が、送風空気の流れ方向Ｘと平行に配置されている。フィン２２は、金属薄板材を波状に曲げ成形したコルゲートフィンであり、その頂部がチューブ２１の平坦面にろう付け接合されている。

なお、図２では、チューブ２１とフィン２２の積層構造の一部のみを図示しているが、流出側蒸発器１７および吸引側蒸発器１９の左右方向全域に、チューブ２１とフィン２２の積層構造が構成されて、熱交換コア部１７ａ、１９ａが形成されている。

熱交換コア部１７ａ、１９ａを構成するチューブ２１の長手方向一端側（図２では上方側）には、上側集合分配用タンク２３が配置されている。この上側集合分配用タンク２３は、複数の構成部材をろう付け接合することによって、図３に示すように、筒状に形成された３本のタンク部材２３ａ〜２３ｃを一体的に形成したものである。

これらの３本のタンク部材２３ａ〜２３ｃは、それぞれチューブ２１の積層方向へ延びて、その長手方向が互いに平行となるように配置されている。また、この３本のタンク部材としては、流出側蒸発器用上側タンク２３ａ、吸引側蒸発器用上側タンク２３ｂおよびエジェクタタンク２３ｃが設けられている。

流出側蒸発器用上側タンク２３ａは、流出側蒸発器１７の熱交換コア部１７ａを構成する複数のチューブ２１が接続される流出側蒸発器１７用の集合分配用タンクである。流出側蒸発器用上側タンク２３ａの内部には、その内部空間を上下方向あるいは左右方向に仕切るセパレータが配置されており、セパレータによって仕切られた各内部空間によって、複数のチューブ２１から流出した冷媒を集合させる集合空間および複数のチューブ２１へ冷媒を分配する分配空間が形成されている。

吸引側蒸発器用上側タンク２３ｂは、吸引側蒸発器１９の熱交換コア部１９ａを構成する複数のチューブ２１が接続される吸引側蒸発器１９用の集合分配用タンクである。この吸引側蒸発器用上側タンク２３ｂの内部にも、流出側蒸発器用上側タンク２３ａと同様にセパレータが配置されており、このセパレータによって仕切られた各内部空間によって、集合空間および分配空間等が形成されている。

エジェクタタンク２３ｃは、その内部に前述した冷媒分配器１５として機能する円筒状空間を形成するとともに、内部にエジェクタ１６を収容して保持する筒状部材である。これにより、冷媒分配器１５およびエジェクタ１６が、流出側蒸発器１７および吸引側蒸発器１９に一体化されることになる。

なお、流出側蒸発器用上側タンク２３ａおよび吸引側蒸発器用上側タンク２３ｂは、上側集合分配用タンク２３の長手方向から見たときに、送風空気の流れ方向Ｘに並べて配置され、エジェクタタンク２３ｃは、流出側蒸発器用上側タンク２３ａおよび吸引側蒸発器用上側タンク２３ｂの筒状側壁面同士の間に形成される谷間の上側に配置されている。

さらに、流出側蒸発器用上側タンク２３ａおよびエジェクタタンク２３ｃの内部空間の一部同士、並びに、吸引側蒸発器用上側タンク２３ｂおよびエジェクタタンク２３ｃの内部空間の一部同士は、それぞれの筒状側壁面に形成された連通穴を介して連通している。

一方、熱交換コア部１７ａ、１９ａを構成するチューブ２１の長手方向他端側（図２では下方側）には、下側集合分配用タンク２４が配置されている。この下側集合分配用タンク２４は、複数の構成部材をろう付け接合することによって、図２に示すように、筒状に形成された２本のタンク部材２４ａ、２４ｂを一体的に形成したものである。

これらの２本のタンク部材２４ａ、２４ｂは、それぞれチューブ２１の積層方向へ延びて、その長手方向が互いに平行となるように配置されている。また、この２本のタンク部材としては、流出側蒸発器用下側タンク２４ａおよび吸引側蒸発器用下側タンク２４ｂが設けられている。

流出側蒸発器用下側タンク２４ａは、流出側蒸発器１７の熱交換コア部１７ａを構成する複数のチューブ２１が接続される流出側蒸発器１７用の集合分配用タンクである。この流出側蒸発器用下側タンク２４ａの内部にも、流出側蒸発器用上側タンク２３ａと同様にセパレータが配置されており、このセパレータによって仕切られた各内部空間によって、集合空間および分配空間等が形成されている。

吸引側蒸発器用上側タンク２４ｂは、吸引側蒸発器１９の熱交換コア部１９ａを構成する複数のチューブ２１が接続される吸引側蒸発器１９用の集合分配用タンクである。また、流出側蒸発器用下側タンク２４ａおよび吸引側蒸発器用上側タンク２４ｂは、下側集合分配用タンク２４の長手方向から見たときに、送風空気の流れ方向Ｘに並べて配置されている。

上記の如く、上側集合分配用タンク２３では、流出側蒸発器用上側タンク２３ａおよび吸引側蒸発器用上側タンク２３ｂが一体化され、下側集合分配用タンク２４では、流出側蒸発器用下側タンク２４ａおよび吸引側蒸発器用上側タンク２４ｂが一体化されているので、それぞれのタンク２３ａ、２３ｂ、２４ａ、２４ｂにチューブ２１が接続されることによって、流出側蒸発器１７および吸引側蒸発器１９が一体化されている。

この際、本実施形態では、流出側蒸発器１７が吸引側蒸発器１９に対して送風空気の流れ方向Ｘの風上側に配置されるとともに、送風空気の流れ方向Ｘから見たときに、流出側蒸発器１７の熱交換コア部１７ａの全域が、吸引側蒸発器１９の熱交換コア部１９ａの全域に重合するように一体化されている。

次に、図４を用いて、上側集合分配用タンク２３のエジェクタタンク２３ｃの詳細構成およびエジェクタタンク２３に収容されるエジェクタ１６の詳細構成について説明する。なお、図４（ａ）は、図３のＡ−Ａ断面図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）のＢ−Ｂ断面図であり、図４（ｃ）は、図４（ａ）のＣ−Ｃ断面図であり、図４（ｄ）は、図４（ａ）のＤ−Ｄ断面図である。

まず、前述の如く、エジェクタ１６は、ノズル１６１およびボデー１６２を有して構成されている。ノズル１６１は、金属（本実施形態では、ステンレス合金）で形成された円筒状の母材をプレス加工することによって形成されたもので、略円筒状で冷媒の流れ方向に向かって先細形状の先端部を有している。そして、内部に形成される冷媒通路面積を変化させ、冷媒を等エントロピ的に減圧させるように形成されている。

具体的には、ノズル１６１の内部に形成される冷媒通路には、上流側から軸線方向に延びる円筒状空間、円筒状空間から冷媒流れ下流側に向かって冷媒通路面積が徐々に縮小する先細空間、先細空間の先端部に形成されて冷媒通路面積が最も縮小した喉部、さらに、喉部から冷媒流れ下流側に向かって冷媒通路面積が徐々に拡大する末広部が形成されている。

換言すると、本実施形態のノズル１６１は、ラバールノズルとして構成されており、喉部における冷媒の流速が音速以上となるようにしている。もちろん、ノズル１６１を先細ノズルで構成してもよい。また、ノズル１６１の末広部の先端部には、冷媒を噴射する冷媒噴射口１６１ａが形成されている。

さらに、ノズル１６１には、その軸線方向に延びるとともに外周側に突出する複数（本実施形態では４つ）のノズル側のリブ１６１ｂが、ノズル１６１の軸線の周方向に等間隔（本実施形態では９０°間隔）に形成されている。このノズル側のリブ１６１ｂは、ノズル１６１をプレス加工によって形成する際に、母材のうちノズル１６１に対して余肉となる一部の部位を、母材の外周側から山折り状に挟み込むように荷重をかけることによって形成されるものである。

ボデー１６２は、ノズル１６１と同様に金属（本実施形態では、アルミニウム合金）で形成された母材をプレス加工することによって略円筒状に形成されており、その内部には、ノズル１６１が収容される収容空間１６２ａおよびディフューザ部（昇圧部）１６２ｂが形成されている。

収容空間１６２ａは、ノズル１６１の外側形状に適合するように、冷媒流れ上流側からノズル１６１の軸線方向に延びる円筒状空間、および、円筒状空間から冷媒流れ方向に向かってノズル１６１の軸線方向に垂直な断面積が徐々に縮小する先細空間によって形成されている。収容空間１６２ａの円筒状空間には、ノズル１６１の円筒状空間を形成する部位の外周側が圧入固定される。

この際、図４（ａ）に示すように、ノズル１６１の円筒状空間を形成する部位の外周側およびボデー１６２の収容空間１６２ａを形成する部位の内周側には、それぞれ径方向寸法を変化させることによって形成された段差部が形成されており、これらの段差部同士が当接することによって、ボデー１６２に対するノズル１６１の軸方向の位置決めがなされる。

そして、ノズル１６１がボデー１６２内に圧入固定された状態で、ボデー１６２の収容空間１６２ａおよびノズル１６１の円筒状空間によって形成される略円筒状の空間１５ａ（図４（ａ）の網掛けハッチング領域）によって、前述した冷媒分配器１５の冷媒に旋回流れを生じさせる円筒状空間が形成される。

さらに、ボデー１６２のうち、この略円筒状の空間１５ａを形成する部位の筒上側壁面には、その内外を貫通する小径孔で形成された固定絞り１８（オリフィス）が形成されている。この固定絞り１８の冷媒出口側は、エジェクタタンク２３ｃおよび吸引側蒸発器用上側タンク２３ｂの筒状側壁面に形成された連通穴を介して、吸引側蒸発器用上側タンク２３ｂ内に形成された分配空間に連通している。

一方、ディフューザ部１６２ｂは、冷媒流れ方向に向かってノズル１６１の軸線方向に垂直な断面積が徐々に拡大する形状に形成された空間である。さらに、ボデー１６２の収容空間１６２ａ側には、ボデー１６２の内外を貫通する複数（本実施形態では４つ）の冷媒吸引口１６２ｃが、ノズル１６１の軸線の周方向に等間隔（本実施形態では９０°間隔）に形成されている。

この冷媒吸引口１６２ｃは、吸引側蒸発器１９から流出した冷媒を収容空間１６２ａ内へ導く貫通穴であり、ノズル１６１の冷媒噴射口１６１ａと連通するように設けられている。従って、収容空間１６２ａのうち、ノズル１６１の先細形状の外周側とボデー１６２の内周側の間には、冷媒吸引口１６２ｃから収容空間１６２ａ内へ流入した吸引冷媒をディフューザ部１６２ｂ側へ導く冷媒吸引通路１６２ｄが形成されている。

なお、本実施形態の冷媒吸引口１６２ｃの開口形状は、エジェクタ１６の軸線方向に長辺を有する略長方形状となっている。

また、ボデー１６２には、その軸線方向に延びるとともに外周側に突出する複数（本実施形態では４つ）のボデー側のリブ１６２ｅが軸線の周方向に等間隔（本実施形態では９０°間隔）に形成されている。より具体的には、図４（ｃ）に示すように、ボデー側のリブ１６２ｅは、ノズルの軸線方向から見たときに、隣り合う冷媒吸引口１６２ｃ同士の間に形成されている。

このボデー側のリブ１６２ｅも、ノズル側のリブ１６１ｂと同様に、プレス加工時に、母材のうちボデー１６２に対して余肉となる一部の部位を、母材の外周側から山折り状に挟み込むように荷重をかけることによって形成されるものである。

さらに、ボデー１６２の冷媒入口側端部には、収容空間１６２ａの円筒状空間を形成する部位よりもさらに外周側に突出する鍔部１６２ｆが全周にわたって設けられている。そして、エジェクタ１６をエジェクタタンク２３ｃの内部に収容した際に、この鍔部１６２ｆがエジェクタタンク２３ｃの入口側端部に当接することで、エジェクタタンク２３ｃに対するエジェクタ１６の軸線方向の位置決めがなされる。

次に、エジェクタタンク２３ｃは、ボデー１６２と同種の金属（本実施形態では、アルミニウム合金）で形成された円筒状部材である。エジェクタタンク２３ｃの内径は、エジェクタ１６の外殻を形成するボデー１６２のうち鍔部１６２ｆを除く収容空間１６２ａの最大外径およびディフューザ部１６２ｂの最下流部の外径に対して、隙間バメの寸法関係となっている。

そして、内部にエジェクタ１６がろう付け接合されることによって、エジェクタタンク２３ｃの内部空間は、ディフューザ部１６２ｂを形成する部位の最下流部によって、エジェクタ１６の冷媒吸引口１６２ｃに連通する吸引側空間２３ｄおよびエジェクタ１６のディフューザ部１６２ｂに連通する流出側空間２３ｅに区画される。

エジェクタタンク２３ｃの筒状側壁面のうち、吸引側空間２３ｄを形成する部位には、図４（ｃ）に示すように、その内外を貫通する流入穴２３ｆが形成されている。流入穴２３ｆは、吸引側蒸発器用上側タンク２３ｂ内に形成された集合空間内（すなわち、エジェクタタンク２３ｃの外部）の冷媒を、エジェクタタンク２３ｃの内部へ流入させる連通穴であり、その開口形状は円形状に形成されている。

ここで、図５を用いて、エジェクタタンク２３ｃ内におけるエジェクタ１６の配置態様、より具体的には、エジェクタタンク２３ｃの流入穴２３ｆとエジェクタ１６の冷媒吸引口１６２ｃとの位置関係について説明する。なお、図５は、図４（ｃ）の拡大図、すなわち図４（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。

また、このＣ−Ｃ断面は、図４（ａ）の断面指示線に示すように、冷媒吸引口１６２ｃの中心および流入穴２３ｆの中心を含むノズル１６１の軸方向垂直断面である。なお、本実施形態における冷媒吸引口１６２ｃの中心とは、長方形状の開口形状の重心を意味している。

本実施形態では、エジェクタタンク２３ｃ内にエジェクタ１６を配置する際に、図５に示すように、Ｃ−Ｃ断面において、ノズル１６１の軸中心と流入穴２３ｆの開口縁部とを結んで形成される扇状の領域を第１領域Ａ１とし、ノズル１６１の軸中心と冷媒吸引口１６２ｃの開口縁部とを結んで形成される扇状の領域を第２領域Ａ２とし、第１領域Ａ１と第２領域Ａ２が重合するように配置している。

これにより、エジェクタタンク２３ｃの吸引側空間２３には、流入穴２３ｆから流入した冷媒を、エジェクタタンク２３ｃの内周側とボデー側のリブ１６２ｅの先端部外周側との間の隙間を通過させることなく、少なくとも１つの冷媒吸引口１６２ｃへ直接導く冷媒通路（流体通路）が形成されることになる。

また、エジェクタタンク２３ｃの筒状側壁面のうち、流出側空間２３ｅを形成する部位には、図２、３に示すように、その内外を貫通する複数の連通穴２３ｇが形成されている。この連通穴２３ｇは、エジェクタ１６ディフューザ部１６２ｂから流出した冷媒を、流出側蒸発器用上側タンク２３ａ内に形成された分配空間内に流出させる連通穴である。

さらに、エジェクタタンク２３ｃにおいてエジェクタ１６の入口側となる一端側（図２、３では、左側）には、図２に示すように、冷媒流入口２０ａおよび冷媒流出口２０ｂが形成された接続部材としてのブロックジョイント２０が配置されている。

ブロックジョイント２０は、金属ブロック体あるいは金属板を積層して形成した金属ブロックの内部に冷媒通路を設けて構成したもので、冷媒流入口２０ａは、エジェクタタンク２３ｃの一端側に連通し、冷媒流出口２０ｂは、流出側蒸発器用上側タンク２３ａの一端側に連通している。また、ブロックジョイント２０は、吸引側蒸発器用上側タンク２３ｂの一端側を閉塞する閉塞部材としての機能も果たしている。

蒸発器ユニット１４を構成する各サイクル構成機器の一体化構造は、上記の如く実現されており、本実施形態では、エジェクタ１６の一部を除く各サイクル構成機器を、熱伝導正やろう付け性に優れた金属であるアルミニウム合金で形成し、これらの各サイクル構成機器をろう付け接合により一体化している。

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の作動を説明する。まず、圧縮機１１を作動させると、圧縮機１１が冷媒を吸入して、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にて放熱する。放熱器１２にて放熱した高圧冷媒は、膨張弁１３にて減圧膨張される。この際、膨張弁１３では、蒸発器ユニット１４（具体的には、流出側蒸発器１７）出口冷媒の過熱度が所定値となるように弁開度（冷媒流量）が調整される。

膨張弁１３にて減圧膨張された中間圧冷媒は、ブロックジョイント２０の冷媒流入口２０ａを介して蒸発器ユニット１４へ流入する。蒸発器ユニット１４へ流入した中間圧冷媒の流れは、エジェクタタンク２３ｃ内の円筒状空間によって形成される冷媒分配器１５にて、エジェクタ１６のノズル１６１側へ流れる冷媒流れと、固定絞り１８側へ流れる冷媒流れとに分流される。

エジェクタ１６のノズル１６１側へ流入した冷媒は、ノズル１６１にて、等エントロピ的に減圧膨張されて、冷媒噴射口１６１ａから冷媒が高速度の冷媒流となって噴射される。そして、この噴射冷媒の吸引作用により、吸引側蒸発器１９から流出した冷媒が、エジェクタタンク２３ｃの流入穴２３ｆを介してエジェクタタンク２３ｃ内の吸引側空間２３ｄ内へ流入し、エジェクタ１６の冷媒吸引口１６２ｃから吸引される。

ここで、前述の如く、冷媒分配器１５からノズル１６１側へ供給される冷媒は、比較的乾き度の高い気液二相冷媒となるので、ノズル１６１では、冷媒の沸騰が促進されて高いノズル効率を発揮できる。なお、ノズル効率とは、ノズル１６１において冷媒の圧力エネルギを運動エネルギに変換する際のエネルギ変換効率である。

ノズル１６１から噴射された噴射冷媒と冷媒吸引口１６２ｃより吸引された吸引冷媒は、ディフューザ部１６２ｂへ流入する。ディフューザ部１６２ｂでは噴射冷媒と吸引冷媒が混合されるとともに、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ため、冷媒の圧力が上昇する。エジェクタ１６のディフューザ部１６２ｂから流出した冷媒は、連通穴２３ｇを介して流出側蒸発器１７へ流入する。

流出側蒸発器１７では、ディフューザ部１６２ｂから流出した冷媒が送風ファン１７ａ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、送風空気が冷却される。流出側蒸発器１７から流出した気相冷媒は、ブロックジョイント２０の冷媒流出口２０ｂを介して蒸発器ユニット１４から流出する。蒸発器ユニット１４から流出した冷媒は、圧縮機１１に吸入されて、再び圧縮される。

一方、冷媒分配器１５から固定絞り１８側へ流出した冷媒は、固定絞り１８で等エンタルピ的に減圧膨張されて、吸引側蒸発器１９へ流入する。吸引側蒸発器１９へ流入した冷媒は、流出側蒸発器１７通過後の室内送風空気から吸熱して蒸発する。これにより、室内送風空気がさらに冷却されて室内へ送風される。吸引側蒸発器１９から流出した冷媒は、冷媒吸引口１６２ｃからエジェクタ１６内へ吸引される。

ここで、前述の如く、冷媒分配器１５から固定絞り１８を介して吸引側蒸発器１９側へ供給される冷媒は、比較的乾き度の低い気液二相冷媒となるので、吸引側蒸発器１９へ比較的エンタルピの低い冷媒を流入させることができる。これにより、吸引側蒸発器１９出口側冷媒のエンタルピと入口側冷媒のエンタルピとのエンタルピ差を拡大して、吸引側蒸発器１９にて発揮される冷凍能力を増大させることができる。

以上の如く、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１０では、送風空気を流出側蒸発器１７→吸引側蒸発器１９の順に通過させて同一の冷却対象空間を冷却できる。この際、ディフューザ部１６２ｂの昇圧作用によって流出側蒸発器１７の冷媒蒸発温度を吸引側蒸発器１９の冷媒蒸発温度よりも上昇させることができるので、流出側蒸発器１７および吸引側蒸発器１９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できる。

また、流出側蒸発器１７下流側を圧縮機１１吸入側に接続しているので、ディフューザ部１６２ｂで昇圧された冷媒を圧縮機１１に吸入させることができる。その結果、圧縮機１１の吸入圧を上昇させて、圧縮機１１の駆動動力を低減させることができ、サイクル効率（ＣＯＰ）を向上させることができる。

さらに、本実施形態では、図５を用いて説明したように、流入穴２３ｆから流入した冷媒を、エジェクタタンク２３ｃの内周側とボデー側のリブ１６２ｅの先端部外周側との間の隙間を通過させることなく、少なくとも１つの冷媒吸引口１６２ｃへ直接導くことのできる冷媒通路を形成しているので、上述したエジェクタ式冷凍サイクル１０のサイクル効率向上効果を充分に得ることができる。

このことを図６を用いて説明する。図６は、流量比Ｇｅ／Ｇｎを変化させた際のディフューザ部１６２ｂにおける昇圧量の変化を示すグラフである。なお、図６において、流量比Ｇｅ／Ｇｎが増加することは、冷媒吸引口１６２ｃから吸引される冷媒流量が増加することを意味している。

また、図６では、エジェクタタンク２３ｃの流入穴２３ｆに対するノズル側のリブ１６１ｂの突出方向および冷媒吸引口１６２ｃの開口方向を以下の４つの条件の配置態様に変化させた例を示している。

条件ａ：本実施形態の配置態様
条件ｂ：本実施形態に対して、ノズル側のリブ１６１ｂの突出方向をボデー側のリブ１６２ｅの突出方向に一致させた配置態様
条件ｃ：本実施形態に対して、ボデー側のリブ１６２ｅをエジェクタタンク２３ｃの流入穴２３ｆ側へ向けて第１領域Ａ１と第２領域Ａ２を重合させない配置態様
条件ｄ：条件ｃに対して、ノズル側のリブ１６１ｂの突出方向をボデー側のリブ１６２ｅの突出方向に一致させて第１領域Ａ１と第２領域Ａ２を重合させない配置態様
なお、図６の条件ａ〜ｄを示す各図は、上述した図４（ｃ）のＣ−Ｃ断面図に対応する図面である。また、図６のグラフに示す破線は、ノズル側のリブ１６１ｂおよびボデー側のリブ１６２ｅを設けていないエジェクタ１６１の昇圧量の変化を示している。

図６から明らかなように、条件ａ（本実施形態）および条件ｂの如く、ノズル１６１の軸線方向から見たときに、第１領域Ａ１と第２領域Ａ２とを重合させる配置態様では、条件ｃおよび条件ｄの如く、第１領域Ａ１と第２領域Ａ２とを重合させない配置態様に対して、流量比Ｇｅ／Ｇｎの変化によらず、ディフューザ部１６２ｂにおける冷媒の昇圧量が大きくなる。

一方、条件ａと条件ｂとの比較、および、条件ｃと条件ｄとの比較から、ノズル側のリブ１６１ｂの突出方向については、ディフューザ部１６２ｂにおける冷媒の昇圧量に大きな影響を及ぼさないことが判る。

従って、本実施形態の如く、流入穴２３ｆから流入した冷媒を、通路断面積が縮小して通路抵抗を増加させてしまうエジェクタタンク２３ｃ内周側とボデー側のリブ１６２ｅの先端部外周側との間の隙間を通過させることなく、少なくとも１つの冷媒吸引口１６２ｃへ直接導くことのできる冷媒通路を形成すれば、ノズル側のリブ１６１ｂの突出方向によらず、吸引圧損の増加を抑制して、ディフューザ部１６２ｂにおける昇圧量を増加させることができる。

その結果、本実施形態の如く、外周側に張り出したボデー側のリブ１６２ｅを有するエジェクタ１６を、筒状のエジェクタタンク２３ｃに収容して利用する構成であっても、ディフューザ部１６２ｂにおける冷媒の昇圧量が低下してしまうことを抑制でき、上述したエジェクタ式冷凍サイクル１０のサイクル効率向上効果を充分に得ることができる。

（第２実施形態）
第１実施形態で説明したように、外周側に張り出したボデー側のリブ１６２ｅを有するエジェクタ１６を、筒状のエジェクタタンク２３ｃに収容する構成では、エジェクタタンク２３の流入穴２３ｆとエジェクタ１６の冷媒吸引口１６２ｃとの位置関係を適切に調整することで、冷媒吸引口１６２ｃから冷媒を吸引する際の吸引圧損の増加を効果的に抑制できる。

これに対して、第１実施形態の如く、エジェクタタンク２３ｃ内にエジェクタ１６を収容した状態でろう付け接合する場合等には、ろう付け接合時にエジェクタタンク２３ｃとエジェクタ１６が、ノズル１６１の軸線方向のみならず、軸線の周方向に位置ズレを生じてしまうことを抑制する必要がある。

そこで、本実施形態では、エジェクタ１６のボデー１６２をエジェクタタンク２３ｃの内部に収容した状態で、エジェクタタンク２３ｃの外周側からノズル１６１の軸線へ向かって加圧することで、エジェクタ１６とエジェクタタンク２３ｃとをかしめ固定している。

具体的には、本実施形態では、図７に示すように、エジェクタタンク２３ｃの筒状側壁面のうち、ノズル１６１の円筒状空間を形成する部位の外周側であって、ノズル１６１の軸線に対して対象な位置の２箇所にかしめ部２３ｈを設けている。また、ノズル１６１のかしめ荷重を受ける部位には、その内外を貫通する貫通穴１６１ｃが形成されている。

これにより、ろう付け接合時に、エジェクタタンク２３ｃとエジェクタ１６との相対的な位置ズレが発生してしまうことを抑制できる。従って、流入穴２３ｆから流入した冷媒を、通路断面積が縮小して通路抵抗を増加させてしまうエジェクタタンク２３ｃ内周側とボデー側のリブ１６２ｅの先端部外周側との間の隙間を通過させることなく、冷媒吸引口１６２ｃへ直接導くことのできる冷媒通路を確実に形成できる。

なお、図７（ａ）は、本実施形態のエジェクタ１６およびエジェクタタンク２３ｃの軸方向断面図であり、図４（ａ）に対応する図面である。図７（ｂ）は、図７（ａ）のＥ矢視図である。また、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。

さらに、本実施形態では、ノズル１６１の軸線に対して対象な位置に形成された複数のかしめ部２３から均等に加重をかけることができる。また、アルミニウム合金で形成されたエジェクタタンク２３ｃおよびボデー１６２に対して強度の高いノズル１６１によってかしめ荷重を受けることができる。さらに、エジェクタタンク２３ｃおよびボデー１６２のうち、かしめ荷重によって変形した部位を貫通穴１６１ｃへ逃がすことができる。

その結果、エジェクタタンク２３ｃ、ボデー１６２およびノズル１６１の不必要な変形を抑制できる。

また、本実施形態の変形例として、図８に示すように、エジェクタタンク２３ｃの筒状側壁面のうち、ボデー１６２およびノズル１６１と軸線方向に重合する部位の全周に亘って設けられた帯状のかしめ部２３ｉから、ノズル１６１の軸線に向かって加圧するようにしてもよい。なお、図８（ａ）は、図７（ａ）に対応する図面であり、図８（ｂ）は、図８（ａ）のＦ矢視図である。

（第３実施形態）
本実施形態では、第１実施形態に対して、図９に示すように、エジェクタタンク２３ｃの一方の長手方向端部となる入口側端部に、エジェクタ１６のボデー１６２の鍔部１６２ｆに向かって突出する凸部２３ｊを設け、ボデー１６２の一方の長手方向端部に設けられている鍔部１６２ｆに凸部２３ｊが嵌め合わされる凹部１６２ｇを形成している。

そして、凸部２３ｊと凹部１６２ｇを嵌合させ、ボデー１６２および筒状部材２３ｃの相対位置を固定した状態で、ろう付け接合を行うようにしている。これにより、ろう付け接合時に、エジェクタタンク２３ｃとエジェクタ１６との相対的な位置ズレが発生してしまうことを抑制でき、第２実施形態と同様の効果を得ることができる。

なお、図９（ａ）は、第３実施形態におけるエジェクタおよびエジェクタタンクの断面図であり、（ｂ）は、（ａ）の側面図であり、（ｃ）は、第３実施形態の変形例として示す側面図である。この変形例は、鍔部１６２ｆに複数（本例では、２つ）の凹部１６２ｇを形成している。これにより、エジェクタ１６の適用対象に応じて、凸部２３ｊに嵌め合わせる凹部１６２ｇを選択することによって、エジェクタタンク２３ｃに対する嵌合状態を変化させることができる。

このことは、例えば、車両用空調装置のように仕向地に応じて製品仕様（例えば、左ハンドル用と右ハンドル用）が異なる場合に、共通するエジェクタ１６を採用しながらも、凸部２３ｊに嵌め合わせる凹部１６２ｇを変更することによって、エジェクタタンク２３の流入穴２３ｆとエジェクタ１６の冷媒吸引口１６２ｃとの位置関係を適切に調整することができる点で極めて有効である。

また、本実施形態による凸部２３ｊと凹部１６２ｇとの嵌合による位置ズレ防止と、第２実施形態で説明したかしめ固定による位置ズレ防止との双方を組み合わせて用いてもよい。

（第４実施形態）
ところで、上述の第１〜第３実施形態では、流入穴２３ｆから流入した冷媒を、エジェクタタンク２３ｃ内周側とボデー側のリブ１６２ｅの先端部外周側との間の隙間を通過させることなく、冷媒吸引口１６２ｃへ直接導くことのできる冷媒通路を形成することで、吸引圧損の増加を抑制しているが、当該冷媒通路において、通路抵抗を増加させてしまう要因を排除することによって、より一層、吸引圧損の抑制を期待できる。

そこで、本実施形態では、図１０に示すように、冷媒吸引口１６２ｃの中心を含むノズル１６１の軸方向垂直断面における、ノズル１６１の外周側とボデー１６２の内周側との間に形成される冷媒吸引通路（流体吸引通路）１６２ｄの通路断面積（図１０の点ハッチング部）とボデー１６２の外周側とエジェクタタンク２３ｃの内周側との間に形成される冷媒流入通路（流体流入通路）２３ｋの通路断面積（図１０の網掛けハッチング部）とを略同等としている。

ここで、エジェクタタンク２３ｃの内径が一定であれば、図１０に示す断面において、冷媒流入通路２３ｋの通路断面積と冷媒吸引通路１６２ｄの通路断面積との合計値は略一定となるため、冷媒流入通路２３ｋの通路断面積を縮小させると、冷媒吸引通路１６２ｄの通路断面積が拡大し、逆に、冷媒流入通路２３ｋの通路断面積を拡大させると、冷媒吸引通路１６２ｄの通路断面積が縮小する。

さらに、冷媒流入通路２３ｋの通路断面積を縮小させると、流入穴２３ｆから冷媒吸引口１６２ｃへ冷媒を導く冷媒通路の通路抵抗が増加してしまうので、吸引圧損が増加する。一方、冷媒吸引通路１６２ｄの通路断面積を縮小させると、冷媒吸引口１６２ｃからディフューザ部１６２ｂへ冷媒を導く冷媒通路の通路抵抗を増加させて、冷媒吸引口１６２ｃから吸引される吸引冷媒流量が減ってしまうので、吸引圧損が増加した場合と同様にディフューザ部１６２ｂにおける昇圧量が減少してしまう。

従って、冷媒吸引通路１６２ｄの通路断面積と冷媒流入通路２３ｋの通路断面積との面積比を適切な値に調整することで、吸引圧損を低減させることができる。そこで、本発明者らは、冷媒吸引通路１６２ｄの通路断面積と冷媒吸引通路１６２ｄの通路断面積との面積比を変化させた際の吸引圧損の変化を調査した。

図１１は、その調査結果を示すグラフである。図１１から明らかなように、冷媒吸引通路１６２ｄの通路断面積と冷媒流入通路２３ｋの通路断面積を略同等になると吸引圧損が最小値となることが判った。

従って、本実施形態の如く、冷媒吸引通路１６２ｄの通路断面積と冷媒流入通路２３ｋの通路断面積とを略同等にすることで、より一層、吸引圧損の増加を抑制できる。延いては、ディフューザ部１６２ｂにおける冷媒の昇圧量を増加させて、エジェクタ式冷凍サイクル１０のサイクル効率向上効果を、より一層充分に得ることができる。

なお、冷媒吸引通路１６２ｄの通路断面積と冷媒流入通路２３ｋの通路断面積とを略同等とすることによる吸引圧損の抑制効果は、ボデー側のリブ１６２ｅの有無によらず得られるものである。従って、ボデー側のリブ１６２ｅを有していないエジェクタ１６を筒状部材であるエジェクタタンク２３ｃに収容した場合にも適用可能である。

すなわち、本実施形態は、
流体を減圧させて噴射するノズル１６１と、
前記ノズル１６１から噴射される高速度の噴射流体によって流体が吸引される流体吸引口１６２ｃおよび前記ノズル１６１から噴射された噴射流体と前記流体吸引口１６２ｃから吸引された吸引流体とを混合させて昇圧させる昇圧部１６２ｂが形成されたボデー１６２とを備えるエジェクタであって、
前記ボデー１６２は、筒状部材２３ｃの内部に収容されており、
前記筒状部材２３ｃの側壁面には、前記流体吸引口１６２ｃから吸引される流体を外部から内部へ流入させる流入穴２３ｆが形成されており、
前記流体吸引口１６２ｃの中心を含む前記ノズル１６１の軸方向垂直断面における、前記ノズル１６１の外周側と前記ボデー１６２の内周側との間に形成される冷媒吸引通路１６２ｄの通路断面積と前記ボデー１６２の外周側と前記筒状部材２３ｃの内周側との間に形成される冷媒流入通路２３ｋの通路断面積が等しいエジェクタについて説明したものと表現することもできる。

（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、ボデー側のリブ１６２ｅとしてボデー１６２をプレス加工によって製造する際に形成されたものについて説明したが、ボデー側のリブ１６２ｅはこれに限定されない。また、ボデー側のリブ１６２ｅは、軸線方向に延びるものに限定されることなく、例えば、螺旋状等に形成されたものであってもよい。

この場合は、流入穴２３ｆから流入した冷媒を、エジェクタタンク２３ｃ内周側とボデー側のリブ１６２ｅの先端部外周側との間の隙間を通過させることなく、冷媒吸引口１６２ｃへ直接導くことのできる冷媒通路として、螺旋状の冷媒通路を形成することで、吸引圧損の増加を抑制できる。

（２）上述の実施形態では、ボデー１６２の冷媒吸引口１６２ｃの開口形状をエジェクタ１６の軸線方向に長辺を有する長方形としているが、冷媒吸引口１６２ｃの開口形状はこれに限定されない。例えば、円形、楕円形、長穴形としてもよい。さらに、エジェクタ式冷凍サイクル１０を作動させた際に、冷媒を充分に吸引できる程度の合計開口面積が確保できれば、冷媒吸引口１６２ｃを設ける数を変更してもよい。

また、エジェクタタンク２３ｃの流入穴２３ｆの開口形状を円形としているが、流入穴２３ｆの開口形状はこれに限定されない。例えば、長方形、楕円形、長穴形としてもよい。さらに、流入穴２３ｆを複数個設けてもよい。なお、長穴形とは平行な２辺の端部同士を円弧で結んだ形状であるから、上述の実施形態では、軸線方向に延びる形状とすることで、エジェクタタンク２３ｃに流入穴２３ｆを容易に形成できる。

（３）上述の実施形態では、流入穴２３ｆから流入した冷媒を、エジェクタタンク２３ｃ内周側とボデー側のリブ１６２ｅの先端部外周側との間の隙間を通過させることなく、冷媒吸引口１６２ｃへ直接導くことのできる冷媒通路を形成するために、第１領域Ａ１と第２領域Ａ２が重合するように配置しているが、第１領域Ａ１と第２領域Ａ２は完全に重合する配置であってもよいし、一部同士が重合する配置であってもよい。

（４）上述の実施形態では、筒状部材として流出側蒸発器１７および吸引側蒸発器１９に一体化されるエジェクタタンク２３ｃ採用した例を説明したが、筒状部材はこれに限定されない。例えば、流出側蒸発器１７あるいは吸引側蒸発器１９において冷媒の分配あるいは集合を行うヘッダタンクを筒状部材としてもよい。その他にも、エジェクタ式冷凍サイクルにおいて、冷媒の気液を分離する気液分離器に一体化されたタンク部材あるいは気液分離器そのものを筒状部材としてもよい。

（５）上述の実施形態では、複数のサイクル構成機器をろう付け接合することによって一体化した例を説明したが、蒸発器ユニット１４の一体化はこれに限定されない。例えば、流出側蒸発器１７および吸引側蒸発器１９を一体化する際にボルト締め等の機械的係合手段によって一体化してもよい。また、エジェクタ１６をエジェクタタンク２３ｃに収容する際に、接着、溶接等の接合手段によって一体化してもよい。

（６）上述の実施形態では、エジェクタ１６を空調装置用の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、本発明のエジェクタの適用対象はこれに限定されない。例えば、冷蔵・冷凍装置あるいは冷温保存庫用のエジェクタ式冷凍サイクル（ヒートポンプサイクル）に適用してもよいし、流体吸引口（冷媒吸引口１６２ｃ）に生じる負圧を利用して真空を発生させる真空ポンプ等に適用してもよい。

また、エジェクタ式冷凍サイクル１０の冷媒として、炭化水素系冷媒、二酸化炭素等を採用してもよい。また、エジェクタ式冷凍サイクル１０が、圧縮機１１吐出冷媒圧力が冷媒の臨界圧力を超える超臨界冷凍サイクルを構成していてもよい。

１６ エジェクタ
１６１ ノズル
１６２ ボデー
１６２ｂ ディフューザ部
１６２ｃ 冷媒吸引口
１６２ｄ 冷媒吸引通路
１６２ｅ リブ
１６２ｇ 凹部
２３ｃ エジェクタタンク
２３ｆ 流入穴
２３ｊ 凸部
２３ｋ 冷媒流入通路
Ａ１ 第１領域
Ａ２ 第２領域

Claims (8)

1. 流体を減圧させて噴射するノズル（１６１）と、
   前記ノズル（１６１）から噴射される高速度の噴射流体によって流体が吸引される流体吸引口（１６２ｃ）および前記ノズル（１６１）から噴射された噴射流体と前記流体吸引口（１６２ｃ）から吸引された吸引流体とを混合させて昇圧させる昇圧部（１６２ｂ）が形成されたボデー（１６２）とを備えるエジェクタであって、
   前記ボデー（１６２）の外周には、外周側に向かって突出するリブ（１６２ｅ）が形成されており、
   前記ボデー（１６２）は、筒状部材（２３ｃ）の内部に収容されており、
   前記筒状部材（２３ｃ）の側壁面には、前記流体吸引口（１６２ｃ）から吸引される流体を外部から内部へ流入させる流入穴（２３ｆ）が形成されており、
   前記筒状部材（２３ｃ）の内部には、前記流入穴（２３ｆ）から流入した流体を、前記筒状部材（２３ｃ）の内周側と前記リブ（１６２ｅ）の先端部外周側との間の隙間を通過させることなく前記流体吸引口（１６２ｃ）へ導く流体通路が設けられていることを特徴とするエジェクタ。
2. 流体を減圧させて噴射するノズル（１６１）と、
   前記ノズル（１６１）から噴射される高速度の噴射流体によって流体が吸引される流体吸引口（１６２ｃ）および前記ノズル（１６１）から噴射された噴射流体と前記流体吸引口（１６２ｃ）から吸引された吸引流体とを混合させて昇圧させる昇圧部（１６２ｂ）が形成されたボデー（１６２）とを備えるエジェクタであって、
   前記ボデー（１６２）の外周には、外周側に向かって突出するリブ（１６２ｅ）が形成されており、
   前記ボデー（１６２）は、筒状部材（２３ｃ）の内部に収容されており、
   前記筒状部材（２３ｃ）の側壁面には、前記流体吸引口（１６２ｃ）から吸引される流体を外部から内部へ流入させる流入穴（２３ｆ）が形成されており、
   前記ノズル（１６１）の軸線に垂直であって前記流入穴（２３ｆ）を通過する断面において前記ノズル（１６１）の軸中心と前記流入穴（２３ｆ）の開口縁部とを結んで形成される領域を第１領域（Ａ１）とし、
   前記ノズル（１６１）の軸線に垂直であって前記流体吸引口（１６２ｃ）を通過する断面において前記ノズル（１６１）の軸中心と前記流体吸引口（１６２ｃ）の開口縁部とを結んで形成される領域を第２領域（Ａ２）とし、
   前記ノズル（１６１）の軸線方向から見たときに、前記第１領域（Ａ１）と前記第２領域（Ａ２）が重合していることを特徴とするエジェクタ。
3. 前記ボデー（１６２）は、前記筒状部材（２３ｃ）の内部に収容された状態で、
   前記筒状部材（２３ｃ）の外周側から前記ノズル（１６１）の軸線へ向かって加圧されることによって、かしめ固定されていることを特徴とする請求項１または２に記載のエジェクタ。
4. 前記ボデー（１６２）および前記筒状部材（２３ｃ）の一方の長手方向端部には、他方側に向かって突出した凸部（２３ｊ）が形成されており、
   前記ボデー（１６２）および前記筒状部材（２３ｃ）の他方の長手方向端部には、前記凸部（２３ｊ）が嵌め合わされる凹部（１６２ｇ）が形成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載のエジェクタ。
5. 前記凹部（１６２ｇ）は、複数箇所に設けられていることを特徴とする請求項４に記載のエジェクタ。
6. 前記流体吸引口（１６２ｃ）の中心を含む前記ノズル（１６１）の軸方向垂直断面における、前記ノズル（１６１）の外周側と前記ボデー（１６２）の内周側との間に形成される流体吸引通路（１６２ｄ）の通路断面積と前記ボデー（１６２）の外周側と前記筒状部材（２３ｃ）の内周側との間に形成される流体流入通路（２３ｋ）の通路断面積が等しいことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載のエジェクタ。
7. 前記筒状部材（２３ｃ）は、熱交換器に一体化される部材であ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. 前記筒状部材（２３ｃ）は、熱交換器において冷媒の分配あるいは集合を行うヘッダタンクであ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。

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