(第1実施形態)
 以下、本発明の第1実施形態について図1~図3 に基づいて説明する。図1は本発明のエジェ� �タ式冷凍サイクル装置10を車両用空調装置に 適用した例の全体構成図である。まず、エジ ェクタ式冷凍サイクル装置10において、圧縮� ��11は冷媒を吸入し圧縮して吐出するもので� �プーリおよびベルトを介して車両走行用エ� �ジン(図示せず)から駆動力が伝達されて回転 駆動される。

 この圧縮機11としては、吐出容量の変化� �より冷媒吐出能力を調整できる可変容量型� �縮機、あるいは電磁クラッチの断続により� �縮機作動の稼働率を変化させて冷媒吐出能� �を調整する固定容量型圧縮機のいずれを採� �してもよい。また、圧縮機11として電動圧縮 機を使用すれば、電動モータの回転数調整に より冷媒吐出能力を調整できる。

 圧縮機11の冷媒吐出側には、放熱器12が接 続されている。放熱器12は、圧縮機11から吐� �された高圧冷媒と図示しない冷却ファンに� �り送風される外気(車室外空気)とを熱交換さ せて、高圧冷媒を放熱させる放熱用熱交換器 である。

 なお、本実施形態のエジェクタ式冷凍サ� ��クル装置10では、冷媒として、フロン系の� �媒を採用しており、高圧側冷媒圧力が冷媒� �臨界圧力を超えない亜臨界サイクルを構成� �ている。従って、放熱器12は冷媒を凝縮させ る凝縮器として作用する。さらに、放熱器12� ��出口側には、冷媒の気液を分離してサイク� ��内の余剰液相冷媒を溜める受液器(図示せず )が設けられており、この受液器から液相冷� �が下流側へ導出される。

 また、放熱器12として、冷媒流れ上流側� �位置する凝縮用熱交換部と、この凝縮用熱� �換部からの冷媒を導入して冷媒の気液を分� �する受液器と、この受液器からの飽和液相� �媒を過冷却する過冷却用熱交換部とを有す� �、いわゆるサブクールタイプの凝縮器を採� �してもよい。

 放熱器12の下流側には、エジェクタ13が接 続されている。このエジェクタ13は冷媒を減� ��する減圧手段であるとともに、高速で噴射� ��る冷媒流の吸引作用によって冷媒の循環を� ��う冷媒循環手段でもある。

 具体的には、エジェクタ13は、放熱器12か ら流出した高圧の冷媒の通路面積を小さく絞 って、冷媒を減圧させるノズル部13aと、ノズ ル部13aの冷媒噴射口と連通するように配置さ れて、後述する第2蒸発器16から流出した冷媒 を吸引する冷媒吸引口13bを有している。

 さらに、ノズル部13aおよび冷媒吸引口13b� ��冷媒流れ下流側部位には、ノズル部13aから� ��射する高速度の冷媒流と冷媒吸引口13bから� ��吸引された吸引冷媒とを混合する混合部13c� ��有し、混合部13cの冷媒流れ下流側には昇圧� ��をなすディフューザ部13dを有している。

 ディフューザ部13dは冷媒の通路面積を徐� ��に大きくする形状に形成されており、冷媒� ��れを減速して冷媒圧力を上昇させる作用、� ��まり、冷媒の速度エネルギーを圧力エネル� ��ーに変換する作用を果たす。

 エジェクタ13の下流側、具体的には、デ� �フューザ部13dの出口部13e側には、冷媒の流� �を分岐して、第1蒸発器15側と第2蒸発器16側� �に分配する冷媒分配器14が接続されている。

 冷媒分配器14は、ディフューザ部13dの出� �部13eから吐出された冷媒が直接流入すると� �もに冷媒を第2蒸発器16側へ流出させる円管� �の第1管状部14aと、冷媒を第1蒸発器15側へ流� ��させる円管状の第2管状部14bとで構成されて いる。

 冷媒分配器14の第2管状部14bの下流側に接� ��される第1蒸発器15は、冷媒分配器14にて分� �された一方の冷媒と空気とを熱交換させて� �低圧冷媒を蒸発させて吸熱作用を発揮させ� �吸熱用熱交換器である。さらに、第1蒸発器1 5の出口側は、アキュムレータ17の入口側に接 続され、アキュムレータ17の出口側には、圧� ��機11の冷媒吸引側が接続されている。

 アキュムレータ17は、冷媒の気液を分離� �て、分離された気相冷媒を圧縮機11吸入側へ 流出させる気液分離器である。なお、第1蒸� �器15から流出する冷媒の乾き度が高く、第1� �発器15から流出する冷媒がほぼ気相冷媒にな る場合には、アキュムレータ17を廃止しても� ��い。

 第1蒸発器15は、圧縮機→放熱器→減圧手� ��→蒸発器を環状に接続して構成される通常� ��蒸気圧縮式冷凍サイクルにおいて、減圧手� ��に対して直列的に接続される蒸発器に相当� ��る。第1蒸発器15は減圧手段であるエジェク� ��13に対して直列に接続されている。

 一方、第2蒸発器16は、冷媒分配器14にて� �岐された他方の冷媒と空気とを熱交換させ� �、低圧冷媒を蒸発させて吸熱作用を発揮さ� �る吸熱用熱交換器である。

 第2蒸発器16の入口側は、絞り機構18を介� �て冷媒分配器14の第1管状部14aの下流側に接� �されており、第2蒸発器16の出口側はエジェ� �タ13の冷媒吸引口13bに接続されている。

 第1蒸発器15および第2蒸発器16のそれぞれ� ��、2つのヘッダ部と、それらの間を連通する 複数のチューブと、それらチューブ間に設け られたフィンとによって構成されることがで きる。例えば、ヘッダアンドチューブ型、ド ロンカップ型といった形式の熱交換器によっ て構成することができる。

 さらに、第1蒸発器15および第2蒸発器16は� ��それらを構成する少なくとも一部の部材が� ��有された一体構造として提供されうる。第1 蒸発器15および第2蒸発器16のヘッダ部は、所� ��の蛇行冷媒流れを提供するために、複数の� ��ンク部に分割されうる。

 各タンク部は、複数のチューブへの冷媒� ��分配、複数のチューブからの冷媒の集合、� ��るいはそれら両方の機能を与えられる。そ� ��らのうちのひとつの動圧タンク部には、エ� ��ェクタ13の噴流方向の出口が直接に連通さ� �る。

 動圧タンク部には、エジェクタ13からの� �流が、まだその動圧を充分に残したまま吹� �込まれる。動圧タンク部は、噴流の動圧を� �複数のチューブの入口にも作用させること� �許容する。

 一方で、他のひとつの静圧タンク部は、� ��ジェクタ13の噴流方向から外れて位置付け� �れる。また、静圧タンク部には、エジェク� �13の噴流方向と直交する開口を通して冷媒が 導入される。この結果、静圧タンク部には、 冷媒が専ら吸い込まれることで導入され、冷 媒が静かに流入する。静圧タンク部は、複数 のチューブに冷媒を分配するが、これら複数 のチューブにも、冷媒は専ら吸い込まれてゆ く。

 絞り機構18は第2蒸発器16への冷媒流量の� �節作用をなす減圧手段である。図2の例では� ��絞り機構18を先細ノズルで構成しているの� �、減圧膨張過程で冷媒の流速が低下しにく� �。従って、第2蒸発器16入口側冷媒の動圧が� �下しにくくなるとともに、冷媒を等エント� �ピ的に減圧膨張させることができる。

 絞り機構18は、冷媒分配器14の出口部分に 直接に装着されている。絞り機構18は、エジ� ��クタ13の噴流方向の延長上に位置している� �絞り機構18が区画する流路の軸は、エジェク タ13の噴流軸の延長上に一致している。

 本実施形態では、第1、第2蒸発器15、16を� ��述の構成により一体構造に組み付けるよう� ��なっている。この第1、第2蒸発器15、16を図� ��しないケース内に収納し、そして、このケ� ��ス内に構成される空気通路に共通の電動送� ��機19により空気(被冷却空気)を矢印Aのごと� �送風し、この送風空気を第1、第2蒸発器15、1 6で冷却するようになっている。

 第1、第2蒸発器15、16で冷却された冷風を� ��通の冷却対象空間(図示せず)に送り込み、� �れにより、第1、第2蒸発器15、16にて共通の� �却対象空間を冷却するようになっている。� �こで、第1、第2蒸発器15、16のうち、エジェ� �タ13に対して直列に接続される第1蒸発器15を 空気流れAの上流側(風上側)に配置し、エジェ クタ13の冷媒吸引口13bに接続される第2蒸発器 16を空気流れAの下流側(風下側)に配置してい� ��。

 なお、本実施形態のエジェクタ式冷凍サ� ��クル装置10を車両空調用冷凍サイクル装置� �適用する場合は車室内空間が冷却対象空間� �なる。また、本実施形態のエジェクタ式冷� �サイクル装置10を冷凍車用冷凍サイクル装置 に適用する場合は冷凍車の冷凍冷蔵庫内空間 が冷却対象空間となる。

 ところで、本実施形態では、エジェクタ1 3、冷媒分配器14、第1、第2蒸発器15、16および 絞り機構18を1つの一体化ユニット20として組� ��付けている。次に、この一体化ユニット20� �具体例を図2、図3により説明すると、図2は� �の一体化ユニット20の全体構成の概要を示す 斜視図で、図3は第1、第2蒸発器15、16の上側� �ンク部の断面図である。

 この図2の例では、第1、第2蒸発器15、16が 完全に1つの蒸発器構造として一体化される� �うになっている。そのため、第1蒸発器15は1� ��の蒸発器構造のうち空気流れAの上流側領域 を構成し、そして、第2蒸発器16は1つの蒸発� �構造のうち空気流れAの下流側領域を構成す� ��ようになっている。

 第1蒸発器15および第2蒸発器16の基本的構� ��は同一であり、それぞれ熱交換コア部15a、1 6aと、この熱交換コア部15a、16aの上下両側に� ��置するタンク部15b、15c、16b、16cとを備えて� ��る。

 ここで、熱交換コア部15a、16aは、それぞ� ��上下方向に延びる複数のチューブ21を備え� �。これら複数のチューブ21の間には、被熱交 換媒体、この実施形態では冷却される空気が 通る通路が形成される。これら複数のチュー ブ21相互間には、フィン22を配置し、チュー� �21とフィン22とを接合することができる。

 熱交換コア部15a、16aは、チューブ21とフ� �ン22との積層構造からなる。このチューブ21� ��フィン22は熱交換コア部15a、16aの左右方向� �交互に積層配置される。他の実施形態では� �フィン22を備えない構成を採用することがで きる。

 なお、図2では、チューブ21とフィン22の� �層構造の一部のみ図示しているが、熱交換� �ア部15a、16aの全域にチューブ21とフィン22の� ��層構造が構成され、この積層構造の空隙部� ��電動送風機19の送風空気が通過するように� �っている。

 チューブ21は冷媒通路を構成するもので� �断面形状が空気流れ方向Aに沿って扁平な扁� ��チューブよりなる。フィン22は薄板材を波� �に曲げ成形したコルゲートフィンであり、� �ューブ21の平坦な外面側に接合され空気側伝 熱面積を拡大する。

 熱交換コア部15aのチューブ21と熱交換コ� �部16aのチューブ21は互いに独立した冷媒通路 を構成し、第1蒸発器15の上下両側のタンク部 15b、15cと、第2蒸発器16の上下両側のタンク部 16b、16cは互いに独立した冷媒通路空間を構成 する。

 第1蒸発器15の上下両側のタンク部15b、15c� ��熱交換コア部15aのチューブ21の上下両端部� �挿入され、接合されるチューブ嵌合穴部(図� ��せず)を有し、チューブ21の上下両端部がタ� ��ク部15b、15cの内部空間に連通するようにな� ��ている。

 同様に、第2蒸発器16の上下両側のタンク� ��16b、16cは熱交換コア部16aのチューブ21の上� �両端部が挿入され、接合されるチューブ嵌� �穴部(図示せず)を有し、チューブ21の上下両� ��部がタンク部15b、15cの内部空間に連通する� ��うになっている。

 これにより、上下両側のタンク部15b、15c� ��16b、16cは、それぞれ対応する熱交換コア部1 5a、16aの複数のチューブ21へ冷媒流れを分配� �たり、複数のチューブ21からの冷媒流れを集 合する役割を果たす。

 2つの上側タンク15b、16b、および2つの下� �タンク15c、16cは隣接しているので、2つの上� ��タンク15b、16b同士、および2つの下側タンク 15c、16c同士を一体成形することができる。も ちろん、2つの上側タンク15b、16b、および2つ� ��下側タンク15c、16cをそれぞれ独立の部材と� ��て成形してもよい。

 エジェクタ13を収納するための別タンク23 は、第1蒸発器15および第2蒸発器16の一部分を 構成するものであり、第1蒸発器15の上側タン ク15bと第2蒸発器16の上側タンク16bとの中間部 位に配置されている。別タンク23は、両タン� ��15b、16bの長手方向に延びる円筒形状のもの� ��、本例ではこの別タンク23を上側タンク15b� �16bと一体成形している。

 チューブ21、フィン22、タンク部15b、15c、 16b、16c、23等の蒸発器構成部品の具体的材質� ��しては、熱伝導性やろう付け性に優れた金� ��であるアルミニウムが好適であり、このア� ��ミニウム材にて各部品を成形することによ� ��、第1、第2蒸発器15、16の全体構成を一体ろ� ��付けにて組み付けることができる。

 これに対し、エジェクタ13はノズル部13a� �高精度な微小通路を形成しているので、エ� �ェクタ13を第1、第2蒸発器15、16とともに一体 ろう付けすると、ろう付け時の高温度(アル� �ニウムのろう付け温度:600℃付近)にてノズル 部13aが熱変形して、ノズル部13aの通路形状、 寸法等を所期の設計通りに維持できないとい う不具合が生じる。

 そこで、エジェクタ13については、第1、� ��2蒸発器15、16の一体ろう付けを行った後に� �蒸発器側に組み付けするようにしてある。� �みに、エジェクタ13は、蒸発器側に組み付け される前に、冷媒分配器14および絞り機構18� �一体に組み付けするようになっている。

 より具体的に、エジェクタ13、冷媒分配� �14、絞り機構18および第1、第2蒸発器15、16の� ��み付け構造を説明する。

 別タンク23には、図1に示す一体化ユニッ� ��20の1つの冷媒入口24が形成され、、第1蒸発� ��15の上側タンク15bには、図1に示す一体化ユ� ��ット20の1つの冷媒出口25が形成されている� �

 仕切板26は、第2蒸発器16の上側タンク16b� �内部空間の長手方向の略中央部に配置され� �側タンク16bの内壁面にろう付けされる部材� �ある。この仕切板26は、上側タンク16bの内部 空間をタンク長手方向の2つの空間、すなわ� �、左側空間27と右側空間28とに仕切る役割を� ��たす。

 第1蒸発器15の上側タンク15bの内部空間の� ��手方向の略中央部には仕切板30が配置され� �この仕切板30によって上側タンク15bの内部空 間が長手方向の2つの空間、すなわち、左側� �間31と右側空間32とに仕切られている。

 エジェクタ13は、ノズル部13aと、ノズル� �13a以外の部位であるボディ部13fとを別体に� �形した後に、ノズル部13aをボディ部13fの内� �に挿入して、ボディ部13fに対してノズル部13 aを圧入固定やかしめ固定等によって固定す� �ことによって形成されている。

 より具体的には、エジェクタ14のうち、� �ズル部13aはステンレス、黄銅等の金属材料� �形成されている。ボディ部13fは銅、アルミ� �ウムといった金属材料にて形成するが、樹� �材料(非金属材料)で形成してもよい。

 本例では、冷媒分配器14は、蒸発器部品� �同様にアルミニウム材にて成形されており� �第1管状部14aと第2管状部14bとを溶接等の接合 手段にて接合することによって形成されてい る。

 図4の例では、第2管状部14bは、第1管状部1 4aのうち冷媒流れ上流側端部(図4の左端部)に� ��ける外周面から第1管状部14aと直交する方向 に向かって突出しているが、必ずしも第1管� �部14aと厳密に直交する方向に向かって突出� �る必要はなく、第1管状部14aと略直交する方� ��に向かって突出していてもよい。

 なお、第1、第2管状部14a、14bを樹脂にて� �形し、第1、第2管状部14a、14bを接着にて接合 してもよい。また、冷媒分配器14を第1管状部 14aのみによって形成してもよい。すなわち、 第1管状部14aの外周面に貫通穴を設け、この� �通穴から冷媒を第1蒸発器15側へ流出させる� �うにすれば、第2管状部14bを設けることなく� ��媒分配器14を構成することができる。

 さらに、冷媒分配器14を、直方体状の金� �ブロックや樹脂ブロックに複数の冷媒通路� �設けることで形成してもよい。

 本例では、絞り機構(先細ノズル)18もアル ミニウム材にて成形されており、エジェクタ 13、冷媒分配器14および絞り機構18をろう付け 、溶接等の接合手段によって一体に接合して いる。この場合には、ノズル部13aの熱変形を 防止するために、エジェクタ13のノズル部13a� ��ボディ部13fに組み付ける前に、冷媒分配器1 4および絞り機構18を接合するのが望ましい。

 もちろん、エジェクタ13、冷媒分配器14お よび絞り機構18をネジ等の締結手段によって� ��体に締結してもよい。また、エジェクタ13� �ボディ部13f、冷媒分配器14および絞り機構18� ��樹脂製の場合には、接着によって一体に接� ��してもよい。また、冷媒分配器14をエジェ� �タ13のボディ部13fと一体成形してもよいし、 冷媒分配器14と絞り機構18とを一体成形して� �よい。

 そして、一体化されたエジェクタ13、冷� �分配器14および絞り機構18は、第1、第2蒸発� �15、16等を一体ろう付けする組み付け工程(ろ う付け工程)の終了後に、冷媒入口24を貫通し て上側タンク16bの内部に差し込まれる。

 一体化されたエジェクタ13、冷媒分配器14 および絞り機構18と円筒状の別タンク23は、� �3に示すように両タンク15b、16bの仕切板30、24 よりも奥側(右側)まで延びている。

 図3に模式的に示すように、別タンク23に� ��貫通穴23a~23cが形成されている。図5、図6は� ��1、第2蒸発器15、16の上側タンク部をその長� ��方向と垂直に切断した断面を示す断面図で� ��る。図5は貫通穴23aの形成部位における断面 を示し、図6は貫通穴23bの形成部位における� �面を示している。

 貫通穴23a~23cは、いずれも別タンク23の円� ��壁を貫通する横穴である。絞り機構18の出� �部は、貫通穴23aを介して第2蒸発器16の上側� �ンク16bの右側空間28内に連通している。

 同様に、冷媒分配器14の第2管状部14bの下� ��側開口部は貫通穴23bを介して第1蒸発器15の� ��側タンク15bの右側空間32内に連通しており� �エジェクタ13の冷媒吸引口13bは貫通穴(横穴)2 3cを介して第2蒸発器16の上側タンク16bの左側� ��間27内に連通している。

 エジェクタ13の長手方向の左端部(図3の左 端部)は図1のノズル部13aの入口部に相当する� ��分であり、この左端部は図示しないシール� ��構(Oリング等)を用いて冷媒入口24の内壁面� �嵌合し、シール固定される。

 なお、エジェクタ13の長手方向の固定は� �例えば、図示しないねじ止め固定手段を用� �て行えばよい。

 以上の構成において一体化ユニット20全� �の冷媒流路を図2~図4により具体的に説明す� �と、冷媒入口24から流入する冷媒はまず、エ ジェクタ13(ノズル部13a→混合部13c→ディフュ ーザ部13d)を通過して減圧され、この減圧後� �低圧冷媒は第1管状部14aの上流側開口部から� ��媒分配器14に流入する。冷媒分配器14に流入 した冷媒は、分岐部Zで分岐されて、第1管状� ��14aの下流側開口部および第2管状部14bの下流 側開口部から流出する。

 この際、第1管状部14aがディフューザ部13d と同軸上に形成されているので、第1管状部14 aの上流側開口部から流入した冷媒は、不必� �に流速を低下させることなく第1管状部14aの� ��流側開口部から流出する。これにより、冷� ��分配器14の分岐部Zにおいて冷媒の流れが分� ��されるものの、第1管状部14aの下流側開口部 から流出する冷媒においてはディフューザ部 13d流出冷媒の動圧が維持される。

 ここで、第2管状部14bの下流側開口部の開 口面積および第1管状部14aの下流側開口部の� �口面積を適切な値に設計することで、第1蒸� ��器15に流入する冷媒流量と第2蒸発器16に流� �する冷媒流量との流量比を適切に調整する� �とができる。従って、第1蒸発器15および第2� ��発器16にて適切な流量の冷媒を供給できる� �

 第2管状部14bの下流側開口部から流出した 冷媒は、別タンク23の貫通穴23bを経て矢印aの ように第1蒸発器15の上側タンク15bの右側空間 32に流入する。

 この右側空間32の冷媒は熱交換コア部15a� �右側部の複数のチューブ21を矢印bのように� �降して下側タンク15c内の右側部に流入する� �この下側タンク15c内には仕切板が設けてな� �ので、この下側タンク15cの右側部から冷媒� �矢印cのように左側部へと移動する。

 この下側タンク15cの左側部の冷媒は熱交� ��コア部15aの左側部の複数のチューブ21を矢� �dのように上昇して上側タンク15bの左側空間3 1に流入し、さらに、ここから冷媒は矢印eの� ��うに上側タンク15bの冷媒出口25から流出す� �。

 これに対し、第1管状部14aの下流側開口部 から流出した冷媒はまず絞り機構18を通過し� ��減圧され、この減圧後の低圧冷媒は別タン� ��23の貫通穴23aを経て矢印fのように第2蒸発器 16の上側タンク16bの右側空間28に流入する。

 この右側空間28の冷媒は熱交換コア部16a� �右側部の複数のチューブ21を矢印gのように� �降して下側タンク16c内の右側部に流入する� �この下側タンク16c内には仕切板が設けてな� �ので、この下側タンク16cの右側部から冷媒� �矢印hのように左側部へと移動する。

 この下側タンク16cの左側部の冷媒は熱交� ��コア部16aの左側部の複数のチューブ21を矢� �iのように上昇して上側タンク16bの左側空間2 7に流入する。この左側空間27にエジェクタ13� ��冷媒吸引口13bが別タンク23の貫通穴23cを介� �て連通しているので、この左側空間27内の冷 媒は冷媒吸引口13bからエジェクタ13内に吸引� ��れる。

 一体化ユニット20は以上のような冷媒流� �構成を持つため、一体化ユニット20全体とし て冷媒入口24を別タンク23に1つ設けるだけで� ��く、また冷媒出口25も上側タンク15bに1つ設� ��るだけでよい。

 次に、第1実施形態の作動を説明する。圧 縮機11を車両エンジンにより駆動すると、圧� ��機11で圧縮され吐出された高温高圧状態の� �媒は放熱器12に流入する。放熱器12では高温� ��冷媒が外気により冷却されて凝縮する。放� ��器12から流出した高圧冷媒はエジェクタ13に 流入し、エジェクタ13に流入した冷媒流れは� ��ズル部13aで減圧され膨張する。従って、ノ� ��ル部13aで冷媒の圧力エネルギーが速度エネ� ��ギーに変換され、このノズル部13aの噴出口� ��ら冷媒は高速度となって噴出する。この際� ��冷媒圧力低下により、冷媒吸引口13bから第2 蒸発器16通過後の冷媒(気相冷媒)を吸引する� �

 ノズル部13aから噴出した冷媒と冷媒吸引� ��13bに吸引された冷媒は、ノズル部13a下流側� ��混合部13cで混合してディフューザ部13dに流� ��する。このディフューザ部13dでは通路面積� ��拡大により、冷媒の速度(膨張)エネルギー� �圧力エネルギーに変換されるため、冷媒の� �力が上昇する。

 そして、エジェクタ13のディフューザ部13 dから流出した冷媒は冷媒分配器14で分岐され て第2管状部14bの下流側開口部および第1管状� ��14aの下流側開口部から流出する。第2管状部 14bの下流側開口部から流出した冷媒は、第1� �発器15における図2の矢印a~eの冷媒流路を流� �る。この間に、第1蒸発器15の熱交換コア部15 aでは、低温の低圧冷媒が矢印A方向の送風空� ��から吸熱して蒸発する。この蒸発後の気相� ��媒は、1つの冷媒出口25から圧縮機11に吸入� �れ、再び圧縮される。

 一方、第1管状部14aの下流側開口部から流 出した冷媒流れは絞り機構18で減圧されて低� ��冷媒となり、この低圧冷媒が第2蒸発器16に� ��ける図2の矢印f~iの冷媒流路を流れる。この 間に、第2蒸発器16の熱交換コア部16aでは、低 温の低圧冷媒が、第1蒸発器15通過後の送風空 気から吸熱して蒸発する。この蒸発後の気相 冷媒は冷媒吸引口13bからエジェクタ13内に吸� ��される。

 以上のごとく、本実施形態によると、エ� ��ェクタ13のディフューザ部13dの下流側冷媒� �冷媒分配器14によって第1、第2蒸発器15、16に 分配して供給できるので、第1、第2蒸発器15� �16で同時に冷却作用を発揮できる。そのため 、第1、第2蒸発器15、16の両方で冷却された冷 風を冷却対象空間に吹き出して、冷却対象空 間を冷房(冷却)できる。

 さらに、本実施形態では、エジェクタ13� �出冷媒の動圧を利用して第2蒸発器16に冷媒� �循環させることができる。

 つまり、第1管状部14aの下流側開口部から 流出する冷媒、すなわち第2蒸発器16側に分配 される冷媒においてディフューザ部13d流出冷 媒の動圧が維持されるように冷媒分配器14を� ��成するとともに、絞り機構18を先細ノズル� �構成することによって絞り手段18で動圧の低 下を抑制しつつ冷媒を減圧しているので、第 2蒸発器16の内部にエジェクタ13流出冷媒の動� ��を作用させることができる。

 これにより、第2蒸発器16へ冷媒を流入さ� ��る際に、ディフューザ部13d下流側冷媒の静� ��と冷媒吸引口13bにおける冷媒の静圧との圧� ��差のみならず、ディフューザ部13d下流側冷� ��の動圧をも作用させることができるので、� ��2蒸発器16へ冷媒を確実に流入させることが� ��きる。

 しかも、第1蒸発器15下流側に圧縮機11吸� �側を接続しているので、圧縮機11の吸入作用 によって第1蒸発器15にも確実に冷媒を流入さ せることができる。従って、第1、第2蒸発器1 5、16の両方において適切に冷凍能力を発揮さ せることができるので、サイクル全体として の冷凍能力も向上できる。

 また、第1蒸発器15下流側を圧縮機11吸入� �に接続しているので、エジェクタ13のディフ ューザ部13dで昇圧された冷媒を圧縮機11に吸� ��させることができる。これにより、圧縮機1 1の吸入圧を上昇させることができるので、� �縮機11の駆動動力を低減できる。その結果、 サイクル効率(COP)を向上できる。

 また、第2管状部14bの下流側開口部の開口 面積および第1管状部14aの下流側開口部の開� �面積によって第1蒸発器15に流入する冷媒流� �と第2蒸発器16へ流入する冷媒流量との流量� �を調整しているので、簡素なサイクル構成� �サイクル全体の循環冷媒流量を調整できる� �ともに、第1、第2蒸発器15、16へ冷媒を適切� �分配できる。

 また、エジェクタ13のディフューザ部13d� �冷媒分配器14、第1蒸発器15および第2蒸発器16 は、配管を介することなく直接接続されてい る。このように接続されることで、より一層 、冷媒の流れが分岐される際に、エジェクタ 13流出冷媒の動圧が維持される。

 また、絞り機構18の減圧作用によって、� �2蒸発器16の冷媒蒸発圧力(冷媒蒸発温度)を、 第1蒸発器17の冷媒蒸発圧力(冷媒蒸発温度)に� ��して、効果的に低下させることができる。� ��た、絞り機構18で冷媒を等エントロピ的に� �圧膨張させているので、第2蒸発器16の入口� �出口冷媒間のエンタルピ差を拡大して、よ� �一層、第2蒸発器18の冷凍能力を向上できる� �

 さらに、エジェクタ13、冷媒分配器14、第 1、第2蒸発器15、16、絞り機構18を図2に示すよ うに1つの構造体、すなわち一体化ユニット20 として組み付け、それにより、一体化ユニッ ト20全体として冷媒入口24および冷媒出口25を それぞれ1つ設けるだけで済むようにしてい� �。

 その結果、エジェクタ式冷凍サイクル装� ��10の車両への搭載時には、上記各種部品(13� �14、15、16、18)を内蔵する一体化ユニット20全 体として、1つの冷媒入口24を放熱器12の出口� ��に接続し、1つの冷媒出口25を圧縮機11の吸� �側に接続するだけで、配管接続作業を終了� �きる。

 これと同時に、蒸発器タンク部内にエジ� ��クタ13、冷媒分配器14および絞り機構18を内� ��する構成を採用することにより一体化ユニ� ��ト20全体の体格を小型、簡潔にまとめるこ� �ができ、搭載スペースを低減できる。

 そのため、各種部品(13、14、15、16、18)相� ��間を配管によって接続するものと比較して� ��複数の蒸発器15、16を有するエジェクタ式冷 凍サイクル装置10の車両への搭載性を大幅に� ��上できる。そして、サイクル部品点数を減� ��してコスト低減を図ることができる。

 さらに、一体化ユニット20の採用により� �既存の膨張弁サイクルの蒸発器を一体化ユ� �ット20に交換するだけで、既存の膨張弁サイ クルをエジェクタ式冷凍サイクルに変更する ことができるので、実用上極めて有利である 。

 しかも、一体化ユニット20全体として冷� �入口24および冷媒出口25をそれぞれ1つ設ける だけで済むようにしているので、既存の膨張 弁サイクルの蒸発器を一体化ユニット20に交� ��する作業が極めて簡単である。

 さらに、一体化ユニット20の採用により� �のごとき冷却性能向上等の付随効果をも発� �できる。すなわち、一体化ユニット20による と、上記各種部品(13、14、15、16、18)相互間の 接続通路長さを微少量に短縮できるので、冷 媒流路の圧損を低減できると同時に、低圧冷 媒と周辺雰囲気との熱交換を効果的に縮小で きる。これにより、第1、第2蒸発器15、16の冷 却性能を向上できる。

 特に、第2蒸発器16では、その出口側とエ� ��ェクタ冷媒吸引口13bとの間の接続配管の廃� ��による圧損低減分だけ第2蒸発器16の蒸発圧� ��を引き下げることができるので、第2蒸発器 16の冷却性能を圧縮機動力の増加なしで効果� ��に向上できる。

 また、エジェクタ13を蒸発器タンク部内� �低温雰囲気に配置しているから、エジェク� �13の断熱処理(断熱材の貼り付け)を廃止でき� ��。

 なお、本実施形態では、絞り機構18とし� �先細ノズルを採用しているが、冷媒通路の� �中に通路面積が最も縮小した喉部および喉� �以降に内径が徐々に拡大する末広部を有す� �ラバールノズルを採用してもよい。

 (第2実施形態)
 上記第1実施形態では、冷媒分配器14の第1管 状部14aが直線状であるが、本第2実施形態で� �、図7に示すように、冷媒分配器33の第1管状� ��33aは、冷媒流れ下流側端部が直角に屈曲す� ��形状を有している。

 また、第2管状部33bは、第1管状部33aの下� �側端部の屈曲方向(図7の下方向)と反対方向(� ��7の上方向)に向かって突出している。

 なお、本実施形態では、絞り機構18を廃� �している。また、図示を省略しているが、� �実施形態では、別タンク23の貫通穴23aが第1� �状部33aの下流側開口部と対向配置されてい� �。

 これにより、上記第1実施形態と比較して 、第1管状部33aの下流側開口部と貫通穴23aと� �間の距離を短縮できるので、第1管状部33aの� ��流側開口部と貫通穴23aとの間における冷媒� ��動圧の低下を抑制できる。このため、第2蒸 発器16へ冷媒をより確実に流入させることが� ��きる。

 なお、第1管状部33aは、必ずしも厳密に直 角に屈曲している必要はなく、略直角に屈曲 していてもよい。

 (第3実施形態)
 上記第2実施形態では、冷媒分配器33の第2管 状部33bが、第1管状部33aのうち冷媒流れ上流� �端部における外周面から突出しているが、� �第3実施形態では、図8に示すように、冷媒分 配器34の第2管状部34bが、第1管状部34aのうち� �媒流れ方向中間部における外周面から突出� �ている。

 本実施形態においても、上記第2実施形態 と同様の効果を発揮することができる。

 (第4実施形態)
 本第4実施形態では、図9に示すように、冷� �分配器35がT字形状を有している。より具体� �には、冷媒分配器35は、エジェクタ13の出口� ��13eから吐出された冷媒が直接流入する直線� ��の第1管状部35aと、冷媒を第1蒸発器15側およ び第2蒸発器16側へ流出させる直線状の第2管� �部35bとで構成されている。第2管状部35bは、� ��1管状部35aの端部にて、第1管状部35aと直角� �接続されている。

 本実施形態によると、第1蒸発器15側に分� ��される冷媒および第2蒸発器16側に分配され� ��冷媒の両方においてディフューザ部13d流出� ��媒の動圧が維持されるので、第2蒸発器16の� ��ならず第1蒸発器15の内部にもエジェクタ13� �出冷媒の動圧を作用させることができる。

 このため、第1蒸発器15へ冷媒を流入させ� ��際に、圧縮機11の吸入作用のみならず、デ� �フューザ部13d下流側冷媒の動圧をも作用さ� �ることができるので、第1蒸発器15へ冷媒を� �実に流入させることができる。

 なお、冷媒分配器35は、必ずしも厳密なT� ��形状である必要はなく、略T字形状であって もよい。例えば、第2管状部35bを第1管状部35a� ��略直角に接続してもよい。

 (第5実施形態)
 本第5実施形態では、図10に示すように、冷� ��分配器36が、出口部13eから吐出された冷媒� �直接流入する直線状の第1管状部36aと、冷媒� ��第1蒸発器15側へ流出させる直線状の第2管状 部36bと、冷媒を第2蒸発器16側へ流出させる直 線状の第3管状部36cとで構成されている。

 そして、第2管状部36bおよび第3管状部36c� �ともに、第1管状部36aの端部に接続され、か� ��、第1管状部36aと平行に配置されている。

 図示を省略しているが、別タンク23の内� �空間のうち第2管状部36bおよび第3管状部36cよ りも下流側の空間を第1蒸発器15側の空間と第 2蒸発器16側の空間の2つの空間に仕切り、第1� ��発器15側の空間に貫通穴23bを配置し、第2蒸� ��器16側の空間に貫通穴23aを配置している。

 したがって、第2管状部36bから流出した冷 媒が貫通穴23bを経て第1蒸発器15の上側タンク 15bの右側空間32に流入し、第3管状部36cから流 出した冷媒が貫通穴23aを経て第2蒸発器16の上 側タンク16bの右側空間28に流入する。

 本実施形態においても、上記第4実施形態 と同様の効果を発揮することができる。

 なお、第2管状部36bおよび第3管状部36cは� �必ずしも第1管状部36aと厳密に平行に配置さ� ��ている必要はなく、第1管状部36aと略平行に 配置されていてもよい。

 (他の実施形態)
 なお、本発明は上述の実施形態に限定され� ��ことなく、以下述べるごとく種々変形可能� ��ある。

 (1)第1実施形態では、別タンク23内にエジ� ��クタ13、冷媒分配器14および絞り機構18を配� ��しているが、第2蒸発器16の上側タンク16b内� ��冷媒分配器14および絞り機構18を配置しても よい。この場合には、第2管状部14bの下流側� �口部から流出した冷媒を第1蒸発器15の上側� �ンク15bの右側空間32に流入させるために、第 2蒸発器16の上側タンク16bの右側空間28と第1蒸 発器15の上側タンク15bの右側空間32とを連通� �せる連通路を設ける必要がある。

 (2)また、第1蒸発器15の上側タンク15b内に� ��ジェクタ13、冷媒分配器14および絞り機構18� ��配置してもよい。この場合には、第1管状部 14aの下流側開口部から流出した冷媒を第2蒸� �器16の上側タンク16bの右側空間28に流入させ� ��ために、第1蒸発器15の上側タンク15bの右側� ��間32と第2蒸発器16の上側タンク16bの右側空� �28とを連通させる連通路を設ける必要がある 。

 さらに、第2蒸発器16の上側タンク16bの左� ��空間27に流入した冷媒をエジェクタ13の冷媒 吸引口13bに吸引させるための冷媒通路を、第 2蒸発器16の上側タンク16bの左側空間27とエジ� ��クタ13の冷媒吸引口13bとの間に設ける必要� �ある。

 (3)また、エジェクタ13、冷媒分配器14およ び絞り機構18を第1、第2蒸発器15、16の外部に� ��置してもよい。この場合には、エジェクタ1 3、冷媒分配器14および絞り機構18側の冷媒出� ��と、第1、第2蒸発器15、16との間を配管接続� ��る必要がある。

 (4)第1実施形態では、一体化ユニット20の� ��部材を一体に組み付けるに際して、第1蒸発 器15、第2蒸発器16を一体ろう付けしているが� ��これらの部材の一体組み付けは、ろう付け� ��外に、ねじ止め、かしめ、溶接、接着等の� ��々な固定手段を用いて行うことができる。

 また、第1実施形態では、エジェクタ13の� ��定手段としてねじ止めを例示しているが、� ��変形の恐れのない固定手段であれば、ねじ� ��め以外の手段を用いることができる。具体� ��には、かしめ、接着等の固定手段を用いて� ��ジェクタ13の固定を行ってもよい。

 (5)上述の各実施形態では、冷媒として高� ��圧力が臨界圧力を超えないフロン系、HC系� �の冷媒を用いる蒸気圧縮式の亜臨界サイク� �について説明したが、冷媒として二酸化炭� �(CO2)のように高圧圧力が臨界圧力を超える冷 媒を用いる蒸気圧縮式の超臨界サイクルに本 発明を適用してもよい。

 (6)上述の各実施形態では、エジェクタ13� �して、通路面積が一定のノズル部13aを有す� �固定エジェクタを例示しているが、エジェ� �タ13として、通路面積を調整可能な可変ノズ ル部を有する可変エジェクタを用いてもよい 。

 なお、可変ノズル部の具体例としては、� ��えば、可変ノズル部の通路内にニードルを� ��入し、このニードルの位置を電気的アクチ� ��エータにより制御して通路面積を調整する� ��構とすればよい。

 (7)第1実施形態等では、車室内冷房用と冷 凍冷蔵庫内の冷却とを行う冷凍サイクルに本 発明を適用した例を示したが、冷媒蒸発温度 が高温側となる第1蒸発器15と冷媒蒸発温度が 低温側となる第2蒸発器16の両方をともに車室 内の異なる領域(例えば、車室内前席側領域� �車室内後席側領域)の冷房に用いてもよい。

 また、冷媒蒸発温度が高温側となる第1蒸 発器15と冷媒蒸発温度が低温側となる第2蒸発 器16の両方をともに冷凍冷蔵庫内の冷却に用� ��てもよい。つまり、冷媒蒸発温度が高温側� ��なる第1蒸発器15により冷凍冷蔵庫内の冷蔵� ��を冷却し、冷媒蒸発温度が低温側となる第2 蒸発器16により冷凍冷蔵庫内の冷凍室を冷却� ��るようにしてもよい。

 (8)上述の各実施形態では、車両用の冷凍� ��イクルについて説明したが、車両用に限ら� ��、定置用等の冷凍サイクルに対しても本発� ��を同様に適用できることはもちろんである� ��例えば、業務用冷蔵庫、家庭用冷蔵庫、自� ��販売機用冷却装置、冷蔵機能付きショーケ� ��ス等に適用できる。