噴射器的制造方法
【專利說明】噴射器
[0001]相關關聯(lián)申請的相互參照
[0002]本申請基于2013年8月1日申請的日本專利申請2013-160510及2013年12月13日申請的日本專利申請2013-258342，該
【發(fā)明內(nèi)容】
作為參照編入本申請。
技術領域
[0003]本發(fā)明涉及一種噴射器，該噴射器是使流體減壓且通過以高速噴出的動作流體的吸弓I作用進行流體輸送的運動量輸送式栗。
【背景技術】
[0004]作為以往的噴射器，例如已知有專利文獻1、2所示的結構。這種噴射器具備:噴嘴部，在被應用于制冷循環(huán)時，該噴嘴部使被壓縮機壓縮成高壓后被制冷劑冷凝器冷凝液化的制冷劑減壓;吸引部，吸引從制冷劑蒸發(fā)器流出的低壓側的制冷劑；以及擴散器部，使從噴嘴部噴出的制冷劑與從吸引部吸引的制冷劑混合并升壓。
[0005]進一步，專利文獻1的噴射器的噴嘴部構成為具有使從制冷劑冷凝器流入的液制冷劑減壓膨脹的第1噴嘴與使在第1噴嘴成為氣液二相的制冷劑再次減壓膨脹并噴出的第2噴嘴。由此，通過第1噴嘴使制冷劑膨脹而成為氣液二相，通過第2噴嘴進一步減壓膨脹，從而能夠使從第2噴嘴流出的制冷劑的出口速度增大，能夠使噴嘴效率提高。
[0006]另外，在一般的噴射器中，在噴嘴部的軸線方向的延長線上同軸地配置有擴散器部(升壓部)。進一步，在專利文獻2中記載了通過使這樣配置的擴散器部的擴散角度較小，從而能夠使噴射器效率提高。另外，噴嘴效率是指在噴嘴部中將制冷劑的壓力能量變換為運動能量時的能量變換效率，噴射器效率是噴射器整體的能量變換效率。
[0007]然而，在專利文獻1的噴射器中，例如在制冷循環(huán)的低負荷時那樣，高壓側與低壓側的制冷劑壓力差較小時，有在第1噴嘴中制冷劑壓力差的大部分被減壓，在第2噴嘴中幾乎無法使制冷劑減壓的情況。其結果，在制冷循環(huán)的低負荷時等，有在擴散器部中無法使制冷劑充分升壓的問題。即，在專利文獻1的噴射器中，無法得到與制冷循環(huán)的負荷相稱的充分的噴射器的動作。
[0008]對此，考慮如下結構:通過在專利文獻1的噴射器應用專利文獻2中公開的較小的擴散角度的擴散器部，從而使噴射器效率提高，即使在制冷循環(huán)的低負荷時，也在擴散器部中使制冷劑充分升壓。
[0009]然而，當將專利文獻2中公開的擴散器部應用到專利文獻1的噴射器，則噴嘴部的軸線方向的長度變長，在制冷循環(huán)的通常負荷時，噴射器的體格會不必要地變大。
[0010]另外，在專利文獻1的噴射器中，各噴嘴由固定節(jié)流部件構成，無法調(diào)整制冷劑的流量，無法根據(jù)制冷循環(huán)的負荷變動來進行動作。
[0011]對此，考慮增加調(diào)整機構，該調(diào)整機構如溫度式膨脹閥那樣，根據(jù)蒸發(fā)器流出制冷劑的溫度及壓力，調(diào)整使高壓制冷劑減壓膨脹的節(jié)流通路(噴嘴通路)的節(jié)流開度(流路面積)。
[0012]這樣的調(diào)整機構由調(diào)節(jié)節(jié)流開度的閥芯，膜片及將膜片的位移傳遞到閥體的動作棒等構成。其中，該膜片根據(jù)密封空間的內(nèi)壓與蒸發(fā)器流出制冷劑的壓力的差而進行位移，該密封空間封入有根據(jù)蒸發(fā)器流出制冷劑的溫度而壓力變化的感溫介質。
[0013]然而，一般的溫度式膨脹閥為如下結構:在構成其外殼的主體的內(nèi)部收容動作棒或閥芯，密封空間和膜片配設于主體的外側，感溫介質的溫度容易受外部的環(huán)境溫度的影響。當感溫介質的溫度受外部的環(huán)境溫度的影響，有閥芯不根據(jù)蒸發(fā)器流出制冷劑的溫度而進行位移，制冷循環(huán)的動作變得不穩(wěn)定的情況。
[0014]因此，只將溫度式膨脹閥中采用的調(diào)整機構應用到噴射器，難以根據(jù)蒸發(fā)器流出制冷劑的溫度及壓力調(diào)整制冷劑流量，依然難以得到與制冷循環(huán)的負荷相稱的充分的噴射器的動作。
[0015]現(xiàn)有技術文獻
[0016]專利文獻
[0017]專利文獻1:日本專利第3331604號公報
[0018]專利文獻2:日本特開2003-14318號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0019]鑒于上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種噴射器，該噴射器抑制體格的大型化且能夠進行與制冷循環(huán)的負荷相稱的動作。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的一方式，噴射器用于蒸氣壓縮式的制冷循環(huán)。噴射器具備主體，該主體具有:導入制冷劑的制冷劑流入口 ；回旋空間，從制冷劑流入口流入的制冷劑在該回旋空間回旋;減壓用空間，從回旋空間流出的制冷劑在該減壓用空間被減壓;連通于減壓用空間的制冷劑流動下游側且從外部吸引制冷劑的吸引用通路；以及升壓用空間，從減壓用空間噴射的制冷劑與從吸引用通路吸引的制冷劑在該升壓用空間混合并升壓。噴射器還具備:通路形成部件，該通路形成部件至少配置于減壓用空間的內(nèi)部及升壓用空間的內(nèi)部，且具有隨著從減壓用空間遠離而截面積擴大的形狀；以及驅動裝置，該驅動裝置使通路形成部件位移。減壓用空間在主體的內(nèi)周面與通路形成部件的外周面之間具有噴嘴通路，該噴嘴通路作為使從回旋空間流出的制冷劑減壓并噴射的噴嘴發(fā)揮功能。升壓用空間在主體的內(nèi)周面與通路形成部件的外周面之間具有擴散器通路，該擴散器通路作為使噴射制冷劑及吸引制冷劑混合并升壓的擴散器發(fā)揮功能。驅動裝置包含感溫部及壓力響應部件，該感溫部封入有隨著溫度變化而壓力變化的感溫介質，該壓力響應部件根據(jù)感溫部內(nèi)的感溫介質的壓力進行位移。驅動裝置收容于主體的內(nèi)部，以將吸引用通路內(nèi)的吸引制冷劑的熱經(jīng)由感溫部傳遞給感溫部內(nèi)的感溫介質。感溫部及壓力響應部件具有包圍通路形成部件的軸線的環(huán)形狀。
[0021]由此，通過在回旋空間使制冷劑回旋，從而能夠促進噴嘴通路內(nèi)的制冷劑的減壓沸騰，在噴嘴通路內(nèi)使制冷劑的氣液均質地混合。由此，能夠使來自噴嘴通路的噴出制冷劑的流速增加，能夠實現(xiàn)嗔嘴通路中的嗔嘴效率的提尚。
[0022]此時，在本發(fā)明中，通過單一的噴嘴通路而非二段式的噴嘴進行制冷劑的減壓沸騰。因此，能夠利用所有的流入噴射器的制冷劑的壓力能量，得到擴散器通路帶來的升壓能量，能夠發(fā)揮與制冷循環(huán)的負荷相稱的噴射器的動作。
[0023]另外，通路形成部件具有隨著從減壓用空間遠離而截面積擴大的形狀，因此能夠使擴散器通路的形狀為隨著從減壓用空間遠離而沿通路形成部件的外周擴大的形狀。其結果，能夠抑制與噴嘴部的軸向相當?shù)姆较蛏系某叽绲臄U大，抑制噴射器整體的體格的大型化。
[0024]此外，在本發(fā)明中，將使通路形成部件位移的驅動裝置收容到外部的環(huán)境溫度不直接作用的主體的內(nèi)部。由此，能夠抑制外部的環(huán)境溫度對驅動裝置中的感溫部的影響，能夠使噴嘴通路及擴散器通路的制冷劑通路面積恰當?shù)刈兓?。進一步，驅動裝置的感溫部及壓力響應部件具有包圍通路形成部件的軸線的環(huán)形狀，因此能夠充分確保壓力響應部件中的承受制冷劑的壓力的面積，能夠使噴嘴通路及擴散器通路的制冷劑通路面積恰當?shù)刈兓?。其結果，能夠流過與制冷循環(huán)的負荷對應的制冷劑流量，能夠發(fā)揮與制冷循環(huán)的負荷相稱的噴射器的動作。
[0025]另外，通過使驅動裝置的感溫部及壓力響應部件成為包圍通路形成部件的軸線的環(huán)狀，從而能夠將主體中的不與通路形成部件干涉的內(nèi)部空間有效利用為配設驅動裝置的空間。因此，能夠進一步抑制噴射器整體的體格的大型化。
[0026]這樣一來，根據(jù)本發(fā)明，能夠抑制體格的大型化且使噴嘴效率提高，并且能夠提供與制冷循環(huán)的負荷相稱的動作的噴射器。
[0027]另外，通路形成部件并不僅為嚴格地隨著從減壓用空間遠離而截面積擴大的形狀，也包含至少在一部分具有隨著從減壓用空間遠離而截面積擴大的形狀的結構。
[0028]在此，有與壓力響應部件接觸的板部件的姿勢傾斜而與主體的內(nèi)壁面等接觸的情況。板部件與主體的內(nèi)壁面等的接觸會招致壓力響應部件在位移時的摩擦力的增加，因此有壓力響應部件的位移無法恰當?shù)貍鬟f給通路形成部件的擔憂。
[0029]因此，動作棒以包圍通路形成部件的軸線的周圍的方式配設三根以上。由此，板部件成為在三處以上支承動作棒的結構，能夠使板部件的姿勢穩(wěn)定，因此能夠抑制因板部件的姿勢的傾斜引起的不良情況發(fā)生。
【附圖說明】
[0030]圖1是本公開的第1實施方式的制冷循環(huán)的概略圖。
[0031 ]圖2是表示第1實施方式的噴射器的立體圖。
[0032]圖3是表示第1實施方式的噴射器的頂視圖。
[0033]圖4是圖3的IV-1V剖視圖。
[0034]圖5是表示第1實施方式的驅動裝置的切開的局部的分解圖。
[0035]圖6是表示第1實施方式的膜片的概要剖視圖。
[0036]圖7是表示第1實施方式的噴射器的一部分，是對各制冷劑流路的功能進行說明的概要剖視圖。
[0037]圖8是圖7的VII1-VIII剖視圖。
[0038]圖9是圖7的IX-1X剖視圖。
[0039]圖10是表示第1實施方式的第1變形例的噴射器，是與噴射器的軸向平行的概要剖視圖。
[0040]圖11是表示本公開的第2實施方式的噴射器，是與噴射器的軸向平行的概要剖視圖。
[0041]圖12是表示第2實施方式的驅動裝置的切開的局部的分解圖。
[0042]圖13是表示本公開的第3實施方式的噴射器，是與噴射器的軸向平行的概要剖視圖。
[0043]圖14是表示第3實施方式的驅動裝置的切開的局部的立體圖。
[0044]圖15是表示本公開的第4實施方式的噴射器，是與噴射器的軸向平行的概要剖視圖。
[0045]圖16是表示第4實施方式的變形例的噴射器，是與噴射器的軸向平行的概要剖視圖。
[0046]圖17是表示本公開的第5實施方式的噴射器的一部分，是與噴射器的軸向平行的概要剖視圖。
[0047]圖18 是圖 17 的 XVII1-XVIII 剖視圖。
[0048]圖19是表示第5實施方式的噴射器的一例的一部分，是與噴射器的軸向平行的剖視圖。
[0049]圖20是圖19的XX-XX剖視圖。
【具體實施方式】
[0050]以下，參照附圖對用于實施本公開的多個方式進行說明。在各方式中有對與在先前的方式中進行了說明的事項對應的部分標記相同的參照符號而省略重復說明的情況。在僅對各方式中的結構的一部分進行說明的情況下，能夠對結構的其他部分適用先前進行了說明的其他方式。不僅能夠將在各實施方式中具體明示了能夠組合的部分彼此組合，只要不特別妨礙組合，即使未明示也能夠將實施方式部分地彼此組合。
[0051](第!實施方式)
[0052]在第1實施方式中，對在構成車輛用空調(diào)裝置的蒸氣壓縮式的制冷循環(huán)10應用本公開的噴射器100的例進行說明。如圖1所示，本實施方式的制冷循環(huán)10包含:壓縮機11;冷凝器12;噴射器100;以及蒸發(fā)器13，它們通過制冷劑配管連接。
[0053]壓縮機11是吸入制冷劑并將吸入的制冷劑壓縮并排出的流體機械。本實施方式的壓縮機11經(jīng)由未圖示的電磁離合器及帶而由車輛行駛用發(fā)動機旋轉驅動。壓縮機11例如由通過對電磁式容量控制閥輸入來自未圖示的控制裝置的控制信號，從而改變排出容量的可變?nèi)萘啃蛪嚎s機構成。另外，壓縮機11也可以由通過電動機旋轉驅動的電動壓縮機構成。電動壓縮機的情況下，根據(jù)電動機的轉速改變排出容量。
[0054]冷凝器12為如下結構:通過使從壓縮機11排出的高壓制冷劑與通過未圖示的冷卻風扇被強制吹送的車室外空氣(外部氣體)進行熱交換，從而將高壓制冷劑的熱放出到外部氣體使制冷劑冷凝液化。
[0055]在此，在本實施方式中，采用所謂過冷型的冷凝器。即，本實施方式的冷凝器12構成為具有:冷凝部12a，該冷凝部12a使高壓制冷劑與外部氣體進行熱交換來使高壓制冷劑冷凝;接收器12b，該接收器12b對從冷凝部12a流出的制冷劑的氣液進行分離并儲存剩余的液相制冷劑；以及過冷卻部12c，該過冷卻部12c使從接收器12b流出的液相制冷劑與外部氣體進行熱交換而對液相制冷劑進行過冷卻。另外，在通過壓縮機11壓縮的制冷劑的壓力超過臨界壓力的情況下，由于制冷劑不在冷凝器12冷凝液化，因此冷凝器12作為將高壓制冷劑的熱放出到外部氣體的散熱器發(fā)揮功能。冷凝器12的制冷劑流出側連接于噴射器100的制冷劑流入口 211。
[0056]噴射器100構成使從冷凝器12流出的液相狀態(tài)的高壓制冷劑減壓的減壓裝置，且構成通過以高速噴出的制冷劑流的吸引作用(卷吸作用)而進行制冷劑的循環(huán)的流體輸送用的制冷劑循環(huán)裝置。另外，后述關于噴射器100的具體結構。
[0057]蒸發(fā)器13為如下熱交換器:從通過未圖示送風機導入空調(diào)裝置的空調(diào)外殼的外部氣體或車室內(nèi)空氣(內(nèi)部氣體)吸熱，使在其內(nèi)部流通的制冷劑蒸發(fā)。蒸發(fā)器13的制冷劑流出側連接于噴射器100的制冷劑吸引口 212。
[0058]未圖示的控制裝置由包含CPU、各種存儲器等的眾所周知的微型計算機和其周邊電路構成。由乘員進行的來自操作面板的各種操作信號或來自各種傳感器群的檢測信號等輸入該控制裝置，使用這些輸入信號并