DE102008008447A1

DE102008008447A1 - Integrierte Einheit für Kühlmittel-Kreislaufeinrichtung

Info

Publication number: DE102008008447A1
Application number: DE102008008447A
Authority: DE
Inventors: Tomohiko Kariya Nakamura; Thuya Kariya Aung
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2007-02-19
Filing date: 2008-02-11
Publication date: 2008-08-21
Also published as: US7832229B2; JP2008202830A; JP4375412B2; US20080196446A1

Abstract

In einer integrierten Einheit (20) für eine Kühlmittel-Kreislaufeinrichtung ist wenigstens ein Verdampfer (18) mit einem Ejektor (14) mit einem Düsenteil (14a) zum Dekomprimieren von Kühlmittel und einer Kühlmittelaustragsöffnung (14b), aud der Kühlmittel abgezogen wird, integriert. In der integrierten Einheit ist ein Einführungsloch (63) in einer longitudinalen Stirnfläche eines Tanks des Verdampfers derart vorgesehen, dass der Ejektor aus dem Einführungsloch in den Tank eingeführt wird und ein Stopfen (78) zum Abdichten des Einführungslochs vorgesehen ist. Weiterhin ist ein Distanzstück (79) so konfiguriert, dass sich ein Spalt zwischen dem Stopfen und dem Ejektor ergibt, und ein Befestigungselement (77) zwischen der longitudinalen Stirnfläche des Tanks und einem Expansionsventil (13) angeordnet ist, um das Expansionsventil an der longitudinalen Stirnfläche des Tanks zu befestigen. In der integrierten Einheit ist wenigstens eines aus Befestigungselement, Stopfen und Distanzstück aus Harzmaterial hergestellt.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft eine integrierte Einheit einschließlich wenigstens eines Verdampfers und eines Ejektors. Die integrierte Einheit kann in geeigneter Weise für eine Kühlmittel- bzw. Kältemittel-Kreislaufeinrichtung verwendet werden.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Eine übliche Kühlmittel- oder Kältemittel-Kreislaufeinrichtung, im Folgenden Kühlmittel-Kreislaufeinrichtung genannt, ist bekannt, die einen Ejektor einschließt, der als Kühlmittel-Dekompressionsmittel und Kühlmittel-Zirkulationsmittel dient. Die Kühlmittel-Kreislaufeinrichtung mit dem Ejektor wird wirksam verwendet, beispielsweise für eine Fahrzeugklimaanlage, eine auf einem Fahrzeug angebrachte Kühleinrichtung zum Einfrieren und Kühlen von Waren, oder dergleichen. Weiterhin wird die Kühlmittel-Kreislaufeinrichtung auch wirksam als stationäres Kühlmittel-Kreislaufsystem eingesetzt, beispielsweise als eine Klimaanlage, ein Kühlaggregat, ein Gefrieraggregat und dergleichen.
Die JP-A-2005-308384 (entsprechend dem US-Patent Nr. 7 178 359 ) schlägt eine solche Kühlmittel-Kreislaufeinrichtung vor. In diesem Dokument ist ein Ejektor außerhalb eines Verdampfers angeordnet und integral mit dem Verdampfer ausgebildet. Somit können der Ejektor und der Verdampfer als eine integrierte Einheit gehandhabt werden, wodurch die Montageeigenschaft der Kühlmittel-Kreislaufeinrichtung auf einem Fahrzeug verbessert wird. Der oben beschriebene verwandte Stand der Technik bzw. die andere Bauform benötigt aber einen Raum zur Anordnung des Ejektors außerhalb des Verdampfers.
ZUSAMMENFASSENDE DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Die US 2007/0169511A1 (entsprechend der JP 2007-192504A ) schlägt eine integrierte Einheit 20 für eine Kühlmittel-Kreislaufeinrichtung vor, in der ein Ejektor 14 in einem Sammlertank 18b zum Sammeln eines Kühlmittels in einem Verdampfer 18, gezeigt in 21, angeordnet ist. 21 zeigt ein Vergleichsbeispiel, bei dem Elemente mit Funktionen ähnlich denen der später zu beschreibenden Ausführungsformen mit den gleichen Bezugszahlen zum Vergleich bezeichnet sind. In der integrierten Einheit 20 wird der Ejektor 14 im Sammlertank 18b des Verdampfers 18 angeordnet, so dass der Raum zur Lagerung des Ejektors 14 und des Verdampfers 18 reduziert wird.
Spezifisch ist in dem in 21 gezeigten Vergleichsbeispiel ein Verbindungsblock 23 zum Bilden eines Kühlmitteleinlasses 25 und ein Kühlmittelauslass 26 auf dem seitlichen Ende des Sammlertanks 18b in Längsrichtung gesehen angeordnet. Ein Ejektoreinführungsloch 63 14 ist im Verbindungsblock 23 vorgesehen, und der Ejektor 14 wird aus dem Loch 63 in den Sammlertank 18b eingeführt.
Eine Zwischenplatte 64 ist zwischen dem Verbindungsblock 23 und dem seitlichen Ende des Sammlertanks 18b in Längsrichtung gesehen zwischengeschaltet. In der Zwischenplatte 64 ist ein Zylinderteil 64d, der in den Sammlertank 18b in zylindrischer Form vorsteht, konzentrisch mit dem Ejektoreinführungsloch 63 gebildet. Ein Flansch 64e ist radial in Ringgestalt nach innen gebogen und einteilig am Kopf des Vorsprungs des zylindrischen Teils 64d ausgebildet.
Ein ringförmiger Teil 74, der radial nach außen in einer Ringgestalt vorsteht, ist auf der Außenumfangsfläche des Ejektors 14 geformt. Der ringförmige Teil 74 kommt in Eingriff mit dem Flansch 64e der Zwischenplatte 64 und definiert die Lage der Einführung des Ejektors 14.
Nach dem Einführen des Ejektors 14 in den Sammlertank 18b wird ein Distanzstück 100 in das Ejektoreinführungsloch 63 eingeführt, so dass ein Außengewinde eines Stopfens 101 in das Innengewinde des Ejektoreinführungslochs 63 verschraubt ist.
Damit beaufschlagt der Stopfen 101 einen ringförmigen Hauptkörper 100a des Distanzstücks 100 gegen den Ejektor 14, so dass die Spitze eines vorstehenden Teils 100b, das von einem Teil des röhrenförmigen Hauptkörpers 100a des Distanzstücks 100 vorsteht, in Anschlag gegen die Seitenfläche des Ejektors 14 auf der Seite des Düsenteils 14a kommt, wodurch der Ejektor 14 in Längsrichtung fixiert wird.
Im Vergleichsbeispiel der 21 ist der Verbindungsblock 23 aus Aluminiummaterial gemacht und einteilig gegen das seitliche Ende des Sammlertanks 18b in Längsrichtung (hart)gelötet. Weiterhin ist ein thermisches Expansionsventil 13 zum Dekomprimieren des in die integrierte Einheit 20 strömenden Kühlmittels mit dem Verbindungsblock 23 durch eine Schraube verbunden.
Die Erfinder der vorliegenden Anmeldung haben aus detaillierten Untersuchungen gefunden, dass die folgenden Probleme beim Vergleichsbeispiel der 21 hervorgerufen werden können. Das heißt, das thermische Expansionsventil 13 ist so ausgelegt, dass es das Kühlmittel dekomprimiert, indem es drastisch eine Kühlmittelströmung durch einen Drosselkanal in an sich bekannter Weise dekomprimiert. Weiterhin wird ein Temperaturfühlerteil 13a entsprechend der Temperatur des Kühlmittels verschoben und ein Ventilschaft und ein Ventilkörper werden verschoben, indem sie mit der Verschiebung oder Verdrängung des Temperaturfühlerteils 13a zusammenwirken, so dass der Öffnungsgrad (Ventilöffnungsgrad) des Drosselkanals eingestellt wird.
Wenn jedoch der Kühlmittelstrom drastisch in dieser Weise beschränkt wird, tritt eine Störung in der dekomprimierten Kühlmittelströmung auf und führt dazu, dass die Kühlmittelströmung vibriert. Die Vibration der Kühlmittelströmung bringt das thermische Expansionsventil 13 zum Vibrieren. Weiterhin vibrieren der Ventilschaft und der Ventilkörper nach Schwankungen im Momentandruck des Kühlmittels zusammen mit einer Veränderung im Öffnungsgrad des Ventils. Damit sorgt das Vibrieren des Ventilschaftes und des Ventilkörpers für die Vibration des thermischen Expansionsventils 13 selbst.
Da im Vergleichsbeispiel der 21 das thermische Expansionsventil 13 mit dem Verbindungsblock 23 aus Aluminiummaterial durch eine Schraube verbunden ist, neigt die Vibration des thermischen Expansionsventils 13 dazu, in einem Weg vom Verbindungsloch 23 zum Stopfen 101, dem Distanzstück 100 und dem Ejektor 14 in dieser Reihenfolge übertragen zu werden, wodurch der Ejektor 14 leicht in Resonanz gerät.
Auch wurde gefunden, dass, da der Ejektor 14 im Sammlertank 18b des Verdampfers 18 angeordnet ist, die Resonanz des Ejektors 14 auf den gesamten Verdampfer 18 übertragen wird, wodurch abgestrahlter Schall (abnorme Geräusche) aus dem Verdampfer 18 hervorgerufen werden können.
Der Ejektor 14 dient als Kühlmittel-Dekompressionsmittel und vibriert damit selbst aufgrund der Störung der Kühlmittelströmung beim Dekomprimieren des Kühlmittels. Die aus dem Ejektor 14 erzeugte Vibration selbst kann auch dazu führen, dass abgestrahlter Schall (abnorme Geräusche) vom Verdampfer 18 auftreten.
Insbesondere, wenn die integrierte Einheit 20 an der Klimaanlage für ein Fahrzeug zur Anwendung kommt, wird die integrierte Einheit 20 im Allgemeinen innerhalb eines Armaturenbretts im Vorderteil einer Fahrgastzelle eines Fahrzeugs angeordnet. Der abgestrahlte Schall (abnorme Geräusche), der vom Verdampfer 18 erzeugt wurde, kann zu einem großen Problem in Form von störenden Geräuschen in der Fahrgastzelle führen.
Im Hinblick auf die vorstehenden Probleme ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen integrierten Kreis einschließlich eines in einem Sammlertank eines Verdampfers angeordneten Ejektors zu schaffen, der wirksam vom Verdampfer abgestrahlten Schall reduzieren kann.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine integrierte Einheit für eine Kühlmittel-Kreislaufeinrichtung einen Ejektor und einen Verdampfer, die in einem Teil montiert werden. Der Ejektor verfügt über einen Düsenteil zum Dekomprimieren des Kühlmittels und eine Kühlmittelsaugöffnung, aus der Kühlmittel durch eine Kühlmittelströmung abgezogen wird, die aus dem Düsenteil injiziert wurde. Weiterhin ist der Ejektor so konfiguriert, dass er das aus dem Düsenteil injizierte oder eingepresste Kühlmittel mit dem Kühlmittel vermischt, das aus der Kühlmittelsaugöffnung abgezogen wurde, und dass er das Kühlmittelgemisch hieraus austrägt. Der Verdampfer soll das Kühlmittel verdampfen, das aus der Kühlmittelsaugöffnung abzuziehen ist oder das aus dem Ejektor ausgetragen wurde. Weiterhin schließt der Verdampfer eine Vielzahl von Rohren ein, die die Durchströmung des Kühlmittels erlauben sowie einen Tank, der sich in einer Längsrichtung erstreckt, die im Wesentlichen zu einer Anordnungsrichtung der Rohre parallel verläuft. Hier ist der Tank so konfiguriert, dass er das Kühlmittel auf die Rohre verteilt oder das aus den Rohren strömende Kühlmittel sammelt. In der integrierten Einheit ist ein Stopfen vor gesehen, um ein Einführungsloch abzudichten; das Einführungsloch ist in einer longitudinalen Endfläche des Tanks derart vorgesehen, dass der Ejektor aus dem Einführungsloch, um im Tank positioniert zu werden, eingeführt wird. Weiterhin ist ein Distanzstück so ausgebildet, dass sich ein Spalt zwischen dem Stopfen und dem Ejektor bildet, und ein Fixierelement ist zwischen der longitudinalen Endfläche des Tanks und einem Expansionsventil angeordnet, um das Kühlmittel zu dekomprimieren, das Expansionsventil gegen die longitudinale Endfläche des Tanks zu fixieren. Zusätzlich sind wenigstens eines aus Befestigungselement, Stopfen und Distanzstück aus einem Harzmaterial geformt. Als ein Beispiel für ein Harzmaterial sei Polybutylenterephthalat genannt.
Bei dem oben genannten Aufbau der integrierten Einheit ist das Fixierelement zwischen der longitudinalen Endfläche des Tanks und dem Expansionsventil so positioniert, dass es an einer mittleren Stelle eines Weges angeordnet wird, über den eine Vibration vom Expansionsventil auf den Stopfen und das Distanzstück übertragen wird. Da wenigstens eines aus Fixierelement, Stopfen und Distanzstück aus einem Harzmaterial hergestellt ist, kann das Harzmaterial an der mittleren Stelle des Vibrationsübertragungsweges vom Expansionsventil zum Fixierelement, dem Stopfen und dem Distanzstück und dann dem Ejektor in dieser Reihenfolge angeordnet werden.
Der Vibrationsdämpfungseffekt des Harzmaterials kann die Vibration dämpfen, die vom Expansionsventil auf den Ejektor über den Vibrationsübertragungsweg übertrage wurde, wodurch die Transmission der Vibration des Expansionsventils auf den Ejektor unterdrückt wird. Im Ergebnis kann der abgestrahlte Schall (abnorme Geräusche), der im Verdampfer aufgrund der Übertragung der Vibration des Ejektors auf den gesamten Verdampfer erzeugt wurde, reduziert werden.
Insbesondere die Verwendung von Polybutylenterephthalat als Harzmaterial kann den Effekt der Dämpfung der Vibration zeitigen und kann auch die mechanische für das Fixierelement geforderte Festigkeit sicherstellen.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine integrierte Einheit für eine Kühlmittel-Kreislaufeinrichtung einen Ejektor und einen Verdampfer, die in einem Teil montiert werden. Die integrierte Einheit umfasst weiterhin einen Stopfen zum Abdichten oder Versiegeln eines Einführungslochs, das in einer longitu dinalen Endfläche eines Tanks des Verdampfers vorgesehen ist, so dass der Ejektor vom Einführungsloch, das im Tank vorzusehen ist, eingeführt wird; ein Distanzstück, das so konfiguriert ist, dass sich ein Spalt zwischen dem Stopfen und dem Ejektor bildet; und ein Fixierelement, das zwischen der longitudinalen Endfläche des Tanks und einem Expansionsventil angeordnet ist, um das Kühlmittel. zu dekomprimieren und das Expansionsventil an die longitudinale Endfläche des Tanks zu fixieren. In der integrierten Einheit wird das Gesamtgewicht des Fixierelements, das heißt, des Stopfens und des Distanzstücks auf 20 g oder mehr festgelegt.
Das Gesamtgewicht des Fixierelements, des Stopfens und des Distanzstücks wird auf 20 g oder mehr festgelegt, wodurch es dem Fixierelement, dem Stopfen und dem Distanzstück möglich wird, den Vibrationsdämpfungseffekt hervorzubringen. Hierdurch kann die Übertragung der Vibration des Expansionsventils auf den Ejektor über das Fixierelement, den Stopfen und das Distanzstück unterdrückt werden. Beispielsweise können Stopfen, Distanzstück und Fixierelement einteilig ausgebildet werden.
Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine integrierte Einheit für eine Kühlmittel-Kreislaufeinrichtung einen Ejektor und einen Verdampfer, die in einem Teil montiert werden. Die integrierte Einheit umfasst weiterhin: ein Einführungsloch, das in einer longitudinalen Endfläche eines Tanks des Verdampfers derart vorgesehen ist, dass der Ejektor aus dem Einführungsloch zur Positionierung im Tank eingeführt wird, sowie ein Fixierelement, das zwischen der longitudinalen Endfläche des Tanks und einem Expansionsventil zum Dekomprimieren des Kühlmittels angeordnet ist, um das Expansionsventil gegen die longitudinale Endfläche des Tanks zu fixieren. Weiterhin ist das Fixierelement so konfiguriert, dass eine Richtung der Fixierung des Expansionsventils am Fixierelement in etwa senkrecht zu einer Richtung der Einführung des Ejektors in den Tank verläuft. Als Beispiel kann eine Montagefläche des Expansionsventils zum Fixierelement parallel zur Richtung der Einführung des Ejektors konfiguriert sein.
Da die Richtung der Fixierung des Expansionsventils am Fixierelement orthogonal zur Richtung der Einführung des Ejektors in den Tank verläuft, kann verhindert werden, dass der Ejektor sich der Richtung der Übertragung der Vibration des Expansi onsventils entgegenstellt. Hierdurch kann die Übertragung von Vibrationen des Expansionsventils auf den Ejektor unterdrückt werden.
Wenn hier gesagt wird „die Richtung der Fixierung des Expansionsventils am Fixierelement liegt orthogonal zur Richtung der Einführung des Ejektors in den Tank", dann bedeutet dies nicht nur, dass ein Winkel zwischen der Fixierrichtung des Expansionsventils am Fixierelement und der Einführungsrichtung des Ejektors in den Tank genau 90° beträgt, bedeutet vielmehr auch, dass der Winkel zwischen diesen Richtungen ein von 90° geringfügig abweichender Winkel ist.
Gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine integrierte Einheit für eine Kühlmittel-Kreislaufeinrichtung einen Ejektor und einen Verdampfer, die in einem Teil montiert werden. Die integrierte Einheit umfasst weiterhin: ein Expansionsventil zum Dekomprimieren von Kühlmittel, fixiert an eine longitudinale Stirnfläche eines Tanks des Verdampfers; einen Stopfen zum Abdichten oder Versiegeln eines Einführungsloches, das in der longitudinalen Endfläche des Tanks vorgesehen ist, derart, dass der Ejektor aus dem Einführungsloch zur Positionierung im Tank eingeführt wird; ein Distanzstück, das so konfiguriert ist, dass ein Spalt zwischen dem Stopfen und dem Ejektor sich ergibt; einen Ejektorfixiermechanismus, angeordnet im Tank, zum Fixieren des Ejektors am Tank; und ein Pufferelement, das wenigstens angeordnet ist zwischen einem aus der Gruppe: zwischen dem Ejektorfixiermechanismus und dem Ejektor; und zwischen dem Distanzstück und dem Ejektor.
Beispielsweise kann das Pufferelement zwischen dem Ejektorfixiermechanismus und dem Ejektor angeordnet werden, um in die Lage versetzt zu werden, die Übertragung der Vibration des Ejektors auf den Ejektorfixiermechanismus zu unterdrücken und weiterhin die Übertragung der Vibration des Ejektors auf den gesamten Verdampfer zu unterdrücken.
Ein anderes Pufferelement kann zwischen dem Distanzstück und dem Ejektor angeordnet werden und dadurch in die Lage versetzt sein, die Übertragung der Vibration des Expansionsventils auf den Ejektor auf dem Weg des Distanzstücks zu unterbinden, wodurch die Übertragung der Vibration des Ejektors auf den gesamten Verdampfer unterbunden wird.
Das heißt, das Pufferelement kann angeordnet werden an wenigstens einem aus der Gruppe: zwischen dem Ejektorfixiermechanismus und dem Ejektor und zwischen dem Distanzelement und dem Ejektor, wodurch eine Verminderung des abgestrahlten Schalls vom Verdampfer reduziert werden kann. Hier kann das Pufferelement aus einem Harzmaterial oder einem Gummimaterial gemacht sein.
Gemäß einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung schließt eine integrierte Einheit für eine Kühlmittel-Kreislaufeinrichtung einen Ejektor und einen Verdampfer ein, die zu einer Einheit zusammengebaut bzw. montiert sind. Die integrierte Einheit umfasst weiterhin: einen Stopfen zum Abdichten oder Versiegeln eines Einführungslochs, das in einer longitudinalen Endfläche eines Tanks des Verdampfers vorgesehen ist, derart, dass der Ejektor aus dem Einführungsloch zur Anbringung im Tank eingeführt wird. In der integrierten Einheit ist das Expansionsventil zum Dekomprimieren des Kühlmittels an der longitudinalen Endfläche des Tanks fixiert, der Ejektor ist im Tank derart angeordnet, dass eine Auslassseite des Ejektors zum Austragen des Kühlmittels hieraus in der Einführungsrichtung ausgerichtet ist, und dass eine Einlassseite des Düsenteils entgegengesetzt zur Einführungsrichtung gerichtet ist, der Ejektor im Übrigen so ausgebildet ist, dass er in Einführungsrichtung durch einen Differenzdruck zwischen der Auslassseite und der Einlassseite des Ejektors beaufschlagt wird, und Stopfen und Ejektor so positioniert sind, dass ein Gesamtraum zwischen ihnen vorgesehen ist.
Gemäß dem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung kann, da der Raum (Hohlraum) insgesamt zwischen Stopfen und Ejektor gebildet ist, die Vibration des Expansionsventils daran gehindert werden, auf den Ejektor über den Stopfen übertragen zu werden.
Gemäß einem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung schließt eine integrierte Einheit für eine Kühlmittel-Kreislaufeinrichtung (refrigerant cycle device) einen Ejektor und einen Verdampfer ein, die zu einer Einheit zusammengebaut bzw. montiert sind. In der integrierten Einheit ist eine longitudinale Endfläche eines Tanks des Verdampfers mit einem Einführungsloch derart versehen, dass der Ejektor aus dem Einführungsloch zur Positionierung im Tank eingeführt wird, der Verdampfer umschließt einen Wärme austauschenden Kernteil mit den Rohren ein, in welchen das in den Rohren strömende Kühlmittel in Wärmeaustausch mit Luft tritt, welche durch den Wärme austauschenden Kernteil außerhalb der Rohre tritt. Zusätzlich ist eine Kernfläche des Wärme austauschenden Kernteils um 45° oder mehr bezogen auf einen aufrechten Einstellzustand geneigt, indem die Kernfläche des Wärme austauschenden Teils des Verdampfers parallel zur Schwerkraftrichtung liegt, der Tank ist in aufrechter Lage in Schwerkraftrichtung bezogen auf den Wärme austauschenden Kernteil positioniert.
Da die Kernfläche so eingestellt ist, dass sie unter einem Winkel von 45° oder mehr bezogen auf den aufrechten Einstellzustand geneigt ist, ist es leicht für den Ejektor, in das Kühlmittel flüssiger Phase eingetaucht zu werden und ermöglicht so die Unterdrückung der Vibration des Ejektors. Im Ergebnis kann der abgestrahlte durch den Verdampfer erzeugte Schall reduziert werden.
Der hier verwendete Ausdruck, der Satz „ein Zustand, in dem die Kernfläche um einen Winkel von 45° oder mehr bezogen auf den senkrechten Einstellzustand geneigt ist", schließt auch einen Zustand ein, in dem die Kernfläche horizontal positioniert ist sowie einen Zustand, in dem die Kernfläche von unten nach oben bezogen auf den aufrechten Einstellzustand positioniert ist, wobei ein Zustand ausgeschlossen ist, in dem die Kernfläche um einen Winkel unter 45° bezogen auf den lotrechten Einstellzustand geneigt ist.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Zusätzliche Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlicher aus der folgenden detaillierten Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen anhand der beiliegenden Zeichnungen. In diesen ist:
1 ein schematisches Schaubild und zeigt eine Kühlmittel-Kreislaufeinrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
2 ist eine auseinandergezogene perspektivische Darstellung und zeigt den schematischen Aufbau einer integrierten Einheit bei der ersten Ausführungsform;
3 stellt einen schematischen Schnitt durch einen Verdampfertank auf einer Seite des Verbindungsblocks in der ersten Ausführungsform dar;
4 ist eine schematische Schnittdarstellung des Verdampfertanks auf der dem Verbindungsblock gegenüberliegenden Seite in der ersten Ausführungsform;
5 zeigt einen vergrößerten Schnitt längs der Linie V-V in 4;
6 ist eine schematische perspektivische Darstellung, die den Verbindungsblock und eine zwischengesetzte Platte der integrierten Einheit in der ersten Ausführungsform zeigt;
7 ist eine schematische perspektivische Darstellung einer Ejektor-Fixierplatte der integrierten Einheit in der ersten Ausführungsform;
8 ist eine schematische perspektivische Darstellung einer Trennplatte der integrierten Einheit in der ersten Ausführungsform;
9 ist eine schematische perspektivische Darstellung einer Kühlmittel-Zurück halteplatte der integrierten Einheit in der ersten Ausführungsform;
10 ist eine schematische perspektivische Darstellung des Aufbaus der Kühlmittelkanäle in der integrierten Einheit der ersten Ausführungsform;
11 zeigt in der graphischen Darstellung die Beziehungen zwischen der Inertanz und der erzeugten Frequenz in der ersten Ausführungsform nach einer Modifikation der ersten Ausführungsform und einem Vergleichsbeispiel;
12 ist ein schematischer Schnitt und zeigt einen Teil einer integrierten Einheit gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
13 ist ein schematischer Schnitt und zeigt einen Teil einer integrierten Einheit gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung;
14 ist ein schematischer Schnitt und zeigt einen Teil einer integrierten Einheit gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung;
15 ist eine auseinandergezogene perspektivische Darstellung und zeigt den schematischen Aufbau einer integrierten Einheit gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung;
16 ist eine auseinandergezogene perspektivische Darstellung und zeigt den schematischen Aufbau einer integrierten Einheit gemäß einem modifizierten Beispiel der fünften Ausführungsform;
17 ist eine Seitenansicht und zeigt einen aktuellen Einstellzustand einer integrierten Einheit gemäß einer sechsten Ausführungsform;
die 18A, 18B und 18C sind Schnitte und zeigen einen Verdampfertank in der integrierten Einheit der sechsten Ausführungsform, wobei 18A einen Zustand bei einem Neigungswinkel von 0°, 18B einen Zustand bei einem Neigungswinkel von 45° und 18C einen Zustand bei einem Neigungswinkel von 180° zeigt;
19 ist eine Tabelle und zeigt das Ergebnis der Messung des abgestrahlten Schalls gemäß dem Neigungswinkel der sechsten Ausführungsform;
20 ist eine schematische Darstellung einer Kühlmittel-Kreislaufeinrichtung für ein Fahrzeug gemäß einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
21 ist ein schematischer Schnitt durch den Verdampfertank auf einer Seite eines Verbindungsblocks gemäß einem Vergleichsbeispiel.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Eine integrierte Einheit für eine Kühlmittel-Kreislaufeinrichtung und die Kühlmittel-Kreislaufeinrichtung selbst unter Verwendung der integrierten Einheit gemäß Ausführungsformen der Erfindung sollen nun beschrieben werden. Die integrierte Einheit für die Kühlmittel-Kreislaufeinrichtung ist eine integrierte Einheit, die mit wenigstens einem Verdampfer und einem Ejektor beispielsweise ausgestattet ist.
Die integrierte Einheit für die Kühlmittel-Kreislaufeinrichtung ist verbunden mit einem Kondensator und einem Kompressor, bei denen es sich um andere Komponenten der Kühlmittel-Kreislaufeinrichtung handelt, und zwar über Rohre, so dass die Kühlmittel-Kreislaufeinrichtung einschließlich des Ejektors aufgebaut wird. Die integrierte Einheit für die Kühlmittel-Kreislaufeinrichtung nach einem Beispiel kann auf eine innen befindliche Einheit für Kühlluft angewendet werden. Nach einem anderen Beispiel kann die integrierte Einheit für die Kühlmittel-Kreislaufeinrichtung als außen befindliche Einheit eingesetzt werden.
(Erste Ausführungsform)
Eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung soll nun mit Bezug auf die 1 bis 11 beschrieben werden. 1 zeigt ein Beispiel, bei dem eine Kühlmittel-Kreislaufeinrichtung 10 der ersten Ausführungsform für einen Kühlzyklus bzw. Kühlmittelkreislauf für ein Fahrzeug angewendet wird. Bei der Kühlmittel-Kreislaufeinrichtung 10 dieser Ausführungsform ist ein Kompressor 11 zum Ansaugen und Komprimieren von Kühlmittel unter Drehung durch einen Motor für ein laufendes Fahrzeug (nicht dargestellt) über eine elektromagnetische Kupplung 11a, einen Riemen und dergleichen angetrieben.
Als Kompressor 11 kann entweder ein variabler Verdrängungs- oder Kolbenkompressor Verwendung finden, der in der Lage ist, eine Kühlmittelaustragsmenge durch Veränderung im Austragsvolumen einzustellen oder ein Kompressor mit fester Verdrängung zum Einstellen eines Kühlmittelaustragsvolumens unter Änderung eines Arbeitswirkungsgrads des Kompressors durch intermittierende Verbindung der elektromagnetischen Kupplung 11a. Wird ein elektrischer Kompressor als Kompressor 11 verwendet, so kann der Kompressor 11 das Kühlmittelaustragsvolumen (capacity) durch Verstellen der Drehzahl eines Elektromotors einstellen.
Ein Radiator oder Kühler 12 ist auf der Kühlmittelaustragsseite des Kompressors 11 angeordnet. Der Radiator 12 tauscht Wärme zwischen aus dem Kompressor 11 kommendem Hochdruckkühlmittel und Außenluft (Luft außerhalb einer Fahrzeugzelle) aus, die durch ein Kühlgebläse (nicht dargestellt) geblasen wird, um das Hochdruckkühlmittel zu kühlen.
Nach dieser Ausführungsform wird Kühlmittel verwendet, dessen hochdruckseitiger Druck den kritischen Druck nicht überschreitet, beispielsweise ein Kühlmittel auf sogenannter Flon-Basis (flon-based) oder ein Kühlmittel auf Kohlenwasserstoffbasis, und zwar als Kühlmittel für die Kühlmittel-Kreislaufeinrichtung 10 zur Bildung eines unterkritischen Dampf-Kompressions-Kreislaufs. Somit dient der Kühler 12 als ein Kondensator zum Kühlen und Kondensieren des Kühlmittels.
Ein Flüssigkeitssammler 12a ist auf der Auslassseite des Kühlers 12 angebracht. Der Flüssigkeitssammler 12a hat eine an sich bekannte vertikal orientierte Tankgestalt und dient als Gas-Flüssigkeits-Separator zum Trennen des Kühlmittels in gasförmige und flüssige Phasen, wobei der Überschuss an flüssigem Kühlmittel im Kreislauf gespeichert wird. Das flüssige Kühlmittel wird so geführt, dass es aus dem unteren Teil der Innenseite der Tankgestalt an den Auslass des Flüssigkeitssammlers 12a geführt wird. Der Flüssigkeitssammler 12a ist integral bzw. einteilig mit dem Kühler 12 in dieser Ausführungsform ausgebildet.
Der Kühler 12 kann von an sich bekanntem Aufbau einschließlich eines ersten Wärme austauschenden Teils zur Kondensation, angeordnet auf der Anströmseite der Kühlmittelströmung, des Flüssigkeitssammlers 12a zum Aufnehmen der aus dem Wärme austauschenden Teil zur Kondensation eingeführten Kühlmittels, um das Kühlmittel in gasförmige und flüssige Phasen zu trennen, sowie eines zweiten Wär me austauschenden Teils sein, um das gesättigte flüssige Kühlmittel aus dem Flüssigkeitssammler 12a zu unterkühlen (supercooling).
Ein thermisches Expansionsventil 13 ist auf der Auslassseite des Flüssigkeitssammlers 12a angeordnet. Das thermische Expansionsventil 13 dient als Dekompressionseinrichtung zum Dekomprimieren des flüssigen Kühlmittels aus dem Flüssigkeitssammler 12a und verfügt über ein Temperaturfühlerteil 13a, angeordnet in einem Kanal auf der Saugseite des Kompressors 11.
Das thermische Expansionsventil 13 erfasst einen Grad der Überhitzung des Kühlmittels auf der Saugseite des Kompressors 11, basierend auf der Temperatur und dem Druck des saugseitigen Kühlmittels des Kompressors 11. Hier entspricht das saugseitige Kühlmittel des Kompressors 11 dem Kühlmittel auf der Auslassseite eines Verdampfers, wie später beschrieben werden wird. Das Expansionsventil 13 stellt einen Öffnungsgrad eines Ventils derart ein, dass der Grad der Überhitzung des Kühlmittels auf der Kompressorsaugseite ein voreingestellter vorbestimmter Wert ist, während eine Kühlmittelströmungsmenge in an sich bekannter Weise eingestellt werden kann.
Ein Ejektor 14 ist auf der Auslassseite des thermischen Expansionsventils 13 angeordnet. Der Ejektor 14 dient als Dekompressionseinrichtung zum Dekomprimieren oder Entspannen des Kühlmittels und auch als Kühlmittelzirkulationsmittel (kinetische Vakuumpumpe) zur Durchführung des Fluidtransportes, so dass das Kühlmittel durch eine Saugwirkung (eine Mitreißwirkung) eines bei hoher Geschwindigkeit ausgestoßenen Kühlmittelstroms in Zirkulation versetzt wird.
Der Ejektor 14 umfasst einen Düsenteil 14a, der die Durchlassquerschnittsfläche des Kühlmittels, das das thermische Expansionsventil 13 durchströmt hat (Zwischendruckkühlmittel) herabsetzt, um das Kühlmittel zu dekomprimieren und zu expandieren. Der Ejektor 14 umfasst auch eine Kühlmittelsaugöffnung 14b, die im gleichen Raum wie die Kühlmittelausstoßöffnung des Düsenteils 14a angeordnet ist, um das gasförmige Kühlmittel aus einem zweiten Verdampfer 18, der später beschrieben wird, anzusaugen.
Im Ejektor 14 ist ein Mischerteil 14c an einer Abströmseite des Düsenteils 14a und der Kühlmittelsaugöffnung 14b in der Kühlmittelströmung angeordnet, so dass die Kühlmittelströmung hoher Geschwindigkeit aus dem Düsenteil 14a mit dem saugseitigen in die Kühlmittelsaugseite 14b gesaugten Kühlmittel vermischt wird. Weiterhin ist ein Diffusor 14d, der als Druck erhöhender Teil dient, auf der Abströmseite der Kühlmittelströmung des Mischerteils 14c angeordnet. Der Diffusor 14d ist von solcher Gestalt, dass allmählich der Durchlassquerschnitt für das Kühlmittel erhöht wird und hat als Effekt, die Geschwindigkeit der Kühlmittelströmung zu reduzieren und damit den Kühlmitteldruck zu erhöhen, wodurch tatsächlich die Geschwindigkeitsenergie des Kühlmittels in seine Druckenergie umgeformt wird.
Ein erster Verdampfer 15 ist an einem Auslass 14e des Ejektors 14 angeschlossen, und zwar am Kopfende des Diffusors 14d positioniert. Weiterhin ist ein Kühlmittelauslass des ersten Verdampfers 15 mit der Saugseite des Kompressors 11 verbunden.
Dagegen zweigt ein Kühlmittel-Zweigkanal 16 von einer Einlassseite des Ejektors 14 an einem Zwischenteil zwischen der Auslassseite des thermischen Expansionsventils 13 und der Einlassseite des Ejektors 14 ab. Der Kühlmittel-Zweigkanal 16 verfügt über einen abströmseitigen Teil, der mit der Kühlmittelsaugöffnung 14b des Ejektors 14 verbunden ist. Ein Punkt z in 1 gibt den Verzweigungspunkt der Kühlmittel-Kanalverzweigung 16 an, und geht von einem Kühlmittelkanalteil zwischen dem Expansionsventil 13 und einem Einlassteil der Düse 14a des Ejektors 14 ab.
Ein Drosselmechanismus 17 ist in der Kühlmittel-Zweigleitung 16 angeordnet, ein zweiter Verdampfer 18 ist auf der Abströmseite des Drosselmechanismus 17 vorgesehen. Der Drosselmechanismus 17 ist ein Dekompressionsmittel, das dazu dient, einen Stelleffekt der Kühlmittelströmungsmenge im zweiten Verdampfer 18 anzuzeigen. Spezifisch kann der Drosselmechanismus aus einem Kapillarrohr 17 aufgebaut sein. Der zweite Verdampfer 18 kann als Verdampfer in einem integrierten Verdampferkreis beispielsweise verwendet werden.
Bei dieser Ausführungsform werden zwei Verdampfer 15 und 18 in eine integrierte Struktur der folgenden Anordnung zusammengebaut. Die beiden Verdampfer 15 und 18 sind in einem nicht gezeigten Gehäuse untergebracht. Ein gemeinsames elektrisches Gebläse 19 bläst Luft (zu kühlende Luft) durch einen Luftkanal, der im Gehäu se in der Richtung des Pfeils „A" definiert ist. Die geblasene Luft wird durch die beiden Verdampfer 15 und 18 gekühlt.
Die durch die beiden Verdampfer 15, 18 gekühlte Kaltluft wird in einen gemeinsamen zu kühlenden (nicht gezeigten) Raum gegeben. Dies führt zum Kühlen des gemeinsamen Raums, der durch die beiden Verdampfer 15, 18 gekühlt wird. Unter diesen beiden Verdampfern 15, 18 ist der erste Verdampfer 15 mit einem Hauptströmungsweg auf der Abströmseite des Ejektors 14 verbunden und auf der Anströmseite (Luv-Seite) der Luftströmung A angeordnet, und der zweite Verdampfer 18 mit der Kühlmittelsaugöffnung 14b des Ejektors 14 ist auf der Abströmseite (Lee-Seite) der Luftströmung A angeordnet.
Wenn die Kühlmittel-Kreislaufeinrichtung 10 nach dieser Ausführungsform für eine Fahrzeugklimaanlage verwendet wird, handelt es sich bei dem Rauminhalt innerhalb der Fahrgastzelle um den zu kühlenden Raum. Wenn die Kühlmittel-Kreislaufeinrichtung 10 nach dieser Ausführungsform auf einem Tiefkühlwagen angeordnet werden soll, ist das Gefrieraggregat und der Kühlraum des Tiefkühlfahrzeugs der Raum, der gekühlt werden soll. Der zu kühlende Raum kann in geeigneter Weise entsprechend der Verwendung der Kühlmittel-Kreislaufeinrichtung 10 verändert werden.
Bei dieser Ausführungsform werden der Ejektor 14, die ersten und zweiten Verdampfer 15, 18 und der Drosselmechanismus 17 zu einer integrierten Einheit 20 zusammenmontiert.
Nun sollen konkrete Beispiele dieser integrierten Einheit 20 mit Bezug auf die 2 bis 9 beschrieben werden.
2 ist eine auseinandergezogene perspektivische Darstellung und zeigt den Umriss der Gesamtkonstruktion aus ersten und zweiten Verdampfern 15 und 18. 3 ist ein seitlicher Schnitt durch obere Tanks der ersten und zweiten Verdampfer 15 und 18. 4 ist ein Längsschnitt durch den oberen Tank des zweiten Verdampfers 18, und 5 ist ein vergrößerter Schnitt längs der Linie V-V in 4.
Nun soll ein Beispiel des integrierten Aufbaus einschließlich der zwei Verdampfer 15 und 18 mit Bezug auf 2 erläutert werden. In dem in 2 gezeigten Beispiel sind die beiden Verdampfer 15 und 18 vollständig in eine Verdampferkonstruktion integriert. Damit baut der erste Verdampfer 18 einen anströmseitigen Teil der Luftströmung A in der integrierten Einverdampfer bestehenden Konstruktion, und der zweite Verdampfer 18 baut einen abströmseitigen Teil der Luftströmung A in der integrierten. Einverdampferkonstruktion.
Der erste Verdampfer 15 und der zweite Verdampfer 18 haben die gleiche Grundkonstruktion einschließlich Wärme austauschenden Kernteilen 15a und 18a sowie Tanks 15b, 15c, 18b und 18c, die auf beiden oberen und unteren Seiten der Wärmeaustauscherkernteile 15a und 18a positioniert sind.
Jeder der Wärmeaustauscherkernteile 15a und 18a schließt eine Vielzahl von Rohren 21, die sich jeweils vertikal erstrecken, ein. Zwischen diesen Rohren 21 ist ein Kanal gebildet, der es dem Wärme austauschenden Medium, das heißt, der in dieser Ausführungsform zu kühlenden Luft, ermöglicht, durchzutreten.
Rippen bzw. Flossen 22 sind zwischen diesen benachbarten Rohren 21 in der Stapelrichtung der Rohre 21 angeordnet und können an die Rohre 21 (hart)gelötet sein. Jeder der Wärme austauschenden Kernteile 15a und 18a ist aufgebaut aus einer gestapelten oder geschichteten Konstruktion einschließlich der Rohre 21 und der Rippen 22. Diese Rohre 21 und Rippen 22 sind abwechselnd in Stapelrichtung (das heiß, der Links-/Rechts- oder seitlichen Richtung der Wärmeaustauscherkernteile 15a und 18a) gestapelt. Nach einem anderen Beispiel kann eine Konstruktion ohne Rippen 22 Verwendung finden.
Obwohl die 2 nur Teile der Rippen 22 zeigt, können die Rippen über die Gesamtflächen der Wärmeaustauscherkernteile 15a und 18a ausgebildet sein. Die Stapelkonstruktion einschließlich der Rohre 21 und Rippen 22 ist über jede bzw. jeden der Gesamtflächen oder -bereiche der Wärme austauschenden Kernteile 15a und 18a ausgebildet. Die aus dem elektrischen Gebläse 19 geblasene Luft tritt durch die Hohlräume der Stapelkonstruktion.
Das Rohr 21 baut einen Kühlkanal und ist aus einem Flachrohr mit einem flachen Querschnitt aufgebaut, der längs der Luftströmungsrichtung A länglich verläuft. Die Rippe 22 ist eine gewellte Rippe, die gebildet wird, indem ein dünnes Blech in einer wellenartigen Form gebogen wird und ist mit der flachen Außenseite des Rohres 21 verbunden, um einen luftseitigen Wärmeübertragungsbereich zu vergrößern.
Das Rohr 21 des Wärme austauschenden Kernteils 15a sowie das Rohr 21 des Wärme austauschenden Kernteils 18a bauen jeweils die Kühlkanäle, die voneinander unabhängig sind. Die Tanks 15b und 15c auf beiden oberen und unteren Seiten des ersten Verdampfers 15 sowie die Tanks 18b und 18c auf beiden oberen und unteren Seiten des zweiten Verdampfers 18 bilden die Kühlkanalräume, die voneinander unabhängig sind.
Wie in den 2 und 5 dargestellt, werden sowohl die oberen wie die unteren Enden des Rohres 21 des Wärme austauschenden Kernteils 15a in die Tanks oder Sammler 15b und 15c auf den Ober- und Unterseiten des ersten Verdampfers 15 eingeführt. Die Tanks 15b und 15c haben Rohreingriffslöcher 15d zu deren Anschluss. Sowohl die oberen wie die unteren Enden des Rohres 21 stehen in Verbindung mit den Innenräumen der Tanks 15b und 15c.
In ähnlicher Weise werden beide, die oberen und unteren Enden der Rohre 21 des Wärme austauschenden Kernteils 18a, in die Tanks 18b und 18c auf beiden den oberen und unteren Seiten des zweiten Verdampfers 18 eingeführt. Die Tanks 18b und 18c haben hohe Eingriffslöcher 18d zu deren Verbindung oder Anschluss. Sowohl die oberen wie die unteren Enden des Rohres 21 stehen in Verbindung mit den Innenräumen der Tanks 18b und 18c.
So dienen die Tanks 15b, 15c, 18b und 18c auf beiden, den oberen und unteren Seiten, dazu, das Kühl- oder Kältemittel in die jeweiligen Rohre 21 der Wärme austauschenden Teile 15a und 18a zu verteilen und die Kühlmittelströme aus den Rohren 21 zu sammeln.
5 zeigt nur die Rohreingriffslöcher auf den oberen Tanks 15b und 18b aus den Rohreingriffslöchern 15d und 18d der Rohrtanks 15b, 15c, 18b und 18c sowohl auf den oberen wie unteren Endseiten. Da die Rohreingriffslöcher auf der Seite der unte ren Tanks 15c und 18c den gleichen Aufbau wie den der Rohreingriffslöcher 15d und 18d auf den oberen Tankseiten 15b und 18b haben, wird eine Darstellung der Rohreingriffslöcher auf Seiten der unteren Tanks 15c und 18c fortgelassen.
Die beiden oberen Tanks 15b und 18b sowie die beiden unteren Tanks 15c und 18c sind einander benachbart und können damit einteilig ausgebildet werden. Alternativ können die beiden oberen Tanks 15b und 18b die beiden unteren Tanks 15c und 18c unabhängig geformt werden.
Bei der vorliegenden Ausführungsform, gezeigt in den 2 und 5, werden die beiden oberen Tanks 15b und 18b so geformt, dass sie in ein rohrseitiges halbunterteiltes Element 60, ein gegenüberliegendes rohrseitiges halb unterteiltes Element 61 sowie eine Kappe 62 unterteilt werden.
Spezifischer verfügt das rohrseitige halb unterteilte Element 60 im Wesentlichen über W-förmigen Querschnitt, bei dem jeweilige halb unterteilte Teile auf den Bodenseiten der oberen Tanks 15b und 18b integral geformt sind. Das auf der gegenüberliegenden Rohrseite befindliche halb unterteilte Element 61 hat im Wesentlichen M-förmigen Querschnitt, in welchem halb unterteilte Teile auf der oberen Seite der beiden oberen Tanks 15b und 18b integral geformt werden.
Ein flacher Teil 60a ist im Mittelbereich des im Wesentlichen W-förmigen Querschnitts des rohrseitigen halb unterteilten Elementes 60 ausgebildet. Ein anderer Flachteil 61a ist im Mittelbereich des im Wesentlichen M-förmigen Querschnitts des rohrseitige gegenüberliegenden halb unterteilten Elements 61 geformt. Das rohrseitige halb unterteilte Element 60 und das auf der gegenüberliegenden Rohrseite befindliche halb unterteilte Element 61 werden miteinander in Richtung oben-unten kombiniert und veranlassen das flache Teil 60a in engen Köntakt mit dem Flachteil 61a gebracht zu werden, so dass zwei zylindrische Teile gebildet werden. Weiterhin sind erste Endender beiden zylindrischen Teile in Längsrichtung (rechte Enden, gezeigt in 2) mit einer Kappe 62 abgedeckt, um zwei obere Tanks 15b und 18b zu bauen.
Aluminium, das ein Metall mit ausgezeichneter thermischer Leitfähigkeit und Löt- bzw. Schweißbarkeit ist, ist besonders als spezifisches Material für Komponenten des Verdampfers 15, 18 wie des Rohres 21, der Rippe 22 und der Tanks 15b, 15c, 18b und 18c geeignet. Jede Komponente wird unter Verwendung des Aluminiummaterials geformt, so dass sämtliche Komponenten der ersten und zweiten Verdampfer 15 und 18 montiert und miteinander durch (Hart)löten verbunden werden können.
In dieser Ausführungsform werden der in 2 gezeigte Verbindungsblock 63 und das Kapillarrohr 17a oder dergleichen, das den Drosselmechanismus 17 bildet, einteilig mit den ersten und zweiten Verdampfern 15 und 18 durch (Hart)löten montiert.
Andererseits kann, da der Ejektor 14 einen dünnen Kanal mit hoher Genauigkeit, gebildet im Düsenteil 14a, hat, wenn der Ejektor 14 verlötet ist, der Düsenteil 14a thermisch aufgrund der hohen Temperatur beim (Hart)löten verformt werden ((Hart)löttemperatur des Aluminiums: etwa 600 Grad). Leider kann hierdurch die Form und die Abmessung des Kanals im Düsenteil 14a entsprechend der vorbestimmten Auslegung nicht gehalten werden.
Aus diesem Grund wird, nachdem die ersten und zweiten Verdampfer 15 und 18, der Verbindungsblock 23 und das Kapillarrohr 17a (hart)verlötet sind, der Ejektor 14 an der Verdampferseite montiert.
Insbesondere wird der Montageaufbau einschließlich des Ejektors 14, des Kapillarrohres 17a und des Verbindungsblocks 23 unten beschrieben. Das Kapillarrohr 17a und der Verbindungsblock 23 sind aus Aluminiummatrial wie die Verdampferkomponten gebildet.
Wie in 5 gezeigt, ist das Kapillarrohr 17a so angeordnet, dass es in einen Wellentalteil 61b eingeführt wird, der oberhalb des Flachteils 61a des halb unterteilten Elements 61 der gegenüberliegenden Rohrseite der oberen Tanks 15b und 18b gebildet ist.
Der Verbindungsblock 23 ist ein Element, das an einer Seite (beispielsweise der linken Seite in 2) (hart)gelötet und fixiert wird, das heißt, der Seite der oberen Tanks 15b und 18b in Längsrichtung in den ersten und zweiten Verdampfern 15 und 18. Der Verbindungsblock 23 umfasst einen Kühlmitteleinlass 25 und einen Kühlmittelauslass 26 der integrierten in den 1 und 6 gezeigten Einheit 20 und ein Ejektoreinführungsloch 63, durch welches der Ejektor 14 in den oberen Tank 18b eingeführt wird. Das Ejektoreinführungsloch 63 ist ein Loch, das im Verbindungsblock 23 zum Einführen des Ejektors 14 vorgesehen ist.
Wie in den 3 und 6 dargestellt, wird der Kühlmitteleinlass 25 an dem Mittelpunkt des Verbindungsblocks 23 in Dickenrichtung in einen Hauptkanal 15a, der als erster Kanal dient und gegen einen Einlass des Ejektors 14 gerichtet ist, und einen Zweigkanal 16 verzweigt, der als zweiter gegen einen Einlass des Kapillarrohres 17 gerichteter Kanal dient. Der Abzweigungskanal 16 entspricht einem Einlassteil des in 1 gezeigten Zweigkanals 16. Damit wird der in 1 gezeigte Verzweigungspunkt z innerhalb des Verbindungsblocks 23 gebildet.
Dagegen wird der Kühlmittelauslass 26 aus einem einzigen Kanalloch (Kreisloch oder dergleichen) gebildet, das in den Verbindungsblock 23 in Dickenrichtung eindringt.
Der Verbindungsblock 23 wird (hart)gelötet und fixiert an die Seiten der oberen Tanks 15b und 18b, und zwar über eine Zwischenplatte 64. Die Zwischenplatte 64 ist einteilig am Verbindungsblock 23 befestigt, um den oben beschriebenen Hauptkanal 25a sowie den Zweigkanal 16 zu bilden und den Ejektor 14 in Längsrichtung zu fixieren.
Die Zwischenplatte 64 aus Aluminiummaterial schließt eine hauptkanalseitige Öffnung 64a in Verbindung mit dem Hauptkanal 25 des Verbindungsblocks 23, eine zweigkanalseitige Öffnung 64b in Verbindung mit dem Zweigkanal 16 des Verbindungsblocks 23 und eine kühlmittelauslassseitige Öffnung 64c in Verbindung mit dem Kühlmittelauslass 26 des Verbindungsblocks 23 ein.
Ein zylindrischer Teil 64d wird am Umfangsrand der hauptkanalseitigen Öffnung 64a ausgeformt und in den oberen Tank 18b eingeführt. Ein Ringflansch 64e ist am Kopf des zylindrischen Teils 64d geformt und steht radial nach innen in dem zylindrischen Teil 64d vor.
Der Innendurchmesser des Flansches 64e wird geringfügig größer als der maximale Außendurchmesser des Diffusors 14d am Kopfteil des Ejektors 14 eingestellt. Der Kopfteil 14 des Ejektors kann in den oberen Tank 18b durch das Ejektoreinführungsloch 63 in dem Verbindungsblock 23 und durch die Innenseite des zylindrischen Teils 64d der Zwischenplatte 64 eingeführt werden.
Andererseits verfügt der Ejektor 14 über einen Ringteil 74, der auf der Außenumfangsfläche an dem Ende auf der Einlassseite (Düsenteilseite 14a) des Ejektors 14 in der Längsrichtung gebildet ist. Der Ringteil 74 steht in einen Ringraum radial nach außen vor. Der Ringteil 74 kommt in Eingriff mit dem Flansch 64e der Zwischenplatte 64. Das heißt, der Eingriff des Ringteils 64 mit dem Flansch 64e der Zwischenplatte 64 kann den Ort der Einführung des Ejektors 14 definieren.
Erste Klauenteile 64f, die von der Zwischenplatte gegen die Verdampferseite vorstehen, sind gegen die oberen Tanks 15b und 18b unter Nahtdichtung verstemmt, so dass die Zwischenplatte 64 temporär an der Verdampferseite fixiert werden kann. Zweite Klauenteile 64g, die von der Zwischenplatte 64 gegen die Verbindungsblockseite 23 vorstehen, sind gegen den Verbindungsblock 23 unter Nahtdichtung verstemmt, so dass der Verbindungsblock 23 temporär an der Verdampferseite fixiert werden kann.
Die verzweigungskanalseitige Öffnung 64b der Zwischenplatte 64 ist abgedichtet und verbunden mit dem Ende auf der Anströmseite des Kapillarrohres 17a (linkes in 2 gezeigtes Ende, und zwar durch (Hart)löten).
Solch eine Anordnung des Verbindungsblocks 23 und der Zwischenplatte 64 ermöglicht es, dass der Verbindungsblock 23 und die Zwischenplatte 64 gegen die Seiten der oberen Tanks 15b und 18b im folgenden Zustand (hart)gelötet werden können. Der Kühlmittelauslass 26 des Verbindungsblocks 23 steht in Verbindung bzw. kommuniziert mit einem linken Raum 31 des oberen Tanks 15b über die kühlmittelauslassseitige Öffnung 64c der Zwischenplatte 64. Der Hauptkanal 25a des Verbindungsblocks 23 steht in Verbindung mit einem linken Raum 27 des oberen Tanks 18b über die hauptkanalseitige Öffnung 64a der Zwischenplatte 64. Der Verzweigungskanal 16 des Verbindungsblocks 13 steht in Verbindung mit dem anströmseitigen Ende 17c des Kapillarrohres 17a über die zweigkanalseitige Öffnung 64b der Zwischenplatte 64.
Eine den Ejektor fixierende Platte 65 dient dazu, den Diffusor 14d des Ejektors 14 zu fixieren und den Innenraum des oberen Tanks 18b in den linken Raum 27 und den rechten 28 zu unterteilen. Der linke Raum 27 des oberen Tanks dient als Sammlertank zum Sammeln des Kühlmittels, das die Rohre 21 des zweiten Verdampfers 18 durchströmt hat.
Die den Ejektor fixierende Platte 65 ist im Wesentlichen im Mittelbereich des Innenraums des oberen Tanks 18b des zweiten Verdampfers 18 in Längsrichtung angeordnet und gegen die Innenwandfläche des oberen Tanks 18b (hart)verlötet.
Wie in 7 gezeigt, umfasst die den Ejektor fixierende oder befestigende Platte 65 einen flachen Plattenteil 65a, der in Längsrichtung des oberen Tanks 18b (in Links- /Rechtsrichtung der 7) weist, einen zylindrischen Teil 65b, der von dem flachen Plattenteil 65a in der Längsrichtung des oberen Tanks 18b vorsteht, und einen Klauenteil 65c, der nach oben von dem oberen Ende des flachen Plattenteil 65a vorragt. Die Ejektorfixier- oder -befestigungsplatte 65 besteht aus Aluminiummaterial.
Ein durchgehendes die Ejektorbefestigungsplatte 65 in der axialen Richtung des zylindrischen Teils 65b durchsetzendes Loch ist im Innenraum des zylindrischen Teils 65b gebildet. Der Klauenteil 65c dringt in ein schlitzartiges Loch 66 auf der Oberfläche des oberen Tanks 18b ein und wird mit dem oberen Tank 18b, wie in 4 gezeigt, unter Nahtdichtung verstemmt. Hierdurch kann temporär die Ejektorfixierplatte 65 am oberen Tank 18b befestigt werden.
Wie in 4 gezeigt, wird das Ende 17d auf der Abströmseite des Kapillarrohres 17a (rechtes Ende) in den oberen Tank 18b in der Schichtrichtung der Rohre 21 (in der Links-/Rechtsrichtung der 4) eingeführt. Insbesondere wird das Ende 17d auf der Abströmseite des Kapillarrohres 17a in ein Durchgangsloch 62a der Kappe 62 im oberen Tank 18b eingeführt, um sich im oberen Raum 28 zu öffnen. Ein Spalt zwischen der Außenumfangsfläche des Kapillarrohres 17a und dem durchgehenden Loch 62a der Kappe wird abgedichtet und durch (Hart)löten gebunden.
Eine Trennplatte 67 ist im Wesentlichen in der vertikalen Mitte des oberen Raums 28 des oberen Tanks 18b angeordnet. Die Trennplatte 67 ist ein Element, das dazu dient, weiter den rechten Raum 28 in zwei Räume, das heißt, einen oberen Raum 69 und einen unteren Raum 70, zu unterteilen. Der untere Raum 70 dient als Verteilertank zur Verteilung des Kühlmittels auf die Rohre 21 des zweiten Verdampfers 18.
Die Trennplatte 67 ist ein Beispiel einer Trennplatte gemäß der Erfindung. Der obere Raum 69 ist ein Beispiel für einen ersten Raum bei der Erfindung. Der untere Raum 70 ist ein Beispiel eines zweiten Raums gemäß der Erfindung.
Die Trennplatte 67 ist ein Element aus Aluminiummaterial und gegen die Innenwandfläche des oberen Tanks 18b verlötet. Die Trennplatte 67 hat plattenartige Gestalt, erstreckt sich in Längsrichtung des oberen Tanks als ein Ganzes, wie in 8 gezeigt.
Insbesondere umfasst die Trennplatte 67 eine flache Plattenfläche 67a, die sich in der Längsrichtung des oberen Tanks 18b erstreckt, sowie erste und zweite gebogene Teile 67b und 67c, die sich an beiden Enden in der Längsrichtung der flachen Plattenfläche 67a etwa unter rechten Winkeln in entgegengesetzten Richtungen zueinander erstrecken. Die flache Plattenfläche 67a entspricht einer Plattenfläche gemäß der Erfindung. Der erste gebogene Teile 67b ist ein Beispiel für einen gebogenen Teil gemäß der Erfindung.
Der erste gebogene Teil 67b ist von einem Ende auf der Seite der flachen Plattenfläche 67a (rechte Seite in 4) enger zum abströmseitigen Ende 17d des Kapillarrohres 17a nach oben gebogen. Der zweite gebogene Teil 67c ist vom anderen Ende der flachen Plattenfläche 67a nach unten gebogen.
Wie 5 erkennen lässt, ist die flache Plattenfläche 67a so geneigt, dass sie sich gegen die Seite des ersten Verdampfers 15 von einer Seite des zweiten Verdampfers 18 absenkt. In Dreiecksgestalt gegen die flache Plattenfläche 67a vorstehende Rippen 67d sind integral mit der Wurzel des ersten gebogenen Teils 67b geformt. Die Rippen 67d steigern die Steifigkeit des ersten gebogenen Teils 67b, so dass ein Biegewinkel des ersten gebogenen Teils 67b unter einem rechten Winkel beibehalten wird.
Wie in 4 zu sehen, dringt ein Klauenteil 67e, der nach oben vom Kopf (oberen Ende) des ersten gebogenen Teils 67b vorragt, in das schlitzartige Loch 68 auf der Oberfläche des oberen Tanks 18b ein, um unter Nahtdichtung mit dem oberen Tank 18b verstemmt zu werden. Hierdurch kann zeitweilig die Trennplatte 67 am oberen Tank 18b befestigt werden.
Der erste gebogene Teil 67b ist in der Trennplatte 67 ausgebildet, so dass der untere Raum 70 nach oben um das abströmseitige Ende 17d (rechtes Ende der 4) des Kapillarrohres 17a bezogen auf den ersten gebogenen Teil 67b sich erweitert. Das heißt, der obere Raum 69 ist nicht in dem Raum um das abströmseitige Ende 17d des Kapillarrohres 17a im rechten Raum 28 gebildet, vielmehr ist der untere Raum 70 über den gesamten Vertikalbereich des rechten Raums 28 ausgebildet.
Wie in 8 zu sehen, ist eine Ausnehmung 67f, die gegen den unteren Raum 70 ausgehöhlt ist, am Endteil der flachen Platten- oder Blechfläche 67a der Trennplatte 67 auf der Seite des zweiten gebogenen Teils 67c (linkes Ende der 8) ausgebildet. Die Ausnehmung 67f schließt einen zylindrischen konkaven Teil 67g und einen konischen konkaven Teil 67h ein.
Der zylindrische konkave Teil 67g hat eine Gestalt, derart, dass er sich in Längsrichtung der flachen Plattenfläche 67a am Ende der flachen Plattenfläche 67a auf Seiten des zweiten gebogenen Teils 67c (linkes in 8 gezeigtes Ende) erstreckt. Der konische konkave Teil 67h ist auf der Seite des ersten gebogenen Teils 67b (rechtes Ende der 8) bezogen auf den zylindrischen konkaven Teil 67g positioniert und kontinuierlich mit dem zylindrischen konkaven Teil 67g ausgebildet. Der konkave Teil 67h hat eine Gestalt derart, dass er tiefer gegen den zylindrischen konkaven Teil 67g wird und flacher dort, wo der Teil 67h sich vom zylindrischen konkaven Teil 67g entfernt.
Der Ejektor 14 ist aus metallischem Material, beispielsweise Kupfer oder Aluminium, aufgebaut. Alternativ kann der Ejektor 14 aus Harz (nicht-metallisches Material) gemacht sein. Der Ejektor 14 wird in den oberen Tank 18b eingeführt, während er in das Ejektoreinführungsloch 63 des Verbindungsblocks 63 und ein Loch der Hauptkanalseitenöffnung 64a der Zwischenplatte 64 nach einem Montageschritt (Lötschritt) der integralen Verlötung der ersten und zweiten Verdampfer 15 und 18 eindringt.
Der Kopfteil des Ejektors 14 in der in 3 gezeigten Längsrichtung ist mit dem Auslass 14e des in 1 gezeigten Ejektors 14 versehen. Der Kopfteil des Ejektors 14 wird in den zylindrischen Teil 65b der Ejektorfixierplatte 65 eingeführt und dann versiegelt und unter Verwendung eines O-Rings 29a fixiert.
Wie in 4 gezeigt, ist der Kopfteil des Ejektors 14 so positioniert, dass er teilweise die flache Plattenfläche 67a der Trennplatte 67 in der vertikalen Richtung abdeckt. Die Ausnehmung 67f ist in der Trennplatte 67 gebildet, die Außenumfangsfläche des Diffusors 14d des Ejektors 14 ist oberhalb des zylindrischen konkaven Teils 67g der Ausnehmung 67f angeordnet. Damit wird der gesamte Kopfteil des Ejektors zum oberen Raum 69 im rechten Raum des oberen Tanks 18b geöffnet. Die Kühlmittelsaugöffnung 14b des Ejektors 14 steht in Verbindung mit dem linken Raum 67 des oberen Tanks 18b des zweiten Verdampfers 18.
Zurück zu 3: eine seitliche Trennwandplatte 30 ist im Wesentlichen im Mittelbereich des inneren Raums des oberen Tanks 15b des ersten Verdampfers 15 in Längsrichtung gesehen angeordnet. Die seitliche Trennplatte 15 unterteilt den Innenraum des oberen Tanks 15b in zwei Räume in der Längsrichtung, das heißt, den linken Raum 31 und einen rechten Raum 32.
Der linke Raum 31 dient als Sammlertank zum Sammeln des Kühlmittels, das durch die Rohre 21 des ersten Verdampfers 15 getreten ist. Der rechte Raum 32 dient als ein Verteilertank zum Verteilen des Kühlmittels auf die Rohre 21 des ersten Verdampfers 15.
Wie die 4 und 5 erkennen lassen, ist ein konkaver Teil 61c an einem Teil der flachen Plattenfläche 61a des halb unterteilten Elements 61 der gegenüberliegenden Rohrseite der oberen und unteren Tanks 15bund 18b ausgebildet. Der Teil ist im oberen Raum 69 des rechten Raums 28 innerhalb des oberen Tanks 18b positioniert.
Die konkaven Teile 61c sind in der Schichtrichtung der Röhre 21 (in der Links/Rechtsrichtung der 4) ungeordnet. Eine Vielzahl von Verbindungslöchern 71 ist in einem Raum ausgebildet, der geschlossen ist durch die konkaven Teile 61c und die flache Plattenfläche 60a des rohrseitigen halb. unterteilten Elements 60 der oberen Tanks 15b und 18b.
Der obere Raum 69 im rechten Raum 28 des oberen Tanks 18b steht in Verbindung mit dem rechten Raum 32 des oberen Tanks 15b des ersten Verdampfers 15, und zwar über die Verbindungslöcher 71.
Alternativ können diese konkaven Teile 61c so geformt sein, dass sie sich in Form einer Einheit verbinden lassen: damit kann das Verbindungsloch 71 im Wesentlichen über den gesamten seitlichen Bereich des oberen Raums 69 (in Schichtrichtung der Rohre 21) geformt werden.
Das einlassseitige Ende des Ejektors 14 (linkes in 3 gezeigtes Ende) entspricht einem Einlass des Düsenteils 14a der 1. Das einlassseitige Ende ist in die Innenumfangsfläche des zylindrischen Teils 64d der Zwischenplatte 64 unter Verwendung eines O-Rings 29b eingepasst und dann hiergegen abgedichtet und befestigt.
Bei dieser Ausführungsform ist der Ejektor 14 in Längsrichtung in der folgenden Weise befestigt. Zunächst wird der Ejektor 14 von dem Ejektoreinführungsloch 63 des Verbindungsblocks 23 in den oberen Tank 18b eingeführt, ein Fixierelement 77 ist am Verbindungsblock 23 befestigt.
Das Befestigungselement 77 ist ein Element zum Fixieren oder Befestigen des thermischen Expansionsventils 13 am Verbindungsblock 23. In dieser Ausführungsform ist das Fixierelement 77 aus einem Harzmaterial (beispielsweise Polybutylenterephthalat) mit ausgezeichnetem Vibrationsdämpfungseffekt und mechanischer Festigkeit und dergleichen gemacht.
Das Fixierelement 77 ist integral mit einem zylindrischen Stopfen 78, der in das Ejektoreinführungsloch 63 eingeführt ist, und einem Distanzstück 79 geformt, das von einem Teil des Umfangsrandes des Stopfens 78 (unterer in 3 gezeigter Teil) in der Axialrichtung vorsteht.
Somit sorgt das Befestigen oder Fixieren des Fixierelements 77 am Verbindungsblock 23 dafür, dass das Distanzstück 79 das einlassseitige Ende des Ejektors 14 in der Richtung der Einführung des Ejektors 14 beaufschlagt, wodurch der Ejektor 14 in der Längsrichtung befestigt wird, während es dem Stopfen 78 möglich wird, das Ejektoreinführungsloch 63 des Verbindungsblocks 23 zu schließen.
Wenn das Distanzstück 79 in einer einfachen zylindrischen Gestalt ausgebildet ist und vom gesamten Umfangsrand des Stopfens 78 vorsteht, dann lässt sich der Hauptkanal 25a des Verbindungsblocks 23 schließen durch und abdecken von dem Distanzstück 79.
Bei dieser Ausführungsform dagegen ist das Distanzstück 79 so geformt, dass es nur von einem Teil des Umfangsrandes des Stopfens 78 vorsteht. Hierdurch kann der Ejektor 14 in Längsrichtung fixiert werden, ohne dass der Hauptkanal 25a des Verbindungsblocks 23 geschlossen und abgedeckt wird.
Die Außenumfangsfläche des zylindrischen Stopfens 78 ist in die Innenumfangsfläche des Ejektoreinführungslochs 63 des Verbindungsblocks 23 unter Verwendung des O-Rings 29c eingepasst und abgedichtet und hieran befestigt.
Das Befestigungs- oder Fixierelement 77 ist mit einem Lochteil 80 auf der Kühlmitteleinlassseite in Verbindung mit dem Kühlmitteleinlass 25 des Verbindungsblocks 23 und einem Lochteil 81 auf der Kühlmittelauslassseite in Verbindung mit dem Kühlmittelauslass 26 des Verbindungsblocks 23 versehen.
Wie 2 erkennen lässt, ist der Lochteil 80 auf der Kühlmitteleinlassseite mit einem ersten Strömungsweg 13b des thermischen Expansionsventils 13 verbunden, um es dem flüssigen Kühlmittel aus dem Flüssigkeitssammler 12a zu ermöglichen, gegen den Lochteil 80 nach Durchgang durch das Expansionsventil 13 zu strömen. Der Lochteil 81 auf der Kühlmittelauslassseite ist mit einem zweiten Strömungsweg 13c des thermischen Expansionsventils 13 verbunden und erlaubtes dem Kühlmittel zur Saugseite des Kompressors 11 über den zweiten Strömungsweg 13c zu strömen.
Wie 3 zeigt, ist die Außenumfangsfläche des Umfangsrandes des Kühlmittelauslasses 26 im Verbindungsblock 23 in die Innenumfangsfläche des Lochteils 81 auf der Kühlmittelauslassseite des Fixierelements 77 unter Verwendung des O-Rings 29d eingepasst und dann hiergegen abgedichtet und befestigt. In ähnlicher Weise ist die Außenumfangsfläche des Umfangsrandes des Kühlmitteleinlasses 25 im Verbindungsblock 23 in die Innenumfangsfläche des Lochteils 80 auf der Kühlmitteleinlassseite des Fixierelements 77 unter Verwendung eines nicht gezeigten O-Rings 29d eingepasst und dann abgedichtet und hiergegen befestigt.
Die Außenumfangsfläche des Umfangsrandes des Lochteils 81 auf der Kühlmittelauslassseite im Fixierelement 77 ist in die Innenumfangsfläche des zweiten Strömungswegs 13c des thermischen Expansionsventils 13 unter Verwendung des O-Rings 29e eingepasst, dann abgedichtet und hiergegen befestigt. In ähnlicher Weise ist die Außenumfangsfläche des Umfangsrandes des Lochteils 80 auf der Kühlmitteleinlassseite im Fixierelement 77 in die Innenumfangsfläche des ersten Strömungsweges 13b des thermischen Expansionsventils 13 unter Verwendung eines O-Rings 29f eingepasst, dann abgedichtet und hiergegen befestigt.
Im Verbindungsblock 23 sind ein Schraubenloch 82 und ein Paar von Schraubenlöchern 83, angeordnet mit dem Loch 82 und hier zwischengeschaltet, in der Zwischenposition zwischen dem Kühlmitteleinlass 25 und dem Kühlmittelauslass 26 auf der Seite gegenüber den Tanks 15b und 18b der Verdampfer 15 und 18 (Außenseite) offen.
Im Befestigungselement 77 sind ein Schraubenloch 84 und ein Paar von Schraubenlöchern 85, die beim zwischengesetzten Loch 84 angeordnet sind, in der Zwischenposition zwischen dem Lochteil 80 auf der Kühlmitteleinlassseite und dem Lochteil 81 auf der Kühlmittelauslassseite geöffnet. Ein Paar von Schraubenlöchern 86 sind im Zwischenteil zwischen den ersten und zweiten Strömungswegen 13b und 13c des thermischen Expansionsventils 13 offen.
Der Verbindungsblock 23 und das Fixierelement 77 können unter Verwendung des einen Schraubenlochs 82 des Verbindungsblocks 23 und des einen Schraubenlochs 84 des Befestigungselements 77, gewählt aus diesen Schraubenlöchern, verbunden sein. Der Verbindungsblock 23 und das thermische Expansionsventil 13 lassen sich über das Befestigungselement 77 vermittels Schrauben unter Verwendung des Paares von Schraubenlöchern 83 des Verbindungsblocks 23, des Paares von Schraubenlöchern 85 des Befestigungselementes 77 und des Paares von Schraubenlöchern 86 des thermischen Expansionsventils 13 verbinden.
Wie in 2 bei dieser Ausführungsform zu sehen, liegt die Richtung der Anbringung des thermischen Expansionsventils 13 parallel zur Längsrichtung des Ejektors 14.
Wie in den 4 und 5 zu erkennen, ist eine Kühlmittelhalteplatte 75 in dem unteren Raum 70 des rechten Raums 28 innerhalb des oberen Tanks 18b angeordnet. Die Kühlmittelrückhalteplatte 75 ist ein Element, das dazu dient, gleichförmig das Kühlmittel auf die Rohre 21 des zweiten Verdampfers 18, der aus Aluminiummaterial besteht, zu verteilen. Die Platte 75 hat eine Plattengestalt mit einem bergartigen in 9 gezeigten Querschnitt, und der bergartige Querschnitt erstreckt sich in Schicht- oder Laminierungsrichtung der Rohre 21 (in der Links-/Rechtsrichtung der 4).
Wie 9 zeigt, sind Lochteile 75a dadurch geformt, dass sie in regelmäßiger Gestalt im Kopfbereich des bergartigen Querschnitts der Kühlmittelhalteplatte 75 ausgestanzt sind. Die rechtwinkeligen Lochteile 75a sind in Längsrichtung der Kühlmittelhalteplatte 75 geformt, so dass jeder dieser verbleibenden Teile zwischen den Lochteilen 75a, ohne durchstanzt zu sein, einen Verbindungsteil 75b mit einem bergartigen Querschnitt bildet. Die Verbindungsteile 75b können die Steifigkeit der Kühlmittelhalteplatte 75 selbst mit den Lochteilen 75a sicherstellen.
Wie in 5 gezeigt, ist ein Ende 75d, das sich auf der Seite einer Umfalzung (hem) 75c des bergartigen Querschnitts der Kühlmittelhalteplatte 75 befindet, auf der oberen Endfläche des Rohres 21 angebracht und gegen die Innenwandfläche verlötet, die sich vertikal bezogen auf das rohrseitige halb unterteilte Element 80 des oberen Tanks 18b erstreckt. Damit wird ein talartiger Halteteil 76 zwischen der Innenwandfläche des oberen Tanks 18b und der Umfalzung 75c der Kühlmittelhalteplatte 75 gebildet.
Bei dieser Ausführungsform unterteilt die Ejektorbefestigungsplatte 65 die Innenseite des oberen Tanks 18b des zweiten Verdampfers 18 in linke und rechte Räume 27 und 28. Der linke Raum 27 dient als Sammlertank zum Sammeln des Kühlmittels aus den Rohren 21, und der rechte Raum 28 dient als Verteilertank zum Verteilen des Kühlmittels auf die Rohre 21. Der Ejektor 14 hat längliche Gestalt in Axialrichtung des Düsenteils 14a. Die Längsrichtung der länglichen Gestalt ist identisch mit der Längsrichtung des oberen Tanks 18b, so dass der Ejektor 14 parallel zum oberen, Tank 18b angeordnet ist.
Mit dieser Anordnung lassen sich der Ejektor 14 und der Verdampfer 18 kompakt anordnen, und somit können die Komponenten der gesamten Einheit in kompakter Weise organisiert werden. Weiterhin ist der Ejektor 14 im linken Raum 27, der als Sammlertank dient, angeordnet, und die Kühlmittelsaugöffnung 14b ist so eingestellt, dass sie sich direkt in den Sammlertank öffnet. Diese Anordnung kann die Anzahl von Kühlmittelrohren vermindern.
Die Anordnung schafft einen Vorteil, dass nur ein Tank das Sammeln des Kühlmittels aus den Rohren 21 und die Lieferung des Kühlmittels (Saugen des Kühlmittels) in den Ejektor 14 erreichen kann.
Bei dieser Ausführungsform ist der erste Verdampfer 15 benachbart dem zweiten Verdampfer 18 angeordnet, das abströmseitige Ende des Ejektors 14 ist benachbart dem Verteilertank des ersten Verdampfers 15 (rechter Raum 32 des oberen Tanks 15b) angeordnet. Diese Anordnung schafft einen Vorteil dahingehend, dass ein Kühlmittellieferweg vom Ejektorauslass zum ersten Verdampfer 15 leicht gebaut werden kann, selbst wenn der Ejektor 14 in den zweiten Verdampfer 18 eingebaut ist.
Bei dieser Anordnung sollen die Kühlmittelströmungswege in der gesamten integrierten Einheit spezifisch mit Bezug auf die 3, 4 und 10 beschrieben werden. 10 ist eine schematische perspektivische Darstellung und zeigt die Kühlmittelströmungswege in der gesamten integrierten Einheit 20.
Der Kühlmitteleinlass 25 des Verbindungsblocks 23 ist in den Hauptkanal 25a und den Zweigkanal 16 verzweigt. Das Kühlmittel im Hauptkanal 25a tritt durch die Hauptkanalseitenöffnung 64a der Zwischenplatte 64 und dann durch den Ejektor 14 (vom Düsenteil 14a zum Mischerteil 14c und den Diffusor 14d), um dekomprimiert zu werden. Hernach strömt das dekomprimierte Kühlmittel niedrigen Drucks in den rechten Raum 32 des oberen Tanks 15b des ersten Verdampfers 15 durch den oberen Raum 69 des rechten Raums 28 im oberen Tank 18b und die Verbindungslöcher 71, wie durch den Pfeil „a" angegeben.
Das Kühlmittel im rechten Raum 32 strömt die Rohre nach unten auf der rechten Seite des Wärmeaustauscherkernteils 15a, wie durch den Pfeil „b" angegeben und strömt dann in die rechte Seite des unteren Tanks 15c. Da im unteren Tank 15c keine Trennplatte vorgesehen ist, bewegt sich das Kühlmittel von der rechten Seite des unteren Tanks 15c zu deren linken Seite, wie durch den Pfeil „c" angegeben.
Das Kühlmittel auf der linken Seite des unteren Tanks 15c strömt nach oben durch die Rohre 21 auf der linken Seite des Wärmeaustauscherkernteils 15a, wie durch den Pfeil „d" angegeben und fließt dann in den linken Raum 31 des oberen Tanks 15b. Zudem strömt das Kühlmittel hieraus in den Kühlmittelauslass 26 des Verbindungsblocks 23, wie durch den Pfeil „e" angegeben.
Dagegen wird das Kühlmittel in dem Zweigkanal 16 des Verbindungsblocks 23 zunächst durch das Kapillarrohr 17a dekomprimiert. Das dekomprimierte Niederdruckkühlmittel (Gas-Flüssigkeits-Zwei-Phasenkühlmittel) strömt in den unteren Raum 70 des rechten Raums 28 im oberen Tank 18b des zweiten Verdampfers, wie durch den Pfeil „f" angegeben.
Das in den unteren Raum 70 strömende Kühlmittel fließt nach unten durch die Rohre 21 auf der rechten Seite des Wärme austauschenden Kernteils 18a, wie durch den Pfeil „g" angegeben, und strömt dann in die rechte Seite des unteren Tanks 18c. Da keine Trennplatte im unteren Tank 18c vorgesehen ist, bewegt sich das Kühlmittel von der rechten Seite des unteren Tanks 18c zur linken Seite, wie durch den Pfeil „h" angegeben.
Das Kühlmittel auf der linken Seite des unteren Tanks 18c strömt nach oben durch die Rohre 21 auf der linken Seite des Wärme austauschenden Kernteils 18a, wie durch den Pfeil „i" angegeben, und strömt dann in den linken Raum 27 des oberen Tanks 18b. Da die Kühlmittelsaugöffnung 14b des Ejektors 14 in Verbindung mit dem linken Raum 27 steht, wird das Kühlmittel im linken Raum 27 aus der Kühlmittelsaugöffnung 14b in den Ejektor 14 abgezogen.
Die integrierte Einheit 20 hat den Aufbau der Kühlmittelströmungswege wie oben erwähnt. Damit braucht nur ein Kühlmittelauslass 25 im Verbindungsblock 23 in der gesamten integrierten Einheit 20 vorgesehen sein und nur ein Kühlmittelauslass 25 kann auch im Verbindungsblock 23 vorgesehen sein.
Nun soll die Arbeitsweise der ersten Ausführungsform beschrieben werden. Wird der Kompressor 11 durch den Fahrzeugmotor angetrieben, dann strömt Kühlmittel hoher Temperatur und hohen Drucks, das durch den Kompressor 11 komprimiert und ausgetragen wurde, in den Kühler 12. Das Hochtemperatur-Kühlmittel wird gekühlt und durch die Außenluft im Kühler 12 kondensiert. Das aus dem Kühler 12 abströmende Kühlmittel strömt in den Flüssigkeitssammler 12a, in welchem das Kühlmittel in Gas- und Flüssigkeitsphasen getrennt wird. Das flüssige Kühlmittel wird vom flüssigen Sammler 12a so geleitet, dass es durch das thermisch Expansionsventil 13 tritt.
Das thermische Expansionsventil 13 hat einen Ventilöffnungsgrad (Kühlmittelströmungsmenge), die so eingestellt ist, dass ein Grad der Überhitzung des Kühlmittels am Auslass des ersten Verdampfers 15 (das heißt, des in dem Kompressor gesaugten Kühlmittels) von einem vorbestimmten Wert ist, wodurch das Hochdruckkühlmittel dekomprimiert wird. Kühlmittel, das das thermische Ventil 13 durchströmt hat, verfügt über einen Zwischendruck und strömt in den einen Kühlmitteleinlass 25, der im Verbindungsblock 23 der integrierten Einheit 20 vorgesehen ist, durch den Lochteil 80 auf der Kühlmitteleinlassseite des Befestigungselements 77.
Die Kühlmittelströmung wird in einen Kühlmittelstrom, der vom Hauptkanal 25a des Verbindungsblocks 23 zum Düsenteil 14a des Ejektors 14 geht, sowie einen Kühlmittelstrom unterteilt, der aus dem Kühlmittelzweigkanal 16 des Verbindungsblocks 23 auf das Kapillarrohr 17a gerichtet ist.
Die in den Düsenteil 14a des Ejektors 14 eintretende Kühlmittelströmung wird dekomprimiert und durch den Düsenteil 14a expandiert. Damit wird die Druckenergie des Kühlmittels in entsprechende Geschwindigkeitsenergie am Düsenteil 14a umgeformt. Das Kühlmittel aus einer Ejektionsöffnung des Düsenteils 14a wird bei hoher Geschwindigkeit ausgestoßen. Die Abnahme im Kühlmitteldruck zur Ejektionszeit saugt das Kühlmittel (Kühlmittel in der Gasphase) an, welches den zweiten Verdampfer 18 des Kühlmittelzweigkanals 16 aus der Kühlmittelsaugöffnung 14b durchströmt hat.
Das aus dem Düsenteil 14a ausgestoßene Kühlmittel und das in die Saugöffnung 14b gesaugte Kühlmittel werden durch den Mischerteil 14c vermischt, der auf der Abströmseite des Düsenteils 14a angeordnet ist, die Strömung geht in den Diffusor 14d. Die Geschwindigkeits-(Expansions)-Energie des Kühlmittels wird umgewandelt in die entsprechende Druckenergie, indem die Durchtrittsfläche im Diffusor 14d vergrößert wird, was zu einem vergrößerten Druck des Kühlmittels führt.
Das aus dem Diffusor 14d des Ejektors 14 strömende Kühlmittel fließt durch die Kühlmittelströmungswege in den ersten Verdampfer 15, wie durch die Pfeile „a" bis „e" in 10 angegeben. Während dieses Zeitraums absorbiert im Wärme austauschenden Kernteil 15a des Verdampfers 15 das Niederdruck- und Niedertemperaturkühlmittel Wärme aus der gemäß dem Pfeil „A" geblasenen Luft zur Verdampfung. Das gasförmige Kühlmittel nach Verdampfung wird von dem einen Kühlmittelauslass 26 in den Kompressor 11 durch das den kühlmittelauslasseitigen Lochteil 81 des Befestigungselements 77 sowie den zweiten Strömungsweg 13c des thermischen Expansionsventils 13 gesogen und wieder durch den Kompressor 11 komprimiert.
Dagegen wird der in den Kühlmittelzweigkanal 16 strömende Kühlmittelstrom durch das Kapillarrohr 17a dekomprimiert zu einem Niederdruckkühlmittel (Gas-Flüssigkeits-Zwei-Phasenkühlmittel), das durch die Kühlmittelströmungswege im zweiten Verdampfer 18, wie durch die Pfeile „f" bis „i" in 10 angegeben, strömt. Während dieses Zeitraums absorbiert im Wärme austauschenden Kernteil 18a des zweiten Verdampfers 18 das Kühlmittel niedriger Temperatur und niedrigen Drucks Wärme aus der eingeblasenen Luft, die den ersten Verdampfer 15 zur Verdampfung durchsetzt hat. Das gasförmige Kühlmittel nach Verdampfung wird aus der Kühlmittelsaugöffnung 14b in den Ejektor 14 gesaugt.
Wie oben erwähnt kann gemäß dieser Ausführungsform das Kühlmittel auf der Abströmseite des Diffusors 14d des Ejektors 14 an den ersten Verdampfer 15 geliefert werden, während das Kühlmittel auf der Zweigkanalseite 16 an den zweiten Verdampfer 18 durch das Kapillarrohr (Drosselmechanismus) 17a geliefert werden kann, so dass die ersten und zweiten Verdampfer 15 und 18 den Kühleffekt gleichzeitig zeitigen können. Damit wird die Kaltluft, die sowohl durch die ersten wie die zweiten Verdampfer 15 und 18 gekühlt wurde, in den zu kühlenden Raum abgeblasen, wodurch der zu kühlende Raum gekühlt (in der Temperatur herabgesetzt) wird.
Gleichzeitig ist der Kühlmittelverdampfungsdruck des ersten Verdampfers 15 ein Druck des Kühlmittels, dessen Druck durch den Diffusor 14d erhöht wird. Dagegen kann, da die Auslasseite des zweiten Verdampfers 18 mit der Kühlmittelsaugöffnung 14b des Ejektors verbunden ist, der unterste Druck des Kühlmittels direkt nach der Dekompression durch den Düsenteil 14a auf den zweiten Verdampfer 18 gegeben werden.
Damit kann der Kühlmittelverdampfungsdruck (Kühlmittelverdampfungstemperatur) des zweiten Verdampfers 18 niedriger als der bzw. die des ersten Verdampfers 15 sein. Der erste Verdampfer 15, dessen Kühlmittelverdampfungstemperatur höher liegt, ist an der Anströmseite bezogen auf die Strömungsrichtung „A" der geblasenen Luft vorgesehen, während der zweite Verdampfer 18, dessen Verdampfungstemperatur niedriger liegt, auf der Abströmseite vorgesehen ist. Hierdurch kann sowohl eine Differenz zwischen der Kühlmittelverdampfungstemperatur des ersten Verdampfers 15 und der Temperatur der geblasenen Luft sowie eine Differenz der Kühlmittelverdampfungstemperatur des zweiten Verdampfers 18 und der Temperatur der geblasenen Luft sichergestellt werden.
So zeitigen sowohl die ersten wie die zweiten Verdampfer 15 und 18 effektiv Kühlfähigkeiten. Damit kann die Kühlleistung für den gemeinsamen zu kühlenden Raum effektiv durch die Kombination der ersten und zweiten Verdampfer 15 und 18 verbessert werden. Der Saugdruck des Kompressors 11 lässt sich um einen Druckerhöhungseffekt des Diffusors 14d zur Erhöhung einer Antriebskraft des Kompressors 11 steigern.
Die Menge an Kühlmittelströmung auf Seiten des zweiten Verdampfers 18 kann unabhängig durch das Kapillarrohr (Drosselmechanismus) 17 eingestellt werden, ohne von der Funktion des Ejektors 14 abzuhängen, während die Menge der Kühlmittelströmung in den ersten Verdampfer 15 durch eine Drosseleigenschaft des Ejektors 14 eingestellt werden kann. Dies kann die Einstellung der Kühlmittelströmungsmengen in den ersten und zweiten Verdampfer 15 und 18 entsprechend den jeweiligen thermischen Lasten erleichtern.
Unter der Bedingung einer kleinen thermischen Kreislaufbelastung wird eine Differenz im Druck des Kreislaufes vermindert, so dass der Eingang zum Ejektor 14 klein wird. Wenn in diesem Fall die Strömungsmenge des durch den zweiten Verdampfer 18 gehenden Kühlmittels nur von der Kühlmittelsaugleistung des Ejektors 14 abhängt, kann die Verminderung in den Düsenteil 14a des Ejektors 14 strömenden Kühlmittels zu einer Abnahme in der Kühlmittelsaugfähigkeit des Ejektors 14 führen, was zu einer Abnahme in der Strömungsmenge des Kühlmittels im zweiten Verdampfer 18 führt. Dies kann es schwierig machen, die Kühlleistung des zweiten Verdampfers 18 sicherzustellen.
Hierzu ist bei dieser Ausführungsform der Kühlmittelzweigkanal 16 parallel zum Ejektor 14 verbunden, da das Kühlmittel, das das thermische Expansionsventil 13 durchsetzt hat, auf der Abströmseite des Ejektors 14 verzweigt wird und das abgezweigte Kühlmittel in die Kühlmittelsaugöffnung 14b durch den Kühlmittelzweigkanal gesaugt wird.
Somit kann das Kühlmittel an den Kühlmittelzweigkanal 16 unter Verwendung nicht nur der Kühlmittelsaugleistung des Ejektors 14 sondern auch aufgrund der Kühlmittelsaugleistung und der Austragsvolumina des Kompressors 11 geliefert werden. Selbst wenn der Eingang des Ejektors 14 verkleinert wird, um die Kühlmittelsaugkapazität des Ejektors 14 zu reduzieren, lässt sich der Grad einer Abnahme in der Strömungsrate des Kühlmittels auf Seiten des zweiten Verdampfers 18 auf ein niedrigeres Niveau reduzieren. Selbst unter der Bedingung niedriger thermischer Last lässt sich die Kühlleistung des zweiten Verdampfers 18 leicht sicherstellen.
Bei dieser Ausführungsform sind der Ejektor 14, die ersten und zweiten Verdampfer 15 und 18 sowie das Kapillarrohr 17a, das als feste Drossel wirkt, als eine einzige in 2 gezeigte Konstruktion montiert, das heißt, als die integrierte Einheit 20. Damit erfordert die gesamte integrierte Einheit 20 nur einen Kühlmitteleinlass 25 und einen Kühlmittelauslass 26.
Im Ergebnis hat die gesamte integrierte Einheit 20, in die die oben beschriebenen Komponenten (14, 15, 18, 17a) einverleibt sind, nur den einen Kühlmitteleinlass 25, der mit der Auslassseite des thermischen Expansionsventils 13 verbunden ist, sowie den einen Kühlmittelauslass 26, der mit der Saugseite des Kompressors 11 bei der Anbringung der Kühlmittel-Kreislaufeinrichtung 10 auf dem Fahrzeug verbunden wird.
Gleichzeitig kann die Verwendung der Konstruktion, bei der der Ejektor 14 und das Kapillarrohr 17a in dem Verdampfertank (siehe 3) eingebaut sind, den gesamten Körper der integrierten Einheit 20, wie in 2 gezeigt, kompakt und einfach machen, wodurch der Raum zum Montieren der Einheit reduziert wird.
Dies kann die Eignung zur Montage der Kühlmittel-Kreislaufeinrichtung 10 einschließlich der Verdampfer 15 und 18 auf dem Fahrzeug verbessern, was zu einer Abnahme der Anzahl der Komponenten der Kühlmittel-Kreislaufeinrichtung 10 und weiter zu einer Kostenverminderung führen kann.
Weiterhin kann der Benutzer der integrierten Einheit 20 zugeordnete Effekte bemerken, einschließlich der Verbesserung der Kühlleistung, wie später beschrieben. Das heißt, die integrierte Einheit 20 kann die Länge jedes Verbindungskanals zwischen den jeweiligen Komponenten (14, 15, 18 und 17a) auf einen kleinen Wert reduzieren. Hierdurch kann der Verlust im Druck im Kühlmittelströmungsweg reduziert werden, und es kann auch effektiv der Wärmeaustausch zwischen dem Niederdruckkühlmittel und der umgebenden Atmosphäre rechtzeitig reduziert werden. Damit können die Kühlleistungen der ersten und zweiten Verdampfer 15 und 18 verbessert werden.
Insbesondere kann der Verdampfungsdruck des zweiten Verdampfers 18 durch eine Verminderung im Druckverlust reduziert werden, was durch die Aufgabe des Verbindungsrohres zwischen der Auslassseite des zweiten Verdampfers 18 und der Ejektorkühlmittelsaugöffnung 14b hervorgerufen wird. Hierdurch kann effektiv die Kühlleistung des zweiten Verdampfers 18 verbessert werden, ohne dass die im Kompressor verbrauchte Leistung gesteigert werden müsste.
Da der Ejektor 14 unter der Niederdruckatmosphäre im Verdampfertank angeordnet ist, kann auf einen thermischen Isolierprozess des Ejektors 14 (Anbringen eines thermischen Isoliermaterials) verzichtet werden.
Die Verbindungslöcher 71 sind in Schicht- oder Lagerichtung der Rohre 21 im oberen Raum 69 des rechten Raums 28 im oberen Tank 18b angeordnet. Das heißt, die Verbindungslöcher 71 sind in einer solchen Richtung angeordnet, dass der Kopfteil des Ejektors 14 offen ist. Damit wird das vom Kopfteil des Ejektors 14 in den Raum 69 ausgetragene Kühlmittel gut auf die Verbindungslöcher 71 verteilt, wie durch den Pfeil „a" angegeben, und strömt in den rechten Raum 32 (Verteilertank) des oberen Tanks 15b des ersten Verdampfers 15.
Auf diese Weise strömt das aus dem Ejektor 14 ausgetragene Kühlmittel glatt aus dem oberen Raum 69 in den rechten Raum 32, wodurch der Druckverlust des Kühlmittels reduziert werden kann.
Kühlmittel, das durch die Verbindungslöcher 71 gegangen ist, wird weiter in Richtung der Schichtung der Rohre 21 verteilt und strömt in den rechten Raum (Verteilertank) 32. Dies kann die Verteilung des Kühlmittels auf die Rohre 21 des ersten Verdampfers 15 ausgleichen.
Wie ebenfalls durch den Pfeil „j" in 5 angegeben, wird das flüssige Kühlmittel aus dem zweiphasigen Gas-Flüssigkeitskühlmittel, das von dem abströmseitigen Ende 17d des Kapillarrohres 17a in den unteren Raum 70 fließt, zeitweise in den talartigen Rückhalteteilen 76 gespeichert, welche in den abgewinkelten Teilen 75c der Kühlmittelhalteplatte 75 ausgebildet sind. Das flüssige Kühlmittel, welches aus dem talartigen Rückhalteteil 76 strömt, fällt gegen die Seite der Rohre 21 durch die rechtwinkeligen Löcher 75a der Kühlmittelrückhalteplatte 75.
Damit kann das flüssige Kühlmittel auf der Seite weg vom abströmseitigen Ende 17d des Kapillarrohres 17a im unteren Raum (Verteilertank) 70 geführt werden. Im Ergebnis kann das flüssige Kühlmittel gleichförmig auf die Rohre 21 verteilt werden, die in dem unteren Raum 70 eingesetzt sind, so dass die Temperaturverteilung der Kaltluft, die durch den zweiten Verdampfer 18 gekühlt wurde, ausgeglichen werden kann.
Bei dieser Ausführungsform werden der Stopfen 78 und das Distanzstück 79 einteilig mit dem Befestigungselement 77 geformt; hierdurch kann die Anzahl der Komponenten reduziert werden, genauso wie die Kosten, verglichen mit dem Fall, wo das Befestigungselement 77, der Stopfen 78 und das Distanzstück 79 einzeln geformt werden.
Wie oben erwähnt, sorgt die Befestigung des Befestigungselements 77 am Verbindungsblock 23 dafür, dass das Distanzstück das einlassseitige Ende des Ejektors 14 in Richtung der Einführung des Ejektors 14 beaufschlagt, wodurch der Ejektor 14 in Längsrichtung fixiert wird, während der Stopfen 78 das Ejektoreinführungsloch 63 des Verbindungsblocks 23 zusetzen oder abdecken kann. Der Verbindungsblock 23 sowie das thermische Expansionsventil 13 sind mittels Schrauben durch das Befestigungselement 77 verbunden.
Damit unterstützt das Befestigungselement den Vibrationsübertragungsweg, der vom Expansionsventil 13 zum einlassseitigen Ende des Ejektors 14 führt. Das Befestigungselement 77 ist aus Harzmaterial gemacht und kann damit die Übertragung der Vibration bzw. der Schwingungen des thermischen Expansionsventils 13 auf den Ejektor 14 unterdrücken. Dies darum, weil das Harzmaterial weich ist und somit die Vibration verglichen mit metallischem Material dämpfen kann.
Bei dieser Ausführungsform insbesondere ist das Befestigungselement 77 aus Polybutylenterephthalat gemacht, das sowohl über einen ausgezeichneten Vibrationsdämpfungseffekt wie mechanische Festigkeit verfügt, so dass das Befestigungselement 77 den Effekt der Dämpfung der Vibration zeitigen und auch die mechanische Festigkeit sicherstellen kann, die für das Befestigungselement 77 erforderlich ist.
Bei dieser Ausführungsform ist, da die Kühlmittel-Kreislaufeinrichtung 10 für die Verwendung auf einem Fahrzeug geeignet ist, das Befestigungselement 77 in einem Motorraum oder einer Fahrgastzelle angeordnet. Das Harzmaterial für das Befestigungselement muss nicht nur einen ausgezeichneten Vibrationsdämpfungseffekt und mechanische Festigkeit haben, vielmehr auch hohe und niedrige Temperaturbeständigkeit (zwischen etwa 30°C bis etwa +80°C), muss Wetterbeständigkeit, Beständigkeit gegen Hydrolyse haben, muss sicher gegen Fettangriff sein (beständig gegen Öl einschließlich Schmieröl, Brennöl, Kühlöl oder dergleichen) sowie säurebeständig und alkalibeständig sein.
Bei dieser Ausführungsform ist in dieser Hinsicht das Befestigungselement 77 aus Polyethylenterephthalat und sichert damit die Eigenschaften, die spezifisch für die Kühlmittel-Kreislaufeinrichtung für ein Fahrzeug sind.
Selbst wenn das Befestigungselement 77 aus metallischem Material gemacht ist, kann das schwerere Befestigungselement 77 weiterhin die Übertragung der Vibrationen des thermischen Expansionsventils 13 auf den Ejektor 14 unterdrücken. Spezi fisch wurde gefunden, dass das Befestigungselement 77 mit einem Gewicht von 20 g oder mehr einen guten Effekt bei der Unterdrückung der Schwingungsübertragung bietet.
11 ist eine graphische Diagrammdarstellung der Beziehungen zwischen der Inertanz und der erzeugten Frequenz bei der ersten Ausführungsform, einem modifizierten Beispiel (Modifikation) der ersten Ausführungsform sowie einem in 21 gezeigten Vergleichsbeispiel. Beim modifizierten Beispiel dieser Ausführungsform wird das Material des Befestigungselements 77 in Aluminium verändert, und das Gewicht des Befestigungselements 77 beträgt 22 g oder mehr. Das Messen der Inertanz wird durchgeführt, indem die Vibration des thermischen Expansionsventils 13 gemessen wird, welche hervorgerufen wird, wenn das thermische Expansionsventil 13 durch einen Hammer unter Verwendung einer Vibrationsmesseinrichtung (Vibrationsaufnehmer), die am Ejektor 14 befestigt ist, geschlagen wird. In der graphischen Darstellung der 11 ist die Längsachse in logarithmischer Teilung dargestellt.
Die Punkte PA1 und PA2, gezeigt in 11, geben erste und zweite Peaks der Inertanz in dieser Ausführungsform an. Die Punkte PB1 und PB2 geben erste und zweite Peaks der Inertanz im modifizierten Beispiel dieser Ausführungsform an. Die Punkte PC1 und PC2 sind erste und zweite Peaks der Inertanz beim Vergleichsbeispiel.
Wie aus 11 zu sehen, erkennt man aus den Vergleichen dieser Ausführungsform mit dem modifizierten Beispiel dieser Ausführungsform sowie dem Vergleichsbeispiel der 21 das Folgende. Die ersten und zweiten Peaks der Inertanz in dieser Ausführungsform sind die kleinsten, die ersten und zweiten Peaks bei dem modifizierten Beispiel sind die zweitkleinsten und die ersten und zweiten Peaks im Vergleichsbeispiel sind die größten.
Somit kann bei dieser Ausführungsform und dem modifizierten Beispiel dieser Ausführungsform die Vibration oder Schwingung des thermischen Expansionsventils 13 daran gehindert werden, auf den Ejektor 14 übertragen zu werden, wodurch die Schwingung oder Vibration des Ejektors 14 verglichen mit dem Vergleichsbeispiel unterdrückt werden kann. Im Ergebnis kann die Übertragung der Schwingung des Ejektors 14 auf den gesamten integrierten Kreis 20 den abgestrahlten Schall (ab norme Geräusche) reduzieren, welche von der integrierten Einheit 20 erzeugt werden.
Die Ergebnisse der Messung des abgestrahlten Schalls, die von den Erfindern der vorliegenden Anmeldung durchgeführt wurden, haben gezeigt, dass der abgestrahlte Schall in dieser Ausführungsform um etwa 4 dB verglichen mit dem des Vergleichsbeispiels reduziert werden kann und auch, dass der abgestrahlte Schall beim modifizierten Beispiel dieser Ausführungsform um etwa 3 dB verglichen mit dem Vergleichsbeispiel reduziert werden kann.
Die Messbedingungen des abgestrahlten Schalls sind die folgenden: der Kühlmitteldruck auf der Anströmseite des thermischen Expansionsventils 13 beträgt 1,47 MPa (G); der Kühlmitteldruck am Auslass des ersten Verdampfers 15 liegt bei 0,198 MPa (G); die Temperatur der einströmenden Luft am ersten Verdampfer 15 liegt bei 32°C und die Drehzahl Nc des Kompressors 11 liegt bei 1000 U/min. Der Schalldruck des abgestrahlten in der "Betätigung des Kühlzyklus erzeugten Schalls wird gemessen durch ein Mikrophon, das unter einer Entfernung von 30 cm vom zweiten Verdampfer 18 auf der hinteren Lee-Seite angeordnet ist.
Obwohl bei dieser Ausführungsform das thermische Expansionsventil 13 benachbart dem Befestigungselement 77 angeordnet ist, kann das thermische Expansionsventil 13 unter Abstand zum Befestigungselement 77 vorgesehen sein, indem eine Rohr (nicht gezeigt) zwischen dem Expansionsventil 13 und dem Befestigungselement 77 angeordnet wird. Hierdurch kann die Schwingung zwischen dem thermischen Expansionsventil 13 und dem Befestigungselement 77 in gewisser Weise gedämpft werden, wodurch weiter die Übertragung von Schwingungen des Expansionsventils 13 auf den Ejektor 14 unterdrückt wird.
(Zweite Ausführungsform)
Bei der oben beschriebenen ersten Ausführungsform unterdrückt das Befestigungselement 77 die Übertragung von Vibrationen oder Schwingungen des thermischen Expansionsventils 13 auf den Ejektor 14. Bei der zweiten Ausführungsform jedoch wird die Vibration des Expansionsventils 13 daran gehindert, auf den Ejektor 14 übertragen zu werden, ohne dass das in 12 gezeigte Befestigungselement 77 benutzt werden müsste.
Ähnlich wie beim Aufbau der 21 ist bei der zweiten Ausführungsform ein Verbindungsblock 23 zur Bildung eines Kühlmitteleinlasses 25 und eines Kühlmittelauslasses 26 auf dem seitlichen Ende des Sammlertanks 18b in der Längsrichtung angeordnet. Ein Ejektoreinführungsloch 63 ist im Verbindungsblock 23 vorgesehen, und der Ejektor 14 wird aus dem Loch 13 in den Sammlertank 18b eingeführt.
Eine Zwischenplatte 64 ist zwischen dem Verbindungsblock 23 und dem seitlichen Ende des Sammlertanks 18b in der Längsrichtung zwischengeschaltet. In der Zwischenplatte 64 ist ein zylindrischer Teil 64d, der in den Sammlertank 18b in zylindrischer Gestalt vorragt, konzentrisch mit dem Ejektoreinführungsloch 63 ausgebildet. Ein Flansch 64e ist nach innen in Ringgestalt gebogen und integral am Kopf des Vorsprungs des zylindrischen Teils 64d ausgebildet.
Ein Ringteil 74, der in Ringgestalt nach außen vorsteht, ist auf der Außenumfangsfläche des Ejektors 14 ausgebildet. Der Ringteil 74 kommt in Eingriff mit dem Flansch 74e der Zwischenplatte 64 und definiert die Position der Einführung des Ejektors 14.
Nach dem Einführen des Ejektors 14 in den Sammlertank 18b wird ein Distanzstück 100 in das Ejektoreinführungsloch 63 eingeführt, so dass ein Außengewinde eines Stopfens 101 in das Innengewinde des Ejektoreinführungslochs 63 geschraubt wird.
Damit beaufschlagt der Stopfen 101 einen ringförmigen Hauptkörper 100a des Distanzstücks 100 in den Ejektor 14, so dass die Spitze eines vorstehenden Teils 100b, die von einem Teil des Hauptkörpers 100a des Distanzstücks 100 vorragt, benachbart der Seitenfläche des Ejektors 14 auf der Seite des Düsenteils 14a positioniert wird.
Die integrierte Einheit 20 der zweiten Ausführungsform verfügt über die gleiche Grundkonstruktion wie die des in 21 gezeigten Vergleichsbeispiels, unterscheidet sich nur insofern von dem in 21 gezeigten Vergleichsbeispiel, dass ein Pufferelement 87 zwischen dem Distanzstück 100 und dem seitlichen Einlassende des Ejektors 14 angeordnet ist. Bei der zweiten Ausführungsform sind Distanzstück 100 und Stopfen 101 aus metallischem Material gemacht und das Pufferelement 80 aus einem Harzmaterial, das sowohl ausgezeichnete vibrationsdämpfende Auswirkungen wie mechanische Festigkeit hat (in dieser Ausführungsform beispielsweise Polyethylenterephthalat).
Dies vermeidet einen metallischen Kontakt zwischen dem Distanzstück 100 und dem Ejektor 14, was es dem Pufferelement 87 möglich macht, die Vibration des thermischen Expansionsventils 13 zu Puffern, so dass die Vibration des Expansionsventils 13 daran gehindert wird, auf den Ejektor 14 übertragen zu werden. Im Ergebnis kann die Vibration des Ejektors 14 auf die gesamte integrierte Einheit 20 übertragen werden, um so das Auftreten abgestrahlten Schalls (abnormer Geräusche) zu verhindern.
Insbesondere ist bei dieser Ausführungsform das Pufferelement 87 aus Polyethylenterephthalat gemacht, das sowohl einen ausgezeichneten Vibrationsdämpfungseffekt wie mechanische Festigkeit hat. So kann das Pufferelement 87 den Effekt, Vibration zu dämpfen, zeitigen und kann auch die mechanische Festigkeit sicherstellen, die für das Pufferelement 87 gefordert wird.
Wenn bei dieser Ausführungsform der Puffer 87 in der integrierten Einheit 20 angeordnet ist, ist es notwendig, dass das Harzmaterial des Puffers 87 nicht nur einen ausgezeichneten Vibrationsdämpfungseffekt sowie mechanische Festigkeit, sondern auch Beständigkeit gegen hohe und niedrige Temperatur (von etwa –30°C bis +80°C), Wetterbeständigkeit, Beständigkeit gegen Hydrolyse wegen in die Kühlmittelkreislaufeinrichtung eingetragener Feuchtigkeit und Fettbeständigkeit (Beständigkeit gegen Öl einschließlich Schmieröl, Brennöl, Kühlöl oder dergleichen) hat.
Hierzu ist bei dieser Ausführungsform das Pufferelement 87 aus dem Polybutylenterephthalat gemacht und sichert solche Eigenschaften, das heißt, die Eigenschaften, die erforderlich sind, um das Pufferelement 87 in der integrierten Einheit 20 anzuordnen.
Selbst wenn das Pufferelement 87 aus Gummimaterial (beispielsweise Ethylenpropylenkautschuk oder Nitrilkautschuk) hergestellt ist und über ausgezeichnete vibrationsdämpfende Eigenschaften, mechanische Festigkeit, Beständigkeit gegen hohe Temperatur, Wetterbeständigkeit, Beständigkeit gegen Hydrolyse und Beständigkeit gegen Fette verfügt, ist es augenscheinlich, dass der gleiche Effekt wie der bei dieser Ausführungsform erreicht werden kann.
Bei der zweiten Ausführungsform beaufschlagt das Distanzstück 100 den Ringteil 74 des Ejektors 14 gegen den Flansch 64e der Zwischenplatte 64 und fixiert den Ejektor 14 in der Längsrichtung. Die anderen Teile der integrierten Einheit 20 der zweiten Ausführungsform einschließlich der Basiskonstruktion des Ejektors 14, der ersten und zweiten Verdampfer 15, 18 und des Drosselmechanismus 17 können ähnlich denen der vorbeschriebenen ersten Ausführungsform sein.
(Dritte Ausführungsform)
In der oben beschriebenen zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Übertragung der Vibration des thermischen Expansionsventils 13 auf den Ejektor 14 unterdrückt, so dass der abgestrahlte Schall reduziert wird, der aus der integrierten Einheit 20 kommt. Bei einer dritten Ausführungsform der Erfindung wird die Vibration des Ejektors 14 daran gehindert, auf die gesamte integrierte Einheit 20 übertragen zu werden, so dass der abgestrahlte von der integrierten Einheit 20 erzeugte Schall reduziert wird.
Die integrierte Einheit 20 dieser Ausführungsform hat die gleiche Grundkonstruktion wie beim in 21 gezeigten Vergleichsbeispiel, unterscheidet sich jedoch von dem in 21 gezeigten Vergleichsbeispiel dadurch, dass ein Pufferelement 88 zwischen einem Ringteil 74 des Ejektors 14 und dem Flansch 64e der Zwischenplatte 64, gezeigt in 13, angeordnet ist. Bei dieser Ausführungsform ist das Pufferelement 88 aus Harzmaterial (beispielsweise Polybutylenterephthalat) in der Ringgestalt ausgebildet.
Hierdurch wird metallischer Kontakt zwischen dem Ejektor 14 und der Zwischenplatte 64 vermieden; es wird dem Pufferelement 88 möglich, die Vibration vom Ejektor 14 auf die Zwischenplatte 64 zu Puffern, so dass die Vibration des Ejektors 14 daran gehindert werden kann, auf die Zwischenplatte 64 und weiter auf die gesamte integrierte Einheit 20 übertragen zu werden. Dies kann den aus der integrierten Einheit 20 erzeugten abgestrahlten Schall reduzieren.
Selbst wenn das Pufferelement 88 aus einem Gummimaterial (beispielsweise Ethylenpropylenkautschuk oder Nitrilkautschuk) aufgebaut ist, ist es klar, dass der gleiche Effekt wie bei dieser Ausführungsform auftreten kann. Kombinationen dieser Ausführungsform und der oben beschrieben zweiten Ausführungsform können weiter den abgestrahlten Schall reduzieren. Das heißt, die Pufferelemente 87, 88 können in der integrierten Einheit 20 des in 21 gezeigten Vergleichsbeispiels positioniert werden.
(Vierte Ausführungsform)
Bei der in 14 gezeigten vierten Ausführungsform werden das Distanzstück 100 und das Pufferelement 87 aus der oben beschriebenen Konstruktion der zweiten Ausführungsform entfernt. Das heißt, ein Hohlraum 89 (Raumteil) ist insgesamt zwischen dem Stopfen 101 und dem Ejektor 14 gebildet, so dass der direkte Kontakt zwischen dem Distanzstück 100, gezeigt in 12, und dem Ejektor 14 vermieden wird, wodurch die Übertragung der Vibration des thermischen Expansionsventils 13 auf den Ejektor 14 unterdrückt wird.
Bei der zweiten Ausführungsform beaufschlagt das Distanzstück 100 den Ringteil 74 des Ejektors 14 gegen den Flansch 64e der Zwischenplatte 64 und fixiert den Ejektor 14 in der Längsrichtung. Dagegen kann bei der vierten Ausführungsform, da das Distanzstück 100 entfernt ist, der Ringteil 74 des Ejektors 14 nicht gegen den Flansch 64e der Zwischenplatte 64 geschoben werden. Bei der vierten Ausführungsform jedoch lässt sich der Ejektor 14 in Längsrichtung ohne irgend welche Probleme aus dem folgenden Grund fixieren.
Das heißt, wenn der Kühlmittelkreislauf arbeitet, ist der Druck auf die Einlassseite des Düsenteils 14a des Ejektors 14 konstant höher als der Druck auf die Auslassseite des Ejektors 14. Insbesondere tritt unter gewissen Bedingungen ein Differentialdruck von etwa 0,5 MPa auf. Dieser Differentialdruck kann den Ringteil 74 des Ejektors 14 gegen den Flansch 64e der Zwischenplatte 64 beaufschlagen.
Wird der Kühlkreislauf unterbrochen, dann ist der Druck auf der Einlassseite des Ejektors 14 gleich dem Druck auf der Auslassseite des Ejektors 14. Obwohl somit der Ringteil 74 des Ejektors 14 nicht gegen den Flansch 64e der Zwischenplatte 64 gedrückt werden kann, wird eine Kraft, die veranlasst, dass der Ringteil 74 des Ejek tors 14 vom Flansch 64e der Zwischenplatte 64 zurückgeschoben wird, auf den Ringteil nicht ausgeübt, so dass der Ejektor 14 in Längsrichtung nicht falsch ausgerichtet wird.
Somit kann selbst bei der vierten in 14 gezeigten Ausführungsform der Ejektor 14 in der Längsrichtung ohne irgend welche Probleme fixiert bzw. befestigt werden.
(Fünfte Ausführungsform)
Bei jeder der oben beschriebenen Ausführungsformen liegt die Richtung der Anbringung des thermischen Expansionsventils 13 parallel zur Längsrichtung des Ejektors 14. Bei einer fünften Ausführungsform jedoch liegt die Richtung der Anbringung des thermischen Expansionsventils 13 im Wesentlichen orthogonal zur Längsrichtung des Ejektors 14, wie in 15 gezeigt. Bei dieser Ausführungsform werden auf diese Weise verschiedene Modifikationen an der Verbindungskonstruktion des thermischen Expansionsventils 13 der oben beschriebenen ersten Ausführungsform vorgenommen.
Ein Zwischenelement 90 ist an die Seiten der oberen Tanks 15b und 18b durch (Hart)löten fixiert und bildet den Kühlmitteleinlass 25, den Kühlmittelauslass 26, die hauptkanalseitige Öffnung 64a, die zweigkanalseitige Öffnung 64b und die kühlmittelauslassseitige Öffnung 64c. Bei der fünften Ausführungsform ist das Zwischenelement 90 in ein tankseitiges halb unterteiltes Element 90a und ein halb unterteiltes Element 90b der anderen Tankseite unterteilt und aus Aluminiummaterial gemacht.
Das Fixier- oder Befestigungselement 77 ist am Zwischenelement 90 im Wesentlichen von der Oberseite befestigt. Das thermische Expansionsventil 13 ist auch am Fixierelement 77 im Wesentlichen von der Oberseite befestigt. Damit liegt die Richtung der Anbringung des thermischen Expansionsventils 13 parallel zur Längsrichtung des Ejektors 14. Obwohl nicht dargestellt, ist eine Montagefläche des thermischen Expansionsventils 13 am Befestigungselement 77 parallel zur Richtung der Einführung des Ejektors 14 geformt.
Ein Zweigkanalelement 91 verzweigt den Kühlmitteleinlass 25 des Zwischenelements 90 in einen Hauptkanal 25a und den Zweigkanal 16 und bildet das Ejektoreinführungsloch 63. Bei dieser Ausführungsform ist das Zweigkanalelement 91 ein Ele ment aus Aluminium gemacht und an dem Zwischenelement 90 durch (Hart)löten befestigt.
Ein Schließelement 92 schließt das Ejektoreinführungsloch 63, nachdem der Ejektor 14 aus dem Ejektoreinführungsloch 63 in den oberen Tank 18b eingeführt wurde.
Da bei jeder der oben beschriebenen Ausführungsformen die Anbringungsrichtung des thermischen Expansionsventils 13 parallel zur Längsrichtung des Ejektors 14 erfolgt, kann der Ejektor 14 in der Übertragungsrichtung der Schwingung des Expansionsventils 13 entgegengesetzt sein, wodurch die Vibration des Expansionsventils 13 dazu neigt, auf den Ejektor 14 übertragen zu werden.
Bei dieser Ausführungsform ist die Anbringungsrichtung des thermischen Expansionsventils 13 im Wesentlichen orthogonal zur Längsrichtung des Ejektors 14, wodurch vermieden wird, dass der Ejektor 14 entgegengesetzt zur Übertragungsrichtung der Vibration des Expansionsventils 13 sich befindet. Somit kann die Vibration des thermischen Expansionsventils 13 davon abgehalten werden, auf den Ejektor 14 übertragen zu werden.
Da die Anbringungsrichtung des thermischen Expansionsventils 13 im Wesentlichen orthogonal zur Längsrichtung des Ejektors 14 erfolgt, kann das Expansionsventil 13 unter Abstand zum Ende auf der Einlassseite des Ejektors 14 vorgesehen werden, ohne die Größe des Gehäuses oder Körpers der integrierten Einheit 20 in der Längsrichtung des Ejektors 14 zu erhöhen. Hierdurch kann verhindert werden, dass die Vibration des Expansionsventils 13 auf den Ejektor 14 übertragen wird, während ein Anstieg in der Größe des Körpers der integrierten Einheit 20 vermieden wird.
16 ist ein modifiziertes Beispiel dieser Ausführungsform, bei der das Befestigungselement 77 an dem Zwischenelement 90 von der Anströmseite der Luftströmung befestigt wird, und das thermische Expansionsventil 13 auch am Verbindungsblock 23 von der Anströmseite der Luftströmung befestigt wird.
Bei einer sechsten Ausführungsform sollen eingestellte Zustände der integrierten Einheit 20 bei den jeweiligen vorbeschriebenen Ausführungsformen beschrieben werden. In 17 zeigt eine ausgezogene Linie ein Beispiel eines tatsächlichen Einstellzustandes der integrierten Einheit 20.
In 17 zeigen die abwechselnd einmal lang und zweimal kurz gestrichelten Linien den Zustand, in dem die integrierte Einheit 20 eingestellt ist (im Folgenden als „aufrechter Einstellzustand" bezeichnet), derart, dass eine Kernfläche des Wärme austauschenden Teils 18a des zweiten Verdampfers 18 parallel zur Schwerkraftrichtung liegt, und der obere Tank 18b in der oberen Position in Schwerkraftrichtung bezogen auf den Wärme austauschenden Kernteil 18a positioniert ist.
Ein Winkel θ ist ein Winkel, der durch die Kernfläche des Wärme austauschenden Kernteils 18a im aktuellen Einstellzustand (angegeben durch die durchgezogene Linie in 17) sowie die Kernfläche des Wärme austauschenden Kernteils 18a im aufrechten Einstellzustand (angegeben durch die abwechselnd lange und zweimal kurz gestrichelte Linie in 17) gebildet ist. Die positive Neigungsrichtung des Winkels θ ist eine Richtung, die gegen die Anströmseite der Luftströmung A geneigt ist (im Gegenuhrzeigersinn der 17).
Detaillierte Studien der Erfinder haben gezeigt, dass das Einstellen der integrierten Einheit 20 auf den Neigungswinkel θ von nicht weniger als 45° und nicht mehr als 315° (45° ≤ θ ≤ 315°) die Vibration des Ejektors 14 unterdrücken kann.
Der Grund hierfür wird mit Bezug auf die 18A bis 18C erläutert werden. Ein Spalt zwischen dem Ejektor 14 und der Innenwandfläche des oberen Tanks 18b wird bevorzugt so klein wie möglich eingestellt, so dass der Körper des oberen Tanks 18b und des zweiten Verdampfers 18 so klein wie möglich wird.
Dadurch werden in der gesamten Innenwandfläche des oberen Tanks 18b die Spalte zwischen dem Ejektor 14 und der Innenwandfläche auf der gegenüberliegenden Seite des Rohres 21 (der oberen in 18A gezeigten Seitenfläche) und zwischen dem Ejektor 14 und der Innenwandfläche, die sich im Wesentlichen parallel zum Rohr 21 erstreckt (die sich im Wesentlichen vertikal in 18A erstreckende Fläche) relativ klein.
Jedoch kann der Spalt zwischen dem Ejektor 14 und der Innenwandfläche auf der Seite des Rohres 21 des oberen Tanks 18b (der in 18A gezeigten unteren Seitenfläche) relativ groß sein, um das obere Ende des Rohres 21 hierin einzuführen.
Da andererseits das Kühlmittel im oberen Tank 18b sich im zweiphasigen Gas-Flüssigkeitszustand befindet, wird das Kühlmittel in flüssiger Phase im unteren Teil des oberen Tanks 18b gespeichert. Damit hat das Kühlmittel der flüssigen Phase die große Dichte verglichen mit dem Kühlmittel in der gasförmigen Phase. Wird der Ejektor 14 in das Kühlmittel flüssiger Phase eingetaucht, dann lässt sich die Vibration des Ejektors 14 unterdrücken.
Hiermit wird, wenn der Neigungswinkel θ = 0°, gezeigt in 18A, ist, das Kühlmittel flüssiger Phase in der Innenwandfläche des oberen Tanks 18b auf der Seite des Rohres 21 gespeichert. Der relativ große Spalt zwischen der Innenwandfläche auf der Seite des Rohres 21 und dem Ejektor 14 macht es schwierig für den Ejektor 14 in das Kühlmittel flüssiger Phase eingetaucht zu werden.
Wenn dagegen der Neigungswinkel θ = 45°, gezeigt in 18B, ist, oder wenn der Neigungswinkel θ = 180°, wie in 18C gezeigt, beträgt, wird das Kühlmittel flüssiger Phase auf der Seite der Innenwandfläche des oberen Tanks 18b gespeichert, die sich im Wesentlichen parallel zum Rohr 21 erstreckt oder auf der Seite der Innenwandfläche, die dem Rohr 21 gegenüberliegt. Da ein Spalt zwischen dem Ejektor 14 und der Innenwandfläche sich im Wesentlichen parallel zum Rohr 21 erstreckt, oder ein Spalt zwischen dem Ejektor 14 und der Innenwandfläche gegenüber dem Rohr 21 relativ klein ist, wird der Ejektor 14 leicht in das Kühlmittel flüssiger Phase getaucht.
Damit macht es die Einstellung der integrierten Einheit 20 zum Einstellen des Neigungswinkels θ auf nicht weniger als 45° oder nicht mehr als 315° schwierig für den Ejektor 14 in das Kühlmittel flüssiger Phase getaucht zu werden, wodurch es möglich wird, Vibrationen des Ejektors 14 zu unterdrücken und damit den von der integrierten Einheit erzeugten abgestrahlten Schall zu reduzieren.
Der Ejektor 14 wird nicht nur aufgrund der Übertragung der Schwingung vom thermischen Expansionsventil 13 in Vibration versetzt, vibriert vielmehr selbst, wenn das Kühlmittel dekomprimiert wird. Gemäß dieser Ausführungsform kann die Schwingung oder Vibration, erzeugt durch den Ejektor 14 selbst, unterdrückt werden.
19 ist eine Tabelle, die ein Beispiel für die Messergebnisse des bei dieser Ausführungsform abgestrahlten Schalls zeigt. Die Messergebnisse werden erhalten, wenn die sechste Ausführungsform angewendet wird auf den integrierten Kreis 20 der ersten Ausführungsform, auf die integrierte Einheit 20 der Modifikation (modifiziertes Beispiel) der ersten Ausführungsform und das Vergleichsbeispiel, gezeigt in 21. In 19 bedeutet „Geräuschdämpfung" eine Größe der Reduktion an abgestrahltem Schall bei einem Neigungswinkel θ bezogen auf den abgestrahlten Schall bei dem Neigungswinkel θ = 0°. Die Messbedingungen des abgestrahlten Schalls in 19 sind die gleichen wie die bei der ersten Ausführungsform.
Wie aus 19 ersichtlich, kann, wenn der Neigungswinkel θ gleich 45 oder 180° ist, der abgestrahlte Schall gut, verglichen mit dem Fall beim Neigungswinkel θ von 0°, reduziert werden. Für den Neigungswinkel θ von nicht weniger als 45° oder nicht mehr als 315° lässt sich der abgestrahlte Schall gut, verglichen mit dem Fall beim Neigungswinkel θ gleich 0°, reduzieren; ein ähnlicher Fall beim Neigungswinkel θ von 45° oder 180°.
(Siebte Ausführungsform)
Bei der oben beschriebenen ersten Ausführungsform ist die Kühlmittel-Kreislaufeinrichtung so konfiguriert, dass sie einen Flüssigkeitsempfänger 12a aufweist, der auf der Auslassseite des Kühlers 12 angeordnet ist; das Expansionsventil 13 ist an der Auslassseite des Flüssigkeitssammlers oder -aufnehmers 12a angeordnet. Bei einer in 20 gezeigten siebten Ausführungsform kann auf den Flüssigkeitsempfänger 12a verzichtet werden, und ein Sammler 93 wird auf der Auslassseite des ersten Verdampfers 15 vorgesehen und dient als Gas-Flüssigkeits-Separator zum Trennen des Kühlmittels in gasförmige und flüssige Phasen und um hierin überflüssiges flüssiges Kühlmittel zu speichern. Das gasphasige Kühlmittel wird vom Sammler 93 auf die Saugseite des Kompressors 11 geleitet.
Das thermische Expansionsventil 13 ist in dem Kühlmittelzweigkanal 16 auf der Einlassseite des zweiten Verdampfers 18 angeordnet. Der Temperaturfühler oder Messteil 13a ist auf der Auslassseite des zweiten Verdampfers 18 vorgesehen. Das heißt, das thermische Expansionsventil 13 bei dieser Ausführungsform ist so ausgelegt, dass es den Überhitzungsgrad des Kühlmittels auf der Auslassseite des zweiten Verdampfers 18, basierend auf der Temperatur und dem Druck des Kühlmittels auf der Auslassseite des Verdampfers 18, misst oder erfasst. Das Expansionsventil 13 ist auch so ausgelegt, dass es den Öffnungsgrad des Ventils (Kühlmittelströmungsmenge) derart verstellt, dass der Überhitzungsgrad des Kühlmittels auf der Auslassseite des zweiten Verdampfers 18 ein voreingestellter vorbestimmter Wert wird.
Wie bei der ersten Ausführungsform ist das thermische Expansionsventil 13 an dem Befestigungselement 77 in der integrierten Einheit 20 befestigt. Bei der siebten Ausführungsform können die anderen Teile der Kühlmittel-Kreislaufeinrichtung 10 ähnlich denen der ersten in 1 gezeigten Ausführungsform sein. Diese Anordnung kann auch den gleichen Effekt wie den der ersten Ausführungsform zeitigen.
(Andere Ausführungsformen)
Die Erfindung ist nicht auf die oben offenbarten Ausführungsformen beschränkt; verschiedenartige Modifikationen können an den vorbeschriebenen Ausführungsformen, und zwar wie folgt, vorgenommen werden.
(1) Bei den oben beschriebenen ersten und zweiten Ausführungsformen ist das Befestigungselement 77 einteilig mit dem Stopfen 78 und dem Distanzstück 79 ausgebildet. Jedoch können wenigstens zwei aus der Gruppe Befestigungselement 77, Stopfen 78 und Distanzstück 79 getrennt voneinander hergestellt sein. In diesem Fall kann wenigstens eines aus der Gruppe Befestigungselement 77, Stopfen 78 und Distanzstück 79 aus Harzmaterial gemacht sein, das die gleichen Effekte wie die bei den ersten und zweiten Ausführungsformen liefern kann.
(2) Obwohl bei jeder der vorbeschriebenen Ausführungsformen der Ejektor 14 in den Verdampfertank 18b durch das Ejektoreinführungsloch 63, vorgesehen im Verbindungsloch 23, eingeführt wird, kann das Einführungsloch des Ejektors in einer Kappe vorgesehen sein, die die Seite des Verdampfertanks 18 in der Längsrichtung schließt. Als eine solche Kappe ist die Kappe 62 zum Schließen der rechten Seiten der oberen Tanks 15b und 18b beispielsweise in den 2 und 4 dargestellt.
(3) Bei jeder der vorbeschriebenen Ausführungsformen ist der Ejektor 14 im oberen Tank 18b des zweiten Verdampfers 18 angeordnet. Der Ejektor 14 kann im oberen Tank 18b des zweiten Verdampfers 18 oder im Tank 15b oder 15c des ersten Verdampfers 15 angeordnet sein.
(4) Bei der ersten Ausführungsform werden während der integralen Montage der Komponenten der integrierten Einheit 20 Elemente außer dem Ejektor 14, das heißt, der erste Verdampfer 15, der zweite Verdampfer 18, der Verbindungsblock 23, das Kapillarrohr 17a und dergleichen integral miteinander (hart)verlötet. Diese Elemente können integral durch verschiedene Fixier- oder Befestigungsmittel zusammengebaut werden, beispielsweise durch eine Schraube, durch Verstemmen unter Nahtdichtung, Verschweißen, oder einem Klebstoff, abgesehen vom Verlöten.
(5) Bei den oben beschriebenen Ausführungsformen wurde der unterkritische Zyklus der Dampfkompression unter Verwendung von Kühlmittel beschrieben, dessen hochdruckseitiger Druck den kritischen Druck nicht überschreitet, beispielsweise wie bei einem Kühlmittel auf Flon- oder Kohlenwasserstoffbasis. Die Erfindung kann jedoch auf einen überkritischen Zyklus der Dampfkompression Anwendung finden, bei dem ein Kühlmittel verwendet wird, dessen hochdruckseitiger Druck den kritischen Druck überschreitet, wie dies beispielsweise bei Kohlendioxid (CO₂) der Fall ist.
Beim überkritischen Zyklus strahlt das aus dem Kompressor ausgetragene Kühlmittel nur Wärme im überkritischen Zustand am Kühler oder Radiator 12 ab, ohne kondensiert zu werden; damit kann der auf der Hochdruckseite angeordnete Flüssigkeitssammler 12a nicht den Gas-Flüssigkeitstrenneffekt des Kühlmittels und den Rückhalteeffekt für überschüssiges flüssiges Kühlmittel bringen. Damit kann der überkritische Zyklus mit einer Konstruktion arbeiten, bei der der Sammler 93, der als der niederdruckseitige Gas-Flüssigkeitssammler dient, an der Auslassseite des ersten Verdampfers 15, wie in 20 gezeigt, angeordnet ist.
(6) Obwohl bei den vorbeschriebenen Ausführungsformen der Drosselmechanismus 17 aus dem Kapillarrohr 17a aufgebaut ist, kann der Drosselmechanismus 17 aus einem festen Drosselloch, beispielsweise einer Öffnung oder Mündung bzw. Blende bestehen. Der Drosselmechanismus 17 kann ein elektrisches Regel- oder Steuerventil sein, dessen Ventilöffnungsgrad (Öffnungsgrad eines Drosselkanals) durch ein elektrisches Betätigungsglied einstellbar ist. Der Drosselmechanismus 17 kann aus einer Kombination von elektromagnetischem Ventil und fester Drossel aufgebaut sein, beispielsweise dem Kapillarrohr 17a oder dem festen Drosselloch.
(7) Bei jeder der vorbeschriebenen Ausführungsformen ist der fixierte oder befestigte Ejektor einschließlich des Düsenteils 14a von konstantem Kanaldurchgangsquerschnitt als der Ejektor 14 beispielsweise dargestellt. Der Ejektor 14 kann jedoch ein variabler Ejektor einschließlich eines variablen Düsenteils, dessen Kanal oder Durchgangsfläche einstellbar ist, sein.
Spezifisch kann der variable Düsenteil ein Mechanismus beispielsweise sein, bei dem eine Nadel in einen Durchlass einer variablen Düse eingesetzt wird, und die Position der Nadel durch das elektrische Betätigungsglied zum Einstellen des Durchlassbereichs geregelt wird.
(8) Bei der ersten Ausführungsform wird die Erfindung auf die Kühlmittel-Kreislaufeinrichtung 10 angewendet, wie sie zum Kühlen des Inneren des Fahrzeugs und des Inneren des Gefriergeräts und des Kühlschranks oder einer Kältemaschine eingesetzt wird. Sowohl der erste Verdampfer 15 mit der Kühlmittelverdampfungstemperatur auf der Hochtemperaturseite wie der zweite Verdampfer 18 mit der Kühlmittelverdampfungstemperatur auf der Niedertemperaturseite können verwendet werden, um unterschiedliche Bereiche auf der Innenseite des Fahrzeugs zu kühlen (beispielsweise einen Vordersitzbereich in der Fahrgastzelle oder einen Rücksitzbereich in der Fahrgastzelle).
Sowohl der erste Verdampfer 15, der über die Kühlmittelverdampfungstemperatur auf der Hochtemperaturseite verfügt, wie der zweite Verdampfer 18, der über die Kühlmittelverdampfungstemperatur auf der Niedertemperaturseite verfügt, können Verwendungfinden, um die Kühlung der Innenseite einer Gefriermaschine und eines Kühlschranks bzw. einer Kältemaschine zu kühlen. Das heißt, eine Kühlkammer in dem Gefrieraggregat und dem Kühlschrank oder der Kältemaschine können durch den ersten Verdampfer 15 gekühlt werden, der über die Kühlmittelverdampfungstemperatur auf der Hochtemperaturseite verfügt. Eine Frosterkammer in dem Gefrieraggregat und dem Kühlschrank oder der Kältemaschine können durch den zwei ten Verdampfer 18 gekühlt werden, der über die Kühlmittelverdampfungstemperatur auf der Niedertemperaturseite verfügt.
(9) Jede der vorbeschriebenen Ausführungsformen hat die Kühlmittel-Kreislaufeinrichtung für ein Fahrzeug beschrieben; es ist klar, dass die Erfindung nicht auf die Kühlmittel- oder Kältemittel-Kreislaufeinrichtung für ein Fahrzeug beschränkt ist, vielmehr auch für eine stationäre Kühlmittel-Kreislaufeinrichtung oder dergleichen, oder in derselben Weise Anwendung finden kann.
(10) Bei den oben beschriebenen Ausführungsformen können die Merkmale wenigstens zweier Ausführungsformen geeignet kombiniert werden. Bei den oben beschriebenen Ausführungsformen ist der Ejektor 14 integriert bezüglich des ersten Verdampfers 15 und des zweiten Verdampfers 18, so dass die integrierte Einheit 20 gebildet wird. Jedoch kann bei der integrierten Einheit 20 der Ejektor 14 mit wenigstens einem der Verdampfer 15, 18 integriert werden. Das heißt, die vorliegende Erfindung kann angewendet werden bei einer integrierten Einheit, bei der der Ejektor 14 und wenigstens ein Verdampfer (15, 18) integral bezüglich einander montiert oder zusammengebaut sind.
Solche Änderungen und Modifikationen sind als im Rahmen der Erfindung liegend, definiert durch die beiliegenden Ansprüche, anzusehen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- JP 2005-308384 A [0003]
- US 7178359 [0003]
- US 2007/0169511 A1 [0004]
- JP 2007-192504 A [0004]

Claims

Integrierte Einheit für eine Kühlmittel-Kreislaufeinrichtung, umfassend: einen Ejektor (14) mit einem Düsenteil (14a) zum Dekomprimieren eines Kühlmittels und einer Kühlmittelsaugöffnung (14b), aus der Kühlmittel durch eine Kühlmittelströmung abgezogen wird, die vom Düsenteil injiziert wurde, wobei der Ejektor so aufgebaut ist, dass er das von dem Düsenteil injizierte Kühlmittel mit dem Kühlmittel mischt, das aus der Kühlmittelsaugöffnung abgezogen wurde und der so ausgelegt ist, dass er das gemischte Kühlmittel hieraus abgibt; einen Verdampfer (18) zum Verdampfen des Kühlmittels, das in die Kühlmittelsaugöffnung gesogen wurde oder des aus dem Ejektor ausgetragenen Kühlmittels, wobei der Verdampfer und der Ejektor integral bezüglich einander montiert sind, der Verdampfer eine Vielzahl von Rohren (21) einschließt, die eine Durchströmung des Kühlmittels erlauben, und einen Tank (18b), der in einer Längsrichtung, die im Wesentlichen parallel zu einer Anordnungsrichtung der Rohre verläuft, sich erstreckt, wobei der Tank so konfiguriert ist, dass er das Kühlmittel in oder auf die Rohre verteilt oder das aus den Rohren abströmende Kühlmittel sammelt; einen Stopfen (78, 101) zum Abdichten eines Einführungslochs (63), das in einer Längsendfläche des Tanks derart vorgesehen ist, dass der Ejektor von dem Einführungsloch zur Positionierung im Tank eingeführt wird; ein Distanzstück (79, 100), das so konfiguriert ist, dass sich ein Spalt zwischen dem Stopfen und dem Ejektor bildet; und ein Fixier- oder Befestigungselement (77), das zwischen der longitudinalen Endfläche des Tanks und einem Expansionsventil (13) angeordnet ist, um das Kühlmittel zu dekomprimieren, und um das Expansionsventil gegen die longitudinale Endfläche des Tanks zu befestigen, wobei wenigstens eines aus (der Gruppe) Befestigungselement, Stopfen und Distanzstück aus einem Harzmaterial geformt ist.
Integrierte Einheit für die Kühlmittel-Kreislaufeinrichtung gemäß Anspruch 1, wobei das Harzmaterial Polybutylenterephthalat ist.
Integrierte Einheit für die Kühlmittel-Kreislaufeinrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei ein Gesamtgewicht des Befestigungselements, des Stopfens und des Distanzstücks auf 20 g oder mehr eingestellt ist.
Integrierte Einheit für die Kühlmittel-Kreislaufeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei Stopfen, Distanzstück und Befestigungselement einteilig geformt sind.
Integrierte Einheit für die Kühlmittel-Kreislaufeinrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Befestigungs- bzw. Fixierelement so konfiguriert ist, dass eine Richtung der Befestigung des Expansionsventils am Befestigungselement in etwa senkrecht zu einer Einführungsrichtung des Ejektors in den Tank verläuft.
Integrierte Einheit für die Kühlmittel-Kreislaufeinrichtung gemäß Anspruch 5, wobei eine Montagefläche des Expansionsventils am Befestigungselement parallel zur Richtung der Einführung des Ejektors konstruktiv ausgebildet ist.
Integrierte Einheit für die Kühlmittel-Kreislaufeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, weiterhin umfassend einen Ejektorbefestigungsmechanismus (64e), der im Tank angeordnet ist, um den Ejektor am Tank zu befestigen; und ein Pufferelement (87, 88), das angeordnet ist als wenigstens eines zwischen dem Ejektorbefestigungsmechanismus und dem Ejektor und zwischen dem Distanzstück und dem Ejektor.
Integrierte Einheit für die Kühlmittel-Kreislaufeinrichtung gemäß Anspruch 7, wobei das Pufferelement aus einem Harzmaterial oder Gummimaterial hergestellt ist.
Integrierte Einheit für die Kühlmittel-Kreislaufeinrichtung gemäß Anspruch 1, wobei das Expansionsventil zum Dekomprimieren des Kühlmittels an der longitudinalen Endfläche des Tanks befestigt ist, wobei der Ejektor im Tank derart angeordnet ist, dass eine Auslassseite des Ejektors zum Austrag des Kühlmittels hieraus in Einführungsrichtung gerichtet ist, sowie derart, dass eine Einlassseite des Düsenteils entgegengesetzt zur Einführungsrichtung gerichtet ist, wobei der Ejektor so ausgelegt ist, dass er in Einführungsrichtung durch eine Druckdifferenz zwischen der Auslassseite und der Einlassseite des Ejektors beaufschlagt wird, und wobei der Stopfen und der Ejektor so angeordnet sind, dass ein Gesamtraum hierzwischen sich ergibt.
integrierte Einheit für die Kühlmittel-Kreislaufeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei der Verdampfer einen Wärme austauschenden Kernteil (18a) mit den Rohren einschließt, in welchem das in den Rohren strömende Kühlmittel oder Kältemittel in Wärmeaustausch mit Luft tritt, die durch den Wärme austauschenden Kernteil außerhalb der Rohre streicht, und wobei eine Kernfläche des Wärme austauschenden Kernteils um 45° oder mehr bezüglich eines aufrechten Einstellzustands geneigt ist, in dem die Kernfläche des Wärme austauschenden Kernteils des Verdampfers parallel zur Richtung der Schwerkraft liegt, und der Tank in einer oberen Lage in Richtung der Schwerkraft bezogen auf den Wärme austauschenden Kernteil positioniert ist.
integrierte Einheit für eine Kühlmittel-Kreislaufeinrichtung, umfassend: einen Ejektor (14) mit einem Düsenteil (14a) zum Dekomprimieren von Kühl- oder Kältemittel und einer Kühlmittelsaugöffnung (14b), aus der Kühlmittel durch einen aus dem Düsenteil injizierten Kühlmittelstrom gesaugt wird, wobei der Ejektor so konfiguriert ist, dass er das aus dem Düsenteil injizierte Kühl mittel mit dem aus der Kühlmittelsaugöffnung gesogenen Kühlmittel mischt und um das vermischte Kühlmittel hieraus auszutragen; einen Verdampfer (18) zum Verdampfen des Kühlmittels, das in die Kühlmittelsaugöffnung gesaugt werden soll oder des aus dem Ejektor ausgetragenen Kühlmittels, wobei der Verdampfer und der Ejektor als Einheit montiert sind, der Verdampfer eine Vielzahl von Rohren (21) einschließt, die die Durchströmung des Kühlmittels ermöglichen, und ein Tank (18b) sich in einer Längsrichtung erstreckt, die im Wesentlichen parallel zu einer Anordnungsrichtung der Rohre verläuft, wobei der Tank so konfiguriert ist, dass er das Kühlmittel auf die Rohre verteilt oder das aus den Rohren strömende Kühlmittel sammelt; einen Stopfen (78) zum Abdichten eines Einführungslochs (63), das in einer longitudinalen Stirnfläche des Tanks derart angeordnet ist, dass der Ejektor aus dem Einführungsloch zur Positionierung im Tank eingeführt wird; ein so konfiguriertes Distanzstück (79), dass sich ein Spalt zwischen Stopfen und Ejektor ergibt; und ein Befestigungs- oder Fixierelement (77), das zwischen der longitudinalen Stirnfläche des Tanks und einem Expansionsventil zum Dekomprimieren des Kühlmittels angeordnet ist, um das Expansionsventil gegen die longitudinale Stirnfläche des Tanks zu befestigen, wobei ein Gesamtgewicht des Befestigungselements, des Stopfens und des Distanzstücks auf 20 g oder mehr eingestellt ist.
Integrierte Einheit für die Kühlmittel-Kreislaufeinrichtung gemäß Anspruch 11, wobei der Stopfen, das Distanzstück und das Befestigungs- oder Fixierelement einteilig geformt sind.
Integrierte Einheit für die Kühlmittel-Kreislaufeinrichtung, umfassend: einen Ejektor (14) mit einem Düsenteil (14a) zum Dekomprimieren von Kühlmittel und einer Kühlmittelsaugöffnung (14b), aus der Kühlmittel durch eine Kühlmittelströmung gesaugt wird, die von dem Düsenteil eingeführt oder injiziert wurde, wobei der Ejektor so konfiguriert ist, dass er das aus dem Düsen teil injizierte Kühlmittel und das aus der Kühlmittelsaugöffnung gesaugte Kühlmittel mischt und das Kühlmittelgemisch hieraus austrägt; einen Verdampfer (18) zum Verdampfen des in die Kühlmittelsaugöffnung gesaugten Kühlmittels oder des aus dem Ejektor ausgetragenen Kühlmittels, wobei der Verdampfer und der Ejektor zu einem Teil montiert sind, wobei der Verdampfer eine Vielzahl von Rohren (21) einschließt, die das Durchströmen des Kühlmittels erlauben, und einen Tank (18b) sich in einer Längsrichtung erstreckt, die im Wesentlichen parallel zu einer Anordnungsrichtung der Rohre verläuft und der Tank dabei so konfiguriert ist, dass er das Kühlmittel auf die Rohre verteilt oder das aus den Rohren strömende Kühlmittel sammelt; ein Einführungsloch (63), das in einer longitudinalen Stirnfläche des Tanks derart vorgesehen ist, dass der Ejektor aus dem Einführungsloch zur Positionierung in dem Tank eingeführt wird; und ein Befestigungselement (77), das zwischen der longitudinalen End- oder Stirnfläche und einem Expansionsventil (13) zum Dekomprimieren des Kühlmittels angeordnet ist, zur Befestigung oder Fixierung des Expansionsventils an der longitudinalen Stirnfläche des Tanks, wobei das Befestigungs- oder Fixierelement so konfiguriert ist, dass eine Richtung der Befestigung des Expansionsventils am Befestigungselement in etwa senkrecht zu einer Einführungsrichtung des Ejektors in den Tank verläuft.
Integrierte Einheit für die Kühlmittel-Kreislaufeinrichtung gemäß Anspruch 13, wobei eine Montagefläche des Expansionsventils am Befestigungselement so konfiguriert ist, dass sie parallel zu einer Einführungsrichtung des Ejektors verläuft.
Integrierte Einheit für die Kühlmittel-Kreislaufeinrichtung, umfassend: einen Ejektor (14) mit einem Düsenteil (14a) zum Dekomprimieren von Kühlmittel und einer Kühlmittelsaugöffnung (14b), aus der Kühlmittel durch eine Kühlmittelströmung, die von dem Düsenteil eingeführt oder injiziert wurde, gesaugt wird, wobei der Ejektor so konfiguriert ist, dass er das aus dem Düsenteil injizierte Kühlmittel und das aus der Kühlmittelsaugöffnung gesaugte Kühlmittel mischt und das Kühlmittelgemisch hieraus austrägt; einen Verdampfer (18) zum Verdampfen des in die Kühlmittelsaugöffnung gesaugten Kühlmittels oder des aus dem Ejektor ausgetragenen Kühlmittels, wobei der Verdampfer und der Ejektor zu einem einzigen Teil montiert sind, der Verdampfer eine Vielzahl von Rohren (21) einschließt, die das Durchströmen des Kühlmittels erlauben, und ein Tank (18b) sich in einer Längsrichtung erstreckt, die im Wesentlichen parallel zu einer Anordnungsrichtung der Rohre verläuft, wobei der Tank so konfiguriert ist, dass er das Kühlmittel auf die Rohre verteilt oder das aus den Rohren strömende Kühlmittel sammelt; ein Expansionsventil (13) zum Dekomprimieren von Kühlmittel, wobei das Expansionsventil an eine longitudinale Stirnfläche des Tanks des Verdampfers befestigt ist; einen Stopfen (101) zum Versiegeln eines Einführungslochs (63), das in der longitudinalen Stirnfläche des Tanks derart vorgesehen ist, dass der Ejektor aus dem Einführungsloch zur Positionierung im Tank eingeführt wird; ein Distanzstück (100) einer derartigen Konfiguration, dass ein Spalt zwischen Stopfen und Ejektor sich ergibt; einen Ejektorbefestigungsmechanismus (64e), der im Tank angeordnet ist, um den Ejektor am Tank zu befestigen; und ein Pufferelement (87, 88), das als eines aus der Gruppe zwischen dem Ejektorbefestigungsmechanismus und dem Ejektor und zwischen dem Distanzstück und dem Ejektor angeordnet ist.
Integrierte Einheit für die Kühlmittel-Kreislaufeinrichtung nach Anspruch 15, wobei das Pufferelement aus einem Harzmaterial oder Gummimaterial hergestellt ist.
Integrierte Einheit für die Kühlmittel-Kreislaufeinrichtung, umfassend: einen Ejektor (14) mit einem Düsenteil (14a) zum Dekomprimieren von Kühlmittel aus einer Auslassseite eines Expansionsventils (13) und mit einer Kühlmittelsaugöffnung (14b), aus der das Kühlmittel durch eine aus dem Düsenteil injizierte Kühlmittelströmung gesaugt wird, wobei der Ejektor so konfiguriert ist, dass er das aus dem Düsenteil injizierte Kühlmittel und das aus der Kühlmittelsaugöffnung gesaugte Kühlmittel vermischt und zum Austrag des vermischten Kühlmittels hieraus; einen Verdampfer (18) zum Verdampfen in die Kühlmittelsaugöffnung gesaugten Kühlmittels oder des aus dem Ejektor ausgetragenen Kühlmittel, wobei der Verdampfer und der Ejektor integral zusammengebaut sind, wobei der Verdampfer eine Vielzahl von Rohren (21) einschließt, die ein Durchströmen des Kühlmittels ermöglichen, und einen Tank (18b), der sich in einer Längsrichtung erstreckt, die im Wesentlichen parallel zu einer Anordnungsrichtung der Rohre verläuft, wobei der Tank so konfiguriert ist, dass er das Kühlmittel auf die Rohre verteilt oder das aus den Rohren strömende Kühlmittel sammelt; und einen Stopfen (101) zum Abdichten eines Einführungslochs (73), das in einer longitudinalen Stirnfläche des Tanks derart vorgesehen ist, dass der Ejektor von dem Einführungsloch zum Positionieren im Tank eingeführt wird, wobei das Expansionsventil zum Dekomprimieren des Kühlmittels an der longitudinalen Endfläche des Tanks befestigt ist, wobei der Ejektor im Tank derart angeordnet ist, dass eine Auslasseite des Ejektors zum Austrag des Kühlmittels hieraus in der Einführungsrichtung gerichtet ist und derart, dass eine Einlassseite des Düsenteils der Einführungsrichtung entgegengesetzt gerichtet ist, wobei der Ejektor so ausgelegt ist, dass er in der Einführungsrichtung durch eine Druckdifferenz zwischen der Auslassseite und der Einlassseite des Ejektors beaufschlagt wird, und wobei der Stopfen und der Ejektor so positioniert sind, dass sich ein Gesamtraum (89) hierzwischen ergibt.
Integrierte Einheit für die Kühlmittel-Kreislaufeinrichtung gemäß Anspruch 17, wobei der Verdampfer einen Wärme austauschenden Kernteil (18a) mit Rohren umfasst, in welchem das in den Rohren strömende Kühlmittel in Wärmeaustausch mit durch den Wärme austauschenden Teil außerhalb der Röhre gehender Luft tritt, und wobei eine Kernfläche des Wärme austauschenden Kernteils um 45° oder mehr bezogen auf einen aufrechten Einstellzustand geneigt ist, in welchem die Kernfläche des Wärme austauschenden Kernteils des Verdampfers parallel zur Schwerkraftrichtung liegt, und der Tank in einer oberen Lage in der Schwerkraftrichtung bezogen auf den Wärme austauschenden Kernteil positioniert ist.
Integrierte Einheit für eine Kühlmittel-Kreislaufeinrichtung, umfassend: einen Ejektor (14) mit einem Düsenteil (14a) zum Dekomprimieren von Kühlmittel und einer Kühlmittelsaugöffnung (14b), aus der Kühlmittel durch eine aus dem Düsenteil injizierte Kühlmittelströmung gesaugt wird, wobei der Ejektor zum Vermischen des aus dem Düsenteil injizierten Kühlmittels und des aus der Kühlmittelsaugöffnung gesaugten Kühlmittels sowie zum Austragen des vermischten Kühlmittels hieraus konfiguriert ist; und einen Verdampfer (18) zum Verdampfen des in die Kühlmittelsaugöffnung gesaugten Kühlmittels oder des aus dem Ejektor ausgetragenen Kühlmittels, wobei der Verdampfer und der Ejektor zum einem Teil zusammengebaut sind, der Verdampfer eine Vielzahl von Rohren (21) umfasst, die ein Durchströmen des Kühlmittels erlauben, und einen Tank (18b), der sich in einer Längsrichtung erstreckt, die im Wesentlichen parallel zu einer Anordnungsrichtung der Rohre verläuft, wobei der Tank so konfiguriert ist, dass er das Kühlmittel auf oder in die Rohre verteilt oder das aus den Rohren fließende Kühlmittel sammelt, wobei eine longitudinale Stirnfläche des Tanks mit einem Einführungsloch (63) derart vorgesehen ist, dass der Ejektor aus dem Einführungsloch zur Positionierung im Tank eingeführt wird, der Verdampfer einen Wärme austauschenden Kernteil (18a) mit den Rohren einschließt, in welchem das in den Rohren strömende Kühlmittel in Wärmeaustausch mit Luft tritt, welche durch den Wärme austauschenden Kernteil außerhalb der Rohre streicht, und wobei eine Kernfläche des Wärme austauschenden Kernteils unter 45° oder mehr bezogen auf einen aufrechten Einstellzustand geneigt ist, in dem die Kernfläche des Wärme austauschenden Kernteils des Verdampfers parallel zur Schwerkraftrichtung verläuft, und der Tank in einer oberen Lage in Schwerkraftrichtung bezogen auf den Wärme austauschenden Teil positioniert ist.