JP2017032272A - エジェクタ - Google Patents

Abstract

【課題】適用された冷凍サイクル装置の負荷変動に応じて、冷媒通路の通路断面積を速やかに変化させることのできるエジェクタを提供する。【解決手段】エジェクタ１３の内部に形成された冷媒通路（ノズル通路１３ａおよびディフューザ通路１３ｃ）の通路断面積を変化させるために、通路形成部材３５を変位させる駆動機構３７として、封入空間３７ａに封入された感温媒体の圧力と導入空間３７ｂ内の冷媒の圧力との圧力差によって変位するダイヤフラム３７１を有するものを採用し、導入空間３７ｂへディフューザ通路１３ｃの下流側に冷媒を導入させる。これにより、ダイヤフラム３７１および通路形成部材３５を連結する作動棒３７４とディフューザボデー３３との隙間にシール部材を不要とし、駆動機構３７が通路形成部材３５を変位させる際の摺動抵抗を減らし、通路断面積を速やかに変化させる。【選択図】図３

Description

本発明は、流体を減圧するとともに、高速度で噴射される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、蒸気圧縮式の冷凍サイクル装置に適用されて、冷媒を減圧するとともに、高速度で噴射される噴射冷媒の吸引作用によって冷媒吸引口から蒸発器出口側冷媒を吸引し、噴射冷媒と吸引冷媒（すなわち、蒸発器出口側冷媒）とを混合させて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、ボデーの内部に略円錐形状の通路形成部材を配置し、ボデーと通路形成部材の円錐状側面との隙間に断面円環状の冷媒通路を形成している。そして、この冷媒通路のうち、冷媒流れ最上流側の部位を、高圧冷媒を減圧させて噴射するノズル通路として利用している。さらに、ノズル通路の冷媒流れ下流側の部位を、噴射冷媒と吸引冷媒との混合冷媒を昇圧させるディフューザ通路として利用している。

また、特許文献１のエジェクタは、通路形成部材を変位させて冷媒通路の通路断面積を変化させる駆動機構を備えている。これにより、特許文献１では、冷凍サイクル装置の負荷変動（換言すると、サイクルを循環する循環冷媒流量（質量流量）の変動）に応じて、冷媒通路の通路断面積を変化させ、エジェクタを適切に作動させようとしている。

より具体的には、特許文献１の駆動機構は、感温媒体が封入された封入空間内の圧力と蒸発器出口側冷媒を流入させる導入空間内の圧力との圧力差に応じて変位するダイヤフラム（圧力応動部材）を有している。そして、ダイヤフラムの変位を作動棒を介して通路形成部材へ伝達することによって、冷媒通路の通路断面積を変化させている。

特開２０１５−４５４９３号公報

ところで、特許文献１の駆動機構では、作動棒の長手方向一端側を、ダイヤフラムに蒸発器出口側冷媒の圧力を作用させるために形成された導入空間内にてダイヤフラムに接触するように配置している。一方、作動棒の長手方向他端側を、通路形成部材のうちディフューザ通路の出口側を形成する部位に接触するように配置している。

前述の如く、ディフューザ通路では冷媒が昇圧されるので、ディフューザ通路出口側の冷媒圧力は、導入空間内の蒸発器出口側冷媒の圧力よりも高くなる。このため、特許文献１の駆動機構では、ディフューザ通路出口側の冷媒が導入空間側へ逆流してしまうことを抑制するために、作動棒とボデーとの隙間に、Ｏ−リング等からなるシール部材を配置している。

しかしながら、このようなシール部材を配置すると、作動棒が変位する際の摺動抵抗が増加してしまうので、冷凍サイクル装置の負荷変動に応じて冷媒通路の通路断面積を速やかに変化させることができなくなってしまうおそれがある。さらに、シール部材を配置することによって、導入空間内に冷凍機油が滞留して、圧縮機の耐久寿命に悪影響を及ぼしてしまうおそれもある。

本発明は、上記点に鑑み、適用された冷凍サイクル装置の負荷変動に応じて、冷媒通路の通路断面積を適切に変化させることのできるエジェクタを提供することを目的とする。

本発明は、上記目的を達成するために案出されたもので、請求項１に記載の発明では、蒸気圧縮式の冷凍サイクル装置（１０）に適用されるエジェクタであって、
冷媒を減圧させる減圧用空間（３０ｂ）、減圧用空間（３０ｂ）の冷媒流れ下流側に連通して冷媒吸引口（３１ｂ）から吸引した冷媒を流通させる吸引用通路（１３ｂ）、および減圧用空間（３０ｂ）から噴射された噴射冷媒と吸引用通路（１３ｂ）を介して吸引された吸引冷媒とを流入させる昇圧用空間（３０ｅ）が形成されたボデー（３０）と、少なくとも一部が前記減圧用空間（３０ｂ）の内部、および前記昇圧用空間（３０ｅ）の内部に配置された通路形成部材（３５）と、ボデー（３０）の内部に配置されて、通路形成部材（３５）を変位させる駆動機構（３７）と、を備え、
ボデー（３０）のうち減圧用空間（３０ｂ）を形成する部位の内周面と通路形成部材（３５）の外周面との間に形成される冷媒通路は、冷媒を減圧させて噴射するノズルとして機能するノズル通路（１３ａ）であり、ボデー（３０）のうち昇圧用空間（３０ｅ）を形成する部位の内周面と通路形成部材（３５）の外周面との間に形成される冷媒通路は、噴射冷媒および吸引冷媒を混合させて昇圧させる昇圧部として機能するディフューザ通路（１３ｃ）であり、
駆動機構（３７）は、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（３７ａ）の圧力とディフューザ通路（１３ｃ）から流出した冷媒を流入させる導入空間（３７ｂ）の圧力との圧力差に応じて変位する圧力応動部材（３７１）を有し、圧力応動部材（３７１）は、通路形成部材（３５）のうちディフューザ通路（１３ｃ）あるいはディフューザ通路（１３ｃ）の下流側を形成する部位に連結されており、
さらに、導入空間（３７ｂ）内の冷媒が吸引用通路（１３ｂ）側へ流出することを抑制するシール部（３７６ａ〜３７６ｃ）が設けられていることを特徴とする。

これによれば、導入空間（３７ｂ）にディフューザ通路（１３ｃ）から流出した冷媒を流入させるので、圧力応動部材（３７１）と通路形成部材（３５）との連結部に、ディフューザ通路（１３ｃ）の下流側の冷媒が導入空間（３７ｂ）へ流入してしまうことを抑制するためのシール部を設ける必要がない。

さらに、導入空間（３７ｂ）の冷媒が吸引用通路（１３ｂ）側へ流出してしまうことを抑制するシール部（３７６ａ〜３７６ｃ）として、圧力応動部材（３７１）の変位に影響を及ぼさないものを採用することができる。従って、駆動機構（３７）がシール部（３７６ａ〜３７６ｃ）を有していても、駆動機構（３７）が通路形成部材（３５）を変位させる際の摺動抵抗を増加させてしまうことがない。

その結果、本請求項に記載の発明によれば、適用された冷凍サイクル装置（１０）の負荷変動に応じて、冷媒通路の通路断面積を適切に変化させることのできるエジェクタを提供することができる。

なお、請求項に記載された「前記圧力応動部材（３７１）は、前記通路形成部材（３５）のうち前記ディフューザ通路（１３ｃ）あるいは前記ディフューザ通路（１３ｃ）の下流側を形成する部位に連結されており、」については、圧力応動部材（３７１）と通路形成部材（３５）が直接連結されているという意味に限定されるものではなく、柱状の作動棒や平板状のプレート部材等の別部材を介して、間接的に連結されているという意味も含まれる。

また、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

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。 第１実施形態のエジェクタの各冷媒通路および駆動機構を説明するための模式的な拡大断面図である。 第１実施形態の駆動機構の軸方向断面を示した斜視図である。 第１実施形態のエジェクタ式冷凍サイクルにおける冷媒の状態の変化を示すモリエル線図である。 第２実施形態のエジェクタの各冷媒通路および駆動機構を説明するための模式的な拡大断面図である。 第３実施形態のエジェクタの各冷媒通路および駆動機構を説明するための模式的な拡大断面図である。 第４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）
図１〜図５を用いて、本発明の第１実施形態を説明する。本実施形態のエジェクタ１３は、図１の全体構成図に示すように、冷媒減圧手段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、すなわち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、空調対象空間である車室内へ送風される送風空気を冷却する機能を果たす。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、送風空気である。

また、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１０では、冷媒としてＨＦＣ系冷媒（具体的には、Ｒ１３４ａ）を採用しており、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。もちろん、冷媒としてＨＦＯ系冷媒（具体的には、Ｒ１２３４ｙｆ）等を採用してもよい。

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。冷凍機油としては、液相冷媒に相溶性を有するＰＡＧオイル（ポリアルキレングリコールオイル）が採用されている。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。

まず、エジェクタ式冷凍サイクル１０において、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ものである。本実施形態の圧縮機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により送風される車室外空気（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、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、送風空気量）が制御される電動式送風機である。放熱器１２の過冷却部１２ｃの冷媒出口側には、エジェクタ１３の冷媒流入口３１ａ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て下流側へ流出させる冷媒減圧手段としての機能を果たすとともに、高速度で噴射される冷媒流の吸引作用によって後述する蒸発器１４から流出した冷媒を吸引（輸送）して循環させる冷媒循環手段（冷媒輸送手段）としての機能も果たす。

さらに、本実施形態のエジェクタ１３は、減圧させた冷媒の気液を分離する気液分離手段としての機能も果たす。つまり、本実施形態のエジェクタ１３は、気液分離機能付きエジェクタ（すなわち、エジェクタモジュール）として構成されている。

エジェクタ１３の具体的構成については、図２〜図４を用いて説明する。なお、図２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。また、図３は、エジェクタ１３の各冷媒通路の機能および後述する駆動機構３７を説明するための模式的な一部拡大断面図であって、図２と同一の機能を果たす部分には同一の符号を付している。

本実施形態のエジェクタ１３は、図２に示すように、複数の構成部材を組み合わせることによって構成されたボデー３０を備えている。

より具体的には、ボデー３０は、角柱状あるいは円柱状の金属部材もしくは樹脂部材で形成されて、エジェクタ１３の外殻を形成するハウジングボデー３１を有している。さらに、ハウジングボデー３１の内部には、略円柱状の空間が形成されている。そして、この空間内にノズル３２、ディフューザボデー３３が固定されている。

ハウジングボデー３１には、冷媒流入口３１ａ、冷媒吸引口３１ｂ、液相冷媒流出口３１ｃ、気相冷媒流出口３１ｄといった複数の冷媒流入出口が形成されている。

冷媒流入口３１ａは、放熱器１２から流出した冷媒を流入させる冷媒流入口である。冷媒吸引口３１ｂは、後述する蒸発器１４から流出した冷媒を吸引する冷媒流入口である。液相冷媒流出口３１ｃは、ボデー３０の内部に形成された気液分離空間３０ｆにて分離された液相冷媒を蒸発器１４の冷媒入口側へ流出させる冷媒流出口である。気相冷媒流出口３１ｄは、気液分離空間３０ｆにて分離された気相冷媒を圧縮機１１の吸入口側へ流出させる冷媒流出口である。

次に、ノズル３２は、円環状の金属部材で形成されて、図２に示すように、ハウジングボデー３１の内部の上方側に配置されている。より具体的には、ノズル３２は、ハウジングボデー３１内に形成された略円柱状の空間の内径と同程度の径の大径部３２ａ、および大径部３２ａよりも径の小さい円筒状に形成された小径部３２ｂを同軸上に結合させた形状に形成されている。

さらに、ノズル３２は、大径部３２ａの外周側がハウジングボデー３１の内部に圧入されることによって、ハウジングボデー３１に固定されている。なお、大径部３２ａとハウジングボデー３１との間には、シール部材としてのＯ−リングが配置されており、大径部３２ａとハウジングボデー３１との隙間から冷媒が漏れることはない。

大径部３２ａの内部には、冷媒流入口３１ａから流入した冷媒を旋回させる旋回空間３０ａが形成されている。また、大径部３２ａの上方側には、円板状の金属プレート３２ｃが配置されており、この金属プレート３２ｃによって、旋回空間３０ａの上方側の開口部が閉塞されている。

旋回空間３０ａは、略円柱状に形成されており、旋回空間３０ａの中心軸は、後述する通路形成部材３５の中心軸ＣＬと同軸上に配置されている。もちろん、旋回空間３０ａは、円錐台と円柱とを結合させた回転体形状等に形成されていてもよい。なお、回転体形状とは、平面図形を同一平面上の１つの直線（中心軸）周りに回転させた際に形成される立体形状である。

冷媒流入口３１ａと旋回空間３０ａとを接続する冷媒流入通路３１ｅは、旋回空間３０ａの中心軸方向から見たときに旋回空間３０ａへ流入する冷媒を、旋回空間３０ａの内壁面に沿って流入させるように形成されている。これにより、冷媒流入通路３１ｅから旋回空間３０ａへ流入した冷媒は、旋回空間３０ａの中心軸周りに旋回する。

ここで、旋回空間３０ａ内で旋回する冷媒には遠心力が作用するので、旋回空間３０ａ内では中心軸側の冷媒圧力が外周側の冷媒圧力よりも低下する。そこで、本実施形態では、エジェクタ式冷凍サイクル１０の通常運転時に、旋回空間３０ａ内の中心軸側の冷媒圧力を、飽和液相冷媒となる圧力、あるいは、冷媒が減圧沸騰する（キャビテーションを生じる）圧力となるまで低下させるようにしている。

このような旋回空間３０ａ内の中心軸側の冷媒圧力の調整は、旋回空間３０ａ内で旋回する冷媒の旋回流速を調整することによって実現することができる。さらに、旋回流速の調整は、例えば、冷媒流入通路３１ｅの通路断面積と旋回空間３０ａの軸方向垂直断面積との面積比を調整すること等によって行うことができる。なお、本実施形態の旋回流速とは、旋回空間３０ａの最外周部近傍における冷媒の旋回方向の流速を意味している。

また、小径部３２ｂの内部には、旋回空間３０ａから流出した冷媒を減圧させて下流側へ流出させる減圧用空間３０ｂが形成されている。減圧用空間３０ｂは、２つの円錐台形状の空間の頂部側同士を結合させた回転体形状に形成されている。この減圧用空間３０ｂの中心軸も、通路形成部材３５の中心軸ＣＬと同軸上に配置されている。

減圧用空間３０ｂの内部には、通路形成部材３５の頂部側が配置されている。通路形成部材３５は、ボデー３０の内部に冷媒通路を形成するとともに、中心軸ＣＬ方向に変位することによって、冷媒通路の通路断面積を変化させる機能を果たすものである。

より具体的には、通路形成部材３５は、樹脂製の円錐状部材で形成されている。通路形成部材３５の中心軸は、旋回空間３０ａや減圧用空間３０ｂの中心軸と同軸上に配置されている。このため、通路形成部材３５は、減圧用空間３０ｂから離れるに伴って（すなわち、冷媒流れ下流側へ向かって）、外径が徐々に拡大する略円錐形状に形成されている。

さらに、ノズル３２の減圧用空間３０ｂを形成する部位の内周面と通路形成部材３５の頂部側（すなわち、鉛直方向上方側）の外周面との間に形成される冷媒通路としては、図３に示すように、先細部１３１および末広部１３２が形成される。

先細部１３１は、通路断面積が最も縮小した最小通路面積部３０ｍよりも冷媒流れ上流側に形成されて、最小通路面積部３０ｍに至るまでの通路断面積が徐々に縮小する冷媒通路である。末広部１３２は、最小通路面積部３０ｍから冷媒流れ下流側に形成されて、通路断面積が徐々に拡大する冷媒通路である。

この末広部１３２では、径方向から見たときに減圧用空間３０ｂと通路形成部材３５が重合（オーバーラップ）しているので、冷媒通路の軸方向垂直断面の形状が円環状（すなわち、円形状から同軸上に配置された小径の円形状を除いたドーナツ形状）となる。さらに、末広部１３２における通路断面積は、冷媒流れ下流側に向かって徐々に拡大している。

本実施形態では、このような通路形状によって減圧用空間３０ｂの内周面と通路形成部材３５の頂部側の外周面との間に形成される冷媒通路をラバールノズルとして機能するノズル通路１３ａとしている。そして、このノズル通路１３ａにて、冷媒を減圧させるとともに、冷媒の流速を超音速となるように増速させて噴射している。

次に、ディフューザボデー３３は、略円筒状の金属部材で形成されている。さらに、ディフューザボデー３３は、図２に示すように、ハウジングボデー３１の内部であって、ノズル３２の下方側に配置されている。

ディフューザボデー３３の中心部には、表裏（上下）を貫通する貫通穴３３ａが形成されている。この貫通穴３３ａも回転体形状に形成されており、その中心軸が通路形成部材３５の中心軸ＣＬと同軸上に配置されている。また、ディフューザボデー３３の上面側であって、貫通穴３３ａの外周側には、後述する駆動機構３７を収容する円環状の溝部３３ｂが形成されている。

さらに、ディフューザボデー３３は、その外周側がハウジングボデー３１の内部に圧入されることによって、ハウジングボデー３１に固定されている。なお、ディフューザボデー３３とハウジングボデー３１との間には、シール部材としてのＯ−リングが配置されており、ディフューザボデー３３とハウジングボデー３１との隙間から冷媒が漏れることはない。

ディフューザボデー３３の上面とこれに対向するノズル３２の大径部３２ａの底面との間には、冷媒吸引口３１ｂから吸引した冷媒を流入させる吸引空間３０ｃが形成されている。本実施形態では、ノズル３２の小径部３２ｂの下方側先端部が、ディフューザボデー３３の貫通穴３３ａの内部まで延びているため、吸引空間３０ｃは、中心軸方向からみたときに、断面円環状に形成される。

さらに、貫通穴３３ａの内周面と小径部３２ｂの下方側先端部の外周面との間には、吸引空間３０ｃと減圧用空間３０ｂの冷媒流れ下流側とを連通させる吸引通路３０ｄが形成される。従って、本実施形態では、図３に示すように、吸引空間３０ｃおよび吸引通路３０ｄによって、冷媒吸引口３１ｂから吸引された吸引冷媒（後述する蒸発器１４出口側冷媒）を流通させる断面円環状の吸引用通路１３ｂが形成されている。

また、ディフューザボデー３３の貫通穴３３ａのうち、吸引通路３０ｄの冷媒流れ下流側には、冷媒流れ方向に向かって徐々に広がる略円錐台形状に形成された昇圧用空間３０ｅが形成されている。昇圧用空間３０ｅは、上述したノズル通路１３ａから噴射された噴射冷媒と吸引用通路１３ｂから吸引された吸引冷媒とを流入させる空間である。

昇圧用空間３０ｅの内部には、通路形成部材３５の下方側が配置されている。さらに、ディフューザボデー３３の昇圧用空間３０ｅを形成する部位の内周面と通路形成部材３５の下方側の外周面との間に形成される冷媒通路は、冷媒流れ下流側に向かって通路断面積を徐々に拡大させる形状に形成されている。これにより、この冷媒通路では、噴射冷媒と吸引冷媒との混合冷媒の速度エネルギを圧力エネルギに変換することができる。

そこで、本実施形態では、図３に示すように、昇圧用空間３０ｅを形成するディフューザボデー３３の内周面と通路形成部材３５の下方側の外周面との間に形成される冷媒通路を、噴射冷媒および吸引冷媒を混合して昇圧させるディフューザ（昇圧部）として機能するディフューザ通路１３ｃとしている。このディフューザ通路１３ｃの中心軸に垂直な断面形状も円環状に形成されている。

次に、通路形成部材３５を変位させる駆動手段である駆動機構３７について説明する。本実施形態の駆動機構３７は、図４に示すように、ダイヤフラム３７１、アッパーキャップ３７２、ロワーキャップ３７３等を有している。ダイヤフラム３７１、アッパーキャップ３７２、ロワーキャップ３７３は、中心軸ＣＬ方向から見たときに、いずれもディフューザボデー３３に形成された溝部３３ｂと重合する程度の大きさの円環状に形成されている。

アッパーキャップ３７２は、ダイヤフラム３７１とともに、封入空間３７ａを形成する封入空間形成部材である。より具体的には、アッパーキャップ３７２は、平板円環状の金属部材のダイヤフラム３７１側（図４では、下側）の面に円環状の凹み部を形成したものである。そして、凹み部の内部に封入空間３７ａが形成されている。従って、封入空間３７ａは、中心軸ＣＬ周りに円環状に形成されている。

封入空間３７ａは、温度変化に伴って圧力変化する感温媒体が封入された空間である。具体的には、エジェクタ式冷凍サイクル１０を循環する冷媒と同等の組成の感温媒体が封入された空間である。従って、本実施形態の感温媒体としては、Ｒ１３４ａを主成分とする媒体（例えば、Ｒ１３４ａとヘリウムとの混合媒体）を採用することができる。さらに、感温媒体の封入密度は、後述するようにサイクルの通常作動時に通路形成部材３５を適切に変位させることができるように設定されている。

ロワーキャップ３７３は、ダイヤフラム３７１とともに、導入空間３７ｂを形成する導入空間形成部材である。より具体的には、ロワーキャップ３７３は、平板円環状の金属部材のダイヤフラム３７１側（図４では、上側）の面に円環状の凹み部を形成したものである。そして、凹み部の内部に導入空間３７ｂが形成されている。従って、導入空間３７ｂは、中心軸ＣＬ周りに円環状に形成されている。

導入空間３７ｂは、ディフューザ通路１３ｃから流出した直後の冷媒を流入させる空間である。なお、ディフューザ通路１３ｃから流出した直後の冷媒を導入空間３７ｂへ導く冷媒経路については後述する。

ダイヤフラム３７１は、封入空間３７ａの内圧と導入空間３７ｂへ流入したディフューザ通路１３ｃから流出した冷媒の圧力との圧力差に応じて変位する圧力応動部材である。従って、ダイヤフラム３７１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。

このようなダイヤフラム３７１としては、例えば、基布（ポリエステル）入りのＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエンゴム）やＨＮＢＲ（水素添加ニトリルゴム）等のゴム製の基材で形成されたものを採用することができる。

ダイヤフラム３７１の下方側の導入空間３７ｂ内には、図４に示すように、ダイヤフラム３７１の変位を通路形成部材３５へ伝達するための、プレート部材３７５および複数の作動棒３７４が配置されている。プレート部材３７５は、平板円環状の金属部材で形成されている。プレート部材３７５は、ダイヤフラム３７１の下方側の面に接触するように配置されている。

複数の作動棒３７４は、ダイヤフラム３７１と通路形成部材３５とを連結する連結部としての機能を果たすもので、中心軸ＣＬ方向に延びる円柱状の金属部材で形成されている。複数の作動棒３７４は、ロワーキャップ３７３およびディフューザボデー３３に形成されて中心軸ＣＬ方向に延びる貫通穴に挿入されている。

そして、複数の作動棒３７４の上方側端部は、プレート部材３７５の底面に当接し、下方側端部は、通路形成部材３５のディフューザ通路１３ｃの下流側の部位を形成する面に当接している。これにより、ダイヤフラム３７１は、実質的に、作動棒３７４およびプレート部材３７５を介して、通路形成部材３５のうちディフューザ通路１３ｃの下流側の部位を形成する面に連結されている。

さらに、複数の作動棒３７４と、ロワーキャップ３７３およびディフューザボデー３３に形成された貫通穴との間には隙間空間３７ｃが形成されている。従って、ディフューザ通路１３ｃから流出した直後の冷媒は、作動棒３７４の周囲に形成される隙間空間３７ｃを介して、導入空間３７ｂへ導かれる。

複数の作動棒３７４は、ダイヤフラム３７１の変位を通路形成部材３５へ適切に伝達するために、中心軸ＣＬ周りに等角度間隔で配置されていることが望ましい。なお、図１〜図４等では、図示の明確化のため、２本の作動棒３７４を中心軸ＣＬ周りに１８０°間隔で配置した例を図示しているが、３本の作動棒３７４を中心軸ＣＬ周りに１２０°間隔で配置してもよい。

また、本実施形態の駆動機構３７では、図４に示すように、ダイヤフラム３７１を、アッパーキャップ３７２とロワーキャップ３７３との間に挟み込んでいる。これにより、封入空間３７ａと導入空間３７ｂは、互いに連通しないように区画されている。

そして、図２、図３に示すように、ダイヤフラム３７１を挟み込んだ状態のアッパーキャップ３７２およびロワーキャップ３７３を、ディフューザボデー３３の溝部３３ｂ内に、圧入やかしめ等の手段で固定することによって、駆動機構３７が形成されている。

このため、アッパーキャップ３７２の上面（ダイヤフラム３７１側の反対側の面）は、吸引空間３０ｃの内壁面の一部を形成している。従って、封入空間３７ａに封入された感温媒体には、吸引用通路１３ｂ（具体的には、吸引空間３０ｃ）を流通する冷媒の有する熱が、アッパーキャップ３７２を介して伝達される。

アッパーキャップ３７２とディフューザボデー３３の溝部３３ｂとの間には、シール部材としての外周側Ｏ−リング３７６ａおよび内周側Ｏ−リング３７６ｂが配置されている。従って、アッパーキャップ３７２と溝部３３ｂとの隙間から冷媒が漏れることはない。さらに、外周側Ｏ−リング３７６ａおよび内周側Ｏ−リング３７６ｂは、シール部を構成している。

シール部は、サイクルの運転時のように、導入空間３７ｂ内の冷媒の圧力が、吸引用通路１３ｂ内の吸引冷媒の圧力よりも高くなっている際には、導入空間３７ｂ内の冷媒が吸引用通路１３ｂ側へ流出することを抑制する機能を果たす。また、起動直後の過渡時のように、導入空間３７ｂ内の冷媒の圧力と吸引用通路１３ｂ内の吸引冷媒の圧力が同等となっている際には、吸引用通路１３ｂ内の冷媒および冷凍機油が導入空間３７ｂ側へ流出することを抑制する機能を果たすものである。

また、図２に示すように、通路形成部材３５の底面は、後述する支持部材４１に支持されたコイルバネ４０の荷重を受けている。コイルバネ４０は、通路形成部材３５に対して、上方側（通路形成部材３５が最小通路面積部３０ｍにおける通路断面積を縮小する側）に付勢する荷重を加える弾性部材である。従って、通路形成部材３５は、作動棒３７４から受ける荷重とコイルバネ４０から受ける荷重が釣り合うように変位する。

より具体的には、蒸発器１４出口側冷媒の温度（過熱度）が上昇すると、封入空間３７ａに封入された感温媒体の飽和圧力が上昇し、封入空間３７ａの内圧から導入空間３７ｂの圧力を差し引いた圧力差が大きくなる。これにより、ダイヤフラム３７１が導入空間３７ｂ側へ変位して、通路形成部材３５が作動棒３７４から受ける荷重が増加する。

このため、蒸発器１４出口側冷媒の温度（過熱度）が上昇すると、通路形成部材３５は、最小通路面積部３０ｍにおける通路断面積を拡大させる方向（図２では、下方側）に変位する。

一方、蒸発器１４出口側冷媒の温度（過熱度）が低下すると、封入空間３７ａに封入された感温媒体の飽和圧力が低下し、封入空間３７ａの内圧から導入空間３７ｂの圧力を差し引いた圧力差が小さくなる。これにより、ダイヤフラム３７１が封入空間３７ａ側へ変位して、通路形成部材３５が作動棒３７４から受ける荷重が減少する。

このため、蒸発器１４出口側冷媒の温度（過熱度）が低下すると、通路形成部材３５は、最小通路面積部３０ｍにおける通路断面積を縮小させる方向（図２では、上方側）に変位する。

本実施形態の駆動機構３７では、このように蒸発器１４出口側冷媒の過熱度に応じて通路形成部材３５を変位させることによって、蒸発器１４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、最小通路面積部３０ｍにおける通路断面積を調整している。

次に、ハウジングボデー３１の内部に形成された空間のうち、通路形成部材３５の下方側には、図２に示すように、ディフューザ通路１３ｃから流出した冷媒の気液を分離する気液分離空間３０ｆが形成されている。この気液分離空間３０ｆは、略円柱状の回転体形状の空間として形成されており、気液分離空間３０ｆの中心軸も、通路形成部材３５の中心軸ＣＬと同軸上に配置されている。

さらに、気液分離空間３０ｆでは、ディフューザ通路１３ｃから流出した冷媒を中心軸ＣＬ周りに旋回させて、遠心力の作用によって冷媒の気液を分離する。また、この気液分離空間３０ｆの内容積は、サイクルに負荷変動が生じてサイクルを循環する冷媒循環流量が変動しても、実質的に余剰冷媒を溜めることができない程度の容積になっている。

気液分離空間３０ｆの中心部には、気液分離空間３０ｆに対して同軸上に配置されて、上方側へ向かって延びる円筒状のパイプ３１ｆが設けられている。そして、気液分離空間３０ｆにて分離された液相冷媒は、パイプ３１ｆの外周側に一時的に滞留して、液相冷媒流出口３１ｃから流出する。

パイプ３１ｆの内部には、気液分離空間３０ｆにて分離された気相冷媒をハウジングボデー３１の気相冷媒流出口３１ｄへ導く気相冷媒流出通路３１ｇが形成されている。さらに、パイプ３１ｆの内部には、前述したコイルバネ４０を支持する支持部材４１が配置されている。

このコイルバネ４０は、冷媒が減圧される際の圧力脈動に起因する通路形成部材３５の振動を減衰させる振動緩衝部材としての機能も果たしている。さらに、支持部材４１は、支持部材４１を中心軸方向（上下方向）に変位させる調整ねじ４１ａに連結されている。従って、調整ねじ４１ａにて、コイルバネ４０が通路形成部材３５に付勢する荷重を調整することで、狙いの基準過熱度ＫＳＨを変更することができる。

次に、エジェクタ１３の液相冷媒流出口３１ｃには、図１に示すように、蒸発器１４の冷媒入口側が接続されている。蒸発器１４は、エジェクタ１３にて減圧された低圧冷媒と送風ファン１４ａから車室内へ送風される送風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１４ａは、制御装置から出力される制御電圧によって回転数（送風空気量）が制御される電動式送風機である。蒸発器１４の出口側には、エジェクタ１３の冷媒吸引口３１ｂが接続されている。さらに、エジェクタ１３の気相冷媒流出口３１ｄには圧縮機１１の吸入側が接続されている。

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。この制御装置は、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１１、１２ｄ、１４ａ等の作動を制御する。

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、出口側温度センサ、出口側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手段である。外気温センサは、外気温を検出する外気温検出手段である。日射センサは、車室内の日射量を検出する日射量検出手段である。蒸発器温度センサは、蒸発器１４の吹出空気温度（蒸発器温度）を検出する蒸発器温度検出手段である。出口側温度センサは、放熱器１２出口側冷媒の温度を検出する出口側温度検出手段である。出口側圧力センサは、放熱器１２出口側冷媒の圧力を検出する出口側圧力検出手段である。

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手段が一体に構成されたものであるが、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手段を構成している。

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手段を構成している。もちろん、吐出能力制御手段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作動を図５のモリエル線図を用いて説明する。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の電動モータ、冷却ファン１２ｄ、送風ファン１４ａ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（図５のａ点）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（図５のａ点→ｂ点）。

放熱器１２の過冷却部１２ｃから流出した過冷却液相冷媒は、エジェクタ１３の減圧用空間３０ｂの内周面と通路形成部材３５の外周面との間に形成されるノズル通路１３ａにて等エントロピ的に減圧されて噴射される（図５のｂ点→ｃ点）。この際、減圧用空間３０ｂの最小通路面積部３０ｍにおける通路断面積は、蒸発器１４出口側冷媒（図５のｈ点）の過熱度が基準過熱度ＫＳＨに近づくように調整される。

そして、ノズル通路１３ａから噴射された噴射冷媒の吸引作用によって、蒸発器１４から流出した冷媒（図５のｈ点）が、冷媒吸引口３１ｂおよび吸引用通路１３ｂ（より詳細には、吸引空間３０ｃおよび吸引通路３０ｄ）を介して吸引される。ノズル通路１３ａから噴射された噴射冷媒および吸引用通路１３ｂ等を介して吸引された吸引冷媒は、ディフューザ通路１３ｃへ流入して合流する（図５のｃ点→ｄ点、ｈ１点→ｄ点）。

ここで、本実施形態の吸引用通路１３ｂは、冷媒流れ方向に向かって通路断面積が徐々に縮小する形状に形成されている。このため、吸引用通路１３ｂを通過する吸引冷媒は、その圧力を低下させながら（図５のｈ点→ｈ１点）、流速を増加させる。これにより、吸引冷媒と噴射冷媒との速度差を縮小し、ディフューザ通路１３ｃにて吸引冷媒と噴射冷媒が混合する際のエネルギ損失（混合損失）を減少させている。

ディフューザ通路１３ｃでは冷媒通路断面積の拡大により、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、噴射冷媒と吸引冷媒が混合されながら混合冷媒の圧力が上昇する（図５のｄ点→ｅ点）。ディフューザ通路１３ｃから流出した冷媒は気液分離空間３０ｆにて気液分離される（図５のｅ点→ｆ点、ｅ点→ｇ点）。

気液分離空間３０ｆにて分離された液相冷媒は、蒸発器１４へ流入する。蒸発器１４へ流入した冷媒は、送風ファン１４ａによって送風された送風空気から吸熱して蒸発する（図５のｇ点→ｈ点）。これにより、送風空気が冷却される。一方、気液分離空間３０ｆにて分離された気相冷媒は気相冷媒流出口３１ｄから流出して、圧縮機１１へ吸入され再び圧縮される（図５のｆ点→ａ点）。

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送風空気を冷却することができる。

本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１０では、ディフューザ通路１３ｃ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、蒸発器における冷媒蒸発圧力と圧縮機吸入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。

また、本実施形態のエジェクタ１３によれば、旋回空間３０ａにて冷媒を旋回させることで、旋回空間３０ａ内の旋回中心側の冷媒圧力を、飽和液相冷媒となる圧力、あるいは、冷媒が減圧沸騰する（キャビテーションを生じる）圧力まで低下させることができる。これにより、旋回中心軸の外周側よりも内周側に気相冷媒が多く存在するようにして、旋回空間３０ａ内の旋回中心線近傍はガス単相、その周りは液単相の二相分離状態とすることができる。

このように二相分離状態となった冷媒がノズル通路１３ａへ流入することで、ノズル通路１３ａの先細部１３１では、円環状の冷媒通路の外周側壁面から冷媒が剥離する際に生じる壁面沸騰および円環状の冷媒通路の中心軸側の冷媒のキャビテーションによって生じた沸騰核による界面沸騰によって冷媒の沸騰が促進される。これにより、ノズル通路１３ａの最小通路面積部３０ｍへ流入する冷媒が、気相と液相が均質に混合した気液混合状態となる。

そして、最小通路面積部３０ｍの近傍で気液混合状態の冷媒の流れに閉塞（チョーキング）が生じ、このチョーキングによって音速に到達した気液混合状態の冷媒が末広部１３２にて加速されて噴射される。このように、壁面沸騰および界面沸騰の双方による沸騰促進によって、気液混合状態の冷媒を音速となるまで効率よく加速できることで、ノズル通路１３ａにおけるエネルギ変換効率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１３では、駆動機構３７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通路形成部材３５を変位させて、ノズル通路１３ａの通路断面積（最小通路面積部３０ｍにおける通路断面積）、およびディフューザ通路１３ｃの通路断面積を調整することができる。これにより、サイクルを循環する冷媒の循環流量に応じて、最小通路面積部３０ｍにおける通路断面積等を適切に変化させて、エジェクタ１３を適切に作動させることができる。

この際、本実施形態の駆動機構３７では、導入空間３７ｂにディフューザ通路１３ｃから流出した冷媒を流入させる構成になっている。従って、連結部である作動棒３７４の周囲（具体的には、隙間空間３７ｃ内）に、ディフューザ通路１３ｃの下流側の冷媒が導入空間３７ｂへ流入してしまうことを抑制するためのシール部材等を設ける必要がない。

さらに、導入空間３７ｂ内の冷媒が吸引用通路１３ｂ側へ流入してしまうことを抑制するシール部として、外周側Ｏ−リング３７６ａおよび内周側Ｏ−リング３７６ｂを用いている。これらの外周側Ｏ−リング３７６ａおよび内周側Ｏ−リング３７６ｂは、ダイヤフラム３７１の変位に影響を及ぼさない。従って、外周側Ｏ−リング３７６ａおよび内周側Ｏ−リング３７６ｂを採用しても、駆動機構３７が通路形成部材３５を変位させる際の摺動抵抗を増加させてしまうことがない。

その結果、本実施形態のエジェクタ１３によれば、エジェクタ式冷凍サイクル１０の負荷変動に応じて、ノズル通路１３ａおよびディフューザ通路１３ｃの通路断面積を速やかに、かつ、適切に変化させることができる。

また、本実施形態の駆動機構３７では、アッパーキャップ３７２の上面が、吸引空間３０ｃの内壁面を形成している。従って、吸引用通路１３ｂ（具体的には、吸引空間３０ｃ）を流通する蒸発器１４出口側冷媒の有する熱をアッパーキャップ３７２を介して感温媒体に良好に伝達することができる。その結果、サイクルの負荷変動に応じて、より一層、速やかに、かつ、適切に通路断面積を変化させることができる。

また、本実施形態の駆動機構３７では、シール部としての外周側Ｏ−リング３７６ａおよび内周側Ｏ−リング３７６ｂを有している。従って、過渡時のように、導入空間３７ｂ内の冷媒の圧力と吸引用通路１３ｂ内の吸引冷媒の圧力が同等となってしまっても、吸引用通路１３ｂ内の冷媒および冷凍機油が導入空間３７ｂ側へ流出することを抑制することができる。

また、本実施形態の駆動機構３７では、駆動機構３７の導入空間３７ｂがダイヤフラム３７１の下方側に配置され、隙間空間３７ｃが導入空間３７ｂの下方側に配置され、さらに、隙間空間３７ｃが下方側に延びる形状に形成されている。これによれば、仮に冷凍機油が導入空間３７ｂ内へ流入しまったとしても、冷凍機油を隙間空間３７ｃ内で下方側へ落下させて導入空間３７ｂ内に滞留してしまうことを抑制することができる。

また、本実施形態では、外周側Ｏ−リング３７６ａおよび内周側Ｏ−リング３７６ｂによって、シール部を構成しているので、導入空間３７ｂ内の冷媒が吸引用通路１３ｂ側へ流入してしまうことを抑制するためのシール部を極めて簡素な構成で実現することができる。

（第２実施形態）
本実施形態では、図６に示すように、駆動機構３７の構成を変更した例を説明する。なお、図６は、第１実施形態で説明した図３に対応する模式的な拡大断面図である。図６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。

より具体的には、本実施形態の駆動機構３７では、第１実施形態に対して、封入空間３７ａを中心軸ＣＬ方向の下方側へ拡大している。これにより、本実施形態では、アッパーキャップ３７２の上面が吸引空間３０ｃの内壁面の一部を形成し、ロワーキャップ３７３の底面がディフューザ通路１３ｃの下流側の空間の内壁面の一部を形成している。

さらに、本実施形態では、作動棒３７４を廃止して、プレート部材３７５に通路形成部材３５側へ突出して作動棒３７４と同様の機能を果たす突出部３７５ａを設けている。換言すると、本実施形態では、作動棒３７４とプレート部材３７５が一体的に形成されている。

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式冷凍サイクル１０によれば、第１実施形態と同様に、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１３によれば、第１実施形態と同様に、エジェクタ式冷凍サイクル１０の負荷変動に応じて、冷媒通路の通路断面積を速やかに、かつ、適切に変化させることができる。

さらに、本実施形態では、第１実施形態で説明した作動棒３７４とプレート部材３７５が一体的に形成されているので、駆動機構３７の部品点数を削減することができる。その結果、エジェクタ１３全体としての生産性を向上させることができる。

（第３実施形態）
本実施形態では、図７に示すように、駆動機構３７の構成を変更した例を説明する。より具体的には、本実施形態ではディフューザボデー３３の下面側に、駆動機構３７を収容する円環状の溝部３３ｃが形成されている。このため、本実施形態では、ロワーキャップ３７３の底面がディフューザ通路１３ｃの下流側の空間の内壁面の一部を形成している。

ディフューザボデー３３には、吸引用通路１３ｂ（具体的には、吸引空間３０ｃ）側とアッパーキャップ３７２の上面側とを連通させる複数の穴部３３ｄが形成されている。複数の穴部３３ｄは、中心軸ＣＬ方向から見たときに、溝部３３ｃと重合する範囲に中心軸ＣＬ周りに円環状に等角度間隔で配置されている。

複数の穴部３３ｄには、それぞれ吸引用通路１３ｂを流通する蒸発器１４出口側冷媒の有する熱を感温媒体へ伝達する感温部材としての円柱状の感温棒３７２ａが配置されている。感温棒３７２ａは、ハウジングボデー３１やディフューザボデー３３よりも熱伝導率の高い材質（例えば、ナノカーボンチューブ、銅）で形成されている。

さらに、本実施形態では、それぞれの感温棒３７２ａと穴部３３ｄとの隙間に、シール部材としてのＯ−リング３７６ｃが配置されており、感温棒３７２ａと穴部３３ｄとの隙間から冷媒が漏れることはない。

このＯ−リング３７６ｃは、上述の実施形態で説明した外周側Ｏ−リング３７６ａおよび内周側Ｏ−リング３７６ｂと同様に、導入空間３７ｂ内の冷媒が吸引用通路１３ｂ側へ流出することを抑制する機能を果たすとともに、吸引用通路１３ｂ内の冷媒および冷凍機油が導入空間３７ｂ側へ流出することを抑制する機能を果たすシール部である。

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式冷凍サイクル１０によれば、第１実施形態と同様に、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１３によれば、第２実施形態と同様に、エジェクタ式冷凍サイクル１０の負荷変動に応じて、冷媒通路の通路断面積を速やかに、かつ、適切に変化させることができる。

（第４実施形態）
本実施形態では、図８に示すように、第１実施形態に対して、エジェクタ１３のボデー３０（具体的には、ハウジングボデー３１およびディフューザボデー３３）に、蒸発器１４入口側冷媒を導入空間３７ｂへ導くバイパス通路３０１を形成している。さらに、エジェクタ式冷凍サイクル１０には、エジェクタ１３の液相冷媒流出口３１ｃから流出した冷媒の一部をバイパス通路３０１へ導く、バイパス配管が設けられている。

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式冷凍サイクル１０およびエジェクタ１３によれば、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。さらに、エジェクタ１３のボデー３０に、バイパス通路３０１を形成しているので、より確実に、導入空間３７ｂ内にディフューザ通路１３ｃから流出した冷媒を流入させることができる。

（他の実施形態）
本発明は上述の実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、以下のように種々変形可能である。また、上記各実施形態に開示された手段は、実施可能な範囲で適宜組み合わせてもよい。例えば、第２、第３実施形態で説明したエジェクタ１３に、第４実施形態で説明したバイパス通路３０１を形成してもよい。

（１）上述の実施形態では、圧力応動部材としてゴム製のダイヤフラム３７１を採用した例を説明したが、圧力応動部材はこれに限定されない。例えば、薄板状の金属で形成された金属製のダイヤフラムを採用してもよい。なお、金属製のダイヤフラムを採用した場合は、導入空間３７ｂへ流入した冷媒の有する熱がダイヤフラムを介して、封入空間３７ａへ伝達されにくくするために、比較的熱伝導率の低い金属を採用することが望ましい。

また、上述の実施形態で説明した、ゴム製のダイヤフラム３７１に、感温媒体の透過性の低い樹脂製のバリア膜を設けてもよい。

（２）上述の実施形態では、シール部材（Ｏ−リング３７６ａ、３７６ｂ、３７６ｃ）によって、シール部を構成した例を説明したが、シール部はこれに限定されない。導入空間３７ｂ内の冷媒の吸引用通路１３ｂ側への流出を抑制することができれば、例えば、封入空間形成部材あるいは感温部材を貫通穴あるいは穴部３３ｄに圧入することによって、シール部を構成してもよい。

（３）上述の第１〜第３実施形態では、エジェクタ１３の液相冷媒流出口３１ｃと蒸発器１４の冷媒入口とを直接的に接続した例を説明したが、液相冷媒流出口３１ｃと蒸発器１４の冷媒入口との間に、液相冷媒を減圧させる減圧手段を配置してもよい。さらに、気液分離空間３０ｆと液相冷媒流出口３１ｃとを接続する液相冷媒通路に、蒸発器１４へ流入させる冷媒を減圧させる減圧手段（例えば、オリフィス）を設けてもよい。

（４）上述の第３実施形態では、感温部材として円柱状に形成された感温棒３７２ａを採用した例を説明したが、感温部材はこれに限定されない。例えば、有底筒状の感温筒を採用してもよい。この場合は、さらに、感温筒の内部空間を封入空間に連通させてもよい。

（５）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、エジェクタ１３に、ディフューザ通路１３ｃを流れる冷媒の旋回流れを促進する旋回促進手段を追加してもよい。

これによれば、ディフューザ通路１３ｃ内に螺旋状の冷媒流路を形成することができるので、ディフューザ通路１３ｃ内の冷媒流路が短くなってエジェクタ１３の昇圧性能が低下してしまうことを抑制できる。さらに、気液分離空間３０ｆへ流入する冷媒の旋回流れを促進させて、気液分離空間３０ｆにおける気液分離性能を向上させることができる。

このような旋回促進手段としては、通路形成部材３５およびディフューザボデー３３のディフューザ通路を形成する部位に整流板を配置することによって構成してもよいし、当該部位に溝部を設けることによって構成してもよい。旋回流促進手段として、整流板を配置する場合は、作動棒３７４の下方側端部を整流板の上方側端部に連結あるいは当接させるようにしてもよい。

また、ハウジングボデー３１の気液分離空間３０ｆの底面を形成する部位に、気液分離空間３０ｆと気相冷媒流出通路３１ｇとを連通させるオイル戻し穴を形成してもよい。そして、このオイル戻し穴を介して、液相冷媒に溶け込んだ冷凍機油を、圧縮機１１の吸入側へ戻すようにすればよい。

また、上述の実施形態では、通路形成部材３５として略円錐形状のものを採用したが、通路形成部材３５の形状はこれに限定されない。ノズル通路１３ａおよびディフューザ通路１３ｃを形成可能であれば、種々の形状のものを採用することができる。

例えば、軸方向断面形状が、半円形状、半楕円形状、放物線状、あるいは、頂点を挟む二辺が内周側に凸となる形状と外周側に凸となる形状とを組み合わせた形状になっているものを採用してもよい。また、頂角の異なる円錐形状と円錐台形状とを組み合わせた形状のものを採用してもよい。

また、上述の実施形態では、作動棒３７４およびプレート部材３７５の突起部３７５ａが、ダイヤフラム３７１と通路形成部材３５のうちディフューザ通路１３ｃの下流側を形成する部位とを連結するように配置された例を説明したが、ダイヤフラム３７１と通路形成部材３５との連結はこれに限定されない。

例えば、ダイヤフラム３７１と通路形成部材３５のうちディフューザ通路１３ｃを形成する部位とを連結させてもよい。これによれば、導入空間３７ｂ内にディフューザ通路１３ｃにて昇圧過程の冷媒を流入させることができ、上述の実施形態と同様の効果を得ることができる。

（６）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、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、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。

また、上述の実施形態では、冷媒としてＲ１３４ａあるいはＲ１２３４ｙｆ等を採用可能であることを説明したが、冷媒はこれに限定されない。例えば、Ｒ６００ａ、Ｒ４１０Ａ、Ｒ４０４Ａ、Ｒ３２、Ｒ４０７Ｃ、ＨＦＯ−１２３４ｚｅ、ＨＦＯ−１２３４ｚｄ等を採用することができる。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。

（７）上述の実施形態では、本発明に係るエジェクタ式冷凍サイクル１０を、車両用空調装置に適用した例を説明したが、エジェクタ式冷凍サイクル１０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、自動販売機用冷却加熱装置等に適用してもよい。

また、上述の実施形態では、本発明に係るエジェクタ１３を備えるエジェクタ式冷凍サイクル１０の放熱器１２を冷媒と外気とを熱交換させる室外側熱交換器とし、蒸発器１４を送風空気を冷却する利用側熱交換器としている。これに対して、蒸発器１４を外気等の熱源から吸熱する室外側熱交換器として用い、放熱器１２を空気あるいは水等の被加熱流体を加熱する利用側熱交換器として用いてもよい。

１０ エジェクタ式冷凍サイクル
１３ エジェクタ
１３ａ、１３ｂ、１３ｃ ノズル通路、吸引用通路、ディフューザ通路
３０ ボデー
３５ 通路形成部材
３７ 駆動機構
３７ａ、３７ｂ 封入空間、導入空間
３７１ ダイヤフラム（圧力応動部材）
３７２、３７２ａ アッパーキャップ、ロワーキャップ
３７６ａ〜３７６ｃ Ｏ−リング（シール部）

Claims (9)

1. 蒸気圧縮式の冷凍サイクル装置（１０）に適用されるエジェクタであって、
   冷媒を減圧させる減圧用空間（３０ｂ）、前記減圧用空間（３０ｂ）の冷媒流れ下流側に連通して冷媒吸引口（３１ｂ）から吸引した冷媒を流通させる吸引用通路（１３ｂ）、および前記減圧用空間（３０ｂ）から噴射された噴射冷媒と前記吸引用通路（１３ｂ）を介して吸引された吸引冷媒とを流入させる昇圧用空間（３０ｅ）が形成されたボデー（３０）と、
   少なくとも一部が前記減圧用空間（３０ｂ）の内部、および前記昇圧用空間（３０ｅ）の内部に配置された通路形成部材（３５）と、
   前記ボデー（３０）の内部に配置されて、前記通路形成部材（３５）を変位させる駆動機構（３７）と、を備え、
   前記ボデー（３０）のうち前記減圧用空間（３０ｂ）を形成する部位の内周面と前記通路形成部材（３５）の外周面との間に形成される冷媒通路は、冷媒を減圧させて噴射するノズルとして機能するノズル通路（１３ａ）であり、
   前記ボデー（３０）のうち前記昇圧用空間（３０ｅ）を形成する部位の内周面と前記通路形成部材（３５）の外周面との間に形成される冷媒通路は、前記噴射冷媒および前記吸引冷媒を混合させて昇圧させる昇圧部として機能するディフューザ通路（１３ｃ）であり、
   前記駆動機構（３７）は、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（３７ａ）の圧力と前記ディフューザ通路（１３ｃ）から流出した冷媒を流入させる導入空間（３７ｂ）の圧力との圧力差に応じて変位する圧力応動部材（３７１）を有し、
   前記圧力応動部材（３７１）は、前記通路形成部材（３５）のうち前記ディフューザ通路（１３ｃ）あるいは前記ディフューザ通路（１３ｃ）の下流側を形成する部位に連結されており、
   さらに、前記導入空間（３７ｂ）内の前記冷媒が前記吸引用通路（１３ｂ）側へ流出することを抑制するシール部（３７６ａ〜３７６ｃ）が設けられていることを特徴とするエジェクタ。
2. 前記冷凍サイクル装置（１０）は、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機（１１）を備え、
   前記冷媒には、前記圧縮機（１１）を潤滑する冷凍機油が混入されており、
   前記シール部（３７６ａ〜３７６ｃ）は、前記吸引用通路（１３ｂ）内の前記冷媒および前記冷凍機油が前記導入空間（３７ｂ）側へ流出することを抑制する機能を兼ね備えていることを特徴とする請求項１に記載のエジェクタ。
3. 前記導入空間（３７ｂ）には、前記ディフューザ通路（１３ｃ）から流出した直後の冷媒を流入させることを特徴とする請求項１または２に記載のエジェクタ。
4. 前記冷凍サイクル装置（１０）は、前記ディフューザ通路（１３ｃ）下流側の冷媒を蒸発させる蒸発器（１４）を備え、
   前記ボデー（３０）には、前記蒸発器（１４）入口側の冷媒を前記導入空間（３７ｂ）へ導くバイパス通路（３０１）が形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のエジェクタ。
5. 前記駆動機構（３７）は、前記通路形成部材（３５）の中心軸周りに円環状に形成されており、
   さらに、前記駆動機構（３７）は、前記圧力応動部材（３７１）の変位を前記通路形成部材（３５）へ伝達する円環状のプレート部材（３７５）を有していることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載のエジェクタ。
6. 前記駆動機構（３７）は、前記封入空間（３７ａ）を形成する封入空間形成部材（３７２）を有し、
   前記封入空間形成部材（３７２）の少なくとも一部は前記吸引用通路（１３ｂ）の内壁面を形成していることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載のエジェクタ。
7. 前記ボデー（３０）には、前記封入空間形成部材（３７２）が嵌め込まれる溝部（３３ｂ）が形成されており、
   前記シール部は、前記封入空間形成部材（３７２）と前記溝部（３３ｂ）との隙間をシールするシール部材（３７６ａ、３７６ｂ）によって構成されていることを特徴とする請求項６に記載のエジェクタ。
8. 前記駆動機構（３７）は、前記封入空間（３７ａ）を形成する封入空間形成部材（３７２）、および前記吸引冷媒の温度を前記感温媒体へ伝達する感温部材（３７２ａ）を有することを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載のエジェクタ。
9. 前記ボデー（３０）には、前記感温部材（３７２ａ）が挿入される穴部（３３ｄ）が形成されており、
   前記シール部は、前記感温部材（３７２ａ）と前記穴部（３３ｄ）との隙間をシールするシール部材（３７６ｃ）によって構成されていることを特徴とする請求項８に記載のエジェクタ。

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