JP6720934B2 - エジェクタモジュール - Google Patents

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が知られている。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吸入冷媒の圧力を、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を構成する際に用いられる蒸発器ユニットが開示されている。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、吸引側蒸発器、流出側蒸発器等を一体化（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。特許文献１では、このようなサイクル構成機器の一体化によって、エジェクタ式冷凍サイクルの生産性を向上させようとしている。

また、特許文献２には、空調対象空間である車室内の除湿暖房を行う車両用空調装置が開示されている。特許文献２の車両用空調装置に適用された冷凍サイクル装置は、室内凝縮器、室外熱交換器、室内蒸発器等を備えている。そして、車室内の除湿暖房を行う際には、室内凝縮器、室外熱交換器、室内蒸発器が、冷媒流れに対して、この順に直列的に接続される冷媒回路に切り替えられる。

さらに、特許文献２の冷凍サイクル装置では、車室内の除湿暖房を行う際に、室内凝縮器を放熱器として機能させるとともに、室外熱交換器および室内蒸発器を蒸発器として機能させる。そして、室内蒸発器にて車室内へ送風される送風空気を冷却して除湿し、室外熱交換器にて外気から吸熱した熱と室内蒸発器にて送風空気から吸熱した熱とを熱源として、除湿された送風空気を室内凝縮器にて再加熱している。

特許第４２５９５３１号公報 特許第３３３１７６５号公報

ところで、特許文献２の冷凍サイクル装置のＣＯＰ、および生産性を向上させる手段として、特許文献２の冷凍サイクル装置の室内蒸発器に代えて、特許文献１の蒸発器ユニットを採用してジェクタ式冷凍サイクルを構成する手段が考えられる。

しかし、特許文献１の蒸発器ユニットを特許文献２の冷凍サイクル装置に適用してエジェクタ式冷凍サイクルを構成すると、車室内の除湿暖房を行う際に、送風空気の加熱能力が不充分になってしまうことがあった。さらに、このエジェクタ式冷凍サイクルでは、サイクルに負荷変動が生じると、エジェクタ式冷凍サイクルを構成したことによるＣＯＰ向上効果を充分に得られないこともあった。

そこで、本発明者らがその原因について調査したところ、車室内の除湿暖房を行う際に、送風空気の加熱能力が不充分になってしまうことについては、室外熱交換器における冷媒の吸熱量が減少して、送風空気を再加熱するための熱が不足してしまうことが原因であると判った。

このことをより詳細に説明すると、まず、特許文献２の冷凍サイクル装置では、車室内の除湿暖房を行う際に、室外熱交換器および室内蒸発器が、冷媒流れに対して、この順に直列的に接続される。このため、室外熱交換器における冷媒蒸発温度を、室内蒸発器における冷媒蒸発温度よりも低下させることはできない。

さらに、特許文献１の蒸発器ユニットは、エジェクタおよび吸引側減圧部を備えている。このため、室外熱交換器における冷媒蒸発温度は、室外熱交換器から流出した冷媒がエジェクタや吸引側減圧部を流通する際の圧力損失によって、蒸発器ユニットの吸引側蒸発器および流出側蒸発器における冷媒蒸発温度よりも上昇してしまう。

これに加えて、特許文献２の冷凍サイクル装置では、車室内の除湿暖房を行う際に、室内蒸発器における冷媒蒸発温度を、室内蒸発器の着霜を抑制可能な温度（具体的には、０℃より高い温度）に設定しなければならない。このため、室外熱交換器にて熱交換する冷媒と外気との温度差が縮小して、室外熱交換器における冷媒の吸熱量が減少してしまう。

その結果、特許文献１の蒸発器ユニットを特許文献２の冷凍サイクル装置に適用すると、車室内の除湿暖房を行う際に、送風空気を再加熱するための熱が不足して、送風空気の加熱能力が不充分になってしまう。

また、サイクルに負荷変動が生じると、ＣＯＰ向上効果を充分に得られないことについては、特許文献１の蒸発器ユニットでは、冷媒通路の通路断面積を変更することのできない固定絞り、および固定ノズル部を有するエジェクタを採用していることが原因であると判った。

つまり、固定絞り、および固定ノズル部を有するエジェクタを採用するエジェクタ式冷凍サイクルでは、サイクルの負荷変動が生じると、固定ノズル部へ流入する冷媒流量が変化してしまう。そして、この冷媒流量の変化によって、エジェクタのエネルギ変換効率が低下してしまうと、充分なＣＯＰ向上効果を得ることができなくなってしまう。

本発明は、上記点に鑑み、エジェクタ式冷凍サイクルの温度調整能力の低下を抑制すること、および負荷変動によらずＣＯＰ向上効果を充分に得ることを可能とする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）、放熱器から流出する冷媒の流量を調整する高段側流量調整部（１４ａ）、高段側流量調整部から流出した冷媒と外気とを熱交換させる室外熱交換器（１６）、冷媒を蒸発させる吸引側蒸発器（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流出側蒸発器（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、
室外熱交換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、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、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、室外熱交換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、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）と、を備え、
減圧部を通過した冷媒を流出させる絞り側出口（２１ｄ）には、吸引側蒸発器の冷媒入口側が接続され、冷媒吸引口には、吸引側蒸発器の冷媒出口側が接続され、昇圧部を通過した冷媒を流出させるエジェクタ側出口（２１ｃ）には、流出側蒸発器の冷媒入口側が接続され、
ボデー部には、室外熱交換器から流出した冷媒を、減圧部を迂回させて絞り側出口へ導くバイパス通路（２０ｅ）が形成されており、
さらに、パイパス通路を開閉する開閉機構（２７）を備え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）を備えているので、可変絞り機構（２６）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（２６）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、ノズル部（５１）へ流入する冷媒流量、および可変絞り機構（２６）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）を構成したことによるＣＯＰ向上効果を充分に得ることができる。

さらに、開閉機構（２７）がバイパス通路（２０ｅ）を開くことによって、室外熱交換器（１４）の下流側の冷媒を、減圧部（２０ａ）を迂回させて絞り側出口（２１ｄ）へ導くことができる。すなわち、室外熱交換器（１４）の下流側の冷媒を、減圧部（２０ａ）にて減圧させることなく吸引側蒸発器（１７）へ流入させることができる。

つまり、開閉機構（２７）がバイパス通路（２０ｅ）を開くことで、冷媒が減圧部（２０ａ）を流通する際に生じる圧力損失の発生を抑制することができる。従って、これらの圧力損失によってエジェクタ式冷凍サイクル（１０）の温度調整能力が低下してしまうことを抑制することができる。

すなわち、請求項１に記載の発明によれば、エジェクタ式冷凍サイクル（１０）の温度調整能力の低下を抑制すること、および負荷変動によらずＣＯＰ向上効果を充分に得ることを可能とするエジェクタモジュールを提供することができる。

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減圧側中心軸を含む軸方向断面図である。 図２のＩＩＩ矢視図である。 第１実施形態の車両用空調装置の電気制御部を示すブロック図である。 第２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３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１実施形態）
図１〜図４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式冷凍サイクル１０は、車両走行用の駆動力を電動モータから得る電気自動車に搭載される車両用空調装置１に適用されている。エジェクタ式冷凍サイクル１０は、車両用空調装置１において、空調対象空間である車室内に送風される送風空気の温度を調整する機能を果たす。従って、エジェクタ式冷凍サイクル１０の温度調整対象流体は、送風空気である。

本実施形態の車両用空調装置１では、冷房モードの運転、暖房モードの運転、除湿暖房モードの運転を切り替えることができる。冷房モードは、送風空気を冷却して車室内を冷房する運転モードである。暖房モードは、送風空気を加熱して車室内を加熱する運転モードである。除湿暖房モードは、冷却して除湿された送風空気を再加熱して車室内の除湿暖房を行う運転モードである。

さらに、エジェクタ式冷凍サイクル１０は、車両用空調装置１の運転モードに応じて、冷房モードの冷媒回路、暖房モードの冷媒回路、および除湿暖房モードの冷媒回路を切り替えることができる。なお、図１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、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、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。この冷媒には、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。

まず、図１の全体構成図を用いて、エジェクタ式冷凍サイクル１０を構成する各構成機器について説明する。

圧縮機１１は、エジェクタ式冷凍サイクル１０において、冷媒を吸入し、圧縮して吐出するものである。圧縮機１１は、車両ボンネット内に配置されている。本実施形態では、圧縮機１１として、吐出容量が固定された固定容量型の圧縮機構を電動モータにて回転駆動する電動圧縮機を採用している。圧縮機１１は、後述する空調制御装置４０から出力される制御信号によって、回転数（すなわち、冷媒吐出能力）が制御される。

圧縮機１１の吐出口には、室内凝縮器１２の冷媒入口側が接続されている。室内凝縮器１２は、圧縮機１１から吐出された高圧冷媒と後述する吸引側蒸発器１７および流出側蒸発器１８を通過後の送風空気とを熱交換させて、高圧冷媒を熱源として送風空気を加熱する放熱器である。室内凝縮器１２は、後述する室内空調ユニット３０のケーシング３１内に配置されている。

室内凝縮器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１３ａ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等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させることができる。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させることができる。

さらに、エジェクタ式冷凍サイクル１０は、後述するように、第２〜第４三方継手１３ｂ〜１３ｄを備えている。これらの第２〜第４三方継手１３ｂ〜１３ｄの基本的構成は、第１三方継手１３ａと同様である。

第１三方継手１３ａの一方の流出口には、暖房用膨張弁１４ａを介して、第２三方継手１３ｂの一方の流入口側が接続されている。第１三方継手１３ａの他方の流出口には、第１開閉弁１５ａを介して、第２三方継手１３ｂの他方の流入口側が接続されている。第２三方継手１３ｂの流出口には、室外熱交換器１６の冷媒入口側が接続されている。

暖房用膨張弁１４ａは、少なくとも暖房モード時に、室内凝縮器１２から流出した高圧冷媒を減圧させる高段側減圧部であるとともに、室内凝縮器１２から流出する冷媒の流量を調整する高段側流量調整部である。

具体的には、暖房用膨張弁１４ａ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（具体的には、ステッピングモータ）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１４ａは、空調制御装置４０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。暖房用膨張弁１４ａは、弁開度を全閉とすることで冷媒通路を閉塞する全閉機能を有している。

さらに、エジェクタ式冷凍サイクル１０は、後述するように、冷房用膨張弁１４ｂを備えている。冷房用膨張弁１４ｂの基本的構成は、暖房用膨張弁１４ａと同様である。冷房用膨張弁１４ｂは、弁開度を全開にすることによって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を有している。

第１開閉弁１５ａは、第１三方継手１３ａの他方の流出口と第２三方継手１３ｂ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。第１開閉弁１５ａは、空調制御装置４０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。さらに、エジェクタ式冷凍サイクル１０は、後述するように、第２開閉弁１５ｂを備えている。第２開閉弁１５ｂの基本的構成は、第１開閉弁１５ａと同様である。

ここで、冷媒が第１開閉弁１５ａを流通する際に生じる圧力損失は、冷媒が暖房用膨張弁１４ａを流通する際に生じる圧力損失と比較して極めて小さい。このため、第１開閉弁１５ａが開いている際には、室内凝縮器１２から第１三方継手１３ａへ流入した冷媒は、殆ど暖房用膨張弁１４ａ側へ流出することなく、第１開閉弁１５ａ側へ流出する。

室外熱交換器１６は、第２三方継手１３ｂから流出した冷媒と外気ファン１６ａ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１６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１６は、少なくとも冷房モード時には、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１４ａ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１６ａは、空調制御装置４０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１６の冷媒出口には、第３三方継手１３ｃの流入口側が接続されている。第３三方継手１３ｃの一方の流出口には、冷房用膨張弁１４ｂの入口側が接続されている。第３三方継手１３ｃの他方の流出口には、第２開閉弁１５ｂを介して、第４三方継手１３ｄの一方の流入口側が接続されている。

冷房用膨張弁１４ｂは、エジェクタモジュール２０のモジュール入口２１ａへ流入する冷媒を減圧させる低段側減圧部であるとともに、エジェクタモジュール２０のモジュール入口２１ａへ流入する冷媒の流量を調整する低段側流量調整部である。

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２４、エジェクタ２５、可変絞り機構２６、バイパス通路２０ｅ、モジュール開閉弁２７等を一体化させたものである。

分岐部２４は、室外熱交換器１６から流出した冷媒（より具体的には、冷房用膨張弁１４ｂから流出した冷媒）の流れを分岐する部位である。そして、分岐部２４では、分岐された一方の冷媒をエジェクタ２５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２６の入口側へ流出させる。

エジェクタ２５は、分岐部２４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２５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、本実施形態のエジェクタ２５は、後述する吸引側蒸発器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２５は、ノズル部５１から噴射された噴射冷媒と外部から吸引し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することによって、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。

可変絞り機構２６は、分岐部２４にて分岐された他方の冷媒を減圧させる冷媒減圧装置である。バイパス通路２０ｅは、室外熱交換器１６から流出した冷媒（より具体的には、冷房用膨張弁１４ｂから流出した冷媒）を、可変絞り機構２６を迂回させて可変絞り機構２６の下流側へ導く冷媒通路である。モジュール開閉弁２７は、バイパス通路２０ｅを開閉する開閉機構である。

エジェクタモジュール２０の詳細構成については、図２、図３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。このことは、以下の図面でも同様である。また、図２は、図３のＩＩ−ＩＩ断面図であり、図３は、図２の矢印ＩＩＩ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モジュール２０における冷媒流れ方向と、図２に示したエジェクタモジュール２０における冷媒流れ方向は、異なる方向となっている。

エジェクタモジュール２０のボデー部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２５、可変絞り機構２６等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、複数の冷媒通路２０ａ〜２０ｅ、空間２０ｆ等が形成されている。さらに、ボデー部２１の外表面には、モジュール入口２１ａ、冷媒吸引口２１ｂ、エジェクタ側出口２１ｃ、絞り側出口２１ｄ、低圧入口２１ｅ、モジュール出口２１ｆといった複数の冷媒出入口が開口している。

モジュール入口２１ａは、室外熱交換器１６から流出した冷媒（より具体的には、冷房用膨張弁１４ｂ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、モジュール入口２１ａは、分岐部２４の冷媒入口側に連通している。

冷媒吸引口２１ｂは、吸引側蒸発器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、エジェクタ２５のノズル部５１から噴射された噴射冷媒と合流する。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、エジェクタ２５のディフューザ部５２の冷媒流れ最下流部に設けられており、ディフューザ部５２にて昇圧された冷媒を流出側蒸発器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、可変絞り機構２６にて減圧された冷媒を、吸引側蒸発器１７の入口側へ流出させる冷媒出口である。

低圧入口２１ｅは、流出側蒸発器１８から流出した冷媒を流入させる冷媒入口である。モジュール出口２１ｆは、低圧入口２１ｅから流入した冷媒を、圧縮機１１の吸入口側（より具体的には、第４三方継手１３ｄの他方の流入口側）へ流出させる冷媒出口である。低圧入口２１ｅからモジュール出口２１ｆへ至る冷媒通路は、流出側通路２０ｃである。

さらに、モジュール入口２１ａとモジュール出口２１ｆは、図２に示すように、同一平面上で同一方向に開口している。冷媒吸引口２１ｂ、エジェクタ側出口２１ｃ、絞り側出口２１ｄ、および低圧入口２１ｅは、図２、図３に示すように、同一平面上で同一方向に開口している。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。

次に、エジェクタ２５は、ノズル部５１、ボデー部２１に形成された冷媒吸引口２１ｂ、吸引側通路２０ｂ、ディフューザ部５２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、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は、通路断面積が変化しない固定ノズル部である。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、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。

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を圧力エネルギに変換することができる。

本実施形態のディフューザ部５２は、ボデー部２１に一体的に形成されている。もちろん、ディフューザ部５２をボデー部２１と別部材で形成し、圧入等の手段によってボデー部２１に固定してもよい。

また、ボデー部２１のノズル部５１の冷媒流れ上流部には、気液分離空間２０ｆが形成されている。気液分離空間２０ｆは、回転体形状に形成されている。気液分離空間２０ｆでは、内部へ流入した冷媒に中心軸回りの旋回流を生じさせ、遠心力の作用によって冷媒の気液を分離する気液分離部を構成している。気液分離空間２０ｆの中心軸およびディフューザ部５２の中心軸は、ノズル部５１の中心軸ＣＬ１と同軸上に配置されている。

気液分離空間２０ｆの外周側には、ボデー部２１に形成された分岐通路２０ｄが接続されている。分岐通路２０ｄは、気液分離空間２０ｆの外周側の冷媒を可変絞り機構２６の入口側へ導く冷媒通路である。

このため、気液分離空間２０ｆで分離された冷媒のうち主に気相冷媒、換言すると、気液分離空間２０ｆの中心軸側の比較的乾き度の高い冷媒は、エジェクタ２５のノズル部５１へ流入する。一方、気液分離空間２０ｆで分離された冷媒のうち主に液相冷媒、換言すると、気液分離空間２０ｆの外周側の比較的乾き度の低い冷媒は、分岐通路２０ｄを介して可変絞り機構２６へ流入する。従って、本実施形態の分岐部２４は、気液分離空間２０ｆの内部に形成されている。

次に、可変絞り機構２６は、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、分岐部２４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、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、減圧側感温部６２ａを備えている。減圧側感温部６２ａは、吸引側蒸発器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であるダイヤフラム６２ｂを有している。そして、減圧側駆動機構６２では、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。

ダイヤフラム６２ｂは、減圧側感温部６２ａ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６２ｃを区画形成している。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。

減圧側感温部６２ａは、ボデー部２１内の吸引側通路２０ｂに連通する空間に配置されている。このため、封入空間６２ｃ内の感温媒体の圧力は、吸引側通路２０ｂを流通する低圧冷媒（すなわち、吸引側蒸発器１７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６２ｂは、吸引側通路２０ｂを流通する低圧冷媒の圧力と封入空間６２ｃ内の感温媒体の圧力との圧力差に応じて変形する。

このため、ダイヤフラム６２ｂ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６２ｂとして、ステンレス（具体的には、ＳＵＳ３０４）製の円形状の金属薄板を採用している。さらに、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。

本実施形態の減圧側感温部６２ａでは、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、封入空間６２ｃ内の感温媒体の圧力が上昇し、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、吸引側蒸発器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、本実施形態の減圧側駆動機構６２は、吸引側蒸発器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、本実施形態の減圧側駆動機構６２は、吸引側蒸発器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、減圧側基準過熱度は、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、ノズル部５１の中心軸ＣＬ１と減圧側中心軸ＣＬ２がねじれの位置関係となっている。そして、減圧側中心軸ＣＬ２の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ＣＬ１が重合するように、エジェクタ２５と可変絞り機構２６とを近接配置している。

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、ノズル部５１の中心軸ＣＬ１と減圧側中心軸ＣＬ２がなす角度、すなわち、ノズル部５１の中心軸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。

バイパス通路２０ｅは、モジュール入口２１ａと絞り側出口２１ｄとを連通させるように形成されている。つまり、本実施形態のバイパス通路２０ｅは、気液分離空間２０ｆの上流側の冷媒を、分岐部２４および可変絞り機構２６を迂回させて、絞り側出口２１ｄへ導くように形成されている。

モジュール開閉弁２７は、弁体部２７ａを変位させることによって、バイパス通路２０ｅを開閉する電磁弁である。モジュール開閉弁２７は、空調制御装置４０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。

さらに、本実施形態では、バイパス通路２０ｅの最小通路断面積Ａ１が、可変絞り機構２６の最大通路断面積Ａ２以上であって、最大通路断面積Ａ２よりも充分に大きく設定されている。このため、モジュール入口２１ａから流入した冷媒がバイパス通路２０ｅを流通する際に生じる圧力損失は、モジュール入口２１ａから流入した冷媒が可変絞り機構２６を流通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、モジュール開閉弁２７がバイパス通路２０ｅを開くと、モジュール入口２１ａから流入した冷媒は、殆ど気液分離空間２０ｆ側へ流入することなく、バイパス通路２０ｅ側へ流出する。

ここで、バイパス通路２０ｅの最小通路断面積Ａ１とは、モジュール入口２１ａから絞り側出口２１ｄへ至るバイパス通路２０ｅのうち、最も通路断面積が小さい部位の通路断面積である。本実施形態では、図２に示すように、モジュール開閉弁２７の通路断面積が最小通路断面積Ａ１となっている。また、可変絞り機構２６が絞り開度を全開とした際の最大通路断面積とは、減圧側駆動機構６２が絞り弁６１を絞り通路２０ａから最も離れる側に変位させた際の絞り通路２０ａの通路断面積を意味している。

次に、流出側蒸発器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。流出側蒸発器１８は、図１に示すように、吸引側蒸発器１７とともに室内空調ユニット３０のケーシング３１内に配置されている。

流出側蒸発器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。このため、流出側蒸発器１８から流出した冷媒は、流出側通路２０ｃを介して圧縮機１１の吸入口側（より具体的には、第４三方継手１３ｄの他方の流入口側）へ流出する。送風機１８ａは、空調制御装置４０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。

吸引側蒸発器１７は、流出側蒸発器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。吸引側蒸発器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。

さらに、本実施形態の吸引側蒸発器１７および流出側蒸発器１８は、蒸発器ユニットとして一体的に構成されている。具体的には、吸引側蒸発器１７および流出側蒸発器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、吸引側蒸発器１７および流出側蒸発器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、吸引側蒸発器１７および流出側蒸発器１８を一体化させている。この際、本実施形態では、流出側蒸発器１８が吸引側蒸発器１７に対して送風空気流れ上流側に配置されている。このため、送風空気は、図１の破線矢印に示すように、流出側蒸発器１８→吸引側蒸発器１７の順に流れる。

また、図１に示すように、第４三方継手１３ｄの流出口には、アキュムレータ１９の入口側が接続されている。アキュムレータ１９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１９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。

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（すなわち、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１０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空気通路を形成するものである。

室内空調ユニット３０は、図１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、流出側蒸発器１８、吸引側蒸発器１７、室内凝縮器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ことができる。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る。この電動アクチュエータは、空調制御装置４０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。送風機１８ａの送風空気流れ下流側には、流出側蒸発器１８、吸引側蒸発器１７、および室内凝縮器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、流出側蒸発器１８および吸引側蒸発器１７は、室内凝縮器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、流出側蒸発器１８および吸引側蒸発器１７を通過した送風空気を、室内凝縮器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。

流出側蒸発器１８および吸引側蒸発器１７の送風空気流れ下流側であって、かつ、室内凝縮器１２の送風空気流れ上流側には、流出側蒸発器１８および吸引側蒸発器１７を通過後の送風空気のうち、室内凝縮器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。

室内凝縮器１２の送風空気流れ下流側には、室内凝縮器１２にて加熱された送風空気と冷風バイパス通路３５を通過して室内凝縮器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、室内凝縮器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４０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４０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、本実施形態の電気制御部の概要について説明する。空調制御装置４０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ている。そして、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、その出力側に接続された各種制御対象機器１１、１４ａ、１４ｂ、１５ａ、１５ｂ、１６ａ、１８ａ、２７等の作動を制御する。

また、空調制御装置４０の入力側には、図４のブロック図に示すように、内気温センサ４１、外気温センサ４２、日射センサ４３、高圧センサ４４、蒸発器温度センサ４５、空調風温度センサ４６等の空調制御用のセンサ群が接続されている。空調制御装置４０には、これらの空調制御用のセンサ群の検出信号が入力される。

内気温センサ４１は、車室内温度（内気温）Ｔｒを検出する内気温検出部である。外気温センサ４２は、車室外温度（外気温）Ｔａｍを検出する外気温検出部である。日射センサ４３は、車室内へ照射される日射量Ａｓを検出する日射量検出部である。高圧センサ４４は、圧縮機１１の吐出口側から暖房用膨張弁１４ａの入口側へ至る冷媒流路における冷媒の高圧圧力Ｐｄを検出する高圧圧力検出部である。

蒸発器温度センサ４５は、吸引側蒸発器１７における冷媒蒸発温度（蒸発器温度）Ｔｅｆｉｎを検出する蒸発器温度検出部である。空調風温度センサ４６は、混合空間から車室内へ送風される送風空気温度ＴＡＶを検出する空調風温度検出部である。

さらに、空調制御装置４０の入力側には、図４に示すように、車室内前部の計器盤付近に配置された操作パネル５０が接続され、この操作パネル５０に設けられた各種操作スイッチからの操作信号が入力される。

操作パネル５０に設けられた各種操作スイッチとしては、具体的に、車両用空調装置１の自動制御運転を設定あるいは解除するオートスイッチ、車室内の冷房を行うことを要求する冷房スイッチ、送風機１８ａの風量をマニュアル設定する風量設定スイッチ、車室内の目標温度Ｔｓｅｔを設定する温度設定スイッチ等がある。

なお、本実施形態の空調制御装置４０は、その出力側に接続された各種制御対象機器を制御する制御部が一体に構成されたものであるが、それぞれの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、それぞれの制御対象機器の作動を制御する制御部を構成している。

例えば、空調制御装置４０のうち、圧縮機１１の作動を制御する構成は、吐出能力制御部４０ａである。モジュール開閉弁２７の作動を制御する構成は、開閉機構制御部４０ｂ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。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１０では、冷房モードの運転、暖房モードの運転、および除湿暖房モードの運転を切り替える。各運転モードは、空調制御プログラムが実行されることによって切り替えられる。

空調制御プログラムは、操作パネル５０のオートスイッチが投入（ＯＮ）された際に実行される。空調制御プログラムでは、車室内の目標吹出温度ＴＡＯを算出する。目標吹出温度ＴＡＯは、車室内に吹き出される送風空気（空調風）の目標温度である。

目標吹出温度ＴＡＯは、内気温センサ４１によって検出された内気温Ｔｒ、外気温センサ４２によって検出された外気温Ｔａｍ、日射センサ４３によって検出された日射量Ａｓ、および操作パネル５０の温度設定スイッチによって設定された設定温度Ｔｓｅｔを用いて算定される。

そして、オートスイッチが投入（ＯＮ）された状態で、冷房スイッチが投入（ＯＮ）されると冷房モードが実行される。冷房スイッチが解除（ＯＦＦ）されている際であって、目標吹出温度ＴＡＯが予め定めた基準暖房温度α以上となっている場合には、暖房モードが実行される。冷房スイッチが解除（ＯＦＦ）されている際であって、目標吹出温度ＴＡＯが基準暖房温度αよりも低くなっている場合には、除湿暖房モードの運転が実行される。以下に各運転モードについて説明する。

（ａ）冷房モード
冷房モードでは、空調制御装置４０が、暖房用膨張弁１４ａを全閉状態とし、冷房用膨張弁１４ｂを冷媒減圧作用を発揮する絞り状態とし、第１開閉弁１５ａを開き、第２開閉弁１５ｂを閉じ、モジュール開閉弁２７を閉じる。

これにより、冷房モードでは、図１の白抜き矢印に示すように、冷媒が、圧縮機１１の吐出口（→室内凝縮器１２）→第１開閉弁１５ａ→室外熱交換器１６→冷房用膨張弁１４ｂ→エジェクタモジュール２０のモジュール入口２１ａ→エジェクタモジュール２０のエジェクタ側出口２１ｃ→流出側蒸発器１８→エジェクタモジュール２０の流出側通路２０ｃ→アキュムレータ１９→圧縮機１１の吸入口の順に循環するとともに、エジェクタモジュール２０の絞り側出口２１ｄ→吸引側蒸発器１７→エジェクタモジュール２０の冷媒吸引口２１ｂの順に流れるエジェクタ式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４０は、目標吹出温度ＴＡＯに基づいて、予め空調制御装置４０に記憶されている制御マップを参照して、吸引側蒸発器１７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、蒸発器温度センサ４５によって検出された蒸発器温度Ｔｅｆｉｎが目標蒸発器温度ＴＥＯに近づくように圧縮機１１の電動モータへ出力される制御信号を決定する。

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、流出側蒸発器１８および吸引側蒸発器１７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４０は、高圧センサ４４によって検出された高圧圧力Ｐｄに基づいて、予め空調制御装置４０に記憶されている制御マップを参照して、冷房時目標過冷却度を決定する。そして、冷房用膨張弁１４ｂへ流入する冷媒の過冷却度が、冷房時目標過冷却度に近づくように、冷房用膨張弁１４ｂへ出力される制御パルスを決定する。冷房時目標過冷却度は、冷房モード時に、エジェクタ式冷凍サイクル１０のＣＯＰが略最大値となるように設定された値である。

また、空調制御装置４０は、エアミックスドア３４が室内凝縮器１２側の通風路を全閉とし、冷風バイパス通路３５側の通風路を全開とするように、エアミックスドア駆動用の電動アクチュエータに出力する制御信号を決定する。

そして、上記の如く決定された制御信号等を各種制御対象機器へ出力する。その後、車両用空調装置１の作動停止が要求されるまで、所定の制御周期毎に、検出信号および操作信号の読み込み→各種制御対象機器の作動状態の決定→制御電圧および制御信号の出力といった制御ルーチンが繰り返される。なお、このような制御ルーチンの繰り返しは、他の運転モード時にも同様に行われる。

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、室内凝縮器１２へ流入する。冷房モードでは、エアミックスドア３４が室内凝縮器１２側の通風路を全閉としているので、室内凝縮器１２へ流入した高圧冷媒は、送風空気に放熱することなく、室内凝縮器１２から流出する。

室内凝縮器１２から流出した高圧冷媒は、暖房用膨張弁１４ａが全閉状態となり、かつ、第１開閉弁１５ａが開いているので、暖房用膨張弁１４ａにて減圧されることなく、室外熱交換器１６へ流入する。室外熱交換器１６へ流入した高圧冷媒は、外気ファン１６ａ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１６にて凝縮した冷媒は、第２開閉弁１５ｂが閉じているので、冷房用膨張弁１４ｂへ流入して減圧される。

冷房用膨張弁１４ｂにて減圧された低圧冷媒は、エジェクタモジュール２０のモジュール入口２１ａへ流入する。モジュール入口２１ａへ流入した冷媒は、モジュール開閉弁２７が閉じているので、エジェクタモジュール２０の気液分離空間２０ｆへ流入して気液分離される。気液分離空間２０ｆにて分離された冷媒の流れは、気液分離空間２０ｆによって形成される分岐部２４にて分岐される。

気液分離空間２０ｆにて分離された主に気相冷媒（より詳細には、比較的乾き度の高い冷媒）である一方の冷媒は、エジェクタ２５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、吸引側蒸発器１７から流出した冷媒が、エジェクタモジュール２０の冷媒吸引口２１ｂから吸引される。

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２５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、流出側蒸発器１８へ流入する。

流出側蒸発器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。流出側蒸発器１８から流出した冷媒は、エジェクタモジュール２０の流出側通路２０ｃを介して、アキュムレータ１９へ流入して気液分離される。アキュムレータ１９にて分離された気相冷媒は、圧縮機１１に吸入されて再び圧縮される。

一方、気液分離空間２０ｆにて分離された主に液相冷媒（より詳細には、比較的乾き度の低い冷媒）である他方の冷媒は、可変絞り機構２６へ流入して減圧される。この際、可変絞り機構２６の絞り開度は、吸引側蒸発器１７の出口側冷媒の過熱度が減圧側基準過熱度に近づくように調整される。

可変絞り機構２６にて減圧された冷媒は、吸引側蒸発器１７へ流入する。吸引側蒸発器１７へ流入した冷媒は、流出側蒸発器１８通過後の送風空気から吸熱して蒸発する。これにより、流出側蒸発器１８通過後の送風空気がさらに冷却される。吸引側蒸発器１７から流出した冷媒は、冷媒吸引口２１ｂから吸引される。

以上の如く、冷房モードでは、流出側蒸発器１８および吸引側蒸発器１７の双方にて送風空気を冷却することができる。そして、冷却された送風空気を車室内へ吹き出すことによって、車室内の冷房を実現することができる。

この際、エジェクタ式冷凍サイクル１０では、流出側蒸発器１８下流側の冷媒、すなわちエジェクタ２５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圧縮機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モジュール２０は、可変絞り機構２６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、可変絞り機構２６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、分岐部２４からノズル部５１へ流入する冷媒流量、および可変絞り機構２６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、冷房モードのエジェクタ式冷凍サイクル１０では、負荷変動によらず、上述したＣＯＰ向上効果を得ることができる。

また、エジェクタ式冷凍サイクル１０では、流出側蒸発器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、吸引側蒸発器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。

（ｂ）暖房モード
暖房モードでは、空調制御装置４０が、暖房用膨張弁１４ａを絞り状態とし、冷房用膨張弁１４ｂを全閉状態とし、第１開閉弁１５ａを閉じ、第２開閉弁１５ｂを開く。

これにより、暖房モードでは、図１の黒塗り矢印に示すように、冷媒が、圧縮機１１の吐出口→室内凝縮器１２→暖房用膨張弁１４ａ→室外熱交換器１６→第２開閉弁１５ｂ→アキュムレータ１９→圧縮機１１の吸入口の順に循環する蒸気圧縮式の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４０は、目標吹出温度ＴＡＯに基づいて、予め空調制御装置４０に記憶されている制御マップを参照して、室内凝縮器１２における目標凝縮圧力ＰＣＯを決定する。そして、高圧圧力Ｐｄが目標凝縮圧力ＰＣＯに近づくように圧縮機１１の電動モータへ出力される制御信号を決定する。この制御マップでは、目標吹出温度ＴＡＯの上昇に伴って、目標凝縮圧力ＰＣＯを上昇させるように決定する。

また、空調制御装置４０は、高圧圧力Ｐｄに基づいて、予め空調制御装置４０に記憶されている制御マップを参照して、暖房時目標過冷却度を決定する。そして、暖房用膨張弁１４ａへ流入する冷媒の過冷却度が、暖房時目標過冷却度に近づくように、暖房用膨張弁１４ａへ出力される制御パルスを決定する。暖房時目標過冷却度は、暖房モード時に、エジェクタ式冷凍サイクル１０のＣＯＰが略最大値となるように設定された値である。

また、空調制御装置４０は、エアミックスドア３４が室内凝縮器１２側の通風路を全開とし、冷風バイパス通路３５側の通風路を全閉とするように、エアミックスドア駆動用の電動アクチュエータに出力する制御信号を決定する。

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、室内凝縮器１２へ流入する。暖房モードでは、エアミックスドア３４が室内凝縮器１２側の通風路を全開としているので、室内凝縮器１２へ流入した高圧冷媒は、送風空気に放熱して凝縮する。これにより、送風空気が加熱される。

室内凝縮器１２から流出した高圧冷媒は、第１開閉弁１５ａが閉じているので、暖房用膨張弁１４ａへ流入して減圧される。暖房用膨張弁１４ａにて減圧された低圧冷媒は、室外熱交換器１６へ流入する。室外熱交換器１６へ流入した低圧冷媒は、外気ファン１６ａ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１６から流出した冷媒は、冷房用膨張弁１４ｂが全閉状態となり、かつ、第２開閉弁１５ｂが開いているので、第２開閉弁１５ｂを介して、アキュムレータ１９へ流入して気液分離される。アキュムレータ１９にて分離された気相冷媒は、圧縮機１１に吸入されて再び圧縮される。

以上の如く、暖房モードでは、室内凝縮器１２にて送風空気を加熱することができる。そして、冷却された送風空気を車室内へ吹き出すことによって、車室内の暖房を実現することができる。

（ｃ）除湿暖房モード
除湿暖房モードでは、空調制御装置４０が、暖房用膨張弁１４ａを絞り状態とし、冷房用膨張弁１４ｂを絞り状態とし、第１開閉弁１５ａを閉じ、第２開閉弁１５ｂを閉じ、モジュール開閉弁２７を開く。

これにより、除湿暖房モードでは、図１の斜線ハッチング付き矢印に示すように、圧縮機１１の吐出口→室内凝縮器１２→暖房用膨張弁１４ａ→室外熱交換器１６→冷房用膨張弁１４ｂ→エジェクタモジュール２０のモジュール入口２１ａ→バイパス通路２０ｅ→エジェクタモジュール２０の絞り側出口２１ｄ→吸引側蒸発器１７→エジェクタ２５→流出側蒸発器１８→エジェクタモジュール２０の流出側通路２０ｃ→アキュムレータ１９→圧縮機１１の吸入口の順に循環する蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。

つまり、除湿暖房モードでは、室内凝縮器１２、室外熱交換器１６、吸引側蒸発器１７、流出側蒸発器１８が、冷媒流れに対して、この順に直列的に接続される冷媒回路に切り替えられる。

このサイクル構成で、空調制御装置４０は、冷房モードと同様に、圧縮機１１の電動モータへ出力される制御信号を決定する。

また、空調制御装置４０は、目標吹出温度ＴＡＯおよび外気温Ｔａｍに基づいて、予め空調制御装置４０に記憶されている制御マップを参照して、暖房用膨張弁１４ａおよび冷房用膨張弁１４ｂへ出力する制御パルスを決定する。

この制御マップでは、空調風温度センサ４６によって検出された送風空気温度ＴＡＶが目標吹出温度ＴＡＯに近づくように、目標吹出温度ＴＡＯの上昇および外気温Ｔａｍの低下に伴って、暖房用膨張弁１４ａの絞り開度を縮小させ、冷房用膨張弁１４ｂの絞り開度を増加させるように制御パルスを決定する。

また、空調制御装置４０は、エアミックスドア３４が室内凝縮器１２側の通風路を全開とし、冷風バイパス通路３５側の通風路を全閉とするように、エアミックスドア駆動用の電動アクチュエータに出力する制御信号を決定する。

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、室内凝縮器１２へ流入する。除湿暖房モードでは、エアミックスドア３４が室内凝縮器１２側の通風路を全開としているので、室内凝縮器１２へ流入した高圧冷媒は、流出側蒸発器１８および吸引側蒸発器１７を通過後の送風空気と熱交換して放熱する。これにより、送風空気が加熱される。

室内凝縮器１２から流出した高圧冷媒は、第１開閉弁１５ａが閉じているので、暖房用膨張弁１４ａへ流入して減圧される。暖房用膨張弁１４ａにて減圧された冷媒は、室外熱交換器１６へ流入する。

この際、室外熱交換器１６における冷媒の飽和温度が外気温Ｔａｍよりも高い場合には、室外熱交換器１６は、冷媒の有する熱を外気に放熱させる放熱器として機能する。一方、室外熱交換器１６における冷媒の飽和温度が外気温Ｔａｍよりも低い場合には、室外熱交換器１６は、外気の有する熱を吸熱させて蒸発させる蒸発器として機能する。

さらに、室外熱交換器１６における冷媒の飽和温度が外気温Ｔａｍよりも高い場合には、空調制御装置４０が目標吹出温度ＴＡＯの上昇および外気温Ｔａｍの低下に伴って、室外熱交換器１６の冷媒の飽和温度を低下させることによって、室外熱交換器１６における冷媒の放熱量を減少させることができる。これにより、室内凝縮器１２における冷媒の放熱量を増加させて送風空気の加熱能力を向上させることができる。

一方、室外熱交換器１６における冷媒の飽和温度が外気温Ｔａｍよりも低い場合には、空調制御装置４０が目標吹出温度ＴＡＯの上昇および外気温Ｔａｍの低下に伴って、室外熱交換器１６の冷媒の飽和温度を低下させることによって、室外熱交換器１６における冷媒の吸熱量を増加させることができる。これにより、室内凝縮器１２における冷媒の放熱量を増加させて送風空気の加熱能力を向上させることができる。

室外熱交換器１６から流出した冷媒は、冷房用膨張弁１４ｂへ流入して減圧される。冷房用膨張弁１４ｂにて減圧された低圧冷媒は、エジェクタモジュール２０のモジュール入口２１ａへ流入する。モジュール入口２１ａへ流入した冷媒は、モジュール開閉弁２７が開いているので、殆ど全ての流量がバイパス通路２０ｅを介して、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、吸引側蒸発器１７へ流入する。吸引側蒸発器１７から流出した冷媒は、エジェクタモジュール２０の冷媒吸引口２１ｂへ流入する。冷媒吸引口２１ｂへ流入した冷媒は、エジェクタモジュール２０の吸引側通路２０ｂおよびディフューザ部５２を介して、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、流出側蒸発器１８へ流入する。流出側蒸発器１８から流出した冷媒は、エジェクタモジュール２０の低圧入口２１ｅへ流入する。低圧入口２１ｅへ流入した冷媒は、エジェクタモジュール２０の流出側通路２０ｃを介して、モジュール出口２１ｆから流出する。

従って、冷房用膨張弁１４ｂから流出した冷媒は、エジェクタモジュール２０を介して、吸引側蒸発器１７→流出側蒸発器１８の順に流れる。そして、吸引側蒸発器１７および流出側蒸発器１８を通過する際に、送風空気から吸熱して蒸発する。これにより、室内凝縮器１２通過前の送風空気が冷却されて除湿される。

モジュール出口２１ｆから流出した冷媒は、アキュムレータ１９へ流入して気液分離される。アキュムレータ１９にて分離された気相冷媒は、圧縮機１１に吸入されて再び圧縮される。

以上の如く、除湿暖房モードでは、吸引側蒸発器１７および流出側蒸発器１８にて送風空気を冷却して除湿し、除湿された送風空気を室内凝縮器１２にて再加熱することができる。そして、再加熱された送風空気を車室内へ吹き出すことによって、車室内の除湿暖房を実現することができる。

ところで、除湿暖房モードのエジェクタ式冷凍サイクル１０では、目標吹出温度ＴＡＯの上昇および外気温Ｔａｍの低下に伴って、暖房用膨張弁１４ａの絞り開度を縮小させ、冷房用膨張弁１４ｂの絞り開度を増加させている。

つまり、除湿暖房モードのエジェクタ式冷凍サイクル１０では、要求される送風空気の加熱能力（すなわち、暖房能力）の増加に伴って、室外熱交換器１６における冷媒の飽和温度を低下させている。より具体的には、室外熱交換器１６が蒸発器として機能する際には、冷媒蒸発温度を低下させている。

さらに、除湿暖房モードのエジェクタ式冷凍サイクル１０では、室外熱交換器１６、吸引側蒸発器１７、流出側蒸発器１８が、冷媒流れに対して、この順に直列的に接続される冷媒回路に切り替えられる。このため、除湿暖房モード時に、室外熱交換器１６における冷媒蒸発温度を、吸引側蒸発器１７あるいは流出側蒸発器１８における冷媒蒸発温度よりも低下させることはできない。

従って、エジェクタ式冷凍サイクル１０において、除湿暖房モード時の送風空気の加熱能力を最大とするためには、冷房用膨張弁１４ｂを全開として、室外熱交換器１６における冷媒蒸発温度を、吸引側蒸発器１７および流出側蒸発器１８の冷媒蒸発温度に近づけることが有効である。

これに対して、本実施形態のエジェクタモジュール２０では、除湿暖房モード時に、モジュール開閉弁２７がバイパス通路２０ｅを開くので、冷房用膨張弁１４ｂから流出した冷媒を、エジェクタ２５のノズル部５１および可変絞り機構２６を迂回させて、吸引側蒸発器１７および流出側蒸発器１８へ流入させることができる。

従って、室外熱交換器１６から流出した冷媒が、エジェクタ２５のノズル部５１および可変絞り機構２６を流通する際の圧力損失によって、室外熱交換器１６における冷媒蒸発温度が吸引側蒸発器１７あるいは流出側蒸発器１８における冷媒蒸発温度よりも上昇してしまうことを抑制することができる。つまり、室外熱交換器１６における冷媒蒸発温度を、吸引側蒸発器１７および流出側蒸発器１８における冷媒蒸発温度に効果的に近づけることができる。

その結果、除湿暖房モードのエジェクタ式冷凍サイクル１０では、冷媒がエジェクタ２５のノズル部５１および可変絞り機構２６を流通する際の圧力損失によって、室外熱交換器１６における冷媒の吸熱量が減少してしまうことを抑制して、送風空気の温度調整能力（具体的には、送風空気の加熱能力）が低下してしまうことを抑制することができる。

すなわち、本実施形態のエジェクタモジュール２０によれば、エジェクタ式冷凍サイクル１０の温度調整能力の低下を抑制すること、および負荷変動によらずＣＯＰ向上効果を充分に得ることができる。

さらに、本実施形態のエジェクタモジュール２０では、複数のサイクル構成機構をモジュール化させているので、これらのサイクル構成機器をエジェクタ式冷凍サイクル１０として組み付ける際に組付性を向上させることができる。換言すると、エジェクタ式冷凍サイクル１０の生産性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モジュール２０では、減圧側中心軸ＣＬ２方向から見たときに、減圧側駆動機構６２とノズル部の中心軸ＣＬ１が重合配置されている。これによれば、比較的体格が大きくなりやすい減圧側駆動機構６２を有する可変絞り機構２６とエジェクタ２５とを近接配置することができ、エジェクタモジュール２０全体としての大型化を抑制することができる。

また、本実施形態のエジェクタモジュール２０では、パイパス通路２０ｅの最小通路断面積Ａ１が、可変絞り機構２６の最大通路断面積Ａ２以上に設定されている。これによれば、冷媒がパイパス通路２０ｅを流通する際に生じる圧力損失を充分に低減させることができ、除湿暖房モードに送風空気の加熱能力が低下してしまうことを効果的に抑制することができる。

また、本実施形態のエジェクタモジュール２０のボデー部２１には、気液分離空間２０ｆが形成されている。そして、冷房モード時に、気液分離空間２０ｆにて分離された主に気相冷媒をエジェクタ２５のノズル部５１へ流入させている。これによれば、ノズル部５１におけるエネルギ変換効率（すなわち、ノズル効率）を向上させることができ、より一層、サイクルのＣＯＰを向上させることができる。

さらに、冷房モード時に、気液分離空間２０ｆにて分離された主に液相冷媒を可変絞り機構２６を介して吸引側蒸発器１７へ流入させている。これによれば、流出側蒸発器１８よりも冷媒蒸発温度が低くなる吸引側蒸発器１７へ充分な冷媒を供給することができ、吸引側蒸発器１７にて充分な送風空気の冷却能力を発揮させることができる。

また、本実施形態のエジェクタモジュール２０のバイパス通路２０ｅは、気液分離空間２０ｆの上流側の冷媒を絞り側出口２１ｄ側へ導くように形成されている。これによれば、モジュール開閉弁２７がパイパス通路２０ｅを開いた際に、気液分離空間２０ｆにて生じる圧力損失の影響等によって、送風空気の温度調整能力が低下してしまうことも抑制することができる。

（第２実施形態）
本実施形態では、第１実施形態に対して、図５に示すように、エジェクタモジュール２０の構成を変更した例を説明する。なお、図５は、第１実施形態で説明した図２に対応する図面である。図５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。

本実施形態のエジェクタモジュール２０のバイパス通路２０ｅは、気液分離空間２０ｆの下流側と絞り側出口２１ｄとを連通させるように形成されている。つまり、本実施形態のバイパス通路２０ｅは、分岐通路２０ｄの途中の部位と絞り通路２０ａの出口側とを接続するように形成されている。換言すると、本実施形態のバイパス通路２０ｅは、分岐部２４の下流側の冷媒を、可変絞り機構２６を迂回させて、絞り側出口２１ｄへ導くように形成されている。

さらに、本実施形態では、分岐通路２０ｄのうち、少なくともバイパス通路２０ｅよりも上流側の部位の通路断面積Ａ３が、バイパス通路２０ｅの最小通路断面積Ａ１と同等、あるいは、最小通路断面積Ａ１以上の値に設定されている。このため、気液分離空間２０ｆから流出した冷媒が分岐通路２０ｄの上流部およびバイパス通路２０ｅを流通する際に生じる圧力損失は、気液分離空間２０ｆから流出した冷媒がエジェクタ２５のノズル部５１を流通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、モジュール開閉弁２７がバイパス通路２０ｅを開くと、気液分離空間２０ｆへ流入した冷媒は、気液分離空間２０ｆへ流入した冷媒は、殆どノズル部５１側へ流出することなく、バイパス通路２０ｅ側へ流出する。

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実施形態と同様に、冷房モードでは、負荷変動によらずＣＯＰ向上効果を得ることができ、除湿暖房モードでは、送風空気の温度調整能力（具体的には、送風空気の加熱能力）が低下してしまうことを抑制することができる。

さらに、本実施形態のエジェクタモジュール２０では、バイパス通路２０ｅの上流側の部位を、分岐通路２０ｄの上流側の部位と共用化しているので、エジェクタモジュール２０の小型化を図ることができる。

（第３実施形態）
本実施形態では、第１実施形態に対して、図６に示すように、エジェクタモジュール２０の構成を変更した例を説明する。本実施形態のエジェクタモジュール２０は、エジェクタ式冷凍サイクル１０の構成機器のうち、分岐部２４、エジェクタ２５、可変絞り機構２６、バイパス通路２０ｅ、モジュール開閉弁２７に加えて、冷房用膨張弁１４ｂを一体化させたものである。

さらに、本実施形態のエジェクタモジュール２０のバイパス通路２０ｅは、冷房用膨張弁１４ｂの上流側と絞り側出口２１ｄとを連通させるように形成されている。つまり、本実施形態のバイパス通路２０ｅは、冷房用膨張弁１４ｂの上流側の冷媒を、冷房用膨張弁１４ｂ、分岐部２４、および可変絞り機構２６を迂回させて、絞り側出口２１ｄへ導くように形成されている。

また、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１０では、除湿暖房モード時に、暖房用膨張弁１４ａを絞り状態とし、冷房用膨張弁１４ｂを全閉状態とし、第１開閉弁１５ａを閉じ、第２開閉弁１５ｂを閉じ、モジュール開閉弁２７を開く。そして、室外熱交換器１６が蒸発器として機能するように、第１実施形態と同様に、暖房用膨張弁１４ａの絞り開度を調整する。

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実施形態と同様に、冷房モードでは、負荷変動によらずＣＯＰ向上効果を得ることができ、除湿暖房モードでは、送風空気の温度調整能力（具体的には、送風空気の加熱能力）が低下してしまうことを抑制することができる。

さらに、本実施形態のエジェクタモジュール２０では、冷房用膨張弁１４ｂが一体化されているので、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の向上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のバイパス通路２０ｅは、冷房用膨張弁１４ｂの上流側の冷媒を、絞り側出口２１ｄへ導くように形成されている。

これによれば、除湿暖房モード時に、冷房用膨張弁１４ｂを全閉状態とすることで、室外熱交換器１６から流出した冷媒の全流量を吸引側蒸発器１７および流出側蒸発器１８の順に流すことができる。従って、除湿暖房モード時に、吸引側蒸発器１７および流出側蒸発器１８の冷却能力の低下を抑制することができる。

（第４実施形態）
本実施形態では、第３実施形態に対して、図７に示すように、モジュール開閉弁２７と冷房用膨張弁１４ｂを一体化させた例を説明する。

具体的には、本実施形態では、モジュール開閉弁２７の弁体部２７ａと冷房用膨張弁１４ｂの弁体１４１を、共通する電動アクチュエータであるステッピングモータ１４２で変位させている。冷房用膨張弁１４ｂの弁体１４１は、ステッピングモータ１４２に直接連結されて、冷房用膨張弁１４ｂの絞り開度を変化させる。

弁体部２７ａは、コイルバネ２７ｂからモジュール開閉弁２７（すなわち、バイパス通路２０ｅを閉じる側の荷重を受けている。そして、ステッピングモータ１４２が冷房用膨張弁１４ｂの弁体１４１を全開位置からさらに開く側に変位させると、モジュール開閉弁２７の弁体部２７ａが弁体１４１とともに変位して、モジュール開閉弁２７を開く。

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、エジェクタ式冷凍サイクル１０においても、冷房モードでは、負荷変動によらずＣＯＰ向上効果を得ることができ、除湿暖房モードでは、送風空気の温度調整能力（具体的には、送風空気の加熱能力）が低下してしまうことを抑制することができ、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

さらに、本実施形態のエジェクタモジュール２０では、モジュール開閉弁２７の弁体部２７ａと冷房用膨張弁１４ｂの弁体１４１を、共通するステッピングモータ１４２で変位させている。従って、モジュール開閉弁２７および冷房用膨張弁１４ｂを開閉するための制御が容易となる。

また、本実施形態のエジェクタモジュール２０では、ステッピングモータ１４２が冷房用膨張弁１４ｂの絞り開度を全開とした後、モジュール開閉弁２７の開度を徐々に増加させる。このため、開閉弁等によってモジュール開閉弁２７を急激に開く場合に対して、モジュール開閉弁２７を開いた際の水撃作用の影響を小さくすることができ、騒音や振動の発生を抑制することができる。

（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。

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。

また、エジェクタ式冷凍サイクル１０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、上述の実施形態では、暖房用膨張弁１４ａおよび第１開閉弁１５ａを採用した例を説明したが、暖房用膨張弁１４ａ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１５ａ、第１、第２三方継手１３ａ、１３ｂを廃止することができる。

また、上述の実施形態では、エジェクタ２５のノズル部５１として冷媒通路断面積が一定の固定ノズル部を採用した例を説明したが、ノズル部５１として冷媒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。このような可変ノズル部としては、ノズル部の内部に配置されてノズル部の冷媒通路面積を調整するニードル弁、このニードル弁をノズル部の軸方向に変位させる電動式の駆動部を有するものを採用すればよい。

さらに、可変ノズル部として、冷媒通路を閉塞する全閉機能を有するものを採用することが望ましい。そして、モジュール開閉弁２７がバイパス通路２０ｅを開いた際に、可変ノズル部を全閉状態とすることで、室外熱交換器１６から流出した冷媒の全流量をバイパス通路へ流入させやすい。

また、上述の実施形態では、減圧側駆動部として機械的機構によって絞り弁６１を変位させる減圧側駆動機構６２を採用した例を説明したが、減圧側駆動部として電動アクチュエータ（例えば、ステッピングモータ、ソレノイド）を採用してもよい。

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。

１０ エジェクタ式冷凍サイクル
１２ 室内凝縮器（放熱器）
１４ａ 暖房用膨張弁（高段側流量調整部）
１４ｂ 冷房用膨張弁（低段側流量調整部）
１６、１７、１８ 室外熱交換器、吸引側蒸発器、流出側蒸発器
２０ エジェクタモジュール
２０ｅ バイパス通路
２５ エジェクタ
２６ 可変絞り機構
２７ モジュール開閉弁（開閉機構）

Claims (7)

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）、前記放熱器から流出する冷媒の流量を調整する高段側流量調整部（１４ａ）、前記高段側流量調整部から流出した冷媒と外気とを熱交換させる室外熱交換器（１６）、冷媒を蒸発させる吸引側蒸発器（１７）、および冷媒を蒸発させて前記圧縮機の吸入口側へ流出させる流出側蒸発器（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、
   前記室外熱交換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、
   前記室外熱交換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）と、を備え、
   前記減圧部を通過した冷媒を流出させる絞り側出口（２１ｄ）には、前記吸引側蒸発器の冷媒入口側が接続され、
   前記冷媒吸引口には、前記吸引側蒸発器の冷媒出口側が接続され、
   前記昇圧部を通過した冷媒を流出させるエジェクタ側出口（２１ｃ）には、前記流出側蒸発器の冷媒入口側が接続され、
   前記ボデー部には、前記室外熱交換器から流出した冷媒を、前記減圧部を迂回させて前記絞り側出口へ導くバイパス通路（２０ｅ）が形成されており、
   さらに、前記パイパス通路を開閉する開閉機構（２７）を備えるエジェクタモジュール。
2. 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（ＣＬ１）が重合配置されている請求項１に記載のエジェクタモジュール。
3. 前記パイパス通路の最小通路断面積（Ａ１）は、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（Ａ２）以上になっている請求項１または２に記載のエジェクタモジュール。
4. 前記ボデー部（２１）には、前記室外熱交換器から流出した冷媒を流入させるとともに、前記ノズル部の入口側および前記減圧部の入口側に連通するモジュール入口（２１ａ）が形成され、
   さらに、前記ボデー部には、前記モジュール入口から流入した冷媒の気液を分離して分離された液相冷媒を前記減圧部側へ流出させる気液分離部（２０ｆ）が形成されている請求項１ないし３のいずれか１つに記載のエジェクタモジュール。
5. 前記パイパス通路は、前記気液分離部の上流側の冷媒を前記絞り側出口へ導くように形成されている請求項４に記載のエジェクタモジュール。
6. 前記ボデー部（２１）には、前記室外熱交換器から流出した冷媒を流入させるとともに、前記ノズル部の入口側および前記減圧部の入口側に連通するモジュール入口（２１ａ）が形成され、
   さらに、前記モジュール入口（２１ａ）へ流入する冷媒の流量を調整する低段側流量調整部（１４ｂ）を備えている請求項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. 前記パイパス通路は、前記低段側流量調整部の上流側の冷媒を前記絞り側出口へ導くように形成されている請求項６に記載のエジェクタモジュール。

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