WO2018159323A1 - エジェクタモジュール、および蒸発器ユニット - Google Patents

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WO2018159323A1
WO2018159323A1 PCT/JP2018/005442 JP2018005442W WO2018159323A1 WO 2018159323 A1 WO2018159323 A1 WO 2018159323A1 JP 2018005442 W JP2018005442 W JP 2018005442W WO 2018159323 A1 WO2018159323 A1 WO 2018159323A1
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WO
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refrigerant
evaporator
ejector
pressure
nozzle
Prior art date
Application number
PCT/JP2018/005442
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English (en)
French (fr)
Inventor
陽一郎 河本
森本　正和
河地　典秀
充克 斉藤
Original Assignee
株式会社デンソー
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04F—PUMPING OF FLUID BY DIRECT CONTACT OF ANOTHER FLUID OR BY USING INERTIA OF FLUID TO BE PUMPED; SIPHONS
    • F04F5/00—Jet pumps, i.e. devices in which flow is induced by pressure drop caused by velocity of another fluid flow
    • F04F5/44—Component parts, details, or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04F5/02 - F04F5/42
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04F—PUMPING OF FLUID BY DIRECT CONTACT OF ANOTHER FLUID OR BY USING INERTIA OF FLUID TO BE PUMPED; SIPHONS
    • F04F5/00—Jet pumps, i.e. devices in which flow is induced by pressure drop caused by velocity of another fluid flow
    • F04F5/44—Component parts, details, or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04F5/02 - F04F5/42
    • F04F5/48—Control
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B1/00—Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B5/00—Compression machines, plants or systems, with several evaporator circuits, e.g. for varying refrigerating capacity
    • F25B5/04—Compression machines, plants or systems, with several evaporator circuits, e.g. for varying refrigerating capacity arranged in series

Definitions

  • the present disclosure relates to an ejector module and an evaporator unit that are applied to an ejector refrigeration cycle.
  • an ejector type refrigeration cycle which is a refrigeration cycle apparatus including an ejector as a refrigerant decompression device, is known.
  • the pressure of the refrigerant sucked into the compressor can be made higher than the refrigerant evaporation pressure in the evaporator by the pressurizing action of the ejector.
  • the power consumption of a compressor can be reduced and the coefficient of performance (COP) of a cycle can be improved.
  • Patent Document 1 discloses an ejector-type refrigeration cycle applied to an air conditioner and including an evaporator unit.
  • the evaporator unit of Patent Document 1 is an integrated unit (in other words, unitized or modularized) of a branching unit, an ejector, a fixed throttle, a first evaporator, a second evaporator, etc., among the components of the ejector refrigeration cycle. It has been made.
  • the branch part branches the flow of the high-pressure refrigerant that has flowed out of the radiator, and flows it out to the nozzle part side and the fixed throttle side of the ejector.
  • the second evaporator is a heat exchanger that evaporates the refrigerant flowing out from the diffuser portion of the ejector by exchanging heat with the blown air blown into the air-conditioning target space and evaporates the evaporated refrigerant to the suction port side of the compressor.
  • the first evaporator is a heat exchanger that evaporates the refrigerant decompressed by the fixed throttle by heat exchange with the blown air that has passed through the second evaporator, and flows the evaporated refrigerant to the refrigerant suction port side of the ejector.
  • the evaporator unit of Patent Document 1 employs a fixed throttle, and further employs a fixed nozzle portion that cannot change the passage cross-sectional area of the refrigerant passage as the nozzle portion of the ejector. For this reason, when load fluctuation occurs in the applied ejector refrigeration cycle and the flow rate of the refrigerant flowing into the nozzle portion changes, the energy conversion efficiency of the ejector may decrease.
  • Patent Document 1 may adopt a variable throttle mechanism configured to be able to change the passage cross-sectional area (that is, the throttle opening degree) instead of the fixed throttle, and the nozzle portion of the ejector. It is described that a variable nozzle portion configured to be able to change the passage sectional area of the refrigerant passage may be adopted.
  • the flow rate of the refrigerant flowing into the variable throttle mechanism and the flow rate of the refrigerant flowing into the nozzle part are adjusted by adjusting the throttle opening of the variable throttle mechanism or the passage sectional area of the nozzle part according to the load fluctuation of the ejector refrigeration cycle. Can be adjusted appropriately. Therefore, it is possible to cause the ejector refrigeration cycle to exhibit a high COP by causing the ejector to exhibit a sufficient boosting action and exhibit sufficient refrigeration capacity in both evaporators regardless of load fluctuations.
  • a drive device for changing the throttle opening is required.
  • a variable nozzle portion is adopted as the nozzle portion of the ejector.
  • This type of drive device is relatively large in size.
  • a general ejector is formed in an elongated cylindrical shape extending in the axial direction of the nozzle portion.
  • a unit (or module) in which components including the variable aperture mechanism and the ejector are integrated in a state where the variable aperture mechanism and the ejector are arranged so as not to interfere with each other is likely to be large.
  • the downsizing effect of the ejector refrigeration cycle as a whole due to the integration of the components is impaired.
  • the present disclosure has a first object to provide an ejector module configured such that the cross-sectional area of the passage can be changed without increasing the size of the applied ejector refrigeration cycle.
  • a second object of the present disclosure is to provide an evaporator unit that suppresses refrigerant passing sound without causing a decrease in the coefficient of performance of the applied ejector refrigeration cycle.
  • the ejector module according to the first aspect of the present disclosure is applied to an ejector refrigeration cycle having a compressor, a radiator, a first evaporator, and a second evaporator.
  • the ejector module includes a nozzle part, a pressure reducing part, a body part, and a pressure raising part.
  • a nozzle part decompresses and injects some refrigerant
  • the decompression unit decompresses another part of the refrigerant that has flowed out of the radiator.
  • the body part has a refrigerant suction port that sucks the refrigerant from the outside by the suction action of the jetted refrigerant jetted from the nozzle part.
  • the booster boosts the mixed refrigerant of the jetted refrigerant and the suction refrigerant sucked from the refrigerant suction port.
  • the refrigerant inlet side of the first evaporator is connected to the throttle side outlet through which the refrigerant flows out from the decompression unit.
  • the refrigerant outlet side of the first evaporator is connected to the refrigerant suction port.
  • the refrigerant inlet side of the second evaporator is connected to the ejector side outlet from which the refrigerant flows out from the booster.
  • At least one of the nozzle part and the pressure reducing part is configured to be able to change the passage cross-sectional area.
  • At least a part of the booster can be housed in at least one of the first evaporator and the second evaporator or in a pipe connected to at least one of the first evaporator and the second evaporator. It is arranged to protrude from.
  • At least one of the passage sectional area of the nozzle portion and the passage sectional area of the decompression portion can be changed.
  • coolant flow volume which flows in into a pressure reduction part can be adjusted appropriately. As a result, a high coefficient of performance can be exhibited in the ejector refrigeration cycle regardless of load fluctuations.
  • an ejector can be configured.
  • the booster can be accommodated in at least one of the first evaporator and the second evaporator, or in a pipe connected to at least one of the first evaporator and the second evaporator. Therefore, the increase in size of the applied ejector refrigeration cycle as a whole can be suppressed.
  • an ejector module configured such that the passage cross-sectional area can be changed without increasing the size of the applied ejector-type refrigeration cycle.
  • the evaporator unit according to the second aspect of the present disclosure is applied to an ejector refrigeration cycle.
  • the evaporator unit includes a branching part that branches the flow of the refrigerant, an ejector, a decompression part, a first evaporator, and a second evaporator.
  • the ejector includes a nozzle part that depressurizes one of the refrigerants branched at the branch part, a body part formed with a refrigerant suction port that sucks the refrigerant from the outside by a suction action of the jetted refrigerant jetted from the nozzle part, and the jetted refrigerant And a pressure increasing unit that pressurizes the mixed refrigerant of the suction refrigerant sucked from the refrigerant suction port.
  • the decompression unit decompresses the other refrigerant branched at the branching unit.
  • a 1st evaporator evaporates the refrigerant
  • a 2nd evaporator evaporates the refrigerant
  • At least one of the nozzle part and the pressure reducing part is configured to be able to change the passage cross-sectional area.
  • the branch portion and the decompression portion are formed integrally with the body portion.
  • At least a part of the booster is accommodated in at least one of the first evaporator and the second evaporator or in a pipe connected to at least one of the first evaporator and the second evaporator.
  • the nozzle part and the pressure reducing part are arranged outside the first evaporator, the second evaporator, and the piping.
  • At least one of the passage sectional area of the nozzle portion and the passage sectional area of the decompression portion can be changed.
  • coolant flow rate which flows in into a pressure reduction part from a branch part can be adjusted appropriately.
  • a high COP can be exhibited in the ejector refrigeration cycle regardless of load fluctuations.
  • the boosting unit is accommodated in at least one of the first evaporator and the second evaporator or in a pipe connected to at least one of the first evaporator and the second evaporator. . Therefore, it is possible to reduce the size of the evaporator unit as a whole. As a result, the overall size of the ejector refrigeration cycle can be reduced.
  • the nozzle part and the pressure reducing part of the ejector are arranged outside the first evaporator, the second evaporator and the piping. Therefore, the vibration at the time of depressurizing the refrigerant in the nozzle part and the pressure reducing part is difficult to propagate to the first evaporator and the second evaporator. As a result, it is possible to suppress the refrigerant passing sound that is annoying to the user from increasing.
  • the ejector module 20 of the present embodiment is applied to an ejector refrigeration cycle 10 that is a vapor compression refrigeration cycle apparatus including an ejector as a refrigerant decompression device, as shown in the overall configuration diagram of FIG.
  • This ejector-type refrigeration cycle 10 is applied to a vehicle air conditioner, and fulfills a function of cooling blown air that is blown into a vehicle interior that is a space to be cooled. Therefore, the fluid to be cooled in the ejector refrigeration cycle 10 is blown air.
  • the ejector refrigeration cycle 10 employs an HFC refrigerant (specifically, R134a) as a refrigerant, and constitutes a subcritical refrigeration cycle in which the high-pressure side refrigerant pressure of the cycle does not exceed the critical pressure of the refrigerant. Furthermore, refrigeration oil for lubricating the compressor 11 is mixed in the refrigerant. A part of the refrigerating machine oil circulates in the cycle together with the refrigerant.
  • HFC refrigerant specifically, R134a
  • the compressor 11 sucks the refrigerant and compresses and discharges it until it becomes a high-pressure refrigerant. More specifically, the compressor 11 of the present embodiment is an electric compressor that is configured by housing a fixed capacity type compression mechanism and an electric motor that drives the compression mechanism in one housing.
  • various compression mechanisms such as a scroll-type compression mechanism and a vane-type compression mechanism can be employed. Further, the operation (rotation speed) of the electric motor is controlled by a control signal output from an air conditioning control device (not shown), and either an AC motor or a DC motor may be adopted.
  • the refrigerant inlet side of the condenser 12 a of the radiator 12 is connected to the discharge port of the compressor 11.
  • the radiator 12 is a heat dissipation heat exchanger that radiates and cools the high-pressure refrigerant by exchanging heat between the high-pressure refrigerant discharged from the compressor 11 and the outside air (outside air) blown from the cooling fan 12c. is there.
  • the radiator 12 is configured as a so-called receiver-integrated condenser having a condensing part 12a and a receiver part 12b.
  • the condensing unit 12a is a heat exchanging unit for condensation that exchanges heat between the high-pressure gas-phase refrigerant discharged from the compressor 11 and the outside air blown from the cooling fan 12c, and dissipates the high-pressure gas-phase refrigerant to condense.
  • the receiver unit 12b is a refrigerant container that separates the gas-liquid refrigerant flowing out from the condensing unit 12a and stores excess liquid-phase refrigerant.
  • the cooling fan 12c is an electric blower whose number of rotations (amount of blown air) is controlled by a control voltage output from the air conditioning control device.
  • the high-pressure inlet 21 a side provided in the body part 21 of the ejector module 20 is connected to the refrigerant outlet of the receiver part 12 b of the radiator 12.
  • the ejector module 20 is obtained by integrating (in other words, modularizing) the cycle constituent devices surrounded by the broken lines in FIG. More specifically, the ejector module 20 is obtained by integrating the branching section 14, the ejector 15, the variable aperture mechanism 16, and the like.
  • the branch portion 14 branches the flow of the refrigerant that has flowed out of the radiator 12, causes one of the branched refrigerant to flow out to the nozzle portion 51 side of the ejector 15, and the other branched refrigerant flows to the inlet side of the variable throttle mechanism 16. Fulfills the function of draining
  • the branch portion 14 is formed by connecting a plurality of refrigerant passages formed inside the body portion 21 of the ejector module 20.
  • the ejector 15 includes a nozzle portion 51 that decompresses and injects one of the refrigerants branched at the branching portion 14, and functions as a refrigerant decompression device. Furthermore, the ejector 15 functions as a refrigerant circulation device that sucks and circulates the refrigerant from outside by the suction action of the refrigerant injected from the nozzle portion 51. More specifically, the ejector 15 sucks the refrigerant that has flowed out of the first evaporator 17 described later.
  • the ejector 15 converts the kinetic energy of the mixed refrigerant of the refrigerant injected from the nozzle part 51 and the refrigerant sucked from the refrigerant suction port 21b formed in the body part 21 into pressure energy. It functions as an energy conversion device that boosts the pressure of the mixed refrigerant.
  • the ejector 15 causes the pressurized refrigerant to flow out to the refrigerant inlet side of the second evaporator 18 described later.
  • the nozzle part 51 is a variable nozzle part comprised so that passage cross-sectional area could be changed.
  • the variable throttle mechanism 16 has a throttle passage 20a that depressurizes the other refrigerant branched by the branching section 14.
  • the variable throttle mechanism 16 is configured to be able to change the passage cross-sectional area (that is, the throttle opening) of the throttle passage 20a.
  • the variable throttle mechanism 16 causes the decompressed refrigerant to flow out to the refrigerant inlet side of the first evaporator 17.
  • FIGS. 2 to 5 The up and down arrows in FIGS. 2 to 4 indicate the up and down directions in a state where the ejector refrigeration cycle 10 is mounted on the vehicle air conditioner.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIGS. 4 and 5
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line III-III in FIGS. 4 is a view in the direction of arrow IV in FIG.
  • FIG. 5 is a view in the direction of arrow V in FIG.
  • the refrigerant flow direction in the ejector 15 shown in the overall configuration diagram of FIG. 1 is different from the refrigerant flow direction in the ejector 15 shown in FIGS. It has become.
  • the body part 21 is formed by combining a plurality of structural members made of metal (in this embodiment, made of aluminum).
  • the body portion 21 forms the outer shell of the ejector module 20 and functions as a housing that accommodates components such as the ejector 15 and the variable throttle mechanism 16 therein.
  • the branch portion 14 and the variable aperture mechanism 16 are formed integrally with the body portion 21 of the ejector 15.
  • the body part 21 may be formed of resin.
  • the body portion 21 is provided with a plurality of refrigerant inlets and outlets such as a high pressure inlet 21a, a refrigerant suction port 21b, a throttle side outlet 21d, a low pressure inlet 21e, and a low pressure outlet 21f. Further, an ejector side outlet 21c is provided at the most downstream part of the refrigerant flow of a diffuser portion 52 of the ejector 15 described later, which is fixed to the body portion 21.
  • the high-pressure inlet 21 a is a refrigerant inlet through which the refrigerant flowing out from the refrigerant outlet of the receiver 12 b of the radiator 12 flows into the ejector module 20. Accordingly, the high-pressure inlet 21 a serves as a refrigerant inlet for the branch portion 14.
  • the refrigerant suction port 21 b is a refrigerant inlet that sucks the refrigerant that has flowed out of the first evaporator 17.
  • the suction refrigerant sucked from the refrigerant suction port 21 b merges with the jet refrigerant jetted from the nozzle portion 51. Accordingly, the refrigerant passage through which the suction refrigerant sucked from the refrigerant suction port 21b is circulated and merged with the injection refrigerant is the suction-side passage 20b.
  • the ejector-side outlet 21c is a refrigerant outlet that causes the refrigerant whose pressure has been increased by the diffuser portion 52 to flow out to the inlet side of the second evaporator 18.
  • the throttle-side outlet 21 d is a refrigerant outlet that allows the refrigerant decompressed by the variable throttle mechanism 16 to flow out to the inlet side of the first evaporator 17.
  • the low-pressure inlet 21e is a refrigerant inlet through which the refrigerant that has flowed out of the second evaporator 18 flows, as shown in FIG.
  • the low-pressure outlet 21 f is a refrigerant outlet that allows the refrigerant flowing from the low-pressure inlet 21 e to flow out to the suction port side of the compressor 11. Therefore, the refrigerant passage from the low pressure inlet 21e to the low pressure outlet 21f is the outflow side passage 20c.
  • the high-pressure inlet 21a and the low-pressure outlet 21f are open in the same direction on the same plane.
  • the ejector side outlet 21c, the low pressure inlet 21e, the refrigerant suction port 21b, and the throttle side outlet 21d open in the same direction.
  • the low pressure inlet 21e, the refrigerant suction port 21b, and the throttle side outlet 21d are open on the same plane.
  • the refrigerant inlet / outlet opening in the same direction means that the refrigerant inflow / outflow directions coincide with each other.
  • the ejector 15 includes a nozzle portion 51, a refrigerant suction port 21b and a suction side passage 20b formed in the body portion 21, a diffuser portion 52, a needle valve 53, a nozzle portion side drive mechanism 54, and the like. It is constituted by.
  • the nozzle portion 51 is an isentropic decompression of the refrigerant in the refrigerant passage formed therein and injects it. As shown in FIG. 2, the nozzle portion 51 is formed of a substantially cylindrical metal (in this embodiment, stainless alloy or brass) that tapers in the refrigerant flow direction. The nozzle part 51 is fixed to the body part 21 by means such as press fitting.
  • a throat portion having the smallest refrigerant passage area is formed, and further, the refrigerant passage area gradually increases from the throat portion toward the refrigerant injection port for injecting the refrigerant.
  • a divergent section is provided. That is, the nozzle part 51 is configured as a Laval nozzle part.
  • the nozzle unit 51 is set such that the flow rate of the injected refrigerant injected from the refrigerant injection port is equal to or higher than the speed of sound during normal operation of the ejector refrigeration cycle 10.
  • an inlet hole through which one refrigerant branched by the branch portion 14 flows into the refrigerant passage is formed.
  • the suction side passage 20b described above is formed so as to guide the suction refrigerant to the space on the outer peripheral side of the nozzle portion 51 so that the refrigerant suction port 21b and the refrigerant injection port of the nozzle portion 51 communicate with each other.
  • the diffuser unit 52 is a pressure increasing unit that increases the pressure of the mixed refrigerant.
  • the diffuser part 52 is formed of a cylindrical metal (in this embodiment, aluminum).
  • the diffuser portion 52 of the present embodiment is fixed to the body portion 21 by means such as press fitting.
  • An anti-vibration member made of rubber or resin may be interposed between the diffuser portion 52 and the body portion 21. Further, the diffuser portion 52 may be integrally formed with the same member as the body portion 21.
  • the refrigerant passage formed in the diffuser portion 52 has a substantially truncated cone shape in which the passage cross-sectional area gradually increases toward the downstream side of the refrigerant flow.
  • the kinetic energy of the mixed refrigerant flowing through the diffuser part 52 is converted into pressure energy by such a passage shape.
  • the diffuser portion 52 protrudes from the body portion 21 toward the downstream side of the refrigerant flow. Therefore, the ejector side outlet 21c formed in the most downstream portion of the refrigerant flow of the diffuser portion 52 is a plane different from the refrigerant suction port 21b, the throttle side outlet 21d, and the low pressure inlet 21e, as shown in FIGS. Open on top.
  • the needle valve 53 is a nozzle part side valve body part that changes the cross-sectional area of the refrigerant passage formed inside the nozzle part 51.
  • the needle valve 53 is formed in a needle shape (or a shape combining a conical shape, a cylindrical shape, etc.).
  • the central axis of the needle valve 53 is arranged coaxially with the central axis of the nozzle part 51 and the central axis of the refrigerant passage of the diffuser part 52.
  • the needle valve 53 changes the cross-sectional area of the refrigerant passage of the nozzle portion 51 by being displaced in the central axis direction. Further, the nozzle part 51 can be closed by bringing the needle valve 53 into contact with the throat part of the nozzle part 51.
  • the nozzle part side drive mechanism 54 is a nozzle part side drive part that displaces the needle valve 53 in the central axis direction of the nozzle part 51.
  • the nozzle part side drive mechanism 54 is configured by a mechanical mechanism.
  • the nozzle part side drive mechanism 54 is a nozzle part side deformable member (specifically, a diaphragm 54b on the nozzle part side) that deforms according to the temperature and pressure of the refrigerant flowing out from the second evaporator 18.
  • the nozzle part side temperature sensing part 54a which has is provided. Then, by transmitting the deformation of the diaphragm 54b to the needle valve 53, the needle valve 53 is displaced.
  • the diaphragm 54b on the nozzle part side forms an enclosed space 54c in which a temperature-sensitive medium whose pressure changes with temperature change is enclosed in the nozzle part-side temperature sensing part 54a.
  • the temperature-sensitive medium is mainly composed of a refrigerant circulating in the ejector refrigeration cycle 10.
  • the nozzle part side temperature sensing part 54a is arranged in a space formed in the body part 21 and communicating with the outflow side passage 20c. For this reason, the pressure of the temperature-sensitive medium in the enclosed space 54c changes according to the temperature of the low-pressure refrigerant (that is, the refrigerant that has flowed out of the second evaporator 18) that flows through the outflow side passage 20c. And the diaphragm 54b deform
  • the diaphragm 54b is formed of a material that is rich in elasticity and excellent in pressure resistance and airtightness. Therefore, in this embodiment, a circular metal thin plate made of stainless steel (SUS304) is adopted as the diaphragm 54b.
  • a part of the diaphragm 54 b is fixed to the body part 21.
  • a needle valve 53 is fixed to the case.
  • the case forms an enclosed space 54c together with the diaphragm 54b.
  • the nozzle side drive mechanism 54 can displace the needle valve 53 according to the degree of superheat of the refrigerant that has flowed out of the second evaporator 18. Therefore, the nozzle unit side drive mechanism 54 of the present embodiment is configured so that the superheat degree of the refrigerant on the outlet side of the second evaporator 18 approaches a predetermined nozzle unit side reference superheat degree (specifically, 1 ° C.). The valve 53 is displaced.
  • the nozzle unit side drive mechanism 54 has a coil spring that is an elastic member that applies a load on the side on which the needle valve 53 reduces the passage sectional area of the nozzle unit 51 to the nozzle unit side temperature sensing unit 54a.
  • the nozzle part side reference superheat degree can be adjusted by changing the load of the coil spring.
  • the nozzle part side drive mechanism 54 defines the central axis in the displacement direction for displacing the needle valve 53 as the nozzle part side central axis CL1
  • the nozzle part side central axis CL1 is the central axis of the nozzle part 51
  • the needle valve 53 and the central axis of the diffuser portion 52 coincide with the central axis.
  • variable throttle mechanism 16 includes a throttle passage 20a, a throttle valve 61, a pressure reducing side drive mechanism 62, and the like.
  • the throttle passage 20a is a decompression section that decompresses the other refrigerant branched by the branch section 14 by reducing the passage cross-sectional area.
  • the throttle passage 20a is formed in a rotating body shape such as a columnar shape or a truncated cone shape.
  • the decompression part of this embodiment is formed integrally with the body part 21.
  • An orifice formed as a separate member with respect to the body portion 21 may be adopted as the pressure reducing portion, and may be integrally fixed to the body portion 21 by means such as press fitting.
  • the throttle valve 61 is formed in a spherical shape, and is a pressure-reducing valve body portion that changes the cross-sectional area (that is, the throttle opening) of the throttle passage 20a by being displaced in the central axis direction of the throttle passage 20a. Furthermore, the throttle passage 20a can be closed by bringing the throttle valve 61 into contact with the outlet of the throttle passage 20a.
  • the pressure reducing side driving mechanism 62 is a pressure reducing side driving unit that displaces the throttle valve 61 in the central axis direction of the throttle passage 20a.
  • the decompression side drive mechanism 62 is composed of a mechanical mechanism similar to the nozzle part side drive mechanism 54.
  • the decompression-side drive mechanism 62 includes a decompression-side deformation member (specifically, a decompression-side diaphragm 62b) that deforms according to the temperature and pressure of the refrigerant that has flowed out of the first evaporator 17.
  • a side temperature sensing part 62a is provided. Then, by transmitting the deformation of the diaphragm 62b to the throttle valve 61, the throttle valve 61 is displaced.
  • a part of the decompression side temperature sensing unit 62a is disposed in the suction side passage 20b. Further, in the pressure reducing side drive mechanism 62 of the present embodiment, the displacement of the diaphragm 62 b is transmitted to the throttle valve 61 via the operating rod 63.
  • the operating rod 63 is formed in a cylindrical shape extending in the displacement direction of the throttle valve 61.
  • the decompression side drive mechanism 62 can displace the throttle valve 61 according to the degree of superheat of the refrigerant flowing out from the first evaporator 17.
  • the nozzle side drive mechanism 54 of the present embodiment has the throttle valve 61 so that the degree of superheat of the refrigerant on the outlet side of the first evaporator 17 approaches a predetermined decompression side reference superheat degree (specifically, 0 ° C.). Is displaced. That is, the nozzle unit side drive mechanism 54 of the present embodiment displaces the throttle valve 61 so that the refrigerant on the outlet side of the first evaporator 17 becomes a saturated gas phase refrigerant.
  • the decompression-side reference superheat degree can also be adjusted by changing the load of the coil spring, which is an elastic member that applies a load to the throttle valve 61, in the same manner as the nozzle-part-side reference superheat degree.
  • the pressure reducing side drive mechanism 62 defines the central axis in the displacement direction for displacing the throttle valve 61 as the pressure reducing side central axis CL2
  • the pressure reducing side central axis CL2 is the center axis of the throttle passage 20a and the center of the operating rod 63. Coincides with the axis.
  • the nozzle part side central axis CL1 and the pressure reducing side central axis CL2 are in a twisted positional relationship, and one of the nozzle part side central axis CL1 and the pressure reducing side central axis CL2 is the center.
  • the drive unit corresponding to one central axis and the other central axis are superposed.
  • the nozzle part side drive mechanism 54 when viewed from the direction of the nozzle part side central axis CL1, the nozzle part side drive mechanism 54 occupying the area shown by the point hatching in FIG. Has been. Further, as shown in FIG. 5, when viewed from the direction of the pressure-reducing side central axis CL2, the pressure-reducing side driving mechanism 62 occupying the area indicated by the point hatching in FIG. ing.
  • the torsional positional relationship means a positional relationship in which two straight lines are not parallel and do not intersect.
  • the angle formed by the nozzle part side central axis CL1 and the pressure reducing side central axis CL2 that is, the angle formed by the vector of the nozzle part side central axis CL1 and the vector of the pressure reducing side central axis CL2 is 90 °. Yes.
  • the second evaporator 18 shown in FIG. 1 includes the blown air blown from the blower 18a toward the vehicle interior and the ejector side outlet 21c of the ejector module 20 (that is, the refrigerant outlet of the diffuser portion 52 of the ejector 15). It is a heat-absorbing heat exchanger that cools blown air by exchanging heat with the low-pressure refrigerant that has flowed out of the air and evaporating the low-pressure refrigerant to exert its endothermic action.
  • the blower 18a is an electric blower in which the rotation speed (the amount of blown air) is controlled by a control voltage output from the air conditioning control device.
  • the refrigerant outlet of the second evaporator 18 is connected to the low pressure inlet 21 e side of the ejector module 20.
  • the first evaporator 17 exchanges heat between the blown air that has passed through the second evaporator 18 and the low-pressure refrigerant that has flowed out from the throttle-side outlet 21d of the ejector module 20 (that is, the refrigerant outlet of the variable throttle mechanism 16).
  • This is an endothermic heat exchanger that cools blown air by evaporating the refrigerant to exhibit an endothermic effect.
  • the refrigerant outlet of the first evaporator 17 is connected to the refrigerant suction port 21 b side of the ejector module 20.
  • first evaporator 17 and the second evaporator 18 of the present embodiment are integrally configured.
  • each of the first evaporator 17 and the second evaporator 18 includes a plurality of tubes that circulate the refrigerant, and a collection or distribution of refrigerants that are arranged on both ends of the plurality of tubes and circulate through the tubes.
  • a so-called tank-and-tube heat exchanger having a pair of collective distribution tanks.
  • the first evaporator 17 and the second evaporator 18 are integrated by forming the collective distribution tank 181 of the first evaporator 17 and the second evaporator 18 with the same member.
  • the first evaporator 17 and the second evaporator 18 are changed to the blown air flow so that the second evaporator 18 is arranged on the upstream side of the blower air flow with respect to the first evaporator 17.
  • they are arranged in series. Accordingly, the blown air flows as shown by the arrows drawn by the two-dot chain line in FIG.
  • the collective distribution tank 181 of the first evaporator 17 and the second evaporator 18 is formed of the same member. Therefore, the collective distribution tank 181 includes not only a part that functions as a collective distribution tank for the first evaporator 17 and a part that functions as a collective distribution tank for the second evaporator 18. In addition, an auxiliary tank or the like for communicating each space for collective distribution is also included.
  • This type of auxiliary tank also functions as a pipe connected to the collective distribution tank for the first evaporator 17 and the collective distribution tank for the second evaporator 18.
  • each refrigerant inlet / outlet 21b-21e of the ejector module 20 and each refrigerant inlet / outlet of the integrated first evaporator 17 and second evaporator 18 is shown in FIGS.
  • the connection is made using a dedicated collective pipe 19.
  • the refrigerant inlets and outlets of the first evaporator 17 and the second evaporator 18 are formed on one end side of the collective distribution tank 181 of the first evaporator 17 and the second evaporator 18.
  • a plurality of metal refrigerant pipes or plate members of the collective pipe 19 are integrated by a joining means such as brazing.
  • the collective pipe 19 has first to fourth connection passages 19a to 19d.
  • the collective piping 19 may be formed by providing a plurality of refrigerant passages in a massive member such as a metal block or a resin block.
  • the first connection passage 19 a is a refrigerant passage that connects the throttle-side outlet 21 d of the ejector module 20 and the refrigerant inlet of the first evaporator 17.
  • the second connection passage 19b is a refrigerant passage that connects the refrigerant outlet of the first evaporator 17 and the refrigerant suction port 21b.
  • the third connection passage 19 c is a refrigerant passage that connects the ejector side outlet 21 c and the refrigerant inlet of the second evaporator 18.
  • the fourth connection passage 19d is a refrigerant passage that connects the refrigerant outlet of the second evaporator 18 and the low-pressure inlet 21e.
  • the collective distribution tank of the nozzle portion side central axis CL1 that is, the longitudinal direction of the diffuser portion 52
  • the first evaporator 17 and the second evaporator 18 is used.
  • the angle formed by the longitudinal direction of 181 is about 90 °.
  • the collective piping 19 of the present embodiment is formed in a curved shape.
  • the first to fourth connection passages 19a to 19d are formed in a bent shape.
  • the collective pipe 19 changes the flow direction of the refrigerant flowing out from the ejector module 20 toward the refrigerant inlet / outlet side of the first evaporator 17 and the second evaporator 18, and also the first evaporator 17 and the second evaporator 17.
  • the flow direction of the refrigerant flowing out of the evaporator 18 is turned toward the refrigerant inlet / outlet 21b to 21e side of the ejector module 20.
  • a cylindrical space that conforms to the outer shape of the diffuser portion 52 is formed in the third connection passage 19c of the collective pipe 19 of the present embodiment.
  • part which protruded from the body part 21 of the diffuser part 52 is accommodated in the 3rd connection channel
  • the diffuser part 52 is formed so as to be accommodated in the collective pipe 19 by protruding from the body part 21.
  • the collective piping 19 and the ejector module 20 are integrated by bolting or the like.
  • a gasket 191 as a sealing member is disposed between the collective pipe 19 and the ejector module 20, and the refrigerant does not leak from the gap between the ejector module 20 and the collective pipe 19.
  • the ejector module 20 is integrated with the first evaporator 17 and the second evaporator 18 via the collecting pipe 19. That is, in the present embodiment, the ejector module 20, the collecting pipe 19, the first evaporator 17 and the second evaporator 18 are integrated as an evaporator unit 200.
  • the diffuser portion 52 is accommodated in the third connection passage 19 c of the collecting pipe 19. Further, the nozzle portion 51 and the throttle passage 20 a are disposed outside the first evaporator 17 and the second evaporator 18 and outside the collecting pipe 19.
  • An air conditioning control device (not shown) is composed of a well-known microcomputer including a CPU, ROM, RAM, etc. and its peripheral circuits, and performs various calculations and processing based on a control program stored in the ROM, and is connected to the output side. The operation of the various controlled devices 11, 12c, 18a and the like is controlled.
  • the air conditioning control device includes an inside air temperature sensor that detects the temperature inside the vehicle, an outside air temperature sensor that detects the outside air temperature, a solar radiation sensor that detects the amount of solar radiation in the vehicle interior, and the temperature of the air blown out from the first evaporator 17.
  • Sensor groups such as an evaporator temperature sensor for detecting (evaporator temperature) are connected, and detection values of these air conditioning sensor groups are input.
  • an operation panel (not shown) is connected to the input side of the air conditioning control device, and operation signals from various operation switches provided on the operation panel are input to the air conditioning control device.
  • an air conditioning operation switch that requests air conditioning
  • a vehicle interior temperature setting switch that sets the vehicle interior temperature, and the like are provided.
  • the air conditioning control device of the present embodiment is configured such that a control unit that controls the operation of various control target devices connected to the output side is integrally configured.
  • a configuration (hardware and software) for controlling the operation of the device constitutes a control unit of each control target device.
  • operation of the compressor 11 comprises the discharge capability control means.
  • the air conditioning control device operates the compressor 11, the cooling fan 12c, the blower 18a, and the like.
  • the compressor 11 sucks the refrigerant, compresses it, and discharges it.
  • the high-temperature and high-pressure refrigerant discharged from the compressor 11 flows into the radiator 12.
  • the refrigerant flowing into the radiator 12 is condensed by exchanging heat with the outside air blown from the cooling fan 12c in the condensing unit 12a.
  • the refrigerant cooled by the condensing unit 12a is gas-liquid separated by the receiver unit 12b.
  • the liquid phase refrigerant separated by the receiver unit 12b flows into the high-pressure inlet 21a of the ejector module 20.
  • the refrigerant that has flowed into the ejector module 20 is branched at the branching section 14.
  • One of the branched refrigerant flows into the nozzle portion 51 of the ejector 15 and is isentropically decompressed and injected.
  • coolant which flowed out from the 1st evaporator 17 is attracted
  • the nozzle part side drive mechanism 54 determines that the superheat degree of the refrigerant flowing through the outflow side passage 20c (in other words, the refrigerant on the outlet side of the second evaporator 18) is the nozzle part side reference superheat degree (specifically, 1
  • the needle valve 53 is displaced so as to approach (° C.).
  • the injection refrigerant injected from the nozzle part 51 and the suction refrigerant sucked from the refrigerant suction port 21b flow into the diffuser part 52 of the ejector 15.
  • the velocity energy of the refrigerant is converted into pressure energy by expanding the refrigerant passage area.
  • the pressure of the mixed refrigerant of the injection refrigerant and the suction refrigerant increases.
  • the refrigerant whose pressure has been increased in the diffuser section 52 flows out from the ejector side outlet 21c.
  • the refrigerant that has flowed out of the ejector side outlet 21c flows into the second evaporator 18 through the third connection passage 19c of the collecting pipe 19.
  • the refrigerant flowing into the second evaporator 18 absorbs heat from the blown air blown by the blower 18a and evaporates. Thereby, the blowing air blown by the blower 18a is cooled.
  • the refrigerant that has flowed out of the second evaporator 18 is sucked into the compressor 11 through the fourth connection passage 19d of the collecting pipe 19 and the outflow side passage 20c of the ejector module 20, and is compressed again.
  • the other refrigerant branched by the branching section 14 flows into the throttle passage 20a of the variable throttle mechanism 16 and is decompressed in an enthalpy manner.
  • the decompression side drive mechanism 62 causes the superheat degree of the suction side passage 20b (in other words, the first evaporator 17 outlet side refrigerant) to become the decompression side reference superheat degree (specifically, 0 ° C.).
  • the throttle valve 61 is displaced so as to approach.
  • the refrigerant decompressed by the variable throttle mechanism 16 flows out from the throttle-side outlet 21d.
  • the refrigerant that has flowed out of the throttle-side outlet 21d flows into the first evaporator 17 through the first connection passage 19a of the collecting pipe 19.
  • the refrigerant flowing into the first evaporator 17 absorbs heat from the blown air after passing through the second evaporator 18 and evaporates. Thereby, the blown air after passing through the second evaporator 18 is further cooled.
  • the refrigerant flowing out from the first evaporator 17 is sucked from the refrigerant suction port 21b through the second connection passage 19b of the collecting pipe 19.
  • the blown air blown into the vehicle compartment can be cooled by the first evaporator 17 and the second evaporator 18.
  • the refrigerant on the downstream side of the second evaporator 18, that is, the refrigerant whose pressure has been increased by the diffuser portion 52 of the ejector 15 can be sucked into the compressor 11. Therefore, in the ejector-type refrigeration cycle 10, the power consumption of the compressor 11 is reduced and the coefficient of performance (COP) of the cycle is reduced as compared with a normal refrigeration cycle apparatus in which the refrigerant evaporation pressure in the evaporator is equal to the suction refrigerant pressure. Can be improved.
  • COP coefficient of performance
  • the refrigerant evaporation pressure in the second evaporator 18 is set to the refrigerant pressure increased by the diffuser unit 52, and the refrigerant evaporation pressure in the first evaporator 17 is set by the nozzle unit 51.
  • a low refrigerant pressure immediately after depressurization can be achieved. Therefore, the temperature difference between the refrigerant evaporation temperature and the blown air in each evaporator can be secured and the blown air can be efficiently cooled.
  • the ejector 15 having the variable nozzle portion configured by the nozzle portion 51, the needle valve 53, the nozzle portion side drive mechanism 54, and the like, the throttle passage 20a, the throttle valve 61, the pressure reducing side.
  • a variable diaphragm mechanism 16 constituted by a drive mechanism 62 and the like is provided.
  • the flow rate of the refrigerant flowing into the nozzle portion 51 and the variable throttle are changed by changing the passage sectional area of the nozzle portion 51 of the ejector 15 and the throttle opening of the variable throttle mechanism 16 according to the load fluctuation of the ejector refrigeration cycle 10.
  • the flow rate of the refrigerant flowing into the mechanism 16 can be adjusted appropriately.
  • the ejector refrigeration cycle 10 can exhibit a high COP regardless of load fluctuations.
  • the ejector refrigeration cycle 10 as a whole is integrated. It is possible to aim for downsizing and improvement of productivity.
  • the ejector 15 and the variable throttle mechanism 16 having the variable nozzle part there are drive devices (in this embodiment, the nozzle part side drive mechanism 54 and the pressure reduction side drive mechanism 62) for changing the passage sectional area or the throttle opening. Necessary. Such a drive device is relatively large in size as compared with the needle valve 53, the throttle valve 61, and the like. Furthermore, the ejector 15 is formed in an elongated cylindrical shape extending in the direction of the nozzle portion side central axis CL1.
  • the ejector module 20 of the present embodiment at least a part of the diffuser portion 52 protrudes from the body portion 21 and is accommodated inside the collective piping 19. Therefore, it is possible to reduce the size of the ejector refrigeration cycle 10 as a whole. That is, according to the ejector module 20 of the present embodiment, even if the passage cross-sectional area of the nozzle portion 51 and the passage cross-sectional area of the throttle passage 20a can be changed, the applied ejector refrigeration cycle 10 can be increased in size. Is not invited.
  • the high pressure inlet 21a and the low pressure outlet 21f of the body portion 21 are opened in the same direction. Further, the ejector side outlet 21c, the low pressure inlet 21e, the refrigerant suction port 21b, and the throttle side outlet 21d open in the same direction.
  • the ejector side outlet 21c, the low pressure inlet 21e, the refrigerant suction port 21b, and the throttle side outlet 21d connected to the integrated first evaporator 17 and second evaporator 18 open in the same direction. Therefore, it is easy to connect the ejector module 20 to the first evaporator 17 and the second evaporator 18.
  • the ejector module 20 of the present embodiment functions as a joint portion (connecting portion) of the evaporator unit 200 and can improve the assemblability of the ejector refrigeration cycle 10. Thereby, the productivity as the ejector-type refrigeration cycle 10 as a whole can be further improved.
  • the ejector module 20 of the present embodiment when integrating the variable throttle mechanism 16 and the ejector 15, when viewed from one central axis direction of the nozzle part side central axis CL1 and the pressure reducing side central axis CL2, It arrange
  • the decompression side drive mechanism 62 and the nozzle part side drive mechanism 54 having relatively large physique can be arranged while being shifted in the direction of any of the central axes CL1 and CL2. Therefore, the main body portion (that is, the portion excluding the decompression side driving mechanism 62) of the variable throttle mechanism 16 and the main body portion of the ejector 15 (that is, the portion excluding the nozzle portion side driving mechanism 54) can be arranged close to each other.
  • variable throttle mechanism 16 does not interfere with the pressure reducing side driving mechanism 62 and the nozzle portion side driving mechanism 54. And the main body of the ejector 15 can be effectively brought close to each other. Therefore, the enlargement of the applied ejector type refrigeration cycle 10 can be further suppressed.
  • the outflow side passage 20c is formed in the body portion 21, and a part of the nozzle portion side temperature sensing portion 54a of the nozzle portion side drive mechanism 54 communicates with the outflow side passage 20c. It is arranged in the space to be.
  • the nozzle part side temperature sensing part 54a and the outflow side passage 20c can be brought close to each other. Therefore, the temperature and pressure of the refrigerant flowing through the outflow side passage 20c can be accurately transmitted to the nozzle portion side temperature sensing portion 54a without increasing the size of the ejector module 20.
  • the suction side passage 20b is formed in the body portion 21, and a part of the pressure reduction side temperature sensing portion 62a of the pressure reduction side drive mechanism 62 is disposed in the suction side passage 20b. ing.
  • the decompression side temperature sensing part 62a and the suction side passage 20b can be brought close to each other. Therefore, the temperature and pressure of the refrigerant flowing through the suction side passage 20b can be accurately transmitted to the decompression side temperature sensing unit 62a without causing an increase in the size of the ejector module 20.
  • the decompression side drive mechanism 62 displaces the throttle valve 61 so that the degree of superheat of the first evaporator 17 outlet side refrigerant approaches 0 ° C. According to this, it can suppress that the dryness of the refrigerant
  • the evaporator unit 200 of the present embodiment at least a part of the diffuser portion 52 of the ejector module 20 is accommodated in the third connection passage 19c of the collective pipe 19, so that the evaporator unit 200 as a whole is small. Can be achieved.
  • the nozzle portion 51 and the throttle passage 20a are arranged outside the first evaporator 17 and the second evaporator 18 and outside the collecting pipe 19. Therefore, the vibration when the pressure of the refrigerant is reduced in the nozzle portion 51 and the throttle passage 20a is not easily propagated to the first evaporator 17 and the second evaporator 18.
  • the diffuser portion 52 and the body portion 21 are formed as separate members. Therefore, in contrast to the case where the diffuser portion 52 and the body portion 21 are formed of the same member, the vibration when the refrigerant is depressurized in the nozzle portion 51 and the throttle passage 20a is further increased. 2 It becomes difficult to propagate to the evaporator 18.
  • the collective piping 19 is formed in a curved shape.
  • the degree of freedom in the arrangement of the ejector module 20 with respect to the first evaporator 17 and the second evaporator 18 is set. Can be improved.
  • the nozzle portion 51 of the ejector 15 of the present embodiment is a fixed nozzle portion whose passage sectional area does not change.
  • 9 and 10 correspond to FIGS. 2 and 5 described in the first embodiment, respectively.
  • 9 and 10 the same or equivalent parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals. The same applies to the following drawings.
  • the positional relationship between the ejector 15 and the variable aperture mechanism 16 is substantially the same as that of the first embodiment. That is, the central axis CL of the nozzle portion 51 and the pressure-reducing side central axis CL2 are in a torsional positional relationship, and when viewed from the pressure-reducing side central axis CL2, the pressure-reducing driving The mechanism 62 and the central axis CL of the nozzle portion 51 are arranged so as to overlap.
  • variable throttle mechanism 16 is connected to the other refrigerant outlet side of the branch portion 14, by adjusting the throttle opening of the variable throttle mechanism 16, the flow rate of the refrigerant flowing into the throttle passage 20a, And both the refrigerant
  • the ejector module 20 and the evaporator unit 200 of the present embodiment at least a part of the diffuser portion 52 can be accommodated inside the collective piping 19, and the ejector refrigeration is the same as in the first embodiment.
  • the overall size of the cycle 10 can be reduced.
  • the needle valve 53 and the nozzle part side drive mechanism 54 are abolished. Therefore, by simply adjusting the passage sectional area of the throat part of the nozzle part 51 in advance, It is difficult to appropriately adjust the degree of superheat of the refrigerant on the outlet side of the first evaporator 17.
  • the gas-phase refrigerant separated by separating the gas-liquid of the low-pressure refrigerant between the low-pressure outlet 21f of the ejector module 20 and the suction port of the compressor 11 is used as the compressor. You may arrange
  • FIG. 11 is a partially exploded perspective view seen from the downstream side in the flow direction of the blown air
  • FIG. 12 is a side view seen from the upstream side in the flow direction of the blown air.
  • the collective piping 19 is abolished, and the portion of the diffuser portion 52 that protrudes from the body portion 21 is accommodated in the components of the first evaporator 17 and the second evaporator 18.
  • Other configurations and operations of the ejector module 20 and the ejector refrigeration cycle 10 are the same as those in the first embodiment. Therefore, the same effects as those of the first embodiment can be obtained also in the ejector refrigeration cycle 10 of the present embodiment.
  • the diffuser portion 52 is accommodated inside the collective pipe 19 having an appropriate shape according to the relative positional relationship of the ejector module 20 with respect to the first evaporator 17 and the second evaporator 18.
  • the overall size of the ejector refrigeration cycle 10 can be reduced.
  • the ejector module 20 according to the present disclosure is applied to the ejector refrigeration cycle 10 mounted on a vehicle, but the application of the ejector module 20 is not limited thereto.
  • the present invention may be applied to an ejector-type refrigeration cycle used in a stationary air conditioner, a cold / hot storage, or the like.
  • the ejector module 20 including the variable throttle mechanism 16 and the ejector 15 having the variable nozzle unit has been described.
  • the variable throttle mechanism 16 and the nozzle unit according to the load fluctuation of the ejector refrigeration cycle 10.
  • variable throttle mechanism 16 may be employed, and the ejector 15 having the fixed nozzle portion may be employed.
  • the throttle valve 61 and the pressure reducing side drive mechanism 62 may be eliminated from the first embodiment. That is, instead of the variable aperture mechanism 16, a fixed aperture may be employed, and an ejector 15 having a variable nozzle portion may be employed.
  • the nozzle part side driving mechanism 54 and the pressure reducing side driving mechanism 62 are configured by mechanical mechanisms.
  • the nozzle part side driving mechanism 54 and the pressure reducing side driving mechanism are described.
  • an electric drive mechanism having an actuator constituted by a stepping motor or the like may be employed.
  • the present invention is not limited to this.
  • the miniaturization effect of accommodating at least a part of the diffuser part 52 in the collecting pipe 19 or the second evaporator 18 is obtained even if the nozzle part side central axis CL1 and the pressure reducing side central axis CL2 are arranged in parallel. Can do.
  • the example in which the nozzle portion side temperature sensing portion 54a is disposed in the space communicating with the outflow side passage 20c has been described, but at least a part of the nozzle portion side temperature sensing portion 54a is provided in the outflow side passage 20c. You may arrange. Furthermore, although the example which has arrange
  • Each component device constituting the ejector refrigeration cycle 10 is not limited to that disclosed in the above-described embodiment.
  • an electric compressor is employed as the compressor 11
  • the compressor 11 is driven by a rotational driving force transmitted from a vehicle traveling engine via a pulley, a belt, or the like.
  • An engine driven compressor may be employed.
  • the variable capacity compressor that can adjust the refrigerant discharge capacity by changing the discharge capacity, or the refrigerant discharge capacity can be adjusted by changing the operating rate of the compressor by intermittently connecting the electromagnetic clutch A fixed-capacity compressor can be employed.
  • the radiator 12 has a supercooling unit that supercools the liquid-phase refrigerant flowing out from the receiver unit 12b.
  • a so-called subcool condenser may be employed.
  • first evaporator 17 and the second evaporator 18 are configured integrally.
  • first evaporator 17 and the second evaporator 18 may be configured separately.
  • different refrigerant target fluids may be cooled in different temperature zones.
  • R134a is adopted as the refrigerant
  • the refrigerant is not limited to this.
  • R1234yf, R600a, R410A, R404A, R32, R407C, etc. may be adopted.
  • a supercritical refrigeration cycle in which carbon dioxide is employed as the refrigerant and the high-pressure side refrigerant pressure is equal to or higher than the critical pressure of the refrigerant may be configured.

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Abstract

エジェクタモジュールは、ノズル部（５１）と、減圧部（２０ａ）と、ボデー部（２１）と、昇圧部（５２）と、を備える。ボデー部は、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）を有する。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（１７）の冷媒入口側が接続される。冷媒吸引口には、第１蒸発器の冷媒出口側が接続される。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（１８）の冷媒入口側が接続される。ノズル部および減圧部の少なくとも一方は、通路断面積を変更可能に構成されている。昇圧部の少なくとも一部は、第１蒸発器および第２蒸発器の少なくとも一方の内部、あるいは第１蒸発器および第２蒸発器の少なくとも一方に接続された配管（１９）の内部に収容可能に、ボデー部から突出して配置されている。

Description

エジェクタモジュール、および蒸発器ユニット 関連出願の相互参照
　本出願は、２０１７年３月２日に出願された日本特許出願番号２０１７－０３９２５５号と、２０１７年９月２７日に出願された日本特許出願番号２０１７－１８５９１９号に基づくもので、ここにその記載内容を援用する。
　本開示は、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、および蒸発器ユニットに関する。
　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、空調装置に適用されたエジェクタ式冷凍サイクルであって、蒸発器ユニットを備えるものが開示されている。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、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、上記のような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
　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おそれがある。
　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記載されている。
　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。さらに、一般的なエジェクタは、ノズル部の軸方向に延びる長細円筒状に形成されている。
　このため、可変絞り機構とエジェクタとを互いに干渉しないように配置した状態で、可変絞り機構および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おそれがある。
　また、特許文献１の蒸発器ユニットのように、エジェクタ、固定絞り、第１蒸発器、第２蒸発器等を一体化させると、エジェクタのノズル部や固定絞りにて冷媒を減圧させる際の振動が第１蒸発器および第２蒸発器に伝播して、冷媒通過音が大きくなりやすいおそれがある。さらに、蒸発器ユニットは空調対象空間である室内側に配置されるので、このような冷媒通過音はユーザにとって耳障りとなりやすいおそれがある。
　本開示は、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第１の目的とする。
　また、本開示は、適用されたエジェクタ式冷凍サイクルの成績係数の低下を招くことなく、冷媒通過音を抑制させた蒸発器ユニットを提供することを第２の目的とする。
　本開示の第１態様によるエジェクタモジュールは、圧縮機、放熱器、第１蒸発器、および第２蒸発器を有する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は、ノズル部と、減圧部と、ボデー部と、昇圧部と、を備える。ノズル部は、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。減圧部は、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。ボデー部は、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を有する。昇圧部は、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。減圧部から冷媒を流出させる絞り側出口には、第１蒸発器の冷媒入口側が接続される。冷媒吸引口には、第１蒸発器の冷媒出口側が接続される。昇圧部から冷媒を流出させるエジェクタ側出口には、第２蒸発器の冷媒入口側が接続される。ノズル部および減圧部の少なくとも一方は、通路断面積を変更可能に構成されている。昇圧部の少なくとも一部は、第１蒸発器および第２蒸発器の少なくとも一方の内部、あるいは第１蒸発器および第２蒸発器の少なくとも一方に接続された配管の内部に収容可能に、ボデー部から突出して配置されている。
　これによれば、ノズル部の通路断面積および減圧部の通路断面積の少なくとも一方を変化させることができる。そして、エジェクタ式冷凍サイクルの負荷変動に応じて、ノズル部へ流入する冷媒流量、および減圧部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に高い成績係数を発揮させることができる。
　さらに、ノズル部、ボデー部、昇圧部を備えているので、エジェクタを構成することができる。そして、昇圧部を第１蒸発器および第２蒸発器の少なくとも一方の内部、あるいは第１蒸発器および第２蒸発器の少なくとも一方に接続された配管の内部に収容することができる。従って、適用されたエジェクタ式冷凍サイクル全体としての大型化を抑制することができる。
　すなわち、第１態様によれば、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ができる。
　本開示の第２態様による蒸発器ユニットは、エジェクタ式冷凍サイクルに適用される。蒸発器ユニットは、冷媒の流れを分岐する分岐部と、エジェクタと、減圧部と、第１蒸発器と、第２蒸発器と、を備える。エジェクタは、分岐部にて分岐された一方の冷媒を減圧させるノズル部、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が形成されたボデー部、および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を有する。減圧部は、分岐部にて分岐された他方の冷媒を減圧させる。第１蒸発器は、減圧部から流出した冷媒を蒸発させて冷媒吸引口側へ流出させる。第２蒸発器は、昇圧部から流出した冷媒を蒸発させる。ノズル部および減圧部の少なくとも一方は、通路断面積を変更可能に構成されている。分岐部および減圧部は、ボデー部に一体的に形成されている。昇圧部の少なくとも一部は、第１蒸発器および第２蒸発器の少なくとも一方の内部、あるいは第１蒸発器および第２蒸発器の少なくとも一方に接続された配管の内部に収容されている。ノズル部および減圧部は、第１蒸発器、第２蒸発器、および配管の外部に配置されている。
　これによれば、ノズル部の通路断面積および減圧部の通路断面積の少なくとも一方を変化させることができる。そして、エジェクタ式冷凍サイクルの負荷変動に応じて、分岐部からノズル部へ流入する冷媒流量、および分岐部から減圧部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に高いＣＯＰを発揮させることができる。
　さらに、昇圧部の少なくとも一部が、第１蒸発器および第２蒸発器の少なくとも一方の内部、あるいは第１蒸発器および第２蒸発器の少なくとも一方に接続された配管の内部に収容されている。従って、蒸発器ユニット全体としての小型化を図ることができる。延いては、エジェクタ式冷凍サイクル全体としての小型化を図ることができる。
　これに加えて、エジェクタのノズル部および減圧部が、第１蒸発器、第２蒸発器、および配管の外部に配置されている。従って、ノズル部および減圧部にて、冷媒を減圧させる際の振動が、第１蒸発器および第２蒸発器に伝播しにくくなる。その結果、ユーザにとって耳障りとなる冷媒通過音が大きくなってしまうことを抑制することができる。
　すなわち、第２態様によれば、適用されたエジェクタ式冷凍サイクルのＣＯＰの低下を招くことなく、冷媒通過音を抑制させた蒸発器ユニットを提供することができる。
少なくとも１つの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。 少なくとも１つの実施形態のエジェクタモジュールのノズル部側中心軸を含む軸方向断面図である。 少なくとも１つの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。 少なくとも１つの実施形態のエジェクタモジュールの側面図である。 少なくとも１つの実施形態のエジェクタモジュールの上面図である。 少なくとも１つの実施形態の蒸発器ユニットの一体化を説明するための一部分解斜視図である。 少なくとも１つの実施形態のエジェクタモジュールと集合配管との接続状態を説明するための模式的な側面図である。 少なくとも１つの実施形態のエジェクタモジュールと集合配管との接続状態を説明するための模式的な上面図である。 少なくとも１つの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。 少なくとも１つの実施形態のエジェクタモジュールの上面図である。 少なくとも１つの実施形態の蒸発器ユニットの一体化を説明するための一部分解斜視図である。 少なくとも１つの実施形態のエジェクタモジュールと第２蒸発器との接続状態を説明するための模式的な側面図である。
　以下に、図面を参照しながら本開示を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組合せが可能であることを明示している部分同士の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、明示してなくとも実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。
　（第１実施形態）
　図１～図８を用いて、本開示の第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、ノズル部５１は、通路断面積を変更可能に構成された可変ノズル部である。
　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。換言すると、分岐部１４および可変絞り機構１６は、エジェクタ１５のボデー部２１に一体的に形成されている。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、後述する各種の冷媒通路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、ノズル部側駆動機構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、ラバールノズル部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を先細ノズル部で構成してもよい。
　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。ディフューザ部５２とボデー部２１との間に、ゴムや樹脂にて形成された防振部材を介在させてもよい。また、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部側弁体部である。
　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、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。
　ノズル部側駆動機構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部側駆動部である。ノズル部側駆動機構５４は、機械的機構で構成されている。
　より具体的には、ノズル部側駆動機構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部側変形部材（具体的には、ノズル部側のダイヤフラム５４ｂ）を有するノズル部側感温部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。
　ノズル部側のダイヤフラム５４ｂは、ノズル部側感温部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。
　ノズル部側感温部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部側駆動機構５４では、ダイヤフラム５４ｂの一部がボデー部２１に固定されている。そして、ニードル弁５３がケースに固定されている。ケースは、ダイヤフラム５４ｂとともに封入空間５４ｃを形成するものである。
　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、ノズル部側駆動機構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部側駆動機構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部側基準過熱度（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、ノズル部側駆動機構５４は、ノズル部側感温部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。ノズル部側基準過熱度は、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、ノズル部側駆動機構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部側中心軸ＣＬ１と定義すると、ノズル部側中心軸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に一体的に形成されている。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に一体的に固定してもよい。
　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、ノズル部側駆動機構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部側駆動機構５４は、第１蒸発器１７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部側駆動機構５４は、第１蒸発器１７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、ノズル部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、ノズル部側中心軸ＣＬ１と減圧側中心軸ＣＬ２がねじれの位置関係となっており、ノズル部側中心軸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、ノズル部側中心軸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部側駆動機構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とノズル部側中心軸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、ノズル部側中心軸ＣＬ１と減圧側中心軸ＣＬ２がなす角度、すなわちノズル部側中心軸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、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。
　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１８１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を一体化している。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。
　ここで、本実施形態では、第１蒸発器１７および第２蒸発器１８の集合分配用タンク１８１が同一部材によって形成されている。このため、集合分配用タンク１８１には、第１蒸発器１７用の集合分配用タンクとしての機能を果たす部位、および第２蒸発器１８用の集合分配用タンクとしての機能を果たす部位のみならず、各集合分配用の空間同士を連通させるための補助タンク等も含まれる。
　この種の補助タンクは、第１蒸発器１７用の集合分配用タンクおよび第２蒸発器１８用の集合分配用タンクに接続された配管としての機能も果たす。
　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の各冷媒出入口との間を、図６～図８に示すように、専用の集合配管１９を用いて接続している。第１蒸発器１７および第２蒸発器１８の各冷媒出入口は、第１蒸発器１７および第２蒸発器１８の集合分配用タンク１８１の一端側に形成されている。
　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。もちろん、集合配管１９は、金属ブロックや樹脂ブロック等のような塊状部材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であってもよい。
　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と第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。
　また、本実施形態では、図６～図８に示すように、ノズル部側中心軸ＣＬ１（すなわち、ディフューザ部５２の長手方向）と第１蒸発器１７および第２蒸発器１８の集合分配用タンク１８１の長手方向がなす角度が、約９０°となっている。このため、本実施形態の集合配管１９は、湾曲した形状に形成されている。さらに、集合配管１９では、第１～第４接続通路１９ａ～１９ｄが曲がった形状に形成されている。
　これにより、集合配管１９は、エジェクタモジュール２０から流出した冷媒の流れ方向を第１蒸発器１７および第２蒸発器１８の各冷媒出入口側へ向けて転向させるとともに、第１蒸発器１７および第２蒸発器１８から流出した冷媒の流れ方向をエジェクタモジュール２０の各冷媒出入口２１ｂ～２１ｅ側へ向けて転向させる。
　さらに、本実施形態の集合配管１９の第３接続通路１９ｃ内には、ディフューザ部５２の外形に適合する円柱状の空間が形成されている。そして、ディフューザ部５２のボデー部２１から突出した部位が第３接続通路１９ｃ内に収容されている。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。
　ここで、集合配管１９とエジェクタモジュール２０は、ボルト締めなどによって一体化されている。また、集合配管１９とエジェクタモジュール２０との間には、シール部材としてのガスケット１９１が配置されており、エジェクタモジュール２０と集合配管１９との隙間から冷媒が漏れることはない。
　従って、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。
　そして、蒸発器ユニット２００では、ディフューザ部５２の少なくとも一部が、集合配管１９の第３接続通路１９ｃ内に収容されている。さらに、ノズル部５１および絞り通路２０ａが、第１蒸発器１７および第２蒸発器１８の外部、かつ、集合配管１９の外部に配置されている。
　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、ノズル部側駆動機構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、ノズル部側基準過熱度（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、ノズル部側駆動機構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と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、ノズル部側駆動機構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。さらに、エジェクタ１５は、ノズル部側中心軸ＣＬ１方向に延びる細長円筒状に形成されている。
　このため、可変ノズル部を有するエジェクタ１５と可変絞り機構１６とを互いに干渉しないように配置しようとすると、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。従って、エジェクタ式冷凍サイクル１０全体としての小型化を図ることができる。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、ノズル部５１の通路断面積、および絞り通路２０ａの通路断面積が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。
　つまり、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し、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。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。
　また、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、ノズル部側中心軸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とノズル部側駆動機構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、ノズル部側駆動機構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、ノズル部側中心軸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とノズル部側駆動機構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、より一層、適用されたエジェクタ式冷凍サイクル１０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、ボデー部２１に、流出側通路２０ｃが形成されており、ノズル部側駆動機構５４のノズル部側感温部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、ノズル部側感温部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、ノズル部側感温部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、本実施形態の蒸発器ユニット２００では、エジェクタモジュール２０のディフューザ部５２の少なくとも一部が、集合配管１９の第３接続通路１９ｃ内に収容されているので、蒸発器ユニット２００全体としての小型化を図ることができる。
　これに加えて、ノズル部５１および絞り通路２０ａが、第１蒸発器１７および第２蒸発器１８の外部、かつ、集合配管１９の外部に配置されている。従って、ノズル部５１および絞り通路２０ａにて冷媒を減圧させる際の振動が、第１蒸発器１７および第２蒸発器１８に伝播しにくくなる。
　その結果、ユーザにとって耳障りとなる冷媒通過音が大きくなってしまうことを抑制することができる。すなわち、本実施形態の蒸発器ユニット２００によれば、エジェクタ式冷凍サイクル１０のＣＯＰの低下を招くことなく、冷媒通過音を抑制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、ディフューザ部５２とボデー部２１が別部材で形成されている。従って、ディフューザ部５２とボデー部２１が同一の部材で形成されている場合に対して、ノズル部５１および絞り通路２０ａにて冷媒を減圧させる際の振動が、より一層第１蒸発器１７および第２蒸発器１８に伝播しにくくなる。
　また、本実施形態の蒸発器ユニット２００では、集合配管１９が湾曲した形状に形成されている。エジェクタモジュール２０、第１蒸発器１７、第２蒸発器１８等を、蒸発器ユニット２００として一体化する際に、第１蒸発器１７および第２蒸発器１８に対するエジェクタモジュール２０の配置の自由度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９、図１０に示すように、エジェクタ１５のニードル弁５３、およびノズル部側駆動機構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９、図１０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９、図１０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９、図１０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１０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および蒸発器ユニット２００によれば、ディフューザ部５２の少なくとも一部を、集合配管１９の内部に収容することができ、第１実施形態と同様に、エジェクタ式冷凍サイクル１０全体としての小型化を図ることができる。
　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、およびノズル部側駆動機構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）
　第１実施形態では、ディフューザ部５２のうち、ボデー部２１から突出した部位を集合配管１９の第３接続通路１９ｃ内に収容した例を説明したが、本実施形態では、図１１、図１２に示すように、集合分配用タンク１８１内に収容している。なお、図１１は、送風空気の流れ方向下流側から見た一部分解斜視図であり、図１２は、送風空気流れ方向上流側からみた側面図である。
　つまり、本実施形態では、集合配管１９を廃止して、ディフューザ部５２のうち、ボデー部２１から突出した部位を第１蒸発器１７および第２蒸発器１８の構成部品の内部に収容している。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、エジェクタ式冷凍サイクル１０における、第１蒸発器１７および第２蒸発器１８に対するエジェクタモジュール２０の相対位置関係に応じて、適切な形状の集合配管１９の内部にディフューザ部５２を収容すること、あるいは、第１蒸発器１７および第２蒸発器１８の構成部品の内部にディフューザ部５２を収容することによって、エジェクタ式冷凍サイクル１０全体としての小型化を図ることができる。
　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。
　上述の各実施形態では、本開示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。
　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、エジェクタ式冷凍サイクル１０の負荷変動に応じて、可変絞り機構１６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、可変絞り機構１６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、上述の実施形態では、ノズル部側駆動機構５４および減圧側駆動機構６２として、機械的機構で構成されたものを採用した例を説明したが、ノズル部側駆動機構５４および減圧側駆動機構６２として、ステッピングモータ等で構成されたアクチュエータを有する電動式の駆動機構を採用してもよい。
　また、上述の実施形態では、ノズル部側中心軸ＣＬ１（あるいはノズル部５１の中心軸ＣＬ）と減圧側中心軸ＣＬ２とをねじれの位置関係とした例を説明したが、これに限定されない。ディフューザ部５２の少なくとも一部を集合配管１９あるいは第２蒸発器１８内に収容することの小型化効果は、ノズル部側中心軸ＣＬ１と減圧側中心軸ＣＬ２が平行に配置されていても得ることができる。
　また、第１実施形態では、ノズル部側感温部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、ノズル部側感温部５４ａの少なくとも一部を流出側通路２０ｃ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。
　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、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、凝縮部１２ａのみからなる放熱器１２、および放熱器１２から流出した冷媒の気液を分離して、分離された液相冷媒を下流側へ流出させる受液器（レシーバ）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。
　本開示は、実施例に準拠して記述されたが、本開示は当該実施例や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態が本開示に示されているが、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。

Claims (8)

  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口側へ流出させる第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、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、
    　前記ノズル部および前記減圧部の少なくとも一方は、通路断面積を変更可能に構成されており、
    　前記昇圧部の少なくとも一部は、前記第１蒸発器および前記第２蒸発器の少なくとも一方の内部、あるいは前記第１蒸発器および前記第２蒸発器の少なくとも一方に接続された配管（１９）の内部に収容可能に、前記ボデー部から突出して配置されているエジェクタモジュール。
  2. 　前記ノズル部の通路断面積を変化させるノズル部側弁体部（５３）と、
    　前記ノズル部側弁体部を変位させるノズル部側駆動部（５４）と、を備え、
    　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、
    　前記ノズル部側駆動部は、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部側変形部材（５４ｂ）を有するノズル部側感温部（５４ａ）を備えており、
    　前記ノズル部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１に記載のエジェクタモジュール。
  3. 　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または２に記載のエジェクタモジュール。
  4. 　前記減圧側駆動部は、前記第１蒸発器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４のいずれか１つに記載のエジェクタモジュール。
  6. 　エジェクタ式冷凍サイクル（１０）に適用される蒸発器ユニットであって、
    　冷媒の流れを分岐する分岐部（１４）と、
    　前記分岐部にて分岐された一方の冷媒を減圧させるノズル部（５１）、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）、および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）を有するエジェクタ（１５）と、
    　前記分岐部にて分岐された他方の冷媒を減圧させる減圧部（２０ａ）と、
    　前記減圧部から流出した冷媒を蒸発させて前記冷媒吸引口側へ流出させる第１蒸発器（１７）と、
    　前記昇圧部（５２）から流出した冷媒を蒸発させる第２蒸発器（１８）と、を備え、
    　前記ノズル部および前記減圧部の少なくとも一方は、通路断面積を変更可能に構成されており、
    　前記分岐部および前記減圧部は、前記ボデー部に一体的に形成されており、
    　前記昇圧部の少なくとも一部は、前記第１蒸発器および前記第２蒸発器の少なくとも一方の内部、あるいは前記第１蒸発器および前記第２蒸発器の少なくとも一方に接続された配管（１９）の内部に収容されており、
    　前記ノズル部および前記減圧部は、前記第１蒸発器、前記第２蒸発器、および前記配管の外部に配置されている蒸発器ユニット。
  7. 　前記昇圧部の少なくとも一部は、前記配管（１９）の内部に収容されており、
    　前記配管（１９）は、湾曲した形状に形成されている請求項６に記載の蒸発器ユニット。
  8. 　前記ボデー部と前記昇圧部は別部材で形成されている請求項６または７に記載の蒸発器ユニット。
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