JPWO2017043336A1 - Ejector - Google Patents
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Abstract
エジェクタ(100)は、減圧用空間(222)、吸引用通路(231)、および昇圧用空間(232)が形成されたボデー(200)と、ノズル通路(224)およびディフューザ通路(232a)を形成する弁部材(240)と、を備える。エジェクタ(100)は、弁部材を軸方向に変位させる駆動機構(250)と、弁部材を摺動可能に支持する弁支持部(272)を有するベース部材(270)と、を備える。ボデーには、ディフューザ通路から流出した冷媒の気液を分離する気液分離空間(261)、気液分離空間にて分離された気相冷媒を流出させる気相冷媒流出通路(263)が形成されている。気相冷媒流出通路は、気液分離空間において弁部材から離れた位置に開口する気相冷媒入口部(263a)を有している。そして、ベース部材における少なくとも弁支持部は、気相冷媒入口部と弁部材との間に配置されている。The ejector (100) forms a body (200) in which a pressure reducing space (222), a suction passage (231), and a pressure increasing space (232) are formed, a nozzle passage (224), and a diffuser passage (232a). A valve member (240). The ejector (100) includes a drive mechanism (250) that displaces the valve member in the axial direction, and a base member (270) having a valve support portion (272) that slidably supports the valve member. The body is formed with a gas-liquid separation space (261) for separating the gas-liquid refrigerant flowing out of the diffuser passage, and a gas-phase refrigerant outflow passage (263) for discharging the gas-phase refrigerant separated in the gas-liquid separation space. ing. The gas-phase refrigerant outflow passage has a gas-phase refrigerant inlet portion (263a) that opens at a position away from the valve member in the gas-liquid separation space. And at least the valve support part in the base member is disposed between the gas-phase refrigerant inlet part and the valve member.
Description
本出願は、2015年9月11日に出願された日本出願番号2015−179257号に基づくものであって、ここにその記載内容を援用する。 This application is based on Japanese application number 2015-179257 for which it applied on September 11, 2015, and uses the description here.
本開示は、流体を減圧すると共に、高速で噴出する作動流体の吸引作用によって流体輸送を行う運動量輸送式ポンプであるエジェクタに関する。 The present disclosure relates to an ejector that is a momentum transport pump that depressurizes a fluid and performs fluid transport by suction of a working fluid ejected at high speed.
従来、蒸気圧縮式の冷凍サイクルに適用される減圧装置として、エジェクタが知られている。この種のエジェクタでは、冷媒を減圧させるノズル部から噴射される噴射冷媒の吸引作用によって蒸発器から流出した冷媒を吸引し、昇圧部(すなわち、ディフューザ部)にて噴射冷媒と吸引冷媒とを混合して昇圧させる構成となっている。このエジェクタを備える冷凍サイクルでは、エジェクタの昇圧部における冷媒昇圧作用を利用して圧縮機の消費動力を低減させることが可能となっている。 Conventionally, an ejector is known as a decompression device applied to a vapor compression refrigeration cycle. In this type of ejector, the refrigerant flowing out of the evaporator is sucked by the suction action of the jet refrigerant injected from the nozzle part that decompresses the refrigerant, and the jet refrigerant and the sucked refrigerant are mixed in the booster part (that is, the diffuser part). Thus, the voltage is boosted. In a refrigeration cycle provided with this ejector, it is possible to reduce the power consumption of the compressor by utilizing the refrigerant boosting action in the boosting section of the ejector.
ここで、冷凍サイクルに適用されるエジェクタでは、ノズル部が固定絞りで構成されていると、冷媒の流量が調整できず、冷凍サイクルの負荷変動に対応した作動を実現することができない。 Here, in the ejector applied to the refrigeration cycle, if the nozzle portion is configured with a fixed throttle, the flow rate of the refrigerant cannot be adjusted, and the operation corresponding to the load fluctuation of the refrigeration cycle cannot be realized.
これに対して、蒸発器から流出した冷媒(すなわち、吸引冷媒)の温度および圧力に応じて、冷媒を減圧させるノズル通路および冷媒を昇圧させるディフューザ通路の絞り開度(すなわち、通路断面積)を調整可能とするエジェクタが提案されている(例えば、特許文献1参照)。 On the other hand, in accordance with the temperature and pressure of the refrigerant that has flowed out of the evaporator (that is, the suction refrigerant), the throttle opening degree (that is, the passage sectional area) of the nozzle passage that depressurizes the refrigerant and the diffuser passage that increases the pressure of the refrigerant. An ejector that can be adjusted has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
特許文献1のエジェクタでは、ノズル通路およびディフューザ通路の絞り開度を調整する調整機構として、各通路を形成する通路形成部材を吸引冷媒の圧力および温度に応じて変位させる駆動機構を備えている。 The ejector of Patent Document 1 includes a drive mechanism that displaces a passage forming member that forms each passage according to the pressure and temperature of the suction refrigerant as an adjustment mechanism that adjusts the throttle opening of the nozzle passage and the diffuser passage.
さらに、特許文献1のエジェクタには、エジェクタのボデーの内部に、ディフューザ通路から流出した冷媒の気液を遠心力の作用によって分離する気液分離空間が形成されている。そして、特許文献1のエジェクタは、気液分離空間で分離した気相冷媒を圧縮機の冷媒吸入側に流出させ、気液分離空間で分離した液相冷媒を蒸発器の冷媒入口側に流出させる構成となっている。 Furthermore, in the ejector of Patent Document 1, a gas-liquid separation space is formed in the body of the ejector for separating the gas-liquid refrigerant flowing out from the diffuser passage by the action of centrifugal force. The ejector of Patent Document 1 causes the gas-phase refrigerant separated in the gas-liquid separation space to flow out to the refrigerant suction side of the compressor, and causes the liquid-phase refrigerant separated in the gas-liquid separation space to flow out to the refrigerant inlet side of the evaporator. It has a configuration.
ところで、特許文献1に記載のエジェクタが適用された冷凍サイクルを実際に作動させると、ディフューザ通路にて冷媒を昇圧させることができるものの、圧縮機の消費動力の低減効果が充分に得られないことがあった。 Incidentally, when the refrigeration cycle to which the ejector described in Patent Document 1 is actually operated, the refrigerant can be boosted in the diffuser passage, but the effect of reducing the power consumption of the compressor cannot be sufficiently obtained. was there.
そこで、本発明者らは、圧縮機の消費動力の低減効果を低下させる要因について調査した。この結果、気液分離空間で分離された気相冷媒を流出させる気相冷媒流出通路における圧力損失が大きいことが原因であることが判った。 Therefore, the present inventors investigated factors that reduce the effect of reducing the power consumption of the compressor. As a result, it has been found that the cause is a large pressure loss in the gas-phase refrigerant outflow passage through which the gas-phase refrigerant separated in the gas-liquid separation space flows out.
この理由としては、特許文献1のエジェクタでは、気相冷媒流出通路の冷媒入口部において、通路形成部材を支持する構成としており、気相冷媒流出通路の冷媒入口部における開口面積が、通路形成部材の支持部によって小さくなってしまうことが挙げられる。すなわち、通路形成部材の支持部が、気相冷媒流出通路を介して圧縮機の冷媒吸入側に流出させる気相冷媒の流通抵抗となることで、気相冷媒流出通路における圧力損失が大きくなってしまうと考えられる。 The reason for this is that the ejector of Patent Document 1 is configured to support the passage forming member at the refrigerant inlet portion of the gas-phase refrigerant outflow passage, and the opening area at the refrigerant inlet portion of the gas-phase refrigerant outflow passage is the passage forming member. It is mentioned that it becomes small by the support part. That is, the pressure loss in the gas-phase refrigerant outflow passage is increased because the support portion of the passage forming member becomes a flow resistance of the gas-phase refrigerant that flows out to the refrigerant suction side of the compressor through the gas-phase refrigerant outflow passage. It is thought that it will end.
本開示は、気液分離機能を有するエジェクタにおいて、気液分離された気相冷媒が流通する際の圧力損失を抑制することを目的とする。 An object of the present disclosure is to suppress a pressure loss when a gas-liquid separated gas-phase refrigerant flows in an ejector having a gas-liquid separation function.
本開示の1つの観点によれば、蒸気圧縮式の冷凍サイクルに適用されるエジェクタは、以下の構成を備えている。 According to one aspect of the present disclosure, an ejector applied to a vapor compression refrigeration cycle has the following configuration.
すなわち、エジェクタは、
冷媒流入口から流入した冷媒を減圧させる減圧用空間、外部から冷媒を吸引する吸引用通路、および減圧用空間から噴射された噴射冷媒と吸引用通路から吸引された吸引冷媒とを混合させて昇圧させる昇圧用空間が形成されたボデーと、
少なくとも一部が減圧用空間および昇圧用空間の内部に配置され、ボデーにおける減圧用空間を形成する部位との間に冷媒を減圧させて噴射する環状のノズル通路、ボデーにおける昇圧用空間を形成する部位との間に噴射冷媒および吸引冷媒を混合して昇圧させる環状のディフューザ通路を形成する弁部材と、
弁部材をノズル通路およびディフューザ通路の軸方向に変位させる駆動機構と、
弁部材を摺動可能に支持する弁支持部を有するベース部材と、を備える。That is, the ejector
A pressure reducing space for reducing the pressure of the refrigerant flowing in from the refrigerant inlet, a suction passage for sucking the refrigerant from the outside, and a pressure increase by mixing the injected refrigerant injected from the pressure reducing space and the suction refrigerant sucked from the suction passage A body in which a boosting space is formed;
At least a part of the pressure reducing space and the pressure increasing space are disposed, and an annular nozzle passage for injecting the refrigerant under reduced pressure between the body and the portion forming the pressure reducing space, and the pressure increasing space in the body are formed. A valve member that forms an annular diffuser passage for mixing and increasing the pressure of the injected refrigerant and the suction refrigerant between the parts;
A drive mechanism for displacing the valve member in the axial direction of the nozzle passage and the diffuser passage;
And a base member having a valve support portion that slidably supports the valve member.
ボデーには、ディフューザ通路から流出した冷媒の気液を分離する気液分離空間、気液分離空間にて分離された気相冷媒を流出させる気相冷媒流出通路が形成されている。また、気相冷媒流出通路は、気液分離空間において、弁部材から離れた位置に開口する気相冷媒入口部を有している。そして、ベース部材における少なくとも弁支持部は、気相冷媒入口部と弁部材との間に配置されている。 The body is formed with a gas-liquid separation space for separating the gas-liquid refrigerant flowing out from the diffuser passage, and a gas-phase refrigerant outflow passage for letting out the gas-phase refrigerant separated in the gas-liquid separation space. In addition, the gas-phase refrigerant outflow passage has a gas-phase refrigerant inlet that opens at a position away from the valve member in the gas-liquid separation space. And at least the valve support part in the base member is disposed between the gas-phase refrigerant inlet part and the valve member.
このように、ベース部材の弁支持部を、気相冷媒入口部と弁部材との間に配置する構成とすれば、弁支持部が気液分離空間で分離された気相冷媒が気相冷媒入口部に流入する際の流通抵抗となってしまうことを抑えることができる。従って、気液分離機能を有するエジェクタにおいて、気相冷媒がボデー内部を流通する際の圧力損失を抑制することができる。この結果、冷凍サイクルの性能向上を図ることが可能となる。 Thus, if the valve support part of the base member is arranged between the gas-phase refrigerant inlet part and the valve member, the gas-phase refrigerant separated from the valve-support part in the gas-liquid separation space is the gas-phase refrigerant. It can suppress that it becomes a distribution resistance at the time of flowing in into an entrance part. Therefore, in an ejector having a gas-liquid separation function, it is possible to suppress a pressure loss when the gas-phase refrigerant circulates inside the body. As a result, it is possible to improve the performance of the refrigeration cycle.
本開示の別の観点によれば、エジェクタのベース部材は、弁支持部をボデーに対して固定する基板部を有している。そして、基板部は、弁部材の中心軸に交差する方向に延びると共に、気相冷媒流出通路にかからないように、ボデーにおける弁部材の中心軸に交差する方向に位置する側壁部に対して固定されている。 According to another aspect of the present disclosure, the base member of the ejector includes a substrate portion that fixes the valve support portion to the body. The substrate portion extends in a direction intersecting the central axis of the valve member and is fixed to a side wall portion positioned in a direction intersecting the central axis of the valve member in the body so as not to reach the gas-phase refrigerant outflow passage. ing.
ベース部材の基板部を気相冷媒流出通路にかからないように、ボデーにおける弁部材の中心軸に交差する方向に位置する側壁部に固定する構成では、ベース部材がボデーにおける気相冷媒流出通路の外部に位置する部位に固定されることになる。このため、本構成を備えるエジェクタは、ベース部材の基板部が気相冷媒流出通路を狭める要因とならない。そして、本構成のエジェクタは、ベース部材がボデーにおける気相冷媒流出通路の内部に位置する部位に固定する構成に比べて、気相冷媒流出通路の内部空間を充分に確保できるので、気相冷媒が気相冷媒流出通路を流通する際の圧力損失を充分に抑制できる。 In the configuration in which the base member is fixed to the side wall portion located in the direction intersecting the central axis of the valve member in the body so as not to reach the gas-phase refrigerant outflow passage, the base member is outside the gas-phase refrigerant outflow passage in the body. It will be fixed to the part located in. For this reason, an ejector provided with this configuration does not cause the base plate portion of the base member to narrow the gas-phase refrigerant outflow passage. In addition, the ejector of this configuration can sufficiently secure the internal space of the gas-phase refrigerant outflow passage as compared with the configuration in which the base member is fixed to the portion located inside the gas-phase refrigerant outflow passage in the body. Can sufficiently suppress pressure loss when flowing through the gas-phase refrigerant outflow passage.
また、本開示の別の観点によれば、エジェクタは、弁支持部が基板部から弁部材側に向かって突出するように基板部に固定されている。これによれば、弁支持部が気相冷媒流出通路にかからないので、弁支持部が気液分離空間で分離された気相冷媒が気相冷媒入口部に流入する際の流通抵抗となってしまうことを防止することができる。 Moreover, according to another viewpoint of this indication, the ejector is being fixed to the board | substrate part so that a valve support part may protrude toward a valve member side from a board | substrate part. According to this, since the valve support portion does not reach the gas-phase refrigerant outflow passage, the valve support portion becomes a flow resistance when the gas-phase refrigerant separated in the gas-liquid separation space flows into the gas-phase refrigerant inlet portion. This can be prevented.
以下、本開示の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の各実施形態において、先行する実施形態で説明した事項と同一もしくは均等である部分には、同一の参照符号を付し、その説明を省略する場合がある。 Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described with reference to the drawings. Note that, in each of the following embodiments, parts that are the same as or equivalent to the matters described in the preceding embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof may be omitted.
また、各実施形態において、構成要素の一部だけを説明している場合、構成要素の他の部分に関しては、先行する実施形態において説明した構成要素を適用することができる。 Moreover, in each embodiment, when only a part of the component is described, the component described in the preceding embodiment can be applied to the other part of the component.
以下の実施形態は、特に組み合わせに支障が生じない範囲であれば、特に明示していない場合であっても、各実施形態同士を部分的に組み合わせることができる。 The following embodiments can be partially combined with each other even if they are not particularly specified as long as they do not cause any trouble in the combination.
(第1実施形態)
本実施形態について、図1〜図7を参照して説明する。本実施形態では、図1に示す蒸気圧縮式の冷凍サイクル10に本開示のエジェクタ100を適用した例について説明する。(First embodiment)
The present embodiment will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, an example in which the
本実施形態の冷凍サイクル10は、空調対象空間である車室内へ送風する送風空気の温度を調整可能な車両用空調装置に適用されている。冷凍サイクル10では、冷媒としてHFC系冷媒(例えば、R134a)を採用している。冷媒には圧縮機11を潤滑するための冷凍機油が混入されており、冷凍機油の一部は冷媒とともにサイクルを循環している。
The
従って、本実施形態の冷凍サイクル10は、高圧側冷媒圧力が冷媒の臨界圧力を超えない亜臨界冷凍サイクルを構成している。勿論、冷媒としては、HFO系冷媒(具体的には、R1234yf)等が採用されていてもよい。
Therefore, the
図1に示すように、冷凍サイクル10は、主たる構成要素として、圧縮機11、放熱器12、エジェクタ100、蒸発器13を備えている。
As shown in FIG. 1, the
圧縮機11は、冷媒を吸入し、吸入した冷媒を圧縮して吐出する流体機械である。本実施形態の圧縮機11は、図示しない電磁クラッチおよびベルトを介して車両走行用のエンジンにより回転駆動されるようになっている。圧縮機11は、例えば、電磁式容量制御弁に図示しない制御装置からの制御信号が入力されることにより、冷媒の吐出容量が可変される可変容量型圧縮機で構成される。なお、圧縮機11は、電動モータにより回転駆動される電動圧縮機で構成されていてもよい。圧縮機11を電動圧縮機で構成する場合、電動モータの回転数により冷媒の吐出容量が可変される。
The
放熱器12は、圧縮機11から吐出された高圧冷媒を、室外ファン12aにより強制的に送風される車室外空気(すなわち、外気)と熱交換させることで、高圧冷媒の熱を外気に放出して冷媒を凝縮液化する放熱用熱交換器である。
The
本実施形態では、放熱器12としてサブクール型の凝縮器を採用している。具体的には、放熱器12は、高圧冷媒を放熱させて凝縮させる凝縮部121、凝縮部121から流出した冷媒の気液を分離して余剰となる冷媒を蓄えるレシーバ122、およびレシーバ122で分離された液相冷媒を過冷却する過冷却部123を有している。放熱器12の過冷却部123における冷媒流出側は、エジェクタ100の冷媒流入口211に接続されている。
In the present embodiment, a subcool condenser is used as the
エジェクタ100は、放熱器12から流出した液相状態の高圧冷媒を減圧する減圧装置として機能すると共に、高速で噴出する冷媒流の吸引作用(すなわち、巻き込み作用)によって、冷媒の循環を行う流体輸送用の冷媒循環装置としても機能する。なお、エジェクタ100の具体的構成については後述する。
The
蒸発器13は、室内送風機13aにより、図示しない車両空調装置の空調ケースに導入された外気、または車室内空気(すなわち、内気)から吸熱して、その内部を流通する冷媒を蒸発させる吸熱用熱交換器である。蒸発器13の冷媒流出側は、エジェクタ100の冷媒吸引口212に接続されている。
The
次に、図示しない制御装置について説明する。制御装置は、CPU、ROMやRAM等の記憶部を含む周知のマイクロコンピュータとその周辺回路から構成されている。制御装置には、乗員による操作パネルからの各種操作信号や各種センサ群からの検出信号等が入力される。制御装置は、入力信号等を用いて記憶部に記憶された制御プログラムに基づいて各種演算・処理を実行して各種機器の作動を制御する。なお、記憶部は、非遷移的実体的記憶媒体で構成される。 Next, a control device (not shown) will be described. The control device includes a well-known microcomputer including a storage unit such as a CPU, a ROM, and a RAM and its peripheral circuits. Various operation signals from the operation panel by the occupant, detection signals from various sensor groups, and the like are input to the control device. The control device executes various calculations and processes based on a control program stored in the storage unit using an input signal or the like, and controls operations of various devices. The storage unit is composed of a non-transitional tangible storage medium.
次に、図2〜図5を参照して、本実施形態のエジェクタ100の詳細な構成について説明する。ここで、図2等の図面上に示す上下の各矢印は、エジェクタ100を車両に搭載した状態における上下方向を示している。また、図2中の一点鎖線CLは、後述する弁部材240の中心軸の軸線を示している。
Next, the detailed configuration of the
本実施形態のエジェクタ100は、主たる構成要素として、ボデー200、弁部材240、弁部材240を後述するノズル通路224、ディフューザ通路232aの軸方向(すなわち、図2の上下方向)に変位させる駆動機構250を備える。
The
図2に示すように、本実施形態のエジェクタ100は、複数の構成部材を組み合わせることによって構成されたボデー200を備えている。本実施形態のボデー200は、エジェクタ100の外殻を構成するハウジングボデー210の内部に、ノズルボデー220、ディフューザボデー230、ロアボデー260等を固定することによって構成されている。
As shown in FIG. 2, the
ハウジングボデー210は、角柱状等の金属または樹脂で形成された部材で構成されている。ハウジングボデー210は、その上端側に冷媒流入口211および冷媒吸引口212が形成されている。冷媒流入口211は、冷凍サイクル10の高圧側(すなわち、放熱器12)から高圧冷媒を流入させる冷媒導入部である。冷媒吸引口212は、蒸発器13から流出した低圧冷媒を吸引する冷媒吸引部である。
The
また、ハウジングボデー210は、その下端側に液相流出口213および気相流出口214が形成されている。液相流出口213は、後述する気液分離空間261にて分離された液相冷媒を蒸発器13の冷媒入口側へ流出させる液相冷媒導出部である。気相流出口214は、気液分離空間261にて分離された気相冷媒を圧縮機11の吸入側へ流出させる気相冷媒導出部である。
The
ノズルボデー220は、ハウジングボデー210の内部における上端側に収容されている。より具体的には、ノズルボデー220は、後述する弁部材240の軸線CLの方向(すなわち、上下方向)に直交する方向から見たときに、その一部が冷媒流入口211と重なり合うように、ハウジングボデー210の内部に収容されている。
The
本実施形態のノズルボデー220は、金属で形成された部材で構成されている。ノズルボデー220は、その軸方向が弁部材240の中心軸の軸線CLに沿うように、ハウジングボデー210の内部に圧入等の手段により固定されている。
The
また、ノズルボデー220は、ハウジングボデー210の内部空間と適合する大きさに形成された胴部220a、および胴部220aの下端側に設けられて下方側へ向かって突出する筒状のノズル部220bを含んで構成されている。
The
ノズルボデー220の胴部220aには、その内部に冷媒流入口211から流入した高圧冷媒を旋回させる旋回空間221等が形成されている。ノズルボデー220のノズル部220bには、その内部に旋回空間221を旋回した冷媒が通過する減圧用空間222が形成されている。
The
旋回空間221は、その中心軸が弁部材240の軸線CLに沿って延びる回転体形状に形成された空間である。なお、回転体形状とは、平面図形を同一平面上の1つの直線(すなわち、中心軸)周りに回転させた際に形成される立体形状である。より具体的には、本実施形態の旋回空間221は、円柱状の形状を有している。勿論、旋回空間221は、円錐または円錐台と円柱とを結合させた形状等となっていてもよい。
The swirling
また、本実施形態の旋回空間221は、ハウジングボデー210およびノズルボデー220の胴部220aに形成された冷媒流入通路223を介して冷媒流入口211に連通している。
Further, the swirling
冷媒流入通路223は、旋回空間221の中心軸の方向から見たとき、旋回空間221の内壁面の接線方向に延びるように形成されている。これにより、冷媒流入通路223から旋回空間221に流入した冷媒は、旋回空間221の内壁面に沿って流れ、旋回空間221を旋回する。なお、冷媒流入通路223は、旋回空間221の中心軸の方向から見たとき、旋回空間221の接線方向と完全に一致するように形成されている必要はない。すなわち、冷媒流入通路223は、旋回空間221に流入した冷媒が旋回空間221の内壁面に沿って流れる形状に形成されていれば、その他の方向の成分(例えば、旋回空間221の中心軸の方向)を含んで構成されていてもよい。
The
ここで、旋回空間221内で旋回する冷媒には遠心力が作用する。このため、旋回空間221の内部では、その中心軸側の冷媒圧力が外周側の冷媒圧力よりも低下する。そこで、本実施形態では、冷凍サイクル10の作動時に、旋回空間221内の中心軸側の冷媒圧力を、飽和液相冷媒となる圧力、または、冷媒が減圧沸騰する(すなわち、キャビテーションを生ずる)圧力まで低下させるようにしている。
Here, a centrifugal force acts on the refrigerant swirling in the swirling
このような旋回空間221の中心軸側における冷媒圧力の調整は、旋回空間221内で旋回する冷媒の旋回流速を調整することで実現できる。具体的には、旋回流速の調整は、冷媒流入通路223における通路断面積と旋回空間221における中心軸に直交する方向の断面積との比率の調整等により行うことができる。なお、上述の旋回流速は、旋回空間221の最外周部付近における冷媒の旋回方向の流速を意味している。
Such adjustment of the refrigerant pressure on the central axis side of the swirling
減圧用空間222は、旋回空間221を旋回した高圧冷媒が流入するように、旋回空間221の下方側に形成されている。本実施形態の減圧用空間222は、その中心軸が旋回空間221と同軸となるように形成されている。
The
減圧用空間222は、先細部222aと末広部222bとを結合させた形状となっている。先細部222aは、冷媒流れ方向下流側へ向かって流路断面積が連続的に小さくなる円錐台形状の穴で構成されている。また、末広部222bは、冷媒流れ方向下流側へ向かって流路断面積が連続的に大きくなる円錐台形状の穴で構成されている。なお、減圧用空間222における先細部222aと末広部222bとの接続箇所が、流路断面積が最も縮小されたノズル喉部(すなわち、最小通路面積部)222cとなっている。
The
末広部222bは、減圧用空間222の中心軸に直交する方向から見たときに、減圧用空間222と後述する弁部材240の上方側の部位が重なり合っている。このため、末広部222bは、弁部材240の中心軸の軸線CLに対して垂直な断面形状が円環状(すなわち、ドーナツ状)となっている。
When viewed from a direction perpendicular to the central axis of the
本実施形態では、ノズルボデー220の減圧用空間222を形成する部位の内周面と、後述する弁部材240の上方側の外周面との間に形成される冷媒通路がノズルとして機能するノズル通路224を構成している。
In the present embodiment, a
続いて、ディフューザボデー230は、ハウジングボデー210の内部におけるノズルボデー220の下方側に収容されている。具体的には、ディフューザボデー230は、後述する弁部材240の軸線CLの方向に直交する方向から見たときに、その一部が冷媒吸引口212と重なり合うように、ハウジングボデー210の内部に収容されている。
Subsequently, the
本実施形態のディフューザボデー230は、金属で形成された部材で構成されている。ディフューザボデー230は、その軸方向が弁部材240の軸線CLに沿うように、ハウジングボデー210の内部に圧入等の手段により固定されている。
The
本実施形態のディフューザボデー230には、その中心部に表裏を貫通する回転体形状の貫通穴230aが形成されると共に、その貫通穴230aの外周側に後述する駆動機構250の一部を収容するための溝部230bが形成されている。なお、貫通穴230aは、その中心軸が旋回空間221、および減圧用空間222と同軸となるように形成されている。
In the
ディフューザボデー230の上面と、これと対向するノズルボデー220の下面との間には、吸引空間形成部材280が配置されている。吸引空間形成部材280は、その中心部にディフューザボデー230の貫通穴230aに連通する貫通穴が形成されている。
A suction
また、吸引空間形成部材280には、ディフューザボデー230の溝部230bに対向する部位に、ディフューザボデー230との間に冷媒吸引口212から流入した冷媒を滞留させる吸引空間231aを形成する溝部が設けられている。吸引空間231aは、旋回空間221および減圧用空間222の中心軸の方向から見たとき、断面円環状に形成されている。
In addition, the suction
さらに、吸引空間形成部材280には、冷媒吸引口212から流入した冷媒を吸引空間231aに導く連通路が形成されている。当該連通路を介して、冷媒吸引口212から流入した冷媒が吸引空間231aに導入される。なお、吸引空間231aは、ノズルボデー220の下面とディフューザボデー230の上面との間に形成される空間によって構成してもよい。この場合は、吸引空間形成部材280を廃止することができる。
Further, the suction
本実施形態では、ノズルボデー220の下方側の先端部がディフューザボデー230の貫通穴230aの内部に位置付けられている。ディフューザボデー230の貫通穴230aのうち、径方向から見たときにノズルボデー220と重なり合う空間は、冷媒通路断面積が冷媒流れ方向に向かって徐々に縮小している。
In the present embodiment, the lower end portion of the
本実施形態では、ディフューザボデー230の貫通穴230aの内周面とノズルボデー220の下方側の外周面との間に形成される空間が、吸引空間231aと減圧用空間222の冷媒流れ下流側とを連通させる吸引通路231bを構成している。
In the present embodiment, the space formed between the inner peripheral surface of the through
本実施形態では、吸引空間231aおよび吸引通路231bによって、中心軸の外周側から内周側へ向かって吸引冷媒が流れる吸引部(すなわち、吸引用通路)231が形成されることになる。なお、吸引通路231bは、その中心軸に垂直な断面形状が円環状となっている。
In the present embodiment, the
また、ディフューザボデー230の貫通穴230aのうち、吸引通路231bの冷媒流れ下流側には、冷媒流れ方向に向かって徐々に広がる略円錐台形状に形成された昇圧用空間232が形成されている。この昇圧用空間232は、上述したノズル通路224から噴射された噴射冷媒と吸引部231から吸引された吸引冷媒とを混合して昇圧させる空間である。
Further, in the through
本実施形態の昇圧用空間232は、冷媒の流れ方向下流側(すなわち、下方側)に向かって、その径方向の断面積が拡大するように形成されている。なお、昇圧用空間232は、下方側に向かって断面積が拡大する円錐台形状(すなわち、ラッパ状)の空間を構成している。 The pressurizing space 232 of the present embodiment is formed such that its radial cross-sectional area increases toward the downstream side (that is, the lower side) in the refrigerant flow direction. Note that the pressurizing space 232 forms a frustoconical (ie, trumpet-shaped) space whose cross-sectional area increases toward the lower side.
昇圧用空間232の内部には、後述する弁部材240の下方側の部位が配置されている。そして、昇圧用空間232内における弁部材240の円錐状側面の広がり角度は、昇圧用空間232の円錐台形状空間の広がり角度よりも小さくなっている。これにより、昇圧用空間232の内周面と、後述する弁部材240の外周面との間に形成される冷媒通路は、その冷媒通路面積が冷媒流れ下流側に向かって徐々に拡大している。
Inside the pressure increasing space 232, a lower portion of a
本実施形態では、昇圧用空間232の内周面と、弁部材240の外周面との間に形成される冷媒通路をディフューザとして機能するディフューザ通路232aとし、噴射冷媒および吸引冷媒の速度エネルギを圧力エネルギに変換させている。なお、ディフューザ通路232aは、その中心軸に対して垂直な断面形状が円環状に形成されている。
In the present embodiment, the refrigerant passage formed between the inner peripheral surface of the pressure increasing space 232 and the outer peripheral surface of the
続いて、弁部材240について説明する。弁部材240は、ノズルボデー220の内周面との間にノズル通路224を形成すると共に、ディフューザボデー230の内周面との間にディフューザ通路232aを形成する部材である。
Subsequently, the
弁部材240は、少なくとも一部が減圧用空間222、および昇圧用空間232の双方に位置するようにハウジングボデー210の内部に収容されている。なお、弁部材240は、その中心軸の軸線CLが減圧用空間222、および昇圧用空間232と同軸となるように配置されている。
The
本実施形態の弁部材240は、ノズル通路224およびディフューザ通路232aを形成する通路形成部241、後述するベース部材270に支持される摺動軸部242、後述する駆動機構250から出力される荷重を受ける荷重受部243を有する。
The
本実施形態の通路形成部241は、略円錐状の樹脂で構成されている。具体的には、通路形成部241は、減圧用空間222から離れるに伴って断面積(すなわち、外径)が拡大する略円錐形状に形成されている。
The
通路形成部241における減圧用空間222の内周面と対向する部位は、減圧用空間222の内周面との間に環状のノズル通路224が形成されるように、減圧用空間222の末広部222bの内周面に沿う曲面を有する。
A portion of the
また、通路形成部241における昇圧用空間232の内周面と対向する部位は、昇圧用空間232の内周面との間に環状のディフューザ通路232aが形成されるように、昇圧用空間232の内周面に沿う曲面を有する。
In addition, the portion of the
ここで、前述のように、昇圧用空間232が円錐台形状の空間を構成するように形成され、通路形成部241が昇圧用空間232の内周面に沿う曲面を有する。このため、ディフューザ通路232aは、弁部材240の軸線CLに対して交差する方向に拡がるように形成されている。つまり、ディフューザ通路232aは、冷媒流れ上流側から下流側に向けて弁部材240の中心軸の軸線CLから遠ざかるような冷媒通路となっている。
Here, as described above, the boosting space 232 is formed so as to constitute a frustoconical space, and the
続いて、摺動軸部242は、弁部材240の中心軸の軸線CLに沿って延びる棒状の金属で構成されている。摺動軸部242は、一端側の部位が通路形成部241に固定されている。また、摺動軸部242は、他端側の部位が後述するベース部材270に支持されている。これにより、摺動軸部242は、弁部材240の中心軸の軸線CLに沿って摺動可能となっている。
Subsequently, the sliding
続いて、荷重受部243は、後述する駆動機構250の荷重伝達部材253からの荷重を受ける部材である。本実施形態の荷重受部243は、円盤状の部材で構成されている。本実施形態の荷重受部243は、その中心部が摺動軸部242に固定されている。荷重受部243は、駆動機構250からの荷重が加わっても曲がらないように、剛性、強度の高い材料で構成されている。本実施形態の荷重受部243は、通路形成部241よりも剛性、強度の高い金属で構成されている。
Subsequently, the
続いて、駆動機構250について説明する。駆動機構250は、弁部材240をノズル通路224およびディフューザ通路232aの中心軸の軸方向、すなわち、弁部材240の中心軸の軸線CLの方向に変位させて、各通路224、232aの冷媒流路面積を変更する駆動部である。
Next, the
本実施形態の駆動機構250は、蒸発器13から流出した低圧冷媒の過熱度(すなわち、温度および圧力)が所望の範囲となるように、弁部材240の変位量を制御する。本実施形態の駆動機構250は、外部の雰囲気温度の影響を受けないように、ボデー200内部に収容されている。
The
本実施形態の駆動機構250は、受圧部で受ける圧力に応じて変位する圧力応動部材を構成する薄板状のダイヤフラム251、およびダイヤフラム251を保持する一対の蓋部252a、252bを有している。
The
図3に示すように、一対の蓋部252a、252cは、ディフューザボデー230の上面に形成された環状の溝部230b内に収容可能なように、当該溝部230bの内側形状に適合する環状の形状(すなわち、ドーナツ状の形状)に形成されている。
As shown in FIG. 3, the pair of
ダイヤフラム251は、一対の蓋部252a、252cの内部に収容可能なように、環状に形成されている。ダイヤフラム251は、内周縁部および外周縁部の双方が、一対の蓋部252a、252cとで狭持された状態で、一対の蓋部252a、252cとの間に形成される環状の空間を上下の2つの空間に仕切るように固定されている。
The
ダイヤフラム251により仕切られた2つの空間のうち、上蓋部252aとの間に形成される空間は、蒸発器13から流出した冷媒の温度変化に応じて圧力が変化する感温媒体が封入される封入空間252bを構成している。本実施形態では、上蓋部252aが、ダイヤフラムと共に、感温媒体を封入する封入空間252bを形成する封入空間形成部を構成している。
Of the two spaces partitioned by the
封入空間252bには、主として冷凍サイクル10を循環する冷媒と同一の冷媒で組成された感温媒体(例えば、R134a)が、予め定めた密度となるように封入されている。感温媒体は、気液混合状態で封入空間252bに封入されている。なお、感温媒体としては、例えば、サイクルを循環する冷媒とヘリウムガスとの混合流体を採用してもよい。
A temperature-sensitive medium (for example, R134a) composed mainly of the same refrigerant as the refrigerant circulating in the
本実施形態の封入空間252bは、ダイヤフラム251の形状に適合する環状の空間を構成しており、弁部材240と干渉しないように、弁部材240の中心軸の軸線CLの周りを囲むように形成されている。
The
封入空間252bを形成する上蓋部252aは、吸引部231と隣接する位置に配置されている。これにより、封入空間252b内の感温媒体には、吸引部231を流通する吸引冷媒の温度が伝達され、封入空間252bの内圧が、吸引部231を流通する吸引冷媒の温度に応じた圧力に近づく。
The
一方、ダイヤフラム251により仕切られた2つの空間のうち、下蓋部252cとの間に形成される空間は、ディフューザボデー230に形成された図示しない連通路を介して、蒸発器13から流出した冷媒を導入させる導入空間252dを構成している。
On the other hand, of the two spaces partitioned by the
導入空間252dは、感温媒体の圧力に対抗するように、ダイヤフラム251に対して吸引部(すなわち、吸引用通路)231内の吸引冷媒の圧力を作用させる圧力室である。下蓋部252cには、吸引部231を流れる冷媒を導入空間252dに導入すると共に、後述する作動棒253aの上端部を挿入する貫通穴部252eが形成されている。
The
このように、封入空間252bに封入された感温媒体には、一対の蓋部252a、252c等を介して、蒸発器13から流出した冷媒、すなわち、吸引部231を流通する吸引冷媒の温度が伝達される。本実施形態では、一対の蓋部252a、252c、および各空間252b、252dが吸引部231を流通する吸引冷媒の温度を検知する感温部252を構成している。
Thus, the temperature of the temperature-sensitive medium sealed in the sealed
ここで、ダイヤフラム251は、封入空間252bの内圧と導入空間252dへ導入された冷媒の圧力との圧力差に応じて変形すると共に、常に冷媒に接している。このため、ダイヤフラム251は、強靭性、耐圧性、ガスバリア性、シール性に優れた材料で構成することが望ましい。
Here, the
本実施形態では、ダイヤフラム251として、例えば、基布(例えば、ポリエステル)入りのEPDM(すなわち、エチレンプロピレンゴム)やHNBR(すなわち、水素添加ニトリルゴム)等の合成ゴム製の基材を採用している。ダイヤフラム251は、ゴム製の基材に対して、感温媒体の封入空間252bからの漏洩を抑制するバリア膜を一体化させることが望ましい。バリア膜は、封入空間252bに封入する感温媒体の種類に応じて、当該感温媒体の透過度が低いものを選択することが望ましい。
In this embodiment, as the
また、駆動機構250は、ダイヤフラム251の変位により生ずる荷重を弁部材240に伝達する荷重伝達部材253を有している。
Further, the
荷重伝達部材253は、図2に示すように、一端側が弁部材240の荷重受部243に接するように配設された複数本の作動棒253aと、各作動棒253aの他端側およびダイヤフラム251の双方に接するように配設されたプレート部材253bとを有している。
As shown in FIG. 2, the
各作動棒253aは、ディフューザボデー230の貫通穴230aの径方向外側に形成された図示しない摺動穴を貫くと共に、一端側が荷重受部243の下方側の外周に接触し、他端側がプレート部材253bに接するように配設されている。
Each
各作動棒253aは、プレート部材253bの周方向(すなわち、弁部材240の中心軸の周方向)に間隔をあけて配置されている。各作動棒253aは、ダイヤフラム251の変位が弁部材240に正確に伝達されるように、プレート部材253bの周方向に均等に配置することが望ましい。
Each
また、各作動棒253aは、ダイヤフラム251の変位が弁部材240に正確に伝達されるように、ディフューザボデー230の周方向に間隔をあけて3本以上配設することが望ましい。より好ましくは、作動棒253aは、ディフューザボデー230の周方向に間隔をあけて3本配設することが望ましい。
Further, it is desirable that three or
続いて、プレート部材253bは、ダイヤフラム251からの荷重を各作動棒253aに対して均等に伝えるための部材である。プレート部材253bは、ダイヤフラム251における受圧部を支持するように、ダイヤフラム251と作動棒253aとで狭持されている。本実施形態のプレート部材253bは、導入空間252dに配置されている。
Subsequently, the
本実施形態のプレート部材253bは、ダイヤフラム251の変位により生ずる荷重を作動棒253aに適切に伝達するために、弁部材240の軸線CLの方向から見たときにダイヤフラム251と重なり合うように環状に形成されている。
The
また、本実施形態のプレート部材253bは、ダイヤフラム251よりも剛性が高い材料(例えば、金属)で構成されている。ダイヤフラム251と作動棒253aとの間に、プレート部材253bを介在させることで、各作動棒253aの寸法のばらつきやダイヤフラム251の反り等が生じていても、ダイヤフラム251から弁部材240へ伝達される力が変化してしまうことを抑制できる。特に、ダイヤフラム251をゴム製の基材を含む構成とする場合、プレート部材253bを、ダイヤフラム251から感温媒体が漏洩することを抑制するバリアとしても機能させることができる。
Further, the
また、駆動機構250は、弁部材240に対して荷重をかける一対の付勢部材254、255、および弁部材240に対して作用する各付勢部材254、255の荷重を調整する荷重調整部256を有する。
The
一対の付勢部材254、255は、駆動機構250からの荷重に応じた弁部材240の変位特性を設定する部材である。本実施形態の各付勢部材254、255は、コイルバネで構成されている。
The pair of urging
一対の付勢部材254、255のうち、第1付勢部材254は、弁部材240に対して、ノズル通路224、ディフューザ通路232aの冷媒通路面積を縮小させる方向に荷重を作用させるものである。また、一対の付勢部材254、255のうち、第2付勢部材255は、弁部材240に対して、第1付勢部材254とは逆方向に荷重を作用させるものである。
Of the pair of urging
本実施形態の各付勢部材254、255は、後述するベース部材270に支持されている。なお、各付勢部材254、255は、冷媒が減圧される際の圧力脈動等に起因する弁部材240の振動を減衰させる緩衝部材としての機能も果たしている。
Each urging
また、荷重調整部256は、各付勢部材254、255により弁部材240に作用させる荷重を調整することで、弁部材240の開弁圧を調整して、狙いの過熱度を微調整する部材である。
The
このように構成される駆動機構250は、蒸発器13から流出した冷媒の温度および圧力に応じて、ダイヤフラム251が弁部材240を変位させることにより、蒸発器13出口側の冷媒の過熱度が予め定めた所定値に近づくように調整される。
In the
例えば、蒸発器13から流出した冷媒の温度および圧力が高く、冷凍サイクル10の負荷が高い場合、ノズル通路224およびディフューザ通路232aの冷媒通路面積が大きくなるように、ダイヤフラム251が弁部材240を変位させる。これにより、冷凍サイクル10内を循環する冷媒流量が増加する。
For example, when the temperature and pressure of the refrigerant flowing out of the
一方、蒸発器13から流出した冷媒の温度および圧力が低く、冷凍サイクル10の負荷が低い場合、ノズル通路224およびディフューザ通路232aの冷媒通路面積が小さくなるように、ダイヤフラム251が弁部材240を変位させる。これにより、冷凍サイクル10内を循環する冷媒流量が減少する。
On the other hand, when the temperature and pressure of the refrigerant flowing out of the
続いて、ハウジングボデー210における弁部材240の下方側の構成について説明する。ハウジングボデー210における弁部材240の下方側には、ロアボデー260が収容されている。より具体的には、ロアボデー260は、弁部材240の軸線CLの方向(すなわち、上下方向)に直交する方向から見たときに、その一部が液相流出口213および気相流出口214と重なり合うように、ハウジングボデー210の内部に収容されている。
Next, the configuration on the lower side of the
ロアボデー260には、弁部材240の底部側との間に、ディフューザ通路232aから流出した混合冷媒の気液分離する気液分離空間261が形成されている。気液分離空間261は、略円柱状の空間であり、その中心軸が、旋回空間221、減圧用空間222、昇圧用空間232の中心軸と同軸とるように形成されている。
In the
また、ロアボデー260の内部空間の底面側には、気液分離空間261と同軸となるように配置され、弁部材240側(すなわち、上方側)に向かって延びる円筒状のパイプ262が設けられている。このパイプ262の内部には、気液分離空間261にて分離された気相冷媒をハウジングボデー210に形成された気相流出口214へ導く気相側流出通路263が形成されている。
In addition, a
本実施形態では、気相側流出通路262が気液分離空間261にて分離された気相冷媒を流出させる気相冷媒流出通路を構成している。また、本実施形態では、パイプ262における上端側の開口端部が、気相側流出通路263の気相冷媒入口部263aを構成している。パイプ262は、気液分離空間261において、気相冷媒入口部263aが弁部材240から離れた位置に開口するように、ロアボデー260に設けられている。すなわち、本実施形態の気相冷媒入口部263aは、弁部材240の通路形成部241から離れた位置に開口している。なお、本実施形態の気相冷媒入口部263aは、弁部材240の軸方向において通路形成部241との間に空間が形成されるように、通路形成部241から離れた位置に設けられている。
In the present embodiment, the gas phase
また、気液分離空間261にて分離された液相冷媒は、パイプ262の外周側に貯留される。なお、ロアボデー260におけるパイプ262の外周側の空間は、液相冷媒を貯留する貯液空間264を構成している。また、ロアボデー260における貯液空間264に対応する部位には、貯液空間264に貯留された液相冷媒を、ハウジングボデー210に形成された液相流出口213へ導く液相側流出通路265が形成されている。
Further, the liquid phase refrigerant separated in the gas-
ここで、本実施形態のハウジングボデー210には、弁部材240とロアボデー260との間にベース部材270が収容されている。本実施形態のベース部材270は、その一部が弁部材240の通路形成部241と荷重受部243との間に配置されている。ベース部材270は、ハウジングボデー210に対して、例えば、圧入またはネジ等の締結部材により固定されている。
Here, the
ベース部材270の詳細については、図4、図5を参照して説明する。図4、図5に示すように、ベース部材270は、円形板状の基板部271、基板部271の中心部に固定された筒状の弁支持部272を有している。ベース部材270を構成する基板部271および弁支持部272は、それぞれ金属で形成されており、溶接等により互いに連結されている。
Details of the
基板部271は、外周側の部位がハウジングボデー210に対して固定され、中心側の部位に弁支持部272が固定されている。本実施形態の基板部271は、主に弁支持部272をボデー200に対して固定する部材として機能する。
As for the board |
本実施形態の基板部271は、弁部材240の中心軸に交差する方向に延びている。具体的には、基板部271は、弁部材240の中心軸を中心に、弁部材240の径方向外側に向かって延びている。
The
また、本実施形態の基板部271は、気相側流出通路263にかからないように、ボデー200における気相冷媒入口部263aよりも弁部材240に近い空間を形成する側壁部に対して固定されている。すなわち、本実施形態のベース部材270は、ボデー200における気相側流出通路263の外部に位置する部位に固定されている。具体的には、基板部271は、ボデー200における弁部材240の通路形成部241の径方向外側に位置する部位に対して固定されている。
Further, the
本実施形態の弁支持部272は、弁部材240の軸線CLの方向に沿って延びる摺動穴272aが形成された筒状部材で構成されている。摺動穴272aは、弁部材240の摺動軸部242が摺動する貫通穴である。摺動穴272aは、弁部材240の摺動軸部242が摺動可能な大きさに形成されている。
The
また、本実施形態の弁支持部272は、気液分離空間261で分離された気相冷媒の気相側流出通路263へ流入する際の流通抵抗とならないように、弁部材240と気相冷媒入口部263aとの間に配置されている。すなわち、本実施形態の弁支持部272は、通路形成部241と気相冷媒入口部263aとの間に配置されている。
In addition, the
具体的には、本実施形態の弁支持部272は、気相冷媒入口部263a側ではなく、弁部材240側に向かって突出するように配置されている。すなわち、本実施形態の弁支持部272は、基板部271から弁部材240の通路形成部241側に向かって突出するように基板部271に固定されている。
Specifically, the
また、本実施形態の基板部271には、弁支持部272を固定する部位に、第1付勢部材254の下端側を支持する第1バネ支持部273aが設けられている。また、基板部271における弁支持部272を固定する部位には、連結部273cを介して第2付勢部材255の上端側を支持する第2バネ支持部273bが連結されている。本実施形態では、各バネ支持部273a、273bおよび連結部273cが、各付勢部材254、255の双方を支持する荷重支持部273を構成している。
Further, the
さらに、本実施形態の基板部271には、ディフューザ通路232aの冷媒出口側に近接する部位に、ディフューザ通路232aから流出した冷媒を気液分離空間261に導く出口側連通路274が形成されている。そして、出口側連通路274には、ディフューザ通路232aから流出した冷媒を気液分離空間261の軸周りに旋回させる旋回部275が設けられている。
Further, in the
本実施形態の旋回部275は、図5に示すように、複数の整流板275aで構成されている。各整流板275aは、ディフューザ通路232aの冷媒出口側を囲むように、弁部材240の軸周りに所定の間隔(例えば、等間隔)をあけて配置されている。
As shown in FIG. 5, the
また、各整流板275aは、ディフューザ通路232aから流出した冷媒の流れが、ベース部材270の外周縁部の接線方向に転向されるように、ディフューザ通路232aの中心軸に直交する径方向に対して交差する方向に延びる形状を有している。
Each rectifying
ここで、本実施形態のエジェクタ100は、冷媒流入口211から流入した冷媒を旋回させる旋回空間221を設けている。このため、ディフューザ通路232aでは、旋回空間221における冷媒の旋回方向に沿った冷媒流れが生ずることがある。
Here, the
このため、旋回部275では、旋回空間221における冷媒の旋回方向と同様の方向に冷媒を旋回させることが望ましい。すなわち、旋回部275を構成する各整流板275aは、旋回空間221における冷媒の旋回方向に沿って延びる形状に形成することが望ましい。なお、ディフューザ通路232aにおいて、旋回空間221における冷媒の旋回方向に沿った冷媒流れが殆ど生じない場合には、旋回部275にて、旋回空間221における冷媒の旋回方向と逆の方向に旋回させる構成となっていてもよい。
For this reason, it is desirable that the
本実施形態の整流板275aは、出口側連通路274の冷媒流れ上流側から下流側に向かって直線状に延びる平板状に形成されている。また、本実施形態の各整流板275aは、出口側連通路274の冷媒流れ上流側から下流側に向かって、整流板275a同士の間隔が広がるように配置されている。換言すれば、本実施形態の各整流板275aは、減速翼列となるように配置されている。
The rectifying
これによれば、出口側連通路274は、冷媒流れ上流側から下流側に向かって通路断面積が徐々に拡大することになる。このため、出口側連通路274では、冷媒の速度エネルギが圧力エネルギに変換されるので、ディフューザとしても機能することになる。この結果、エジェクタ100における冷媒の昇圧量を増加させることが可能となる。
According to this, in the outlet
ここで、本実施形態では、ベース部材270を弁部材240の通路形成部241と荷重受部243との間に配置している。このため、ベース部材270には、各作動棒253aを貫通させる貫通穴を形成する必要がある。
Here, in this embodiment, the
ところが、各作動棒253aを単に基板部271に形成すると、各作動棒253aが出口側連通路274を通り抜けること(すなわち、横断すること)で、出口側連通路274の冷媒通路面積が小さくなってしまうことが懸念される。
However, if each
そこで、本実施形態では、ベース部材270における各作動棒253aに対応する部位に整流板275aを設け、当該整流板275aに対して各作動棒253aを貫通させる貫通穴275bを設ける構成としている。これによれば、ベース部材270を弁部材240の通路形成部241と荷重受部243との間に配置したとしても、各作動棒253aによって出口側連通路274の冷媒通路面積が小さくなってしまうことはない。このことは、ディフューザ通路232aから流出した冷媒の圧力損失を低減する上で有効となる。
Therefore, in the present embodiment, a
次に、上記構成に基づく、本実施形態の作動について説明する。乗員により空調作動スイッチ等が投入されると、制御装置からの制御信号により圧縮機11の電磁クラッチが通電され、電磁クラッチ等を介して、圧縮機11に車両走行用のエンジンから回転駆動力が伝達される。そして、制御装置から圧縮機11の電磁式容量制御弁に対して制御信号が入力され、圧縮機11の吐出容量が所望の量に調整されて、圧縮機11がエジェクタ100の気相流出口214から吸入した気相冷媒を圧縮して吐出する。
Next, the operation of the present embodiment based on the above configuration will be described. When an air conditioning operation switch or the like is turned on by the occupant, the electromagnetic clutch of the
圧縮機11から吐出された高温高圧の気相冷媒は、放熱器12の凝縮部121に流入し、外気により冷却されて凝縮液化した後、レシーバ122にて気液が分離される。その後、レシーバ122にて分離された液相冷媒は、過冷却部123に流入して過冷却される。
The high-temperature and high-pressure gas-phase refrigerant discharged from the
放熱器12の過冷却部123から流出した液相冷媒は、エジェクタ100の冷媒流入口211に流入する。エジェクタ100の冷媒流入口211に流入した高圧冷媒は、図6に示すように、冷媒流入通路223を介してエジェクタ100内部の旋回空間221に流入する。そして、旋回空間221に流入した高圧冷媒は、旋回空間221の内壁面に沿って流れ、旋回空間221を旋回する旋回流となる。このような旋回流は、遠心力の作用によって、旋回中心付近の圧力を冷媒が減圧沸騰する圧力まで低下させることで、旋回中心側がガス単相、その周りが液単相の二層分離状態に近づく。
The liquid-phase refrigerant that has flowed out of the
そして、旋回空間221を旋回する冷媒は、気液混相状態の冷媒として、旋回空間221の中心軸と同軸となる減圧用空間222に流入し、ノズル通路224にて減圧膨脹される。この減圧膨脹時に冷媒の圧力エネルギが速度エネルギに変換されることで、気液混相状態の冷媒は、ノズル通路224から高速度となって噴出される。
The refrigerant swirling in the swirling
この点について詳述すると、まず、ノズル通路224では、ノズル部220bの先細部222aの内壁面側から冷媒が剥離する際に壁面沸騰が生ずる。また、ノズル通路224では、その中心側の冷媒のキャビテーションによる沸騰核によって界面沸騰が生ずる。このようにノズル通路224では冷媒の沸騰が促進されることから、ノズル通路224に流入した冷媒は、気相と液相が均質に混合した気液混相状態に近づく。
This point will be described in detail. First, in the
そして、ノズル部220bのノズル喉部222c付近で気液混相状態となった冷媒の流れに閉塞(すなわち、チョーキング)が生じ、このチョーキングにより音速に到達した気液混合状態の冷媒が、ノズル部220bの末広部222bにて加速されて噴出される。
Then, the refrigerant flowing in the gas-liquid mixed phase in the vicinity of the
このように、壁面沸騰および界面沸騰の双方による沸騰促進によって気液混層状態の冷媒を音速となるまで効率よく加速できることで、ノズル通路224におけるエネルギ変換効率(すなわち、ノズル効率)の向上を図ることができる。
Thus, the energy conversion efficiency (that is, the nozzle efficiency) in the
また、ノズル通路224から噴出される冷媒の吸引作用により、蒸発器13流出冷媒が冷媒吸引口212を介して吸引部231に吸引される。そして、吸引部231に吸引された低圧冷媒およびノズル通路224から噴出された噴出冷媒との混合冷媒が、冷媒流れ下流側に向かって冷媒流路面積が拡大するディフューザ通路232aに流入し、速度エネルギが圧力エネルギに変換されることで昇圧される。
Further, the refrigerant flowing out of the
なお、本実施形態のエジェクタ100の弁部材240は、減圧用空間222から離れるに伴って断面積が拡大する略円錐形状に形成されている。このため、ディフューザ通路232aの形状を減圧用空間222から離れるに伴って外周側へ拡がる形状とすることができる。これにより、弁部材240の軸線CLの方向への寸法の拡大を抑制して、エジェクタ100全体としての体格の大型化を抑制可能となる。
In addition, the
続いて、ディフューザ通路232aから流出した冷媒は、ベース部材270に形成された出口側連通路274に流入する。出口側連通路274に流入した冷媒は、図7に示すように、各整流板275aにより旋回力が付与された状態で、気液分離空間261に流入する。このため、気液分離空間261では、遠心力の作用によって冷媒の気液が分離される。
Subsequently, the refrigerant flowing out of the diffuser passage 232 a flows into the outlet
気液分離空間261にて分離された気相冷媒は、気相側流出通路263および気相流出口214を介して、圧縮機11の吸入側に吸入され、再び圧縮される。この際、圧縮機11に吸入される冷媒の圧力は、エジェクタ100のディフューザ通路232aにて昇圧されているので、圧縮機11の駆動力を低減することが可能となる。
The gas-phase refrigerant separated in the gas-
また、気液分離空間261にて分離された液相冷媒は、貯液空間264に貯留され、エジェクタ100の冷媒吸引作用により、液相側流出通路265および液相流出口213を介して、蒸発器13に流入する。
Further, the liquid-phase refrigerant separated in the gas-
蒸発器13では、低圧の液相冷媒が、空調ケース内を流れる空気から吸熱して蒸発気化する。そして、蒸発器13から流出した気相冷媒は、エジェクタ100の冷媒吸引口212を介して吸引部231に吸引され、ディフューザ通路232aに流入する。
In the
以上説明した本実施形態のエジェクタ100は、弁部材240を変位させる駆動機構250を備えている。このため、冷凍サイクル10の負荷に応じて弁部材240を変位させて、ノズル通路224およびディフューザ通路232aの冷媒通路面積を調整可能となっている。
The
本実施形態では、駆動機構250のダイヤフラム251および感温部252を弁部材240の中心軸の軸線CLの周りを囲むように環状に形成している。これによれば、ダイヤフラム251における冷媒の圧力を受ける面積を充分に確保できるので、吸引部231を流通する冷媒の圧力変化に応じて、ノズル通路224およびディフューザ通路232aを適切に変化させることができる。
In this embodiment, the
特に、本実施形態では、ベース部材270の弁支持部272を気相冷媒入口部263aと弁部材240との間に配置する構成としている。これによれば、弁支持部272が気液分離空間261で分離された気相冷媒が気相冷媒入口部263aに流入する際の流通抵抗となってしまうことを抑えることができる。
In particular, in the present embodiment, the
従って、気液分離機能を有するエジェクタ100において、気相冷媒がボデー200内部を流通する際の圧力損失を抑制することができる。この結果、冷凍サイクル10の性能向上を図ることが可能となる。
Therefore, in the
また、本実施形態では、ベース部材270の基板部271を気相冷媒入口部263aと弁部材240との間の空間を形成する側壁部に固定している。このため、ベース部材270がボデー200における気相側流出通路263の外部に位置する部位に固定されることになる。このため、本実施形態のエジェクタ100は、ベース部材270の基板部271が気相側流出通路263を狭める要因とならない。そして、本実施形態のエジェクタ100は、ベース部材270がボデー200における気相側流出通路263の内部に位置する部位に固定する構成に比べて、気相側流出通路263の内部空間を充分に確保できる。この結果、本実施形態のエジェクタ100によれば、気相冷媒が気相側流出通路263を流通する際の圧力損失を充分に抑制することができる。
Further, in the present embodiment, the
また、本実施形態のエジェクタ200は、弁支持部272が基板部271から弁部材240側に向かって突出するように基板部271に固定されている。これによれば、弁支持部272が気相側流出通路263にかからないので、弁支持部272が気液分離空間261で分離された気相冷媒が気相冷媒入口部263aに流入する際の流通抵抗となってしまうことを防止することができる。
Moreover, the
また、本実施形態では、弁支持部272を気相冷媒入口部263a側ではなく、弁部材240側に向かって突出させる構成としている。これによれば、弁部材240における摺動軸部242の長さを短くすることができる。このことは、エジェクタ100全体としての軸方向体格の小型化を図ることができる。
Moreover, in this embodiment, it is set as the structure which makes the
さらに、本実施形態では、弁支持部272をベース部材270に設ける構成としており、気相冷媒入口部263a等を構成するロアボデー260に強度等が要求されない。このため、本実施形態では、ロアボデー260を樹脂等の軽量な部材で構成することが可能となる。このことは、エジェクタ100全体の軽量化を図ることができる点で有効となる。
Further, in the present embodiment, the
さらに、本実施形態では、ベース部材270の出口側連通路274に対して旋回部275を設ける構成としている。このように、ベース部材の出口側連通路274を利用して気液分離空間261に流入する冷媒を旋回させる構成とすれば、旋回部275を設ける空間を別途確保する必要がないので、エジェクタ100全体として小型化を図ることが可能となる。また、気液分離空間261等に対して新たに冷媒に旋回力を付与する部材を追加する必要がないので、エジェクタ100の内部構造の簡素化を図ることができる。このことは、エジェクタ100の内部を冷媒が流れる際の圧力損失を抑える上でも有効となる。
Further, in the present embodiment, the
また、本実施形態では、各付勢部材254、255をベース部材270の荷重支持部273で支持する構成としている。これによれば、別途、各付勢部材254、255を支持する部材を追加する必要がないので、エジェクタ100の内部構造の簡素化を図ることができる。このことは、エジェクタ100の内部を冷媒が流れる際の圧力損失を抑える上でも有効となる。
In the present embodiment, the urging
また、本実施形態の弁部材240は、通路形成部241ではなく、荷重受部243により駆動機構250からの荷重を受ける構成となっている。これによれば、弁部材240において、通路形成部241に強度等が要求されないことから、通路形成部241を樹脂等の軽量な部材で構成することが可能となる。このことは、エジェクタ100全体の軽量化を図ることができる点で有効となる。
Further, the
(第1実施形態の変形例)
上述の第1実施形態では、旋回部275の各整流板275aを出口側連通路274の冷媒流れ上流側から下流側に向かって直線状に延びる平板状の部材で構成する例について説明したが、これに限定されない。(Modification of the first embodiment)
In the first embodiment described above, an example in which each rectifying
各整流板275aは、例えば、図8に示すように、出口側連通路274における冷媒流れ上流側から下流側に向かって湾曲する翼形状となっていてよい。これによれば、出口側連通路274における冷媒の流れを緩やかに転向させることができるので、出口側連通路274を冷媒が流れる際の圧力損失を抑え、気液分離空間261に流入する冷媒を効率のよく旋回させることが可能となる。
For example, as shown in FIG. 8, each rectifying
(第2実施形態)
次に、第2実施形態について、図9〜図11を参照して説明する。本実施形態では、弁部材240の通路形成部241により、駆動機構250からの荷重を受ける構成としている点が第1実施形態と相違している。(Second Embodiment)
Next, a second embodiment will be described with reference to FIGS. In this embodiment, the point which is set as the structure which receives the load from the
図9に示すように、本実施形態の弁部材240は、第1実施形態の荷重受部243に相当する構成が廃止され、通路形成部241および摺動軸部242を有する構成となっている。
As shown in FIG. 9, the
本実施形態の通路形成部241は、駆動機構250の各作動棒253aからの荷重を直接受けることが可能なように、図10に示すように、ディフューザ通路232aの冷媒出口側の部位の一部が、出口側連通路274に位置付けられている。説明の便宜上、以下、通路形成部241における出口側連通路274に位置付けられた部位を出口側端部241aと呼ぶ。
As shown in FIG. 10, the
図10に示すように、通路形成部241の出口側端部241aは、少なくとも通路形成部241における各作動棒253aに対応する部位(すなわち、図11の点線で示す箇所)に設けられている。具体的には、本実施形態の出口側端部241aは、各整流板275aの間に位置付けられている。
As shown in FIG. 10, the outlet side end 241 a of the
本実施形態の出口側端部241aは、各整流板275aと同様に、冷媒流れ上流側から下流側に向かって直線状に延びると共に、ディフューザ通路232aの中心軸に直交する径方向に対して、交差する方向に延びる形状を有している。
The outlet-
また、本実施形態のベース部材270は、基板部271における弁支持部272を固定する部位に、第1付勢部材254の下端側および第2付勢部材255の上端側を支持する荷重支持部273が設けられている。
Further, the
その他の構成は、第1実施形態と同様である。本実施形態の如く、荷重受部243を廃止した構成によれば、第1実施形態で説明した効果に加えて、次の効果を奏する。すなわち、本実施形態の構成によれば、荷重受部243を廃止しているので、弁部材240における摺動軸部242の長さを短くすることができる。このことは、エジェクタ100全体としての軸方向体格の小型化を図ることができる。
Other configurations are the same as those of the first embodiment. According to the configuration in which the
(他の実施形態)
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されるものではなく、適宜変更が可能である。本開示のエジェクタ100は、例えば、以下のように種々変形可能である。(Other embodiments)
As mentioned above, although embodiment of this indication was described, this indication is not limited to the above-mentioned embodiment, and can change suitably. The
上述の実施形態では、旋回部275を複数の整流板275aで構成する例について説明したが、これに限定されない。例えば、基板部271における出口側連通路274を形成する部位に、ディフューザ通路232aの径方向に対して交差する方向に延びる複数の溝部を設け、当該溝部により旋回部275を構成してもよい。
In the above-mentioned embodiment, although the example which comprises the turning
上述の各実施形態では、各整流板275aを減速翼列となるように配置する例について説明したが、これに限定されない。例えば、整流板275a同士の間隔が出口側連通路274の冷媒流れ上流側から下流側に向かって狭くなるように、各整流板275aを増速翼列となるように配置してもよい。これによれば、出口側連通路274を流れる冷媒の流速を増加させることができるので、出口側連通路274における冷媒の旋回流れを促進させることが可能となる。
In each of the above-described embodiments, the example in which each rectifying
上述の各実施形態の如く、ベース部材270の出口側連通路274に対して旋回部275を設けることが望ましいが、これに限定されない。例えば、出口側連通路274の旋回部275を廃止し、その代わりに、弁部材240におけるディフューザ通路232aの冷媒出口側に旋回部を設ける構成としてもよい。
Although it is desirable to provide the
上述の各実施形態では、ダイヤフラム251を一対の蓋部252a、252cで狭持する例について説明したが、これに限らず、例えば、ダイヤフラム251を上蓋部252aとディフューザボデー230の溝部230bとで狭持する構成としてもよい。
In each of the above-described embodiments, the example in which the
上述の各実施形態では、ボデー200を、ハウジングボデー210、ノズルボデー220、ロアボデー260等の複数の構成部材の組み合わせにより構成する例について説明したが、これに限定されない。例えば、ボデー200を構成する複数の構成部材の一部が一体成形物として構成されていてもよい。
In each of the above-described embodiments, the example in which the
上述の各実施形態では、ベース部材270をボデー200と別部材で構成する例について説明したが、これに限定されない。ベース部材270とボデー200を構成する複数の構成部材の一部とが一体成形物として構成されていてもよい。
In each of the above-described embodiments, the example in which the
上述の各実施形態では、弁部材240の通路形成部241として、軸方向の断面形状が二等辺三角形となるものを採用しているが、これに限定されない。通路形成部241は、例えば、軸方向の断面形状が、頂点を挟む二辺が内周側に凸となる形状や二辺が外周側に凸となる形状、あるいは断面形状が半円形状となるものを採用してもよい。
In each of the above-described embodiments, the
上述の各実施形態の如く、ダイヤフラム251の変位を適切に弁部材240へ伝達するためには、荷重伝達部材253を構成する作動棒253aを3本配設することが望ましいが、これに限定されない。2本または4本以上の作動棒253aによりダイヤフラム251の変位を弁部材240へ伝達する構成としてもよい。
As in each of the above-described embodiments, in order to appropriately transmit the displacement of the
上述の各実施形態で説明したように、ダイヤフラム251をゴム製の基材で構成するほうが望ましいが、これに限定されず、例えば、ステンレス等によりダイヤフラム251を構成してもよい。
As described in the above embodiments, the
上述の実施形態の如く、駆動機構250に各付勢部材254、255や荷重調整部256を追加することが望ましいが、各付勢部材254、255や荷重調整部256は必須ではなく、省略されていてもよい。
As in the above-described embodiment, it is desirable to add the urging
上述の実施形態では、ノズルボデー220に旋回空間221を形成する例について説明したが、これに限らず、例えば、ハウジングボデー210に旋回空間221を形成してもよい。
In the above-described embodiment, the example in which the
上述の実施形態の如く、ノズル通路224におけるエネルギ変換効率の向上を図るためには、ボデー200の内部に旋回空間221を形成することが望ましいが、これに限定されず、ボデー200の内部に旋回空間221を形成しなくてもよい。
In order to improve the energy conversion efficiency in the
上述の実施形態では、ボデー200、弁部材240、駆動機構250等を構成する要素の殆どを金属で構成する例について説明したが、これに限定されない。耐圧性や耐熱性等が問題とならない範囲で、各構成要素を金属以外(例えば、樹脂)により構成してもよい。
In the above-described embodiment, the example in which most of the elements constituting the
上述の実施形態では、放熱器12としてサブクール型の凝縮器を採用する例について説明したが、これに限定されず、例えば、レシーバ122や過冷却部123が設けられていない放熱器を採用してもよい。
In the above-mentioned embodiment, although the example which employ | adopts a subcool type condenser as the
上述の実施形態では、車両用空調装置の冷凍サイクル10に本開示のエジェクタ100を適用する例について説明したが、これに限定されない。例えば、据置型空調装置等に用いられるヒートポンプサイクルや、空調装置以外の熱機器に適用される冷凍サイクルに本開示のエジェクタ100を適用してもよい。
In the above-mentioned embodiment, although the example which applies the
上述の実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。 In the above-described embodiment, it is needless to say that elements constituting the embodiment are not necessarily indispensable except for the case where it is clearly indicated that the element is essential and the case where it is considered that it is clearly essential in principle.
上述の実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されない。 In the above-described embodiment, when numerical values such as the number, numerical value, quantity, range, etc. of the constituent elements of the embodiment are mentioned, it is particularly limited to a specific number when clearly indicated as essential and in principle. Except in some cases, the number is not limited.
上述の実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されない。 In the above embodiment, when referring to the shape, positional relationship, etc. of the component, etc., the shape, positional relationship, etc. unless otherwise specified and in principle limited to a specific shape, positional relationship, etc. It is not limited to etc.
Claims (8)
冷媒流入口(211)から流入した冷媒を減圧させる減圧用空間(222)、外部から冷媒を吸引する吸引用通路(231)、および前記減圧用空間から噴射された噴射冷媒と前記吸引用通路から吸引された吸引冷媒とを混合させて昇圧させる昇圧用空間(232)が形成されたボデー(200)と、
少なくとも一部が前記減圧用空間および前記昇圧用空間の内部に配置され、前記ボデーにおける前記減圧用空間を形成する部位との間に冷媒を減圧させて噴射する環状のノズル通路(224)、前記ボデーにおける前記昇圧用空間を形成する部位との間に前記噴射冷媒および前記吸引冷媒を混合して昇圧させる環状のディフューザ通路(232a)を形成する弁部材(240)と、
前記弁部材を前記ノズル通路および前記ディフューザ通路の軸方向に変位させる駆動機構(250)と、
前記弁部材を摺動可能に支持する弁支持部(272)を有するベース部材(270)と、を備え、
前記ボデーには、前記ディフューザ通路から流出した冷媒の気液を分離する気液分離空間(261)、前記気液分離空間にて分離された気相冷媒を流出させる気相冷媒流出通路(263)が形成されており、
前記気相冷媒流出通路は、前記気液分離空間において、前記弁部材から離れた位置に開口する気相冷媒入口部(263a)を有しており、
前記ベース部材における少なくとも前記弁支持部は、前記気相冷媒入口部と前記弁部材との間に配置されているエジェクタ。An ejector applied to a vapor compression refrigeration cycle (10),
From the decompression space (222) for depressurizing the refrigerant flowing in from the refrigerant inlet (211), the suction passage (231) for sucking the refrigerant from the outside, the injection refrigerant injected from the decompression space, and the suction passage A body (200) in which a pressurizing space (232) for mixing and sucking the sucked refrigerant is formed;
An annular nozzle passage (224) that is disposed at least partially within the decompression space and the pressurization space, and injects the refrigerant by depressurizing the refrigerant with a portion that forms the decompression space in the body; A valve member (240) that forms an annular diffuser passage (232a) for mixing and boosting the injected refrigerant and the suction refrigerant between a portion of the body forming the pressurizing space;
A drive mechanism (250) for displacing the valve member in the axial direction of the nozzle passage and the diffuser passage;
A base member (270) having a valve support portion (272) for slidably supporting the valve member,
The body includes a gas-liquid separation space (261) for separating the gas-liquid refrigerant flowing out of the diffuser passage, and a gas-phase refrigerant outflow passage (263) for discharging the gas-phase refrigerant separated in the gas-liquid separation space. Is formed,
The gas-phase refrigerant outflow passage has a gas-phase refrigerant inlet (263a) that opens at a position away from the valve member in the gas-liquid separation space,
At least the valve support portion in the base member is an ejector disposed between the gas-phase refrigerant inlet portion and the valve member.
前記基板部は、前記弁部材の中心軸に交差する方向に延びると共に、前記気相冷媒流出通路にかからないように、前記ボデーにおける前記弁部材の中心軸に交差する方向に位置する側壁部に対して固定されている請求項1に記載のエジェクタ。The base member has a substrate part (271) for fixing the valve support part to the body,
The substrate portion extends in a direction intersecting with the central axis of the valve member, and against a side wall portion located in a direction intersecting the central axis of the valve member in the body so as not to reach the gas-phase refrigerant outflow passage. The ejector according to claim 1, wherein the ejector is fixed.
前記気相冷媒入口部は、前記通路形成部から離れた位置に開口しており、
前記弁支持部は、前記気相冷媒入口部と前記通路形成部との間に配置されている請求項1ないし3のいずれか1つに記載のエジェクタ。The valve member includes a passage forming portion (241) that forms the nozzle passage and the diffuser passage, and a sliding shaft portion (242) that is slidably supported by the valve support portion. Has been
The gas-phase refrigerant inlet portion is open at a position away from the passage forming portion,
The ejector according to any one of claims 1 to 3, wherein the valve support portion is disposed between the gas-phase refrigerant inlet portion and the passage forming portion.
前記ベース部材には、前記ディフューザ通路の冷媒出口側に近接する部位に前記ディフューザ通路から流出した冷媒を前記気液分離空間に導く出口側連通路(274)が形成されており、
前記出口側連通路には、前記ディフューザ通路から流出した冷媒を前記気液分離空間の軸周りに旋回させる旋回部(275)が設けられている請求項1ないし4のいずれか1つに記載のエジェクタ。The gas-liquid separation space is a space having a shape of a rotating body around the central axis of the valve member,
The base member is formed with an outlet side communication passage (274) for guiding the refrigerant flowing out of the diffuser passage to the gas-liquid separation space at a portion close to the refrigerant outlet side of the diffuser passage,
5. The swivel portion (275) that swirls the refrigerant that has flowed out of the diffuser passage around the axis of the gas-liquid separation space is provided in the outlet-side communication passage. Ejector.
前記複数の整流板は、前記ディフューザ通路の冷媒出口側を囲むように、前記弁部材の軸周りに間隔をあけて配置されている請求項5に記載のエジェクタ。The swivel portion has a plurality of rectifying plates (275a) having a shape extending in a direction intersecting with the radial direction of the diffuser passage,
The ejector according to claim 5, wherein the plurality of rectifying plates are arranged around the axis of the valve member so as to surround a refrigerant outlet side of the diffuser passage.
前記弁部材に対して、前記第1付勢部材とは逆方向に荷重を作用させる第2付勢部材(255)と、を備え、
前記ベース部材には、前記第1付勢部材および前記第2付勢部材の双方を支持する支持部(273)が設けられている請求項1ないし7のいずれか1つに記載のエジェクタ。A first biasing member (254) for applying a load to the valve member in a direction to reduce a refrigerant passage area in the nozzle passage and the diffuser passage;
A second urging member (255) for applying a load to the valve member in a direction opposite to the first urging member;
The ejector according to any one of claims 1 to 7, wherein the base member is provided with a support portion (273) that supports both the first urging member and the second urging member.
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JPS6176800A (en) * | 1984-09-25 | 1986-04-19 | Sakou Giken:Kk | Steam ejector |
GB2316474A (en) * | 1996-08-16 | 1998-02-25 | Imi Waterheating Ltd | Waterheaters |
JP2010196919A (en) * | 2009-02-23 | 2010-09-09 | Denso Corp | Ejector system pressure reducing device |
WO2015015752A1 (en) * | 2013-07-30 | 2015-02-05 | 株式会社デンソー | Ejector |
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