喷射器的制造方法_2

文档序号:9731761阅读:来源:国知局
量变换为运动能量时的能量变换效率(相当于喷嘴效率)的降低。
[0055]进一步,在在先申请例的喷射器中,采用形成为圆锥状的结构作为通路形成部件,使扩散器通路的形状为伴随从减压用空间离开而沿通路形成部件的外周扩展的形状。由此,能够抑制扩散器通路的轴向尺寸扩大,抑制喷射器整体的体格的大型化。
[0056]因此,根据在先申请例的喷射器,不招致体格的大型化,即使产生喷射器式制冷循环的负荷变动,也能够抑制喷嘴通路中的能量变换效率(相当于喷嘴效率)的降低。
[0057]然而,本发明者们为了实现喷射器的进一步的能量变换效率的提高,对在先申请例的喷射器进行了研究,在在先申请例的喷射器中,虽然能够抑制喷嘴通路中的能量变换效率的降低,但有该能量变换效率(喷射器效率)比所希望的值低的可能性。
[0058]因此,本发明者们调查了其原因,明白了其原因在于,在在先申请例的喷射器中,尽管形成为旋转体形状的回旋空间的中心轴与通路形成部件的中心轴同轴地配置,但由于是使制冷剂从一方向流入回旋空间内的结构,因此在回旋空间内回旋的制冷剂的回旋中心会与回旋空间的中心轴偏离。
[0059]其理由在于,当在回旋空间内回旋的制冷剂的回旋中心与回旋空间的中心轴偏离,则无法使在外周侧液相制冷剂不均匀分布且在内周侧气相制冷剂不均匀分布的二相分离状态的制冷剂流入喷嘴通路。因此,无法在喷嘴通路促进二相分离状态的制冷剂的沸腾。
[0060]鉴于上述几点,在以下的实施方式中,以使在回旋空间回旋的制冷剂减压的喷射器中,使喷嘴效率充分提高为目的。
[0061](第!实施方式)
[0062]根据图1?图5对本公开的第1实施方式进行说明。如图1所示,本实施方式的喷射器13适用于具备喷射器作为制冷剂减压装置的蒸气压缩式的制冷循环装置,即适用于喷射器式制冷循环10。进一步,该喷射器式制冷循环10适用于车辆用空调装置,起到使向作为空调对象空间的车室内送风的送风空气冷却的功能。
[0063]另外,在该喷射器式制冷循环10中,采用HFC系制冷剂(具体而言,R134a)作为制冷剂,构成高压侧制冷剂压力不超过制冷剂的临界压力的亚临界制冷循环。当然,也可以采用HF0系制冷剂(具体而言,R1234yf)等作为制冷剂。进一步,在制冷剂中混入用于润滑压缩机11的冷冻机油,冷冻机油的一部分与制冷剂一起在循环内循环。
[0064]在喷射器式制冷循环10中,压缩机11吸入制冷剂并使其升压直到成为高压制冷剂为止后排出。具体而言,本实施方式的压缩机11是在一个壳体内收容固定容量型的压缩机构11 a及驱动压缩机构11 a的电动机11 b而构成的电动压缩机。
[0065]作为该压缩机构11a,能够采用涡旋型压缩机构、叶片式压缩机构等各种压缩机构。另外,电动机lib通过从后述的控制装置输出的控制信号来控制其动作(转速),因此也可以采用交流电机、直流电机中任意一种形式。
[0066]此外,压缩机11也可以是通过经由带轮、带等从车辆行驶用发动机传递的旋转驱动力驱动的发动机驱动式的压缩机。作为这种发动机驱动式的压缩机,可以采用能够根据排出容量的变化而调整制冷剂排出能力的可变容量型压缩机,或根据电磁离合器的通断而使压缩机的运转率变化而调整制冷剂排出能力的固定容量型压缩机等。
[0067]在压缩机11的排出口连接有散热器12的冷凝部12a的制冷剂入口侧。散热器12是如下散热用热交换器:使从压缩机11排出的高压制冷剂与由冷却风扇12d送风的车室外空气(外部气体)进行热交换,从而使高压制冷剂散热而冷却。
[0068]更具体而言,该散热器12具有冷凝部12a、接收器部12b及过冷却部12c,是所谓的过冷型的冷凝器。所述冷凝器12a使从压缩机11排出的高压气相制冷剂与从冷却风扇12d送风的外部气体进行热交换,使高压气相制冷剂散热并冷凝。接收器部12b对从冷凝部12a流出的制冷剂的气液进行分离并储存剩余的液相制冷剂。进一步,过冷却部12c使从接收器部12b流出的液相制冷剂与从冷却风扇12d送风的外部气体进行热交换,对液相制冷剂进行过冷却,
[0069]另外,冷却风扇12d是通过从控制装置输出的控制电压而对转速(送风空气量)进行控制的电动式送风机。在散热器12的过冷却部12c的制冷剂出口侧连接有喷射器13的制冷剂流入口 31a。
[0070]喷射器13作为使从散热器12流出的过冷却状态的高压液相制冷剂减压并使其向下游侧流出的制冷剂减压装置发挥功能。另外,喷射器13作为通过以高速度喷射的制冷剂流的吸引作用来吸引(输送)从后述的蒸发器14流出的制冷剂并使其循环的制冷剂循环装置(制冷剂输送装置)发挥功能。进一步,本实施方式的喷射器13作为对减压后的制冷剂的气液进行分离的气液分离装置发挥功能。
[0071]根据图2?图4对喷射器13的具体的结构进行说明。另外,图2中的上下的各箭头表示将喷射器式制冷循环10搭载到车辆用空调装置的状态下的上下的各方向。另外,图4是用于对喷射器13的各制冷剂通路的功能进行说明的示意性的剖视图,对起到与图2相同功能的部分标记相同的符号。
[0072]首先,如图2所示,本实施方式的喷射器13具有由组合多个结构部件而构成的主体30。更具体而言,该主体30作为结构部件具有由棱柱状或圆柱状的金属或树脂等形成的形成喷射器13的外壳的壳体主体31作为结构部件,在该壳体主体31固定有喷嘴主体32、中间主体33、下主体34、上罩盖36等而构成。
[0073]在壳体主体31形成有制冷剂流入口 3la、制冷剂吸引口 3lb、液相制冷剂流出口 31 c及气相制冷剂流出口 31d等。制冷剂流入口 3 la使从散热器12流出的制冷剂流入内部。制冷剂吸引口 31 b吸引从蒸发器14流出的制冷剂。液相制冷剂流出口 31 e使在气液分离空间30f被分离的液相制冷剂向蒸发器14的制冷剂入口侧流出,气液分离空间30f形成于主体30的内部。气相制冷剂流出口 3Id使在气液分离空间30f被分离的气相制冷剂向压缩机11的吸入侧流出。
[0074]进一步,在壳体主体31的上表面形成有上表面侧固定孔31e,上罩盖36插入并固定于该上表面侧固定孔31e。在壳体主体31的底面形成有底面侧固定孔31f,下主体34插入并固定于该底面侧固定孔31f。
[0075]上罩盖36是由金属或树脂等形成的有底的圆筒状部件。上罩盖36的外周面通过压入或螺纹固定等固定于在壳体主体31形成的上表面侧固定孔31 e。另外,由在制冷剂流动方向上顶端变细的大致圆锥形状的金属部件等形成的后述的喷嘴主体32通过压入等固定于上罩盖36的下方侧。
[0076]并且,在上罩盖36的内部,在喷嘴主体32的上方侧形成使从制冷剂流入口31a流入的制冷剂回旋的回旋空间30a。该回旋空间30a形成为旋转体形状,图2、图4的单点划线所示的中心轴沿上下方向(铅直方向)延伸。
[0077]另外,旋转体形状是指使平面图形绕同一平面上的一条直线(中心轴)旋转时所形成的,以其中心轴为中心的呈对称形状的立体形状。更具体而言,本实施方式的回旋空间30a形成为大致圆柱状。回旋空间30a也可以形成为圆锥或使圆锥台与圆柱结合的形状等。
[0078]另外,在上罩盖36的筒状侧面设置有向内周侧凹陷的截面矩形状的槽部。更详细而言,从上罩盖36的轴向观察时,该槽部遍及上罩盖36的外周的整周设置为环状。因此,当上罩盖36固定于壳体主体31,如图3的剖视图所示,由该槽部与壳体主体31的内周面形成圆环状的空间。
[0079]在本实施方式中,将该圆环状的空间设为分配空间30g,在壳体主体31形成有使制冷剂流入口 31a与分配空间30g连通的制冷剂流入通路31g。另外,在上罩盖36形成有使分配空间30g与回旋空间30a连通的多个(本实施方式中为两个)驱动通路36a。
[0080]具体而言,从回旋空间30a的中心轴方向观察时,制冷剂流入通路3lg沿壳体主体31中的形成分配空间30g的部位的内周壁面的切线方向延伸。由此,如图3的粗实线所示,从制冷剂流入通路31g流入分配空间30g的制冷剂沿主体30中的形成分配空间30g的部位的内周壁面流动,并在回旋空间30a内回旋。
[0081 ]在本实施方式中,通过使这样流入分配空间30g的制冷剂绕回旋空间30a的中心轴回旋,从而使分配空间30g内的制冷剂的状态均质化。在此,制冷剂的状态均质化是指,分配空间30g内的制冷剂的压力在任一部位均相等,分配空间30g内的制冷剂的状态在任一部位均相等。
[0082]如前所述,在本实施方式中,使从构成为过冷型的冷凝器的散热器12流出的制冷剂流入制冷剂流入口 31a,因此分配空间30g内的制冷剂的状态基本上为过冷却液相状态。然而,即使由于某种原因而在分配空间30g内的制冷剂中混入气泡,通过在分配空间30g内使制冷剂回旋,也能够使分配空间30g内的制冷剂的气液二相比例等同。
[0083]S卩,本实施方式的分配空间30g起到如下功能:使从分配空间30g向多个驱动通路36a分配的各制冷剂的状态相互接近为同等的状态。当然,只要能够使分配空间30g内的制冷剂的状态均质化,无需使分配空间30g内的制冷剂绕轴回旋。
[0084]另外,从回旋空间30a的中心轴方向观察时,多个(本实施方式中为两个)驱动通路36a均沿上罩盖36及喷嘴主体32中的形成回旋空间30a的部位的内周壁面的切线方向延伸。由此,如图3的粗实线所示,从制冷剂流入通路31g流入回旋空间30a的制冷剂沿主体30中的形成回旋空间30a的部位的内周壁面流动,并在回旋空间30a内回旋。
[0085]换言之,从回旋空间30a的中心轴方向观察时,从各驱动通路36a流入回旋空间30a的制冷剂具有沿回旋空间30a的外周流动的方向的速度成分。
[0086]进一步,从回旋空间30a的中心轴方向观察时,形成于各驱动通路36a的回旋空间30a侧的制冷剂出口(制冷剂流出口)在中心轴周围以相互等角度间隔(本实施方式中为180°间隔)地开口。因此,从多个驱动通路36a流入回旋空间30a的制冷剂不仅具有沿回旋空间30a的外周流动的方向的速度成分,还具有相互不同的方向的速度成分。换言之,从各驱动通路36a流入回旋空间30a时的制冷剂的流入方向为沿回旋空间30a的外周的方向且为相互不同的方向(本实施方式中为相反方向)。
[0087]另外,从回旋空间30a的中心轴方向观察时,多个驱动通路36a无需形成为与回旋空间30a的切线方向完全一致,只要从驱动通路36a流入回旋空间30a的制冷剂至少包含沿回旋空间30a的外周流动的方向的速度成分的话,多个驱动通路36a也可以形成为包含其他方向的速度成分(例如回旋空间30a的轴向的成分)。
[0088]在此,在回旋空间30a内回旋的制冷剂受到离心力作用,因此在回旋空间30a内,中心轴侧的制冷剂压力比外周侧的制冷剂压力低。因此,在本实施方式中
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