DE102011014410A1

DE102011014410A1 - Vedampfereinheit

Info

Publication number: DE102011014410A1
Application number: DE201110014410
Authority: DE
Inventors: Takeshi Okinotani; Takefumi Hosono
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2010-03-26
Filing date: 2011-03-18
Publication date: 2011-12-22
Also published as: JP5540816B2; JP2011202921A

Abstract

Eine Verdampfereinheit (20, 41) umfasst einen Verdampfer (15) von einem Kältekreislauf (10), einen inneren Wärmetauscher (13), in welchem Wärme zwischen Kältemittel von hohem Druck und Kältemittel von niedrigem Druck von dem Kältekreislauf ausgetauscht wird, und einen Ventilhalter (29), an welchem ein Expansionsventil (14) des Kältekreislaufs zu befestigen ist. Der Halter weist einen Einlassdurchlass (29b) und einen Auslassdurchlass (29c) auf. Kältemittel, welches in einen Kältemitteleinlass (14a) von dem Expansionsventil zu strömen hat, geht durch den Einlassdurchlass (29b) hindurch. Kältemittel geht durch den Auslassdurchlass (29c) von einem Kältemittelauslass (14b) von dem Expansionsventil hindurch. Der Verdampfer, der innere Wärmetauscher und der Ventilhalter sind aus Metall hergestellt und sind integral miteinander verlötet.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verdampfereinheit.
Die JP-A-2006-97911 beschreibt eine Verdampfereinheit für einen Kältekreislauf, Ein Verdampfer und ein innerer Wärmetauscher sind miteinander in der Verdampfereinheit integriert. Noch genauer ist der innere Wärmetauscher integral mit einem Wärmetauscherkernabschnitt des Verdampfers angeordnet.
Die JP-A-2001-21234 beschreibt eine Verdampfereinheit, bei welcher ein Verdampfer, ein innerer Wärmetauscher und ein Expansionsventil miteinander integriert sind. Noch genauer ist das Expansionsventil zwischen den Verdampfer und den inneren Wärmetauscher gesetzt.
Wenn das Expansionsventil nicht in dem Verdampfer integriert ist, ist ein Rohr zum Verbinden des Expansionsventils mit dem Verdampfer erforderlich, so dass die Konstruktion der Verdampfereinheit verkompliziert werden kann.
Die Verdampfereinheit der JP-A-2001-21234 weist eine einfache Struktur auf, da ein zusätzliches Rohr nicht notwendig ist.
Es kann jedoch ein Kältemittelleck von einer Verbindung zwischen dem Verdampfer und dem Expansionsventil oder einer Verbindung zwischen dem Expansionsventil und dem inneren Wärmetauscher erzeugt werden.
Wenn der Verdampfer, das Expansionsventil und der innere Wärmetauscher miteinander verlötet sind, kann ein Kältemittelleck auf effektive Art und Weise reduziert werden. Das Expansionsventil kann jedoch durch das Löten thermisch verformt sein. In diesem Fall kann die Verformung einen Fehler in der Durchlassform oder der Abmessung im Inneren von dem Expansionsventil verursachen.
Im Hinblick auf die vorangegangenen und andere Probleme ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verdampfereinheit bereitzustellen.
Gemäß einem Beispiel der vorliegenden Erfindung umfasst eine Verdampfereinheit einen Verdampfer, einen inneren Wärmetauscher, in welchem Wärme zwischen Kältemittel von hohem Druck und Kältemittel von niedrigem Druck von einem Kältekreislauf ausgetauscht wird, und einen Ventilhalter, an welchem ein Expansionsventil zu befestigen ist. Der Ventilhalter weist einen Einlassdurchlass und einen Auslassdurchlass für Kältemittel auf. Der Einlassdurchlass ist mit einem Kältemitteleinlass von dem Expansionsventil zu verbinden, und der Auslassdurchlass ist mit einem Kältemittelauslass von dem Expansionsventil zu verbinden. Kältemittel strömt durch den Einlassdurchlass hindurch, bevor es in den Kältemitteleinlass von dem Expansionsventil strömt. Kältemittel strömt durch den Auslassdurchlass hindurch nach einem Strömen aus dem Kältemittelauslass von dem Expansionsventil heraus. Der Verdampfer, der innere Wärmetauscher und der Ventilhalter sind aus Metall hergestellt und sind integral miteinander verlötet.
Dementsprechend weist die Verdampfereinheit eine einfache Konstruktion und eine hohe Dichtungseigenschaft auf.
Die obigen und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung deutlicher hervorgehen, welche mit Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erfolgt. In den Zeichnungen:
1 ist eine Ansicht, welche einen Kältekreislauf darstellt, der eine Verdampfereinheit gemäß einer ersten Ausführungsform aufweist;
2 ist eine Ansicht von oben und eine Vorderansicht, welche die Verdampfereinheit darstellen;
3 ist eine vergrößerte Vorderansicht, welche einen Ventilhalter der Verdampfereinheit der 2 darstellt;
4 sind Ansichten, welche eine Seitenplatte von der Verdampfereinheit der 2 darstellen;
5 ist eine Ansicht von oben und eine Vorderansicht, welche einen oberen Tank von der Verdampfereinheit der 2 darstellen;
6(a) ist eine Seitenansicht, gesehen von einer Pfeilrichtung VIA der 5; und 6(b) ist eine Querschnittsansicht entlang der Link VIB-VIB der 5;
7 ist eine Ansicht von oben und eine Vorderansicht, welche ein Rohreinsatzelement von dem Ventilhalter darstellen;
8 ist eine Ansicht, welche ein Rohreinsatzelement des Ventilhalters darstellt;
9 ist eine Ansicht, welche einen Kältemittelstrom in der Verdampfereinheit darstellt;
10 ist eine Ansicht von oben und eine Vorderansicht, welche den Ventilhalter darstellen, an welchem ein Expansionsventil zu montieren ist;
11 ist eine Ansicht, welche einen Kältekreislauf darstellt, welcher eine Verdampfereinheit gemäß einer zweiten Ausführungsform aufweist;
12 ist eine Querschnittsansicht, welche einen Ejektor darstellt, der an der Verdampfereinheit der zweiten Ausführungsform zu montieren ist;
13 ist eine Ansicht von oben und eine Vorderansicht, welche die Verdampfereinheit der zweiten Ausführungsform darstellt;
14 ist eine Ansicht von oben und eine Vorderansicht, welche einen Ejektorhalter darstellen, an welchem ein Ejektor zu montieren ist, von der Verdampfereinheit der zweiten Ausführungsform;
15 ist eine Ansicht von oben und eine Vorderansicht, welche einen Ventilhalter darstellen, an welchem ein Expansionsventil zu montieren ist, von der Verdampfereinheit der zweiten Ausführungsform;
16 sind perspektivische Ansichten, welche eine Seitenplatte einer Verdampfereinheit gemäß einer anderen Ausführungsform darstellen; und
17 ist eine Ansicht von oben und eine Vorderansicht, welche eine Verdampfereinheit gemäß einer anderen Ausführungsform darstellen.
Erste Ausführungsform
Eine Verdampfereinheit 20 und ein Kältekreislauf 10 einer ersten Ausführungsform werden unten mit Bezugnahme auf die 1 beschrieben werden. Der Kältekreislauf 10 ist konstruiert unter einem Verbinden der Verdampfereinheit 20 mit einem Kompressor 11 und einem Kühler 12 unter Verwenden eines Rohres. Der Kühler 12 kann einem Verflüssiger bzw. Kondensator entsprechen. Die Verdampfereinheit 20 wird verwendet für ein Kühlen von Luft als eine innere Einheit in einer Ausführungsform. Alternativ kann die Verdampfereinheit 20 als eine äußere Einheit in einer Ausführungsform verwendet werden.
Der Kältekreislauf 10 ist zum Beispiel in einem Fahrzeug montiert. Der Kompressor 11 saugt an und komprimiert Kältemittel, wenn der Kompressor 11 angetrieben wird durch einen Motor (nicht gezeigt) des Fahrzeugs, sich zu drehen, durch eine elektromagnetische Kupplung oder einen Riemen.
Der Kompressor 11 kann ein Kompressor von variabler Kapazität sein, welcher die Kältemittelauslasseigenschaft einstellen kann durch ein Verändern der Ausströmkapazität. Der Kompressor 11 kann ein Kompressor mit fest eingestellter Kapazität sein, bei welchem die Kältemittelauslasseigenschaft durch ein Verändern des Betriebsverhältnisses von der elektromagnetischen Kupplung geändert wird. Wenn der Kompressor 11 ein elektrischer Kompressor ist, wird die Auslasseigenschaft durch ein Steuern einer Drehzahl des elektrischen Motors gesteuert.
Der Kühler 12 ist auf einer Kältemittelauslassseite von dem Kompressor 11 angeordnet. Der Kühler 12 kühlt Kältemittel von hohem Druck, welches aus dem Kompressor 11 ausgelassen wird, durch einen Wärmeaustausch mit der Luft außen von einer Fahrgastzelle von dem Fahrzeug, welche durch ein Kühlgebläse (nicht gezeigt) befördert wird.
Der Kältekreislauf 10 weist ein Kältemittel, wie zum Beispiel Fluorchlorkohlenwasserstoff oder Kohlenwasserstoff, auf, und ein Druck auf der Hochdruckseite des Kältemittels überschreitet nicht einen kritischen Druck, um so einen unterkritischen Dampf-Kompressionskreislauf zu konstruieren. Aus diesem Grund wird der Kühler 12 als ein Kondensator betrieben, welcher das Kältemittel kondensiert.
Ein Kältemittel auf der stromabwärtigen Seite von dem Kühler 12 wird mit einem inneren Wärmetauscher 13 verbunden. Der innere Wärmetauscher 13 weist einen Durchlass 13a auf der Hochdruckseite und einen Durchlass 13b auf der Niedrigdruckseite auf. Kältemittel von hohem Druck strömt aus dem Kühler 12 heraus und geht durch den Durchlass 13a hindurch, und Kältemittel von niedrigem Druck, welches durch den Kompressor 11 anzusaugen ist, geht durch den Durchlass 13b hindurch.
Wärme wird zwischen dem Kältemittel von hohem Druck und dem Kältemittel von niedrigem Druck in dem inneren Wärmetauscher 13 ausgetauscht, so dass eine Enthalpiedifferenz zwischen dem Kältemittel erhöht wird, welches in einen Verdampfer 15 zu strömen hat, und Kältemittel, welches aus dem Verdampfer 15 herausströmt. Die Kühleigenschaft von dem Kreislauf 10 kann somit erhöht werden.
Ein Kältemitteleinlass 14a von einem Expansionsventil 14 ist mit einem Kältemittelauslass 13c für Kältemittel von hohem Druck von dem inneren Wärmetauscher 13 verbunden. Das Expansionsventil 14 ist ein Dekomprimierungsabschnitt, um flüssiges Kältemittel zu dekomprimieren, welches von dem Durchlass 13a für Kältemittel von hohem Druck von dem inneren Wärmetauscher 13 strömt.
Der Verdampfer 15 ist mit einem Kältemittelauslass 14b von dem Expansionsventil 14 verbunden. Eine Auslassseite von dem Verdampfer 15 ist mit einem Kältemitteleinlass 13b für Kältemittel von niedrigem Druck von dem inneren Wärmetauscher 13 verbunden. Ein Kältemittelauslass für Kältemittel von niedrigem Druck von dem inneren Wärmetauscher 13 ist mit einer Saugseite von dem Kompressor 11 verbunden.
Der Verdampfer 15 ist in einem Gehäuse (nicht gezeigt) angeordnet. Ein elektrisches Gebläse 16 befördert Luft in Richtung zu einem Luftdurchlass im Inneren des Gehäuses in einer Pfeilrichtung A1, und die beförderte Luft wird durch den Verdampfer 15 gekühlt.
Die gekühlte Luft wird in Richtung zu einem Raum (nicht gezeigt), welcher zu kühlen ist, geleitet, wobei dadurch der Raum durch den Verdampfer 15 gekühlt wird.
Die Fahrgastzelle entspricht dem zu kühlenden Raum, wenn der Kältekreislauf 10 an einer Klimaanlage von dem Fahrzeug angewendet wird. Ein Gefrierraum eines Kühlfahrzeugs entspricht dem zu kühlenden Raum, wenn der Kältekreislauf 10 an dem Gefrierfahrzeug angewendet wird.
Der innere Wärmetauscher 13, das Expansionsventil 14 und der Verdampfer 15 sind miteinander als die Verdampfereinheit 20 integriert.
Die Einheit 20 wird unter Bezugnahme auf die 2 beschrieben werden. Der Verdampfer 15 weist integral einen ersten, windseitigen Verdampfer 21 und einen zweiten, gegenwindseitigen Verdampfer 22 auf. Der erste Verdampfer 21 ist stromaufwärts von dem zweiten Verdampfer 22 in der Luftströmungsrichtung A1 angeordnet, und der zweite Verdampfer 22 ist stromabwärts von dem ersten Verdampfer 21 in der Luftströmungsrichtung A1 angeordnet.
Der erste Verdampfer 21 weist einen Kernabschnitt 21a und Tanks 21b, 21c auf, die an Enden von dem Kernabschnitt 21a in einer Richtung von oben nach unten angeordnet sind. Der zweite Verdampfer 22 weist einen Kernabschnitt 22a und Tanks 22b, 22c auf, welche an Enden von dem Kernabschnitt 22a in einer Richtung von oben nach unten angeordnet sind.
Der Kernabschnitt 21a ist als der erste Kern 21a definiert, und der Kernabschnitt 22a ist als der zweite Kern 22a definiert.
Jeder der Kerne 21a, 22a weist Rohre 23 auf, die sich in einer Richtung von oben nach unten erstrecken. Luft, welche einem zu kühlenden Medium entspricht, geht durch einen Durchlass hindurch, der zwischen den Rohre 23 definiert ist. Eine Rippe 24 ist zwischen den Rohren 23 angeordnet, und die Rohre 23 und die Rippen 24 sind abwechselnd miteinander verbunden.
Der Kern 21a, 22a ist durch ein abwechselndes Schichten der Rohre 23 und der Rippen 24 in einer Richtung von links nach rechts von dem Kern 21a, 22a hergestellt.
Die Struktur, welche durch ein Schichten der Rohre 23 und der Rippen 24 hergestellt ist, ist besonders in der 2 gezeigt. Die geschichtete Struktur ist in der Gesamtheit von dem Kern 21a, 22a definiert, und Luft, welche durch das Gebläse 16 befördert wird, geht durch Öffnungen der geschichteten Struktur hindurch.
Ein Kältemitteldurchlass ist im Inneren des Rohres 23 definiert, und das Rohr 23 weist eine flache Form auf, wenn es von der Luftströmungsrichtung A1 betrachtet wird. Die Rippe 24 weist eine gewellte Form auf, die durch ein Biegen einer dünnen Platte in eine Wellenform hergestellt wird, und ist mit einer flachen äußeren Seite von dem Rohr 23 verbunden, so dass der Wärmeübertragungsbereich auf der Luftseite erhöht werden kann.
Der Kältemitteldurchlass im Inneren von dem Rohr 23 des ersten Kerns 21a und der Kältemitteldurchlass im Inneren des Rohres 23 von dem zweiten Kern 22a sind voneinander unabhängig. Ein Kältemittelraum von dem Tank 21b, 21c des ersten Kerns 21a und ein Kältemittelraum von dem Tank 22b, 22c des zweiten Kerns 22a sind voneinander unabhängig.
Ein innerer Raum von dem Tank 21b, 21c des ersten Kerns 21a steht mit einem Endabschnitt von dem Rohr 23 des ersten Kerns 21a in der Richtung von oben nach unten in Kommunikation. Auf ähnliche Weise steht ein innerer Raum von dem Tank 22b, 22c des zweiten Kerns 22a mit einem Endabschnitt von dem Rohr 23 des zweiten Kerns 22a in der Richtung von oben nach unten in Kommunikation.
Dadurch verteilt jeder der Tanks 21b, 21c, 22b, 22c Kältemittel in die Rohre 23 des entsprechenden Kerns 21a, 22a oder sammelt Kältemittel ein, welches aus den Rohren 23 von dem entsprechenden Kern 21a, 22a herausströmt.
Weil die oberen Tanks 21b, 22b benachbart zueinander angeordnet sind, können die oberen Tanks 21b, 22b integral gegossen sein. Weil die unteren Tanks 21c, 22c benachbart zueinander angeordnet sind, können die unteren Tanks 21c, 22c integral gegossen sein. Alternativ können die oberen Tanks 21b, 22b in einem separaten Zustand gegossen sein, und die unteren Tanks 21c, 22c können in einem separaten Zustand gegossen bzw. geformt sein.
Wie es in der 2 gezeigt ist, weist die Verdampfereinheit 20 einen Kältemitteleinlass 25 und einen Kältemittelauslass 26 auf, welche an einem linken Ende des unteren Tanks 21c, 22c in einer Längsrichtung des Tanks angeordnet sind.
Eine Seitenplatte 27, 28 ist angelötet, um eine Seitenfläche von dem Kern 21a, 22a zu stutzen. Die Seitenplatte 27, 28 erstreckt sich in einer Längsrichtung von dem Rohr 23 und ist an den oberen und unteren Tanks 21b, 21c, 22b, 22c durch Löten befestigt.
Aluminium ist im Hinblick auf thermische Leitfähigkeit und ein Löten exzellent, und das Rohr 23, die Rippe 24, der Tank 21b, 21c, 22b, 22c und die Seitenplatte 27, 28 sind geeigneter Weise aus Aluminium hergestellt. Der erste und der zweite Verdampfer 21, 22 können integral produziert sein durch ein Löten der Rohre 23, der Rippen 24, der Tanks 21b, 21c, 22b, 22c und der Seitenplatten 27, 28, welche aus einem Aluminiummaterial hergestellt sind.
Der innere Wärmetauscher 13 ist ebenso integral mit den ersten und zweiten Verdampfern 21, 22 hergestellt. Des Weiteren ist ein Ventilhalter 29 integral mit den ersten und zweiten Verdampfern 21, 22 hergestellt. Der Ventilhalter 29 ist aus einem Metallmaterial, wie zum Beispiel Aluminium, hergestellt und ist an einem linken Ende von dem oberen Tank 21b, 22b in der Längsrichtung des Tanks durch Löten befestigt.
Wenn das Expansionsventil 14 bei einer hohen Temperatur wie zum Beispiel 600°C gelötet wird, wird das Expansionsventil 14, das aus Aluminium hergestellt ist, thermisch verformt, da ein exakter bzw. genauer Durchlass im Inneren des Expansionsventils 14 definiert ist. In diesem Fall kann das Expansionsventil 14 nicht eine vorherbestimmte Durchlassform und Abmessung aufweisen.
Daher wird, wie es in der 3 gezeigt ist, das Expansionsventil 14 an den Ventilhalter 29 montiert, nachdem die Verdampfer 21, 22, der innere Wärmetauscher 13 und der Halter 29 integral miteinander verlötet sind.
Noch genauer wird der innere Wärmetauscher 13 mit der Seitenplatte 27 benachbart zu dem Kältemitteleinlass 25 und dem Kältemittelauslass 26 von der Einheit 20 integriert.
Wie es in der 4 gezeigt ist, sind die Durchlässe 13a, 13b des inneren Wärmetauschers 13 definiert, um durch das Innere von der Seitenplatte 27 hindurchzugehen, und weisen eine gerade Form parallel zu der Längsrichtung von dem Rohr 23 derart auf, dass der innere Wärmetauscher 13 mit der Seitenplatte 27 integriert ist. Diese Art eines inneren Wärmetauchers 13 kann integral im Inneren von der Seitenplatte 27 gegossen sein unter Verwenden eines Extrusionsgießens.
Ein Endabschnitt von dem inneren Wärmetauscher 13 benachbart zu dem oberen Tank 21b, 22b ist an dem Ventilhalter 29 eingesetzt und verbunden.
Wie es in der 4(d) gezeigt ist, umfasst der innere Wärmetauscher 13 einen Endabschnitt 13e, welcher den Kältemittelauslass 13c für Kältemittel von hohem Druck aufweist, und einen Endabschnitt 13f, welcher den Kältemitteleinlass 13d für Kältemittel von niedrigem Druck aufweist. Noch genauer sind die Endabschnitte 13e, 13f voneinander getrennt durch eine Einkerbung 13g, die an einem oberen Ende von dem inneren Wärmetauscher 13 definiert ist. Die Endabschnitte 13e, 13f sind benachbart zu dem oberen Tank 21b, 22b angeordnet, wie es in der 3 gezeigt ist.
Der Ventilhalter 29 weist einen Ventilaufnahmeraum 29a auf. Wenn das Expansionsventil 14 in den Raum 29a eingesetzt ist, sind der Kältemitteleinlass 14a und der Kältemittelauslass 14b des Expansionsventils 14 in dem Raum 29a angeordnet.
Der Halter 29 weist einen Einlassdurchlass 29b, einen Auslassdurchlass 29c und einen Ausströmdurchlass 29d auf. Der Durchlass 29b ist von dem Hochdruckauslass 13c des inneren Wärmetauschers 13 zu dem Kältemitteleinlass 14a von dem Expansionsventil 14 definiert. Der Durchlass 29c ist von dem Kältemittelauslass 14b von dem Expansionsventil 14 zu dem zweiten Verdampfer 22 definiert. Der Durchlass 29d ist von dem ersten Verdampfer 21 zu dem Einlass 13d von niedrigem Druck von dem inneren Wärmetauscher 13 definiert.
Kältemittel strömt in den Kältemitteleinlass 14a von dem Expansionsventil 14 durch den Einlassdurchlass 29b. Kältemittel strömt aus dem Kältemittelauslass 14b von dem Expansionsventil 14 durch den Auslassdurchlass 29c heraus.
Der Halter 29 entspricht einem Teil von dem oberen Tank 21b, 22b, weil ein Endabschnitt von dem Rohr 23 des Kerns 21a, 22b in den Halter 29 eingesetzt ist.
Die 5 zeigt die Einheit 20 benachbart zu dem Halter 29, und das Expansionsventil 14 ist nicht an dem Halter 29 in der 5 montiert.
Der Halter 29 weist ein Ventileinsatzelement 30 und ein Rohreinsatzelement 31 auf, welche in einem separaten Zustand produziert werden. Das Ventileinsatzelement 30 weist den Ventilaufnahmeraum 29a auf, und die Rohre 23 werden in das Rohreinsatzelement 31 eingesetzt.
Die Elemente 30, 31 konstruieren den oberen Tank 21b, 22b. Noch genauer weist der obere Tank 21b, 22b das Ventileinsatzelement 30, das Rohreinsatzelement 31, einen Plattensammler 32 und einen Tanksammler 33 auf.
Noch genauer ist, wie es in der 5(b) gezeigt ist, ein linker Endabschnitt von dem oberen Tank 21b, 22b in der Tanklängsrichtung konstruiert durch das Ventileinsatzelement 30, das Rohreinsatzelement 31 und den Plattensammler 32. Der andere Teil von dem oberen Tank 21b, 22b ist durch das Rohreinsatzelement 31, den Plattensammler 32 und den Tanksammler 33 konstruiert. Das Rohreinsatzelement 31 ist zwischen den Plattensammler 32 und dem Tanksammler 33 gesetzt.
Wie es in der 6(b) gezeigt ist, weist der Plattensammler 32 ein erstes Loch 32a und ein zweites Loch 32b auf. Der obere Endabschnitt von dem Rohr 23 des Kerns 21a ist in das erste Loch 32 eingepasst und verbunden. Der obere Endabschnitt von dem Rohr 23 des Kerns 22a ist in das zweite Loch 32b eingepasst und verbunden.
Die 7 zeigt das Rohreinsatzelement 31, welches ein erstes Loch 31a und ein zweites Loch 31b aufweist. Wie es in der 6(b) gezeigt ist, ist der obere Endabschnitt von dem Rohr 23 von dem Kern 21a in das erste Loch 31a überlappend mit dem ersten Loch 32a eingesetzt. Der obere Endabschnitt von dem Rohr 23 des Kerns 22a ist in das zweite Loch 31b unter Überlappung mit dem zweiten Loch 32b eingesetzt.
Wie es in der 6(a) gezeigt ist, ist ein longitudinales Ende von dem Rohreinsatzelement 31 zwischen das Ventileinsatzelement und den Plattensammler 32 gesetzt und ist durch Löten befestigt. Wie es in der 6(b) gezeigt ist, ist der andere Teil von dem Rohreinsatzelement 31 zwischen den Tanksammler 33 und den Plattensammler 32 gesetzt und ist durch Löten befestigt.
Wie es in der 5(b) gezeigt ist, weist das Ventileinsatzelement 30 eine erste Tanknut 30a auf, und der Tanksammler 33 weist eine erste Tanknut 33a auf. Die Nuten 30a, 33a erstrecken sich in der Längsrichtung von dem oberen Tank 21b, 22b und liegen zu dem ersten Loch 31a von dem Rohreinsatzelement 31 in der Rohrlängsrichtung gegenüber. Die erste Tanknut 30a, 33a definiert einen inneren Raum von dem oberen Tank 21b von dem ersten Verdampfer 21.
Auf ähnliche Weise weist jedes von dem Ventileinsatzelement 30 und dem Tanksammler 33 eine zweite Tanknut 30b, 33b auf. Die Nut 30b, 33b erstreckt sich in der Längsrichtung des oberen Tanks 21b, 22b und liegt zu dem zweiten Loch 31b von dem Rohreinsatzelement 31 in der Rohrlängsrichtung gegenüber. Die zweite Tanknut 30b, 33b definiert einen inneren Raum von dem oberen Tank 22b des zweiten Verdampfers 22.
Wie es in der 5(b) gezeigt ist, weist der Plattensammler 32 ein Loch 32c und ein Loch 32d auf. Der Endabschnitt 13e des inneren Wärmetauschers 13 ist in das Loch 32c eingepasst und verbunden. Der Endabschnitt 13f des inneren Wärmetauschers 13 ist in das Loch 32d eingepasst und verbunden.
Wie es in der 7 gezeigt ist, weist das Locheinsatzelement 31 Löcher 31c, 31d auf. Wie es in der 5 gezeigt ist, ist der Endabschnitt 13e von dem inneren Wärmetauscher 13 in das Loch 31c eingesetzt unter einem Überlappen mit dem Loch 32c. Der Endabschnitt 13f des inneren Wärmetauschers 13 ist in das Loch 31d unter einem Überlappen mit dem Loch 32d eingesetzt. Das Loch 31d des Rohreinsatzelements 31 überlappt mit der ersten Tanknut 30a des Ventileinsatzelements 30.
Wie es in der 8 gezeigt ist, weist das Ventileinsatzelement 30 einen ersten Kältemitteldurchlass 30c und einen zweiten Kältemitteldurchlass 30d auf. Wie es in der 5(a) gezeigt ist, überlappt sich der erste Durchlass 30c mit dem Loch 31c des Rohreinsatzelements 31 und steht mit dem Ventilaufnahmeraum 29a des Halters 29 in Kommunikation. Wie es in der 8(a) gezeigt ist, erstreckt sich der zweite Durchlass 30d von dem Raum 29a zu der zweiten Tanknut 30b.
Wie es in der 5(a) gezeigt ist, ist der Durchlass 29b von dem Halter 29 konstruiert durch das Loch 31c von dem Rohreinsatzelement 31 und dem Loch 30c von dem Ventileinlasselement 30. Der Endabschnitt 13e von dem inneren Wärmetauscher 13 ist in eine Einlassseite von dem Durchlass 29b eingesetzt.
Der Durchlass 29c von dem Halter 29 ist durch den zweiten Durchlass 30d des Ventileinsatzelements 30 konstruiert.
Der Durchlass 29d von dem Halter 29 ist durch die Tanknut 30a von dem Ventileinsatzelement 30 und dem Loch 31d von dem Rohreinsatzelement 31 konstruiert. Der Endabschnitt 13f von dem inneren Wärmetauscher 13 ist in eine Auslassseite von dem Durchlass 29d eingesetzt. Der obere Tank 21b von dem ersten Verdampfer 21 der 2 ist als der erste obere Tank 21b definiert, und der obere Tank 22b von dem zweiten Verdampfer 22 der 2 ist als der zweite obere Tank 22b definiert.
Ein Teilungsblech (nicht gezeigt) ist in einer in etwa mittleren Position von dem inneren Raum des ersten oberen Tanks 21b in der Tanklängsrichtung angeordnet. Wie es in der 2 gezeigt ist, wird der innere Raum des ersten oberen Tanks 21b in einen linken Raum 34 und einen rechten Raum 35 in der Längsrichtung des Tanks durch das Teilungsblech unterteilt. Der linke Raum 34 von dem ersten oberen Tank 21b steht mit dem Durchlass 13b für Kältemittel von niedrigem Druck des inneren Wärmetauschers 13 durch den Durchlass 29b des Halters 29 in Kommunikation.
Ein Teilungsblech (nicht gezeigt) ist in einer in etwa mittleren Position von dem inneren Raum des zweiten oberen Tanks 22b in der Tanklängsrichtung angeordnet. Der innere Raum des zweiten oberen Tanks 22b ist in einen linken Raum 36 und einen rechten Raum 37 in der Tanklängsrichtung durch das Teilungsblech unterteilt. Der linke Raum 36 des zweiten oberen Tanks 22b steht mit dem Durchlass 29c des Halters 29 in Kommunikation.
Der rechte Raum 35 des oberen Tanks 21b und der rechte Raum 37 des oberen Tanks 22b stehen miteinander in Kommunikation über einen Kältemitteldurchlass (nicht gezeigt).
Der linke Raum 34 des ersten oberen Tanks 21b sammelt Kältemittel, welches von den Rohren 23 her strömt, ein. Der rechte Raum 35 des ersten oberen Tanks 21b verteilt Kältemittel in die Rohre 23.
Der linke Raum 36 von dem zweiten oberen Tank 22b verteilt Kältemittel in die Rohre 23. Der rechte Raum 37 des zweiten oberen Tanks 22b sammelt Kältemittel, welches von den Rohren 23 her strömt, ein.
Wie es in der 3 gezeigt ist, wird das Expansionsventil 14 in den Ventilaufnahmeraum 29a des Halters 29 eingesetzt, nachdem die Verdampfer 21, 22 durch Löten integriert sind.
Noch genauer wird das Expansionsventil 14 an den Halter 29 in einer Art und Weise montiert, dass der Kältemitteleinlass 14a des Expansionsventils 14 mit dem Durchlass 29b in Kommunikation steht, und in einer Art und Weise, dass der Kältemittelauslass 14b des Expansionsventils 14 mit dem Durchlass 29c in Kommunikation steht.
Hierdurch steht der Durchlass 13a für Kältemittel von hohem Druck von dem inneren Wärmetauscher 13 mit dem Kältemitteleinlass 14a des Expansionsventils 14 durch den Durchlass 29 in Kommunikation. Der Kältemittelauslass 14b des Expansionsventils 14 steht mit dem linken Raum 36 des oberen Tanks 22b durch den Durchlass 29c in Kommunikation.
In diesem Zeitpunkt wird, wie es in der 3 gezeigt ist, ein O-Ring 38 in dem Ventilaufnahmeraum 29a von dem Halter 29 zusammen mit dem Expansionsventil 14 angebracht. Der O-Ring 38 dichtet einen Raum zwischen dem Kältemitteleinlass 14a und dem Kältemittelauslass 14b ab.
Des Weiteren wird, wenn das Expansionsventil 14 in den Aufnahmeraum 29a eingesetzt wird, ein Zwischenraum zwischen dem Expansionsventil 14 und einem offenen Ende von dem Raum 29a abgedichtet. Das Abdichten zwischen dem Expansionsventil 14 und dem Halter 29 wird durch ein Metallmaterial wie zum Beispiel Aluminium ausgeführt. Die Metalldichtung wird ausgeführt durch ein Widerstandsschweißen im Verhältnis zu dem Halter 29. Ein Kältemittelleck zwischen dem Expansionsventil 14 und dem Halter 29 wird dadurch verhindert.
Das Expansionsventil 14 ist ein elektrisches Ventil, welches eine Spule 14c und ein Ventilelement 14d, wie es in der 3 gezeigt ist, aufweist. Das Ventilelement 14d steuert eine Ventilöffnung des Expansionsventils 14, wenn Elektrizität, welche an die Spule 14c geliefert wird, gesteuert wird. Somit kann eine Strömungsrate von Kältemittel gesteuert werden. Das Expansionsventil 14 kann ein thermisches Ventil sein. Ein Grad an Überhitzung von dem Kältemittel, welches in den Kompressor 11 einzusaugen ist, wird erfasst basierend auf der Temperatur und dem Druck des Kältemittels, welches an einer Auslassseite von dem Verdampfer 15 angeordnet ist. Eine Ventilöffnung von dem thermischen Ventil wird in einer Art und Weise gesteuert, dass der Grad an Überhitzung einen vorherbestimmten Wert aufweist.
Das Expansionsventil 14 weist eine zylindrische Form auf, die sich in einer Verstellrichtung des Ventilelements 14d erstreckt. Eine longitudinale Richtung von dem Expansionsventil 14 ist entsprechend zu der Längsrichtung von dem oberen Tank 21b, 22b gemacht. Das bedeutet, das Expansionsventil 14 ist parallel zu dem oberen Tank 21b, 22b angeordnet.
Daher können das Expansionsventil 14 und die Verdampfer 21, 22 kompakt angeordnet werden, so dass eine Größe der Einheit 20 geringer gemacht werden kann. Des Weiteren kann die Anzahl von Kältemittelrohren reduziert werden, da das Expansionsventil 14 im Inneren von dem Halter 29 angeordnet ist, welcher integral mit den Verdampfern 21, 22 verlötet wird, und da der Einlass 14a und der Auslass 14b des Expansionsventils 14 direkt offen im Inneren von dem Halter 29 sind.
Ein Kältemittelstrom in der Einheit 20 wird speziell unter Bezugnahme auf die 9 und 10 beschrieben werden. Das Expansionsventil 14, welches im Inneren von dem Halter 29 eingesetzt ist, ist in einer durchgezogenen Linie in der 10 der Einfachheit halber gezeigt.
Wie es in der 9 gezeigt ist, geht Kältemittel, das in den Kältemitteleinlass 25 der Einheit 20 strömt, durch den Durchlass 13a für Kältemittel von hohem Druck von dem Expansionsventil 13 in einer Pfeilrichtung a1 hindurch, und ein Wärmeaustausch wird ausgeführt. Wie es in der 10 gezeigt ist, geht das Kältemittel durch den Durchlass 29b in der Pfeilrichtung a1 hindurch, und das Kältemittel, welches in das Expansionsventil 14 in einer Pfeilrichtung a2 strömt, wird dekomprimiert bzw. entspannt. Das dekomprimierte Kältemittel mit niedrigem Druck strömt durch den Durchlass 29c hindurch und strömt in den linken Raum 36 von dem oberen Tank 22b von dem zweiten Verdampfer 22 in einer Pfeilrichtung a3.
Wie es in der 9 gezeigt ist, strömt Kältemittel von dem linken Raum 36 nach unten in die Rohre 23 auf der linken Seite von dem Kern 22a des zweiten Verdampfers 22 in einer Pfeilrichtung a4 und strömt in eine linke Seite von dem unteren Tank 22c von dem zweiten Verdampfer 22. Kältemittel strömt in einer Pfeilrichtung a5 von links nach rechts in den unteren Tank 22c, da der untere Tank 22c kein Teilungsblech aufweist.
Kältemittel strömt nach oben von der rechten Seite von dem unteren Tank 22c durch die Rohre 23 auf einer rechten Seite von dem Kern 22a von dem zweiten Verdampfer 22 in einer Pfeilrichtung a6 und strömt in den rechten Raum 37 des oberen Tanks 22b von dem zweiten Verdampfer 22. Des Weiteren strömt Kältemittel in den rechten Raum 35 von dem oberen Tank 21b von dem ersten Verdampfer 21, wie es in einer Pfeilrichtung a7 gezeigt ist.
Wie es in einer Pfeilrichtung a8 gezeigt ist, strömt Kältemittel nach unten von dem rechten Raum 35 durch die Rohre 23 auf der rechten Seite von dem Kern 21a des ersten Verdampfers 21 in die rechte Seite von dem unteren Tank 21c von dem ersten Verdampfer 21. Kältemittel strömt in einer Pfeilrichtung a9 von rechts nach links in den unteren Tank 21c, da der untere Tank 21c kein Teilungsblech aufweist.
Kältemittel strömt nach oben von der linken Seite des unteren Tanks 21c durch die Rohre 23 auf der linken Seite von dem Kern 21a des ersten Verdampfers 21 in den linken Raum 34 von dem oberen Tank 21b des ersten Verdampfers 21 in einer Pfeilrichtung a10. Wie es in einer Pfeilrichtung all der 10 gezeigt ist, geht Kältemittel von dem linken Raum 34 durch den Durchlass 29d hindurch. Während Kältemittel durch den Durchlass 13b für Kältemittel von niedrigem Druck des Expansionsventils 13 in einer Pfeilrichtung a12 hindurchgeht, wird ein Wärmeaustausch in dem Durchlass 13b ausgeführt. Kältemittel strömt aus der Einheit 20 durch den Kältemittelauslass 26 heraus, nachdem ein Wärmeaustausch ausgeführt wurde.
Die Einheit 20 weist aufgrund der obigen Konstruktion lediglich einen einzigen Einlass 25 und einen einzigen Auslass 26 als ein Ganzes auf.
Als nächstes werden Betriebsarten des Kältekreislaufs 10 der ersten Ausführungsform erläutert. Der Kompressor 11 wird durch den Motor angetrieben und komprimiert Kältemittel. Das komprimierte Kältemittel von hoher Temperatur und hohem Druck strömt in den Kühler 2 von dem Kompressor 11. Kältemittel von hoher Temperatur wird durch Außenluft gekühlt und wird in dem Kühler 12 kondensiert. Kältemittel von hohem Druck, welches aus dem Kühler 12 herausströmt, strömt in den Kältemitteleinlass 25 der Einheit 20.
Kältemittel, welches in den Einlass 25 strömt, geht durch den Durchlass 13a hindurch und tauscht Wärme mit Kältemittel von niedrigem Druck aus, welches durch den Durchlass 13b strömt. Sodann geht das Kältemittel durch das Expansionsventil 14.
Eine Ventilöffnung des Expansionsventils 14 wird in einer Art und Weise gesteuert, dass ein Überhitzungsgrad des Kältemittels, das von dem Verdampfer 15 (21, 22) ausgelassen wird, einen vorherbestimmten Wert hat. Somit kann die Kältemittelströmungsrate gesteuert werden. Kältemittel von hohem Druck wird durch das Expansionsventil 14 dekomprimiert, und Kältemittel, welches von dem Verdampfer 15 ausgelassen wird, wird durch den Kompressor 11 angesaugt. Nachdem Kältemittel bei niedrigem Druck durch das Expansionsventil 14 hindurchgeht, strömt Kältemittel in den Pfeilrichtungen a4–a10 der 9 in dem Verdampfer 15.
Während Kältemittel in dem Verdampfer 15 strömt, wird Kältemittel von niedriger Temperatur und niedrigem Druck durch den Verdampfer 15 verdampft durch ein Absorbieren von Wärme von der Luft, welche in der Pfeilrichtung A1 befördert wird. Gasförmiges Kältemittel geht durch den Durchlass 13b hindurch und tauscht Wärme mit Kältemittel von hohem Druck aus, welches durch den Durchlass 13a strömt. Kältemittel wird in den Kompressor 11 durch den Auslass 26 eingesaugt und wird wiederum durch den Kompressor 11 komprimiert.
Gemäß der ersten Ausführungsform, wie sie in der 2 gezeigt ist, sind der innere bzw. interne Wärmetauscher 13, der Verdampfer 15 und der Ventilhalter 29 zum Aufnehmen des Expansionsventils 14 in der Einheit 20 integriert. Daher sind lediglich ein einziger Einlass 25 und einziger Auslass 26 ausreichend für die gesamte Einheit 20.
Die Einheit 20 kann leicht an dem Fahrzeug montiert werden durch einfach ein Verbinden des Kältemitteleinlasses 25 an eine Auslassseite von dem Kühler 12 und durch Verbinden des Kältemittelauslasses 26 an eine Saugseite von dem Kompressor 11.
Im Vergleich mit einem Fall, in welchem der innere Wärmetauscher 13, das Expansionsventil 14 und der Verdampfer 15 nicht miteinander integriert sind, kann die Konstruktion der Rohrleitung einfach gemacht sein, da die Durchlässe, welche den inneren Wärmetauscher 13, das Expansionsventil 14 und den Verdampfer 15 miteinander verbinden, in dem Ventilhalter 29 integriert werden können. Der Kältekreislauf 10, welcher die Einheit 20 aufweist, kann leicht an dem Fahrzeug montiert werden. Die Anzahl von Komponenten, welche für den Kreislauf 10 erforderlich sind, kann reduziert werden, so dass die Herstellungskosten reduziert werden können.
Eine Durchlasslänge, welche den inneren Wärmetauscher 13, das Expansionsventil 14 und den Verdampfer 15 verbindet, kann kurz gemacht werden. Daher kann ein Druckverlust des Kältemitteldurchlasses reduziert werden, und ein Wärmeaustausch zwischen Kältemittel von niedrigem Druck und Umgebungsluft kann auf effektive Art und Weise reduziert werden. Die Kühlleistung des Verdampfers 15 kann dadurch verbessert werden.
Das Expansionsventil 14 ist an dem Halter 29 nach einem integralen Löten des Verdampfers 14, des inneren Wärmetauschers 13 und des Halters 29 montiert. Die Anzahl von Positionen, welche notwendig sind, um nach dem Loten verbunden zu werden, kann daher reduziert werden im Vergleich zu einem Fall, in welchem der innere Wärmetauscher und das Expansionsventil 14 an dem Verdampfer 15 montiert werden, nachdem der Verdampfer 15 durch ein integriertes Löten hergestellt wurde. Die Verbindungskonstruktion kann somit einfach gemacht werden, und die Anzahl von Vorgängen zum Herstellen der Einheit 20 kann reduziert werden. Des Weiteren kann die Dichtungseigenschaft gegen ein Kältemittelleck erhöht werden.
Die Dichtungseigenschaft kann weitere angehoben werden aufgrund dessen, dass die Metalldichtung an der Verbindung zwischen dem Expansionsventil 14 und dem Halter 29 ausgeführt wird.
Eine Größe von der Einheit 20 kann klein gemacht werden aufgrund dessen, dass der Halter 29 einen Teil von dem oberen Tank 21b, 22b aufbaut.
Zweite Ausführungsform
Eine Verdampfereinheit 41 einer zweiten Ausführungsform ist konstruiert durch ein integriertes Montieren eines inneren Wärmetauschers 13, eines Expansionsventils 14, eines ersten Verdampfers 21, eines zweiten Verdampfers 22 und eines Ejektors 40.
Wie es in der 11 gezeigt ist, umfasst ein Kältekreislauf 10 der zweiten Ausführungsform den Ejektor 40. Ein Kältemittelabzweigungsdurchlass 42 ist von einem Abzweigungspunkt Z abgezweigt, der zwischen einem Kältemittelauslass 13c für Kältemittel von hohem Druck von dem inneren Wärmetauscher 13 und einem Kältemitteleinlass 14a von dem Expansionsventil 14 definiert ist. Der Ejektor 40 ist mit einer stromabwärtigen Seite von dem Abzweigungsdurchlass 42 verbunden.
Der Ejektor 40 ist ein Dekomprimierer zum Dekomprimieren von Kältemittel und ist ein Kältemittelzirkulator entsprechend zu einer Pumpe vom Typ Schwungkrafttransferpumpe (engl.: momentum transfer type pump). Kältemittel wird zum Zirkulieren gebracht unter Verwenden einer Saugkraft von dem Kältemittel, das mit hoher Geschwindigkeit eingespritzt wird.
Wie es in der 12 gezeigt ist, weist der Ejektor 40 eine Düse 40a und einen Kältemittelsauganschluss 40b auf. Ein Durchlassbereich für Kältemittel von mittlerem Druck, der durch das Expansionsventil 14 hindurchgeht, wird schmaler gemacht durch die Düse 40a, derart, dass das Kältemittel weiter dekomprimiert und expandiert wird. Der Sauganschluss 40b ist in dem gleichen Raum wie ein Kältemitteleinspritzanschluss von der Düse 40a angeordnet und saugt gasförmiges Kältemittel von dem Verdampfer 22 an.
Der Ejektor 40 weist des Weiteren einen Mischer 40c auf, der stromabwärts von der Düse 40a und dem Sauganschluss 40b in der Kältemittelströmungsrichtung angeordnet ist. Das Kältemittel von hoher Geschwindigkeit, welches von der Düse 40a strömt, und das Kältemittel, welches von dem Anschluss 40b angesaugt wird, werden in dem Mischer 40c gemischt. Ein Diffusor 40d entsprechend zu einem Druckerhöhungsteil ist stromabwärts von dem Mischer 40c in der Kältemittelströmungsrichtung angeordnet.
Der Diffusor 40d weist eine Form in einer Weise auf, dass der Durchlassbereich für Kältemittel fortschreitend erhöht wird. Aufgrund des Diffusors 40d wird die Kältemittelgeschwindigkeit langsamer gemacht, und ein Kältemitteldruck wird erhöht. Das heißt, die Geschwindigkeitsenergie des Kältemittels wird in Druckenergie umgewandelt.
Der Durchlassbereich der Düse 40a von dem Ejektor 40 ist veränderbar. Noch genauer wird eine Nadel 40e in dem Durchlass von der Düse 40a angeordnet, und eine Position von der Nadel 40e wird durch einen elektrischen Aktuator gesteuert, so dass der Durchlassbereich eingestellt wird. Alternativ kann der Durchlassbereich der Düse 40a fest eingestellt sein.
Wie es in der 11 gezeigt ist, ist eine stromabwärtige Seite von dem Abzweigungsdurchlass 42 mit einem Einlass der Düse 40a verbunden. Ein Auslass des Diffusors 40d von dem Ejektor 40 ist mit dem ersten Verdampfer 21 verbunden, und eine Auslassseite von dem Verdampfer 21 ist mit dem Kältemitteleinlass 13d für Kältemittel von niedrigem Druck von dem inneren Wärmetauscher 13 verbunden.
Eine Einlassseite von dem zweiten Verdampfer 22 ist mit dem Kältemittelauslass 14b des Expansionsventils 14 verbunden, und eine Auslassseite von dem Verdampfer 22 ist mit dem Sauganschluss 40b des Ejektors 40 verbunden.
Ein Beispiel der Einheit 41 wird mit Bezugnahme auf die 13 bis 15 beschrieben werden. Die 13 zeigt die Einheit 41, welche durch integriertes Löten des inneren Wärmetauschers 13, des Ventilhalters 29 und eines Ejektorhalters 43 an den Verdampfern 21, 22 hergestellt ist.
Wenn der Ejektor bei einer hohen Temperatur wie zum Beispiel 600°C gelötet worden ist, wird die Düse 40a, welche aus Aluminium hergestellt ist, thermisch verformt, da ein hochakkurater, exakter Durchlass im Inneren von der Düse 40a definiert ist. In diesem Fall kann die Düse 40a nicht die vorherbestimmte Durchlassform und -abmessung aufweisen.
Daher wird der Ejektor 40 an der Einheit 41 montiert, nachdem die Verdampfer 21, 22, der innere Wärmetauscher 13, der Ventilhalter 29 und der Ejektorhalter 43 integral miteinander in der Einheit 41 gelötet wurden.
Der Ejektorhalter 43 ist aus einem Metallmaterial, wie zum Beispiel Aluminium, ähnlich zu dem Ventilhalter 29 hergestellt. Der Ejektorhalter 43 wird an einem rechten Ende von dem oberen Tank 21b, 22b in der Tanklängsrichtung durch Löten befestigt. Der Ejektorhalter 43 ist gegenüberliegend von dem Ventilhalter 29 in der Tanklängsrichtung angeordnet.
Wie es in der 14 gezeigt ist, weist der Ejektorhalter 43 einen Ejektoraufnahmeraum 43a auf, und der Ejektor 40 wird in den Raum 43a eingesetzt. Der Ejektor 40, welcher in den Halter 43 eingesetzt ist, ist in einer durchgezogenen Linie für ein besseres Verständnis in der 14 gezeigt.
Der Einlass von der Düse 40a, der Auslass von dem Sauganschluss 40b und der Auslass des Diffusors 40d sind in dem Raum 43a angeordnet, wenn der Ejektor 40 in den Raum 43a eingesetzt ist.
Wie es in den 14 und 15 gezeigt ist, ist ein Durchlass 29e, 43b im Inneren von dem Halter 29, 43 von dem Kältemittelauslass 13c für Kältemittel von hohem Druck von dem inneren Wärmetauscher 13 zu dem Einlass von der Düse 40a von dem Ejektor 40 definiert. Der Durchlass 29e, 43b entspricht dem Abzweigungsdurchlass 42 der 11.
Der Durchlass 29e, 43b weist einen Kältemitteldurchlass 29e für Kältemittel von hohem Druck auf, der in dem Ventilhalter 29 definiert ist, und einen Düseneinlassdurchlass 43b, der in dem Ejektorhalter 43 definiert ist.
Der Durchlass 29e verbindet den Kältemittelauslass 13c für Kältemittel von hohem Druck mit dem Durchlass 43b. Kältemittel, das in die Düse 40a zu strömen hat, geht durch den Durchlass 43b hindurch.
Der Ejektorhalter 43 weist einen Sauganschlussdurchlass 43c und einen Ejektorauslassdurchlass 43d auf Der Durchlass 43c verbindet den zweiten Verdampfer 22 mit dem Sauganschluss 40b von dem Ejektor 40. Der Durchlass 43d verbindet den Auslass des Diffusors 40d von dem Ejektor 40 mit dem ersten Verdampfer 21. Das bedeutet, die Durchlässe 43c, 43d zwischen den Verdampfern 21, 22 und der Ejektor 40 sind in dem Ejektorhalter 43 integriert.
Kältemittel, welches in den Anschluss 40b einzusaugen ist, strömt durch den Durchlass 43c. Kältemittel, welches aus dem Ejektor 40 herausströmt, geht durch den Durchlass 43d hindurch.
Ein Endabschnitt von dem Rohr 23 von dem Kern 21a, 22a ist in dem Halter 43 eingesetzt. Der Halter 43 entspricht daher einem Teil von dem oberen Tank 21b, 22b.
Der Halter 43 weist ein Ejektoreinsatzelement 44, ein Rohrelement 45 und ein Rohreinsatzelement 31 auf, welche in einem separaten Zustand hergestellt werden. Das Ejektoreinsatzelement 44 weist den Ejektoraufnahmeraum 43a auf, in welchen der Ejektorhalter 43 eingesetzt wird, und die Rohre 23 sind in das Rohreinsatzelement 31 eingesetzt. Das Rohrelement 45 ist zwischen dem Ventileinsatzelement 30 und dem Ejektoreinsatzelement 44 angeordnet und erstreckt sich parallel zu der Längsrichtung des oberen Tanks 21b, 22b, wobei dadurch der Ventilhalter 29 mit dem Ejektoreinsatzelement 44 verbunden wird.
Wie es in der 15 gezeigt ist, steht ein Ende von dem Rohrelement 45, das benachbart zu dem Ventilhalter 29 angeordnet ist, mit dem Durchlass 29e in Kommunikation. Der Durchlass 29e wird von dem Durchlass 29b an dem Abzweigungspunkt Z von dem Abzweigungsdurchlass 42 der 11 abgezweigt.
Wie es in der 14 gezeigt ist, ist ein Abschnitt am rechten Ende von dem oberen Tank 21b, 22b gegenüberliegend von dem Halter 29 in der Tanklängsrichtung durch das Rohreinsatzelement 31, den Plattensammler 32 und das Ejektoreinsatzelement 44 konstruiert.
Das Ejektoreinsatzelement 44 weist eine erste Tanknut 44a auf. Die Nut 44a erstreckt sich in der Längsrichtung von dem oberen Tank 21b, 22b und liegt dem ersten Loch 31a von dem Rohreinsatzelement 31 gegenüber. Die Nut 44a entspricht dem rechten Raum 35 von dem oberen Tank 21b von dem ersten Verdampfer 21.
Das Ejektoreinsatzelement 44 weist eine zweite Tanknut 44b auf. Die Nut 44b erstreckt sich in der Längsrichtung des oberen Tanks 21b, 22b und liegt dem zweiten Loch 31b von dem Rohreinsatzelement 31 gegenüber. Die Nut 44b entspricht dem rechten Raum 37 des oberen Tanks 22b des zweiten Verdampfers 22.
Des Weiteren weist das Ejektoreinsatzelement 44 einen ersten Durchlass 44c, einen zweiten Durchlass 44d und einen dritten Durchlass 44e auf.
Der erste Durchlass 44c verbindet das rechte Ende von dem Rohrelement 45 mit dem Ejektoraufnahmeraum 43a. Der zweite Durchlass 44d verbindet die zweite Tanknut 44b mit dem Ejektoraufnahmeraum 43a. Der dritte Durchlass 44e verbindet den Ejektoraufnahmeraum 43a mit der ersten Tanknut 44a.
Der Düseneinlassdurchlass 43b ist durch einen inneren Raum 45a von dem Rohrelement 45 und dem ersten Durchlass 44c von dem Ejektoreinsatzelement 44 konstruiert.
Der Sauganschlussdurchlass 43c ist durch die zweite Tanknut 44b und den zweiten Durchlass 44d konstruiert.
Der Ejektorauslassdurchlass 43d ist durch den dritten Durchlass 44e und die erste Tanknut 44a konstruiert.
Der Ejektor 40 ist in den Raum 43a von dem Halter 43 eingesetzt, nachdem die Wärmetauscher 21, 22 integriert in der Einheit 41 gelötet sind.
Noch genauer ist, wenn der Ejektor 40 an dem Ejektorhalter 43 montiert ist, der Einlass der Düse 40a mit dem Durchlass 43b in Kommunikation gebracht, der Kältemittelsauganschluss 40b ist mit dem Durchlass 43c in Kommunikation gebracht, und der Auslass von dem Diffuser 40d ist mit dem Durchlass 43d in Kommunikation gebracht.
Dadurch steht der Durchlass 13a für Kältemittel von hohem Druck von dem inneren Wärmetauscher 13 mit dem Einlass der Düse 40a von dem Ejektor 40 durch den Durchlass 29e, 43b in Kommunikation. Der rechte Raum 37 des oberen Tanks 22b von dem zweiten Verdampfer 22 steht mit dem Sauganschluss 40b von dem Ejektor 40 durch den Durchlass 43c in Kommunikation. Der Auslass von dem Diffusor 40d von dem Ejektor 40 steht mit dem rechten Raum 35 von dem oberen Tank 21b von dem ersten Verdampfer 21 durch den Durchlass 43d in Kommunikation.
In diesem Zeitpunkt wird ein O-Ring (nicht gezeigt) in dem Ejektoraufnahmeraum 43a von dem Halter 43 angebracht. Der O-Ring dichtet einen Zwischenraum zwischen dem Einlass der Düse 40a, dem Sauganschluss 40b und dem Auslass des Diffusors 40d ab.
Des Weiteren wird, wenn der Ejektor 40 in den Raum 43a eingesetzt ist, ein Zwischenraum zwischen dem Ejektor 40 und einem offenen Ende von dem Raum 43a abgedichtet. Die Dichtung zwischen dem Ejektor 40 und dem Halter 43 wird durch ein Metallmaterial, wie zum Beispiel Aluminium, ausgeführt. Die Metalldichtung wird durch Widerstandsschweißen im Verhältnis zu dem Halter 43 ausgeführt. Ein Kältemittelleck zwischen dem Ejektor 40 und dem Halter 43 wird dadurch verhindert.
Der Ejektor 40 weist eine zylindrische Form auf, die sich in einer axialen Richtung von der Düse 40a erstreckt. Eine Längsrichtung von dem Ejektor 40 ist entsprechend zu der Längsrichtung des oberen Tanks 21b, 22b gemacht. Das bedeutet, der Ejektor 40 ist parallel zu dem oberen Tank 21b, 22b angeordnet.
Daher können der Ejektor 40 und die Verdampfer 21, 22 kompakt angeordnet werden, so dass eine Größe von der Einheit 41 geringer gemacht werden kann. Des Weiteren kann die Anzahl von Kältemittelrohren reduziert werden, weil der Ejektor 40 im Inneren von dem Halter 43 angeordnet ist, welcher integral mit den Verdampfern 21, 22 gelötet ist, und weil der Einlass von der Düse 40a, der Sauganschluss 40b und der Auslass von dem Diffusor 40d direkt im Inneren von dem Halter 43 offen sind.
Die Verdampfer 21, 22 sind benachbart zueinander angeordnet, und das stromabwärtige Ende von dem Ejektor 40 ist benachbart zu dem rechten Raum 35 von dem oberen Tank 21b entsprechend zu einem Verteilertank von dem ersten Verdampfer 21 angeordnet. Das Kältemittel, welches aus dem Ejektor 40 herausströmt, kann daher an den ersten Verdampfer 21 durch den kurzen und einfachen Durchlass 43d geliefert werden.
Die Kältemittelströmung in der Einheit 41 wird genauer unter Bezugnahme auf die 14 und 15 beschrieben werden. Kältemittel, welches in den Kältemitteleinlass 25 der Einheit 41 strömt, geht durch den Durchlass 13 in einer Pfeilrichtung b1 durch und tauscht Wärme in dem Durchlass 13a mit Kältemittel bei niedrigem Druck aus, welches durch den Durchlass 13b strömt. Dann wird Kältemittel, welches in den Halter 29 strömt, zwischen dem Durchlass 29b, der sich zu dem Expansionsventil 14 erstreckt, und dem Durchlass 29e, 43b, der sich in einer Pfeilrichtung b2 erstreckt, abgezweigt.
Nachdem Kältemittel durch den Durchlass 29e, 43b in der Pfeilrichtung b2 hindurchgeht, wird Kältemittel, während es durch den Ejektor 40 hindurchgeht, in der Reihenfolge von der Düse 40a, dem Mischer 40c und dem Diffusor 40d dekomprimiert bzw. entspannt. Das dekomprimierte Kältemittel mit niedrigem Druck strömt in den rechten Raum 35 von dem oberen Tank 21b des ersten Verdampfers 21 in einer Pfeilrichtung b3, nachdem es durch den Durchlass 43d hindurchgegangen ist.
Kältemittel von dem rechten Raum 35 strömt nach unten durch die Rohre 23 auf der rechten Seite von dem Kern 21a von dem ersten Verdampfer 21 in einer Pfeilrichtung b4 und strömt in die rechte Seite von dem unteren Tank 21c von dem ersten Verdampfer 21. Weil der untere Tank 21c kein Teilungsblech aufweist, strömt Kältemittel in einer Pfeilrichtung b5 von rechts nach links in den unteren Tank 2k.
Kältemittel strömt nach oben von der linken Seite von dem unteren Tank 21c durch die Rohre 23 auf einer linken Seite von dem Kern 21a des ersten Verdampfers 21 in einer Pfeilrichtung b6 und strömt in den linken Raum 34 von dem oberen Tank 21b des ersten Verdampfers 21. Sodann strömt Kältemittel durch den Durchlass 29d in einer Pfeilrichtung b7 und strömt durch den Durchlass 13b in einer Pfeilrichtung b8. Kältemittel von dem Durchlass 13b tauscht Wärme mit dem Kältemittel von hohem Druck aus, welches durch den Durchlass 13a strömt. Sodann geht Kältemittel durch den Kältemittelauslass 26 von der Einheit 41 hindurch.
Im Gegensatz dazu wird Kältemittel, welches durch den Durchlass 29b in Richtung zu dem Expansionsventil 14 geht, durch das Expansionsventil 14 dekomprimiert. Das dekomprimierte Kältemittel mit niedrigem Druck strömt in den linken Raum 36 von dem oberen Tank 22b von dem zweiten Verdampfer 22 in einer Pfeilrichtung b9, nachdem es durch den Durchlass 29c hindurchgegangen ist.
Kältemittel von dem linken Raum 36 strömt nach unten durch die Rohre 23 auf der linken Seite von dem Kern 22a des zweiten Verdampfers 22 in einer Pfeilrichtung b10 und strömt in die linke Seite von dem unteren Tank 22c von dem zweiten Verdampfer 22. Weil der untere Tank 22c kein Teilungsblech aufweist, strömt Kältemittel in einer Pfeilrichtung b11 von links nach rechts in dem unteren Tank 22c.
Kältemittel strömt nach oben von der rechten Seite des unteren Tanks 22c durch die Rohre 23 auf einer rechten Seite von dem Kern 22a des zweiten Verdampfers 22 in einer Pfeilrichtung b12 und strömt in den rechten Raum 37 des oberen Tanks 22b von dem zweiten Verdampfer 22. Kältemittel von dem rechten Raum 37 geht durch den Durchlass 43e in einer Pfeilrichtung b13 hindurch und wird in den Ejektor 40 durch den Anschluss 40b eingesaugt.
Die Einheit 41 weist nur einen einzigen Einlass 25 und einen einzigen Auslass 26 als ein Ganzes aufgrund der obigen Konstruktion auf.
Als nächstes werden Betriebsarten von dem Kältekreislauf 10 der zweiten Ausführungsform erläutert. Der Kompressor 11 wird durch den Motor angetrieben und komprimiert Kältemittel. Das komprimierte Kältemittel mit hoher Temperatur und hohem Druck strömt von dem Kompressor 11 in den Kühler 12. Kältemittel von hoher Temperatur wird durch Außenluft gekühlt und wird in dem Kühler 12 kondensiert. Kältemittel von hohem Druck, welches aus dem Kühler 12 herausströmt, geht durch den Kältemitteleinlass 25 der Einheit 41 hindurch.
Kältemittel, welches in den Einlass 25 strömt, geht durch den Durchlass 13a hindurch und tauscht Wärme mit Kältemittel von niedrigem Druck aus, welches durch den Durchlass 13b strömt.
Dann wird Kältemittel in Kältemittel, welches durch den Durchlass 29b in Richtung zu dem Expansionsventil 14 strömt, und Kältemittel, welches durch den Durchlass 29e, 43b in Richtung zu dem Ejektor 40 strömt, abgezweigt. Der Durchlass 29e, 43b entspricht dem Abzweigungsdurchlass 42 der 11.
Kältemittel, welches in den Ejektor 40 strömt, wird durch die Düse 40a dekomprimiert und expandiert. Daher wird die Druckenergie des Kältemittels durch die Düse 40a in Geschwindigkeitsenergie umgewandelt, und Kältemittel wird von dem Einspritzloch der Düse 40a mit hoher Geschwindigkeit eingespritzt. In diesem Zeitpunkt wird der Druck des Kältemittels abgesenkt, so dass gasförmiges Kältemittel, welches durch den zweiten Verdampfer 22 geht, von dem Sauganschluss 40b in den Ejektor 40 angesaugt wird.
Das von der Düse 40a eingespritzte Kältemittel und das Kältemittel, das von dem Sauganschluss 40b angesaugt wird, werden in dem Mischer 40c stromabwärts von der Düse 40a gemischt und strömt in den Diffuser 40d. Da der Durchlassbereich in dem Diffusor 40d erweitert ist, wird die Geschwindigkeitsenergie (Expansion) des Kältemittels in Druckenergie umgewandelt, so dass der Druck des Kältemittels angehoben wird.
Nach einem Herausströmen von dem Diffuser 40 strömt Kältemittel in den Kältemitteldurchlass der Pfeilrichtungen b3–b6 der 14 und 15. Kältemittel bei niedriger Temperatur und niedrigem Druck von dem ersten Verdampfer 21 wird verdampft unter einem Absorbieren von Wärme von der Luft, welche in der Luftströmungsrichtung A1 befördert wird. Das verdampfte, gasförmige Kältemittel geht durch den Durchlass 13b hindurch und tauscht Wärme mit dem Kältemittel aus, das durch den Durchlass 13a geht. Dann wird Kältemittel durch den Kompressor 11 angesaugt durch den einzigen Kältemittelauslass 26 von der Einheit 41 und wird wiederum komprimiert.
Im Gegensatz dazu wird Kältemittel, welches in das Expansionsventil 14 von dem Durchlass 29b strömt, durch das Expansionsventil 14 dekomprimiert. Während dekomprimiertes Kältemittel von niedrigem Druck in dem Kältemitteldurchlass der Pfeilrichtung b9–b12 der 14 und 15 strömt, wird Kältemittel bei niedriger Temperatur und niedrigem Druck von dem zweiten Verdampfer 22 verdampft unter einem Absorbieren von Wärme von der Luft, welche durch den ersten Verdampfer 21 hindurchgeht. Das verdampfte, gasförmige Kältemittel wird in den Ejektor 40 durch den Sauganschluss 40b eingesaugt.
Gemäß der zweiten Ausführungsform wird Kältemittel, welches durch den Diffuser 40d von dem Ejektor 40 strömt, an den ersten Verdampfer 21 geliefert, und Kältemittel, welches durch das Expansionsventil 14 strömt, wird an den zweiten Verdampfer 22 geliefert. Ein Kühlbetrieb kann daher sowohl in dem ersten als auch dem zweiten Verdampfer 21, 22 zum gleichen Zeitpunkt ausgeführt werden. Sodann wird Luft, welche durch beide der Verdampfer 21, 22 gekühlt ist, ausgeblasen, um so einen vorherbestimmten Raum zu kühlen.
In diesem Zeitpunkt ist ein Kältemittelverdampfungsdruck des ersten Verdampfers 21 hoch, da der Kältemitteldruck durch den Diffusor 40d angehoben wird. Im Gegensatz dazu kann der niedrigste Druck stromabwärts von der Düse 40a an den zweiten Verdampfer 22 angelegt werden, weil die Auslassseite von dem zweiten Verdampfer 22 mit dem Sauganschluss 40b verbunden ist.
Somit können der Kältemittelverdampfungsdruck und die Kältemittelverdampfungstemperatur des zweiten Verdampfers 22 niedriger gemacht werden als diejenigen von dem ersten Verdampfer 21. Der erste Verdampfer 21, welcher die höhere Kältemittelverdampfungstemperatur aufweist, ist stromaufwärts von dem zweiten Verdampfer 22 angeordnet, welcher die niedrigere Kältemittelverdampfungstemperatur aufweist, in der Luftströmungsrichtung A1. Eine Temperaturdifferenz kann daher zwischen der Kältemittelverdampfungstemperatur des ersten Verdampfers 21 und von Luft sichergestellt werden, und eine Temperaturdifferenz kann zwischen der Kältemittelverdampfungstemperatur des zweiten Verdampfers 22 und von Luft sichergestellt werden.
Somit können beide Kühleigenschaften der Verdampfer 21, 22 auf effiziente Weise genutzt werden, und der Raum kann auf effiziente Weise gekühlt werden durch die Kombination der Verdampfer 21, 22. Des Weiteren kann der Saugdruck von dem Kompressor 11 durch den Diffusor 40d angehoben werden, so dass eine Kraft, welche zum Antreiben des Kompressors 11 notwendig ist, reduziert werden kann.
Gemäß der zweiten Ausführungsform, wie sie in der 13 gezeigt ist, sind der innere Wärmetauscher 13, das Expansionsventil 14, die Verdampfer 21, 22 und der Ejektor 40 in der Einheit 41 integriert. Daher sind lediglich der einzige Einlass 25 und der einzige Auslass 26 ausreichend für die gesamte Einheit 41.
Auf ähnliche Weise zu der ersten Ausführungsform kann somit die Rohrkonstruktion einfach gemacht werden, und die Einheit 41 kann leicht an dem Fahrzeug montiert werden. Noch genauer sind die Durchlässe, welche den inneren Wärmetauscher 13, das Expansionsventil 14 und die Verdampfer 21 miteinander verbinden, in dem Ventilhalter 29 integriert, und die Durchlässe, welche den inneren Wärmetauscher 13 und den Ejektor 40 miteinander verbinden, sind in dem Ejektorhalter 43 integriert. Des Weiteren kann die Anzahl von Komponenten, welche für den Kreislauf 10 notwendig sind, reduziert werden, so dass die Herstellungskosten reduziert werden können.
Eine Durchlasslänge, welche den inneren Wärmetauscher 13, das Expansionsventil 14, die Verdampfer 21, 22 und den Ejektor 40 verbindet, kann kurz gemacht werden. Daher kann ein Druckverlust des Kältemitteldurchlasses reduziert werden, und ein Wärmeaustausch zwischen Kältemittel von niedrigem Druck und Umgebungsluft kann auf effektive Weise reduziert werden. Daher kann die Kühlleistung der Verdampfer 21, 22 in dem Kältekreislauf 10 verbessert werden, welcher den Ejektor 40 aufweist, ähnlich zu der ersten Ausführungsform.
Das Expansionsventil 14 ist an dem Ventilhalter 29 montiert, und der Ejektor 40 ist an dem Ejektorhalter 43 montiert nach einem integralen bzw. integrierten Löten der Verdampfer 21, 22, des inneren Wärmetauschers 13, des Ventilhalters 29 und des Ejektorhalters 43. Daher kann die Anzahl von Positionen, welche nach dem Löten notwendig ist zu verbinden, reduziert werden im Vergleich zu einem Fall, in welchem der innere Wärmetauscher 13, das Expansionsventil 14 und der Ejektor 40 an den Verdampfern 21, 22 montiert werden, nachdem die Verdampfer 21, 22 durch ein integriertes Löten hergestellt sind. Die Anzahl von Vorgängen für das Herstellen der Einheit 41 kann somit reduziert werden, und die Dichtungseigenschaft gegen ein Kältemittelleck kann angehoben werden.
Die Dichtungseigenschaft kann weiter angehoben werden, weil die Metalldichtung an der Verbindung zwischen dem Expansionsventil 14 und dem Halter 29 ausgeführt wird und weil die Metalldichtung an der Verbindung zwischen dem Ejektor 40 und dem Halter 43 ausgeführt wird.
Eine Größe der Einheit 41 kann klein gemacht werden, weil der Halter 43 einen Teil von dem oberen Tank 21b, 22b aufbaut.
Andere Ausführungsform
Die Endabschnitte 13e, 13f sind voneinander getrennt durch Definieren der Einkerbung 13g an dem oberen Ende von dem inneren Wärmetauscher 13 bei den obigen Ausführungsformen. Alternativ sind, wie es in der 6 gezeigt ist, die Endabschnitte 13e, 13f voneinander getrennt durch Bilden eines gekrümmten Teils 13h oder eines gestuften Teils 13i an dem oberen Ende von dem inneren Wärmetauscher 13.
Der Kältekreislauf 10 ist nicht auf den unterkritischen Dampf-Kompression-Kreislauf beschränkt, bei welchem der Druck des Kältemittels auf der Hochdruckseite nicht den kritischen Druck überschreitet, unter Verwenden von Fluorchlorkohlenwasserstoff als Kältemittel oder Kohlenwasserstoff als Kältemittel. Alternativ kann die vorliegende Erfindung auf einen überkritischen Dampf-Kompression-Kreislauf angewendet werden, bei welchem ein Druck der Hochdruckseite des Kältemittels den kritischen Druck überschreitet, unter Verwenden von Kohlendioxid (CO₂) als Kältemittel.
Bei dem überkritischen Kreislauf strahlt das Kältemittel, welches von dem Kompressor 11 ausgelassen wird, nur Wärme aus ohne ein Kondensieren an dem Kühler 12 in dem überkritischen Zustand. In diesem Fall kann Kältemittel nicht in gasförmiges und flüssiges Kältemittel aufgeteilt werden, und das überschüssige flüssige Kältemittel kann nicht durch einen Flüssigkeitshalter gespeichert werden, der auf der Hochdruckseite angeordnet ist. Daher ist, wie es in dem überkritischen Kreislauf der 17 gezeigt ist, ein Speicher 50 an der Auslassseite von dem Verdampfer 15 als ein Gas-flüssig-Separator einer Niedrigdruckseite angeordnet.
Der innere Wärmetauscher 13 kann separat von der Seitenplatte 27 hergestellt sein.
Der Verdampfer 15, 21, 22 ist nicht darauf beschränkt, die obige Konstruktion aufzuweisen. Die genaue Konstruktion des Verdampfers 15, 21, 22 kann modifiziert werden.
Der zu kühlende Raum ist nicht auf die Fahrgastzelle des Fahrzeugs oder den Gefrierraum des Kühlfahrzeugs beschränkt. Die vorliegende Erfindung kann an einer Vielzahl von Kältekreisläufen angewendet werden, zum Beispiel solchen, welche im stationären Zustand verwendet werden.
Solche Änderungen und Modifikationen sollen als innerhalb der Reichweite der vorliegenden Erfindung liegend verstanden werden, wie sie durch die angehängten Ansprüche definiert ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2006-97911 A [0002]
JP 2001-21234 A [0003, 0005]

Claims

Verdampfereinheit (20, 41), aufweisend: einen Verdampfer (15); einen inneren Wärmetauscher (13), in welchem Wärme zwischen Kältemittel von hohem Druck und Kältemittel von niedrigem Druck eines Kältekreislaufs (10) ausgetauscht wird; und einen Ventilhalter (29), an welchem ein Expansionsventil (14) zu befestigen ist, wobei der Ventilhalter aufweist: einen Einlassdurchlass (29b), welcher mit einem Kältemitteleinlass (14a) des Expansionsventils zu verbinden ist, wobei Kältemittel durch den Einlassdurchlass in Richtung zu dem Kältemitteleinlass des Expansionsventils hindurchgeht, und einen Auslassdurchlass (29c), welcher mit einem Kältemittelauslass (14b) des Expansionsventils zu verbinden ist, wobei Kältemittel durch den Auslassdurchlass nach einem Herausströmen von dem Kältemittelauslass von dem Expansionsventil hindurchgeht, und der Verdampfer, der innere Wärmetauscher und der Ventilhalter aus Metall hergestellt sind und integral miteinander verlötet sind.
Verdampfereinheit nach Anspruch 1, wobei der Einlassdurchlass (29b) einen Kältemittelauslass (13c) für Kältemittel von hohem Druck von dem inneren Wärmetauscher mit dem Kältemitteleinlass (14a) des Expansionsventils verbindet, der Auslassdurchlass (29c) den Kältemittelauslass (14b) von dem Expansionsventil mit dem Verdampfer (15) verbindet und der Ventilhalter des Weiteren einen Ausströmdurchlass (29d) aufweist, welcher den Verdampfer (15) mit dem Kältemitteleinlass (13d) für Kältemittel von niedrigem Druck von dem inneren Wärmetauscher verbindet.
Verdampfereinheit nach Anspruch 2, wobei der Verdampfer einen Wärmeaustauschkern (21a, 22a) umfasst, welcher eine Mehrzahl von Rohren (23) aufweist, um einen Kältemitteldurchlass zu definieren, und zumindest ein Teil von einem Endabschnitt von dem Rohr in dem Auslassdurchlass (29c) und dem Ausströmdurchlass (29d) angeordnet ist.
Verdampfereinheit nach Anspruch 3, wobei der Ventilhalter (29) des Weiteren einen Aufnahmeraum (29a) aufweist, in welchen ein Teil von dem Expansionsventil in einer Art und Weise eingeführt ist, dass der Kältemitteleinlass und der Kältemittelauslass in dem Aufnahmeraum angeordnet sind, der Aufnahmeraum (29a) mit dem Einlassdurchlass (29b) und dem Auslassdurchlass (29c) in Kommunikation steht und der Ventilhalter durch ein Ventileinsatzelement (30) konstruiert ist, welches den Aufnahmeraum (29a) und ein Rohreinsatzelement (31) aufweist, an welchem zumindest ein Teil von einem Endabschnitt von dem Rohr eingesetzt ist.
Verdampfereinheit nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei der innere Wärmetauscher einen ersten Endabschnitt (13e), welcher den Kältemittelauslass (13c) für Kältemittel von hohem Druck aufweist, und einen zweiten Endabschnitt (13f), welcher den Kältemitteleinlass (13d) für Kältemittel von niedrigem Druck aufweist, umfasst, wobei der erste und der zweite Endabschnitt (13e, 13f) voneinander getrennt sind, der erste Endabschnitt (13e) in einem Einlassteil von dem Einlassdurchlass (29b) angeordnet ist und der zweite Endabschnitt (13f) in einem Auslassteil von dem Ausströmdurchlass (29d) angeordnet ist.
Verdampfereinheit nach einem der Ansprüche 2 bis 5, weiterhin aufweisend: einen Ejektorhalter (43), an welchem ein Ejektor (40) zu montieren ist, wobei der Ejektor eine Düse (40a) aufweist zum Einspritzen von Kältemittel mit hoher Geschwindigkeit und einen Kältemittelsauganschluss (40b) zum Einsaugen von Kältemittel unter Verwenden des Kältemittels bei hoher Geschwindigkeit, wobei der Ejektor das eingespritzte Kältemittel und das eingesaugte Kältemittel mischt und ausstößt; wobei der Verdampfer aufweist: einen ersten Verdampfer (21), welcher mit einer Auslassseite von dem Ejektor verbunden ist, wobei der erste Verdampfer Kältemittel verdampft, das von dem Ejektor ausgestoßen wird, und einen zweiten Verdampfer (22), welcher mit dem Kältemittelsauganschluss verbunden ist, wobei der zweite Verdampfer Kältemittel verdampft, das in den Ejektor einzusaugen ist; der Ejektorhalter aufweist: einen Düseneinlassdurchlass (43b), wobei Kältemittel durch den Düseneinlassdurchlass in Richtung zu einem Einlass von der Düse hindurchgeht, einen Sauganschlussdurchlass (43c), wobei Kältemittel durch den Sauganschlussdurchlass in Richtung zu dem Kältemittelsauganschluss hindurchgeht, und einen Ejektorauslassdurchlass (43d), wobei Kältemittel durch den Ejektorauslassdurchlass hindurchgeht nach einem Herausströmen von der Auslassseite von dem Ejektor und der Ejektorhalter aus Metall hergestellt ist und integral mit dem ersten Verdampfer, dem zweiten Verdampfer, dem inneren Wärmetauscher und dem Ventilhalter verlötet ist.
Verdampfereinheit nach Anspruch 6, wobei der Ventilhalter des Weiteren einen Kältemitteldurchlass (29e) für Kältemittel von hohem Druck aufweist, der den Kältemittelauslass (13c) für Kältemittel von hohem Druck von dem inneren Wärmetauscher (13) mit dem Düseneinlassdurchlass (43b) verbindet, und der Durchlass (29e) für Kältemittel von hohem Druck und der Düseneinlassdurchlass (43b) definiert sind, sich von dem Kältemittelauslass (13c) für Kältemittel von hohem Druck von dem inneren Wärmetauscher (13) zu dem Einlass der Düse (40a) zu erstrecken.
Verdampfereinheit nach Anspruch 6 oder 7, wobei der Sauganschlussdurchlass (43c) definiert ist, sich von dem zweiten Verdampfer (22) zu dem Kältemittelsauganschluss (40b) von dem Ejektor (40) zu erstrecken, und der Ejektorauslassdurchlass (43d) definiert ist, um sich von der Auslassseite von dem Ejektor (40) zu dem ersten Verdampfer (21) zu erstrecken.