JP4765465B2 - Ejector - Google Patents
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Description
本発明は、冷媒減圧手段及び冷媒循環手段をなすエジェクタに関するものであり、例えば、車両用空調装置の冷凍サイクルに適用して有効である。 The present invention relates to an ejector constituting a refrigerant pressure reducing means and a refrigerant circulation means, and is effective when applied to, for example, a refrigeration cycle of a vehicle air conditioner.
冷凍サイクルあるいはヒートポンプサイクルなど蒸気圧縮式熱サイクルの冷媒減圧手段及び冷媒循環手段をなすエジェクタの構造として、例えば、特許文献１が提案されている。この特許文献１におけるエジェクタ５０の構造は、図７に示すように、ノズル部５１を収納するとともに高圧冷媒入口５２及び低圧冷媒入口５３（本発明における冷媒吸引部）を形成するブロック５４と、混合部５５、ディフューザ５６及び流出口５７を形成する筒状のハウジング５８とから構成され、このブロック５４とハウジング５８とを溶接またはろう付けにより一体に接合するものである。
しかしながら、ブロック５４とハウジング５８とを溶接またはろう付けにより接合しているので、以下の問題が発生することがわかった。即ち、ノズル部５１と混合部５５とが中心軸Ｏ上に同軸に配置されるが、溶接またはろう付けの熱によって混合部５５が熱変形して、混合部５５の中心軸が中心軸Ｏからずれてしまう。換言すれば、ノズル部５１と混合部５５との同軸度が悪化してしまう。
However, since the
ノズル部５１と混合部５５との同軸度が悪化すると、ノズル部５１から噴射する高速の冷媒流ｅが混合部５５の内壁５５ａ等に衝突してエジェクタ５０のエネルギー変換効率が悪化してしまうことがわかった。
When the coaxiality between the
そこで、ブロック５４とハウジング５８とのろう付け部から混合部５５までの距離Ｄを長くして、溶接またはろう付けの熱が混合部５５に伝わらないようにする対策が考えられる。
In view of this, it is conceivable to increase the distance D from the brazing portion between the
しかし、このような対策であると、ブロック５４とハウジング５８とのろう付け部から混合部５５までの距離Ｄを長くすることに伴って、低圧冷媒入口５３と混合部５５とを連通する冷媒吸引通路５９の冷媒流路長さが長くなってしまう。
However, with such a countermeasure, as the distance D from the brazed portion between the
ここで、冷媒吸引通路５９は、ノズル部５１の外周側に形成される略円筒状の空間であり、冷媒吸引通路５９内で低圧冷媒の流れ方向が矢印ｆのように、ノズル部５１の冷媒流れ方向ｇに対して略垂直から略平行へと変化する。
Here, the
この冷媒吸引通路５９の冷媒流路長さが長くなること、換言すれば、エジェクタ５０内の冷媒流路長さが長くなることにより、エジェクタ５０内における管摩擦が増加して冷媒の圧力損失が増加してしまう。この結果、エジェクタ５０のエネルギー変換効率が悪化してしまうことがわかった。
As the refrigerant flow path length of the
本発明は、上記点に鑑み、エジェクタ内の冷媒流路長さを短くしても、エネルギー変換効率の悪化を抑制できるエジェクタ構造を提供することを目的とする。 In view of the above, an object of the present invention is to provide an ejector structure that can suppress deterioration in energy conversion efficiency even when the refrigerant flow path length in the ejector is shortened.
上記目的を達成するため、本発明は、冷媒を減圧膨張させるノズル部（１３）と、
ノズル部（１３）を収納するとともに、ノズル部（１３）から噴射する高い速度の冷媒流により冷媒を吸引する冷媒吸引部（２１）を形成するハウジング（２０）と、
ハウジング（２０）に結合されて冷媒吸引部（２１）に連通する配管部材（１８）とを有し、
ハウジング（２０）には、ノズル部（１３）の軸線方向に延びてノズル部（１３）が貫通する穴（２０ａ）が設けられており、
ノズル部（１３）は穴（２０ａ）にてハウジング（２０）に圧入固定され、
ハウジング（２０）のうち冷媒吸引部（２１）側の部位には、ノズル部（１３）の軸線方向と直交する方向へ突出することでハウジング（２０）の穴（２０ａ）周縁部に肉厚部を形成する座面部（２５）が設けられており、
座面部（２５）には、ノズル部（１３）の軸線方向と直交する方向に延びる雌ネジ穴（２９）が形成されており、
雌ネジ穴（２９）と螺合するボルト（３０）によって配管部材（１８）がハウジング（２０）の座面部（２５）に締結されていることを第１の特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention comprises a nozzle part (13) for decompressing and expanding a refrigerant,
A housing (20) that houses a nozzle part (13) and forms a refrigerant suction part (21) that sucks refrigerant by a high-speed refrigerant flow ejected from the nozzle part (13);
A piping member (18) coupled to the housing (20) and communicating with the refrigerant suction portion (21);
The housing (20) is provided with a hole (20a) extending in the axial direction of the nozzle portion (13) and penetrating the nozzle portion (13).
The nozzle portion (13) is press-fitted and fixed to the housing (20) through the hole (20a),
A portion on the refrigerant suction part (21) side of the housing (20) protrudes in a direction orthogonal to the axial direction of the nozzle part (13), thereby thickening the peripheral part of the hole (20a) of the housing (20). A seating surface portion (25) is provided,
The seat surface portion (25) is formed with a female screw hole (29) extending in a direction orthogonal to the axial direction of the nozzle portion (13).
The first feature is that the piping member (18) is fastened to the seat surface portion (25) of the housing (20) by a bolt (30) screwed into the female screw hole (29) .
これによると、座面部（２５）に形成した雌ネジ穴（２９）にボルト（３０）を螺合することによって配管部材（１８）とハウジング（２０）とを非加熱で締結できるから、配管部材（１８）とハウジング（２０）との結合時にハウジング（２０）が加熱されない。それ故、配管部材（１８）とハウジング（２０）との結合部からハウジング（２０）内の混合部（１９）までの距離を短くしても、混合部（１９）の熱変形を回避できる。 According to this, the piping member (18) and the housing (20) can be fastened without being heated by screwing the bolt (30) into the female screw hole (29) formed in the seat surface portion (25). The housing (20) is not heated when the (18) and the housing (20) are coupled . Therefore, even if the distance from the connecting portion between the piping member (18) and the housing (20) to the mixing portion (19) in the housing (20) is shortened, thermal deformation of the mixing portion (19) can be avoided.
このため、エジェクタ（１２）内の冷媒流路長さを短くでき、エジェクタ（１２）内における管摩擦を低減できるので、冷媒の圧力損失を低減できる。さらに、混合部（１９）の熱変形を回避できるので、ノズル部（１３）と混合部（１９）との同軸度の悪化によるエネルギー変換効率の悪化も回避できる。 For this reason, since the refrigerant | coolant flow path length in an ejector (12) can be shortened and the pipe friction in an ejector (12) can be reduced, the pressure loss of a refrigerant | coolant can be reduced. Furthermore, since the thermal deformation of the mixing part (19) can be avoided, the deterioration of energy conversion efficiency due to the deterioration of the coaxiality between the nozzle part (13) and the mixing part (19) can also be avoided.
この結果、エジェクタ（１２）内の冷媒流路長さを短くしても、ハウジング（２０）内の混合部（１９）が熱変形することなく、所定のエネルギー変換効率を得ることができる。 As a result, even if the refrigerant flow path length in the ejector (12) is shortened, a predetermined energy conversion efficiency can be obtained without causing the mixing portion (19) in the housing (20) to be thermally deformed.
また、上記目的を達成するため、本発明では、冷媒を減圧膨張させるノズル部（１３）と、
ノズル部（１３）を収納するとともに、ノズル部（１３）から噴射する高い速度の冷媒流により冷媒を吸引する冷媒吸引部（２１）を形成するハウジング（２０）と、
ハウジング（２０）に結合されて冷媒吸引部（２１）に連通する配管部材（１８）とを有し、
ハウジング（２０）には、ノズル部（１３）の軸線方向に延びてノズル部（１３）が貫通する穴（２０ａ）が設けられており、
ノズル部（１３）は穴（２０ａ）にてハウジング（２０）に圧入固定され、
ハウジング（２０）のうち冷媒吸引部（２１）側の部位には、ノズル部（１３）の軸線方向と直交する方向へ突出することでハウジング（２０）の穴（２０ａ）周縁部に肉厚部を形成する座面部（２５）が設けられており、
配管部材（１８）がハウジング（２０）の座面部（２５）にかしめによる締結手段（３５）によって締結されていることを第２の特徴とする。
この第２の特徴によれば、配管部材（１８）をハウジング（２０）の座面部（２５）にかしめによる締結手段（３５）によって締結しているから、上述した第１の特徴と同様に、配管部材（１８）とハウジング（２０）とを非加熱で結合することができる。それ故、エジェクタ（１２）内の冷媒流路長さを短くしても、ハウジング（２０）内の混合部（１９）が熱変形することなく、所定のエネルギー変換効率を得ることができる。
In order to achieve the above object, in the present invention , a nozzle portion (13) for decompressing and expanding the refrigerant,
A housing (20) that houses a nozzle part (13) and forms a refrigerant suction part (21) that sucks refrigerant by a high-speed refrigerant flow ejected from the nozzle part (13);
A piping member (18) coupled to the housing (20) and communicating with the refrigerant suction portion (21);
The housing (20) is provided with a hole (20a) extending in the axial direction of the nozzle portion (13) and penetrating the nozzle portion (13).
The nozzle portion (13) is press-fitted and fixed to the housing (20) through the hole (20a),
A portion on the refrigerant suction part (21) side of the housing (20) protrudes in a direction orthogonal to the axial direction of the nozzle part (13), thereby thickening the peripheral part of the hole (20a) of the housing (20). A seating surface portion (25) is provided,
A second feature is that the piping member (18) is fastened to the seating surface portion (25) of the housing (20) by the fastening means (35) by caulking.
According to the second feature, since the piping member (18) is fastened to the seating surface portion (25) of the housing (20) by the fastening means (35) by caulking, similarly to the first feature described above, The piping member (18) and the housing (20) can be joined together without heating. Therefore, even if the refrigerant flow path length in the ejector (12) is shortened, a predetermined energy conversion efficiency can be obtained without the mixing portion (19) in the housing (20) being thermally deformed.
このかしめによる締結手段は、具体的には、座面部（２５）に形成された爪部（３５）を配管部材（１８）に形成されたフランジ部（２３）にかしめるようになっている。 Specifically, the fastening means by caulking is configured such that the claw portion (35) formed on the seat surface portion (25) is caulked to the flange portion (23) formed on the piping member (18).
また、かしめによる締結手段は、配管部材（１８）に形成された爪部を座面部（２５）にかしめるようにしてもよい。 Further, the fastening means by caulking may caulk the claw portion formed on the piping member (18) to the seat surface portion (25) .
なお、本発明では、配管部材（１８）を、その冷媒流れ上流側に配置される吸引配管（１７）と別体に形成する。 In the present invention, the pipe member (18) is formed separately from the suction pipe (17) disposed on the upstream side of the refrigerant flow.
また、かしめによる締結手段が、座面部（２５）の爪部（３５）を配管部材（１８）のフランジ部（２３）にかしめるようになっている場合においては、配管部材（１８）を、その冷媒流れ上流側に配置される吸引配管（１７）と一体に形成してもよい。 In addition, when the fastening means by caulking is configured to caulk the claw portion (35 ) of the seat surface portion (25) to the flange portion (23) of the piping member (18), the piping member (18) You may form integrally with the suction piping (17) arrange | positioned at the refrigerant | coolant flow upstream.
これにより、配管部材（１８）と吸引配管（１７）とを接続する継手機構を廃止できる。 Thereby, the joint mechanism which connects a piping member (18) and suction piping (17) can be abolished.
また、本発明は、配管部材（１８）と座面部（２５）との当接面（２６、２７）に、冷媒が外部に漏出することを防止するシール機構（３１、３４）を配置するようになっている。 Further, according to the present invention, the seal mechanism (31, 34) for preventing the refrigerant from leaking to the outside is arranged on the contact surface (26, 27) between the piping member (18) and the seat surface portion (25). It has become.
具体的には、当接面は、配管部材（１８）と座面部（２５）が円筒状に嵌合する円筒嵌合面（２６）であり、
シール機構は、円筒嵌合面（２６）に配置される円筒シール機構（３１）である。
Specifically, the contact surface is a cylindrical fitting surface (26) in which the piping member (18) and the seating surface portion (25) are fitted in a cylindrical shape,
The sealing mechanism is a cylindrical sealing mechanism (31) disposed on the cylindrical fitting surface (26).
また、当接面は、配管部材（１８）と座面部（２５）が平面状に当接する平坦当接面（２７）であり、
シール機構は、平坦当接面（２７）に配置される平面シール機構（３４）であってもよい。
The abutting surface is a flat abutting surface (27) where the piping member (18) and the seating surface portion (25) abut on a plane.
The sealing mechanism may be a flat sealing mechanism (34) disposed on the flat contact surface (27).
なお、この欄及び特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。 In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each means described in this column and the claim shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について図１〜図２に基づいて説明する。図１は第１実施形態によるエジェクタを適用した冷凍サイクルの構成図、図２は図１におけるＡ部拡大図である。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a configuration diagram of a refrigeration cycle to which an ejector according to the first embodiment is applied, and FIG. 2 is an enlarged view of a portion A in FIG.
図１において、圧縮機１０は走行用エンジン（図示せず）から動力を得て冷媒を吸入圧縮する。この圧縮機１０の吐出側が放熱器１１の冷媒入口側に接続される。放熱器１１は、冷媒を空気と熱交換させて冷却する高圧側熱交換器である。放熱器１１の冷媒出口側がエジェクタ１２のノズル部１３に接続される。
In FIG. 1, a
エジェクタ１２は冷媒を減圧する減圧手段であるとともに、高速で噴出する作動冷媒の吸引作用によって冷媒輸送を行う運動量輸送式ポンプであり、詳細は後述する。
The
気液分離器１４は、エジェクタ１２のディフューザ部１５から流出する気液２相状態の冷媒を入口１４ａから導入し、気相冷媒と液相冷媒とに分離して冷媒を蓄える気液分離手段である。気液分離器１４の気相冷媒のための第１出口１４ｂは圧縮機１０の吸入側に接続され、液相冷媒のための第２出口１４ｃは蒸発器１６の入口１６ａに接続される。
The gas-
蒸発器１６は、液相冷媒を空気と熱交換させて蒸発させることにより室内に吹き出す空気を冷却する低圧側熱交換器である。そして、蒸発器１６の出口１６ｂは吸引配管１７を介してエジェクタ１２の吸引配管としての円筒部材１８に接続される。吸引配管１７は、円筒部材１８に、ろう付けあるいは配管ジョイントなどの手段を介して接続されることができる。ここで、円筒部材１８は、本発明における吸引側の配管部材に該当するものである。
The
次に、エジェクタ１２について述べる。
Next, the
エジェクタ１２には、放熱器１１から流入する高圧冷媒の圧力エネルギーを速度エネルギーに変換して冷媒を等エントロピ的に減圧膨張させるノズル部１３、ノズル部１３から噴射する高い速度の冷媒流により蒸発器１６にて蒸発した気相冷媒を吸引しながら、ノズル部１３から噴射する冷媒流とを混合する混合部１９、及びノズル部１３から噴射する冷媒と蒸発器１６から吸引した冷媒とを混合させながら速度エネルギーを圧力エネルギーに変換して冷媒の圧力を昇圧させるディフューザ部１５等からなるものである。
The
ノズル部１３は、冷媒が膨脹する際に発生するキャビテーションによる腐食を防止すべく、本実施形態ではステンレス等の金属を採用している。
In the present embodiment, the
また、ハウジング２０は、ノズル部１３を収納するとともに、混合部１９及びディフューザ部１５等を形成する略円筒形状のものである。この略円筒形状による穴２０ａがハウジング２０には設けられている。この穴２０ａはノズル部１３の軸線方向に延びるものであって、ノズル部１３はこの穴２０ａを貫通するように配置されている。ノズル部１３は穴２０ａにてハウジング２０に圧入固定されて収納され、ノズル部１３と混合部１９は、中心軸Ｏ上に同軸に配置される。
The
ハウジング２０内には、蒸発器１６から吸引した冷媒を混合部１９に導くための冷媒吸引部２１及び冷媒吸引通路２２が形成されている。蒸発器１６から吸引した冷媒は冷媒吸引部２１からハウジング２０内に流入し、冷媒吸引部２１と混合部１９とを連通する冷媒吸引通路２２を通過して混合部１９に流入する。
In the
冷媒吸引通路２２は、ハウジング２０に設けられノズル部１３の筒部の外側を囲む大径筒部と、ハウジング２０に設けられノズル部１３の先端円錐部の外側を囲む漏斗部とにわたって、それらの内部に形成される。冷媒吸引通路２２は、ノズル部１３を囲み、ノズル部１３の先端からの噴射方向に沿って延びる空間を提供する。
The
冷媒吸引部２１は、冷媒吸引通路２２から延びる通路を提供する。冷媒吸引部２１はハウジング２０の大径筒部を貫通して形成されている。冷媒吸引部２１は、冷媒吸引通路２２からほぼ径方向に延びる通路を提供している。冷媒吸引部２１は、ノズル部１３の軸線と交差するように、あるいは軸線から所定距離ずらして設けられることができる。
The
この冷媒吸引通路２２は、ノズル部１３の先端部外周側を包むように形成されており、ノズル部１３の先端側に向かうにつれその径を縮小して、混合部１９に同一径で接続している。
The
ハウジング２０の冷媒吸引部２１側の冷媒配管接続部をなす略円筒形状の円筒部材１８は、その一端（本例では上端）で非加熱結合手段、具体的には、ボルトを用いた締結手段によりハウジング２０と一体に結合されている。また、図示を省略しているが、円筒部材１８の他端は、蒸発器１６の蒸発器冷媒出口１６ｂから延びる吸引配管１７と、ユニオン継手等の適宜継手にて接続される。
The substantially cylindrical
本例では、ハウジング２０及び円筒部材１８を、アルミニウム、ステンレス、黄銅等の金属材料の切削加工によって成形している。また、円筒部材１８及びハウジング２０を金属材料の鍛造加工によって成形してもよいし、樹脂材料によって成形してもよい。
In this example, the
ここで、ハウジング２０と円筒部材１８とを非加熱結合する具体的構造について述べる。円筒部材１８には、その一端（本例では上端）から所定寸法Ｌだけ離れた部位に径外方側に円環状に突出するフランジ部２３が形成されている。これにより、円筒部材１８の先端部（本例では上端部）に所定長さＬの円筒状の挿入部２４が形成される。
Here, a specific structure in which the
ハウジング２０の冷媒吸引部２１側（本例では下側）の部位には円筒状の座面部２５が形成されており、本例では、座面部２５を、円筒部材１８のフランジ部２３と同一外径で形成しているとともに、その中心軸がノズル部１３および混合部１９の中心軸Ｏと直交する方向を向くように形成している。
これにより、座面部２５は、ハウジング２０の冷媒吸引部２１側の部位から上記中心軸Ｏ（ノズル部１３の軸線方向）と直交する方向へ突出する形状となり、この座面部２５の突出形状によってハウジング２０の穴２０ａ周縁部には肉厚部が形成される。
A cylindrical
As a result, the
これにより、座面部２５内に円筒部材１８の挿入部２４が中心軸Ｏと直交する方向に挿入され嵌合するとともに、円筒部材１８のフランジ部２３の片面（本例では上面）が座面部２５の底面と当接する。
Thereby, the
即ち、ハウジング２０の座面部２５の内周面と円筒部材１８の挿入部２４の外周面とが円筒状に嵌合して円筒嵌合面２６を形成する。また、ハウジング２０の座面部２５の底面と円筒部材１８のフランジ部２３の片面とが平面状に当接して平坦当接面２７を形成する。
That is, the inner peripheral surface of the
本例では、フランジ部２３に４個のボルト貫通孔２８がフランジ部２３の円周方向に等間隔に配置され、ハウジング２０の座面部２５には、４個の雌ネジ穴２９がボルト貫通孔２８に対応して配置される。
In this example, four bolt through
そして、４個のボルト３０がフランジ部２３のボルト貫通孔２８にそれぞれ挿入されるとともに、座面部２５の雌ネジ穴２９にそれぞれ螺合されることにより、円筒部材１８がハウジング２０に締結される。
The four
なお、ハウジング２０と円筒部材１８との円筒嵌合面２６には、エジェクタ１２内を流れる冷媒がエジェクタ１２外部に漏出するのを防止するための円筒シール機構３１が配置されている。
A
この円筒シール機構３１は、具体的には、円筒部材１８の挿入部２４の外周面に形成される環状溝部３２と、シリコンゴム等の弾性材料よりなり環状溝部３２内に配置されるＯリング３３とから構成される。
Specifically, the
上記構成において本実施形態の作動を説明する。圧縮機１０が起動すると、気液分離器１４から気相冷媒が圧縮機１０に吸入され、圧縮された冷媒が放熱器１１に吐出される。そして、放熱器１１にて空気で冷却された冷媒は、矢印ａのようにエジェクタ１２のノズル部１３に流入する。この時、冷媒は通路面積を絞られることにより減圧膨張される。換言すると、圧力エネルギが速度エネルギに変換される。
The operation of this embodiment in the above configuration will be described. When the
ノズル部１３を通過した冷媒は、矢印ｂのようにノズル部１３の噴出口１３ａから高速度で噴出する。この時、蒸発器１６で気相となった冷媒が、高速度の噴出流の圧力低下により、矢印ｃのように円筒部材１８を介して冷媒吸引部２１からエジェクタ１２のハウジング２０内に吸引される。
The refrigerant that has passed through the
ハウジング２０内に吸引された気相冷媒は、矢印ｄのように冷媒吸引通路２２内でその流れ方向をノズル部１３の冷媒流れ方向ａに対して略垂直から略平行へと変化して混合部１９内に吸引される。
The gas-phase refrigerant sucked into the
噴出口１３ａから噴出した冷媒と蒸発器１６から吸引された気相冷媒は混合部１９で混合しながらディフューザ部１５へ流れる。そして、ディフューザ部１５において、通路断面積を徐々に拡大して冷媒を減速させることにより、冷媒の動圧が静圧に変換されて気液分離器１４へ流出する。
The refrigerant ejected from the
一方、エジェクタ１２により蒸発器１６内の冷媒が吸引されるため、蒸発器１６には気液分離器１４から液相冷媒が流入する。蒸発器１６に流入した冷媒は空気から吸熱して蒸発する。
On the other hand, since the refrigerant in the
次に、本実施形態の作用効果を述べる。 Next, the function and effect of this embodiment will be described.
ハウジング２０と円筒部材１８は非加熱結合手段、即ち、ボルト３０を用いた締結手段により一体に結合されるので、結合時にハウジング２０が加熱されない。このため、円筒部材１８とハウジング２０との結合部から、混合部１９までの距離を長くして混合部１９の熱変形を防止する対策を廃止できる。
Since the
即ち、円筒部材１８とハウジング２０との結合部から混合部１９までの距離を短くできるので、冷媒吸引通路２２の冷媒流路長さを短くできる。換言すれば、エジェクタ１２内の冷媒流路長さを短くできる。このため、エジェクタ１２内における管摩擦を低減でき、冷媒の圧力損失を低減できるので、エネルギー変換効率の悪化を抑制できる。
That is, since the distance from the coupling portion between the
また、混合部１９の熱変形を回避できるので、ノズル部１３と混合部１９との同軸度の悪化によるエネルギー変換効率の悪化を抑制できる。
Moreover, since the thermal deformation of the mixing
この結果、エジェクタ１２内の冷媒流路長さを短くしても、混合部１９が熱変形することなく、エネルギー変換効率の悪化を抑制できる。
As a result, even if the refrigerant flow path length in the
また、ハウジング２０と円筒部材１８との円筒嵌合面２６に円筒シール機構３１を配置しており、この円筒シール機構３１のＯリング３３が円筒嵌合面２６で弾性的に圧縮変形することによりシール作用を発揮する。これにより、エジェクタ１２内を流れる冷媒がハウジング２０と円筒部材１８との非加熱結合部からエジェクタ１２外部に漏出するのを防止できる。
Further, a
この実施形態では、ハウジング２０に設けた座面部２５は、ハウジング２０のうちのノズル部１３が貫通配置された基部から、ノズル部１３先端の円錐状部位を囲む漏斗部にかけての範囲に形成されている。
In this embodiment, the
座面部２５にフランジ部２３を結合するための結合手段であるボルト３０がねじ込まれる雌ネジ穴２９は、上記基部と、上記漏斗部とに形成されている。
A
雌ネジ穴２９は、ボルト３０が挿入部２４の先端と同程度にまで到達することを許容する程度の深さを有する。挿入部２４から所定厚さのハウジング２０を介して吸引部としての空間が形成されているので、ボルト３０と吸引部空間およびノズル部１３貫通空間との間にも所要の距離が与えられる。
The
締め付けられたボルト３０は円筒部材１８をハウジング２０のほぼ径方向に沿って締め付け、固定する。ボルト３０が締め付けられても、ハウジング２０がエジェクタ流路の軸線を曲げる方向に変形することが回避される。
The tightened
フランジ部２３と座面部２５とは挿入部２４の挿入方向に沿って直接に当接する。挿入部２４の先端面はハウジング２０に直接に当接することがないよう、収容穴より短く形成される。
The
挿入部２４とハウジング２０との間には、挿入部２４の軸方向へのわずかな移動を許容しつつ気密を維持するシール部材としてＯリング３３が設けられている。フランジ部２３と座面部２５とは挿入部２４を囲む環状に設けることができる。
An O-
締結手段としてのボルト３０と雌ネジ穴２９とは３本以上がほぼ等角度間隔に分散して配置されることができる。
Three or
（第２実施形態）
上記第１実施形態では、ハウジング２０と円筒部材１８との円筒嵌合面２６に円筒シール機構３１を配置しているが、本第２実施形態では、ハウジング２０と円筒部材１８との平坦当接面２７に平面シール機構３４を配置する。
(Second Embodiment)
In the first embodiment, the
図３は本実施形態におけるエジェクタのハウジング２０と円筒部材１８との結合部の拡大図である。本実施形態では、円筒部材１８の先端（本例では上端）に、円筒部材１８の外周側に円環状に延びるフランジ部２３を形成する。
FIG. 3 is an enlarged view of a joint portion between the
即ち、本実施形態では、円筒部材１８に挿入部２４を形成しない。また、ハウジング２０の座面部２５に円筒嵌合面２６を形成しない。
That is, in this embodiment, the
これにより、円筒部材１８の先端面、換言すれば、フランジ部２３の片面（本例では上面）が座面部２５の底面と当接する。即ち、ハウジング２０の座面部２５の底面と円筒部材１８の先端面とが平面状に当接して平坦当接面２７を形成する。
Thereby, the front end surface of the
そして、この平坦当接面２７に、エジェクタ１２内を流れる冷媒がエジェクタ１２外部に漏出するのを防止するための平面シール機構３４を配置している。
A
この平面シール機構３４は、具体的には、円筒部材１８の先端面、即ち、平坦当接面２７側の面に形成される環状溝部３２と、シリコンゴム等の弾性材料よりなり環状溝部３２内に配置されるＯリング３３とから構成される。
Specifically, the
この平面シール機構３４のＯリング３３が平坦当接面２７で弾性的に圧縮変形することによりシール作用を発揮するので、エジェクタ１２内を流れる冷媒が円筒部材１８とハウジング２０との非加熱結合部からエジェクタ１２外部に漏出するのを防止できる。
Since the O-
（第３実施形態）
上記各実施形態では、ハウジング２０と円筒部材１８とをボルトを用いた締結手段により一体に非加熱結合しているが、本第３実施形態では、ハウジング２０と円筒部材１８とをかしめによる締結手段によって一体に非加熱結合する。
(Third embodiment)
In each of the above embodiments, the
図４は、本実施形態におけるエジェクタのハウジング２０と円筒部材１８との結合部の拡大図である。本実施形態では、円筒部材１８のフランジ部２３の外径がハウジング２０の座面部２５の外径よりも所定寸法だけ小さく形成され、フランジ部２３の片面（本例では上面）が座面部２５の底面と当接する。
FIG. 4 is an enlarged view of a coupling portion between the
即ち、円筒部材１８のフランジ部２３の片面とハウジング２０の座面部２５の底面とが平面状に当接して平坦当接面２７を形成する。
That is, one surface of the
そして、ハウジング２０の座面部２５には、爪部３５が円筒部材１８のフランジ部２３の外周全周を囲むように環状に形成される。この座面部２５の爪部３５を円筒部材１８のフランジ部２３にかしめることによって、ハウジング２０と円筒部材１８とが一体に非加熱結合される。
A
即ち、ハウジング２０と円筒部材１８との結合時にハウジング２０が加熱されないので、上記各実施形態と同様に、エジェクタ１２内の冷媒流路長さを短くしても、混合部１９が熱変形することなく、エネルギー変換効率の悪化を抑制できる。
That is, since the
また、本例では、円筒部材１８とハウジング２０との非加熱結合部に平面シール機構３４を配置している。この平面シール機構３４は、具体的には、円筒部材１８の先端部に形成される円筒状凸部３６、ハウジング２０の座面部２５の底面部に形成される円形凹部３７、及び、シリコンゴム等の弾性材料よりなるＯリング３３から構成される。
Further, in this example, the
円筒部材１８の円筒状凸部３６は、円筒部材１８と同軸に形成される。ハウジング２０の座面部２５の円形凹部３７は、ハウジング２０の座面部２５の円形凹部３７と同軸かつ、その直径が円筒状凸部３６の外径よりも所定寸法だけ大きく形成される。
The cylindrical
これにより、円筒部材１８の円筒状凸部３６は、ハウジング２０の座面部２５の円形凹部３７内に挿入され、この円筒状凸部３６と円形凹部３７とに囲まれて形成される環状空間の内部にＯリング３３が配置される。
Thereby, the cylindrical
この平面シール機構３４のＯリング３３が平坦当接面２７で弾性的に圧縮変形することによりシール作用を発揮して、エジェクタ１２内を流れる冷媒が円筒部材１８とハウジング２０との非加熱結合部からエジェクタ１２外部に漏出するのを防止できる。
The O-
この実施形態でも、座面部２５は、ハウジング２０のうちのノズル部１３が貫通配置された基部から、ノズル部１３先端の円錐状部位を囲む漏斗部にかけての範囲に形成されている。
Also in this embodiment, the
座面部２５は、爪部３５をかしめ加工する際にハウジング２０を保持するための保持部あるいは位置決め部として利用されうる剛性と大きさとを有する。
The
爪部３５は、ハウジング２０のエジェクタ流路から十分な距離離れた座面部２５の端面上に突出している。かしめられた爪部３５は、円筒部材１８をハウジング２０のほぼ径方向に沿って締め付け、保持している。
The
（第４実施形態）
上記第３実施形態では、円筒部材１８を吸引配管１７と別体に成形し、ユニオン継手等の適宜継手にて接続しているが、本実施形態では、円筒部材１８を吸引配管１７と一体成形する。
(Fourth embodiment)
In the third embodiment, the
図５は、本実施形態におけるエジェクタのハウジング２０と円筒部材１８との結合部の拡大図である。円筒部材１８を吸引配管１７と一体成形する具体的方法を説明すると、金属材料からなる配管部材である金属配管３８に、その一端（本例では上端）から所定寸法だけ離れた部位に径外方側へ突き出す円環状のフランジ部２３をバルジ加工により形成する。
FIG. 5 is an enlarged view of a joint portion between the
これにより、金属配管３８の一端からフランジ部２３までの間には所定長さの円筒状凸部３６が形成され、この円筒状凸部３６とフランジ部２３が上記第３実施形態における円筒部材１８を構成する。また、金属配管３８の他端からフランジ部２３までの間の管状部が上記第３実施形態における吸引配管１７を構成する。
Thus, a cylindrical
このようにして、円筒部材１８を吸引配管１７と一体成形できるので、配管部材１８と吸引配管１５とを接続する継手機構を廃止できる。
Since the
（第５実施形態）
上記各実施形態では、１つの蒸発器１６を有する冷凍サイクルに本発明によるエジェクタを適用しているが、本実施形態では、２つの蒸発器１６、３９を有する冷凍サイクルに本発明によるエジェクタを適用する。
(Fifth embodiment)
In each of the above embodiments, the ejector according to the present invention is applied to a refrigeration cycle having one
図６は、本発明によるエジェクタを適用した２つの蒸発器１６、３９を有する冷凍サイクルの構成図である。この冷凍サイクルは、エジェクタ１２のディフューザ部１５から流出する冷媒が第１の蒸発器３９に流入し、第１の蒸発器３９から流出する冷媒が圧縮機１０に吸入されるとともに、放熱器１１とエジェクタ１２の間で冷媒が分流し、分流した冷媒が絞り機構４０、第２の蒸発器１６及び吸引配管１７を通過してエジェクタ１２に吸引されるように構成されている。
FIG. 6 is a configuration diagram of a refrigeration cycle having two
このように、２つの蒸発器１６、３９を有する冷凍サイクルに対しても、本発明によるエジェクタを適用できる。
Thus, the ejector according to the present invention can also be applied to a refrigeration cycle having two
また、本発明によるエジェクタを適用できる冷凍サイクルは、上述の図１および図６の冷凍サイクルに限定されるものではなく、エジェクタを適用した種々の冷凍サイクルに本発明によるエジェクタを適用できる。 The refrigeration cycle to which the ejector according to the present invention can be applied is not limited to the refrigeration cycle shown in FIGS. 1 and 6 described above, and the ejector according to the present invention can be applied to various refrigeration cycles to which the ejector is applied.
例えば、冷凍サイクルの利用側熱交換器である蒸発器をエジェクタの吸引側に配置したサイクルの他に、ヒートポンプサイクルなど加熱サイクルの非利用側熱交換器である室外熱交換器をエジェクタの吸引側に配置して吸熱するサイクルにも適用できる。 For example, in addition to a cycle in which an evaporator, which is a use side heat exchanger of a refrigeration cycle, is arranged on the suction side of an ejector, an outdoor heat exchanger, which is a non-use side heat exchanger of a heating cycle such as a heat pump cycle, It can also be applied to a cycle in which the heat is absorbed by arranging them.
（他の実施形態）
（１）上記第１及び第２実施形態では、円筒部材１８とハウジング２０とを４個のボルト３０でフランジ部２３の円周方向に等間隔に締結しているが、ボルト３０の個数及び配置はこれに限定されるものではない。
(Other embodiments)
(1) In the first and second embodiments described above, the
（２）上記第３実施形態では、円筒部材１８のフランジ部２３をかしめるための爪部３５をフランジ部２３の外周全周を囲むように環状に形成しているが、爪部３５を円周方向に所定の間隔をおいて分割して、複数の円弧状爪部としてもよい。
(2) In the third embodiment, the
（３）上記第３実施形態では、ハウジング２０に爪部３５を形成し、ハウジング２０の爪部３５を円筒部材１８のフランジ部２３にかしめているが、これとは逆に、円筒部材１８に爪部３５を形成して、この円筒部材１８の爪部３５を座面部２５にかしめてもよい。
(3) In the third embodiment, the
（４）上記第３実施形態では、円筒部材１８とハウジング２０とのかしめ締結部に平面シール機構３４を配置しているが、この部位のシール機構として、上記第１実施形態と同様の円筒シール機構３１を配置してもよい。
(4) In the third embodiment, the
１３…ノズル部、１８…吸引配管側円筒状部材（配管部材）、
２０…ハウジング、２１…冷媒吸引部、２６…円筒嵌合面（当接面）、
２７…平坦当接面（当接面）、３０…ボルト（非加熱接合手段）、
３１…円筒シール機構（シール機構）。
13 ... Nozzle part, 18 ... Suction pipe side cylindrical member (pipe member),
20 ... Housing, 21 ... Refrigerant suction part, 26 ... Cylindrical fitting surface (contact surface),
27 ... Flat contact surface (contact surface), 30 ... Bolt (non-heating joining means),
31 ... Cylindrical seal mechanism (seal mechanism).
Claims (9)
前記ノズル部（１３）を収納するとともに、前記ノズル部（１３）から噴射する高い速度の冷媒流により冷媒を吸引する冷媒吸引部（２１）を形成するハウジング（２０）と、
前記ハウジング（２０）に結合されて前記冷媒吸引部（２１）に連通する配管部材（１８）とを有し、
前記ハウジング（２０）には、前記ノズル部（１３）の軸線方向に延びて前記ノズル部（１３）が貫通する穴（２０ａ）が設けられており、
前記ノズル部（１３）は前記穴（２０ａ）にて前記ハウジング（２０）に圧入固定され、
前記ハウジング（２０）のうち前記冷媒吸引部（２１）側の部位には、前記ノズル部（１３）の軸線方向と直交する方向へ突出することで前記ハウジング（２０）の前記穴（２０ａ）周縁部に肉厚部を形成する座面部（２５）が設けられており、
前記座面部（２５）には、前記ノズル部（１３）の軸線方向と直交する方向に延びる雌ネジ穴（２９）が形成されており、
前記雌ネジ穴（２９）と螺合するボルト（３０）によって前記配管部材（１８）が前記ハウジング（２０）の前記座面部（２５）に締結されていることを特徴とするエジェクタ。 A nozzle portion (13) for decompressing and expanding the refrigerant;
A housing (20) that houses the nozzle portion (13) and forms a refrigerant suction portion (21) that sucks the refrigerant by a high-speed refrigerant flow ejected from the nozzle portion (13);
A piping member (18) coupled to the housing (20) and communicating with the refrigerant suction portion (21);
The housing (20) is provided with a hole (20a) extending in the axial direction of the nozzle portion (13) and passing through the nozzle portion (13).
The nozzle portion (13) is press-fitted and fixed to the housing (20) through the hole (20a),
The periphery of the hole (20a) of the housing (20) by projecting in a direction orthogonal to the axial direction of the nozzle portion (13) at a portion of the housing (20) on the refrigerant suction portion (21) side. The seat surface part (25) which forms a thick part in the part is provided,
The seat surface portion (25) is formed with a female screw hole (29) extending in a direction orthogonal to the axial direction of the nozzle portion (13),
The ejector according to claim 1, wherein the pipe member (18) is fastened to the seat surface portion (25) of the housing (20) by a bolt (30) screwed into the female screw hole (29) .
前記ノズル部（１３）を収納するとともに、前記ノズル部（１３）から噴射する高い速度の冷媒流により冷媒を吸引する冷媒吸引部（２１）を形成するハウジング（２０）と、
前記ハウジング（２０）に結合されて前記冷媒吸引部（２１）に連通する配管部材（１８）とを有し、
前記ハウジング（２０）には、前記ノズル部（１３）の軸線方向に延びて前記ノズル部（１３）が貫通する穴（２０ａ）が設けられており、
前記ノズル部（１３）は前記穴（２０ａ）にて前記ハウジング（２０）に圧入固定され、
前記ハウジング（２０）のうち前記冷媒吸引部（２１）側の部位には、前記ノズル部（１３）の軸線方向と直交する方向へ突出することで前記ハウジング（２０）の前記穴（２０ａ）周縁部に肉厚部を形成する座面部（２５）が設けられており、
前記配管部材（１８）が前記ハウジング（２０）の前記座面部（２５）にかしめによる締結手段（３５）によって締結されていることを特徴とするエジェクタ。 A nozzle portion (13) for decompressing and expanding the refrigerant;
A housing (20) that houses the nozzle portion (13) and forms a refrigerant suction portion (21) that sucks the refrigerant by a high-speed refrigerant flow ejected from the nozzle portion (13);
A piping member (18) coupled to the housing (20) and communicating with the refrigerant suction portion (21);
The housing (20) is provided with a hole (20a) extending in the axial direction of the nozzle portion (13) and passing through the nozzle portion (13).
The nozzle portion (13) is press-fitted and fixed to the housing (20) through the hole (20a),
The periphery of the hole (20a) of the housing (20) by projecting in a direction orthogonal to the axial direction of the nozzle portion (13) at a portion of the housing (20) on the refrigerant suction portion (21) side. The seat surface part (25) which forms a thick part in the part is provided,
The ejector according to claim 1, wherein the piping member (18) is fastened to the seating surface portion (25) of the housing (20) by fastening means (35) by caulking .
前記シール機構は、前記円筒嵌合面（２６）に配置される円筒シール機構（３１）であることを特徴とする請求項７に記載のエジェクタ。 The contact surface is a cylindrical fitting surface (26) in which the piping member (18) and the seat surface portion (25) are fitted in a cylindrical shape,
The ejector according to claim 7 , wherein the sealing mechanism is a cylindrical sealing mechanism (31) disposed on the cylindrical fitting surface (26).
前記シール機構は、前記平坦当接面（２７）に配置される平面シール機構（３４）であることを特徴とする請求項７に記載のエジェクタ。 The abutment surface is a flat abutment surface (27) on which the piping member (18) and the seating surface portion (25) abut on a plane.
The ejector according to claim 7 , wherein the sealing mechanism is a flat sealing mechanism (34) disposed on the flat contact surface (27).
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