JP2008138895A - 蒸発器ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】搭載スペースの大型化を招くことなく吐出冷媒の圧力損失を低減する。
【解決手段】ノズル部１４ａから噴射される高い速度の冷媒流により冷媒吸引口１４ｂから冷媒を吸引し、ノズル部１４ａから噴射された冷媒と冷媒吸引口１４ｂから吸引された冷媒とを混合して出口部１４ｅから吐出するエジェクタ１４と、出口部１４ｅから吐出された吐出冷媒を蒸発させる第１蒸発器１５と、第１蒸発器１５に隣接配置される第２蒸発器１８とを備え、第２蒸発器１８は、吐出冷媒を蒸発させる吐出冷媒蒸発部１８１と、冷媒吸引口１４ｂに吸引される吸引冷媒を蒸発させる吸引冷媒蒸発部１８２とを有しており、吐出冷媒が、第１蒸発器１５と吐出冷媒蒸発部１８１とを並列に流れるようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、エジェクタ式冷凍サイクルに用いられる蒸発器ユニットに関する。

従来、冷媒減圧手段の役割および冷媒循環手段の役割を果たすエジェクタを有するエジェクタ式冷凍サイクルが知られている。このエジェクタ式冷凍サイクルは、例えば、車両用空調装置、あるいは車載の荷物を冷凍、冷蔵する車両用冷凍装置等に適用して有効である。また、定置型の冷凍サイクルシステム、例えば、空調装置、冷蔵庫、冷凍庫などに適用して有効である。この種のエジェクタ式冷凍サイクルは特許文献１等にて知られている。

この特許文献１では、冷媒減圧手段および冷媒循環手段の役割を果たすエジェクタの出口側に第１蒸発器を配置し、この第１蒸発器の出口側を圧縮機の吸入側に接続するとともに、エジェクタの上流部から分岐する冷媒分岐通路を設け、この冷媒分岐通路の下流側に第２蒸発器を配置し、第２蒸発器の出口側をエジェクタの冷媒吸引口に接続したエジェクタ式冷凍サイクルが開示されている。

つまり、エジェクタの出口部から吐出された吐出冷媒を第１蒸発器で蒸発させ、エジェクタの冷媒吸引口に吸引される吸引冷媒を第２蒸発器で蒸発させるようになっている。

この従来技術によると、膨張時の冷媒の高速な流れにより生じる圧力低下を利用して、第２蒸発器から排出される気相冷媒を吸引するとともに、膨張時の冷媒の速度エネルギーをエジェクタのディフューザ部（昇圧部）にて圧力エネルギーに変換して冷媒圧力を上昇させるので、圧縮機の吸入冷媒圧力を上昇させることできる。このため、圧縮機の駆動動力を低減できるので、サイクル効率（ＣＯＰ）を向上することができる。
特開２００５−３０８３８４号公報

ところで、この従来技術では、エジェクタ昇圧後の吐出冷媒が第１蒸発器を通過したのちに圧縮機に吸入されるので、第１蒸発器で発生する圧力損失によって圧縮機の吸入冷媒圧力が低下してしまう。このため、エジェクタによるサイクル効率（ＣＯＰ）の向上効果が薄れてしまうという問題がある。

そこで、第１蒸発器の冷媒流路面積を拡大して第１蒸発器における冷媒流速を低減することによって、圧力損失を低減する対策が考えられるが、単純に第１蒸発器の冷媒流路面積を拡大すると第１蒸発器の体格が大型化して搭載スペースが大型化してしまうという問題がある。

本発明は、上記点に鑑み、搭載スペースの大型化を招くことなく、エジェクタから吐出された吐出冷媒の圧力損失を低減できる蒸発器ユニットを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、ノズル部（１４ａ）から噴射される高い速度の冷媒流により冷媒吸引口（１４ｂ）から冷媒を吸引し、ノズル部（１４ａ）から噴射された冷媒と冷媒吸引口（１４ｂ）から吸引された冷媒とを混合して出口部（１４ｅ）から吐出するエジェクタ（１４）と、
出口部（１４ｅ）から吐出された吐出冷媒を蒸発させる第１蒸発器（１５）と、
第１蒸発器（１５）に隣接配置される第２蒸発器（１８）とを備え、
第２蒸発器（１８）は、吐出冷媒を蒸発させる吐出冷媒蒸発部（１８１）と、冷媒吸引口（１４ｂ）に吸引される吸引冷媒を蒸発させる吸引冷媒蒸発部（１８２）とを有しており、
吐出冷媒が、第１蒸発器（１５）と吐出冷媒蒸発部（１８１）とを並列に流れるようになっていることを特徴とする。

これによると、吐出冷媒が第１蒸発器（１５）と吐出冷媒蒸発部（１８１）とを並列に流れるので、上記従来技術のように吐出冷媒が第１蒸発器（１５）のみを流れる場合と比較して吐出冷媒の流路面積を拡大できる。このため、吐出冷媒の冷媒流速を低減できるので、吐出冷媒の圧力損失を低減できる。

ここで、吐出冷媒蒸発部（１８１）を第２蒸発器（１８）の一部として構成しているので、第１蒸発器（１５）の体格が大型化することを回避できる。この結果、搭載スペースの大型化を招くことなく吐出冷媒の圧力損失を低減できる。

なお、本発明によると、吐出冷媒蒸発部（１８１）を第２蒸発器（１８）の一部として構成しているので、上記従来技術のように吸引冷媒が第２蒸発器（１８）の全体を流れる場合と比較して吸引冷媒の流路面積が縮小する。このため、吸引冷媒の冷媒流速が上昇して吸引冷媒の圧力損失が増加し、ひいては、吐出冷媒の圧力損失が増加する。

しかしながら、吐出冷媒はノズル部（１４ａ）から噴射された冷媒と吸引冷媒とをエジェクタ（１４）内部で混合した後の冷媒であるので、吐出冷媒の流量は吸引冷媒の流量よりも多くなる。逆に言えば、吸引冷媒の流量は吐出冷媒の流量よりも少ない。

このため、吐出冷媒蒸発部（１８１）を第２蒸発器（１８）の一部として構成することによって吸引冷媒の圧力損失が増加しても、全体としては吐出冷媒の圧力損失を低減できる。

本発明は、具体的には、第１蒸発器（１５）と第２蒸発器（１８）はそれぞれ、複数本の冷媒通路（２１）と、複数本の冷媒通路（２１）に対する冷媒流れの分配または集合を行うタンク（１５ｂ、１５ｃ、１８ｂ、１８ｃ）とを備え、
第１蒸発器（１５）のタンク（１５ｂ）内には、複数本の冷媒通路（２１）に対して冷媒流れを分配する第１分配空間（４０）が形成されており、
第２蒸発器（１８）のタンク（１８ｂ）内には、吐出冷媒蒸発部（１８１）の複数本の冷媒通路（２１）に対して冷媒流れを分配する第２分配空間（３７）が形成されており、
出口部（１４ｅ）が第２分配空間（３７）のみに連通し、
第２分配空間（３７）と第１分配空間（４０）とを連通する連通路（４１）を有し、
出口部（１４ｅ）から第２分配空間（３７）に吐出された吐出冷媒が、連通路（４１）を通じて第１分配空間（４０）に流入する。

これによると、タンク（１５ｂ、１８ｂ）によって吐出冷媒を第１蒸発器（１５）側と吐出冷媒蒸発部（１８１）側とに分配できるので、流路構成を簡素化できる。

ところで、出口部（１４ｅ）から第２分配空間（３７）に吐出された吐出冷媒のうち液相冷媒は重力によって落下する。このため、第２分配空間（３７）を吐出冷媒蒸発部（１８１）の複数本の冷媒通路（２１）の入口部（２１ａ）よりも上方に配置する場合には、液相冷媒が吐出冷媒蒸発部（１８１）の複数本の冷媒通路（２１）の入口部（２１ａ）に直接流入してしまい、連通路（４１）に流入しにくい。

この結果、第１蒸発器（１５）側に分配される吐出冷媒の流量が少なくなりやすいという問題がある。この問題は、特に、吐出冷媒の流量が少ない場合に顕著になってしまう。

この点に鑑みて、本発明は、より具体的には、第２分配空間（３７）が吐出冷媒蒸発部（１８１）の複数本の冷媒通路（２１）の入口部（２１ａ）よりも重力方向の上方に配置されており、
第２分配空間（３７）には、吐出冷媒を一旦溜める断面凹形状の冷媒貯留部材（４８）が配置され、
断面凹形状の一端部（４８ａ）側を溢れた液相冷媒が連通路（４１）に流れ、
断面凹形状の他端部（４８ｃ）側を溢れた液相冷媒が入口部（２１ａ）に落下するようになっている。

これにより、液相冷媒が吐出冷媒蒸発部（１８１）の複数本の冷媒通路（２１）の入口部（２１ａ）に直接流入することを防止できるので、連通路（４１）に流入する液相冷媒の流量を増加できる。このため、吐出冷媒を第１蒸発器（１５）側に良好に分配できる。

また、本発明は、より具体的には、第１蒸発器（１５）のタンク（１５ｃ）内には、複数本の冷媒通路（２１）からの冷媒流れを集合する第１集合空間（４５）が形成されており、
第２蒸発器（１８）のタンク（１８ｃ）内には、吐出冷媒蒸発部（１８１）の複数本の冷媒通路（２１）からの冷媒流れを集合する第２集合空間（４４）が形成されており、
第１集合空間（４５）と第２集合空間（４４）とが連通している。

これによると、第１蒸発器（１５）側と吐出冷媒蒸発部（１８１）側とに分配された冷媒をタンク（１５ｃ、１８ｃ）によって集合できるので、流路構成を簡素化できる。

また、本発明は、具体的には、エジェクタ（１４）の冷媒流れ上流側で分岐した冷媒流れを冷媒吸引口（１４ｂ）に導く分岐通路（１６）と、
冷媒分岐通路（１６）に配置され、エジェクタ（１４）の上流部から分岐した冷媒を減圧する絞り機構（１７）とを備え、
吸引冷媒蒸発部（１８２）を絞り機構（１７）の冷媒流れ下流側に配置してもよい。

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

以下、本発明の一実施形態による蒸発器ユニットおよびそれを用いたエジェクタ式冷凍サイクルの一実施形態を説明する。蒸発器ユニットは、エジェクタ付き蒸発器ユニット、エジェクタ式冷凍サイクル用蒸発器ユニット、あるいは、エジェクタ式冷凍サイクル用ユニットとも呼ばれうるものである。

本発明による蒸発器ユニットは、エジェクタを備える冷凍サイクルを構成するために配管を介して冷凍サイクルの他の構成部品である凝縮器、および圧縮機と接続されるものであり、ひとつの形態では室内機として空気を冷却する用途に用いられる。また、他の形態では、室外機として用いることができる。

図１はエジェクタ式冷凍サイクル１０を車両用冷凍サイクル装置に適用した例を示す。本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１０において、冷媒を吸入圧縮する圧縮機１１は、電磁クラッチ１１ａ、ベルト等を介して図示しない車両走行用エンジンにより回転駆動される。

この圧縮機１１としては、吐出容量の変化により冷媒吐出能力を調整できる可変容量型圧縮機、あるいは電磁クラッチ１１ａの断続により圧縮機作動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のいずれを使用してもよい。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。

この圧縮機１１の冷媒吐出側には放熱器１２が配置されている。放熱器１２は圧縮機１１から吐出された高圧冷媒と図示しない冷却ファンにより送風される外気（車室外空気）との間で熱交換を行って高圧冷媒を冷却する。

ここで、エジェクタ式冷凍サイクル１０の冷媒として、本実施形態ではフロン系、ＨＣ系等の冷媒のように高圧圧力が臨界圧力を超えない冷媒を用いて、蒸気圧縮式の亜臨界サイクルを構成している。このため、放熱器１２は冷媒を凝縮する凝縮器として作用する。

放熱器１２の出口側には受液器１２ａが設けられている。この受液器１２ａは周知のように縦長のタンク形状のものであり、冷媒の気液を分離してサイクル内の余剰液冷媒を溜める気液分離器を構成する。受液器１２ａの出口にはタンク形状内部の下部側から液冷媒を導出するようになっている。なお、受液器１２ａは本例では放熱器１２と一体的に設けられている。

また、放熱器１２として、冷媒流れ上流側に位置する凝縮用熱交換部と、この凝縮用熱交換部からの冷媒を導入して冷媒の気液を分離する受液器１２ａと、この受液器１２ａからの飽和液冷媒を過冷却する過冷却用熱交換部とを有する公知の構成を採用してもよい。

受液器１２ａの出口側には温度式膨張弁１３が配置されている。この温度式膨張弁１３は受液器１２ａからの液冷媒を減圧する減圧手段であって、圧縮機１１の吸入側通路に配置された感温部１３ａを有している。

温度式膨張弁１３は周知のように、圧縮機１１の吸入側冷媒（後述の蒸発器出口側冷媒）の温度と圧力とに基づいて圧縮機吸入側冷媒の過熱度を検出し、圧縮機吸入側冷媒の過熱度が予め設定された所定値となるように弁開度（冷媒流量）を調整するものである。

温度式膨張弁１３の出口側にエジェクタ１４が配置されている。このエジェクタ１４は冷媒を減圧する減圧手段であるとともに、高速で噴出する冷媒流の吸引作用（巻き込み作用）によって冷媒の循環を行う流体輸送を冷媒循環手段（運動量輸送式ポンプ）でもある。

エジェクタ１４には、膨張弁１３通過後の冷媒（中間圧冷媒）の通路面積を小さく絞って、冷媒をさらに減圧膨張させるノズル部１４ａと、ノズル部１４ａの冷媒噴出口と同一空間に配置され、後述する第２蒸発器１８の吸引冷媒蒸発部１８２からの気相冷媒を吸引する冷媒吸引口１４ｂが備えられている。

さらに、ノズル部１４ａおよび冷媒吸引口１４ｂの冷媒流れ下流側部位には、ノズル部１４ａからの高速度の冷媒流と冷媒吸引口１４ｂの吸引冷媒とを混合する混合部１４ｃが設けられている。そして、混合部１４ｃの冷媒流れ下流側に昇圧部をなすディフューザ部１４ｄが配置されている。このディフューザ部１４ｄは冷媒の通路面積を徐々に大きくする形状に形成されており、冷媒流れを減速して冷媒圧力を上昇させる作用、つまり、冷媒の速度エネルギーを圧力エネルギーに変換する作用を果たす。

エジェクタ１４の出口部１４ｅ（ディフューザ部１４ｄの先端部）側に第１蒸発器１５が接続され、この第１蒸発器１５の出口側は圧縮機１１の吸入側に接続される。また、エジェクタ１４の出口部１４ｅ側には、第１蒸発器１５と並列に、第２蒸発器１８の吐出冷媒蒸発部１８１が接続される。吐出冷媒蒸発部１８１の出口側は第１蒸発器１５の冷媒流れ中間部に接続される。

一方、エジェクタ１４の入口側（温度式膨張弁１３の出口側とエジェクタ１４の入口側との間の中間部位）から冷媒分岐通路１６が分岐され、この冷媒分岐通路１６の下流側はエジェクタ１４の冷媒吸引口１４ｂに接続される。Ｚは冷媒分岐通路１６の分岐点を示す。

この冷媒分岐通路１６には絞り機構１７が配置され、この絞り機構１７よりも冷媒流れ下流側には第２蒸発器１８の吸引冷媒蒸発部１８２が配置されている。絞り機構１７は第２蒸発器１８の吸引冷媒蒸発部１８２への冷媒流量の調節作用をなす減圧手段であって、具体的にはキャピラリチューブやオリフィスのような固定絞りで構成できる。

本実施形態では、２つの蒸発器１５、１８を後述の構成により一体構造に組み付けるようになっている。この２つの蒸発器１５、１８を図示しないケース内に収納し、そして、このケース内に構成される空気通路に共通の電動送風機１９により空気（被冷却空気）を矢印Ａのごとく送風し、この送風空気を２つの蒸発器１５、１８で冷却するようになっている。

２つの蒸発器１５、１８で冷却された冷風を共通の冷却対象空間（図示せず）に送り込み、これにより、２つの蒸発器１５、１８にて共通の冷却対象空間を冷却するようになっている。ここで、２つの蒸発器１５、１８のうち第１蒸発器１５を空気流れＡの上流側（風上側）に配置し、第２蒸発器１８を空気流れＡの下流側（風下側）に配置している。

すなわち、空気流れＡの下流側（風下側）に、エジェクタ１４の出口部１４ｅに接続される吐出冷媒蒸発部１８１と、エジェクタ１４の冷媒吸引口１４ｂに接続される吸引冷媒蒸発部１８２とを空気流れＡに対して並列に配置している。

なお、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１０を車両空調用冷凍サイクル装置に適用する場合は車室内空間が冷却対象空間となる。また、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル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１４、第１、第２蒸発器１５、１８および絞り機構１７を１つの一体化ユニット２０として組み付けている。次に、この一体化ユニット２０の具体例を図２〜図４により説明する。

図２は第１、第２蒸発器１５、１８の全体構成の概要を示す分解斜視図である。図３は第１、第２蒸発器１５、１８の上側タンク部の縦断面図である。図４は第１、第２蒸発器１５、１８の上側タンク部の斜視図であり、後述する反チューブ側半割れ部材２４を取り去った状態を図示している。

まず、２つの蒸発器１５、１８の一体化構造の具体例を図２により説明する。この図２の例では、２つの蒸発器１５、１８が完全に１つの蒸発器構造として一体化されるようになっている。そのため、第１蒸発器１５は１つ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１８は１つの蒸発器構造のうち空気流れＡの下流側領域を構成するようになっている。

第１蒸発器１５および第２蒸発器１８の基本的構成は同一であり、それぞれ熱交換コア部１５ａ、１８ａと、この熱交換コア部１５ａ、１８ａの上下両側に位置するタンク部１５ｂ、１５ｃ、１８ｂ、１８ｃとを備えている。

第２蒸発器１８の熱交換コア部１８ａのうち図２の右側略１／３の部位は吐出冷媒蒸発部１８１を構成し、残余の部位（図２の左側略２／３の部位）は吸引冷媒蒸発部１８２を構成している。

ここで、熱交換コア部１５ａ、１８ａは、それぞれ上下方向に延びる複数本のチューブ２１を備える。これら複数本のチューブ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。

これら複数本のチューブ２１相互間には、フィン２２を配置し、チューブ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、１８ａは、チューブ２１とフィン２２との積層構造からなる。このチューブ２１とフィン２２は熱交換コア部１５ａ、１８ａの左右方向に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、フィン２２を一部のみ図示しているが、熱交換コア部１５ａ、１８ａの全域にフィン２２が配置され、熱交換コア部１５ａ、１８ａの全域にチューブ２１とフィン２２の積層構造が構成されている。そして、この積層構造の空隙部を電動送風機１９の送風空気が通過するようになっている。

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に沿って扁平な扁平チューブよりなる。フィン２２は薄板材を波状に曲げ成形したコルゲートフィンであり、チューブ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と熱交換コア部１８ａ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１８の上下両側のタンク部１８ｂ、１８ｃ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は熱交換コア部１５ａのチューブ２１の上下両端部が挿入され、接合されるチューブ嵌合穴部１５ｄ（図３）を有し、チューブ２１の上下両端部がタンク部１５ｂ、１５ｃの内部空間に連通するようになっている。

同様に、第２蒸発器１８の上下両側のタンク部１８ｂ、１８ｃは熱交換コア部１８ａのチューブ２１の上下両端部が挿入され、接合されるチューブ嵌合穴部１８ｄ（図３）を有し、チューブ２１の上下両端部がタンク部１８ｂ、１８ｃの内部空間に連通するようになっている。

これにより、上下両側のタンク部１５ｂ、１５ｃ、１８ｂ、１８ｃは、それぞれ対応する熱交換コア部１５ａ、１８ａの複数本のチューブ２１へ冷媒流れを分配したり、複数本のチューブ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、１８ｂ、および２つの下側タンク１５ｃ、１８ｃは隣接しているので、２つの上側タンク１５ｂ、１８ｂ同士、および２つの下側タンク１５ｃ、１８ｃ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、１８ｂ、および２つの下側タンク１５ｃ、１８ｃをそれぞれ独立の部材として成形してもよい。

本実施形態では、図２、図３に示すように、２つの上側タンク１５ｂ、１８ｂをチューブ側（下側）半割れ部材２３、反チューブ側（上側）半割れ部材２４およびキャップ２５に分割して成形している。

より具体的には、チューブ側半割れ部材２３は２つの上側タンク１５ｂ、１８ｂのそれぞれの反チューブ側半割れ部を一体成形した略Ｗ字状断面を有し、反チューブ側半割れ部材２４は２つの上側タンク１５ｂ、１８ｂのそれぞれのチューブ側半割れ部を一体成形した略Ｍ字状断面を有している。

チューブ側半割れ部材２３の略Ｗ字状断面の中央には平面部２３ａが形成されており、反チューブ側半割れ部材２４の略Ｍ字状断面の中央には平面部２４ａが形成されている。そして、チューブ側半割れ部材２３と反チューブ側半割れ部材２４とを上下方向に組み合わせると、平面部２３ａと平面部２４ａとが密接して２つの筒形状を形成する。さらに、この２つの筒形状の長手方向一端部（図２の右端部）をキャップ２５で閉塞することによって、２つの上側タンク１５ｂ、１８ｂを構成している。

２つの下側タンク１５ｃ、１８ｃも同様に、チューブ側（上側）半割れ部材２６と反チューブ側（下側）半割れ部材２７とを上下方向に組み合わせて２つの筒形状を形成し、この２つの筒形状の長手方向両端部（図２の左右端部）をキャップ２８、２９で閉塞することによって、２つの下側タンク１５ｃ、１８ｃを構成している。

なお、チューブ２１、フィン２２、タンク部１５ｂ、１５ｃ、１８ｂ、１８ｃ等の蒸発器構成部品の具体的材質としては、熱伝導性やろう付け性に優れた金属であるアルミニウムが好適であり、このアルミニウム材にて各部品を成形することにより、第１、第２蒸発器１５、１８の全体構成を一体ろう付けにて組み付けることができる。

本実施形態では、図２に示す接続ブロック３０および絞り機構１７を構成するキャピラリチューブ１７ａ等もろう付けにて第１、第２蒸発器１５、１８と一体に組み付けるようになっている。

これに対し、エジェクタ１４はノズル部１４ａに高精度な微小通路を形成しているので、エジェクタ１４をろう付けすると、ろう付け時の高温度（アルミニウムのろう付け温度：６００℃付近）にてノズル部１４ａが熱変形して、ノズル部１４ａ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１４については、第１、第２蒸発器１５、１８、接続ブロック３０およびキャピラリチューブ１７ａ等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。

より具体的に、エジェクタ１４、キャピラリチューブ１７ａおよび接続ブロック３０等の組み付け構造を説明すると、キャピラリチューブ１７ａおよび接続ブロック３０は、蒸発器部品と同様にアルミニウム材にて成形される。

キャピラリチューブ１７ａは、上側タンク１５ｂ、１８ｂの反チューブ側半割れ部材２４の平面部２４ａの上方に形成される谷間形状に挟まれるように配置される。

接続ブロック３０は第１、第２蒸発器１５、１８のうち上側タンク１５ｂ、１８ｂの長手方向の一方（図２の左方）における側面部にろう付け固定される部材であって、図１に示す一体化ユニット２０の１つの冷媒入口３１と、１つの冷媒出口３２と、エジェクタ１４を蒸発器側に組み付けるためのエジェクタ入口部３３とを構成する。

後述の図６に示すように、接続ブロック３０の内部にて冷媒入口３１は、エジェクタ１４の入口側に向かう第１通路をなす主通路３１ａと、キャピラリチューブ１７ａの入口側に向かう第２通路をなす分岐通路１６とに分岐される。この分岐通路１６は図１の分岐通路１６の入口部分に相当する。従って、図１の分岐点Ｚは接続ブロック３０の内部に構成されることになる。

これに対し、冷媒出口３２は接続ブロック３０を貫通する１つの単純な通路穴（円形穴等）で構成される。

このように接続ブロック３０を構成することにより、接続ブロック３０の冷媒出口３２が上側タンク１５ｂの内部空間と連通し、接続ブロック３０の主通路３１ａが上側タンク１８ｂの内部空間と連通し、かつ、接続ブロック３０の分岐通路１６がキャピラリチューブ１７ａの上流側端部１７ｃと連通した状態で、接続ブロック３０が上側タンク１５ｂ、１８ｂの側面部にろう付けされる。

パイプ３４は、エジェクタ１４の出口部１４ｅ側に接続される部材であり、アルミニウム材にて管状に成形されている。このパイプ３４は上側タンク１８ｂの内部空間の長手方向における略中央に配置され、パイプ３４の外周面と上側タンク１８ｂの内壁面との間には隙間が設けられている。

パイプ３４両端の外周部には、上側タンク１８ｂの内壁面にろう付けされる仕切り部３４ａ、３４ｂが一体成形されている。この仕切り部３４ａ、３４ｂによって上側タンク１８ｂの内部空間が左側空間３５と中央空間３６と右側空間３７とに仕切られている。

これら３つの空間３５、３６、３７は上側タンク１８ｂの内部空間を略３等分したものである。ここで、左側空間３５は第２蒸発器１８の複数本のチューブ２１を通過した冷媒を集合する集合タンクの役割を果たすものであり、中央空間３６および右側空間３７は第２蒸発器１８の複数本のチューブ２１に対して冷媒を分配する分配タンクの役割を果たすものである。

キャピラリチューブ１７ａの下流側端部（右端側）１７ｄは上側タンク１８ｂの反チューブ側半割れ部材２４の図示しない貫通穴に挿入されて上側タンク１８ｂの中央空間３６内に開口している。なお、キャピラリチューブ１７ａの外周面と反チューブ側半割れ部材２４の図示しない貫通穴との間はろう付けによりシール接合される。

エジェクタ１４は銅、アルミニウムといった金属材にて構成するが、樹脂（非金属材）で構成してもよい。エジェクタ１４は、第１、第２蒸発器１５、１８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、接続ブロック３０のエジェクタ入口部３３の穴形状を貫通して上側タンク１８ｂの内部に差し込まれる。

ここで、図２に示すエジェクタ１４の長手方向の先端部１４ｅは図１のエジェクタ１４の出口部１４ｅに相当する部分であり、本発明における出口部に該当するものである。このエジェクタ先端部１４ｅはパイプ３４の一端部内に挿入され、図示しないＯリングを用いてシール固定される。

これにより、エジェクタ先端部１４ｅがパイプ３４を介して上側タンク１８ｂ内の右側空間３７に連通する。また、エジェクタ１４の冷媒吸引口１４ｂは第２蒸発器１８の上側タンク１８ｂの左側空間３５に連通するようになっている。なお、図示の都合上、図２では冷媒吸引口１４ｂを実際とは異なる位置に示している。

第１蒸発器１５の上側タンク１５ｂの内部空間の図２右側から略１／３の部位には左右仕切板３８が配置され、この左右仕切板３８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、左側空間３９と右側空間４０とに仕切られている。したがって、左側空間３９は上側タンク１５ｂの内部空間の略３分の２を占め、右側空間４０は上側タンク１５ｂの内部空間の略３分の１を占めている。

ここで、左側空間３９は第１蒸発器１５の複数本のチューブ２１を通過した冷媒を集合する集合タンクの役割を果たすものであり、右側空間４０は第１蒸発器１５の複数本のチューブ２１に対して冷媒を分配する分配タンクの役割を果たすものである。

ところで、図３に示すように、上側タンク１５ｂ、１８ｂの反チューブ側半割れ部材２４の平面部２４ａには、チューブ側半割れ部材２３と反対側に窪んだ凹部２４ｂが形成されている。

この凹部２４ｂはチューブ２１の積層方向（図４の紙面垂直方向）に複数個形成されている。この凹部２４ｂと上側タンク１５ｂ、１８ｂのチューブ側半割れ部材２３の平面部２３ａとで囲まれる空間によって複数個の連通路４１が形成されている。

この複数個の連通路４１を介して、上側タンク１８ｂ内の右側空間３７と第１蒸発器１５の上側タンク１５ｂの右側空間４０とが連通している。

なお、複数個の凹部２４ｂを１つにつなげた形状に形成することにより、連通路４１を右側空間３７、４０の左右方向（チューブ２１の積層方向）ほぼ全域にわたって形成するようにしてもよい。

図２に示すように、第２蒸発器１８の下側タンク１８ｃの内部空間の図２右側から略１／３の部位には左右仕切板４２が配置され、この左右仕切板４２によって下側タンク１８ｃの内部空間が長手方向の２つの空間、すなわち、左側空間４３と右側空間４４とに仕切られている。本例では、左側空間４３は下側タンク１８ｃの内部空間の略３分の２を占め、右側空間４４は下側タンク１８ｃの内部空間の略３分の１を占めるようになっている。

ここで、左側空間４３は上側タンク１８ｂの中央空間３６に連通した複数本のチューブ２１を通過した冷媒を集合したのちに、上側タンク１８ｂの左側空間３５に連通した複数本のチューブ２１に冷媒を分配するタンクの役割を果たすものであり、右側空間４４は上側タンク１８ｂの右側空間３７に連通した複数本のチューブ２１を通過した冷媒を集合する集合タンクの役割を果たすものである。

図示を省略しているが、下側タンク１８ｃの右側空間４４は第１蒸発器１５の下側タンク１５ｃの右側空間４５と連通している。この連通構造は、上側タンク１５ｂ、１８ｂにおける右側空間３７、４０の連通構造と同様である。

なお、第１蒸発器１５の下側タンク１５ｃ内には仕切板を設けていないので、下側タンク１５ｃの右側空間４５と左側空間４６は互いに連続した空間である。

ここで、右側空間４５は第１蒸発器１５の複数本のチューブ２１を通過した冷媒を集合する集合タンクの役割を果たすものであり、左側空間４６は第１蒸発器１５の複数本のチューブ２１に対して冷媒を分配する分配タンクの役割を果たすものである。

本例では、右側空間４４は下側タンク１５ｃの内部空間の略３分の１を占め、左側空間４３は下側タンク１５ｃの内部空間の略３分の２を占めている。

エジェクタ１４の長手方向の左端部（図２の左端部）は図１のノズル部１４ａの入口部に相当する部分であり、この左端部は図示しないＯリングを用いて接続ブロック３０のエジェクタ入口部３３の内周面に嵌合し、シール固定される。

なお、本実施形態では、エジェクタ１４の長手方向の固定を次のように行う。まず、エジェクタ１４を接続ブロック３０のエジェクタ入口部３３から上側タンク１８ｂの内部に差し込んだ後、円柱状のプラグ４７の外周面の雄ネジをエジェクタ入口部３３の内周面の雌ネジに螺合する。本例では、プラグ４７をアルミニウム材にて成形している。

なお、円筒状のプラグ４７の外周面は図示しないＯリングを用いて接続ブロック３０のエジェクタ入口部３３の内周面に嵌合し、シール固定される。

上側タンク１８ｂの右側空間３７には冷媒貯留板４８が配置されている。この冷媒貯留板４８は、エジェクタ１４のディフューザ部１４ｄから吐出された吐出冷媒を、第１蒸発器１５側と第２蒸発器１８の吐出冷媒蒸発部１８１側とに均一に分配する役割を果たす部材である。

冷媒貯留板４８はアルミニウム材にて成形され、断面凹形状にてチューブ２１の積層方向（図２の左右方向）に延びている。本例における冷媒貯留板４８は断面略半円形状に形成された略半円筒状部材である。

冷媒貯留板４８は長手方向（図２の左右方向）においてパイプ３４の仕切り部３４ｂとキャップ２５とに挟まれており、長手方向の一端部がパイプ３４の仕切り部３４ｂにろう付けされ、他端部がキャップ２５にろう付けされる。

図２に示すように、冷媒貯留板４８の断面凹形状の一端部、すなわち、上側タンク１５ｂの右側空間４０側の端部には矩形状に切り欠かれた切欠部４８ａが冷媒貯留板４８の長手方向に複数個形成されている。

図示を省略しているが、この複数個の切欠部４８ａはそれぞれ複数個の連通路４１と重合している。図３に示すように、切欠部４８ａの下縁部４８ｂは上側タンク１８ｂのうち連通路４１の下縁部と当接している。

一方、断面凹形状の他端部４８ｃ、すなわち、右側空間４０と反対側の端部は上側タンク１８ｂの内壁面から離間している。なお、切欠部４８ａの下縁部４８ｂは、この他端部４８ｃの端面と重力（上下）方向において同一位置になっている。

エジェクタ１４は、そのノズル部１４ａの軸方向に延びる細長形状となっており、その細長形状の長手方向を上側タンク１８ｂの長手方向に一致させて、エジェクタ１４が上側タンク１８ｂと平行に設置されている。

この構成は、エジェクタ１４と蒸発器１８とをコンパクトに配置することができ、ひいては、ユニット全体の体格をコンパクトにまとめることができる。しかも、エジェクタ１４が、集合タンクをなす左側空間３５内に配置され、その冷媒吸引口１４ｂを集合タンク内において直接に開口させて設置している。この構成は、冷媒配管を減らすことを可能とする。

この構成は、複数本のチューブ２１からの冷媒の集合と、エジェクタ１４への冷媒供給（冷媒吸引）とをひとつのタンクで実現できる利点を提供する。

また、本実施形態では、第１蒸発器１５が第２蒸発器１８と隣接配置されており、エジェクタ１４の出口部１４ｅが第１蒸発器１５の分配タンク（上側タンク１５ｂの右側空間４０）と隣接して設置されている。この構成は、エジェクタ１４が第２蒸発器１８に内蔵されていてもエジェクタ出口部１４ｅから第１蒸発器１５までの冷媒供給経路を簡単に構成できるという利点を提供する。

以上の構成において一体化ユニット２０全体の冷媒流路を図５、図６により具体的に説明する。図５はこの一体化ユニット２０の全体の冷媒流路を示す斜視図であり、図６はこの一体化ユニット２０を上方から見た場合の冷媒流路を示す模式図である。なお、図６中、破線で囲まれた領域Ｘはエジェクタ１４のディフューザ部１４ｄから吐出された吐出冷媒が流れる領域を概略的に示しており、破線で囲まれた領域Ｙはエジェクタ１４の冷媒吸引口１４ｂに吸引される吸引冷媒が流れる領域を概略的に示している。

接続ブロック３０の冷媒入口３１は主通路３１ａと分岐通路１６とに分岐される。主通路３１ａの冷媒はエジェクタ１４（ノズル部１４ａ→混合部１４ｃ→ディフューザ部１４ｄ）を通過して減圧され、この減圧後の低圧冷媒はパイプ３４内を通過して上側タンク１８ｂ内の右側空間３７に流入する。

この右側空間３７の冷媒は、熱交換コア部１８ａの右側部を構成する吐出冷媒蒸発部１８１の複数本のチューブ２１を矢印ｂのように下降して下側タンク１８ｃの右側空間４４に流入する流れと、複数個の連通路４１を経て矢印ｃのように第１蒸発器１５の上側タンク１５ｂの右側空間４０に流入する流れとに分岐する。

下側タンク１８ｃの右側空間４４は第１蒸発器１５の下側タンク１５ｃの右側空間４５と連通しているので、右側空間４０の冷媒は矢印ｄのように下側タンク１５ｃの右側空間４５へと移動する。

一方、上側タンク１５ｂの右側空間４０の冷媒は、熱交換コア部１５ａの右側部の複数本のチューブ２１を矢印ｅのように下降して下側タンク１５ｃの右側空間４５に流入する。したがって、上側タンク１８ｂ内の右側空間３７で分岐した冷媒流れが、下側タンク１５ｃの右側空間４５で再び合流する。

この下側タンク１５ｃ内には仕切板が設けられてないので、この下側タンク１５ｃの右側空間４５から冷媒は矢印ｆのように左側空間４６へと移動する。

この下側タンク１５ｃの左側空間４６の冷媒は熱交換コア部１５ａの左側部の複数本のチューブ２１を矢印ｇのように上昇して上側タンク１５ｂの左側空間３９に流入し、さらに、ここから冷媒は矢印ｈのように接続ブロック３０の冷媒出口３２へと流れる。

これに対し、接続ブロック３０の分岐通路１６の冷媒はまずキャピラリチューブ１７ａを通過して減圧され、この減圧後の低圧冷媒（気液２相冷媒）は矢印ｉのように第２蒸発器１８の上側タンク１８ｂの中央空間３６に流入する。

この中央空間３６に流入した冷媒は、パイプ３４の外周面と上側タンク１８ｂの内壁面との間の隙間を通過したのちに、熱交換コア部１８ａの吸引冷媒蒸発部１８２のうち右側部の複数本のチューブ２１を矢印ｊのように下降して下側タンク１８ｃ内の左側空間４３の右側部に流入する。

この左側空間４３内には左右仕切板が設けられていないので、この左側空間４３の右側部から冷媒は矢印ｋのように左側空間４３の左側部へと移動する。この左側空間４３の左側部の冷媒は熱交換コア部１８ａの吸引冷媒蒸発部１８２のうち左側部の複数本のチューブ２１を矢印ｌのように上昇して上側タンク１８ｂの左側空間３５に流入する。

この左側空間３５にエジェクタ１４の冷媒吸引口１４ｂが連通しているので、この左側空間３５内の冷媒は冷媒吸引口１４ｂからエジェクタ１４内に吸引される。

一体化ユニット２０は以上のような冷媒流路構成を持つため、一体化ユニット２０全体として冷媒入口３１は接続ブロック３０に１つ設けるだけでよく、また冷媒出口３２も接続ブロック３０に１つ設けるだけでよい。

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、圧縮機１１で圧縮され吐出された高温高圧状態の冷媒は放熱器１２に流入する。放熱器１２では高温の冷媒が外気により冷却されて凝縮する。放熱器１２から流出した高圧冷媒は受液器１２ａ内に流入し、この受液器１２ａ内にて冷媒の気液が分離され、液冷媒が受液器１２ａから導出され膨張弁１３を通過する。

この膨張弁１３では、第１蒸発器１５の出口冷媒（圧縮機吸入冷媒）の過熱度が所定値となるように弁開度（冷媒流量）が調整され、高圧冷媒が減圧される。この膨張弁１３通過後の冷媒（中間圧冷媒）は一体化ユニット２０の接続ブロック３０に設けられた１つの冷媒入口３１に流入する。

ここで、冷媒流れは、接続ブロック３０の主通路３１ａからエジェクタ１４に向かう冷媒流れと、接続ブロック３０の冷媒分岐通路１６からキャピラリチューブ１７ａに向かう冷媒流れとに分流する。

そして、エジェクタ１４に流入した冷媒流れはノズル部１４ａで減圧され膨張する。従って、ノズル部１４ａで冷媒の圧力エネルギーが速度エネルギーに変換され、このノズル部１４ａの噴出口から冷媒は高速度となって噴出する。この際の冷媒圧力低下により、冷媒吸引口１４ｂから分岐冷媒通路１６の第２蒸発器１８通過後の冷媒（気相冷媒）を吸引する。

ノズル部１４ａから噴出した冷媒と冷媒吸引口１４ｂに吸引された冷媒は、ノズル部１４ａ下流側の混合部１４ｃで混合してディフューザ部１４ｄに流入する。このディフューザ部１４ｄでは通路面積の拡大により、冷媒の速度（膨張）エネルギーが圧力エネルギーに変換されるため、冷媒の圧力が上昇する。

そして、エジェクタ１４のディフューザ部１４ｄから吐出された吐出冷媒（気液２相冷媒）は第１蒸発器１５における図５の矢印ａ〜ｈの冷媒流路にて冷媒が流れる。この間に、第１蒸発器１５の熱交換コア部１５ａおよび第２蒸発器１８の吐出冷媒蒸発部１８１では、低温の低圧冷媒が矢印Ａ方向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、１つの冷媒出口３２から圧縮機１１に吸入され、再び圧縮される。

一方、冷媒分岐通路１６に流入した冷媒流れはキャピラリチューブ１７ａで減圧されて低圧冷媒（気液２相冷媒）となり、この低圧冷媒が第２蒸発器１８における図５の矢印ｉ〜ｌの冷媒流路にて冷媒が流れる。この間に、第２蒸発器１８の吸引冷媒蒸発部１８２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１４ｂからエジェクタ１４内に吸引される。

以上のごとく、本実施形態によると、エジェクタ１４のディフューザ部１４ｄの下流側冷媒を第１蒸発器１５の熱交換コア部１５ａおよび第２蒸発器１８の吐出冷媒蒸発部１８１に供給するととともに、分岐通路１６側の冷媒をキャピラリチューブ（絞り機構）１７ａを通して第２蒸発器１８の吸引冷媒蒸発部１８２にも供給できるので、第１、第２蒸発器１５、１８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、１８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。

その際に、熱交換コア部１５ａおよび吐出冷媒蒸発部１８１の冷媒蒸発圧力はディフューザ部１４ｄで昇圧した後の圧力であり、一方、吸引冷媒蒸発部１８２の出口側はエジェクタ１４の冷媒吸引口１４ｂに接続されているから、ノズル部１４ａでの減圧直後の最も低い圧力を吸引冷媒蒸発部１８２に作用させることができる。

これにより、熱交換コア部１５ａおよび吐出冷媒蒸発部１８１の冷媒蒸発圧力（冷媒蒸発温度）よりも吸引冷媒蒸発部１８２の冷媒蒸発圧力（冷媒蒸発温度）を低くすることができる。

そして、送風空気の流れ方向Ａに対して冷媒蒸発温度が高い熱交換コア部１５ａを上流側に配置し、冷媒蒸発温度が低い吸引冷媒蒸発部１８２を下流側に配置しているから、熱交換コア部１５ａにおける冷媒蒸発温度と送風空気との温度差および吸引冷媒蒸発部１８２における冷媒蒸発温度と送風空気との温度差を両方とも確保できる。

このため、熱交換コア部１５ａおよび吸引冷媒蒸発部１８２の冷却性能を両方とも有効に発揮できる。従って、共通の冷却対象空間に対する冷却性能を熱交換コア部１５ａと吸引冷媒蒸発部１８２の組み合わせにて効果的に向上できる。また、ディフューザ部１４ｄでの昇圧作用により圧縮機１１の吸入圧を上昇して、圧縮機１１の駆動動力を低減できる。

また、吸引冷媒蒸発部１８２側の冷媒流量をエジェクタ１４の機能に依存することなく、キャピラリチューブ（絞り機構）１７にて独立に調整でき、熱交換コア部１５ａおよび吐出冷媒蒸発部１８１への冷媒流量はエジェクタ１４の絞り特性により調整できる。このため、熱交換コア部１５ａおよび吐出冷媒蒸発部１８１への冷媒流量をそれぞれの熱負荷に対応して容易に調整できる。

また、サイクル熱負荷が小さい条件では、サイクルの高低圧差が小さくなって、エジェクタ１４の入力が小さくなる。この場合に、吸引冷媒蒸発部１８２側を通過する冷媒流量がエジェクタ１４の冷媒吸引能力のみに依存するようであると、エジェクタ１４の入力低下→エジェクタ１４の冷媒吸引能力の低下→吸引冷媒蒸発部１８２側の冷媒流量の減少が発生して、吸引冷媒蒸発部１８２の冷却性能を確保しにくい。

この点、本実施形態によると、エジェクタ１４の上流部で膨張弁１３通過後の冷媒を分岐し、この分岐冷媒を冷媒分岐通路１６を通して冷媒吸引口１４ｂに吸引させるから、冷媒分岐通路１６がエジェクタ１４に対して並列的な接続関係となる。

このため、冷媒分岐通路１６にエジェクタ１４の冷媒吸引能力だけでなく、圧縮機１１の冷媒吸入、吐出能力をも利用して冷媒を供給できる。これにより、エジェクタ１４の入力低下→エジェクタ１４の冷媒吸引能力の低下という現象が発生しても、吸引冷媒蒸発部１８２側の冷媒流量の減少度合いを小さくできる。よって、低熱負荷条件でも、吸引冷媒蒸発部１８２の冷却性能を確保しやすい。

ところで、図７は比較例１であり、本実施形態の図６に対応する図である。この比較例１は、本実施形態に対して吐出冷媒蒸発部１８１を廃止し、吸引冷媒蒸発部１８２を第２蒸発器１８の全幅にわたって設けたものである。

比較例１では、エジェクタ１４のディフューザ部１４ｄから吐出された吐出冷媒は、第１蒸発器１５の熱交換コア部１５ａの右半分領域を下降したのち、熱交換コア部１５ａの左半分領域を上昇して冷媒出口３２へと流れる。

一方、キャピラリチューブ１７ａを通過して減圧された低圧冷媒（気液２相冷媒）は第２蒸発器１８の吸引冷媒蒸発部１８２（熱交換コア部１８ａ）の右半分領域を下降したのちに、吸引冷媒蒸発部１８２の左半分領域を上昇してエジェクタ１４内に吸引される。

これによると、エジェクタ１４のディフューザ部１４ｄから吐出された吐出冷媒は第１蒸発器１５の熱交換コア部１５ａの右半分領域と左半分領域とを直列に流れるので、吐出冷媒の流路面積は第１蒸発器１５の熱交換コア部１５ａの全流路面積の略半分、つまり、第１、第２蒸発器１５、１８の熱交換コア部１５ａ、１８ａの全流路面積の略１／４である。

これに対し、本実施形態では、吐出冷媒が第１蒸発器１５の熱交換コア部１５ａと第２蒸発器１８の吐出冷媒蒸発部１８１とを並列に流れるので、吐出冷媒の流路面積を増大させることができる。具体的には、図６からわかるように、吐出冷媒の流路面積を第１、第２蒸発器１５、１８の熱交換コア部１５ａ、１８ａの全流路面積の略１／３にすることができる。

これにより、吐出冷媒の流速を低減できるので、吐出冷媒の圧力損失を低減できる。すなわち、本実施形態では、比較例に対して第１、第２蒸発器１５、１８の体格が大型化することなく吐出冷媒の圧力損失を低減できるので、搭載スペースの大型化を招くことなく吐出冷媒の圧力損失を低減できる。

この結果、吐出冷媒の圧力損失による圧縮機の吸入冷媒圧力の低下を抑制できるので、エジェクタによるサイクル効率（ＣＯＰ）の向上効果を効果的に発揮できる。

なお、本実施形態によると、吐出冷媒蒸発部１８１を第２蒸発器１８の一部として構成し、第２蒸発器１８の残余の部位で吐出冷媒蒸発部１８１を構成しているので、比較例１のように吸引冷媒蒸発部１８２を第２蒸発器１８の全幅にわたって設けた場合と比較して吸引冷媒の流路面積が縮小する。このため、吸引冷媒の冷媒流速が上昇して吸引冷媒の圧力損失が増加し、ひいては、吐出冷媒の圧力損失が増加する。

しかしながら、吐出冷媒はノズル部１４ａから噴射された冷媒と吸引冷媒とをエジェクタ１４内部で混合した後の冷媒であるので、吐出冷媒の流量は吸引冷媒の流量よりも多くなる。逆に言えば、吸引冷媒の流量は吐出冷媒の流量よりも少ない。具体的には、吸引冷媒と吐出冷媒との流量比は、通常、０．４〜０．６程度である。

このため、吐出冷媒蒸発部１８１を第２蒸発器１８の一部として構成することによって吸引冷媒の圧力損失が増加しても、全体としては吐出冷媒の圧力損失を低減できる。

ところで、図８は比較例２であり、本実施形態に対して冷媒貯留板４８を廃止したものである。なお、図８は上側タンク部の斜視図であり、反チューブ側半割れ部材２４を取り去った状態を図示している。

この比較例２によると、エジェクタ１４のディフューザ部１４ｄから吐出された吐出冷媒（気液２相冷媒）のうち液相冷媒は、矢印ｍのように、重力によって落下して吐出冷媒蒸発部１８１のチューブ２１の入口部２１ａに直接流入する。

吐出冷媒の流量が多い場合には、液相冷媒の一部がチューブ２１の入口部２１ａに流入しきれず右側空間４０に溜まるので、矢印ｎのように連通路４１から液相冷媒が溢れて上側タンク１５ｂの右側空間４０に流入する。これにより、吐出冷媒を吐出冷媒蒸発部１８１側と第１蒸発器１５側とに分配することができる。

しかしながら、吐出冷媒の流量が少ない場合には、液相冷媒のほとんどが吐出冷媒蒸発部１８１のチューブ２１の入口部２１ａに流入してしまい、液相冷媒が右側空間４０にほとんど溜まらないので、吐出冷媒が第１蒸発器１５側に分配されにくいという問題がある。

そこで、本実施形態では、上側タンク部１８ｂの右側空間３７に冷媒貯留板４８を配置することによって、吐出冷媒の流量に関わらず、吐出冷媒を吐出冷媒蒸発部１８１側と第１蒸発器１５側とにうまく分配するようになっている。

すなわち、図３、図４に示すように、エジェクタ１４のディフューザ部１４ｄから吐出された吐出冷媒のうち液相冷媒は、冷媒貯留板４８の断面凹形状（断面略半円形状）の内側に一旦溜まる。

そして、矢印ｐに示すように、冷媒貯留板４８の断面凹形状の一端部側、すなわち、切欠部４８ａ側を溢れた液相冷媒が連通路４１を通じて上側タンク１５ｂの右側空間４０に流入する。

また、矢印ｑに示すように、冷媒貯留板４８の断面凹形状の他端部４８ｃ側を溢れた液相冷媒は上側タンク１８ｂの内壁面との間の隙間を通じて上側タンク１５ｂの右側空間４０に流入する。

要するに、本実施形態では、液相冷媒が吐出冷媒蒸発部１８１のチューブ２１の入口部２１ａに直接流入することを冷媒貯留板４８によって防止できるので、吐出冷媒の流量に関わらず、吐出冷媒を吐出冷媒蒸発部１８１側と第１蒸発器１５側とにうまく分配できる。

ここで、上述のように、冷媒貯留板４８の切欠部４８ａの下縁部４８ｂを断面凹形状の他端部４８ｃの端面と重力（上下）方向において同一位置にしている。これにより、切欠部４８ａの下縁部４８ｂ側を溢れる液相冷媒の流量と他端部４８ｃ側を溢れる液相冷媒の流量とを略均一にできるので、吐出冷媒を吐出冷媒蒸発部１８１側と第１蒸発器１５側とに略均一に分配できる。

なお、冷媒貯留板４８の切欠部４８ａの下縁部４８ｂと断面凹形状の他端部４８ｃの端面の重力（上下）方向位置を変更することによって、吐出冷媒の分配割合を所定の割合に変更できる。

ところで、冷媒貯留板４８は上側タンク１８ｂの右側空間３７の長手方向に延びている。このため、吐出冷媒の流量が少ない場合であっても、液相冷媒をエジェクタ１４のディフューザ部１４ｄから離れた側まで到達させることができる。

このため、吐出冷媒の流量が少ない場合であっても、液相冷媒を液相冷媒をエジェクタ１４のディフューザ部１４ｄから離れたチューブ２１および連通路４１に流入させることができる。換言すれば、複数本のチューブ２１および複数個の連通路４１に対して液相冷媒の分配を均一化できる。

ところで、本実施形態によると、エジェクタ１４、第１、第２蒸発器１５、１８、および固定絞りをなすキャピラリチューブ１７ａ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３１および冷媒出口３２をそれぞれ１つ設けるだけで済むようにしている。

その結果、エジェクタ式冷凍サイクル１０の車両への搭載時には、上記各種部品（１４、１５、１８、１７ａ）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３１を膨張弁１３の出口側に接続し、１つの冷媒出口３２を圧縮機１１の吸入側に接続するだけで、配管接続作業を終了できる。

これと同時に、蒸発器タンク部にエジェクタ１４およびキャピラリチューブ１７ａを収める構成を採用することにより一体化ユニット２０全体の体格を小型、簡潔にまとめることができ、搭載スペースを低減できる。

そのため、複数の蒸発器１５、１８を有するエジェクタ式冷凍サイクル１０の車両への搭載性を向上できる。そして、サイクル部品点数を減少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の採用により次のごとき冷却性能向上等の付随効果をも発揮できる。すなわち、一体化ユニット２０によると、上記各種部品（１４、１５、１８、１７ａ）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、１８の冷却性能を向上できる。

特に、第２蒸発器１８の吸引冷媒蒸発部１８２では、その出口側とエジェクタ冷媒吸引口１４ｂとの間の接続配管の廃止による圧損低減分だけ吸引冷媒蒸発部１８２の蒸発圧力を引き下げることができるので、吸引冷媒蒸発部１８２の冷却性能を圧縮機動力の増加なしで効果的に向上できる。

また、エジェクタ１４を蒸発器タンク部内の低温雰囲気に配置しているから、エジェクタ１４の断熱処理（断熱材の貼り付け）を廃止できる。

（他の実施形態）
なお、上述の一実施形態では、本発明による蒸発器ユニットをエジェクタ式冷凍サイクル１０に適用した例を示したが、これに限定されることなく、他の種々のエジェクタ式冷凍サイクルに適用が可能である。

例えば、特許文献１の図４に記載されているように、第１蒸発器１５の冷媒流れ下流側に冷媒の気液を分離する気液分離器を設け、この気液分離器の気相冷媒の出口部を圧縮機１１の吸入側に接続するとともに、この気液分離器の液相冷媒の出口部を冷媒分岐通路によりエジェクタ１４の冷媒吸引口１４ｂに接続し、そして、この冷媒分岐通路３１に絞り機構１７と第２蒸発器１８を設けるようにしてもよい。

本発明の一実施形態による車両用エジェクタ式冷凍サイクルの冷媒回路図である。 一実施形態による一体化ユニットの概略構成を示す分解斜視図である。 図２の一体化ユニットの蒸発器タンク部の縦断面図である。 図２の一体化ユニットの蒸発器タンク部の斜視図である。 図２の一体化ユニット全体の冷媒流路を示す斜視図である。 図２の一体化ユニットの冷媒流路を示す模式図である。 比較例１の一体化ユニットの冷媒流路を示す模式図である。 比較例２の一体化ユニットの蒸発器タンク部の斜視図である。

符号の説明

１４…エジェクタ、１４ａ…ノズル部、１４ｂ…冷媒吸引口、１４ｅ…出口部、
１５…第１蒸発器、１６…冷媒分岐通路、１７…絞り機構、１８…第２蒸発器、
１８１…吐出冷媒蒸発部、１８２…吸引冷媒蒸発部。

Claims (5)

1. ノズル部（１４ａ）から噴射される高い速度の冷媒流により冷媒吸引口（１４ｂ）から冷媒を吸引し、前記ノズル部（１４ａ）から噴射された冷媒と前記冷媒吸引口（１４ｂ）から吸引された冷媒とを混合して出口部（１４ｅ）から吐出するエジェクタ（１４）と、
   前記出口部（１４ｅ）から吐出された吐出冷媒を蒸発させる第１蒸発器（１５）と、
   前記第１蒸発器（１５）に隣接配置される第２蒸発器（１８）とを備え、
   前記第２蒸発器（１８）は、前記吐出冷媒を蒸発させる吐出冷媒蒸発部（１８１）と、前記冷媒吸引口（１４ｂ）に吸引される吸引冷媒を蒸発させる吸引冷媒蒸発部（１８２）とを有しており、
   前記吐出冷媒が、前記第１蒸発器（１５）と前記吐出冷媒蒸発部（１８１）とを並列に流れるようになっていることを特徴とする蒸発器ユニット。
2. 前記第１蒸発器（１５）と前記第２蒸発器（１８）はそれぞれ、複数本の冷媒通路（２１）と、前記複数本の冷媒通路（２１）に対する冷媒流れの分配または集合を行うタンク（１５ｂ、１５ｃ、１８ｂ、１８ｃ）とを備え、
   前記第１蒸発器（１５）のタンク（１５ｂ）内には、前記複数本の冷媒通路（２１）に対して冷媒流れを分配する第１分配空間（４０）が形成されており、
   前記第２蒸発器（１８）のタンク（１８ｂ）内には、前記吐出冷媒蒸発部（１８１）の複数本の冷媒通路（２１）に対して冷媒流れを分配する第２分配空間（３７）が形成されており、
   前記出口部（１４ｅ）が前記第２分配空間（３７）のみに連通し、
   前記第２分配空間（３７）と前記第１分配空間（４０）とを連通する連通路（４１）を有し、
   前記出口部（１４ｅ）から前記第２分配空間（３７）に吐出された吐出冷媒が、前記連通路（４１）を通じて前記第１分配空間（４０）に流入することを特徴とする請求項１に記載の蒸発器ユニット。
3. 前記第２分配空間（３７）が前記吐出冷媒蒸発部（１８１）の複数本の冷媒通路（２１）の入口部（２１ａ）よりも重力方向の上方に配置されており、
   前記第２分配空間（３７）には、前記吐出冷媒を一旦溜める断面凹形状の冷媒貯留部材（４８）が配置され、
   前記断面凹形状の一端部（４８ａ）側を溢れた液相冷媒が前記連通路（４１）に流れ、
   前記断面凹形状の他端部（４８ｃ）側を溢れた液相冷媒が前記入口部（２１ａ）に落下するようになっていることを特徴とする請求項２に記載の蒸発器ユニット。
4. 前記第１蒸発器（１５）のタンク（１５ｃ）内には、前記複数本の冷媒通路（２１）からの冷媒流れを集合する第１集合空間（４５）が形成されており、
   前記第２蒸発器（１８）のタンク（１８ｃ）内には、前記吐出冷媒蒸発部（１８１）の複数本の冷媒通路（２１）からの冷媒流れを集合する第２集合空間（４４）が形成されており、
   前記第１集合空間（４５）と前記第２集合空間（４４）とが連通していることを特徴とする請求項２または３に記載の蒸発器ユニット。
5. 前記エジェクタ（１４）の冷媒流れ上流側で分岐した冷媒流れを前記冷媒吸引口（１４ｂ）に導く分岐通路（１６）と、
   前記冷媒分岐通路（１６）に配置され、前記エジェクタ（１４）の上流部から分岐した冷媒を減圧する絞り機構（１７）とを備え、
   前記吸引冷媒蒸発部（１８２）が前記絞り機構（１７）の冷媒流れ下流側に配置され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つに記載の蒸発器ユニット。

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