专利名称：喷射器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种喷射器，即一种用于通过卷吸而传输流体的动力泵，其中工作流体以高速流出，此喷射器可以有效地应用到致冷器(在下文中称为“喷射器循环”)，其中喷射器用作泵装置以使致冷器循环。
在用于喷射器循环的喷射器中，速能在从喷嘴喷射出的致冷剂和从蒸发器吸取的致冷剂在一个压力增加部分混合期间转化成压能。因此，与喷嘴的内壁形状相似，压力增加部分的内壁形状也需要高加工精度。
因此，按照惯例，喷嘴通过电火花加工或金属线切割电火花加工制造，而压力增加部分通过切割加工。但是，在电火花加工、金属线切割电火花加工和切割中，减少工时数量即加工时间很困难，因此，很难降低喷射器的制造成本。
为了实现上述目的，根据本发明的第一方面，提供了一种喷射器，其是用于通过卷吸从喷嘴(41)高速流出的工作流体而传输流体的动力泵，其中喷嘴(41)在压缩模塑细粒之后高温烧结制成。
因此，喷嘴(41)可以在很短时间内制造同时保持高加工精度。从而，获得一种不同于常规喷射器的新喷射器，并且降低了喷射器的制造成本。
根据第二方面，喷嘴(41)用金属制成。
根据第三方面，喷嘴(41)在压缩模塑之后烧结制成以便细粒的填充率不低于96％。
从而，可以防止喷嘴(41)由于成穴而损坏，因为喷嘴(41)的硬度得到改善。
根据第四方面，提供了一种喷射器，其是用于通过卷吸从喷嘴(41)高速释放的工作流体而传输流体的动力泵，其中，喷嘴(41)在压缩模塑金属粉之后烧结制成，其具有一个内表面，在此内表面上形成有镍膜。
因此，喷嘴(41)可以在很短的时间内制造同时保持高加工精度。从而，可以获得一种不同于常规喷射器的新喷射器，并且喷射器的制造成本降低。
此外，可以防止喷嘴(41)由于成穴而损坏，因为涂有镍膜的内表面的硬度得到改善。
根据第五方面，提供了一种应用到蒸汽压缩致冷器的喷射器，此蒸汽压缩致冷器具有一个散热器，用于使压缩机(10)压缩的具有高温和高压的致冷剂散热；和一个蒸发器(30)，用于蒸发具有低温和低压的减压致冷剂并且将热量从低温侧传输到高温侧，所述喷射器包括喷嘴(41)，用于通过将从散热器(20)发射的致冷剂的压能转化成速能而使致冷剂减压和膨胀；和压力增加部分(42、43)，用于通过将压能转化成速能而增加致冷剂的压力同时混合从喷嘴(41)喷射的致冷剂和从蒸发器(30)吸取的致冷剂，其中，压力增加部分(42、43)通过可塑成形方法变形一个导管制造。
因此，压力增加部分可以在很短的时间内制造同时保持高加工精度。从而，可以获得一种不同于常规喷射器的新喷射器，并且喷射器的制造成本降低。
根据第六方面，压力增加部分(42、43)通过型锻变形一个导管制造。
根据第七方面，压力增加部分(42、43)通过压力加工变形一个导管制造。
根据第八方面，压力增加部分(42、43)通过旋压变形一个导管制造。
在括弧中附属到部件名称的数字标号用于示出与后面描述的实施例的具体部件对应的例子。
可从下面结合附图对本发明优选实施例所进行的描述更加完全地理解本发明。
压缩机10是公知的可变电容压缩机，其通过从用于移动车辆的发动机获得的能量吸取和压缩致冷剂。散热器20是高压侧热交换器，其执行从压缩机10释放的致冷剂和外部空气之间的热交换以便冷却致冷剂。
蒸发器30是低压侧热交换器，其执行流入室内的空气和液相致冷剂之间的热交换以便蒸发液相致冷剂以冷却流入室内的空气。
喷射器40使致冷剂减压以使致冷剂膨胀从而吸取在蒸发器30中蒸发的气相致冷剂，并将膨胀能量转化成压能以便增强压缩机10的进口压力。
如图2所示，喷射器40包括喷嘴41，其将致冷剂的压能转化成速能，以等熵地减压和膨胀致冷剂；混合部分42，其混合在蒸发器30内蒸发的气相致冷剂和从喷嘴41喷射的致冷剂同时通过从喷嘴41高速喷射的致冷剂吸取气相致冷剂；扩散器43，其将速能转化成压能以使致冷剂增压同时混合从喷嘴41喷射的致冷剂和从蒸发器30吸取的致冷剂；等等。
在混合部分42中，致冷剂的主动流和吸取流被混合以便主动流的动量和吸取流的动量的和守恒。因此，致冷剂的压力(静压力)增加甚至在混合部分42中。
在扩散器43中，扩散器43通道的横断面积逐渐增大以将致冷剂的速能(动压力)转化成压能(静压力)。因此，在喷射器40中，致冷剂的压力在混合部分42和扩散器43中增大。因此，混合部分42和扩散器43共同称为压力增加部分。
在本实施例中，为了将从喷嘴41释放的致冷剂的速度加速到声速或更大的速度，采用了具有咽喉部分41a的拉伐尔喷嘴，在咽喉部分41a处喷嘴通道的横断面积达到最小。但可以采用收缩形喷嘴。
在
图1中，气液分离器50是气液分离装置，从喷射器40释放的致冷剂流入气液分离器50中，气液分离器50然后将致冷剂分离成气相致冷剂和液相致冷剂并存贮致冷剂。气液分离器50的气相致冷剂出口和液相致冷剂出口分别连接到压缩机10的吸取端和蒸发器30的流入端。节流阀60是减压装置用于减压从气液分离器50释放的液相致冷剂。
在本实施例中，如图3所示，流入喷嘴41的高压致冷剂在压缩机10中被增压到致冷剂的临界压力或更大。图3中用黑点表示的数字标号示出了图1中用具有黑点的数字标号表示的位置处的致冷剂的状态。
下面将简短地描述蒸发器循环的操作(见图3)。
从压缩机10释放的致冷剂向散热器20循环。从而，在散热器20中冷却的致冷剂在喷射器40的喷嘴41中等熵地减压和膨胀，然后以声速或更大的速度流入混合部分42。
通过与混合部分42中流动的高速致冷剂的卷吸有关的抽吸运转，在蒸发器30中蒸发的致冷剂被吸入混合部分42。因此，低压侧致冷剂通过气液分离器50、节流阀60、蒸发器30和喷射器40(压力增加部分)的布置循环。
随着从蒸发器30吸取的致冷剂(吸取流)和从喷嘴41喷射的致冷剂(主动流)在混合部分42中混合，致冷剂的动压力在扩散器43中转化成致冷剂的静压力。在此之后，致冷剂返回到气液分离器50。
下面将描述喷射器40的制造方法以及此方法的特征。
1、喷嘴41的制造方法在本实施例中，喷嘴41用烧结金属制成，即将金属(例如不锈钢)粉装满一个冲模以压缩模塑喷嘴41，然后喷嘴在高温和高压下烧结制成。通过将金属粉进入冲模的填充率设置在96％或更高而改善喷嘴41的硬度。
通常，烧结金属的填充率设置在大约80％。如果以80％的填充率制造喷嘴41，则喷嘴41的硬度较低，因此喷嘴41在咽喉部分41a之后的部分可能由于在咽喉部分41a中发生的成穴而损坏。但是，在本实施例中，喷嘴41在咽喉部分41a之后的部分可以防止由于成穴(侵蚀)而出现损坏，因为填充率设置在96％或更高。
因此，喷射器40的制造成本降低因为喷嘴41可以在很短的时间内制造同时保持高加工精度。
2、压力增加部分的制造方法在本实施例中，如图4所示，用金属(例如不锈钢)制成的一个导管通过可塑成形方法变形以制造压力增加部分。
可塑成形方法例如是型锻、压力加工、旋压等等(见日本工业标准B0122)。
因此，喷射器40的制造成本降低，因为喷嘴41可以在很短的时间内制造同时保持高加工精度。
下面将描述第二实施例。在第一实施例中，金属粉进入冲模的填充率设置在96％或更高以改善喷嘴41的硬度。但是，在本实施例中，喷嘴41的内表面上通过电镀涂有镍膜以改善喷嘴41的硬度。
图5示出了填充率和磨损率之间关系的图表。从图5中可以清楚地看到，如果喷嘴41的内表面即喷嘴41与致冷剂接触的部分涂有10-15μm的镀镍，则喷嘴41可以获得与96％的填充率时相同的硬度，即使填充率设置在大约80％。
下面将描述另一个实施例。在上述实施例中，喷嘴41通过烧结金属粉制成。但是，本发明不仅限于此。例如，喷嘴还可以通过烧结陶瓷粉制成。
在第二实施例中，在喷嘴41的内表面上形成的镍膜。但是，薄膜的材料不仅限于镍。
虽然已经结合用于说明目的的具体实施例对本发明作了描述，但很显然，本领域的技术人员可以在不背离本发明基本概念和范围的情况下对本发明做出各种更改。
权利要求
1.一种喷射器，其是用于通过卷吸从喷嘴(41)高速释放的工作流体而传输流体的动力泵，其中，喷嘴(41)在压缩模塑细粒之后高温烧结制成。
2.根据权利要求1所述的喷射器，其中，喷嘴(41)用金属制成。
3.根据权利要求2所述的喷射器，其中，喷嘴(41)在压缩模塑之后烧结制成以便细粒的装填率不低于96％。
4.一种喷射器，其是用于通过卷吸从喷嘴(41)高速释放的工作流体而传输流体的动力泵，其中，喷嘴(41)在压缩模塑金属粉之后高温烧结制成，其具有一个内表面，在此内表面上形成有镍膜。
5.一种喷射器，其被应用到蒸汽压缩致冷器，此蒸汽压缩致冷器具有一个散热器，用于使压缩机(10)压缩的具有高温和高压的致冷剂散热；和一个蒸发器(30)，用于蒸发具有低温和低压的减压致冷剂并且将热量从低温侧传输到高温侧，所述喷射器包括喷嘴(41)，用于通过将从散热器(20)发射的致冷剂的压能转化成速能而使致冷剂减压和膨胀；和压力增加部分(42、43)，用于通过将压能转化成速能而增加致冷剂的压力同时混合从喷嘴(41)喷射的致冷剂和从蒸发器(30)吸取的致冷剂，其中，压力增加部分(42、43)通过可塑成形方法变形一个导管制造。
6.根据权利要求5所述的喷射器，其中，压力增加部分(42、43)通过型锻变形一个导管制造。
7.根据权利要求5所述的喷射器，其中，压力增加部分(42、43)通过压力加工变形一个导管制造。
8.根据权利要求5所述的喷射器，其中，压力增加部分(42、43)通过旋压变形一个导管制造。
全文摘要
喷嘴(41)用烧结金属制成，而压力增加部分(混合部分(42)和扩散器(43))通过可塑成形一个金属导管制造。因此，喷嘴(41)可以在很短的时间内制造同时保持高加工精度。从而，喷射器(40)的制造成本降低。
文档编号F25B1/00GK1460823SQ0312514
公开日2003年12月10日 申请日期2003年5月12日 优先权日2002年5月13日
发明者武内裕嗣, 户松义贵, 竹内雅之 申请人:株式会社电装