WO2018139417A1 - エジェクタ - Google Patents

Abstract

エジェクタは、ノズル（３１）と、ニードル（３２）と、ボデー（３４）と、を備える。ノズルは、流体を減圧させて流体噴射口（３１ｆ）から噴射流体として噴射する。ボデーは、流体吸引口（３４ａ）と昇圧部（３４ｄ）を有している。流体吸引部は、噴射流体の吸引作用によって外部から流体を吸引流体として吸引する。昇圧部は、噴射流体と吸引流体との混合流体を昇圧させる。ノズルには、喉部（３１ｄ）とノズル側テーパ部（３１ｅ）が形成されている。喉部は、ノズルの流体通路（３１ｂ）の通路断面積を最も縮小させる。ノズル側テーパ部は、下流側へ向かって流体通路の通路断面積を拡大させる。軸方向断面において、中心軸（ＣＬ）および流体噴射口における噴流中心線（ＦＣＬ）の接線が流体の流れ方向における下流側に形成する噴流広がり角（θ）が、０°以上となっている。

Description

エジェクタ 関連出願の相互参照

　本出願は、当該開示内容が参照によって本出願に組み込まれた、２０１７年１月２６日に出願された日本特許出願２０１７－０１１９６４号および２０１７年１２月１３日に出願された日本特許出願２０１７－２３８５１４号を基にしている。

　本開示は、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って、流体を吸引するエジェクタに関する。

　従来、特許文献１に、ノズルから噴射された高速度の噴射流体の吸引作用によって流体吸引口から流体を吸引し、昇圧部であるディフューザ部にて噴射流体と吸引流体との混合流体を昇圧させるエジェクタが開示されている。

　この特許文献１のエジェクタでは、ノズルの流体通路内にノズルの中心軸方向に延びるニードルを配置し、ニードルの先端部をノズルの冷媒噴射口よりも流体の流れ方向における下流側に突出させた、いわゆるプラグノズルを採用している。この種のプラグノズルでは、流体噴射口から噴射される噴射流体を自由膨張させて、噴射流体の流速を音速以上となるまで加速することができる。

　これにより、特許文献１のエジェクタでは、エジェクタの吸引能力および昇圧能力を向上させようとしている。

特開２００４－２７０４６０号公報

　しかし、特許文献１に開示されたプラグノズルでは、コアンダ効果等によって、噴射流体がニードルの先端部に引き寄せられてしまい、噴射流体がノズルの中心軸側から外周側へ広がりにくい。さらに、特許文献１のエジェクタでは、流体吸引口から吸引された吸引流体を、流体噴射口の外周側から噴射流体に合流させようとしている。

　このため、特許文献１のエジェクタでは、噴射流体と混合流体との混合性が悪化して、エジェクタ全体としてのエネルギ変換効率（以下、エジェクタ効率という）が低下してしまう。その結果、エジェクタの吸引能力および昇圧能力を充分に向上させることができないことがあった。

　本開示は、上記点に鑑み、噴射流体を加速すること、および噴射流体と吸引流体との混合性を向上させることの両立を図ったエジェクタを提供することを目的とする。

　エジェクタは、ノズルと、ニードルと、ボデーと、を備える。ノズルは、液相または気液二相の流体を減圧させて、流体噴射口から高速度の噴射流体として噴射する。ニードルは、ノズルの流体通路内に配置されてノズルの中心軸の方向に延びる。ボデーは、流体吸引口と昇圧部を有している。流体吸引部は、噴射流体の吸引作用によって外部から流体を吸引流体として吸引する。昇圧部は、噴射流体と吸引流体との混合流体を昇圧させる。ニードルの先端部は、流体噴射口よりも流体の流れ方向における下流側に突出している。ノズルには、喉部とノズル側テーパ部が形成されている。喉部は、流体通路の通路断面積を最も縮小させる。ノズル側テーパ部は、喉部から流体噴射口へ至る範囲に形成されて流体の流れ方向における下流側へ向かって流体通路の通路断面積を拡大させる。ニードルは、流体通路を閉塞可能に構成されている。中心軸を含む軸方向断面において、中心軸から垂直方向に延びる仮想垂直線がニードルの外周面と交わる点をニードル側交点と定義し、仮想垂直線がノズル側テーパ部の内周面と交わる点をノズル側交点と定義し、仮想垂直線上におけるニードル側交点とノズル側交点との中間位置を中間点と定義し、中間点同士を結んだ線を噴流中心線と定義する。軸方向断面において、中心軸および流体噴射口における噴流中心線の接線が流体の流れ方向における下流側に形成する噴流広がり角が、０°以上となっている。

　これによれば、ニードルの先端部を、ノズル部の流体噴射口よりも流体の流れ方向における下流側に突出させているので、プラグノズルとして噴射流体を自由膨張させることができる。そして、噴射流体を超音速状態となるように充分に加速することができる。

　さらに、噴流広がり角が、０°以上となっているので、噴射流体の進行方向を中心軸から外周側へ拡げやすい。従って、吸引流体を流体噴射口の外周側から噴射流体に合流させても、噴射流体と吸引流体との混合性を向上させることができる。

　すなわち、プラグノズルと同様に噴射流体を充分に加速すること、および噴射流体と吸引流体との混合性を向上させることの両立を図ったエジェクタを提供することができる。換言すると、エジェクタ効率を向上させて、高い吸引能力および昇圧能力を発揮可能なエジェクタを提供することができる。

　さらに、ノズルの流体通路を閉塞可能に構成されたエジェクタでは、ノズルから噴射される噴射冷媒が微小流量になった際に、上述したコアンダ効果を受けやすい。このため、ノズルの流体通路を閉塞可能に構成されたエジェクタにおいて、プラグノズルと同様に噴射流体を充分に加速することができると同時に、噴射冷媒と吸引冷媒との混合性を向上できる。その結果、エジェクタ効率を極めて有効に向上させることができる。

　本開示についての上記目的およびその他の目的、特徴や利点は、添付の図面を参照しながら下記の詳細な記述により、より明確になる。
第１実施形態のエジェクタ式冷凍サイクルの全体構成図である。 第１実施形態のエジェクタの軸方向断面図である。 図２のＩＩＩ部の模式的な拡大図である。 噴流広がり角とエジェクタ効率の関係を示すグラフである。 第２実施形態のエジェクタ式冷凍サイクルの全体構成図である。 第３実施形態のエジェクタの模式的な拡大図である。 第４実施形態のエジェクタの模式的な拡大図である。 第５実施形態のエジェクタの模式的な拡大図である。 第６実施形態のエジェクタの模式的な拡大図である。

　（第１実施形態）
　図１～図４を用いて、本実施形態の第１実施形態を説明する。本実施形態のエジェクタ１３は、図１に示すように、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。さらに、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、空調対象空間である車室内へ送風される空気を冷却する。

　従って、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１０の冷却対象流体は、車室内へ送風される空気である。また、エジェクタ１３が、噴射、吸引、あるいは昇圧させる流体は、エジェクタ式冷凍サイクル１０の冷媒である。

　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、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。

　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昇圧して吐出する。圧縮機１１は、車両走行用の駆動力を出力するエンジン（内燃機関）とともにエンジンルーム内に配置されている。さらに、圧縮機１１は、プーリ、ベルト等を介してエンジンから出力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である。

　より具体的には、本実施形態では、圧縮機１１として、吐出容量を変化させることによって冷媒吐出能力を調整可能に構成された斜板式の可変容量型圧縮機を採用している。この圧縮機１１では、吐出容量を変化させるための図示しない吐出容量制御弁を有している。吐出容量制御弁は、後述する制御装置から出力される制御電流によって、その作動が制御される。

　圧縮機１１の吐出口には、放熱器１２の凝縮部１２ａの冷媒入口側が接続されている。放熱器１２は、圧縮機１１から吐出された高圧冷媒と冷却ファン１２ｄによって送風される車室外の空気（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。放熱器１２は、エンジンルーム内の車両前方側に配置されている。

　より具体的には、放熱器１２は、凝縮部１２ａ、レシーバ部１２ｂ、および過冷却部１２ｃを有する、いわゆるサブクール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１２ｄから送風された外気とを熱交換させ、高圧気相冷媒を放熱させて凝縮させる凝縮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。過冷却部１２ｃは、レシーバ部１２ｂから流出した液相冷媒と冷却ファン１２ｄから送風される外気とを熱交換させ、液相冷媒を過冷却する過冷却用の熱交換部である。

　冷却ファン１２ｄは、制御装置から出力される制御電圧によって回転数（すなわち、送風する空気の量）が制御される電動送風機である。放熱器１２の過冷却部１２ｃの冷媒出口側には、エジェクタ１３のノズル３１の冷媒入口３１ａ側が接続されている。

　エジェクタ１３は、放熱器１２から流出した過冷却状態の高圧液相冷媒を減圧させる冷媒減圧装置としての機能を果たす。さらに、エジェクタ１３は、高速度で噴射される噴射冷媒の吸引作用によって後述する蒸発器１６から流出した冷媒を吸引して輸送する冷媒輸送装置としての機能を果たす。

　エジェクタ１３の詳細構成については、図２、図３を用いて説明する。エジェクタ１３は、ノズル３１、ニードル３２、駆動装置３３、ボデー３４を有している。

　ノズル３１は、冷媒入口３１ａから内部へ流入した冷媒を等エントロピ的に減圧させて、冷媒流れ最下流部に配置された冷媒噴射口３１ｆから高速度の噴射冷媒（噴射流体）として噴射する。冷媒噴射口３１ｆは、本開示の流体噴射口に相当する。ノズル３１は、冷媒の流れ方向に向かって徐々に先細る略円筒状の金属（本実施形態では、ステンレス合金）で形成されている。冷媒入口３１ａは、ノズル３１の筒状側面に接続されている。

　ノズル３１の内部には、ノズル３１の中心軸ＣＬ方向に延びる冷媒通路３１ｂ（すなわち、流体通路）が形成されている。冷媒通路３１ｂには、先細部３１ｃ、喉部３１ｄ、ノズル側テーパ部３１ｅ等が設けられている。

　先細部３１ｃは、冷媒入口３１ａ側から冷媒流れ下流側へ向かうに伴って冷媒通路３１ｂの通路断面積を徐々に縮小させる円錐台状を有している。喉部３１ｄは、先細部３１ｃの冷媒流れ最下流部に形成されて通路断面積を最も縮小させる。ノズル側テーパ部３１ｅは、喉部３１ｄから冷媒噴射口３１ｆへ至る範囲に形成されて、冷媒流れ下流側へ向かうに伴って冷媒通路３１ｂの通路断面積を徐々に拡大させる。

　ここで、本実施形態のノズル側テーパ部３１ｅが中心軸ＣＬを含む軸方向断面に描く線は、図３に示すように直線となっている。従って、ノズル側テーパ部３１ｅの内周側に形成される空間は円錐台形状となる。つまり、先細部３１ｃとノズル側テーパ部３１ｅは、円錐台の頂部側同士を結合させた形状の空間を形成しており、喉部３１ｄは、先細部３１ｃとノズル側テーパ部３１ｅとの結合部に形成されている。

　冷媒通路３１ｂの内部には、ニードル３２が配置されている。ニードル３２は、金属（例えば、ステンレス合金）で形成されており、中心軸ＣＬ方向に延びる略円柱状を有している。ニードル３２の中心軸は、ノズル３１の中心軸ＣＬと同軸上に配置されている。ニードル３２は、中心軸ＣＬ方向に変位することによって、冷媒通路３１ｂの通路断面積を変化させる。

　ニードル３２は、駆動軸部３２ａ、先細部３２ｂ、ニードル側テーパ部３２ｃ、先端部３２ｄを有している。駆動軸部３２ａは、ニードル３２のうち冷媒流れ上流側の部位を形成している。駆動軸部３２ａは、円柱状に形成されている。駆動軸部３２ａの上流側の端部には、駆動装置３３が連結されている。

　駆動装置３３は、ニードル３２を中心軸ＣＬ方向に変位させる駆動部である。本実施形態では、駆動装置３３として、ステッピングモータを有する電動アクチュエータを採用している。駆動装置３３は、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。

　駆動軸部３２ａの冷媒流れ下流側には、先細部３２ｂが形成されている。先細部３２ｂは、冷媒流れ下流側に向かって断面積が縮小する円錐台状に形成されている。本実施形態では、ニードル３２の先細部３２ｂとノズル３１の喉部３１ｄとの間に、冷媒通路３１ｂの最小通路断面積部が形成される。

　さらに、ニードル３２の最大外径は、喉部３１ｄの内径よりも大きく形成されている。従って、駆動装置３３がニードル３２を冷媒流れ下流側へ変位させ、先細部３２ｂを喉部３１ｄに当接させることによって、冷媒通路３１ｂを閉塞させることもできる。

　先細部３２ｂの冷媒流れ下流側には、ニードル側テーパ部３２ｃが形成されている。ニードル側テーパ部３２ｃは、冷媒流れ下流側へ向かって断面積が拡大する円錐台状に形成されている。ニードル側テーパ部３２ｃは、エジェクタ式冷凍サイクル１０の通常作動時に、少なくとも一部がノズル側テーパ部３１ｅの内周側に位置付けられる。

　ニードル側テーパ部３２ｃが、中心軸ＣＬを含む軸方向断面に描く線は、図３に示すように曲線である。さらに、冷媒通路３１ｂのうち、ニードル側テーパ部３２ｃの外周面とノズル側テーパ部３１ｅの内周面との間に形成される断面円環状の噴射口前通路３１ｇは、冷媒流れ下流側に向かって通路断面積が拡大する形状に形成されている。

　より詳細には、噴射口前通路３１ｇの通路断面積の拡大度合は、上流側から下流側に向かって大きくなっている。このため、噴射口前通路３１ｇのうち、上流側の部位では、通路断面積が殆ど変化せず略一定となっており、下流側の部位にて、冷媒流れ下流側に向かって通路断面積が拡大していく。

　また、本実施形態では、噴射口前通路３１ｇの形状を、噴射冷媒が中心軸ＣＬ側から外周側へ広がって噴射されやすい形状に形成している。

　具体的には、図３に示すように、中心軸ＣＬを含む軸方向断面において、中心軸ＣＬから垂直方向に延びる仮想垂直線Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３がニードル３２の外周面と交わる点をニードル側交点Ｐａ１、Ｐａ２、Ｐａ３と定義する。当該仮想垂直線Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３がノズル側テーパ部３１ｅの内周面と交わる点をノズル側交点Ｐｂ１、Ｐｂ２、Ｐｂ３と定義する。当該仮想垂直線Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３上におけるニードル側交点Ｐａ１、Ｐａ２、Ｐａ３とノズル側交点Ｐｂ１、Ｐｂ２、Ｐｂ３との中間位置を、それぞれ中間点Ｐｍ１、Ｐｍ２、Ｐｍ３と定義する。

　なお、図３では、仮想垂直線を示す符号であるＬの添字を冷媒流れ上流側から順に、１～３に変化させている。このことは、ニードル側交点を示す符号であるＰａおよびノズル側交点を示す符号であるＰｂについても同様である。

　さらに、中間点Ｐｍ１、Ｐｍ２、Ｐｍ３同士を結んだ線を噴流中心線ＦＣＬと定義したときに、図３に示すように、中心軸ＣＬを含む軸方向断面において、中心軸ＣＬと冷媒噴射口３１ｆにおける噴流中心線ＦＣＬの接線が流体の流れ方向における下流側に形成する噴流広がり角θを、０°以上に形成している。これにより、本実施形態では、噴射口前通路３１ｇの形状を、噴射冷媒が中心軸ＣＬ側から外周側へ広がりやすい形状に形成している。

　ニードル側テーパ部３２ｃの冷媒流れ下流側には、先端部３２ｄが形成されている。先端部３２ｄは、冷媒流れ下流側へ向かって断面積が縮小する円錐状に形成されている。つまり、先端部３２ｄは先端に向かって断面積が縮小する先細先端部である。先端部３２ｄは、エジェクタ式冷凍サイクル１０の通常作動時に、少なくとも一部が冷媒噴射口３１ｆから突出するように配置されている。

　次に、ボデー３４は、略円筒状の金属（例えば、アルミニウム）あるいは樹脂で形成されている。ボデー３４は、ノズル３１を支持固定する固定部材として機能するとともに、図２に示すように、エジェクタ１３の外殻を形成する。より具体的には、ノズル３１は、ボデー３４の長手方向一端側の内部に収容されるように圧入等によって固定されている。

　ボデー３４の外周側面のうち、ノズル３１の外周側の部位には、その内外を貫通してノズル３１の冷媒噴射口３１ｆと連通するように設けられた冷媒吸引口３４ａが形成されている。冷媒吸引口３４ａは、本開示の流体吸引口に相当する。冷媒吸引口３４ａは、ノズル３１の冷媒噴射口３１ｆから噴射された噴射冷媒の吸引作用によって、後述する蒸発器１６から流出した冷媒をエジェクタ１３の内部へ吸引冷媒（吸引流体）として吸引する貫通穴である。

　さらに、ボデー３４の内部には、混合部３４ｂ、吸引通路３４ｃ、ディフューザ部３４ｄが形成されている。混合部３４ｂは、冷媒噴射口３１ｆから噴射された噴射冷媒と冷媒吸引口３４ａから吸引された吸引冷媒とを混合させる空間である。

　吸引通路３４ｃは、冷媒吸引口３４ａから吸引された吸引冷媒を混合部３４ｂへ導く冷媒通路である。吸引通路３４ｃは、ノズル３１の先細り形状の先端部周辺の外周側とボデー３４の内周側との間の空間によって形成されている。このため、吸引通路３４ｃの冷媒出口は、冷媒噴射口３１ｆの外周側に円環状に開口している。

　さらに、吸引通路３４ｃの通路断面積は、冷媒流れ方向に向かって徐々に縮小している。これにより、吸引通路３４ｃを流通する吸引冷媒の流速を徐々に増速させることができる。

　ディフューザ部３４ｄは、混合部３４ｂの出口に連続するように配置されて、冷媒流れ下流側へ向かって通路断面積が拡大するように形成された空間である。これにより、ディフューザ部３４ｄは、混合冷媒の速度エネルギを圧力エネルギに変換する。つまり、ディフューザ部３４ｄは、混合冷媒の流速を減速させて、混合冷媒を昇圧させる昇圧部である。

　ディフューザ部３４ｄの冷媒出口には、図１に示すように、アキュムレータ１４の入口側が接続されている。アキュムレータ１４は、ディフューザ部３４ｄから流出した冷媒の気液を分離する気液分離部である。本実施形態のアキュムレータ１４は、分離された液相冷媒の一部をサイクル内の余剰冷媒として蓄える貯液部としての機能も果たす。

　アキュムレータ１４の気相冷媒流出口には、圧縮機１１の吸入口側が接続されている。一方、アキュムレータ１４の液相冷媒流出口には、減圧部としての固定絞り１５を介して、蒸発器１６の冷媒入口側が接続されている。この固定絞り１５としては、オリフィス、キャピラリーチューブ等を採用することができる。

　蒸発器１６は、固定絞り１５にて減圧された低圧冷媒と送風ファン１６ａから車室内へ向けて送風される空気とを熱交換させることによって、低圧冷媒を蒸発させて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１６ａは、制御装置から出力される制御電圧によって回転数（送風する空気の量）が制御される電動式送風機である。蒸発器１６の冷媒出口は、エジェクタ１３の冷媒吸引口３４ａ側に接続されている。

　次に、図示しない制御装置は、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等を含む周知のマイクロコンピュータとその周辺回路から構成される。制御装置は、そのＲＯＭ内に記憶された制御プログラムに基づいて各種演算、処理を行う。そして、上述の各種電気式のアクチュエータの作動を制御して、圧縮機１１、冷却ファン１２ｄ、および送風ファン１６ａの作動を制御する。

　また、制御装置には、内気温センサ、外気温センサ、日射センサ、蒸発器温度センサ、吐出圧力センサ等の複数の空調制御用のセンサ群が接続され、これらのセンサ群の検出値が入力される。

　より具体的には、内気温センサは、車室内温度を検出する内気温検出部である。外気温センサは、外気温を検出する外気温検出部である。日射センサは、車室内の日射量を検出する日射量検出部である。蒸発器温度センサは、蒸発器１６の吹出空気温度（蒸発器温度）を検出する蒸発器温度検出部である。吐出圧力センサは、放熱器１２の出口側冷媒の圧力を検出する出口側圧力検出部である。

　さらに、制御装置の入力側には、車室内前部の計器盤付近に配置された図示しない操作パネルが接続され、この操作パネルに設けられた各種操作スイッチからの操作信号が制御装置へ入力される。操作パネルに設けられた各種操作スイッチとしては、車室内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ている。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の吐出容量制御弁の作動を制御することによって、圧縮機１１の冷媒吐出能力を制御する構成が吐出能力制御部を構成している。また、駆動装置３３の作動を制御する構成がエジェクタ制御部を構成している。吐出能力制御部やエジェクタ制御部を、制御装置に対して別体の制御装置で構成してもよい。

　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、操作パネルの作動スイッチが投入（ＯＮ）されると、制御装置が圧縮機１１の吐出容量制御弁、冷却ファン１２ｄ、送風ファン１６ａ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の凝縮部１２ａへ流入し、冷却ファン１２ｄから送風された外気と熱交換し、放熱して凝縮する。凝縮部１２ａにて凝縮した冷媒は、レシーバ部１２ｂにて気液分離される。レシーバ部１２ｂにて気液分離された液相冷媒は、過冷却部１２ｃにて冷却ファン１２ｄから送風された外気と熱交換し、さらに放熱して過冷却液相冷媒となる。

　放熱器１２の過冷却部１２ｃから流出した過冷却状態の高圧液相冷媒は、エジェクタ１３のノズル３１の内周面とニードル３２の外周面との間に形成される冷媒通路３１ｂにて等エントロピ的に減圧されて、冷媒噴射口３１ｆから噴射される。この際、制御装置は、蒸発器１６の出口側冷媒の過熱度が予め定めた基準過熱度ＫＳＨに近づくように、駆動装置３３の作動を制御する。

　そして、ノズル３１の冷媒噴射口３１ｆから噴射された噴射冷媒の吸引作用によって、蒸発器１６から流出した冷媒が、冷媒吸引口３４ａから吸引される。冷媒吸引口３４ａから吸引された吸引冷媒は、吸引通路３４ｃを介して混合部３４ｂへ流入して、噴射冷媒と混合される。吸引冷媒は、吸引通路３４ｃを通過する際に増速される。これにより、吸引冷媒の速度と噴射冷媒の速度との速度差を縮小して、混合損失を抑制している。

　混合部３４ｂにて混合された冷媒は、ディフューザ部３４ｄへ流入する。ディフューザ部３４ｄでは通路断面積の拡大により、混合冷媒の運動エネルギが圧力エネルギに変換される。これにより、混合冷媒の圧力が上昇する。ディフューザ部３４ｄから流出した冷媒は、アキュムレータ１４へ流入して、気液分離される。

　アキュムレータ１４にて分離された液相冷媒は、固定絞り１５にて減圧されて蒸発器１６へ流入する。蒸発器１６へ流入した冷媒は、送風ファン１６ａによって送風された空気から吸熱して蒸発する。これにより、空気が冷却される。蒸発器１６から流出した冷媒は、前述の如く、エジェクタ１３の冷媒吸引口３４ａから吸引される。一方、アキュムレータ１４にて分離された気相冷媒は、圧縮機１１へ吸入されて再び圧縮される。

　本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１０は、以上の如く作動して、車室内へ送風される空気を冷却することができる。

　この際、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１３のディフューザ部３４ｄにて昇圧された冷媒を圧縮機１１へ吸入させている。従って、エジェクタ式冷凍サイクル１０によれば、蒸発器に蒸発する冷媒の圧力と圧縮機に吸入される冷媒の圧力が略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。

　さらに、本実施形態のエジェクタ１３は、ニードル３２および駆動装置３３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、最小通路断面積部の通路断面積を調整することができる。従って、エジェクタ式冷凍サイクル１０の負荷変動に応じて、エジェクタ１３を適切に作動させることができる。

　また、本実施形態のエジェクタ１３では、ニードル３２の先端部３２ｄがノズル３１の冷媒噴射口３１ｆよりも冷媒流れ下流側に突出しているので、ニードル３２に沿って流体を噴射させることで、プラグノズルとして噴射冷媒を自由膨張させることができる。これにより、噴射冷媒を超音速状態となるように加速することができる。

　さらに、中心軸ＣＬと冷媒噴射口３１ｆにおける噴流中心線ＦＣＬの接線が流体の流れ方向における下流側に形成する噴流広がり角θが、０°以上となっているので、噴射冷媒の進行方向を中心軸ＣＬ側から外周側へ拡げることができる。

　従って、吸引通路３４ｃの冷媒出口が、冷媒噴射口３１ｆの外周側に円環状に開口して、吸引冷媒を冷媒噴射口３１ｆの外周側から噴射冷媒に合流させる構成であっても、噴射冷媒と吸引冷媒との混合性を向上させることができる。

　すなわち、本実施形態のエジェクタ１３によれば、プラグノズルと同様に噴射冷媒を加速すること、および噴射冷媒と吸引冷媒との混合性を向上させることの両立を図ることができる。これにより、エジェクタ１３では、高い吸引能力および昇圧能力を発揮することができる。その結果、エジェクタ式冷凍サイクル１０の成績係数（ＣＯＰ）をより一層向上させることができる。

　また、本実施形態のエジェクタ１３では、駆動装置３３がニードル３２を中心軸ＣＬ方向に変位させることによって、ノズル３１内の冷媒通路３１ｂを閉塞することができる。このようなエジェクタ１３では、ニードル３２が冷媒通路３１ｂを閉塞する直前のように、ニードル３２が喉部３１ｄにおける通路断面積を微小面積に縮小させた際に、ノズル３１から噴射される噴射冷媒が微小流量となってしまうことがある。

　ノズル３１から噴射される噴射冷媒が微小流量となってしまうと、噴射冷媒の流速が低下してしまうので、中心軸ＣＬ方向の冷媒の慣性力も低下する。このため、コアンダ効果によって噴射冷媒がニードルの先端部３２ｄへ引き寄せられやすい。

　従って、ノズル３１内の冷媒通路３１ｂを閉塞可能に構成されたエジェクタにおいて、プラグノズルと同様に噴射冷媒を加速することができると同時に、噴射冷媒の進行方向を中心軸ＣＬ側から外周側へ拡げて吸引冷媒との混合性を向上できることは、極めて有効である。

　また、本実施形態のエジェクタ１３では、ニードル側テーパ部３２ｃが、冷媒流れ下流側に向かって断面積が拡大する形状に形成されている。従って、噴流広がり角θを確実、かつ、容易に０°以上とすることができる。

　また、本実施形態のエジェクタ１３では、噴射口前通路３１ｇの形状が、冷媒流れ下流側に向かって通路断面積が僅かに拡大する形状に形成されている。このような形状とすることで、噴射口前通路３１ｇを、喉部３１ｄにて生成された沸騰核と液相冷媒を均質に混合させるための均質化空間として利用することができる。

　そして、冷媒噴射口３１ｆから、気相と液相が均質に混合した気液混合状態の冷媒を噴射することで、噴射冷媒を効率的に加速させることができる。その結果、エジェクタ１３に、より一層高いエジェクタ効率を発揮させて、高い吸引能力および昇圧能力を発揮させることができる。

　本開示の発明者らの試験検討によれば、図４に示すように、噴射口前通路３１ｇを均質化空間として利用し、噴流広がり角θを０°以上とすることで、エジェクタ効率を極大値に近づけることができる。

　なお、図４において、θ＝０°とは、中心軸ＣＬと冷媒噴射口３１ｆにおける噴流中心線ＦＣＬの接線が平行になっていること意味している。また、θ＜０°の範囲では、冷媒流れ下流側に向かって、中心軸ＣＬと冷媒噴射口３１ｆにおける噴流中心線ＦＣＬの接線が徐々に近づき冷媒噴射口３１ｆよりも冷媒流れ下流側で交差することを意味している。

　また、本実施形態のエジェクタ１３では、ノズル側テーパ部３１ｅが、中心軸ＣＬを含む軸方向断面に描く線が直線になっている。これによれば、ノズル側テーパ部３１ｅを容易に加工して形成することができる。

　また、本実施形態のエジェクタ１３では、ニードル側テーパ部３２ｃが、中心軸ＣＬを含む軸方向断面に描く線が曲線になっている。これによれば、ノズル側テーパ部３１ｅよりも加工しやすいニードル側テーパ部３２ｃの形状を調整することで、噴射口前通路３１ｇの通路断面積を適切に変化させやすい。

　（第２実施形態）
　本実施形態では、図５の全体構成図に示すように、エジェクタ１３をエジェクタ式冷凍サイクル１０ａに適用している。なお、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。

　エジェクタ式冷凍サイクル１０ａは、放熱器１２から流出した冷媒の流れを分岐する分岐部１７を有している。このような分岐部１７としては、３つの流入出口を有する三方継手等を採用することができる。そして、三方継手の３つの流入出口のうち１つを冷媒流入口とし、残りの２つを冷媒流出口として用いればよい。

　分岐部１７の一方の冷媒流出口には、エジェクタ１３の冷媒入口３１ａ側が接続されている。分岐部１７の他方の冷媒流出口には、固定絞り１５を介して、蒸発器１６の冷媒入口側が接続されている。なお、以下の説明では、説明の明確化のために蒸発器１６を吸引側蒸発器１６と記載する。

　また、エジェクタ式冷凍サイクル１０ａでは、エジェクタ１３のディフューザ部３４ｄの冷媒出口に、流出側蒸発器１８の冷媒入口側が接続されている。流出側蒸発器１８は、エジェクタ１３にて減圧された低圧冷媒と送風ファン１６ａから車室内へ向けて送風される空気とを熱交換させることによって、低圧冷媒を蒸発させて吸熱作用を発揮させる吸熱用熱交換器である。

　流出側蒸発器１８は、吸引側蒸発器１６と一体的に構成されている。具体的には、吸引側蒸発器１６および流出側蒸発器１８は、それぞれ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１６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１６および流出側蒸発器１８を一体化している。この際、本実施形態では、流出側蒸発器１８が吸引側蒸発器１６に対して空気の流れ方向における上流側に配置されるように、吸引側蒸発器１６および流出側蒸発器１８を空気の流れ方向に対して直列に配置している。従って、空気は図５の破線矢印で示すように流れる。

　エジェクタ式冷凍サイクル１０ａでは、アキュムレータ１４が廃止されており、流出側蒸発器１８の出口側には、圧縮機１１の吸入口側が接続されている。その他のエジェクタ式冷凍サイクル１０ａおよびエジェクタ１３の構成は、第１実施形態と同様である。

　次に、上記構成における本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１０ａの作動を説明する。制御装置が圧縮機１１等を作動させると、第１実施形態と同様に、圧縮機１１から吐出された高温高圧冷媒が、放熱器１２にて放熱して過冷却液相冷媒となる。放熱器１２から流出した冷媒の流れは、分岐部１７にて分岐され、エジェクタ１３側へ流れる冷媒流れと、固定絞り１５側へ流れる冷媒流れに分流される。

　この際、分岐部１７からエジェクタ１３へ流入する冷媒流量と分岐部１７から固定絞り１５へ流入する冷媒流量との流量比は、ノズル３１の冷媒通路３１ｂの最小通路断面積によって決定される。そこで、本実施形態の制御装置は、流出側蒸発器１８および吸引側蒸発器１６の双方の蒸発器にて適切な冷凍能力を発揮して、サイクル全体として高い成績係数（ＣＯＰ）を発揮できるように、駆動装置３３の作動を制御する。

　分岐部１７からエジェクタ１３側へ流れた冷媒は、エジェクタ１３のノズル３１の内周面とニードル３２の外周面との間に形成される冷媒通路３１ｂにて等エントロピ的に減圧されて、冷媒噴射口３１ｆから噴射される。そして、噴射冷媒の吸引作用により、吸引側蒸発器１６から流出した冷媒が、エジェクタ１３の冷媒吸引口３４ａから吸引される。

　冷媒噴射口３１ｆから噴射された噴射冷媒と冷媒吸引口３４ａより吸引された吸引冷媒は、第１実施形態と同様に、混合部３４ｂにて混合されてディフューザ部３４ｄにて昇圧される。

　ディフューザ部３４ｄ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では、ディフューザ部３４ｄから流出した冷媒が送風ファン１６ａによって送風された空気から吸熱して蒸発する。これにより、空気が冷却される。流出側蒸発器１８から流出した気相冷媒は、圧縮機１１に吸入されて、再び圧縮される。

　一方、分岐部１７から固定絞り１５側へ流出した冷媒は、固定絞り１５で等エンタルピ的に減圧膨張されて、吸引側蒸発器１６へ流入する。吸引側蒸発器１６へ流入した冷媒は、流出側蒸発器１８通過後の空気から吸熱して蒸発する。これにより、空気がさらに冷却されて車室内へ送風される。吸引側蒸発器１６から流出した冷媒は、冷媒吸引口３４ａからエジェクタ１３内へ吸引される。

　本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１０ａは、以上の如く作動して、車室内へ送風される空気を冷却することができる。この際、第１実施形態と同様に、ディフューザ部３４ｄの昇圧作用によって、流出側蒸発器１８の冷媒蒸発温度が吸引側蒸発器１６の冷媒蒸発温度よりも上昇しているので、流出側蒸発器１８および吸引側蒸発器１６の冷媒蒸発温度と空気との温度差を確保して、効率的に空気を冷却できる。

　さらに、エジェクタ式冷凍サイクル１０ａでは、流出側蒸発器１８の冷媒出口を圧縮機１１の吸入側に接続しているので、エジェクタ１３のディフューザ部３４ｄ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、第１実施形態と同様に、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１０ａでは、第１実施形態と同様のエジェクタ１３を採用しているので、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。すなわち、エジェクタ１３は、エジェクタ式冷凍サイクル１０ａに適用した際にも、プラグノズルと同様に噴射冷媒を加速すること、および噴射冷媒と吸引冷媒との混合性を向上させることの両立を図ることができ、高い吸引能力および昇圧能力を発揮することができる。

　（第３実施形態）
　本実施形態のエジェクタ１３では、第１実施形態に対して、図６に示すように、ニードル３２の形状を変更している。なお、図６は、第１実施形態で説明した図３に対応する図面である。このことは、後述する図７～図９においても同様である。

　具体的には、本実施形態のニードル３２では、ニードル側テーパ部３２ｃが中心軸ＣＬを含む軸方向断面に描く線を直線としている。従って、本実施形態のニードル側テーパ部３２ｃは円錐台形状に形成されている。さらに、第１実施形態と同様に、噴流広がり角θを、０°以上に形成している。

　その他のエジェクタ１３およびエジェクタ式冷凍サイクル１０の構成および作動は、第１実施形態と同様である。従って、本実施形態のエジェクタ１３においても、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。さらに、ニードル側テーパ部３２ｃが中心軸ＣＬを含む軸方向断面に描く線が直線になっているので、ニードル側テーパ部３２ｃを容易に加工して形成することができる。

　（第４実施形態）
　本実施形態のエジェクタ１３では、第１実施形態に対して、図７に示すように、ニードル３２の形状を変更している。具体的には、本実施形態のニードル３２では、第１実施形態で説明したニードル側テーパ部３２ｃに対応する部位を円柱状に形成している。さらに、第１実施形態と同様に、噴流広がり角θを、０°以上に形成している。

　その他のエジェクタ１３およびエジェクタ式冷凍サイクル１０の構成および作動は、第１実施形態と同様である。従って、本実施形態のエジェクタ１３においても、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。さらに、ニードル側テーパ部３２ｃが円柱状に形成されているので、ニードル側テーパ部３２ｃを容易に加工して形成することができる。

　（第５実施形態）
　本実施形態のエジェクタ１３では、第１実施形態に対して、図８に示すように、ニードル３２の形状を変更している。具体的には、本実施形態のニードル３２では、ニードル側テーパ部３２ｃが冷媒流れ下流側へ向かって断面積が縮小する円錐台状に形成されている。そして、噴流広がり角θ＝０°としている。すなわち、中心軸ＣＬと冷媒噴射口３１ｆにおける噴流中心線ＦＣＬの接線が平行に配置されている。

　その他のエジェクタ１３およびエジェクタ式冷凍サイクル１０の構成および作動は、第１実施形態と同様である。従って、本実施形態のエジェクタ１３においても、噴流広がり角θ＜０°となっている従来技術のエジェクタよりも、噴射冷媒と吸引冷媒との混合性を向上させることができ、高い吸引能力および昇圧能力を発揮することができる。

　（第６実施形態）
　第１～第５実施形態のニードル３２では、先細部３２ｂよりも冷媒流れ下流側に位置付けられるニードル側テーパ部３２ｃあるいは先端部３２ｄの最大外径を、ノズル３１の喉部３１ｄの内径よりも小さく形成している。

　このため、第１～第５実施形態のエジェクタ１３では、冷媒通路３１ｂを閉塞させる際に、冷媒流れ上流側から先細部３２ｂを喉部３１ｄに当接させている。さらに、上述の実施形態のニードル３２をノズル３１の冷媒通路３１ｂ内に配置する際には、ニードル３２を冷媒流れ上流側からノズル３１の冷媒通路３１ｂ内に挿入して配置する。

　これに対して、本実施形態のニードル３２では、図９に示すように、ニードル側テーパ部３２ｃあるいは先端部３２ｄの最大外径を、ノズル３１の喉部３１ｄの内径よりも大きく形成している。

　このため、本実施形態のエジェクタ１３では、冷媒通路３１ｂを閉塞させる際に、冷媒流れ下流側からニードル側テーパ部３２ｃを喉部３１ｄに当接させている。さらに、本実施形態のエジェクタ１３では、先細部３２ｂが廃止されており、ニードル３２をノズル３１の冷媒通路３１ｂ内に配置する際には、ニードル３２を冷媒流れ下流側からノズル３１の冷媒通路３１ｂ内に挿入して配置する。

　その他のエジェクタ１３およびエジェクタ式冷凍サイクル１０の構成および作動は、第１実施形態と同様である。従って、本実施形態のエジェクタ１３においても、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

　さらに、本実施形態のエジェクタ１３では、ニードル側テーパ部３２ｃおよび先端部３２ｄの最大外径をノズル３１の喉部３１ｄの内径よりも大きく形成しているので、噴流広がり角θを拡大しやすい。従って、エジェクタ効率が極大値となる噴流広がり角θが比較的大きな値となるエジェクタに適用して有効である。

　（他の実施形態）
　本開示は上述の実施形態に限定されることなく、本開示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。また、上記各実施形態に開示された技術的特徴は、実施可能な範囲で適宜組み合わせてもよい。例えば、第３～第６実施形態で説明したエジェクタ１３を第２実施形態で説明したエジェクタ式冷凍サイクル１０ａに適用してもよい。

　（１）エジェクタ１３の構成は、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、ノズル側テーパ部３１ｅが中心軸ＣＬを含む軸方向断面に描く線が、直線となっている例を説明したが、ノズル側テーパ部３１ｅが軸方向断面に描く線はこれに限定されない。

　つまり、ニードル側テーパ部３２ｃとノズル側テーパ部３１ｅとの間に均質化空間として機能する冷媒通路を形成することができ、さらに、噴流広がり角θを０°以上とすることができれば、ノズル側テーパ部３１ｅが軸方向断面に描く線が曲線となっていてもよい。さらに、複数の線を組み合わせた形状になっていてもよい。同様に、ニードル側テーパ部３２ｃが軸方向断面に描く線が、複数の線を組み合わせた形状になっていてもよい。

　また、上述の実施形態では、ニードル側テーパ部３２ｃとノズル側テーパ部３１ｅとの間に形成される冷媒通路の形状を、冷媒流れ下流側に向かって通路断面積が拡大する形状としたが当該冷媒通路の形状はこれに限定されない。例えば、均質化空間としての機能を果たす形状であれば、冷媒流れ下流側に向かって通路断面積が一定になっていてもよい。

　上述の各実施形態では、電動アクチュエータで構成された駆動装置３３を採用した例を説明したが、駆動装置３３はこれに限定されない。例えば、蒸発器１６の出口側冷媒の温度および圧力に応じて変位する圧力応動部材を有する感温部を備え、圧力応動部材の変位を絞り弁体に伝達する機械的機構で構成されたものを採用してもよい。

　さらに、本開示に係るエジェクタの効果、すなわち、プラグノズルと同様に噴射冷媒を加速すること、および噴射冷媒と吸引冷媒との混合性を向上させることを両立させる効果を得るために、駆動装置３３は必須の構成ではない。

　（２）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、エンジン駆動式の可変容量型圧縮機を採用した例を説明したが、圧縮機１１として、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する固定容量型圧縮機を採用してもよい。さらに、固定容量型圧縮機構と電動モータとを備え、電力を供給されることによって作動する電動圧縮機を採用してもよい。電動圧縮機では、電動モータの回転数を調整することによって、冷媒吐出能力を制御することができる。

　また、上述の実施形態では、放熱器１２として、サブクール型の熱交換器を採用した例を説明したが、放熱器１２の構成はこれに限定されない。例えば、凝縮部１２ａのみからなる通常の放熱器を採用してもよい。さらに、通常の放熱器とともに、この放熱器にて放熱した冷媒の気液を分離して余剰液相冷媒を蓄える受液器（レシーバ）を一体化させたレシーバ一体型の凝縮器を採用してもよい。

　さらに、例えば、通常の放熱器を作用する場合には、エジェクタ１３のノズル３１へ流入する冷媒が気液二相冷媒となることがある。本開示に係るエジェクタでは、気液混相状態の冷媒を自由膨張させることによって二相音速以上となるまで加速させる。従って、ノズル３１へ流入する冷媒は過冷却液相冷媒に限定されず、飽和液相冷媒、気液二相冷媒、あるいは、超臨界状態の冷媒であってもよい。

　また、放熱器１２の下流側に高圧冷媒を中間圧冷媒となるまで減圧させる膨張弁を追加してもよい。

　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。

　（３）本開示に係るエジェクタ１３の適用可能なエジェクタ式冷凍サイクルは、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、第２実施形態で説明したエジェクタ式冷凍サイクル１０ａと同様のサイクル構成で、吸引側蒸発器１６および流出側蒸発器１８で異なる冷却対象空間を冷却してもよい。これによれば、異なる冷却対象空間を異なる温度帯で冷却することができる。例えば、吸引側蒸発器１６にて車載用冷蔵庫へ循環送風される空気を冷却し、流出側蒸発器１８にて車室内へ送風される空気を冷却してもよい。

　また、第１実施形態で説明したエジェクタ式冷凍サイクル１０に対して、アキュムレータ１４を廃止し、エジェクタ１３のディフューザ部３４ｄから流出した冷媒の流れを分岐する分岐部と、分岐部にて分岐された一方の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と、分岐部にて分岐された他方の冷媒を蒸発させて冷媒吸引口側へ流出させる吸引側蒸発器と、を備えるエジェクタ式冷凍サイクルに適用してもよい。

　（４）上述の各実施形態では、本開示に係るエジェクタ１３を車両用空調装置に用いられるエジェクタ式冷凍サイクル１０、１０ａに、適用した例を説明したが、本開示のエジェクタ１３の適用はこれに限定されない。例えば、据置型空調装置、冷温保存庫、自動販売機用冷却装置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し、エジェクタ式冷凍サイクル以外に適用してもよい。

 

Claims (5)

1. 　液相または気液二相の流体を減圧させて、流体噴射口（３１ｆ）から高速度の噴射流体として噴射するノズル（３１）と、
   　前記ノズルの流体通路（３１ｂ）内に配置されて前記ノズルの中心軸（ＣＬ）の方向に延びるニードル（３２）と、
   　前記噴射流体の吸引作用によって外部から流体を吸引流体として吸引する流体吸引口（３４ａ）、および前記噴射流体と前記吸引流体との混合流体を昇圧させる昇圧部（３４ｄ）が形成されたボデー（３４）と、を備え、
   　前記ニードルの先端部（３２ｄ）は、前記流体噴射口よりも流体の流れ方向における下流側に突出しており、
   　前記ノズルには、
   　　前記流体通路の通路断面積を最も縮小させる喉部（３１ｄ）、および
   　　前記喉部から前記流体噴射口へ至る範囲に形成されて流体の流れ方向における下流側へ向かって前記流体通路の通路断面積を拡大させるノズル側テーパ部（３１ｅ）が形成されており、
   　前記ニードルは、前記流体通路を閉塞可能に構成されており、
   　前記中心軸（ＣＬ）を含む軸方向断面において、
   　　前記中心軸（ＣＬ）から垂直方向に延びる仮想垂直線（Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３）が前記ニードルの外周面と交わる点をニードル側交点（Ｐａ１、Ｐａ２、Ｐａ３）と定義し、
   　　前記仮想垂直線（Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３）が前記ノズル側テーパ部の内周面と交わる点をノズル側交点（Ｐｂ１、Ｐｂ２、Ｐｂ３）と定義し、
   　　前記仮想垂直線（Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３）上における前記ニードル側交点（Ｐａ１、Ｐａ２、Ｐａ３）と前記ノズル側交点（Ｐｂ１、Ｐｂ２、Ｐｂ３）との中間位置を中間点（Ｐｍ１、Ｐｍ２、Ｐｍ３）と定義し、
   　　前記中間点（Ｐｍ１、Ｐｍ２、Ｐｍ３）同士を結んだ線を噴流中心線（ＦＣＬ）と定義したときに、
   　前記軸方向断面において、前記中心軸（ＣＬ）および前記流体噴射口における前記噴流中心線（ＦＣＬ）の接線が流体の流れ方向における下流側に形成する噴流広がり角（θ）が、０°以上となっているエジェクタ。
2. 　前記流体通路のうち、前記ニードルの外周面と前記ノズル側テーパ部の内周面との間に形成される噴射口前通路（３１ｇ）は、流体の流れ方向における下流側に向かって通路断面積が一定あるいは拡大する形状に形成されている請求項１に記載のエジェクタ。
3. 　前記ニードルのうち、前記ノズル側テーパ部の内周側に配置されるニードル側テーパ部（３２ｃ）は、流体の流れ方向における下流側に向かって断面積が一定あるいは拡大する形状に形成されている請求項１または２に記載のエジェクタ。
4. 　前記軸方向断面において、前記ノズル側テーパ部の描く線が直線である請求項１ないし３のいずれか１つに記載のエジェクタ。
5. 　前記軸方向断面において、前記ニードルのうち前記ノズル側テーパ部の内周側に配置されるニードル側テーパ部（３２ｃ）の描く線が曲線である請求項１ないし４のいずれか１つに記載のエジェクタ。
   
    

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