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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Ejektor und ein Herstellungsverfahren
dafür.
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In
einem Fall eines früher bekannten Ejektors wird ein Fluid
von einer Fluidansaugöffnung durch eine Unterdruckkraft
angesaugt, die durch Hochgeschwindigkeitsfluid erzeugt wird, das
von einer Düse ausgestoßen wird, welche den Druck
des Hochgeschwindigkeitsfluids herabsetzt und es expandiert. In
dieser Art von Ejektor werden das ausgestoßene Fluid, das
von der Düse ausgestoßen wird, und das angesaugte
Fluid, das durch die Fluidansaugöffnung angesaugt wird,
vermischt, um die Fluidmischung zu bilden. Dann wird die kinetische
Energie der Fluidmischung an einem Druckerhöhungsabschnitt
(einem Diffusorabschnitt) in die Druckenergie umgewandelt, so dass
der Druck der Fluidmischung erhöht wird.
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Zum
Beispiel offenbart die
japanische
ungeprüfte Patentveröffentlichung Nr. 2005-308380 (entspricht
US 2005/0178150A1 und
US2005/0268644A1 )
einen Ejektorkältekreislauf, der einen Ejektor als eine
Kältemitteldruckherabsetzungseinrichtung verwendet, um
den Druck des Kältemittels herabzusetzen. In diesem Ejektorkältekreislauf
wird eine Antriebskraft eines Kompressors durch die Druckerhöhungswirkung
des Ejektors verringert, so dass ein Leistungskoeffizient (COP)
des Kältekreislaufs verbessert wird.
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Außerdem
wird der Ejektorkältekreislauf in der
japanischen ungeprüften Patentveröffentlichung Nr.
2007-057222 (
US
2008/0264097A1 ) auf ein Fahrzeugkältekreislaufsystem
angewendet. In diesem Ejektorkältekreislauf sind der Ejektor
und eine andere Bestandteilvorrichtung (z. B. ein Verdampfer) des Kältekreislaufs
miteinander integriert, um eine Gesamtgröße des
Ejektorkältekreislaufs zu verringern und eine Installierbarkeit
des Ejektorkältekreislaufs zu verbessern.
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In
dem Ejektorkältekreislauf wird zum Beispiel eine Strömungsmenge
des zirkulierten Kältemittels, das in dem Ejektorkältekreislauf
zirkuliert wird, entsprechend einer erforderlichen Leistung des Kältekreislaufs
geändert. Daher ist es auch erforderlich, die Spezifikation
des Ejektors durch Ändern der Größen
zum Beispiel der Düse und des Diffusorabschnitts des Ejektors
entsprechend der erforderlichen Leistung des Kältekreislaufs
zu ändern und die vorstehend beschriebene Verbesserung
des Leistungskoeffizienten (COP) zu implementieren.
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Außerdem
werden die Bestandteilvorrichtungen des Ejektorkältekreislaufs,
wie etwa der Kompressor, der Strahler, der Ejektor und der Verdampfer getrennt
aufgebaut und werden durch Kältemittelrohrleitungen oder
durch eine direkte Verbindung miteinander verbunden.
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Daher
kann in dem Fall, in dem der Ejektorkältekreislauf auf
verschiedene Kältekreislaufsysteme, die verschiedene erforderliche
Leistungen haben, angewendet wird, wenn die Spezifikation des Ejektors
aufgrund der Änderung der Außenabmessungen des
Ejektors und der Formen der Verbindungen des Ejektors, der mit den
anderen Bestandteilvorrichtungen des Kältekreislaufs verbunden
ist, geändert wird, die Installierbarkeit des Ejektors
relativ zu den anderen Bestandteilvorrichtungen (externen Vorrichtungen)
des Kältekreislaufs möglicherweise verschlechtert
werden.
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Insbesondere
in dem Fall, in dem der Ejektor und die andere Bestandteilvorrichtung
(externe Vorrichtung) des Ejektorkältekreislaufs in dem
Fall der
japanischen ungeprüften
Patentveröffentlichung Nr. 2007-057222 (
US 2008/0264097A1 )
miteinander integriert sind, können der Ejektor und die
andere Bestandteilvorrichtung aufgrund des Vorhandenseins der Installationsraumbegrenzungen
des Ejektors nicht miteinander integriert werden, wenn die Außenabmessungen
des Ejektors und die Formen der Verbindungen des Ejektors geändert
werden.
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Es
ist jedoch aufgrund der Anforderungen der hohen Präzision
zum Zeitpunkt der Herstellung der Düse oder des Diffusorabschnitts
des Ejektors schwierig, die Spezifikation des Ejektors ohne Änderung
der Außenabmessungen des Ejektors und der Formen der Verbindungen
des Ejektors zu ändern.
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Auch
in dem Fall, in dem der Ejektor mit den anderen Bestandteilvorrichtungen
(den externen Vorrichtungen) des Ejektorkältekreislaufs
verbunden ist, kann, wenn die Verbindungen wie im Falle von Hartlöten
durch Heizen der Verbindungen auf die hohe Temperatur hergestellt
werden, an den entsprechenden Teilen des Ejektors möglicherweise
die thermische Verformung auftreten. Angesichts dessen ist es denkbar,
eine mechanische Befestigung, wie etwa die Befestigung unter Verwendung
eines Anschlussstücks und einer Mutter, die aneinander
festgezogen werden, zu verwenden. In dem Fall der mechanischen Befestigung
können die entsprechenden Teile des Ejektors jedoch möglicherweise
zum Beispiel durch die Torsionsbeanspruchung, die zur Zeit des Aneinander-Festziehens
des Anschlussstücks und der Mutter angewendet wird, verformt
werden.
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Wenn
in den entsprechenden Teilen des Ejektors eine derartige Verformung
auftritt, kann die Leistung (die Unter-Druck-Setzungsleistung, d.
h. die Druckerhöhungsleistung) des Ejektors möglicherweise
verschlechtert werden.
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Die
vorliegende Erfindung spricht die vorstehenden Nachteile an. Folglich
ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Ejektor bereitzustellen,
der eine Änderung in einer Spezifikation des Ejektors erleichtern
kann und eine Installierbarkeit des Ejektors an einer externen Vorrichtung
verbessern kann. Es ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
ein Herstellungsverfahren für einen derartigen Ejektor
bereitzustellen.
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Es
ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Ejektor
bereitzustellen, der eine Verringerung seiner Leistung, die durch
eine Verformung eines entsprechenden Teils des Ejektors zur Zeit
des Verbindens des Ejektors mit einer entsprechenden externen Vorrichtung
verursacht wird, begrenzen kann. Es ist eine andere Aufgabe der
vorliegenden Erfindung, ein Herstellungsverfahren für einen
derartigen Ejektor bereitzustellen.
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Um
die Aufgaben der vorliegenden Erfindung zu lösen, wird
ein Ejektor bereitgestellt, der eine Ejektorfunktionseinheit und
ein Gehäuse umfasst. Die Ejektorfunktionseinheit umfasst
eine Düse und einen Körper. Die Düse
setzt den Druck des an sie gelieferten Fluids herab und expandiert
es. Der Körper ist direkt oder indirekt mit der Düse
verbunden und hat eine Fluidansaugöffnung und einen Druckerhöhungsabschnitt.
Fluid wird durch die Fluidansaugöffnung des Körpers
durch eine Unterdruckkraft, die durch von der Düse ausgestoßenes
Hochgeschwindigkeitsfluid erzeugt wird, in ein Inneres des Körpers gesaugt.
Eine Mischung des von der Düse ausgestoßenen Fluids
und des durch die Fluidansaugöffnung gesaugten Fluids wird
in dem Druckerhöhungsabschnitt unter Druck gesetzt. Das
Gehäuse ist in einer Rohrform aufgebaut und nimmt wenigstens
einen Abschnitt der Ejektorfunktionseinheit auf. Eine Gehäuseseitenöffnung
dringt radial durch eine Außenumfangswandoberfläche
und eine Innenumfangswandoberfläche des Gehäuses
und steht mit der Fluidansaugöffnung des Körpers
in Verbindung. Die Gehäuseseitenöffnung ist geeignet,
direkt oder indirekt mit einer externen Vorrichtung auf der Ansaugöffnungsseite
zu verbinden, durch welche das Fluid in die Fluidansaugöffnung
gesaugt wird.
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Um
die Aufgaben der vorliegenden Erfindung zu lösen, wird
auch ein Herstellungsverfahren zum Herstellen eines Ejektors bereitgestellt.
Gemäß dem Herstellungsverfahren wird eine Düse
in ein Körperinneres eingesetzt, um eine Ejektorfunktionseinheit
zu bilden. Dann wird der Körper in ein Inneres eines Gehäuses
eingesetzt. Nach dem Einsetzen der Düse in das Innere des
Körpers und dem Einsetzen des Körpers in das Innere
des Gehäuses werden die Düse und der Körper
als nächstes direkt oder indirekt miteinander verbunden,
und auch der Körper und das Gehäuse werden direkt
oder indirekt miteinander verbunden.
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Es
kann auch ein anderes Herstellungsverfahren zum Herstellen eines
Ejektors bereitgestellt werden. Gemäß dem Herstellungsverfahren
werden eine Düse und ein Körper miteinander verbunden, um
eine Ejektorfunktionseinheit zu bilden. Dann wird ein stromabwärtiger
Endabschnitt einer ersten Abdeckung mit einer ersten Öffnung
eines Blocks verbunden, und auch ein stromaufwärtiger Endabschnitt
einer zweiten Abdeckung wird mit einer zweiten Öffnung
des Blocks verbunden, um ein Gehäuse zu bilden, das die
Ejektorfunktionseinheit aufnimmt. Als nächstes wird die
Ejektorfunktionseinheit in dem Gehäuse derart befestigt,
dass ein stromaufwärtsseitiger Abschnitt der Ejektorfunktionseinheit,
an dem sich die Düse befindet, in der ersten Abdeckung
aufgenommen wird, während ein stromabwärtsseitiger Abschnitt
der Ejektorfunktionseinheit, an der sich ein Druckerhöhungsabschnitt
befindet, in der zweiten Abdeckung aufgenommen ist und eine dritte Öffnung des
Blocks mit einer Fluidansaugöffnung des Körpers in
Verbindung steht.
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Außerdem
kann auch ein weiteres Herstellungsverfahren zum Herstellen eines
Ejektors bereitgestellt werden. Gemäß dem Herstellungsverfahren werden
eine Düse und ein Körper miteinander verbunden,
um eine Ejektorfunktionseinheit zu bilden. Dann wird ein stromaufwärtsseitiger
Abschnitt der Ejektorfunktionseinheit, an der sich die Düse
befindet, mit einer ersten Abdeckung eines Gehäuses verbunden.
Nach dem Verbinden des stromaufwärtsseitigen Abschnitts
der Ejektorfunktionseinheit mit der ersten Abdeckung wird als nächstes
wird eine zweite Abdeckung des Gehäuses mit der ersten
Abdeckung verbunden, so dass die zweite Abdeckung einen stromabwärtigen
Endabschnitt der Ejektorfunktionseinheit, an dem sich ein Druckerhöhungsabschnitt befindet,
nicht berührt.
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Die
Erfindung wird zusammen mit ihren zusätzlichen Aufgaben,
Merkmalen und Vorteilen am besten aus der folgenden Beschreibung,
den beigefügten Ansprüchen und den begleitenden
Zeichnungen verstanden, wobei:
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1 ein
Schemadiagramm ist, das einen Ejektorkältekreislauf gemäß einer
ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 eine
vergrößerte Querschnittansicht eines Ejektors
des Ejektorkältekreislaufs gemäß der ersten
Ausführungsform ist;
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3 eine
vergrößerte Teilquerschnittansicht einer Verbindung
zwischen dem Ejektor und einer externen Vorrichtung des Ejektorkältekreislaufs gemäß der
ersten Ausführungsform ist;
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4 eine
vergrößerte Teilquerschnittansicht einer Verbindung
zwischen einem Ejektor und einer externen Vorrichtung eines Ejektorkältekreislaufs
gemäß einer zweiten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung ist;
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5 eine
vergrößerte Teilquerschnittansicht einer Verbindung
zwischen einem Ejektor und einer externen Vorrichtung eines Ejektorkältekreislaufs
gemäß einer dritten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung ist;
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6 eine
Querschnittansicht eines Ejektors gemäß einer
vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
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7 eine
vergrößerte Querschnittansicht eines Ejektors
gemäß einer fünften Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung ist;
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8 eine
vergrößerte Teilquerschnittansicht ist, die eine
Modifikation der Verbindung zwischen dem Ejektor und der externen
Vorrichtung der ersten Ausführungsform zeigt;
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9 eine
Querschnittansicht ist, die eine Modifikation des Ejektors der fünften
Ausführungsform zeigt;
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10 eine
vergrößerte Querschnittansicht eines Ejektorkältekreislaufs
gemäß einer sechsten Ausführungsform,
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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11 eine
vergrößerte Teilquerschnittansicht des Ejektors
der sechsten Ausführungsform ist;
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12 eine
vergrößerte Querschnittansicht eines Ejektors
gemäß einer siebten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung ist;
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13 eine
vergrößerte Querschnittansicht eines Ejektors
gemäß einer achten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung ist;
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14 eine
vergrößerte Querschnittansicht eines Ejektors
gemäß einer neunten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung ist; und
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15 eine
teilweise vergrößerte Querschnittansicht ist,
die einen Ejektor und einen ersten Verdampfer gemäß einer
zehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
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(Erste Ausführungsform)
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Eine
erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter
Bezug auf 1 bis 3 beschrieben.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform
wird ein Ejektorkältekreislauf 10, der einen Ejektor 16 umfasst,
auf ein Fahrzeugklimatisierungssystem angewendet. 1 zeigt
schematisch eine Gesamtstruktur des Ejektorkältekreislaufs 10.
In dem Ejektorkältekreislauf 10 saugt ein Kompressor 11 Kältemittel
(Fluid) an und komprimiert das angesaugte Kältemittel.
Der Kompressor 11 wird von einer Antriebskraft gedreht,
die von einem (nicht gezeigten) Fahrzeugantriebsmotor zum Beispiel
durch eine elektromagnetische Kupplung und einen Riemen übertragen
wird.
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Der
Kompressor 11 kann ein Kompressor mit variabler Verdrängung
oder ein Kompressor mit fester Verdrängung sein. Im Falle
des Kompressors mit variabler Verdrängung kann ein Kältemitteldurchsatz eingestellt
werden, indem eine Verdrängung des Kompressors mit variabler
Verdrängung geändert wird. Im Fall des Kompressors
mit fester Verdrängung kann ein Kältemitteldurchsatz
eingestellt werden, indem eine Betriebsquote des Kompressors geändert
wird, indem die elektromagnetische Kupplung eingekuppelt und gelöst
wird. Wenn außerdem ein elektrischer Kompressor als der
Kompressor 11 verwendet wird, kann der Kältemitteldurchsatz
durch Einstellen einer Drehzahl (der Anzahl von Umdrehungen pro
Zeiteinheit) eines entsprechenden Elektromotors eingestellt werden.
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Ein
Strahler 12 ist mit einer Kältemittelauslassöffnung
des Kompressors 11 verbunden. Der Strahler 12 ist
ein wärmeabstrahlender Wärmetauscher, der das
Hochdruckkältemittel durch Austauschen von Wärme
zwischen dem Hochdruckkältemittel, das von dem Kompressor 11 ausgestoßen
wird, und der Fahrzeugaußenluft (der Luft außerhalb
des Fahrgastraums des Fahrzeugs), die von einem Kühlventilator 12a geblasen
wird, austauscht. Der Kühlventilator 12a ist ein
elektrisches Gebläse, dessen Drehzahl (Luftdurchsatz) durch
eine Steuerspannung gesteuert wird, die von einer (nicht gezeigten)
Klimatisierungssteuerungsvorrichtung ausgegeben wird.
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Der
Ejektorkältekreislauf 10 der vorliegenden Ausführungsform
verwendet ein typisches Fluorkohlenwasserstoffkältemittel
als sein Kältemittel und bildet einen unterkritischen Kreislauf,
dessen Kältemitteldruck auf der oberen Seite (Hochdruckseite)
einen unterkritischen Druck des Kältemittels nicht übersteigt.
Der Strahler 12 dient als ein Kondensator, der das Kältemittel
kondensiert.
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Ein
Flüssigkeitssammler 12b ist mit einer Auslassöffnung
des Strahlers 12 verbunden. Der Flüssigkeitssammler 12b ist
ein Gas-Flüssigkeitsabscheider, der das von dem Strahler 12 ausgestoßene Kältemittel
in das flüssigphasige Kältemittel und das gasphasige
Kältemittel abscheidet und das überschüssige flüssigphasige
Kältemittel darin ansammelt. In der vorliegenden Ausführungsform
sind der Strahler 12 und der Flüssigkeitssammler 12b integral ausgebildet.
Es sollte jedoch bemerkt werden, dass der Strahler 12 und
der Flüssigkeitssammler 12b getrennt voneinander
ausgebildet werden können.
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Ein
Expansionsventil 13, das ein thermostatisches Expansionsventil
bekannter Art ist, ist mit einer Öffnung für flüssigphasiges
Kältemittel des Flüssigkeitssammlers 12b verbunden.
Das Expansionsventil 13 ist eine Druckherabsetzungseinrichtung,
um den Druck des flüssigphasigen Hochdruckkältemittels,
das von dem Flüssigkeitssammler 12b ausgegeben
wird, herabzusetzen und es zu dem Zwischendruckkältemittel,
das eine Mischung des gasphasigen Kältemittels und des
flüssigphasigen Kältemittels umfasst, zu expandieren.
Das Expansionsventil 13 dient auch als eine Strömungsmengeneinstelleinrichtung
zum Einstellen der Strömungsmenge des Kältemittels,
das auf der stromabwärtigen Seite des Expansionsventils 13 in
dem Kältekreislauf 10 geliefert wird.
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Insbesondere
umfasst das Expansionsventil 13 eine Temperaturabtastvorrichtung 13a,
die in einem nachstehend beschriebenen auslassöffnungsseitigen
Kältemitteldurchgang eines ersten Verdampfers 17 (d.
h. einem Kältemitteldurchgang, der sich auf der Auslassöffnungsseite
eines ersten Verdampfers 17 befindet) angeordnet ist, um
einen Überhitzungsgrad des Kältemittels auf der
Auslassöffnungsseite des ersten Verdampfers 17 basierend
auf der Temperatur und dem Druck des Kältemittels auf der Auslassöffnungsseite
des ersten Verdampfers 17 abzutasten. Das Expansionsventil 13 stellt
seinen Öffnungsgrad (die Kältemittelströmungsmenge)
in einer derartigen Weise mechanisch ein, dass der Überhitzungsgrad
des Kältemittels auf der Auslassöffnungsseite
des ersten Verdampfers 17 ein vorgegebener Wert wird.
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Eine
Verzweigungsverbindung 14 wird in den Weg des Kältekreislaufs 10 auf
der stromabwärtigen Seite des Expansionsventils 13 eingesetzt,
d. h. damit verbunden, um den Strom des Zwischendruckkältemittels,
dessen Druck durch das Expansionsventil 13 herabgesetzt
wird und dadurch expandiert wird, zu teilen. Die Verzweigungsverbindung 14 bildet
eine Dreiwegverbindungsstruktur, die drei Fluideinlass-/Auslassöffnungen
hat. Eine der drei Fluideinlass-/Auslassöffnungen ist eine
Kältemittelströmungseinlassöffnung, und
die restlichen zwei der drei Einlass-/Auslassöffnungen
sind Kältemittelauslassöffnungen. Diese Art der
Verzweigungsverbindung 14 kann durch Verbinden von Rohrleitungen
gebildet werden, die jeweils verschiedene Rohrdurchmesser haben.
Alternativ kann die Verzweigungsverbindung 14 durch Bereitstellen
von Kältemitteldurchgängen, die verschiedene Durchgangsdurchmesser haben,
ausgebildet werden.
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Außerdem
ist eine erste Kältemittelrohrleitung 15a mit
einer der Kältemittelströmungsauslassöffnungen
der Verzweigungsverbindung 14 verbunden, um zwischen der
Verzweigungsverbindung 14 und einer Einlassöffnung
einer Düse 161 des nachstehend beschriebenen Ejektors 16 zu
verbinden. Auch ist eine zweite Kältemittelrohrleitung 15b mit der
anderen der Kältemittelströmungsauslassöffnungen
der Verzweigungsverbindung 14 verbunden, um zwischen der
Verzweigungsverbindung 14 und einer Kältemittelansaugöffnung 162b des
Ejektors 16 zu verbinden.
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Der
Ejektor 16 hat eine Funktion einer Druckherabsetzungseinrichtung
zum Herabsetzen des Drucks des Kältemittels, das durch
die erste Kältemittelrohrleitung 15a an den Ejektor 16 geliefert
wird. Der Ejektor 16 hat auch eine Funktion einer Kältemittelzirkulationseinrichtung
zum Zirkulieren des Kältemittels durch die Saugwirkung
(Unterdruckkraft) des ausgestoßenen Kältemittels
(ausströmendes Kältemittels), das von der Düse 161 ausgestoßen
wird, d. h. ausströmt. Nun wird die Struktur des Ejektors 16 unter
Bezug auf 2 im Detail beschrieben. 2 ist
eine axiale Querschnittansicht des Ejektors 16.
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Der
Ejektor 16 der vorliegenden Ausführungsform umfasst
eine Ejektorfunktionseinheit 160, ein Gehäuse 170 und
eine ansaugöffnungsseitige Rohrleitung 166. Die
Ejektorfunktionseinheit 160 umfasst die Düse 161 und
einen Körper 162, die integral miteinander verbunden
sind, d. h. integral aneinander gefügt sind. Das Gehäuse 170 umfasst
eine erste Abdeckung 163, eine zweite Abdeckung 164 und
einen Block 165, die miteinander verbunden sind, d. h. aneinander
gefügt sind. Die ansaugöffnungsseitige Rohrleitung 166 ist
mit dem Block 165 verbunden.
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Die
Düse 161 ist aus Metall (z. B. Messing oder einer
rostfreien Legierung) gefertigt und ist in einer im Allgemeinen
zylindrischen Form aufgebaut. In der Düse 161 ist
eine Querschnittfläche eines Kältemitteldurchgangs,
an den das Kältemittel von der ersten Kältemittelrohrleitung 15a geliefert
wird, verengt, um den Druck des Kältemittels isenthalp
herabzusetzen und das Kältemittel zu expandieren. In der
vorliegenden Ausführungsform ist die Düse 161 eine
Lavaldüse, die eine Engstelle hat, an der die Querschnittfläche
des Kältemitteldurchgangs minimiert ist. Es sollte hier
bemerkt werden, dass die Düse 161 alternativ als
eine konvergierende Düse ausgebildet sein kann.
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Der
Körper 162 ist ein rohrförmiges Element, das
aus Metall (z. B. Aluminium) gefertigt ist, und ist in einer im
Allgemeinen zylindrischen Rohrform aufgebaut. Der Körper 162 umfasst
einen Befestigungsabschnitt 162a, Kältemittelansaugöffnungen
(Fluidansaugöffnungen) 162b, einen Mischabschnitt 162c und
einen Diffusorabschnitt 162, die in dieser Reihenfolge
in einer Strömungsrichtung (einer Kältemittelströmungsrichtung)
des Kältemittels nacheinander angeordnet sind. Außerdem ändert
sich ein Innendurchmesser des Körpers 162 entlang
seiner Länge in Übereinstimmung mit den Funktionen
der vorstehend beschriebenen Abschnitte 162a–162d des
Körpers 162.
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Der
Befestigungsabschnitt 162a ist ein Halte- und Befestigungsabschnitt,
in den die Düse 161 eingepresst ist. Daher ist
der Innendurchmesser des Körpers 162 an dem Befestigungsabschnitt 162a ein wenig
kleiner als ein Außendurchmesser der Düse 161.
Wenn die Düse 161 in den Befestigungsabschnitt 162a eingepresst
und daran befestigt wird, werden die Düse 161 und
der Körper 162 miteinander verbunden, um die Ejektorfunktionseinheit 160 zu bilden.
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Jede
Kältemittelansaugöffnung 162b ist als ein
Durchgangsloch ausgebildet, das sich radial durch die Wand des Körpers 162 erstreckt,
um zwischen dem Äußeren und dem Inneren des Körpers 162 zu
verbinden. Außerdem stehen die Kältemittelansaugöffnungen 162b des
Körpers 162 mit einer Kältemittelausstoßöffnung 161a der
Düse 161 in Verbindung. Das Kältemittel,
das von einem nachstehend beschriebenen zweiten Verdampfer 19 ausgestoßen
wird, wird durch die Kältemittelansaugöffnungen 162b in
das Innere des Körpers 162 gesaugt. Ein Innendurchmesser
eines Abschnitts des Körpers 162, der sich von
den Kältemittelansaugöffnungen 162b zu
dem Mischabschnitt 162c erstreckt, ist in Richtung der
stromabwärtigen Seite (der rechten Seite in 2)
fortschreitend verkleinert, um einer Form eines distalen Endabschnitts
(eines stromabwärtigen Endabschnitts) der Düse 161 zu
entsprechen.
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Der
Mischabschnitt 162c bildet einen Mischabschnitt (eine Mischkammer),
in dem das von der Kältemittelausstoßöffnung 161a der
Düse 161 ausgestoßene Kältemittel
mit dem Kältemittel vermischt wird, das durch die Kältemittelansaugöffnung 162 angesaugt
wird, um die Kältemittelmischung zu bilden. Der Innendurchmesser
des Körpers 162 in dem Mischabschnitt 162 ist
im Allgemeinen entlang seiner Länge konstant.
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Der
Innendurchmesser des Körpers 162 an dem Diffusorabschnitt 162d ist
in Richtung der stromabwärtigen Seite fortschreitend vergrößert,
und dadurch ist die Querschnittfläche des Kältemitteldurchgangs
des Diffusorabschnitts 162d ebenfalls fortschreitend in
Richtung der stromabwärtigen Seite vergrößert.
Auf diese Weise verringert der Diffusorabschnitt 162d die
Geschwindigkeit des Kältemittelstroms (der Kältemittelmischung),
um den Kältemitteldruck zu erhöhen. Das heißt,
der Diffusorabschnitt 162d wandelt die Geschwindigkeitsenergie
des Kältemittels in die Druckenergie des Kältemittels
um. Der Außendurchmesser des Körpers 162 ändert
sich ansprechend auf die Änderung des Innendurchmessers
des Körpers 162.
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Der
Block 165 ist aus Metall (z. B. Aluminium oder Kupfer)
gefertigt und ist in einer im Allgemeinen zylindrischen Rohrform
oder einer im Allgemeinen prismatischen oder vieleckigen Rohrform
aufgebaut, welche sich in der Axialrichtung (der Kältemittelausstoßrichtung,
d. h. der Strahlrichtung) der Düse 161 erstreckt.
Außerdem hat der Block 165 erste bis dritte Öffnungen 165a–165c.
Vor dem Montagearbeitsgang des Blocks 165 an die anderen
Komponenten des Ejektors 16 stehen die ersten bis dritten Öffnungen 165a–165c miteinander
in Verbindung.
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Ein
Innendurchmesser der ersten Öffnung 165a ist im
Allgemeinen gleich wie ein Innendurchmesser der zweiten Öffnung 165b.
Außerdem erstrecken sich die erste Öffnung 165a und
die zweite Öffnung 165b in die axiale Richtung
der Düse 161 und wirken zusammen, um ein Durchgangsloch
in dem Block 165 zu bilden. Die dritte Öffnung 165c erstreckt sich
in die Richtung im Allgemeinen senkrecht zu der Axialrichtung der
ersten Öffnung 165a und der zweiten Öffnung 165b.
Außerdem steht die dritte Öffnung 165c in
Verbindung mit der Kältemittelansaugöffnung 162b des
Körpers 162.
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Ein
Endabschnitt (stromabwärtiger Endabschnitt) der ersten
Abdeckung 163 ist mit der ersten Öffnung 165a verbunden,
und ein Endabschnitt (stromaufwärtiger Endabschnitt) der
zweiten Abdeckung 164 ist mit der zweiten Öffnung 165b verbunden.
Die erste Abdeckung 163 und die zweite Abdeckung 164 sind
aus dem Metall gefertigt, welches das gleich wie das des Blocks 165 ist,
und sind jeweils zu rohrförmigen Körpern aufgebaut.
Außerdem sind die erste Abdeckung 163 und die
zweite Abdeckung 164 durch Hartlöten mit dem Block 165 verbunden.
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Alternativ
können die erste Abdeckung 163 und die zweite
Abdeckung 164 Kältemittelrohrleitungen sein, für
die ein Rohrleitungsaufweitungsverfahren und/oder ein Lochbildungsverfahren
durchgeführt werden. Wenn die erste Abdeckung 163 und
die zweite Abdeckung 164 mit dem Block 165 verbunden werden,
wird das Gehäuse 170, das die Ejektorfunktionseinheit 160 aufnimmt,
ausgebildet.
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Unter
Bezug auf 2 nimmt die erste Abdeckung 163 in
dem Zustand, in dem die Ejektorfunktionseinheit 160 in
dem Gehäuse 170 aufgenommen ist, den Abschnitt
der Ejektorfunktionseinheit 160 auf der Seite der Düse 161 (den
stromaufwärtsseitigen Abschnitt) auf, und die zweite Abdeckung 164 nimmt den
Abschnitt der Ejektorfunktionseinheit 160 auf der Seite
des Körpers 162 (stromabwärtsseitigen
Abschnitt) auf. Außerdem nimmt der Block 165 einen Zwischenabschnitt
(einen Abschnitt um die Kältemittelansaugöffnungen 162b)
der Ejektorfunktionseinheit 160 auf.
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Zu
diesem Zeitpunkt wird der Abschnitt der Ejektorfunktionseinheit 160 auf
der Seite der Düse 161 sicher in das Innere der
ersten Abdeckung 163 eingepresst, so dass eine Außenumfangswandoberfläche
der Ejektorfunktionseinheit 160 und die Innenumfangswandoberfläche
der ersten Abdeckung 163 einander berühren, ohne
einen Spalt dazwischen zu bilden. Mit anderen Worten ist der stromaufwärtsseitige
Abschnitt der Ejektorfunktionseinheit 160 fluiddicht mit
der ersten Abdeckung 163 abgedichtet. Daher wird das Kältemittel
nicht durch die Verbindung zwischen der Innenumfangswandoberfläche
der ersten Abdeckung 163 und der Außenumfangswandoberfläche
der Ejektorfunktionseinheit 160 ins Äußere auslaufen.
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Ein
ringförmiger Raum (ringsförmiger Spalt) S, der
sich dem Umfang nach ganz um die Ejektorfunktionseinheit 160 (insbesondere
den Körper 162) erstreckt, ist radial zwischen
der Innenumfangswandoberfläche des Gehäuses 170 (insbesondere der
zweiten Abdeckung 164 und dem Block 165) und der
Außenumfangswandoberfläche der Ejektorfunktionseinheit
(insbesondere des Körpers 162) an einer axialen
Zwischenstelle zwischen dem stromaufwärtigen Endabschnitt
und dem stromabwärtigen Endabschnitt der Ejektorfunktionseinheit 160 definiert. Der
ringförmige Raum S ist radial zwischen den Kältemittelansaugöffnungen 162b und
der dritten Öffnung (gehäuseseitige Öffnung) 165c eingefügt,
um dazwischen zu verbinden. Die Außenumfangswandoberfläche
des distalen Endabschnitts (stromabwärtigen Endabschnitts) 162e auf
der Kältemittelströmungsauslassöffnungsseite
(insbesondere dem Abschnitt auf der Seite des Diffusorabschnitts 162d) des
Körpers 162 berührt die Innenumfangswandoberfläche
der zweiten Abdeckung 164 ganz um den distalen Endabschnitt 162e.
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Ein
Endabschnitt (stromabwärtiger Endabschnitt) der ansaugöffnungsseitigen
Rohrleitung 166 wird durch Hartlöten mit der dritten Öffnung 165c des
Blocks 165 verbunden. Die Ansaugöffnungsseitige
Rohrleitung 166 ist eine Kältemittelrohrleitung,
die das Kältemittel (das Fluid) leitet, das in die Kältemittelansaugöffnungen 162b gesaugt
werden soll.
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Erste
bis dritte Anschlussstücke (Befestigungselemente) 167a–167c sind
jeweils an dem anderen Endabschnitt (stromaufwärtigen Endabschnitt) der
ersten Abdeckung 163, dem anderen Endabschnitt (stromabwärtigen
Endabschnitt) der zweiten Abdeckung 164 und dem anderen
Endabschnitt (stromaufwärtigen Endabschnitt) der ansaugöffnungsseitigen
Rohrleitung 166 bereitgestellt. Die ersten bis dritten
Anschlussstücke 167a–167c bilden
jeweils erste und zweite Verbindungsabschnitte und einen ansaugöffnungsseitigen
Verbindungsabschnitt, die mit den anderen Bestandteilvorrichtungen
(externen Vorrichtungen) des Ejektorkältekreislaufs 10 verbunden
sind.
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Alternativ
können die ersten bis dritten Anschlussstücke 167a–167c durch
ein anderes Verbindungsmittel, wie etwa Hartlöten, Schweißen
oder Kleben, jeweils mit dem anderen Endabschnitt der ersten Abdeckung 163,
dem anderen Endabschnitt der zweiten Abdeckung 164 und
dem anderen Endabschnitt der ansaugöffnungsseitigen Rohrleitung 166 verbunden
werden. Weiter können die ersten bis dritten Anschlussstücke 167a–167c alternativ
jeweils direkt an dem anderen Endabschnitt der ersten Abdeckung 163,
dem anderen Endabschnitt der zweiten Abdeckung 164 und
dem anderen Endabschnitt der ansaugöffnungsseitigen Rohrleitung 166 ausgebildet werden.
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Nun
wird unter Bezug auf 3 die Verbindung zwischen jeder
der vorstehend beschriebenen externen Vorrichtungen und dem entsprechenden Anschlussstück
insbesondere angesichts des beispielhaften Falls des ersten Anschlussstücks 167a, das
den Verbindungsabschnitt der ersten Abdeckung 163 bildet,
beschrieben. Die erste Kältemittelrohrleitung 15a,
die als die externe Vorrichtung (die düsenseitige externe
Vorrichtung) dient, ist mit dem ersten Anschlussstück 167a verbunden. 3 ist
eine vergrößerte Querschnittansicht der ersten
Kältemittelrohrleitung 15a und des ersten Anschlussstücks 167a,
die miteinander verbunden sind.
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Wie
in 3 gezeigt, wird eine Mutter 150 von einer
Außenumfangsoberfläche der ersten Kältemittelrohrleitung 15a drehbar
gehalten. Außerdem ist die Mutter 150 aufgebaut,
um schraubend in einen Gewindeabschnitt (ein Schraubgewinde) einzugreifen,
der in einer Außenumfangsoberfläche des ersten Anschlussstücks 167a ausgebildet
ist. Außerdem ist ein Entfernungsbegrenzungsabschnitt 151 in
der Außenumfangsoberfläche des distalen Endabschnitts (des
stromabwärtigen Endabschnitts) der ersten Kältemittelrohrleitung 15a bereitgestellt
und erstreckt sich dem Umfang nach ganz um den distalen Endabschnitt
der ersten Kältemittelrohrleitung 15a. Der Entfernungsbegrenzungsabschnitt 151 beschränkt die
Entfernung der Mutter 150 von der ersten Kältemittelrohrleitung 15a.
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Dann
wird die Mutter 150 in dem Eingreifzustand des ersten Anschlussstücks 167a,
in dem der distale Endabschnitt der ersten Kältemittelrohrleitung 15a in
dem ersten Anschlussstück 167a angeordnet ist,
gegen den Gewindeabschnitt (das Schraubgewinde) des ersten Anschlussstücks 167a angezogen. Dadurch
wird die erste Kältemittelrohrleitung 15a mit dem
Ejektor 16 verbunden. Zu dieser Zeit wird ein O-Ring 152 zwischen
dem ersten Anschlussstück 167a und dem Entfernungsbegrenzungsabschnitt 151 eingefügt,
um die Verbindung fluiddicht abzudichten, d. h. um das Auslaufen
des Kältemittels nach außen durch einen Spalt
zwischen der ersten Kältemittelrohrleitung 15a und
dem ersten Anschlussstück 167a zu begrenzen.
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Außerdem
ist der erste Verdampfer 17, wie in 1 gezeigt,
durch eine dritte Kältemittelrohrleitung 15c mit
der Auslassöffnung des Ejektors 16 (insbesondere
dem Diffusorabschnitt 162d des Körpers 162)
verbunden. Das heißt, die dritte Kältemittelrohrleitung 15c,
die als die externe Vorrichtung (eine externe Vorrichtung auf der
Seite des Druckerhöhungsabschnitts) dient, ist mit dem
zweiten Anschlussstück 167b verbunden. Die dritte
Kältemittelrohrleitung 15c und das zweite Anschlussstück 167b sind
in einer ähnlichen Weise wie die vorstehend beschriebene der
ersten Kältemittelrohrleitung 15a und des ersten Anschlussstücks 167a miteinander
verbunden.
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Der
erste Verdampfer 17 ist ein wärmeaufnehmender
Wärmetauscher, der Wärme durch Austauschen der
Wärme zwischen dem von dem Ejektor 16 ausgestoßenen
Niederdruckkältemittel und der geblasenen Fahrzeuginnenluft
(der Luft im Inneren des Fahrgastraums des Fahrzeugs), die von einem Gebläseventilator 17a geblasen
wird, aufnimmt, so dass das Niederdruckkältemittel an dem
ersten Verdampfer 17 verdampft wird. Der Gebläseventilator 17a ist
ein elektrisches Gebläse, dessen Drehzahl (Luftdurchsatz)
durch eine Steuerspannung gesteuert wird, die von der (nicht gezeigten)
Klimatisierungssteuervorrichtung ausgegeben wird. Eine Kältemittelansaugöffnung
des Kompressors 11 ist mit der Auslassöffnung
des ersten Verdampfers 17 verbunden.
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Eine
feste Drossel (eine Drossel mit einem Durchgang mit fester Querschnittfläche) 18 und
der zweite Verdampfer 19 sind in der zweiten Kältemittelrohrleitung 15b installiert.
Die feste Drossel 18 ist eine Druckherabsetzungseinrichtung
zum Herabsetzen des Drucks des Kältemittels, das in den
zweiten Verdampfer 19 geliefert werden soll. In der vorliegenden
Ausführungsform wird ein Kapillarrohr als die feste Drossel 18 verwendet.
Alternativ kann eine Mündung als die feste Drossel 18 verwendet
werden.
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Der
zweite Verdampfer 19 ist ein wärmeaufnehmender
Wärmetauscher, der Wärme durch Austauschen der
Wärme zwischen dem von der festen Drossel 18 ausgestoßenen
Kältemittel und der geblasenen Fahrzeuginnenluft austauscht,
die von dem Gebläseventilator 17a geblasen wird,
so dass das Niederdruckkältemittel an dem zweiten Verdampfer 19 verdampft
wird. Hier ist der erste Verdampfer 17 in der Strömungsrichtung
der Luft, die von dem Gebläseventilator 17a geblasen
wird, auf der stromaufwärtigen Seite des zweiten Verdampfers 19 angeordnet. Mit
anderen Worten ist der zweite Verdampfer 19 in der Strömungsrichtung
der Luft auf der stromabwärtigen Seite des ersten Verdampfers 17 angeordnet.
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Die
Luft, die von dem Gebläseventilator 17a geblasen
wird, strömt in die Richtung eines in 1 gezeigten
Pfeils 100. Zuerst wird die Luft, die von dem Gebläseventilator 17a geblasen
wird, an dem ersten Verdampfer 17 gekühlt, nachdem
sie die Wärme mit dem von dem Ejektor 16 ausgestoßenen
Kältemittel ausgetauscht hat. Dann wird diese Luft an dem
zweiten Verdampfer 19 nach dem Austauschen der Wärme
mit dem von der festen Drossel 18 ausgestoßenen
Kältemittel weiter gekühlt.
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Außerdem
ist die zweite Kältemittelrohrleitung 15b mit
der ansaugöffnungsseitigen Rohrleitung 166 verbunden,
so dass die Auslassöffnung des zweiten Verdampfers 19 mit
der Kältemittelansaugöffnung 162b des
Ejektors 16 verbunden ist. Das heißt, die zweite
Kältemittelrohrleitung 15b, die als die externe
Vorrichtung (eine externe ansaugöffnungsseitige Vorrichtung)
dient, ist mit dem dritten Anschlussstück 167c verbunden.
Die dritte Kältemittelrohrleitung 15c und das
zweite Anschlussstück 167b sind in einer Weise
miteinander verbunden, die ähnlich der vorstehend beschriebenen
der ersten Kältemittelrohrleitung 15a und des
ersten Anschlussstücks 167a ist.
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Als
nächstes wird der Betrieb des Ejektorkältekreislaufs 10 beschrieben.
Wenn die Antriebskraft von dem Motor an den Kompressor 11 übertragen wird,
saugt der Kompressor 11 das Kältemittel, das dann
von dem Kompressor 11 ausgestoßen wird, an und
komprimiert es. Das Hochtemperatur- und Hochdruckkältemittel,
das von dem Kompressor 11 ausgestoßen wird, wird
an dem Strahler 12 gekühlt und kondensiert. Danach
wird das Kältemittel an dem Flüssigkeitssammler 12b in
das gasphasige Kältemittel und das flüssigphasige
Kältemittel abgeschieden.
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Das
flüssigphasige Hochdruckkältemittel, das an dem
Flüssigkeitssammler 12b abgeschieden wird, wird
an dem Expansionsventil 13 dekomprimiert und expandiert.
Zu dieser Zeit wird der Öffnungsgrad des Expansionsventils 13 derart
eingestellt, dass der Überhitzungsgrad des Kältemittels
(die Kältemittelströmungsmenge) an der Auslassöffnung
des ersten Verdampfers 17 (das an den Kompressor 11 gelieferte
Kältemittel) im Wesentlichen mit einem vorgegebenen Wert
zusammenfällt. Das Zwischendruckkältemittel, dessen
Druck an dem Expansionsventil 13 herabgesetzt wird und
das expandiert wird, wird an die Verzweigungsverbindung 14 geliefert,
an der das Kältemittel in den Kältemittelstrom,
der zu der ersten Kältemittelrohrleitung 15a geleitet
wird, und den Kältemittelstrom, der zu der zweiten Kältemittelrohrleitung 15b geleitet
wird, geteilt wird.
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Der
Druck des Kältemittels, das durch die erste Kältemittelrohrleitung 15a an
den Ejektor 16 geliefert wird, wird durch die Düse 161 isenthalp
herabgesetzt und es wird von ihr expandiert und wird dann aus der
Kältemittelausstoßöffnung 161a als
der Hochgeschwindigkeitskältemittelstrom ausgestoßen. Dann
wird das Kältemittel, das von dem zweiten Verdampfer 19 ausgestoßen
wird, aufgrund der Unterdruckwirkung des Kältemittels,
das durch die Kältemittelausstoßöffnung 161 ausgestoßen
wird und die Unterdruckkraft (Saugkraft) erzeugt, durch die Kältemittelansaugöffnungen 162b durch
die ansaugöffnungsseitige Rohrleitung 166 in das
Innere des Körpers 162 gesaugt.
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Dann
wird das ausgestoßene Kältemittel, das von der
Düse 161 ausgestoßen wird, in dem Mischabschnitt 162c mit
dem angesaugten Kältemittel, das durch die Kältemittelansaugöffnungen 162b angesaugt
wird, vermischt. Danach wird das vermischte Kältemittel
(die Kältemittelmischung) in den Diffusorabschnitt 162d geliefert.
An dem Diffusorabschnitt 162d wird die Geschwindigkeitsenergie
des Kältemittels in die Druckenergie umgewandelt, so dass
der Druck des Kältemittels erhöht wird. Das Kältemittel,
das von dem Diffusorabschnitt 162d ausgegeben wird, wird
an den ersten Verdampfer 17 geliefert.
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An
dem ersten Verdampfer 17 nimmt das gelieferte Niederdruckkältemittel
die Wärme aus der geblasenen Fahrzeuginnenluft auf, die
von dem Gebläseventilator 17a geblasen wird, so
dass das Kältemittel verdampft wird. Auf diese Weise wird
die geblasene Fahrzeuginnenluft, die von dem Gebläseventilator 17a geblasen
wird, gekühlt. Dann wird das gasphasige Kältemittel,
das von dem ersten Verdampfer 17 ausgestoßen wird,
in den Kompressor 11 gesaugt und wird erneut unter Druck
gesetzt.
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Der
Druck des Kältemittelstroms, der an die zweite Kältemittelrohrleitung 15b geliefert
wird, wird durch die feste Drossel 18 isenthalp herabgesetzt, und
es wird von ihr expandiert und danach an den zweiten Verdampfer 19 geliefert.
Das Kältemittel, das an den zweiten Verdampfer 19 geliefert
wird, nimmt die Wärme aus der geblasenen Fahrzeuginnenluft auf,
die, nachdem sie von dem Gebläseventilator 17a geblasen
wurde und den ersten Verdampfer 17 durchlaufen hat, an
den zweiten Verdampfer 19 geliefert wird, so dass das Kältemittel
verdampft wird. Auf diese Weise wird die geblasene Fahrzeuginnenluft weiter
gekühlt und wird dann in das Innere des Fahrgastraums geblasen.
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Das
Kältemittel, das von dem zweiten Verdampfer 19 ausgegeben
wird, wird durch die ansaugöffnungsseitige Rohrleitung 166 und
die Kältemittelansaugöffnungen 162b in
den Ejektor 16 gesaugt.
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Wie
vorstehend beschrieben, durchläuft die geblasene Luft,
die von dem Gebläseventilator 17a geblasen wird,
in dem Ejektorkältekreislauf 10 der vorliegenden
Ausführungsform den ersten Verdampfer 17 und dann
den zweiten Verdampfer 19, um den gemeinsamen betreffenden
Kühlraum (Fahrgastraum des Fahrzeugs) zu kühlen.
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Zu
dieser Zeit wird die Kältemittelverdampfungstemperatur
des ersten Verdampfers 17 aufgrund der Druckerhöhungswirkung
des Diffusorabschnitts 162d höher als die Kältemittelverdampfungstemperatur
des zweiten Verdampfers 19 gemacht. Dadurch ist es möglich,
die ausreichende Temperaturdifferenz zwischen der Kältemittelverdampfungstemperatur
des ersten Verdampfers 17 und der Temperatur der geblasenen
Luft ebenso wie die ausreichende Temperaturdifferenz zwischen der
Kältemittelverdampfungstemperatur des zweiten Verdampfers 19 und
der Temperatur der geblasenen Luft zu implementieren. Als ein Ergebnis
kann die geblasene Luft wirksam gekühlt werden.
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Da
der Abschnitt auf der stromabwärtigen Seite (die Auslassöffnung)
des ersten Verdampfers 17 mit der Ansaugöffnung
des Kompressors 11 verbunden ist, kann das Kältemittel,
dessen Druck an dem Diffusorabschnitt 162d erhöht
wird, in den Kompressor 11 gesaugt werden. Als ein Ergebnis
wird der Einlassdruck des Kompressors 11 erhöht,
um die Antriebsleistung des Kompressors 11 zu verringern,
die erforderlich ist, um das Kältemittel zu komprimieren. Daher
kann der Leistungskoeffizient (COP) verbessert werden.
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Als
nächstes wird das Herstellungsverfahren des Ejektors 16 der
vorliegenden Ausführungsform beschrieben. Zuerst wird ein
Ausbildungsverfahren für eine Funktionseinheit ausgeführt,
um die Ejektorfunktionseinheit 160 zu bilden, indem die
Düse 161 und der Körper 162 miteinander
verbunden werden. Insbesondere werden die Düse 161 und
der Körper 162 durch Einpressen der Düse 161 in
das Innere des Befestigungsabschnitts 162a des Körpers 162 verbunden.
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Außerdem
wird getrennt von dem Ausbildungsverfahren für die Funktionseinheit
ein Gehäuseausbildungsverfahren ausgeführt, um
das Gehäuse 170 zu bilden, indem der Block 165,
die erste Abdeckung 163 und die zweite Abdeckung 164 miteinander
integriert werden. Insbesondere werden ein Endabschnitt (stromabwärtiger
Endabschnitt) der ersten Abdeckung 163 und ein Endabschnitt
(stromaufwärtiger Endabschnitt) der zweiten Abdeckung 164 provisorisch
jeweils an der ersten Öffnung 165a und der zweiten Öffnung 165b des
Blocks 165 befestigt. Dann wird in dem Zustand, in dem
ein Endabschnitt (stromabwärtiger Endabschnitt) der ansaugöffnungsseitigen
Rohrleitung 166 provisorisch an der dritten Öffnung 165c des
Blocks 165 befestigt ist, das Gehäuse 170 in
einem Schmelzofen angeordnet, der als eine Heizeinrichtung dient.
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Auf
diese Weise wird ein Hartlötmaterial, das vorher über
der Außenoberfläche der ersten Abdeckung 163,
der Außenoberfläche der zweiten Abdeckung 164 und
der Außenoberfläche der ansaugöffnungsseitigen
Rohrleitung 166 angeordnet wurde, geschmolzen. Wenn das
Hartlötmaterial nach dem Kühlen wieder verfestigt
wird, sind der Block 165, die erste Abdeckung 163,
die zweite Abdeckung 164 und die ansaugöffnungsseitige
Rohrleitung 166 durch Hartlöten miteinander verbunden,
so dass das Gehäuse 170 ausgebildet ist.
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Zur
Zeit der Ausführung des Gehäuseausbildungsverfahren
können die ersten bis dritten Anschlussstücke 167a–167c jeweils
durch Hartlöten mit der ersten Abdeckung 163,
der zweiten Abdeckung 164 und der ansaugöffnungsseitigen
Rohrleitung 166 verbunden werden. Außerdem können
in dem Fall, in dem die ersten bis dritten Anschlussstücke 167a–167c zum
Beispiel durch Kleben oder Schweißen verbunden werden,
die ersten bis dritten Anschlussstücke 167a–167c vor
oder nach dem Gehäuseausbildungsverfahren jeweils mit der
ersten Abdeckung 163, der zweiten Abdeckung 164 und
der ansaugöffnungsseitigen Rohrleitung 166 verbunden werden.
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Als
nächstes wird die Ejektorfunktionseinheit 160 durch
ein nicht thermisches Befestigungsmittel in einem Befestigungsverfahren
in dem Gehäuse 170 angeordnet und daran befestigt.
Insbesondere wird in diesem Befestigungsverfahren der Abschnitt
auf der Seite der Düse 161 (stromaufwärtsseitiger
Abschnitt) der Ejektorfunktionseinheit 160 in die erste Abdeckung 163 eingepresst,
so dass die Ejektorfunktionseinheit 160 an dem Gehäuse 170 befestigt
ist.
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Auf
diese Weise wird der Ejektor 16 derart ausgebildet, dass
der Abschnitt auf der Seite der Düse 161 (stromaufwärtsseitiger
Abschnitt) und der Abschnitt auf der Seite des Körpers 162 (stromabwärtsseitiger
Abschnitt) der Ejektorfunktionseinheit 160 jeweils in der
ersten Abdeckung 163 und der zweiten Abdeckung 164 aufgenommen
sind und die Kältemittelansaugöffnungen 162b mit
der dritten Öffnung 165c des Blocks 165 verbunden
sind.
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In
der vorliegenden Ausführungsform wird der Ejektor 16,
der in der vorstehend beschriebenen Weise hergestellt wird, verwendet,
so dass die nachstehend beschriebenen Vorteile implementiert werden
können.
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In
dem Ejektor 16 der vorliegenden Ausführungsform
ist die Ejektorfunktionseinheit 160 in dem Gehäuse 170 aufgenommen.
Selbst wenn die Größen der Ejektorfunktionseinheit 160 aufgrund
der Änderung der Spezifikation des Ejektors 16 geändert werden,
werden daher die Außenabmessungen des Ejektors 16 nicht
geändert.
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Außerdem
werden die ersten bis dritten Anschlussstücke 167a–167c,
die mechanisch mit den externen Vorrichtungen verbunden sind, jeweils
an der ersten Abdeckung 163, der zweiten Abdeckung 164 und
der ansaugöffnungsseitigen Rohrleitung 166 bereitgestellt.
Daher ist es möglich, die Installierbarkeit des Ejektors 16 an
den externen Vorrichtungen zu verbessern.
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Außerdem
werden die Düse 161 und der Körper 162 miteinander
verbunden, um die Ejektorfunktionseinheit 160 zu bilden.
Daher können die Spezifikation der Düse 161 und
die Spezifikation des Körpers 162 unabhängig
geändert werden. Als ein Ergebnis kann die Änderung
der Gesamtspezifikation des Ejektors 16 leicht vorgenommen
werden, und die Installierbarkeit des Ejektors 16 an den
externen Vorrichtungen kann verbessert werden.
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Außerdem
wird der ringförmige Raum S zwischen der Außenumfangsoberfläche
der Ejektorfunktionseinheit 160 (insbesondere dem Körper 162)
und der Innenumfangsoberfläche der zweiten Abdeckung 164 gebildet.
Daher ist es möglich, das Gewicht des Ejektors zu verringern.
Außerdem ist es aufgrund der Wärmeisolationsfunktion
dieses ringförmigen Raums möglich, die Verdampfung
des flüssigphasigen Kältemittels in dem Inneren
des Körpers 162 zur Zeit des Betriebs des Ejektorkältekreislaufs 10 zu
begrenzen. Daher kann die Kühlkapazität an dem
ersten Verdampfer 17 verbessert werden.
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Auch
werden die Ejektorfunktionseinheit 160 und das Gehäuse 170 zur
Zeit der Herstellung des Ejektors 16 durch das nicht thermische
Befestigungsmittel zur Zeit der Ausbildung des Ejektors 16 aneinander
befestigt. Daher kann das Erhitzen der Ejektorfunktionseinheit 160 vermieden
werden. Daher kann die thermische Verformung der Düse 161 und
des Körpers 162, die im Hinblick auf ihre Abmessungen die
hohe Präzision erfordern, vermieden werden, um eine Verringerung
der Leistung des Ejektors zu vermeiden.
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Außerdem
kann der Installationsraum des Ejektors
16 in dem Fall
der
japanischen ungeprüften Patentveröffentlichung
Nr. 2007-057222 (
US 2008/0264097A1 ), in welcher der Ejektor
16 und
die andere Bestandteilvorrichtung des Kältekreislaufs miteinander
integriert sind, nachteilig begrenzt sein. Im Gegensatz dazu ändern
sich gemäß der vorliegenden Ausführungsform,
selbst wenn die Spezifikation des Ejektors
16 geändert
wird, die Außenabmessungen des Ejektors und die Formen
der Verbindungsabschnitte des Ejektors
16 nicht. Dies ist
im Hinblick auf den Installationsraum sehr wirksam.
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(Zweite Ausführungsform)
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In
der ersten Ausführungsform wird das erste Anschlussstück 167a als
das Beispiel für den Verbindungsabschnitt des Ejektors 16 diskutiert.
Im Gegensatz dazu umfasst der Verbindungsabschnitt des Ejektors 16 gemäß der
zweiten Ausführungsform, wie in 4 gezeigt,
einen Flansch 167d, der als ein Befestigungselement an
dem anderen Endabschnitt (stromaufwärtigen Endabschnitt)
der ersten Abdeckung 163, der entgegengesetzt zu dem Endabschnitt
(stromabwärtigen Endabschnitt) der mit dem Block 165 verbundenen
ersten Abdeckung 163 ausgebildet ist. Außerdem
ist ein Flansch 153 an einem Verbindungsendabschnitt (stromabwärtigen
Endabschnitt) der ersten Kältemittelrohrleitung 15a ausgebildet.
Der Flansch 167a der ersten Abdeckung 163 und
der Flansch 153 der ersten Kältemittelrohrleitung 15a sind
miteinander verbunden, um zwischen der ersten Abdeckung 163 und
der ersten Kältemittelrohrleitung 15a zu verbinden.
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4 ist
eine teilweise Querschnittansicht des Ejektors 16 der vorliegenden
Ausführungsform. In 4 werden
Bestandteile, die ähnlich denen der ersten Ausführungsform
sind, mit den gleichen Bezugsnummern bezeichnet. Dies gilt auch
für die nachstehend diskutierten anderen restlichen Zeichnungen.
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Insbesondere
ist durch den Flansch 153 der ersten Kältemittelrohrleitung 15a ein
Durchgangsloch ausgebildet, um einen Bolzen 154 dadurch
hindurch aufzunehmen. Außerdem ist in dem Flansch 167d der
ersten Abdeckung 163 ein Gewindeloch ausgebildet. Der Bolzen 154 wird
durch das Durchgangsloch des Flansches 153 aufgenommen
und ist durch ein Gewinde sicher mit dem Gewindeloch (insbesondere
ein Schraubgewinde des Gewindelochs) des Flansches 167d der
ersten Abdeckung 163 in Eingriff. Auf diese Weise sind
die erste Kältemittelrohrleitung 15a und die erste
Abdeckung 163 miteinander verbunden. Die andere restliche
Struktur des Ejektors 16 ist die gleiche wie die der ersten
Ausführungsform.
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Selbst
wenn der Flansch 167d verwendet wird, um den Verbindungsabschnitt
des Ejektors 16 zu bilden, können Vorteile, die ähnlich
denen der ersten Ausführungsform sind, erzielt werden.
Hier sollte bemerkt werden, dass die zweite Abdeckung 164 und die
dritte Kältemittelrohrleitung 15c in einer ähnlichen Weise
wie die vorstehend beschriebene der ersten Kältemittelrohrleitung 15a und
der ersten Abdeckung 163 miteinander verbunden werden können.
Auch können die ansaugöffnungsseitige Rohrleitung 166 und
die zweite Kältemittelrohrleitung 15b in einer ähnlichen
Weise wie der vorstehend beschriebenen der ersten Kältemittelrohrleitung 15a und
der ersten Abdeckung 163 miteinander verbunden werden.
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(Dritte Ausführungsform)
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In
der ersten Ausführungsform ist der O-Ring 152 zwischen
dem ersten Anschlussstück 167a und der ersten
Kältemittelrohrleitung 15a eingefügt.
Im Gegensatz dazu ist, wie in 5 gezeigt,
in einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung der
O-Ring beseitigt, und eine Metalldichtung ist bereitgestellt, um
das Auslaufen des Kältemittels durch den Spalt zwischen
der ersten Kältemittelrohrleitung 15a und dem
ersten Anschlussstück 167a zu begrenzen. 5 ist
eine teilweise axiale Querschnittansicht des Ejektors 16 der
vorliegenden Ausführungsform.
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Insbesondere
ist ein aufgeweiteter Abschnitt (divergenter Abschnitt) 155 in
dem Verbindungsendabschnitt (stromabwärtigen Endabschnitt)
der ersten Kältemittelrohrleitung 15a ausgebildet.
Der aufgeweitetete Abschnitt 155 ist zwischen der Mutter 155 und
dem ersten Anschlussstück 167a eingeklemmt. Die andere
restliche Struktur des Ejektors 16 ist die gleiche wie
die der ersten Ausführungsform.
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Selbst
wenn der Spalt zwischen der ersten Kältemittelrohrleitung 15a und
dem ersten Anschlussstück 167a in der vorstehend
beschriebenen Weise abgedichtet wird, können Vorteile,
die ähnlich denen der ersten Ausführungsform sind,
erzielt werden. Hier sollte bemerkt werden, dass die zweite Abdeckung 164 und
die dritte Kältemittelrohrleitung 15c in einer
Weise miteinander verbunden werden können, die ähnlich
der vorstehend diskutierten der ersten Kältemittelrohrleitung 15a und
der ersten Abdeckung 163 ist. Auch können die
ansaugöffnungsseitige Rohrleitung 166 und die
zweite Kältemittelrohrleitung 15b in einer Weise
miteinander verbunden werden, die ähnlich der vorstehend
diskutierten der ersten Kältemittelrohrleitung 15a und
der ersten Abdeckung 163 ist.
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(Vierte Ausführungsform)
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Anstelle
des Ejektors 16 des Ejektorkältekreislaufs 10 der
ersten Ausführungsform wird in einer vierten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ein Ejektor 26 bereitgestellt.
Die Bestandteilvorrichtungen des Ejektorkältekreislaufs 10 der
vorliegenden Ausführungsform sind ähnlich denen
der ersten Ausführungsform, und die Funktionen des Ejektors 26 der
vorliegenden Ausführungsform sind ähnlich denen
des Ejektors 16 der ersten Ausführungsform. Daher
ist der Betrieb des Ejektorkältekreislaufs 10 der
vorliegenden Ausführungsform im Wesentlichen der gleiche
wie der der ersten Ausführungsform.
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Nun
wird die Struktur des Ejektors 26 unter Bezug auf 6 im
Detail beschrieben. 6 ist eine axiale Querschnittansicht
des Ejektors 26 der vorliegenden Ausführungsform.
Der Ejektor 26 umfasst eine Ejektorfunktionseinheit 260 und
eine Abdeckung (ein Gehäuse) 263. Die Ejektorfunktionseinheit 260 umfasst
eine Düse 261 und einen Körper 262,
die miteinander verbunden sind. Die Abdeckung 263 ist zu
einer im Allgemeinen zylindrischen Rohrform aufgebaut und nimmt
einen Abschnitt der Ejektorfunktionseinheit 260 auf.
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Die
Düse 261 ist aus der rostfreien Legierung gefertigt
und ist zu einer im Allgemeinen zylindrischen Rohrform aufgebaut.
Die grundlegende Struktur der Düse 261 ist die
gleiche wie die der Düse 161 der ersten Ausführungsform.
Daher ist auch eine Kältemittelausstoßöffnung 261 in
der Düse 261 der vorliegenden Ausführungsform
ausgebildet, um das Kältemittel, dessen Druck herabgesetzt
ist, durch sie hindurch auszustoßen.
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Außerdem
ist eine Verbindungsoberfläche 261b in einer Innenumfangswandoberfläche
des anderen Endabschnitts der Düse 261 ausgebildet,
die entgegengesetzt zu der Kältemittelausstoßöffnung 261a,
d. h. der Innenumfangswand des stromaufwärtigen Endabschnitts
der Düse 261, die sich auf der stromaufwärtigen
Seite in der Kältemittelströmungsrichtung befindet,
ist. Eine düsenseitige Rohrleitung 267, die das
Kältemittel (Fluid), das von der ersten Kältemittelrohrleitung 15a in
die Düse 261 geliefert werden soll, leitet, ist
mit der Verbindungsoberfläche 261b der Düse 261 verbunden.
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Die
düsenseitige Rohrleitung 267 ist eine aus Kupfer
gefertigte Rohrleitung. Ein düsenseitiger Verbindungsabschnitt 267a ist
in einer Außenumfangswandoberfläche eines stromaufwärtsseitigen
Abschnitts der düsenseitigen Rohrleitung 267 ausgebildet
und ist mit der ersten Kältemittelrohrleitung 15a verbunden,
die als die düsenseitige externe Vorrichtung dient. Insbesondere
ist der düsenseitige Verbindungsabschnitt 267a ein
Abschnitt der düsenseitigen Rohrleitung 267, die
eine Hartlötverbindungsoberfläche bildet, die
durch Hartlöten mit der ersten Kältemittelrohrleitung 15a verbunden
ist.
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Der
Körper 262 ist aus der rostfreien Legierung gefertigt
und ist in einer im Allgemeinen zylindrischen Rohrform aufgebaut.
Die grundlegende Struktur des Körpers 262 ist
im Wesentlichen die gleiche wie die des Körpers 162 der
ersten Ausführungsform. Daher werden ein Befestigungsabschnitt 262a,
Kältemittelansaugöffnungen (Fluidansaugöffnungen) 262b und
ein distaler Endabschnitt (stromabwärtiger Endabschnitt) 262e ebenfalls
in einer ähnlichen Weise zu der des Körpers 162 der
ersten Ausführungsform in dem Körper 262 der
vorliegenden Ausführungsform ausgebildet.
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Eine
Innenumfangswandoberfläche des Befestigungsabschnitts 262a der
vorliegenden Ausführungsform dient nicht nur als eine Wandoberfläche,
in welche die Düse 261 eingepresst und daran befestigt ist.
Vielmehr dient die Innenumfangswandoberfläche des Befestigungsabschnitts 262a als
eine Hartlötverbindungsoberfläche mit der die
Düse 261 durch Hartlöten verbunden wird. Ähnlich
dient die Außenumfangswandoberfläche des distalen
Endabschnitts 262e als eine Hartlötverbindungsoberfläche,
mit der die Innenumfangswandoberfläche der Abdeckung 263 durch
Hartlöten verbunden wird.
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Außerdem
ist in dem Körper 262 der vorliegenden Ausführungsform
ein Druckerhöhungsabschnitt 262c ausgebildet,
um sowohl die Funktion des Mischabschnitts 162c als auch
die Funktion des Diffusorabschnitts 162d der ersten Ausführungsform
zu implementieren. In dem Druckerhöhungsabschnitt 262c wird
das von der Kältemittelausstoßöffnung 261a der
Düse 261 ausgestoßene Kältemittel
mit dem Kältemittel vermischt, das durch die Kältemittelansaugöffnung 262b angesaugt
wird, während der Druck des vermischten Kältemittels
(der Kältemittelmischung) erhöht wird.
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Insbesondere
ist der Innendurchmesser des Körpers 262, wie
in 6 gezeigt, an dem Druckerhöhungsabschnitt 262 in
der Kältemittelströmungsrichtung fortschreitend
in Richtung der stromabwärtigen Seite vergrößert.
Außerdem wird der Vergrößerungsgrad des
Innendurchmessers des Körpers 262 an dem Druckerhöhungsabschnitt 262c sanft
geändert, so dass der Vergrößerungsgrad
des Innendurchmessers des Körpers 262 an dem Druckerhöhungsabschnitt 262c in
dem stromaufwärtsseitigen Bereich und dem stromabwärtsseitigen
Bereich an dem Druckerhöhungsabschnitt 262c relativ
klein ist und in dem Zwischenbereich zwischen dem stromaufwärtsseitigen
Bereich und dem stromabwärtsseitigen Bereich relativ groß ist.
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Daher
ist eine Linie, entlang der sich der axiale Querschnitt von 7 und
die Innenumfangswandoberfläche des Druckerhöhungsabschnitts 262 miteinander
schneiden, in einem Bereich von dem stromaufwärtsseitigen
Bereich zu dem Zwischenbereich des Druckerhöhungsabschnitts 262 in
einer Richtung auf die Achse des Ejektors 26 zu konvex und
ist in einem Bereich von dem Zwischenbereich zu dem stromabwärtsseitigen
Bereich des Druckerhöhungsabschnitts 262c in einer
Richtung weg von der Achse des Ejektors 26 konvex.
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Dabei
werden in dem Druckerhöhungsabschnitt 262c das
von der Kältemittelausstoßöffnung 261a der
Düse 261 und das durch die Kältemittelansaugöffnung 262b gesaugte
Kältemittel vermischt, während der Strom des vermischten
Kältemittels verlangsamt wird, um den Kältemitteldruck
zu erhöhen. Das heißt, der Druckerhöhungsabschnitt 262c wandelt
die Geschwindigkeitsenergie des Kältemittels in die Druckenergie
des Kältemittels um. Der Außendurchmesser des
Körpers 262 ändert sich ansprechend auf
die Änderung des Innendurchmessers des Körpers 262.
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Außerdem
ist ein Verbindungsabschnitt 262f auf der Seite des Druckerhöhungsabschnitts,
der mit der dritten Kältemittelrohrleitung (die als die
externe Vorrichtung auf der Seite des Druckerhöhungsabschnitts
dient) 15c verbunden ist, an dem stromabwärtsseitigen
Abschnitt des Druckerhöhungsabschnitts 262c des
Körpers 262 ausgebildet. Insbesondere dient die
Außenumfangswandoberfläche des Verbindungsabschnitts 262f auf
der Seite des Druckerhöhungsabschnitts als die Hartlötverbindungsoberfläche,
die durch Hartlöten mit der dritten Kältemittelrohrleitung 15c verbunden
wird.
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Der
Abschnitt der Düse 261, der sich auf der Kältemittelausstoßöffnung 261a der
Düse 261 befindet, wird in den Befestigungsabschnitt 262a des
Körpers 262 eingesetzt und damit verbunden, um
die Ejektorfunktionseinheit 260 zu bilden. Daher steht der
andere Endabschnitt (stromaufwärtige Endabschnitt) der
Düse 261, der entgegengesetzt zu dem einen Endabschnitt
(stromabwärtigen Endabschnitt) der Düse 261 ist,
der in dem Körper 262 der Düse 261 aufgenommen
ist, nach dem Abschluss der Montage der Ejektorfunktionseinheit 260 von dem
Körper 262 axial nach außen vor.
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Die
Abdeckung 263 ist aus Kupfer gefertigt und zu einer im
Allgemeinen zylindrischen Rohrform aufgebaut. Die Abdeckung 263 kann
durch Bohren eines Lochs in eine Kältemittelrohrleitung
ausgebildet werden. Außerdem nimmt die Abdeckung 263 der vorliegenden
Ausführungsform, wie in 6 gezeigt, den
Abschnitt des Körpers 262 der Ejektorfunktionseinheit 260 auf.
Mit anderen Worten sind der Endabschnitt (stromaufwärtige
Endabschnitt) des Körpers 262, in den die Düse 261 eingesetzt
ist, und der Verbindungsabschnitt 262f auf der Seite des
Druckerhöhungsabschnitts nicht in der Abdeckung 263 aufgenommen
und stehen von der Abdeckung 263 axial vor.
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Außerdem
ist die Innenumfangswandoberfläche der Abdeckung 263 mit
der Außenumfangswandoberfläche des Befestigungsabschnitts 262a und
der Außenumfangswandoberfläche des distalen Endabschnitts
(stromabwärtigen Endabschnitts) 262e des Körpers 262 der
Ejektorfunktionseinheit 260 verbunden, und der ringförmige
Raum S ist zwischen der Innenumfangswandoberfläche der
Abdeckung 263 und der Außenumfangswandoberfläche der
Ejektorfunktionseinheit 260 (insbesondere des Körpers 262)
ausgebildet.
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Eine
Abdeckungsseitenöffnung (gehäuseseitige Öffnung) 263a erstreckt
sich radial durch die zylindrische rohrförmige Wand der
Abdeckung 263, um zwischen dem Inneren und dem Äußeren
der Abdeckung 263 in Verbindung zu stehen, so dass die Kältemittelansaugöffnungen 262b der
Ejektorfunktionseinheit 260 mit der Abdeckungsseitenöffnung 263a der
Abdeckung 263 in Verbindung stehen. Außerdem ist
ein abdeckungsseitiger Verbindungsabschnitt (gehäuseseitiger
Verbindungsabschnitt) 263b entlang einem Umfangsrandabschnitt
der Abdeckungsseitenöffnung 263a in der Außenumfangswandoberfläche
der Abdeckung 263 bereitgestellt und ist mit der Rohrleitung 266 aus
der Seite der Ansaugöffnung verbunden d. h. zusammengefügt.
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Die
ansaugöffnungsseitige Rohrleitung 266 ist aus
Kupfer gefertigt und hat einen Verbindungsabschnitt 266a auf
der Rohrleitungsseite, der an einem stromabwärtigen Endabschnitt
der ansaugöffnungsseitigen Rohrleitung 266 mit
dem abdeckungsseitigen Verbindungsabschnitt 263b verbunden
ist. Außerdem ist ein ansaugöffnungsseitigen Verbindungsabschnitt 266b,
der mit der zweiten Kältemittelrohrleitung (die als die
ansaugöffnungsseitige externe Vorrichtung dient) 15b verbunden
ist, an dem stromaufwärtigen Endabschnitt der ansaugöffnungsseitigen Rohrleitung 266 in
der Außenumfangswandoberfläche der ansaugöffnungsseitigen
Rohrleitung 266 bereitgestellt.
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Das
heißt, die Abdeckungsseitenöffnung 263a der
vorliegenden Ausführungsform ist mit der zweiten Kältemittelrohrleitung 15b verbunden,
die das Kältemittel (Fluid), das in die Kältemittelansaugöffnung 262b gesaugt
wird, durch die ansaugöffnungsseitige Rohrleitung 266 leitet.
In der vorliegenden Ausführungsform sind die ersten bis
dritten Kältemittelrohrleitungen 15a–15c als
Kupferrohre ausgebildet.
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Als
nächstes wird das Herstellungsverfahren des Ejektors 26 der
vorliegenden Ausführungsform beschrieben. Zuerst wird ein
Düseneinsetzverfahren derart ausgeführt, dass
der Endabschnitt (stromabwärtige Endabschnitt) auf der
Seite der Kältemittelausstoßöffnung 261a der
Düse 261 in das Innere des Körpers 262 eingesetzt
wird, um vorübergehend zwischen dem Körper 262 und
der Düse 261 zu befestigen. In dem Düseneinsetzverfahren
wird die Ejektorfunktionseinheit 260 vor der Ausführung
der Verbindung zwischen dem Körper 262 und der
Düse 261 durch das Hartlöten in einer
provisorischen Form (einer Vormontageform) bereitgestellt.
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Dann
wird ein Körpereinsetzverfahren ausgeführt, so
dass der Körper 262 der Ejektorfunktionseinheit 260 in
der provisorischen Form in das Innere der Abdeckung 263 eingesetzt
wird, um die Abdeckung 263 und die Ejektorfunktionseinheit 260 in
der provisorischen Form zu befestigen. In dem Körpereinsetzverfahren
wird der Ejektor 26 in einem provisorischen Zustand bereitgestellt,
der vor der Ausführung der Verbindung zwischen der Ejektorfunktionseinheit 260 in
dem provisorischen Zustand und der Abdeckung 263 besteht.
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Insbesondere
wird der Abschnitt auf der Seite der Düse 261 (stromaufwärtsseitige
Abschnitt) der Ejektorfunktionseinheit 260 in dem Körpereinsetzverfahren
in der provisorischen Form in den stromabwärtsseitigen
Endabschnitt der Abdeckung 263 eingesetzt. Zu dieser Zeit
stehen der Endabschnitt auf der Seite der Düse 261 (stromaufwärtige
Endabschnitt) und der Verbindungsabschnitt auf der Seite des Druckerhöhungsabschnitts
(stromabwärtige Endabschnitt) 262f des Körpers 262 in
der Axialrichtung des Ejektors 26 von der Abdeckung 263 nach
außen vor. Außerdem wird in dem Körpereinsetzverfahren
der Körper 262 der Ejektorfunktionseinheit 260 in
der provisorischen Form in das Innere der Abdeckung 263 eingesetzt,
so dass die Kältemittelansaugöffnungen 262b mit
der Abdeckungsseitenöffnung 263a der Abdeckung 263 in
Verbindung stehen, d. h. radial mit der Abdeckungsseitenöffnung 263 der
Abdeckung 263 ausgerichtet sind.
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Dann
wird der Verbindungsabschnitt auf der Rohrleitungsseite (Verbindungsabschnitt
am stromabwärtigen Ende) 266a der ansaugöffnungsseitigen Rohrleitung 266 in
Kontakt mit dem abdeckungsseitigen Verbindungsabschnitt 263b angeordnet
und wird provisorisch an dem Verbindungsabschnitt 263b der Abdeckungsseite
befestigt, der in der Abdeckung 263 des Ejektors 26 in
der provisorischen Form ausgebildet ist. Außerdem wird
die düsenseitige Rohrleitung 267 in die Verbindungsoberfläche 261b eingesetzt,
die in der Düse 261 ausgebildet ist, so dass die Düse 261 und
die düsenseitige Rohrleitung 267 provisorisch
befestigt werden.
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Außerdem
wird ein Ejektorverbindungsverfahren ausgeführt, so dass
der Ejektor 26 in dem provisorisch befestigten Zustand,
in dem die ansaugöffnungsseitige Rohrleitung 266 und
die düsenseitige Rohrleitung 267 provisorisch
befestigt sind, in einem Heizofen angeordnet werden, um die Düse 261,
den Körper 262, die Abdeckung 263 und
die düsenseitige Rohrleitung 267 durch Hartlöten
gleichzeitig und integral zu verbinden.
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Insbesondere
wird das Hartlötmaterial, mit dem die Außenoberfläche
der Düse 261, die Außenoberfläche
des Körpers 262, die Außenoberfläche der
Abdeckung 263, die Außenoberfläche der
ansaugöffnungsseitigen Rohrleitung 266 und die
Außenoberfläche der düsenseitigen Rohrleitung 267 des
Ejektors 26 in dem provisorisch befestigten Zustand vorher überzogen
wurden, in dem Ejektorverbindungsverfahren geschmolzen. Dann wird
der Ejektor 26 gekühlt, bis das Hartlötmaterial
wieder verfestigt wird. Auf diese Weise werden die Düse 261, der
Körper 262, die Abdeckung 263, die ansaugöffnungsseitige
Rohrleitung 266 und die düsenseitige Rohrleitung 267 durch
das Hartlöten gleichzeitig und integral verbunden, um den
Ejektor 26 auszubilden.
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Außerdem
wird zur Zeit des Verbindens des auf diese Weise ausgebildeten Ejektors 26 mit
dem Rest des Ejektorkältekreislaufs 10 die erste
Kältemittelrohrleitung 15a mit dem düsenseitigen
Verbindungsabschnitt 267a der düsenseitigen Rohrleitung 267 verbunden,
und die zweite Kältemittelrohrleitung 15b wird
mit dem ansaugöffnungsseitigen Verbindungsabschnitt 266b der
ansaugöffnungsseitigen Rohrleitung 266 verbunden.
Auch wird die dritte Kältemittelrohrleitung 15c mit
dem Verbindungsabschnitt 262f auf der Seite des Druckerhöhungsabschnitts
des Körpers 262 verbunden.
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Dann
werden diese Verbindungsabschnitte 267a, 266b, 262f durch
Flammenlötung mit den Kältemittelrohrleitungen,
d. h. den externen Vorrichtungen 15a–15c,
verbunden. Hier wird das Hartlöten zur Zeit des Verbindens
des Ejektors 26 mit dem Ejektorkältekreislauf
gemäß der vorliegenden Ausführungsform
allein zum Ausführen der Verbindung verwendet, ohne eine
mechanische Befestigungseinrichtung (z. B. Anschlusstücke)
zu verwenden.
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In
der vorliegenden Ausführungsform ist die Düse 261 aus
der rostfreien Legierung gefertigt, und der Körper 262 ist
aus der rostfreien Legierung gefertigt. Außerdem sind die
Abdeckung 263, die ansaugöffnungsseitige Rohrleitung 266 und
die düsenseitige Rohrleitung 267 aus Kupfer gefertigt.
Dabei umfassen die Verbindungen, die in dem Ejektorverbindungsverfahren
verbunden werden, gemäß der vorliegenden Ausführungsform
die Hartlötverbindung von rostfreier Legierung an rostfreier
Legierung, die Hartlötverbindung von rostfreier Legierung
an Kupfer und die Hartlötverbindung von Kupfer an Kupfer.
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Daher
wird in dem Ejektorverbindungsverfahren ein Silberhartlötmaterial
(eine Silberhartlötlegierung) als das Hartlötmaterial
verwendet. Das Silberhartlötmaterial umfasst Silber, Kupfer
und Zink als seine Hauptbestandteile und ist für die Hartlötung von
Metall an Metall geeignet. Daher werden in dem einzigen Ejektorverbindungsverfahren
(gleichzeitiges Ejektorverbindungsverfahren) die Düse 261,
der Körper 262, die Abdeckung 263, die
ansaugöffnungsseitige Rohrleitung 266 und die
düsenseitige Rohrleitung 267 gleichzeitig und
integral verbunden.
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Außerdem
wird zur Zeit des Verbindens des Ejektors 26 mit den anderen
Vorrichtungen des Ejektorkältekreislaufs das Flammenlöten
verwendet. Daher ist es möglich, das geeignete Hartlötmaterial
zu verwende, das für die entsprechende Hartlötverbindung
geeignet ist. Zum Beispiel wird die Kupfer-Kupfer-Hartlötverbindung
zur Zeit des Verbindens der ersten Kältemittelrohrleitung 15a mit
der düsenseitigen Rohrleitung 267 und zur Zeit
des Verbindens der zweiten Kältemittelrohrleitung 15b mit
der ansaugöffnungsseitigen Rohrleitung 266 ausgebildet.
Daher kann das Kupferhartlötmaterial (die Kupferhartlötlegierung)
verwendet werden.
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Das
Kupferhartlötmaterial umfasst Kupfer und Zink als seine
Hauptbestandteile und ist für die Hartlötung von
Kupfer an Kupfer geeignet. Außerdem sollte bemerkt werden,
dass das Flammenlöten eine Gasflamme verwendet, um im Gegensatz
zu dem Heizofen die Hartlötverbindung des dem Hartlöten
unterzogenen Produkts teilweise zu erhitzen, ohne das gesamte dem
Hartlöten unterzogene Produkt zu erhitzen.
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In
der vorliegenden Ausführungsform wird der Ejektor 26,
der in der vorstehend beschriebenen Weise hergestellt wird, verwendet,
so dass die nachstehend beschriebenen Vorteile implementiert werden
können.
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Zuallererst
wird in dem Fall des Ejektors 26 der vorliegenden Ausführungsform
die zweite Kältemittelrohrleitung (die ansaugöffnungsseitige
externe Vorrichtung) 15b durch die ansaugöffnungsseitige Rohrleitung 266 mit
der Abdeckung 263 verbunden, die wenigstens den Abschnitt
der Ejektorfunktionseinheit 260 aufnimmt. Daher kann die
gesamte Spezifikation des Ejektors 26 geändert
werden, indem die Spezifikation der Ejektorfunktionseinheit 260 geändert
wird, ohne die Form des ansaugöffnungsseitigen Verbindungsabschnitts 266b,
der in der ansaugöffnungsseitigen Rohrleitung 266 bereitgestellt
wird, zu ändern. Daher ist es möglich, die Installierbarkeit
des Ejektors 26 an der zweiten Kältemittelrohrleitung 15b zu
verbessern.
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Außerdem
ist der düsenseitige Verbindungsabschnitt 267a in
der düsenseitigen Rohrleitung 267 bereitgestellt.
Daher ist es möglich, die Installierbarkeit des Ejektors 26 an
der ersten Kältemittelrohrleitung (der düsenseitigen
externen Vorrichtung) 15a zu verbessern. Außerdem
ist in dem Körper 262 der Verbindungsabschnitt 262f auf
der Seite des Druckerhöhungsabschnitts bereitgestellt.
Daher ist es möglich, die Installierbarkeit des Ejektors 26 an
der dritten Kältemittelrohrleitung (der externen Vorrichtung
auf der Seite des Druckerhöhungsabschnitts) 15c zu
verbessern.
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Außerdem
sind die Düse 261 und der Körper 262 miteinander
verbunden, um die Ejektorfunktionseinheit 260 zu bilden.
Daher können die Spezifikation der Düse 261 und
die Spezifikation des Körpers 262 unabhängig
geändert werden. Als ein Ergebnis kann die Änderung
der gesamten Spezifikation des Ejektors 26 leicht vorgenommen
werden, und die Installierbarkeit des Ejektors 26 an den
externen Vorrichtungen kann verbessert werden.
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Auch
wird der ringförmige Raum S zwischen der Außenumfangsoberfläche
der Ejektorfunktionseinheit 260 (insbesondere dem Körpers 262)
und der Innenumfangsoberfläche der Abdeckung 263 ausgebildet.
Daher ist es möglich, das Gewicht des Ejektors zu verringern.
Außerdem ist es aufgrund der Wärmeisolationsfunktion
dieses ringförmigen Raums S möglich, die Verdampfung
des flüssigphasigen Kältemittels in dem Inneren
des Körpers 262 zur Zeit des Betriebs des Ejektorkältekreislaufs 10 zu
begrenzen. Daher kann die Kühlkapazität an dem
ersten Verdampfer 17 verbessert werden.
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Außerdem
steht in der vorliegenden Ausführungsform der Abschnitt
der Düse 261, der an der radial am weitesten innen
gelegenen Stelle in dem Ejektor 26 angeordnet ist, radial
nach außen vor. Auch stehen der Endabschnitt des Körpers 262 auf der
Seite der Düse 261 und der Verbindungsabschnitt 262f des
Körpers 262 auf der Seite des Druckerhöhungsabschnitts
von der Abdeckung 263 radial nach außen vor. Daher
können die Verbindung zwischen der Düse 261 und
dem Körper 262 und die Verbindung zwischen dem
Körper 262 und der Abdeckung 263 von
außerhalb des Ejektors 26 visuell überwacht
werden.
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Daher
ist es zum Beispiel durch die Verwendung einer Druckerhöhungseinrichtung,
welche zwei der ersten bis dritten Kältemittelrohrleitungen 15a–15c schließt
und das Innere des Ejektors 26 durch die verbleibende eine
der ersten bis dritten Kältemittelrohrleitungen 15a–15c unter
Druck setzt, möglich, zu prüfen, ob ein Verbindungsfehler
(ein Zusammenfügungsfehler) an der Verbindung zwischen der
Düse 261 und dem Körper 262,
der Verbindung zwischen dem Körper 262 und der
Abdeckung 263 und den Verbindungen zwischen den jeweiligen
Kältemittelrohrleitungen 15a–15cd und
dem Ejektor 26 vorhanden ist.
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Auch
ist in der vorliegenden Ausführungsform die Form des Druckerhöhungsabschnitts 262 derart
festgelegt, dass der Innendurchmesser (die Kältemitteldurchgangsquerschnittfläche)
des Druckerhöhungsabschnitts 262c sich sanft ändert. Selbst
wenn die thermische Verformung der Düse 261 und
des Körpers 262 in dem Ejektorverbindungsverfahren
auftritt, ist es daher möglich, die Verschlechterung der
Leistung des Ejektors 26 zu beschränken.
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Das
heißt, in einem Fall, in dem ein stark geänderter
Abschnitt (wie in der Grenze zwischen dem Mischabschnitt 162 und
dem Diffusorabschnitt 162d), in dem sich die Kältemitteldurchgangsquerschnittfläche
stark ändert, auf der stromabwärtigen Seite der Kältemittelausstoßöffnung 261 der
Düse 261 in dem Innenraum des Körpers 262 vorhanden
ist, wird die unerwünschte Geschwindigkeitsverteilung in
der Kältemittelströmung, die an den Diffusorabschnitt 162d geliefert
wird, erzeugt, wenn die Ausstoßrichtung (die Strahlrichtung)
des von der Düse 261 ausgestoßenen Kältemittels
aufgrund der thermischen Verformung ein wenig von der Achse des
Ejektors 26 abweicht.
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Im
Gegensatz dazu ist die Form des Druckerhöhungsabschnitts 262c an
dem Druckerhöhungsabschnitt 262c der vorliegenden
Ausführungsform derart konzipiert, dass die Kältemitteldurchgangsquerschnittfläche
des Druckerhöhungsabschnitts 262c sich sanft ändert.
Daher ist es weniger wahrscheinlich, dass das Ungleichgewicht der
Kältemittelströmung in dem Druckerhöhungsabschnitt 262c auftritt.
Als ein Ergebnis ist es möglich, die Verschlechterung der
Leistung des Ejektors 26 zu begrenzen.
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Hier
ist es selbst in dem Fall, in dem der Druckerhöhungsabschnitt 262 der
vorliegenden Ausführungsform verwendet wird, wünschenswert,
die thermische Verformung der Düse 261 und des
Körpers 262 zu beschränken. Insbesondere
ist es wünschenswert, die thermische Verformung der Kältemittelausstoßöffnung 261a zu
beschränken, um die Abweichung der Ausstoßrichtung
(der Strahlrichtung) des Kältemittels von der Achse des
Ejektors 26 zu begrenzen.
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Angesichts
dessen wird die zweite Kältemittelrohrleitung 15b gemäß der
vorliegenden Ausführungsform durch die ansaugöffnungsseitige
Rohrleitung 266 mit dem abdeckungsseitigen Verbindungsabschnitt 263b der
Abdeckung 263 verbunden, und die erste Kältemittelrohrleitung 15a wird
durch die düsenseitige Rohrleitung 267 mit der
Düse 261 verbunden. Außerdem wird die
dritte Kältemittelrohrleitung 15c mit dem Verbindungsabschnitt 262f des
Körpers 262 auf der Seite des Druckerhöhungsabschnitts
verbunden. Daher kann zwischen jedem Abschnitt, auf den Hitze angewendet
wird, der durch das Flammenlöten erhitzt wird und der Kältemittelausstoßöffnung 261a,
der ausreichende Abstand bereitgestellt werden. Dadurch kann die
thermische Verformung der Kältemittelausstoßöffnung 261a begrenzt
werden.
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(Fünfte Ausführungsform)
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In
einer fünften Ausführungsform wird eine Modifikation
des Ejektors 26 der vierten Ausführungsform beschrieben.
Wie in 7 gezeigt, ist in dem Ejektor 26 der
vorliegenden Ausführungsform der Verbindungsabschnitt 262f des
Körpers 262 auf der Seite des Druckerhöhungsabschnitts
beseitigt, und der Endabschnitt des Druckerhöhungsabschnitts 262c (stromabwärtige
Endabschnitt) des Körpers 262 wird in der Abdeckung 263 aufgenommen.
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Außerdem
ist ein Verbindungsabschnitt auf der Seite des Druckerhöhungsabschnitts
(Verbindungsabschnitt am stromabwärtigen Ende) 263c in dem
Endabschnitt auf der Seite des Druckerhöhungsabschnitts 262c (stromabwärtigen
Endabschnitt) der Abdeckung 263 bereitgestellt, um mit der
dritten Kältemittelrohrleitung 15c zu verbinden. Insbesondere
ist der Verbindungsabschnitt 263c auf der Seite des Druckerhöhungsabschnitts
in der Außenumfangswandoberfläche des stromabwärtigen Endabschnitts
der Abdeckung 263 bereitgestellt, um als eine Hartlötverbindungsoberfläche,
die durch Hartlöten mit der dritten Kältemittelrohrleitung 15c verbunden
wird, zu dienen.
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Die
restliche Struktur und das Herstellungsverfahren des Ejektors 26 sind ähnlich
denen der vierten Ausführungsform. Folglich kann der Ejektor 26 der
vorliegenden Ausführungsform Vorteile bereitstellen, die
denen der vierten Ausführungsform ähnlich sind.
Das heißt, die Änderung in der gesamten Spezifikation
des Ejektors 26 kann leicht vorgenommen werden, und die
Installierbarkeit des Ejektors 26 an den externen Vorrichtungen
kann verbessert werden.
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Außerdem
ist in der vorliegenden Ausführungsform der Verbindungsabschnitt 263c auf
der Seite des Druckerhöhungsabschnitts in der Kupferabdeckung 263 ausgebildet.
Daher können die Verbindung zwischen der ersten Kältemittelrohrleitung 15a und
dem düsenseitigen Verbindungsabschnitt 267a der
düsenseitigen Rohrleitung 267, die Verbindung
zwischen der zweiten Kältemittelrohrleitung 15b und
dem abdeckungsseitigen Verbindungsabschnitt 263b der Abdeckung 263 und
die Verbindung zwischen der dritten Kältemittelrohrleitung 15c und dem
Verbindungsabschnitt 263c der Abdeckung 263 auf
der Seite des Druckerhöhungsabschnitts durch die Hartlötung
von Kupfer an Kupfer hartgelötet werden.
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Daher
ist es zur Zeit des Verbindens des Ejektors 26 mit den
anderen Vorrichtungen des Ejektorkältekreislaufs 10 möglich,
die Verbindung nur durch Ausführen des Flammenlötens
unter Verwendung des Kupferhartlötmaterials (der Kupferhartlötlegierung)
herzustellen. Dabei kann der Ejektor leicht durch die einzige Flammenlöteinrichtung
mit den anderen Vorrichtungen des Ejektorkältekreislaufs
verbunden werden, ohne wie in dem Fall, in dem die zwei verschiedenen
Hartlötmaterialien, die verschiedene Schmelzpunkte haben,
bei dem Hartlöten der entsprechenden Verbindung verwendet
werden, zwei Flammenlöteinrichtungen zu benötigen.
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Als
ein Ergebnis kann die Installierbarkeit des Ejektors 26 an
dem Ejektorkältekreislauf weiter verbessert werden. Auch
wird nur die einzige Flammenlöteinrichtung verwendet, um
den Ejektor 26 mit dem Ejektorkältekreislauf 10 zu
verbinden, und es ist nicht notwendig, die mehreren Flammenlöteinrichtrungen
zu verwenden, deren Anzahl der Anzahl von Arten der bei dem Hartlöten
verwendeten Hartlötmaterialien entspricht. Daher können
die Herstellungskosten des Ejektors 26 verringert werden.
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Außerdem
ist der Verbindungsabschnitt 263c auf der Seite des Druckerhöhungsabschnitts
in der Abdeckung 263, der die Düse 261 nicht
direkt berührt, bereitgestellt, so dass die thermische
Verformung der Kältemittelausstoßöffnung 261a zu
der Zeit des Flammenlötens weiter wirksam begrenzt werden kann.
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Die
vorstehenden Ausführungsformen können wie folgt
modifiziert werden.
- (1) In der ersten Ausführungsform
wird der O-Ring 152 zwischen dem ersten Anschlussstück 167a und
dem Entfernungsbegrenzungsabschnitt 151 eingefügt.
Jedoch ist die Stelle des O-Rings 152 nicht auf diese Stelle
beschränkt. Zum Beispiel kann, wie in 8 gezeigt,
eine ringförmige Aufnahmerille, die den O-Ring 152 aufnimmt,
in der Außenumfangswandoberfläche der ersten Kältemittelrohrleitung 15a ausgebildet
werden, um den O-Ring 152 zwischen dem ersten Anschlussstück 167a und
der ersten Kältemittelrohrleitung 15a einzufügen.
- (2) In den ersten bis dritten Ausführungsformen sind
die Verbindungsabschnitte der ersten und zweiten Abdeckungen 163, 164 und
der ansaugöffnungsseitige Verbindungsabschnitt der ansaugöffnungsseitigen
Rohrleitung 166 ähnlich aufgebaut. Alternativ
können die Verbindungsabschnitte der ersten und zweiten
Abdeckungen 163, 164 und der ansaugöffnungsseitige
Verbindungsabschnitt der ansaugöffnungsseitigen Rohrleitung 166 verschieden
ausgebildet werden. Zum Beispiel kann ein Anschlussstück
bereitgestellt werden, um den Verbindungsabschnitt der ersten Abdeckung 163 wie
in der ersten Ausführungsform auszubilden, und ein Flansch
kann bereitgestellt werden, um den Verbindungsabschnitt der zweiten
Abdeckung 164 wie in der zweiten Ausführungsform
auszubilden.
-
Das
heißt, die Verbindungsabschnitte der ersten und zweiten
Abdeckungen 163, 164 und der ansaugöffnungsseitige
Verbindungsabschnitt der ansaugöffnungsseitigen Rohrleitung 166 können
abhängig von ihrer Verbindungsstruktur, die mit der entsprechenden
externen Vorrichtung verbunden wird, geeignet aufgebaut werden.
Folglich braucht die Verbindung in dem Fall, in dem an der Verbindung
zu der externen Vorrichtung das Verbindungsverfahren, wie etwa Schweißen
oder Kleben verwendet wird, nicht aus dem Befestigungselement aufgebaut
werden, das mechanisch befestigt wird. Außerdem ist es
in dem Fall, in dem die externe Vorrichtung direkt an der dritten Öffnung 165c des
Blocks 165 befestigt werden kann, möglich, die
ansaugöffnungsseitige Rohrleitung 166 zu beseitigen.
- (3) In dem Gehäuseausbildungsverfahren
der ersten bis dritten Ausführungsformen werden die ersten
und zweiten Abdeckungen 163, 164 durch Hartlöten
mit dem Block 165 verbunden. Alternativ können
die ersten und zweiten Abdeckungen 163, 164 zum
Beispiel durch Kleben, Schweißen oder ähnliches
mit dem Block 165 verbunden werden.
- (4) In dem Befestigungsverfahren der ersten bis dritten Ausführungsformen
wird das nicht thermische Befestigungsmittel als das Befestigungsmittel
verwendet, so dass die Seite der Düse 161 der Ejektorfunktionseinheit 160 sicher
in die erste Abdeckung 163 eingepresst wird. Alternativ
kann jedes andere geeignete Befestigungsmittel verwendet werden.
Zum Beispiel kann als das nicht thermische Befestigungsmittel ein
anderes Befestigungsmittel, wie etwa Verpressen und Kleben, verwendet
werden. Weiter können alternativ als ein anderes Befestigungsmittel
Schraubgewinde in der Außenumfangsoberfläche der
Ejektorfunktionseinheit 160 und in der Innenumfangsoberfläche
des Gehäuses 170 ausgebildet werden, um durch
Gewinde zwischen ihnen zu befestigen.
-
Solange
die thermische Verformung nicht in der Ejektorfunktionseinheit 160 auftritt,
ist es außerdem möglich, das Befestigungsmittel
zu verwenden, das die Erhitzung bedingt. Insbesondere kann Punktschweißen
verwendet werden, um die Befestigung zu implementieren.
- (5) In den vierten und fünften Ausführungsformen wird
das einzelne Rohrleitungselement als die Abdeckung 263 verwendet.
Die Abdeckung 263 ist jedoch nicht auf dieses beschränkt.
Wie zum Beispiel in 9 gezeigt, können mehrere
Rohrleitungselemente kombiniert werden, um die Abdeckung (das Gehäuse) 263 zu
bilden. Auf diese Weise kann die passende Abdeckung 263,
die den Formen der Düse 261 und des Körpers 262 entspricht
(der Ejektorfunktionseinheit 260) leicht gefertigt werden.
-
Außerdem
hat der Abschnitt des Körpers 262, der den Druckerhöhungsabschnitt 262 bildet,
in dem beispielhaften Fall von 9 den kleineren
Außendurchmesser als den der fünften Ausführungsform.
Angesichts dessen werden das düsenseitige Abdeckungselement 263d und
das Abdeckungselement 263e auf der Seite des Druckerhöhungsabschnitts kombiniert,
um die Abdeckung 263 in einer derartigen Weise zu bilden,
dass das Abdeckungselement 263e auf der Seite des Druckerhöhungsabschnitts
den kleineren Rohrleitungsdurchmesser als den des düsenseitigen
Abdeckungselements 263d hat.
- (6) In
den vierten und fünften Ausführungsformen wird
das Körpereinsetzverfahren nach dem Düseneinsetzverfahren
ausgeführt. Jedoch ist die Ausführungsreihenfolge
des Körpereinsetzverfahrens und des Düseneinsetzverfahrens
nicht auf diese Reihenfolge beschränkt. Zum Beispiel kann
der Körper 262 in die Abdeckung 263 eingesetzt
werden, und dann kann die Düse 261 in den Körper 262,
der in der Abdeckung 263 aufgenommen ist, eingesetzt werden.
-
Wenn
es außerdem zur Zeit des Verbindens des Ejektors 26 mit
dem Ejektorkältekreislauf 10 möglich
ist, die mehreren Flammenlöteinrichtungen zu haben oder
wenn die thermische Verformung der Kältemittelausstoßöffnung 261a der
Düse 261 keine Schwierigkeiten verursacht, kann
die düsenseitige Rohrleitung 267 beseitigt werden,
und die erste Kältemittelrohrleitung 15a kann
durch Hartlöten direkt mit der Verbindungsoberfläche 261b der
Düse 261 verbunden werden. Außerdem kann
die ansaugöffnungsseitige Rohrleitung 266 beseitigt
werden, und die zweite Kältemittelrohrleitung 15b kann
durch Hartlöten direkt mit dem Abdeckungsseitenverbindungsabschnitt
der Abdeckung 263 verbunden werden.
-
Auch
kann zur Zeit des Verbindens des Ejektors 26 mit den anderen
Vorrichtungen des Ejektorkältekreislaufs 10 das
andere Mittel, wie etwa das Punktschweißen oder Kleben,
verwendet werden, ohne das Flammenlöten auszuführen.
- (7) In jeder der vorstehenden Ausführungsformen wird
das gewöhnliche Fluorkohlenwasserstoffkältemittel
als das Kältemittel verwendet. Jedoch ist die Art des Kältemittels
nicht auf dieses beschränkt. Zum Beispiel kann Kohlenwasserstoff oder
Kohlendioxid als das Kältemittel der vorstehenden Ausführungsformen
verwendet werden. Außerdem kann der Ejektor der vorliegenden
Erfindung auf einen überkritischen Kältemittelkreislauf
angewendet werden, in dem der hochdruckseitige Kältemitteldruck
den kritischen Druck übersteigt.
- (8) In jeder der vorstehenden Ausführungsformen wird
der Ejektorkältekreislauf 10, der den Ejektor 16, 26 der
vorstehenden Ausführungsform umfasst, auf das Fahrzeugklimatisierungssystem
angewendet. Die Anwendung der vorliegenden Erfindung ist jedoch
nicht auf dieses beschränkt. Zum Beispiel kann der Ejektorkältekreislauf 10 auf den
ortsfesten Kältekreislauf angewendet werden. Auch ist die
Anwendung des Ejektors 16 der vorliegenden Erfindung nicht
auf den Kältekreislauf beschränkt.
-
(Sechste Ausführungsform)
-
Eine
sechste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird
unter Bezug auf 10 und 11 beschrieben.
Die vorliegende Ausführungsform ist eine Modifikation der
ersten Ausführungsform. Insbesondere wird der Ejektor 16 der
vorliegenden Ausführungsform durch einen nachstehend diskutierten
Ejektor 26 ersetzt.
-
Der
Ejektor 26 der vorliegenden Ausführungsform umfasst
eine Ejektorfunktionseinheit 360, eine erste Abdeckung 363 und
eine zweite Abdeckung 364. Die Ejektorfunktionseinheit 360 umfasst eine
Düse 361 und einen Körper 362,
die integral miteinander verbunden sind, d. h. integral aneinander gefügt
sind. Die erste Abdeckung 363 und die zweite Abdeckung 364 sind
miteinander verbunden, um ein Gehäuse 380 zu bilden
und die Ejektorfunktionseinheit 360 aufzunehmen.
-
Die
Düse 361 ist aus Metall (z. B. Messing oder rostfreier
Legierung) gefertigt und ist zu einer im Allgemeinen zylindrischen
Rohrform aufgebaut. In der Düse 361 ist eine Querschnittfläche
eines Kältemitteldurchgangs, an den das Kältemittel
von der ersten Kältemittelrohrleitung 15a zugeführt
wird, verengt, um den Druck des Kältemittels isenthalp
herabzusetzen und es zu expandieren. In der vorliegenden Ausführungsform
ist die Düse 361 eine Lavaldüse, die
eine Engstelle hat, an der die Querschnittfläche des Kältemitteldurchgangs
minimiert ist. Hier sollte bemerkt werden, dass die Düse 361 alternativ
als eine konvergente Düse ausgebildet werden kann.
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Der
Körper 362 ist ein rohrförmiges Element, das
aus Metall (z. B. Aluminium) gefertigt ist und in einer im Allgemeinen
zylindrischen Rohrform aufgebaut ist. Der Körper 362 umfasst
einen Befestigungsabschnitt 362a, Kältemittelansaugöffnungen
(Fluidansaugöffnungen) 362b, einen Mischabschnitt 362c und
einen Diffusorabschnitt 362d, die in einer Strömungsrichtung
(Kältemittelströmungsrichtung) des Kältemittels
in dieser Reihenfolge hintereinander angeordnet sind. Außerdem ändert
sich ein Innendurchmesser des Körpers 362 entlang
seiner Länge entsprechend den Funktionen der vorstehend
beschriebenen Abschnitte 362a–362d des
Körpers 362.
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Der
Befestigungsabschnitt 362a ist ein Halte- und Befestigungsabschnitt,
in den die Düse 361 eingepresst ist. Daher ist
der Innendurchmesser des Körpers 362 an dem Befestigungsabschnitt 362a ein wenig
kleiner als ein Außendurchmesser der Düse 361.
Wenn die Düse 361 in den Befestigungsabschnitt 362a eingepresst
und daran befestigt ist, sind die Düse 361 und
der Körper 362 miteinander verbunden, um die Ejektorfunktionseinheit 360 zu
bilden.
-
Jede
Kältemittelansaugöffnung 362b ist als ein
Durchgangsloch ausgebildet, das sich radial durch die Wand des Körpers 362 erstreckt,
um zwischen dem Äußeren und dem Inneren des Körpers 362 zu
verbinden. Außerdem stehen die Kältemittelansaugöffnungen 362 des
Körpers 362 mit einer Kältemittelausstoßöffnung 361a der
Düse 361 in Verbindung. Das Kältemittel,
das von dem zweiten Verdampfer 19 ausgestoßen
wird, wird durch die Kältemittelansaugöffnungen 362b in
das Innere des Körpers 362 gesaugt. Ein Innendurchmesser
eines Abschnitts des Körpers 362, der sich von
den Kältemittelansaugöffnungen 362b zu
dem Mischabschnitt 362 erstreckt, ist in Richtung der stromabwärtigen Seite
(der rechten Seite in 10) fortschreitend verkleinert,
um einer Form eines distalen Endabschnitts (eines stromabwärtigen
Endabschnitts) der Düse 361 zu entsprechen.
-
Der
Mischabschnitt 362c bildet einen Mischraum (eine Mischkammer),
in der das von der Kältemittelausstoßöffnung 361a der
Düse 361 ausgestoßene Kältemittel
mit dem Kältemittel, das durch die Kältemittelansaugöffnungen 362b gesaugt
wird, vermischt wird, um die Kältemittelmischung zu bilden. Der Innendurchmesser
des Körpers 362 in dem Mischabschnitt 362c ist
im Allgemeinen entlang seiner Länge konstant.
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Der
Innendurchmesser des Körpers 362 an dem Diffusorabschnitt 362d ist
in Richtung der stromabwärtigen Seite fortschreitend vergrößert,
und dabei wird die Querschnittfläche des Kältemitteldurchgangs
des Diffusorabschnitts 362d in Richtung der stromabwärtigen
Seite ebenfalls fortschreitend vergrößert. Auf
diese Weise senkt der Diffusorabschnitt 362d die Geschwindigkeit
des Kältemittelstroms, um den Kältemitteldruck
zu erhöhen. Das heißt, der Diffusorabschnitt 362d wandelt
die Geschwindigkeitsenergie des Kältemittels in die Druckenergie
des Kältemittels um. Der Außendurchmesser des
Körpers 362 ändert sich ansprechend auf
die Änderung des Innendurchmessers des Körpers 362.
-
Die
erste Abdeckung 363 und die zweite Abdeckung 364 sind
als aus Metall (z. B. Aluminium oder Kupfer) gefertigte im Allgemeinen
zylindrische rohrförmige Elemente ausgebildet. Alternativ
können die erste Abdeckung 363 und die zweite
Abdeckung 364 Kältemittelrohrleitungen sein, an
denen ein Rohraufweitungsverfahren und/oder ein Lochbildungsverfahren
durchgeführt werden. In dem Zustand, in dem die Ejektorfunktionseinheit 360 in
der ersten Abdeckung 363 und der zweiten Abdeckung 364 aufgenommen
ist, nimmt die erste Abdeckung 363 den Abschnitt der Ejektorfunktionseinheit 360 auf
der Seite der Düse 361 (den stromaufwärtsseitigen
Abschnitt der Ejektorfunktionseinheit 360, an dem sich
die Düse 361 befindet) auf.
-
Zu
diesem Zeitpunkt wird die Außenumfangswandoberfläche
der Düse 361 der Ejektorfunktionseinheit 360 sicher
in die Innenumfangswandoberfläche der ersten Abdeckung 363 eingepresst,
so dass die Außenumfangswandoberfläche der Düse 361 und
die Innenwandumfangsoberfläche der ersten Abdeckung 363 sich
berühren, ohne einen Spalt dazwischen zu bilden. Daher
wird das Kältemittel nicht durch die Verbindung zwischen
der Innenumfangswandoberfläche der ersten Abdeckung 363 und der
Außenumfangswandoberfläche der Ejektorfunktionseinheit 360 nach
außen auslaufen.
-
Ein
Endabschnitt auf der Seite der zweiten Abdeckung 364 (stromabwärtiger
Endabschnitt) der ersten Abdeckung 363 hat einen erweiterten
Rohrleitungsabschnitt 363a, der einen Innendurchmesser hat,
der größer als ein Außendurchmesser der
Außenumfangswandoberfläche der Ejektorfunktionseinheit 360 ist.
Ein Schraubgewinde 363b ist in der Innenwandumfangsoberfläche
des erweiterten Rohrabschnitts 363 ausgebildet und mit
Schraubgewinde mit einem zweiten Schraubgewinde 364b, das
in einer Außenumfangswandoberfläche der zweiten
Abdeckung 364 ausgebildet ist, in Eingriff.
-
Die
zweite Abdeckung 364 nimmt einen Zwischenabschnitt (einen
Abschnitt um die Kältemittelansaugöffnungen 362b)
an einem Abschnitt der Ejektorfunktionseinheit 360 auf
der Seite des Körpers 362 auf (d. h. nimmt den
stromabwärtsseitigen Abschnitt der Ejektorfunktionseinheit 360 auf).
Das heißt, die zweite Abdeckung 364 nimmt den
restlichen Abschnitt der Ejektorfunktionseinheit 360, außer
dem aufgenommenen Abschnitt (dem stromaufwärtsseitigen
Abschnitt) der Ejektorfunktionseinheit 360, der in der
ersten Abdeckung 363 aufgenommen ist, auf.
-
Zu
dieser Zeit wird ein ringförmiger Raum S zwischen der Innenumfangswandoberfläche
der zweiten Abdeckung 364 und der Außenumfangswandoberfläche
der Ejektorfunktionseinheit 360 (insbesondere dem Körper 362)
ausgebildet. Die zweite Abdeckung 364 wird an der ersten
Abdeckung 363 befestigt, ohne die gesamte Ejektorfunktionseinheit 360 zu
berühren, d. h. ohne irgendeinen Teil der Ejektorfunktionseinheit 360 zu
berühren.
-
Wie
insbesondere vorstehend diskutiert, hat die Außenumfangswandoberfläche
des Endabschnitts der zweiten Abdeckung 364 auf der Seite der
ersten Abdeckung 363 das zweite Schraubgewinde 364b,
das schraubend mit dem ersten Schraubgewinde 363b ineinander
greift. Wenn das erste Schraubgewinde 363b und das zweite Schraubgewinde 364b schraubend
miteinander in Eingriff sind und aneinander festgezogen sind, sind die
erste Abdeckung 363 und die zweite Abdeckung 364 miteinander
verbunden und aneinander befestigt.
-
Ein
O-Ring 365 wird zwischen der ersten Abdeckung 363 und
der zweiten Abdeckung 364 eingefügt, um das Auslaufen
des Kältemittels nach außen durch einen Spalt
zwischen der ersten Abdeckung 363 und der zweiten Abdeckung 364 zu
beschränken.
-
Außerdem
erstreckt sich ein Durchgangsloch (eine Abdeckungsseitenöffnung,
d. h. gehäuseseitige Öffnung) 364a radial
durch eine zylindrische rohrförmige Wand der zweiten Abdeckung 364,
um zwischen dem Inneren und dem Äußeren der zweiten Abdeckung 364 zu
verbinden. Das Durchgangsloch 364 ist derart angeordnet,
dass es mit den Kältemittelansaugöffnungen 362b der
Ejektorfunktionseinheit 360 in Verbindung steht. Die zweite
Kältemittelrohrleitung 15b ist durch ein Verbindungsmittel
(z. B. Punktschweißen) mit dem Durchgangsloch 364a verbunden.
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Erste
und zweite Anschlussstücke (Befestigungselemente) 367a, 367b sind
jeweils an dem anderen Endabschnitt (stromaufwärtigen Endabschnitt) der
ersten Abdeckung 363 und dem anderen Endabschnitt (stromabwärtigen
Endabschnitt) der zweiten Abdeckung 364 bereitgestellt.
Die ersten und zweiten Anschlussstücke 367a, 367b bilden
Verbindungsabschnitte, die mit den anderen Bestandteilvorrichtungen
(externen Vorrichtungen) des Ejektorkältekreislaufs 10 verbunden
sind.
-
Alternativ
können die ersten und zweiten Verbindungsstücke 367a, 367b jeweils
durch andere Verbindungsmittel, wie etwa Hartlöten, Schweißen oder
Kleben, mit den anderen Endabschnitten der ersten Abdeckung 363 und
der zweiten Abdeckung 364 verbunden werden. Weiter können
die ersten und zweiten Anschlussstücke 367a, 367b alternativ jeweils
direkt an den anderen Endabschnitten der ersten Abdeckung 363 und
der zweiten Abdeckung 364 ausgebildet werden.
-
Nun
wird unter Bezug auf 11 die Verbindung zwischen jeder
der vorstehend beschriebenen externen Vorrichtungen und dem entsprechenden Anschlussstück
spezifisch angesichts des beispielhaften Falls des ersten Anschlussstücks 367a beschrieben,
das den Verbindungsabschnitt der ersten Abdeckung 363 bildet.
Die erste Kältemittelrohrleitung 15a, die als
die externe Vorrichtung (die externe Vorrichtung) dient, ist mit
dem ersten Anschlussstück 367a verbunden. 11 ist
eine teilweise vergrößerte Querschnittansicht
der ersten Kältemittelrohrleitung 15a und des
ersten Anschlussstücks 367a, die miteinander verbunden
sind.
-
Wie
in 11 gezeigt, wird eine Mutter 350 von
einer Außenumfangsoberfläche der ersten Kältemittelrohrleitung 15a drehbar
gehalten. Außerdem ist die Mutter 350 aufgebaut,
um mit einem Gewinde in einen Gewindeabschnitt (Schraubgewinde)
einzugreifen, das in einer Umfangsoberfläche des ersten Anschlussstücks 367a ausgebildet
ist. Außerdem ist ein Entfernungsbegrenzungsabschnitt 351 in
der Außenumfangsoberfläche des distalen Endabschnitts (stromabwärtigen
Endabschnitts) der ersten Kältemittelrohrleitung 15a bereitgestellt
und erstreckt sich dem Umfang nach ganz um den distalen Endabschnitt
der ersten Kältemittelrohrleitung 15a. Der Entfernungsbegrenzungsabschnitt 351 begrenzt
die Entfernung der Mutter 350 von der ersten Kältemittelrohrleitung 15a.
-
Dann
wird die Mutter 350 in dem Eingreifzustand des ersten Anschlussstücks 367a,
in dem der distale Endabschnitt der ersten Kältemittelrohrleitung 15a in
dem ersten Anschlussstück 367a angeordnet ist,
gegen den Gewindeabschnitt des ersten Anschlussstücks 367a festgezogen.
Dadurch wird die erste Kältemittelrohrleitung 15a mit
dem Ejektor 36 verbunden. Zu dieser Zeit wird ein O-Ring
zwischen dem ersten Anschlussstück 367a und dem
Entfernungsbegrenzungsabschnitt 351 eingefügt,
um das Auslaufen des Kältemittels nach außen durch
einen Spalt zwischen der ersten Kältemittelrohrleitung 15a und
dem ersten Anschlussstück 367a zu begrenzen.
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Außerdem
ist der erste Verdampfer 17 durch die dritte Kältemittelrohrleitung 15c mit
der Auslassöffnung des Ejektors 36 verbunden.
Das heißt, die dritte Kältemittelrohrleitung 15c,
die als die externe Vorrichtung dient, ist mit dem zweiten Anschlussstück 367b verbunden.
-
Als
nächstes wird ein Herstellungsverfahren des Ejektors 36 der
vorliegenden Ausführungsform beschrieben. Zuerst wird unter
Bezug auf 10 ein Funktionseinheitenausbildungsverfahren
ausgeführt, um durch Verbinden der Düse 361 und
des Körpers 362 miteinander die Ejektorfunktionseinheit 360 auszubilden.
Insbesondere werden die Düse 361 und der Körper 362 durch Einpressen
der Düse 361 in das Innere des Befestigungsabschnitts 362a des
Körpers 362 miteinander verbunden.
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Als
nächstes wird ein erstes Verbindungsverfahren ausgeführt,
um den Abschnitt auf der Seite der Düse 361 (stromaufwärtsseitigen
Abschnitt) der Ejektorfunktionseinheit 360 mit der ersten
Abdeckung 363 zu verbinden. Insbesondere wird die Düse 361 in
die erste Abdeckung 363 eingepresst. Außerdem
wird ein zweites Verbindungsverfahren ausgeführt, um die
zweite Abdeckung 364 mit der ersten Abdeckung 363 zu
verbinden.
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Insbesondere
greifen das erste Schraubgewinde 363b der ersten Abdeckung 363 und
das zweite Schraubgewinde 364b der zweiten Abdeckung 364 durch
Schrauben miteinander ein und werden aneinander festgezogen, so
dass die zweite Abdeckung 364 mit der ersten Abdeckung 363 verbunden wird,
ohne die gesamte Ejektorfunktionseinheit 360 zu berühren,
d. h. ohne irgendeinen Teil der Ejektorfunktionseinheit 360 zu
berühren. Daher werden die erste Abdeckung 363 und
die zweite Abdeckung 364 in dem zweiten Verbindungsverfahren
aneinander befestigt (nicht thermisches Befestigungsmittel), das keine
Erhitzung bedingt.
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Auf
diese Weise nimmt die erste Abdeckung 363 den Abschnitt
auf der Seite der Düse 361 (stromaufwärtsseitigen
Abschnitt) der Ejektorfunktionseinheit 360 auf. Außerdem
nimmt die zweite Abdeckung 364 den Zwischenabschnitt (den
Abschnitt um die Kältemittelansaugöffnungen 362b)
zu dem Abschnitt auf der Seite des Körpers 362 der
Ejektorfunktionseinheit 360 auf. Das heißt, die
zweite Abdeckung 364 nimmt den stromabwärtsseitigen
Abschnitt der Ejektorfunktionseinheit 360 außer
den in der ersten Abdeckung 363 aufgenommenen stromaufwärtsseitigen Abschnitt
der Ejektorfunktionseinheit 360 auf. Auf diese Weise wird
der Ejektor 36 hergestellt.
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In
der vorliegenden Ausführungsform wird der Ejektor 36 verwendet,
der in der vorstehend beschriebenen Weise hergestellt wird, so dass
die nachstehend beschriebenen Vorteile implementiert werden können.
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Zuerst
werden in dem Ejektor 36 der vorliegenden Ausführungsform
die ersten und zweiten Anschlussstücke 367a, 367b jeweils
an den ersten und zweiten Abdeckungen 363, 364 bereitgestellt,
so dass die Installierbarkeit des Ejektors 36 an den externen
Vorrichtungen verbessert werden kann. Außerdem ist es zur
Zeit des Verbindens der ersten und zweiten Anschlussstücke 367a, 367b jeweils
mit den ersten und zweiten Kältemittelrohrleitungen 15a, 15c möglich,
selbst wenn die zweite Abdeckung 364 verformt wird, die
Verformung der Ejektorfunktionseinheit 360 zu begrenzen.
-
Insbesondere
wird, selbst wenn die zweite Abdeckung 364 nach der Anwendung
einer Drehbeanspruchung auf die zweite Abdeckung 364 zur
Zeit des Festziehens der Muttern der ersten und dritten Kältemittelrohrleitungen 15a, 15c an
den ersten und zweiten Anschlussstücken 367a, 367b verformt
wird, die Drehbeanspruchung nicht von der zweiten Abdeckung 364 an
die Ejektorfunktionseinheit 360 geleitet, da die zweite
Abdeckung 364 die gesamte Ejektorfunktionseinheit 360 nicht
berührt, d. h. kommt mit keinem Teil der Ejektorfunktionseinheit 360 in
Verbindung.
-
Daher
ist es möglich, die Verformung der Ejektorfunktionseinheit 360 zuverlässig
zu begrenzen. Folglich ist es möglich, die Verschlechterung
der Leistung des Ejektors 36, die durch die Verformung der
jeweils entsprechenden Teile des Ejektors zur Zeit des Verbindens
des Ejektors 36 mit den externen Vorrichtungen verursacht
würde, zuverlässig zu begrenzen.
-
Außerdem
werden die Düse 361 und der Körper 362 miteinander
verbunden, um die Ejektorfunktionseinheit 360 zu bilden.
Daher können die Spezifikation der Düse 361 und
die Spezifikation des Körpers 362 unabhängig
geändert werden. Daher kann die Spezifikation des Ejektors 36 leicht
geändert werden.
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Auch
wird der ringförmige Raum S zwischen der Außenumfangsoberfläche
der Ejektorfunktionseinheit 360 (insbesondere dem Körper 362)
und der Innenumfangsoberfläche der zweiten Abdeckung 364 gebildet.
Daher ist es möglich, das Gewicht des Ejektors zu verringern.
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Außerdem
wird zur Zeit der Herstellung des Ejektors 36 die zweite
Abdeckung 364 durch das nicht thermische Befestigungsmittel
an der ersten Abdeckung 363 befestigt. Daher wird die Ejektorfunktionseinheit 360 nicht
erhitzt. Daher ist es möglich, die Verschlechterung der
Leistung zu begrenzen, die durch die thermischen Verformungen der
jeweiligen Teile des Ejektors 36 zur Zeit der Herstellung
des Ejektors verursacht werden könnte.
-
(Siebte Ausführungsform)
-
Eine
siebte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine
Modifikation der sechsten Ausführungsform. Insbesondere
wird, wie in 12 gezeigt, gemäß der
vorliegenden Ausführungsform ein Gummielement (das als
ein elastisches Element dient) 370, das in einer im Allgemeinen
zylindrischen Rohrform aufgebaut ist, in dem Raum S, insbesondere
in dem Spalt zwischen der zweiten Abdeckung 364 und dem
Endabschnitt auf der Seite des Diffusorabschnitts 362d (stromabwärtigen
Endabschnitt) der Ejektorfunktionseinheit 360 in dem Ejektor 36 der sechsten
Ausführungsform bereitgestellt.
-
12 ist
eine axiale Querschnittansicht des Ejektors 36 der vorliegenden
Ausführungsform. In 12 werden
Komponenten, die ähnlich denen der sechsten Ausführungsform
sind, mit den gleichen Bezugsnummern angezeigt. Dies gilt auch für
die anderen verbleibenden Zeichnungen, die nachstehend diskutiert
werden.
-
Insbesondere
ist das Gummielement 370 aus einem Gummimaterial (z. B.
Isopren-Gummi, Nitrilgummi oder Ethylenpropylen-Gummi) gefertigt, das äußerst
korrosionsbeständig gegen das Kältemittel und
das Schmieröl ist. Das Gummielement 370 ist zu
einer im Allgemeinen zylindrischen Rohrform aufgebaut. Außerdem
greift eine Außenumfangsoberfläche des Gummielements 370 elastisch
und fluiddicht in die zweite Abdeckung 364 ein.
-
Ein
stromaufwärtsseitiger Abschnitt einer Innenumfangsoberfläche
des Gummielements 370, das sich in der Strömungsrichtung
des Kältemittels auf der stromaufwärtigen Seite
befindet, greift elastisch in die Außenumfangsoberfläche
des Diffusorabschnitts 362d des Körpers 362 ein.
Außerdem bildet ein stromabwärtsseitiger Abschnitt
der Innenumfangsoberfläche des Gummielements 370,
das sich in der Strömungsrichtung des Kältemittels
auf der stromabwärtigen Seite befindet, die Erweiterung
der Innenumfangsoberfläche des Diffusorabschnitts 362d,
die sich von der Innenumfangsoberfläche des Druckerhöhungsabschnitts 362d in
die Strömungsrichtung des Kältemittels erstreckt,
so dass der stromabwärtsseitige Abschnitt der Innenumfangsoberfläche
des Gummielements 370 sich kontinuierlich und sanft von
der Innenumfangsoberfläche des Diffusorabschnitts 362d erstreckt,
um eine konische Oberfläche zu bilden, die einen Innendurchmesser definiert,
der in der Strömungsrichtung des Kältemittels
in Richtung der stromabwärtigen Seite fortschreitend größer
wird. Die andere verbleibende Struktur des Ejektors 36 ist
die gleiche wie die der sechsten Ausführungsform.
-
In
dem Ejektor 36 der vorliegenden Ausführungsform
stellt das Gummielement 370 die fluiddichte Dichtung bereit,
um das Auslaufen des Kältemittels, das von der Ejektorfunktionseinheit 360 ausgegeben
wird, aus dem Spalt zwischen der zweiten Abdeckung 364 und
der Ejektorfunktionseinheit 360 zu begrenzen. Außerdem
ist es zur Zeit des Verbindens des Ejektors 36 mit den
externen Vorrichtungen, selbst wenn die zweite Abdeckung 364 verformt
wird, möglich, die Verformung der Ejektorfunktionseinheit 360 zu
begrenzen.
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Da
die Innenumfangsoberfläche des Gummielements 370 als
die Erweiterung der Innenumfangsoberfläche des Diffusorabschnitts 362d ausgebildet ist,
ist es auch möglich, die Leistung (die Unter-Druck-Setzungsleistung,
d. h. die Druckerhöhungsleistung) des Ejektors 36 zu
verbessern.
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(Achte Ausführungsform)
-
In
der siebten Ausführungsform wird das im Allgemeinen zylindrische
Gummielement 370 als das elastische Element verwendet.
Alternativ wird gemäß einer achten Ausführungsform,
wie in 13 gezeigt, ein O-Ring 371 als
das elastische Element verwendet. 13 ist
eine axiale Querschnittansicht des Ejektors 36 der vorliegenden
Ausführungsform. Die andere verbleibende Struktur des Ejektors 36 ist die
gleiche wie die der sechsten Ausführungsform. In dem Ejektor
der vorliegenden Ausführungsform wird das Auslaufen des
von der Ejektorfunktionseinheit 360 ausgegebenen Kältemittels
aus dem Spalt zwischen der zweiten Abdeckung 364 und der
Ejektorfunktionseinheit 360 durch den O-Ring 371 begrenzt, d.
h. wird mit der einfachen Struktur begrenzt.
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(Neunte Ausführungsform)
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In
der sechsten Ausführungsform wird die Außenumfangswandoberfläche
der Düse 361 der Ejektorfunktionseinheit 360 sicher
in die Innenumfangswandoberfläche der ersten Abdeckung 363 eingepresst.
Alternativ wird gemäß einer neunten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, wie in 14 gezeigt,
der Befestigungsabschnitt 362a des Körpers 362 derart
aufgebaut, dass er die gesamte Düse 361 bedeckt,
und die Außenumfangswandoberfläche des Körpers 362 der
Ejektorfunktionseinheit 360 wird sicher in die Innenumfangswandoberfläche
der ersten Abdeckung 363 eingepresst.
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14 ist
eine axiale Querschnittansicht des Ejektors 36 der vorliegenden
Ausführungsform. Die andere verbleibende Struktur des Ejektors 36 ist
die gleiche wie die der sechsten Ausführungsform. Selbst
wenn der Ejektor 36 in dieser Weise gemäß der
vorliegenden Ausführungsform aufgebaut ist, können
Vorteile, die ähnlich denen der sechsten Ausführungsform
sind, erzielt werden. Außerdem ist es möglich,
den Ejektor 36 der vorliegenden Ausführungsform
mit dem elastischen Element (dem Gummielement 370 oder
dem O-Ring 371) zu versehen, das ähnlich dem der
siebten oder achten Ausführungsform ist.
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(Zehnte Ausführungsform)
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In
einer zehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
wird die zweite Abdeckung 364, wie in 15 gezeigt,
als eine Rohrleitung ausgebildet, die vorher mit der Einlassöffnung
des ersten Verdampfers (der als die externe Vorrichtung dient) 17 verbunden
wird, d. h. daran vorinstalliert wird. Daher ist das zweite Anschlussstück 367b nicht
mit dem Endabschnitt der zweiten Abdeckung 364 verbunden. Außerdem
wird auch die dritte Kältemittelrohrleitung 15c,
die zwischen dem Ejektor 36 und dem ersten Verdampfer 17 verbindet,
beseitigt. 15 ist eine teilweise Querschnittansicht,
die den Ejektor 36 und den ersten Verdampfer 17 der
vorliegenden Ausführungsform zeigt.
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Insbesondere
ist der erste Verdampfer 17 der vorliegenden Ausführungsform
ein bekannter Wärmetauscher vom Behälter- und
Rohrtyp. Insbesondere umfasst der erste Verdampfer 17 obere
und untere Behälter 17d (der Einfachheit halber
ist nur der obere Behälter 17d dargestellt), mehrere
Rohre 17b und gewellte Lamellen 17c. Die oberen
und unteren Behälter 17d werden verwendet, um
das Kältemittel anzusammeln und zu verteilen. Die Rohre 17b erstrecken
sich zwischen den oberen und unteren Behältern 17d,
um zwischen den oberen und unteren Behältern 17d zu
verbinden. Die gewellten Lamellen 17c haben die wellige
Form und sind zwischen allen benachbarten zwei Rohren 17b angeordnet,
um den Wärmeaustausch zu fördern.
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Außerdem
wird die zweite Abdeckung 364 der vorliegenden Ausführungsform
vorher mit dem ersten Verdampfer 17 verbunden, d. h. an
ihm vorinstalliert, indem die zweite Abdeckung 364 (insbesondere
ein Verbindungsabschnitt 364c auf der Außenumfangsoberfläche
der zweiten Abdeckung 364) an den entsprechenden Behälter 17d (in
diesem Fall den oberen Behälter), durch den das Kältemittel
an den ersten Verdampfer 17 geliefert wird, gelötet
wird. Die verbleibende Struktur ist die gleiche wie die der sechsten
Ausführungsform.
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Während
daher gemäß der vorliegenden Ausführungsform
Vorteile ähnlich denen der sechsten Ausführungsform
erzielt werden können, kann die Ejektorfunktionseinheit 360 in
dem Rohr aufgenommen werden, das mit dem Behälter 17d verbunden
ist. Auf diese Weise können die externe Vorrichtung und
der Ejektor 36 leicht integriert werden (können
leicht als die Einheit gefertigt werden), um die Größenverringerung
zuzulassen. Außerdem kann der Ejektor 36 leicht
mit der externen Vorrichtung verbunden werden.
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Auch
ist die Integration des Ejektors 36 und der externen Vorrichtung
nicht auf die vorstehend beschriebene Weise beschränkt.
Zum Beispiel können die Verzweigungsverbindung 14,
die feste Drossel 18 und der zweite Verdampfer 19 weiter
in die integrierte Struktur der externen Vorrichtung und des Ejektors 36 integriert
werden.
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Die
vorstehend diskutierten sechsten bis zehnten Ausführungsformen
können wie folgt modifiziert werden.
- (1)
In den sechsten bis zehnten Ausführungsformen ist die zweite
Abdeckung 364 an der ersten Abdeckung 363 befestigt,
so dass die zweite Abdeckung 364 die gesamte Ejektorfunktionseinheit 360 nicht
berührt, d. h. keinen Teil der Ejektorfunktionseinheit 360 berührt.
Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf dieses beschränkt.
Insbesondere ist es lediglich notwendig, die zweite Abdeckung 364 in
einer derartigen Weise an der ersten Abdeckung 363 zu befestigen,
dass die zweite Abdeckung 364 den Endabschnitt auf der Seite
des Diffusorabschnitts 362 (den stromabwärtsseitigen
Endabschnitt) der Ejektorfunktionseinheit 360 nicht berührt.
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Zum
Beispiel ist es in dem Fall, in dem die zweite Abdeckung 364 die
Außenumfangwandoberfläche des Seitenabschnitts
der Düse 361 (des stromaufwärtsseitigen
Abschnitts) der Ejektorfunktionseinheit 360 berührt,
selbst wenn die zweite Abdeckung 364 zur Zeit des Verbindens
der zweiten Abdeckung 364 mit der externen Vorrichtung
verformt wird, möglich, die Verformung der Ejektorfunktionseinheit 360 zu
begrenzen.
- (2) In den sechsten bis zehnten
Ausführungsformen wird in dem Fall, in dem die erste Abdeckung 363 mit
der zweiten Abdeckung 364 verbunden wird, der erweiterte
Rohrleitungsabschnitt 363a in der ersten Abdeckung 363 bereitgestellt,
und die zweite Abdeckung 364 wird an dem Inneren des erweiterten
Rohrleitungsabschnitts 363a der ersten Abdeckung 363 befestigt.
Alternativ ist es möglich, einen erweiterten Rohrleitungsabschnitt in
der zweiten Abdeckung 364 bereitzustellen, um die erste
Abdeckung 363 am Inneren des erweiterten Rohrleitungsabschnitts
der zweiten Abdeckung 364 zu befestigen.
- (3) In dem zweiten Verbindungsverfahren werden das erste Schraubgewinde 363b der
ersten Abdeckung 363 und das zweite Schraubgewinde 364b der
zweiten Abdeckung 364 aneinander festgezogen, um zwischen
der zweiten Abdeckung 364 und der ersten Abdeckung 363 zu
verbinden. Alternativ kann jedes andere nicht thermische Befestigungsmittel
verwendet werden, um zwischen der zweiten Abdeckung 364 und
der ersten Abdeckung 363 zu verbinden. Zum Beispiel können
andere Befestigungsmittel, wie etwa Einpressen, Verpressen oder
Kleben verwendet werden, um zwischen der zweiten Abdeckung 364 und
der ersten Abdeckung 363 zu verbinden.
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Solange
die thermische Verformung in der Ejektorfunktionseinheit 360 nicht
auftritt, ist es außerdem möglich, das Befestigungsmittel
zu verwenden, das das Erhitzen bedingt. Insbesondere kann Punktschweißen
verwendet werden, um die Befestigung zu implementieren.
- (4) In jeder der vorstehenden Ausführungsformen wird
das gewöhnliche Fluorkohlenwasserstoffkältemittel
als das Kältemittel verwendet. Die Art des Kältemittels
ist jedoch nicht auf dieses beschränkt. Zum Beispiel kann
Kohlenwasserstoffkältemittel oder Kohlendioxid als das
Kältemittel der vorstehenden Ausführungsformen
verwendet werden. Außerdem kann der Ejektor der vorliegenden
Erfindung auf einen überkritischen Kältemittelkreislauf,
in dem der hochdruckseitige Kältemitteldruck den kritischen
Druck übersteigt, angewendet werden. Zum Beispiel kann
der Ejektorkältekreislauf 10 auf den ortsfesten
Kältekreislauf angewendet werden. Außerdem ist
die Anwendung des Ejektors 36 der vorliegenden Erfindung nicht
auf den Ejektorkältekreislauf 10 beschränkt.
- (5) In jeder der vorstehenden Ausführungsformen wird
der Ejektorkältekreislauf 10, der den vorstehend
diskutieren Ejektor 36 umfasst, auf das Fahrzeugklimatisierungssystem
angewendet. Die Anwendung der vorliegenden Erfindung ist jedoch nicht
auf dieses beschränkt
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Zusätzliche
Vorteile und Modifikationen werden Fachleuten der Technik ohne weiteres
einfallen. Die Erfindung ist in ihrem weiteren Sinne daher nicht auf
die spezifischen Details, die repräsentative Vorrichtung
und erläuternde Beispiele, die gezeigt und beschrieben
wurden, beschränkt. Außerdem können, falls
gewünscht, jede oder mehrere Komponenten einer der vorstehenden
Ausführungsformen und Modifikationen davon mit einer oder
mehreren Komponenten jeder anderen der vorstehenden Ausführungsformen
und Modifikationen davon kombiniert werden, um einen Ejektor auszubilden.
Zum Beispiel kann die ansaugöffnungsseitige Rohrleitung 266 der vierten
Ausführungsform an der zweiten Abdeckung 364 der
sechsten bis zehnten Ausführungsformen bereitgestellt werden.
Auch das dritte Anschlussstück 167c der ersten
Ausführungsform kann an dieser ansaugöffnungsseitigen
Rohrleitung 266 in der gleichen Weise wie der der ersten
Ausführungsform bereitgestellt werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - JP 2005-308380 [0003]
- - US 2005/0178150 A1 [0003]
- - US 2005/0268644 A1 [0003]
- - JP 2007-057222 [0004, 0008, 0092]
- - US 2008/0264097 A1 [0004, 0008, 0092]