喷射器一体型热交换器的制作方法

文档序号:11287040阅读:187来源:国知局
喷射器一体型热交换器的制造方法与工艺

关联申请的相互参照

本申请以在2015年2月2日申请的日本专利申请2015-018413和在2015年8月19日申请的日本专利申请2015-161620为基础,通过参照将该公开内容编入本申请。

本发明涉及应用于喷射器式制冷循环的喷射器一体型热交换器。



背景技术:

以往,在专利文献1中记载了如下的喷射器式制冷循环:具有喷射器、流出侧蒸发器以及吸引侧蒸发器,利用流出侧蒸发器和吸引侧蒸发器这双方的蒸发器使制冷剂发挥吸热作用。

喷射器构成制冷剂减压装置。流出侧蒸发器使从喷射器的扩散部流出的制冷剂蒸发。吸引侧蒸发器使由喷射器的制冷剂吸引口吸引的制冷剂蒸发。

在该喷射器式制冷循环中,由于能够通过扩散部的制冷剂升压作用使流出侧蒸发器中的制冷剂蒸发压力(制冷剂蒸发温度)比吸引侧蒸发器中的制冷剂蒸发压力更上升,因此能够在各个蒸发器中按照不同的温度带使制冷剂蒸发。此外,通过使从流出侧蒸发器流出的制冷剂吸入到压缩机,能够使压缩机吸入制冷剂压力上升,而使压缩机的消耗动力降低。

并且,在专利文献1中记载了使喷射器、流出侧蒸发器、吸引侧蒸发器等一体化的蒸发器单元。

在该蒸发器单元中,由于能够使喷射器与其他的循环结构设备的连接简化,因此能够提高将喷射器式制冷循环搭载于制冷装置、冷冻装置等制品时的搭载性。

此外,在专利文献1的蒸发器单元中,相对于作为冷却对象流体的空气流,将流出侧蒸发器和吸引侧蒸发器以直线排列的方式配置,从而能够利用双方的蒸发器来冷却向同一冷却对象空间吹送的空气。

专利文献1:日本特许第5381875号公报

然而,根据本发明的发明者们的研究,在专利文献1中记载的喷射器式制冷循环中,相对于一组流出侧蒸发器和吸引侧蒸发器具有一个喷射器,因此需要根据吸引侧蒸发器和流出侧蒸发器的尺寸(换言之为热交换能力)来变更喷射器的设计。进而有蒸发器的类型难以多样化的情况。

例如,若蒸发器的尺寸不同则制冷剂的流量也不同,因此需要根据制冷剂的流量来变更喷射器的喷嘴直径。

并且,若吸引侧蒸发器的管的根数较多,则有喷射器难以从所有的管均等地吸引制冷剂的情况。那样的话,在吸引侧蒸发器产生温度分布而导致蒸发器性能的降低,进而会导致制冷循环的能效系数(cop)的降低。作为其对策,需要根据吸引侧蒸发器的管的根数来变更喷射器的制冷剂吸引能力。



技术实现要素:

本发明鉴于上述点,其目的在于,提供容易实现类型的多样化的喷射器一体型的热交换器。

本发明的一个方式的喷射器一体型热交换器具有喷射器,该喷射器具有喷嘴部、制冷剂吸引口以及升压部,其中,该喷嘴部使制冷剂减压,该制冷剂吸引口供通过从喷嘴部喷射的制冷剂的流动而吸引的制冷剂通过,该升压部使从制冷剂吸引口吸引的制冷剂与从喷嘴部喷射的制冷剂混合并升压。并且,喷射器一体型热交换器具有多个管形成部件,该管形成部件具有:流出侧制冷剂流路,在该流出侧制冷剂流路中从升压部流出的制冷剂一边进行热交换一边流动;以及吸引侧制冷剂流路,在该吸引侧制冷剂流路中将从制冷剂吸引口被吸引的制冷剂一边进行热交换一边流动,多个管形成部件被设置为制冷剂在内部相互并排排列地流动。

由此,由于喷射器形成于各管形成部件,因此若管形成部件的个数因热交换器的类型而增减,则喷射器的个数也增减。

换言之,若流出侧制冷剂流路和吸引侧制冷剂流路的个数增减,则在整体上喷射器的喷嘴的尺寸、制冷剂吸引能力也增减。

因此,即使相对于热交换器的类型将喷射器的设计共通化,也能够抑制性能的降低、循环能效系数(cop)的降低,因此能够容易地使热交换器的类型多样化。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式的喷射器式制冷循环的整体结构图。

图2是第一实施方式的蒸发器的立体图。

图3是沿图2的iii箭头观察的图。

图4是第一实施方式的管形成部件的主视图。

图5是图4的v-v剖视图。

图6是沿图4的vi箭头观察的图。

图7是本发明的第二实施方式的管形成部件的剖视图。

图8是沿图7的viii箭头观察的图。

图9是本发明的第三实施方式的管形成部件的剖视图。

图10是本发明的第四实施方式的管形成部件的剖视图。

图11是本发明的第五实施方式的第一实施例的管形成部件的剖视图。

图12是第五实施方式的第二实施例的管形成部件的剖视图。

图13是第五实施方式的第三实施例的管形成部件的剖视图。

图14是本发明的第六实施方式的蒸发器的主视图。

图15是本发明的第七实施方式的蒸发器的主视图。

具体实施方式

以下,一边参照附图,一边对用于实施本发明的多个方式进行说明。在各方式中,对与之前的方式中说明的事项对应的部分标注相同的参照符号,有时省略重复的说明。当在各方式中只对结构的一部分进行说明的情况下,结构的其他部分能够应用之前说明的其他方式。不仅可以是在各实施方式中具体地明示出可以组合的部分之间的组合,只要组合没有特别地产生障碍,即使未明示也可以部分地组合各实施方式。

以下,根据附图对实施方式进行说明。另外,在以下的各实施方式彼此之间,在图中对彼此相同或者等同的部分标注同一符号。

(第一实施方式)

图1示出将第一实施方式的喷射器式制冷循环10应用于车辆用制冷循环装置的例子。在喷射器式制冷循环10中,对制冷剂进行吸入压缩的压缩机11借助于电磁离合器11a、传送带等由车辆行驶用发动机旋转驱动。

作为该压缩机11,也可以使用能够根据排出容量的变化来调整制冷剂排出能力的可变容量型压缩机、或者根据电磁离合器11a的断开连接来改变压缩机工作的运转率而调整制冷剂排出能力的固定容量型压缩机中的任一种。并且,如果作为压缩机11使用电动压缩机则能够根据电动机的转速调整来调整制冷剂排出能力。

在该压缩机11的制冷剂排出侧配置有散热器12。散热器12在从压缩机11排出的高压制冷剂与由冷却风扇吹送的外气(车室外空气)之间进行热交换而冷却高压制冷剂。

在本实施方式中,由于作为制冷剂使用像氟利昂系、hc系等制冷剂那样高压压力不超过临界压力的制冷剂,因此喷射器式制冷循环10构成蒸气压缩式的亚临界循环。因此,散热器12作为将制冷剂冷凝的冷凝器发挥功能。

在散热器12的出口侧配置有温度式膨胀阀13。该温度式膨胀阀13是对来自散热器12的液体制冷剂进行减压的减压装置,具有配置在压缩机11的吸入侧通路的感温部13a。

温度式膨胀阀13根据压缩机11的吸入侧制冷剂(蒸发器出口侧制冷剂)的温度和压力来检测压缩机吸入侧制冷剂的过热度,并调整阀开度(制冷剂流量)以使得压缩机吸入侧制冷剂的过热度成为预先设定的规定值。

在温度式膨胀阀13的出口侧配置有喷射器14。该喷射器14是对制冷剂进行减压的减压装置,并且也是通过以高速喷出的制冷剂流的吸引作用(卷入作用)来进行制冷剂的循环的流体输送用的制冷剂循环装置(运动量输送式泵)。

在图1中,为了便于图示,仅图示出一个喷射器14,但实际上,喷射器14相对于制冷剂流以并排排列的方式设置有多个。

喷射器14具有喷嘴部14a和制冷剂吸引口14b。喷嘴部14a使通过温度式膨胀阀13后的制冷剂(中间压制冷剂)的通路面积节流得小而使制冷剂进一步减压膨胀。制冷剂吸引口14b被配置在与喷嘴部14a的制冷剂喷出口相同的空间,吸引来自吸引侧制冷剂流路18的气相制冷剂。

在喷射器14中的喷嘴部14a和制冷剂吸引口14b的制冷剂流动下游侧部位配置有扩散部14d。扩散部14d是使来自喷嘴部14a的高速度的制冷剂流与制冷剂吸引口14b的吸引制冷剂混合而升压的升压部。

扩散部14d形成为使制冷剂的通路面积逐渐变大的形状,发挥使制冷剂流减速而使制冷剂压力上升的作用,即,将制冷剂的速度能量转换成压力能量的作用。

在喷射器14的出口部(扩散部14d的顶端部)侧连接有流出侧制冷剂流路15。流出侧制冷剂流路15是使从扩散部14d流出的制冷剂一边进行热交换一边流动的制冷剂流路。

流出侧制冷剂流路15的出口侧与压缩机11的吸入侧连接。在图1中,为了方便图示,仅图示出一个流出侧制冷剂流路15,但实际上,流出侧制冷剂流路15相对于制冷剂流以并排排列的方式设置有多个。

在温度式膨胀阀13的出口侧配置有对流入喷射器14的喷嘴部14a的制冷剂流量gn和流入喷射器14的制冷剂吸引口14b的制冷剂流量ge进行调整的流量分配器16。

流量分配器16将通过温度式膨胀阀13后的制冷剂分配到喷射器14的喷嘴部14a的入口侧和喷射器14的制冷剂吸引口14b的入口侧。流量分配器16具有制冷剂的气液分离功能,将通过温度式膨胀阀13后的制冷剂分离成朝向喷射器14的喷嘴部14a的气液二相制冷剂流和朝向节流机构17的液相制冷剂流。

在流量分配器16与喷射器14的制冷剂吸引口14b之间配置有节流机构17和吸引侧制冷剂流路18。节流机构17是起到对流向吸引侧制冷剂流路18的制冷剂流量进行调节的调节作用的减压装置,配置在吸引侧制冷剂流路18的入口侧。节流机构17具有喷嘴形状。

吸引侧制冷剂流路18是使由喷射器14的制冷剂吸引口14b吸引的制冷剂一边进行热交换一边流动的制冷剂流路。

在图1中,为了方便图示,仅图示出一个吸引侧制冷剂流路18,但实际上,吸引侧制冷剂流路18相对于制冷剂流以并排排列的方式设置有多个。

多个喷射器14、多个流出侧制冷剂流路15、节流机构17以及多个吸引侧制冷剂流路18被一体地组装而构成一个蒸发器20(喷射器一体型热交换器)。

蒸发器20和电动送风机19被收纳在壳体内。在该壳体内形成有空气通路。在该空气通路中,通过电动送风机19按照箭头f1送风空气(被冷却空气),从而在蒸发器20中冷却该空气。

由蒸发器20冷却后的冷风被送入共用的冷却对象空间。由此,利用蒸发器20来冷却共用的冷却对象空间。

流出侧制冷剂流路15和吸引侧制冷剂流路18相对于吹送到冷却对象空间的空气流以彼此呈直线排列的方式配置。具体而言,与喷射器14下游侧的主流路连接的流出侧制冷剂流路15被配置在空气流f1的上游侧(上风侧),与喷射器14的制冷剂吸引口14b连接的吸引侧制冷剂流路18被配置在空气流f1的下游侧(下风侧)。

在蒸发器20中形成有成为制冷剂入口的喷射器侧制冷剂入口20a和节流机构侧制冷剂入口20b以及制冷剂出口20c。喷射器侧制冷剂入口20a与喷射器14的喷嘴部14a连通。节流机构侧制冷剂入口20b与节流机构17连通。制冷剂出口20c与流出侧制冷剂流路15连通。

根据图2~图6对蒸发器20的具体例进行说明。在图中,上下的箭头表示车辆搭载状态下的车辆上下方向(重力方向)。

蒸发器20具有彼此层叠的多个管形成部件(第一部件)21。在各管形成部件21的内部形成有喷射器14、流出侧制冷剂流路15、节流机构17以及吸引侧制冷剂流路18。管形成部件21的截面形状沿着空气流动方向f1呈扁平。在图2中,为了方便图示,仅图示出两个管形成部件21,实际上,管形成部件21在层叠方向上层叠有多个。

蒸发器20的喷射器侧制冷剂入口20a、节流机构侧制冷剂入口20b和蒸发器20的制冷剂出口20c形成在多个管形成部件21中的、位于其层叠方向的一端的管形成部件21。

管形成部件21具有一个有孔部件211和两个封闭部件212、213。一个有孔部件211是具有与喷射器14、流出侧制冷剂流路15、节流机构17以及吸引侧制冷剂流路18对应的孔的平板状的部件。两个封闭部件212、213是从有孔部件211的表里两侧封堵有孔部件211的孔的平板状的部件。

有孔部件211和封闭部件212、213形成为将与空气流动方向f1垂直的方向(图4、图5的上下方向)设为长度方向的矩形平板状。

通过将有孔部件211和封闭部件212、213彼此重合地接合,而形成管形成部件21。

在有孔部件211中的其长度方向一端部(图5的上端部)形成有喷射器侧入口箱孔211a、节流机构侧入口箱孔211b以及出口箱孔211c。

喷射器侧入口箱孔211a与喷射器14的喷嘴部14a连结。节流机构侧入口箱孔211b与节流机构17连结。出口箱孔211c与流出侧制冷剂流路15连结。

喷射器14的喷嘴部14a侧位于有孔部件211的长度方向一端侧(图5的上侧),扩散部14d侧位于有孔部件211的长度方向另一端侧(图5的下方侧)。

喷射器14的扩散部14d在有孔部件211的长度方向另一端侧与流出侧制冷剂流路15连结。流出侧制冷剂流路15从有孔部件211的长度方向另一端侧向长度方向一端侧延伸而与出口箱孔211c连结。

吸引侧制冷剂流路18从节流机构17向有孔部件211的长度方向另一端侧延伸,并朝向有孔部件211的长度方向一端侧u字形地转向而与喷射器14的制冷剂吸引口14b连结。

喷射器14被配置在流出侧制冷剂流路15与吸引侧制冷剂流路18之间。

流出侧制冷剂流路15和吸引侧制冷剂流路18的流路宽度(流路截面积)随着朝向制冷剂流动下游侧而逐渐扩大。

如图3、图4、图6所示,在封闭部件212、213中形成有呈管状突出的喷射器侧管状部212a、213a、节流机构侧管状部212b、213b以及出口侧管状部212c、213c。

这些管状部212a、213a、212b、213b、212c、213c通过翻边加工而与封闭部件212、213成形为一体。

一方的封闭部件212的管状部212a、212b、212c的顶端被扩管。将相邻的管形成部件21的另一方的封闭部件213的管状部213a、213b、213c插入并接合在管状部212a、212b、212c的扩管后的顶端。因此,管状部212a、213a、212b、213b、212c、213c实现将彼此相邻的管形成部件21之间接合的接合部的作用。

喷射器侧管状部212a、213a与有孔部件211的喷射器侧入口箱孔211a重合。因此,喷射器侧管状部212a、213a实现将彼此相邻的管形成部件21的喷射器侧入口箱孔211a之间连通的连通部的作用。

喷射器侧管状部212a、213a和喷射器侧入口箱孔211a构成向各管形成部件21的喷射器14的喷嘴部分配制冷剂的分配箱。

节流机构侧管状部212b、213b与有孔部件211的节流机构侧入口箱孔211b重合。因此,节流机构侧管状部212b、213b实现将彼此相邻的管形成部件21的节流机构侧入口箱孔211b之间连通的连通部的作用。

节流机构侧管状部212b、213b和节流机构侧入口箱孔211b构成向各管形成部件21的节流机构17和吸引侧制冷剂流路18分配制冷剂的分配箱。

出口侧管状部212c、213c与有孔部件211的出口箱孔211c重合。因此,出口侧管状部212c、213c实现将彼此相邻的管形成部件21的出口箱孔211c之间连通的连通部的作用。

出口侧管状部212c、213c和出口箱孔211c构成使来自各管形成部件21的流出侧制冷剂流路15的制冷剂集合的集合箱。

在多个管形成部件21彼此之间配置有与管形成部件21接合的散热片20e。使电动送风机19的送风空气通过管形成部件21与散热片20e的层叠构造的空隙部。

散热片20e是促进制冷剂与空气的热交换的热交换促进部件。散热片20e是将薄板材弯曲成形为波状的波纹散热片,与管形成部件21的平坦的外面侧接合,并扩大空气侧传热面积。蒸发器20也可以是不具有散热片20e的无散热片型的热交换器。

通过多个管形成部件21与散热片20e的层叠构造而形成使制冷剂与空气进行热交换的上游侧热交换芯部和下游侧热交换芯部。

上游侧热交换芯部具有流出侧制冷剂流路15,配置在蒸发器20中的空气流f1的上游侧区域。下游侧热交换芯部具有吸引侧制冷剂流路18,构成蒸发器20中的空气流f1的下游侧区域。

作为有孔部件211;封闭部件212、213以及散热片20e的具体的材质优选是作为在热传导性、钎焊性上优越的金属的铝。通过利用铝材成形出各构件,能够利用一体钎焊组装出蒸发器20的整体结构。

通过图2、图5具体地说明在以上的结构中整个蒸发器20的制冷剂流路。

从喷射器侧制冷剂入口20a流入到喷射器侧入口箱孔211a的气液二相制冷剂朝向喷射器14的喷嘴部14a,并通过喷射器14而被减压。该减压后的低压制冷剂像箭头a1那样向流出侧制冷剂流路15流入。该流出侧制冷剂流路15的制冷剂像箭头a2那样向出口箱孔211c流动而从制冷剂出口20c流出。气液二相制冷剂也可以在喷嘴部14a、混合部14c、扩散部14d中依次通过。

从节流机构侧制冷剂入口20b流入到节流机构侧入口箱孔211b的液相制冷剂朝向节流机构17,并通过节流机构17而被减压,该减压后的低压制冷剂(气液二相制冷剂)向吸引侧制冷剂流路18流入。

吸引侧制冷剂流路18的制冷剂像箭头a3那样呈u字形转向流动而从制冷剂吸引口14b被吸引到喷射器14内。

接着,对第一实施方式的工作进行说明。若通过车辆发动机对压缩机11进行驱动,则由压缩机11压缩并排出的高温高压状态的制冷剂向散热器12流入。在散热器12中高温的制冷剂被外气冷却并冷凝。从散热器12流出的高压制冷剂通过温度式膨胀阀13。

在该温度式膨胀阀13中,调整阀开度(制冷剂流量),以使得流出侧制冷剂流路15的出口制冷剂(压缩机吸入制冷剂)的过热度成为规定的值,并对高压制冷剂进行减压。通过该温度式膨胀阀13后的制冷剂(中间压制冷剂)在流量分配器16中分流成向蒸发器20的喷射器侧制冷剂入口20a流入的主流和向节流机构侧制冷剂入口20b流入的分支流。

流入到喷射器侧制冷剂入口20a的制冷剂在喷嘴部14a中被减压并膨胀。因此,在喷嘴部14a中将制冷剂的压力能量转换成速度能量,制冷剂从该喷嘴部14a的喷出口以高速度喷出。通过因该高速度的喷射制冷剂的流动引起的制冷剂压力降低,而从制冷剂吸引口14b吸引通过了吸引侧制冷剂流路18后的分支流动制冷剂(气相制冷剂)。

从喷嘴部14a喷射的制冷剂与由制冷剂吸引口14b吸引的制冷剂在喷嘴部14a下游侧的混合部14c中混合而向扩散部14d流入。在该扩散部14d中因通路面积的扩大而将制冷剂的速度(膨胀)能量转换成压力能量,因此制冷剂的压力上升。

然后,从喷射器14的扩散部14d流出的制冷剂在流出侧制冷剂流路15中流动。其间,在流出侧制冷剂流路15中低温的低压制冷剂从箭头f1方向的送风空气吸热而蒸发。该蒸发后的气相制冷剂从一个制冷剂出口20c被吸入压缩机11,再次被压缩。

另一方面,流入到节流机构侧制冷剂入口20b的分支制冷剂在节流机构17中被减压而成为低压制冷剂(气液二相制冷剂),该低压制冷剂在吸引侧制冷剂流路18中流动。其间,在吸引侧制冷剂流路18中,低温的低压制冷剂从通过了流出侧制冷剂流路15后的送风空气吸热而蒸发。该蒸发后的气相制冷剂从制冷剂吸引口14b被吸引到喷射器14内。

如上所述,能够将喷射器14的扩散部14d的下游侧制冷剂供给到流出侧制冷剂流路15,并且能够将分支流制冷剂通过节流机构17而供给到吸引侧制冷剂流路18,因此能够在流出侧制冷剂流路15和吸引侧制冷剂流路18中同时发挥冷却作用。因此,能够将在流出侧制冷剂流路15和吸引侧制冷剂流路18这双方中冷却后的冷风吹出到冷却对象空间而对冷却对象空间进行制冷(冷却)。

此时,流出侧制冷剂流路15的制冷剂蒸发压力为在扩散部14d中升压后的压力,另一方面,吸引侧制冷剂流路18的出口侧与喷射器14的制冷剂吸引口14b连接,因此能够使在喷嘴部14a中刚减压之后的最低的压力作用于吸引侧制冷剂流路18。

由此,能够使吸引侧制冷剂流路18的制冷剂蒸发压力(制冷剂蒸发温度)比流出侧制冷剂流路15的制冷剂蒸发压力(制冷剂蒸发温度)低。并且,将制冷剂蒸发温度较高的流出侧制冷剂流路15配置在空气流动方向f1的上游侧,将制冷剂蒸发温度较低的吸引侧制冷剂流路18配置在空气流动方向f1的下游侧。由此,还能够确保流出侧制冷剂流路15中的制冷剂蒸发温度与送风空气的温度差,以及吸引侧制冷剂流路18中的制冷剂蒸发温度与送风空气的温度差这双方。

因此,能够使流出侧制冷剂流路(第一蒸发流路)15和吸引侧制冷剂流路(第二蒸发流路)18的冷却性能双方都有效地发挥。因此,能够通过第一蒸发流路15、第二蒸发流路18的组合而有效地提高针对共同的冷却对象空间的冷却性能。并且,能够通过扩散部14d中的升压作用使压缩机11的吸入压上升,而使压缩机11的驱动动力降低。

根据本实施方式,由于不使用制冷剂配管就能够在蒸发器20内形成用于将从喷射器14流出的制冷剂引导到流出侧制冷剂流路15(流出侧蒸发器)的制冷剂流路,因此能够使蒸发器20小型化,并且能够抑制由扩散部14d升压后的制冷剂的压力损失。其结果为,能够充分地得到由喷射器14形成的循环效率(cop)提高效果,即通过降低压缩机的消耗动力而得到的cop提高效果。

在本实施方式中,在制冷剂相互并排排列地流动的多个管形成部件21中分别形成有流出侧制冷剂流路15、吸引侧制冷剂流路18以及喷射器14。

由此,若管形成部件21的个数因蒸发器20的类型而增减则喷射器14的个数也增减。换言之,若流出侧制冷剂流路15和吸引侧制冷剂流路18的个数增减,则在蒸发器20整体上喷射器14的喷嘴的尺寸、制冷剂吸引能力也增减。

因此,即使相对于蒸发器20的类型将喷射器14的设计共通化,也能够抑制性能的降低、循环能效系数cop的降低,因此能够容易地使蒸发器20的类型多样化。

即,由于只要在每一个管形成部件21中使喷射器14最优化即可,因此能够容易地使蒸发器20的类型多样化。

例如,在蒸发器20的能力较少也可以的样式中,蒸发器20自身为小型,但在需要大能力的样式中,蒸发器20自身变大。在本实施方式中,如果根据蒸发器20变大的程度相应增加管形成部件21的个数,则喷射器14的个数也增加而使喷嘴的尺寸、制冷剂吸引能力在整体上也增加,因此不需要按照蒸发器20的每个尺寸使喷射器14最优化。

并且,在每一个蒸发器20中使用的喷射器14的个数较多,因此能够增加喷射器14的生产量,进而能够实现喷射器14的成本降低。

并且,由于将喷射器14内设在蒸发器20中,因此能够提高将喷射器式制冷循环10搭载于制品的搭载性。

在本实施方式中,流出侧制冷剂流路15和吸引侧制冷剂流路18的流路截面积随着朝向制冷剂的下游侧而增加。

由此,随着在流出侧制冷剂流路15和吸引侧制冷剂流路18中制冷剂蒸发而体积增加,流出侧制冷剂流路15和吸引侧制冷剂流路18的流路截面积也增加,因此能够抑制伴随着制冷剂的蒸发的压力损失的增加。

在本实施方式中,在彼此相邻的管形成部件21中的一方的管形成部件21形成的管状部212a、212b、212c具有扩管状的顶端部。在该扩管状的顶端部插入有另一方的管形成部件21的管状部213a、213b、213c。由此,能够容易地连结多个管形成部件21。

在本实施方式中,管形成部件21形成节流部17。节流部17具有对向吸引侧制冷剂流路18流入的制冷剂流进行节流的喷嘴形状。

由此,能够使节流部17与管形成部件21一体化,因此能够削减部件个数,进而能够使制冷循环整体的结构简化。并且,作为蒸发器20整体具有多个节流部17,因此即使某一个节流部17堵塞也能够避免制冷循环出问题。

此外,由于节流部17具有喷嘴形状,因此能够使节流部17具有与喷射器14的喷嘴部14a相同的喷嘴特性。因此,能够容易地设定节流部17与喷嘴部14a的制冷剂流量比例。

在本实施方式中,管形成部件21在流出侧制冷剂流路15与吸引侧制冷剂流路18之间形成喷射器14。由此,不用使管形成部件21的体格极其大型化就能够在管形成部件21中形成喷射器14。

在本实施方式中,管形成部件21是通过将板状的有孔部件211和板状的封闭部件212、213接合而形成的,该板状的有孔部件211具有与喷射器14、流出侧制冷剂流路(第一制冷剂流路)15和吸引侧制冷剂流路(第二制冷剂流路)18对应的孔,该板状的封闭部件212、213从有孔部件211的表里两侧将有孔部件211的孔封堵。

由此,由于将喷射器14形成为平面状,因此能够容易地提高喷射器14的制造精度。例如,喷射器14中的需要同轴度等高精度的部分的制造变得容易。并且,能够通过冲压等加工大量且廉价地制造出管形成部件21。

(第二实施方式)

在本实施方式中,如图7所示,使流量分配器16与蒸发器20一体化。

在有孔部件211中的其长度方向一端部(图7的上端部)形成有入口箱孔211d和出口箱孔211c。入口箱孔211d是供制冷剂流入的入口空间。出口箱孔211c是供制冷剂流出的出口空间。

在有孔部件211中形成有将入口箱孔211d和喷射器14的喷嘴部14a连结的喷嘴侧连通流路211e以及将入口箱孔211d和节流机构17连结的吸引侧连通流路211f。由此,入口箱孔211d与喷射器14的喷嘴部14a和节流机构17连结,出口箱孔211c与流出侧制冷剂流路15连结。

由入口箱孔211d、喷嘴侧连通流路211e以及吸引侧连通流路211f构成流量分配器16。

喷嘴侧连通流路211e和吸引侧连通流路211f从入口箱孔211d朝向斜下方延伸。

如图8所示,在封闭部件212、213形成有呈管状突出的入口侧管状部212d、213d和出口侧管状部212c、213c。

这些管状部212d、213d、212c、213c通过翻边加工而与封闭部件212、213形成为一体。

一方的封闭部件212的管状部212d、212c的顶端被扩管。将相邻的管形成部件21的另一方的封闭部件213的管状部213d、213c插入并接合在管状部212d、212c的扩管后的顶端。因此,管状部212d、213d、212c、213c发挥将彼此相邻的管形成部件21之间接合的接合部的作用。

入口侧管状部212d、213d与有孔部件211的入口箱孔211d重合。因此,入口侧管状部212d实现将彼此相邻的管形成部件21的入口箱孔211d之间连通的连通部的作用。

入口侧管状部212d和入口箱孔211d构成将制冷剂分配给各管形成部件21的喷射器14的喷嘴部和节流机构17的分配箱。

根据本实施方式,作为蒸发器20整体可以仅各设置一个制冷剂入口和制冷剂出口。

在本实施方式中,管形成部件21形成入口空间211d、喷嘴侧连通流路211e以及吸引侧连通流路211f,其中,该入口空间211d供制冷剂流入,该喷嘴侧连通流路211e将入口空间211d和喷嘴部14a连通,该吸引侧连通流路211f将入口空间211d和吸引侧制冷剂流路18连通。

由此,将制冷剂分配给喷嘴部14a侧和吸引侧制冷剂流路18侧的分配部16能够与管形成部件21一体化,因此能够削减部件个数,进而能够使制冷循环整体的结构简化。

(第三实施方式)

在第二实施方式中,喷嘴侧连通流路211e和吸引侧连通流路211f从入口箱孔211d向斜下方延伸,但在本实施方式中,如图9所示,喷嘴侧连通流路211e从入口箱孔211d沿水平方向延伸,吸引侧连通流路211f从入口箱孔211d向竖直下方延伸。

即,喷嘴侧连通流路211e配置在比吸引侧连通流路211f更靠近重力方向上侧的位置。

由此,能够利用重力将流入到入口箱孔211d的制冷剂(通过了温度式膨胀阀13后的制冷剂)分离为朝向喷射器14的喷嘴部14a的气液二相制冷剂流和朝向节流机构17的液相制冷剂流。

在本实施方式中,喷嘴侧连通流路211e配置在比吸引侧连通流路211f更靠近重力方向上侧的位置。由此,能够利用重力而分离为朝向喷嘴部14a侧的气液二相制冷剂流和朝向吸引侧制冷剂流路18侧的液相制冷剂流。

(第四实施方式)

在上述实施方式中,节流机构17具有喷嘴形状,但也可以如图10所示,节流机构17具有节流孔形状。节流机构17也可以具有毛细管形状。

(第五实施方式)

在上述实施方式中,通过将有孔部件211和封闭部件212、213彼此重合地接合而形成管形成部件21,但也可以像图11、图12、图13所示那样形成管形成部件21。

在图11的例子中,管形成部件21是通过将两个成形部件214、215彼此重合地接合而形成的,该两个成形部件214、215被冲压成形出与喷射器14、流出侧制冷剂流路15、节流机构17以及吸引侧制冷剂流路18等对应的形状。

在图12的例子中,管形成部件21是通过将一个成形部件216和一个板状的重合部件217重合地接合而形成的,该一个成形部件216被冲压成形出与喷射器14、流出侧制冷剂流路15、节流机构17以及吸引侧制冷剂流路18等对应的形状。

在图13的例子中,在流出侧制冷剂流路15和吸引侧制冷剂流路18中配置有内散热片218。内散热片218是促进制冷剂与空气的热交换的热交换促进部件。内散热片218形成为薄板材,与管形成部件21的平坦的内表面侧接合,对空气侧传热面积进行扩大。

(第六实施方式)

在本实施方式中,如图14所示,在多个管形成部件21彼此之间层叠配置有蓄冷包22。蓄冷包22是与管形成部件21不同的非管形成部件(第二部件)。蓄冷包22经由散热片20e与管形成部件21接合。蓄冷包22是对在蒸发器20中流动的制冷剂所具有的冷热进行蓄积的蓄冷部件。

蓄冷包22具有蓄冷材料和蓄冷材料收纳部件。蓄冷材料是蓄积冷热的蓄冷物质。例如,蓄冷材料是石蜡。蓄冷材料也可以是水合醋酸钠等。蓄冷材料收纳部件是收纳蓄冷材料的部件。蓄冷材料收纳部件具有与管形成部件21相同的外形。作为蓄冷材料收纳部件的具体的材质优选是作为在热传导性、钎焊性上优越的金属铝。通过利用铝材成形出蓄冷材料收纳部件,能够利用一体钎焊组装出蒸发器20的整体结构。

蓄冷包22的蓄冷材料收纳部件具有使制冷剂在位于两相邻的位置的管形成部件21彼此之间流通的制冷剂流通孔。

在管形成部件21的内部流动的制冷剂所具有的冷热经由管形成部件21、散热片20e以及蓄冷包22的蓄冷材料收纳部件而被热传导到蓄冷包22的蓄冷材料。由此,蓄冷材料对在蒸发器20中流动的制冷剂具有的冷热进行蓄积。

在本实施方式中,多个管形成部件21和蓄冷部件22彼此层叠配置。由此,能够利用蓄冷部件22对制冷剂所具有的冷热进行蓄积,因此能够使蒸发器20具有蓄冷功能。

在本实施方式中,蓄冷部件22经由散热片20e与管形成部件21接合。由此,能够利用蓄冷部件22有效地蓄积制冷剂所具有的冷热,因此能够提高蒸发器20的蓄冷功能。

(第七实施方式)

在本实施方式中,如图15所示,在多个管形成部件21彼此之间层叠配置有加强部件23。加强部件23是与管形成部件21不同的非管形成部件(第二部件)。加强部件23经由散热片20e与管形成部件21接合。加强部件23是用于增加蒸发器20的强度的部件。

加强部件23是具有比管形成部件21高的刚性的刚性部件。加强部件23经由散热片20e与管形成部件21接合。

加强部件23具有与管形成部件21相同的外形。作为加强部件23的具体的材质优选是作为在热传导性、钎焊性上优越的金属铝。通过利用铝材成形出加强部件23,能够利用一体钎焊组装出蒸发器20的整体结构。加强部件23也可以局部性地具有中空的形状。

加强部件23具有使制冷剂在位于两相邻的位置的管形成部件21彼此之间流通的制冷剂流通孔。

在本实施方式中,多个管形成部件21和加强部件23彼此层叠配置。由此,能够增加蒸发器20的强度,因此能够提高静音性。

在本实施方式中,加强部件23经由散热片20e与管形成部件21接合。由此,能够可靠地增加蒸发器20的强度,因此能够可靠地提高静音性。

能够适当组合上述实施方式。能够使上述实施方式例如像以下那样进行各种变形。

在上述的实施方式中,蒸发器20构成为使喷射器14、第一蒸发流路15、第二蒸发流路18一体化,但也可以使其他的喷射器式制冷循环结构构件与蒸发器20一体化。例如,也可以在蒸发器20中一体地安装温度式膨胀阀13和感温部13a。

在上述的实施方式中,在将蒸发器20的各部件一体地组装时将各部件一体钎焊,但这些部件的一体组装除了通过钎焊以外还能够通过螺钉紧固、铆接、焊接、粘接等来进行。

在上述的实施方式中,关于作为制冷剂使用高压压力不超过临界压力的氟利昂系、烃系等制冷剂的蒸气压缩式的亚临界循环进行了说明,但作为制冷剂也可以采用像二氧化碳那样高压压力超过临界压力的制冷剂。

在上述的实施方式中,虽然将蒸发器20构成为室内侧热交换器,将散热器12构成为向大气侧散热的室外热交换器,但相反也可以将本发明应用于热泵循环,在该热泵循环中将蒸发器20构成为从大气等热源吸热的室外侧热交换器,将散热器12构成为对空气或水等被加热流体进行加热的室内侧热交换器。

在上述的各实施方式中,对车辆用的制冷循环进行了说明,但不限于车辆用,当然能够将本发明同样应用于定置用等的制冷循环。

本发明依据实施例进行了记述,但理解为本发明不限于该实施例或构造。本发明还包含各种变形例、均等范围内的变形。除此之外,各种组合、方式、甚至包含其中仅一个要素、一个要素以上、或者一个要素以下的其他组合、方式也可进入本发明的范畴或思想范围。

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