JP6593120B2 - Apparatus and ejector provided with diaphragm - Google Patents
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Description
本発明は、ダイヤフラムを備える装置およびエジェクタに関するものである。 The present invention relates to an apparatus including a diaphragm and an ejector.
ダイヤフラムを備える装置として、特許文献１に記載のエジェクタがある。このエジェクタは、蒸気圧縮式の冷凍サイクルに適用されるものである。この種のエジェクタは、圧縮機で高圧に圧縮された後に凝縮器によって凝縮液化された冷媒を減圧させるノズル、蒸発器から流出した低圧の冷媒を吸引する吸引部、ノズルからの噴出冷媒と吸引部で吸引した冷媒とを混合して昇圧するディフューザを備えている。特許文献１のエジェクタでは、体格の大型化を招くことなく、冷凍サイクルの負荷変動によらず高いノズル効率を発揮可能なエジェクタを実現するために、次の特徴的な構成を採用している。
There exists an ejector of
すなわち、特許文献１のエジェクタは、冷媒を流入させる冷媒流入口とボデー内部のノズル通路との間に、冷媒流入口から流入した冷媒を旋回させる旋回空間が形成されている。
That is, in the ejector of
これによると、旋回空間における冷媒の旋回により、旋回中心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圧力まで低下させ、この圧力が低下した冷媒をノズルとして機能するノズル通路に流入させることができる。このため、冷凍サイクルの負荷変動によらず、ノズル通路における通路面積が最小となる部位付近で冷媒を減圧沸騰させることができ、ノズル通路におけるエネルギ変換効率（ノズル効率に相当）を向上させることが可能となる。 According to this, by the revolving of the refrigerant in the swirling space, the refrigerant pressure on the swiveling center side is reduced to the pressure at which it becomes a saturated liquid phase refrigerant or the pressure at which the refrigerant is boiled under reduced pressure, and the refrigerant having this reduced pressure functions as a nozzle. It can flow into the nozzle passage. For this reason, the refrigerant can be boiled under reduced pressure in the vicinity of the portion where the passage area in the nozzle passage becomes the minimum regardless of the load fluctuation of the refrigeration cycle, and the energy conversion efficiency (equivalent to the nozzle efficiency) in the nozzle passage can be improved. It becomes possible.
また、特許文献１のエジェクタは、ボデー内部に形成された減圧用空間および昇圧用空間に、ノズル通路およびディフューザ通路を形成する通路形成部材が配置され、当該通路形成部材が、減圧用空間から離れるに伴って断面積が拡大する形状となっている。
In the ejector of
このような形状の通路形成部材を採用することで、ディフューザ通路の形状を減圧用空間から離れるに伴って通路形成部材の外周に沿って拡がる形状とすることができる。この結果、通路形成部材における軸方向の寸法の拡大を抑制して、エジェクタの体格の大型化を抑制することが可能となる。 By adopting the passage forming member having such a shape, the shape of the diffuser passage can be made to expand along the outer periphery of the passage forming member as the distance from the decompression space increases. As a result, it is possible to suppress an increase in the dimension of the passage forming member in the axial direction and to suppress an increase in the size of the ejector.
さらに、特許文献１のエジェクタは、通路形成部材を変位させる駆動手段を備えている。一例を挙げると、この駆動手段は、蒸発器流出冷媒の温度変化に伴って圧力変化するガス状の感温媒体が封入された封入空間および封入空間内の感温媒体の圧力変化に応じて変位する薄板状のダイヤフラムを有して構成される。封入空間およびダイヤフラムは、通路形成部材の軸線の周りを囲むように、環状に形成されている。ダイヤフラムは、通路形成部材に連結されており、蒸発器流出冷媒の温度変化に応じて、通路形成部材を変位させるようになっている。
Furthermore, the ejector of
このような駆動手段を採用することで、冷凍サイクルの負荷変動に応じて通路形成部材を変位させ、ノズル通路およびディフューザ通路の通路面積を調整することで、冷凍サイクルの負荷に見合ったエジェクタの作動を実現している。 By adopting such a drive means, the passage forming member is displaced according to the load fluctuation of the refrigeration cycle, and the passage area of the nozzle passage and the diffuser passage is adjusted to operate the ejector corresponding to the load of the refrigeration cycle. Is realized.
ところで、本発明者は、上記した駆動手段の具体的な構成として、図３２（ａ）に示す構成を検討した。以下では、これを検討例の駆動手段Ｊ２５０と呼ぶ。 By the way, the present inventor examined the configuration shown in FIG. 32A as a specific configuration of the above-described driving means. Hereinafter, this is referred to as driving means J250 of the examination example.
図３２（ａ）に示すように、この検討例の駆動手段Ｊ２５０は、封入空間内の感温媒体の圧力変化に応じて変位するダイヤフラム２５１と、ダイヤフラム２５１の反封入空間側の表面に接触して配置される１つのプレート部材２５４ｂと、一端がプレート部材２５４ｂの一部に接触して配置され、他端が通路形成部材の一部に接触して配置される複数の作動棒２５４ａとを有して構成されている。なお、図３２（ａ）では、１つの作動棒２５４ａのみを示している。ダイヤフラム２５１は、主にゴム材料で構成されており、感温媒体の圧力を受ける受圧部２５１ａの厚さが均一である。プレート部材２５４ｂは、平面形状が環状であり、ダイヤフラム２５１の受圧部２５１ａに面接触している。また、プレート部材２５４ｂは、ダイヤフラム２５１に対して固定されていない。作動棒２５４ａは、プレート部材２５４ｂおよび通路形成部材に対して固定されていない。この検討例の駆動手段Ｊ２５０では、プレート部材２５４ｂおよび作動棒２５４ａを介して、ダイヤフラム２５１の変位が通路形成部材に伝達される。
As shown in FIG. 32 (a), the driving means J250 of this examination example comes into contact with the
この検討例の駆動手段Ｊ２５０によれば、ダイヤフラム２５１と作動棒２５４ａとの間に、プレート部材２５４ｂを介在させることで、各作動棒２５４ａの寸法のばらつきやダイヤフラム２５１の反り等に起因して、ダイヤフラム２５１から通路形成部材へ伝達される力が変化してしまうことを抑制できる。
According to the driving means J250 of this examination example, by interposing the
また、この検討例の駆動手段Ｊ２５０によれば、プレート部材２５４ｂをダイヤフラム２５１に固定しないことで、ダイヤフラム２５１からプレート部材２５４ｂにかかる荷重のうち軸線方向に垂直な方向（図３２（ａ）の左右方向）の成分を低減でき、さらに、プレート部材２５４ｂを作動棒２５４ａに固定しないことで、駆動手段の組付け性を向上できる。
Further, according to the driving means J250 of this examination example, by not fixing the
しかし、検討例の駆動手段Ｊ２５０を用いたエジェクタの小型化を図ったところ、下記の問題が生じることがわかった。 However, when the size of the ejector using the driving means J250 of the examination example was reduced, it was found that the following problems occurred.
すなわち、エジェクタの搭載性向上やノズル効率の向上によりエジェクタの小型化のニーズはますます高まっている。このニーズに応えるために、エジェクタのボデー全体を小型化すると、ダイヤフラム２５１の受圧部２５１ａも小型化することになる。ダイヤフラム２５１の変位量を維持したまま、ダイヤフラム２５１の受圧部２５１ａを小型化すると、小さい受圧面積でダイヤフラム２５１を変位させることになるため、単位面積あたりの変形量が大きくなる。単位面積あたりの変形量が大きくなると、ダイヤフラム２５１の剛性が低い部位が屈曲する。
In other words, there is a growing need for smaller ejectors due to improvements in ejector mountability and nozzle efficiency. If the entire ejector body is downsized to meet this need, the
このため、図３２（ｂ）に示すように、ダイヤフラム２５１がプレート部材２５４ｂに押されて、ダイヤフラム２５１が封入空間側（図の上側）に変形する場合、ダイヤフラム２５１のうちプレート部材２５４ｂと面接触していた接触部が屈曲して、ダイヤフラム２５１とプレート部材２５４ｂの接触領域の面積（接触面積）が小さくなる。そして、ダイヤフラム２５１がプレート部材２５４ｂを押し返して、ダイヤフラム２５１が反封入空間側（図の下側）に変形すると、ダイヤフラム２５１の形状が図３２（ａ）に示す元の形状に戻り、ダイヤフラム２５１とプレート部材２５４ｂの接触領域の面積（接触面積）が大きくなる。なお、図３２（ｂ）中の破線で示すプレート部材２５４ｂの位置が、図３２（ａ）に示すプレート部材２５４ｂの位置に対応している。
Therefore, as shown in FIG. 32 (b), when the
このように、ダイヤフラム２５１が感温媒体の圧力に応じて変形すると、ダイヤフラム２５１とプレート部材２５４ｂの接触面積が変化する。この結果、ダイヤフラム２５１の変位量−差圧特性でヒステリシスが増大することがわかった（図１２中の検討例参照）。なお、ダイヤフラム２５１の変位量−差圧特性とは、ダイヤフラム２５１を挟んだ両側の空間の圧力差（差圧）と軸線方向（上下方向）におけるダイヤフラム２５１の変位量との関係である。ここでいうダイヤフラム２５１の変位量は、プレート部材２５４ｂの変位量に等しい。また、ヒステリシスが増大するとは、差圧上昇時と差圧下降時における同じ差圧時のダイヤフラム２５１の変位量の差（ヒステリシス幅）が大きくなることを意味する。このため、冷凍サイクルの負荷に見合ったエジェクタの作動ができなくなってしまう。
As described above, when the
ちなみに、ダイヤフラム２５１がプレート部材２５４ｂを押す力は、ダイヤフラム２５１を挟んだ両側の空間の差圧とダイヤフラム２５１とリングプレート２５４ｂの接触面積に応じた大きさとなる。このため、接触面積が変化すると、ダイヤフラム２５１がプレート部材２５４ｂを押す力が変化する。この結果、ダイヤフラム２５１の変位量（プレート部材２５４ｂの変位量）が変化する。例えば、差圧が同じでも、接触面積が小さくなると、ダイヤフラム２５１がプレート部材２５４ｂを押す力が弱まり、プレート部材２５４ｂの変位量が小さくなる。
Incidentally, the force with which the
このような問題は、ダイヤフラム２５１がゴム材料以外の材料、例えば、金属材料で構成されていても生じる問題であるが、特に、ダイヤフラム２５１がゴム材料に代表される粘弾性材料で構成されている場合に、大きな問題となる。すなわち、ダイヤフラム２５１が粘弾性材料で構成される場合、粘弾性特性の影響によっても、上記ヒステリシスが発生するため、粘弾性特性の影響とダイヤフラム２５１の屈曲の影響があいまって、ヒステリシスの大きさが無視できなくなってしまう。
Such a problem occurs even when the
このような問題が発生するため、上記した検討例の駆動手段Ｊ２５０を用いたエジェクタでは、小型化と制御性の高いエジェクタ作動の両立が困難となってしまう。 Since such a problem occurs, in the ejector using the driving unit J250 of the above-described study example, it is difficult to achieve both compactness and ejector operation with high controllability.
なお、ダイヤフラム２５１の受圧部２５１ａが屈曲することによってダイヤフラム２５１の変位量−差圧特性上でヒステリシスが増大するという問題は、上記したエジェクタに限らず、ダイヤフラムを備える装置であって、ダイヤフラムの変位をプレート部材に伝達させるものにおいて発生する問題である。
The problem that the hysteresis increases in the displacement-differential pressure characteristics of the
本発明は上記点に鑑みて、ダイヤフラムの変位量−差圧特性上のヒステリシスを低減することを目的とする。 In view of the above points, an object of the present invention is to reduce hysteresis on the displacement-differential pressure characteristics of a diaphragm.
上記目的を達成するため、請求項１〜１４に記載の発明では、ダイヤフラムを備える装置であって、
一面と一面の反対側の他面を有し、一面側の流体の圧力に応じて変位を生じるダイヤフラム（２５１）と、
他面に非固定状態で接触して配置され、ダイヤフラムの変位に応じて変位するプレート部材（２５４ｂ）とを備え、
ダイヤフラムのうち流体の圧力を受ける受圧部（２５１ａ）は、プレート部材と面接触する接触部（３１）と、プレート部材と接触しない非接触部（３２）とを有し、接触部は、非接触部よりも高い剛性を有することを特徴としている。
In order to achieve the above object, the invention according to any one of
A diaphragm (251) having one surface and the other surface opposite to the one surface, and generating displacement according to the pressure of the fluid on the one surface side;
A plate member (254b) disposed in contact with the other surface in a non-fixed state and displaced in accordance with the displacement of the diaphragm;
The pressure receiving portion (251a) that receives the pressure of fluid in the diaphragm has a contact portion (31) that is in surface contact with the plate member and a non-contact portion (32) that does not contact the plate member, and the contact portion is non-contact. It is characterized by having higher rigidity than the part.
また、請求項１５〜２５に記載の発明では、蒸気圧縮式の冷凍サイクル（１０）に適用されるエジェクタであって、
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）、旋回空間から流出した冷媒を減圧させる減圧用空間（２２２）、減圧用空間の冷媒流れ下流側に連通して外部から冷媒を吸引する吸引用通路（２３１）、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（２３２）が形成されたボデー（２００）と、
少なくとも一部が減圧用空間の内部及び昇圧用空間の内部に配置され、減圧用空間から離れるに伴って断面積が拡大する形状に形成された通路形成部材（２４０）と、
一面と一面の反対側の他面とを有し、平面形状が環状であって、ボデーの内部に通路形成部材の軸線の周りを囲むように配置された環状のダイヤフラム（２５１）と、
ダイヤフラムと通路形成部材とを連結するプレート部材（２５４ｂ）および複数のロッド部材（２５４ａ）とを備え、
ボデーのうち減圧用空間を形成する部位の内周面と通路形成部材の外周面との間に形成される冷媒通路は、旋回空間から流出した冷媒を減圧させて噴射するノズルとして機能するノズル通路（２２４）であり、
ボデーのうち昇圧用空間を形成する部位の内周面と通路形成部材の外周面との間に形成される冷媒通路は、噴射冷媒および吸引冷媒を混合して昇圧させるディフューザとして機能するディフューザ通路（２３２ａ）であり、
ボデーは、ダイヤフラムの一面側に感温媒体を封入する封入空間（２５２ａ）を形成する保持部（２３０、２５２ｂ）を有し、
保持部の封入空間には、感温媒体に対して吸引用通路を流通する吸引冷媒の温度が伝達されるように、感温媒体が封入されており、
感温媒体は、吸引冷媒の温度に応じて圧力が変化するものであり、
ダイヤフラムは、感温媒体の圧力に応じて変位するようになっており、
プレート部材は、平面形状が環状であって、ダイヤフラムの他面に非固定状態で接触しており、
複数のロッド部材は、通路形成部材の軸線（Ｘ）方向に延伸しているとともに、延伸方向一端がプレート部材に非固定状態で接触し、延伸方向他端が通路形成部材に非固定状態で接触しており、
ダイヤフラムのうち感温媒体の圧力を受ける受圧部（２５１ａ）は、プレート部材と面接触する接触部（３１）と、プレート部材と接触しない非接触部（３２）とを有し、接触部は、非接触部よりも高い剛性を有することを特徴としている。
Moreover, in invention of Claim 15-25 , It is an ejector applied to a vapor compression-type refrigerating cycle (10),
A swirling space (221) for swirling the refrigerant flowing in from the refrigerant inlet (211), a depressurizing space (222) for depressurizing the refrigerant flowing out of the swirling space, and a refrigerant flowing from the outside in communication with the refrigerant flow downstream of the depressurizing space The body (200) is formed with the suction passage (231) for sucking air and the pressure increase space (232) for increasing the pressure by mixing the refrigerant injected from the decompression space and the suction refrigerant sucked from the suction passage )When,
A passage forming member (240) that is at least partially disposed in the decompression space and the boosting space, and has a shape in which a cross-sectional area increases as the distance from the decompression space increases;
An annular diaphragm (251) having one surface and another surface opposite to the one surface, the planar shape being annular, and being disposed inside the body so as to surround the axis of the passage forming member;
A plate member (254b) and a plurality of rod members (254a) for connecting the diaphragm and the passage forming member;
The refrigerant passage formed between the inner peripheral surface of the part of the body that forms the decompression space and the outer peripheral surface of the passage forming member is a nozzle passage that functions as a nozzle that decompresses and injects the refrigerant flowing out of the swirling space. (224),
A refrigerant passage formed between an inner peripheral surface of a part of the body that forms a pressure increasing space and an outer peripheral surface of the passage forming member is a diffuser passage that functions as a diffuser for increasing the pressure by mixing the injected refrigerant and the suction refrigerant ( 232a),
The body has a holding portion (230, 252b) that forms an enclosed space (252a) for enclosing the temperature-sensitive medium on one side of the diaphragm,
In the enclosed space of the holding part, the temperature sensitive medium is enclosed so that the temperature of the suction refrigerant flowing through the suction passage is transmitted to the temperature sensitive medium,
The temperature-sensitive medium is one whose pressure changes according to the temperature of the suction refrigerant,
The diaphragm is designed to move according to the pressure of the temperature sensitive medium.
The plate member has an annular planar shape and is in non-fixed contact with the other surface of the diaphragm,
The plurality of rod members extend in the axis (X) direction of the passage forming member, one end in the extending direction contacts the plate member in an unfixed state, and the other end in the extending direction contacts the passage forming member in an unfixed state. And
The pressure receiving part (251a) that receives the pressure of the temperature-sensitive medium in the diaphragm has a contact part (31) that is in surface contact with the plate member and a non-contact part (32) that is not in contact with the plate member. It is characterized by having higher rigidity than the non-contact portion.
請求項１〜２５に記載の発明によれば、ダイヤフラムにおける接触部の剛性を非接触部の剛性よりも高くしているので、接触部の剛性が非接触部の剛性と同じ場合と比較して、接触部の屈曲を抑制できる。このため、ダイヤフラムとプレート部材の接触面積の変化を抑制でき、ダイヤフラムの変位−差圧特性上のヒステリシスを低減できる。 Since the rigidity of the contact part in a diaphragm is made higher than the rigidity of a non-contact part according to invention of Claims 1-25 , compared with the case where the rigidity of a contact part is the same as the rigidity of a non-contact part. The bending of the contact portion can be suppressed. For this reason, the change of the contact area of a diaphragm and a plate member can be suppressed, and the hysteresis on the displacement-differential pressure characteristic of a diaphragm can be reduced.
なお、この欄およ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一例である。 In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each means described in this column and the claim is an example which shows a corresponding relationship with the specific means as described in embodiment mentioned later.
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付して説明を行う。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, parts that are the same or equivalent to each other will be described with the same reference numerals.
（第１実施形態）
本実施形態は、車両用空調装置を構成する蒸気圧縮式の冷凍サイクル１０に本発明のエジェクタ１００を適用したものである。
(First embodiment)
In the present embodiment, the
まず、本実施形態の冷凍サイクル１０の全体構成および作動について説明する。
First, the overall configuration and operation of the
冷凍サイクル１０は、図１に示すように、圧縮機１１、凝縮器１２、エジェクタ１００、および蒸発器１３が、冷媒配管により接続されて形成されている。
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、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してもよい。電動圧縮機の場合、電動モータの回転数により吐出容量が可変される。
The
凝縮器１２は、圧縮機１１から吐出された高圧冷媒を、図示しない冷却ファンにより強制的に送風される車室外空気（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ものである。
The
ここで、本実施形態では、いわゆるサブクール型の凝縮器を採用している。すなわち、本実施形態の凝縮器１２は、高圧冷媒を外気と熱交換させて凝縮させる凝縮部１２ａ、凝縮部１２ａから流出した冷媒の気液を分離して余剰液相冷媒を蓄えるレシーバ１２ｂ、レシーバ１２ｂから流出した液相冷媒を外気と熱交換させて過冷却する過冷却部１２ｃを有して構成されている。なお、圧縮機１１によって圧縮された冷媒の圧力が臨界圧力を越える場合、凝縮器１２にて冷媒が凝縮液化しないことから、凝縮器１２は、高圧冷媒の熱を外気に放出する放熱器として機能する。凝縮器１２の冷媒流出側は、エジェクタ１００の冷媒流入口２１１に接続されている。
Here, in this embodiment, a so-called subcool type condenser is employed. That is, the
エジェクタ１００は、凝縮器１２から流出した液相状態の高圧冷媒を減圧する減圧手段を構成すると共に、高速で噴出する冷媒流の吸引作用（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手段を構成する。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、図示しない送風機によって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（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
図示しない制御装置は、ＣＰＵ、各種メモリ等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。この制御装置には、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、これら入力信号を用いてメモリ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。 A control device (not shown) includes a well-known microcomputer including a CPU, various memories, and its peripheral circuits. This control device receives various operation signals from the operation panel by the occupant, detection signals from various sensor groups, etc., and executes various calculations and processing based on the control program stored in the memory using these input signals. And control the operation of various devices.
また、本実施形態の冷凍サイクル１０では、冷媒としてＨＦＣ系冷媒、例えば、Ｒ１３４ａを採用しており、高圧側の冷媒圧力が冷媒の臨界圧力を越えない亜臨界冷凍サイクルを構成している。勿論、亜臨界冷凍サイクルを構成する冷媒であれば、ＨＦＯ系冷媒、例えば、Ｒ１２３４ｙｆ等を採用してもよい。
In the
次に、図２〜図６を用いて、本実施形態のエジェクタ１００の具体的構成について説明する。なお、図２、図４における上下の各矢印は、エジェクタ１００を車両に搭載した状態における天地方向を示している。また、図４中の一点鎖線Ｘは、後述の通路形成部材２４０の軸線を示している。
Next, a specific configuration of the
本実施形態のエジェクタ１００は、主な構成要素として、ボデー２００、通路形成部材２４０、通路形成部材２４０を変位させる駆動手段２５０を備える。
The
ボデー２００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ている。このボデー２００は、上下に延びる円柱状の部材と当該部材の径方向に角柱状の部材とを結合させた形状を有する金属製のハウジングボデー２１０を有し、その内部にノズルボデー２２０、ディフューザボデー２３０等を固定して構成されている。なお、ハウジングボデー２１０の外形状は、単に円柱形状や角柱形状に形成されていてもよい。また、ハウジングボデー２１０は、軽量化を図るために、樹脂等により構成されていてもよい。
The
ハウジングボデー２１０は、エジェクタ１００の外殻を形成する部材である。ハウジングボデー２１０の外側には、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、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。冷媒流入口２１１は、冷凍サイクル１０の高圧側（凝縮器１２）から高圧冷媒を流入させるものであり、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ものである。また、液相流出口２１３は、後述する気液分離空間２６０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ものであり、気相流出口２１４は、気液分離空間２６０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ものである。
The
ノズルボデー２２０は、図４に示すように、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、後述する通路形成部材２４０の軸線Ｘの方向（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と重合（オーバラップ）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、ノズルボデー２２０は、Ｏリング等のシール部材を介在させた状態で、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。
As shown in FIG. 4, the
本実施形態のノズルボデー２２０は、環状の金属部材で構成され、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等を有する。
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、その中心軸が鉛直方向（上下方向）に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（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、略円柱形状に形成されている。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に形成されていてもよい。
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に接続されている。
Further, the swirling
冷媒流入通路２２３は、旋回空間２２１の中心軸方向から見たとき、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ので、旋回空間２２１内では、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（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, since 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、下方側（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（先細部２２２ａ）と、下方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（末広部２２２ｂ）とを結合させた形状に形成されている。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（最小通路面積部）２２２ｃとなっている。
The
末広部２２２ｂでは、減圧用空間２２２の中心軸の径方向から見たときに、減圧用空間２２２と後述する通路形成部材２４０の上方側が重合（オーバラップ）しているので、中心軸に対して垂直な断面形状が円環状（ドーナツ状）となっている。
In the
本実施形態では、この通路形状によってノズルボデー２２０の減圧用空間２２２を形成する部位の内周面と、後述する通路形成部材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 refrigerant passage formed between the inner peripheral surface of the portion of the
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。より具体的には、ディフューザボデー２３０は、ハウジングボデー２１０の軸方向（上下方向）に直交する方向から見たときに、その一部が冷媒吸引口２１２と重合（オーバラップ）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、ディフューザボデー２３０は、Ｏリング等のシール部材を介在させた状態で、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。
Subsequently, the
本実施形態のディフューザボデー２３０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手段を収容するための溝部２３０ｂが形成された環状の金属部材で構成されている。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。
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、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が形成されている。なお、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ため、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。
Between the upper surface of the
また、ディフューザボデー２３０の貫通穴２３０ａのうち、ノズルボデー２２０の下方側が挿入される範囲、すなわち、径方向から見たときにディフューザボデー２３０とノズルボデー２２０とが重合する範囲では、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 range where the lower side of the
これにより、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は、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が形成される。つまり、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（吸引用通路）２３１が形成されることになる。さらに、この吸引部２３１の中心軸に垂直な断面形状も、円環状となっている。
As a result, a
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（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（ラッパ状）の空間を構成している。
The pressurizing
昇圧用空間２３２の内部には、後述する通路形成部材２４０の下方側が配置されている。そして、昇圧用空間２３２内における通路形成部材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、後述する通路形成部材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 pressurizing
本実施形態では、昇圧用空間２３２の内周面と、通路形成部材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の中心軸に対して垂直な断面形状は、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 pressurizing
続いて、通路形成部材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。本実施形態の通路形成部材２４０は、略円錐状の金属部材で構成されており、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、通路形成部材２４０は、その中心軸（軸線Ｘ）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。
Subsequently, the
通路形成部材２４０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、通路形成部材２４０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。
Further, 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、通路形成部材２４０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、通路形成部材２４０の軸線Ｘの方向（中心軸方向）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通路形成部材２４０の軸線Ｘから遠ざかるような冷媒通路となっている。これにより、通路形成部材２４０の軸方向（ノズル部の軸線Ｘ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。
Here, as described above, the boosting
また、通路形成部材２４０には、図７に示すように、ディフューザ通路２３２ａの冷媒流れ下流側となる部位に、ディフューザ通路２３２ａから流出した冷媒に気液分離用の旋回力を付与する固定翼２４１が配設されている。固定翼２４１は、後述の作動棒２５４ａと干渉しない位置に配設されている。なお、便宜上、図７以外の図面では、固定翼２４１の図示を省略している。
Further, as shown in FIG. 7, the
続いて、通路形成部材２４０をその軸線Ｘの方向に変位させて、ノズル通路２２４およびディフューザ通路２３２ａの冷媒流路面積を変更する駆動手段２５０について、図４〜図６を用いて説明する。
Next, a
駆動手段２５０は、蒸発器１３から流出した低圧冷媒の過熱度（温度および圧力）が所望の範囲となるように、通路形成部材２４０の変位量を制御するように構成されている。
The drive means 250 is configured to control the amount of displacement of the
図４に示すように、本実施形態の駆動手段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。この駆動手段２５０は、圧力応動部材である薄板状のダイヤフラム２５１等を有して構成されている。
As shown in FIG. 4, the drive means 250 of this embodiment is accommodated in the
図４、５に示すように、本実施形態のダイヤフラム２５１は、ディフューザボデー２３０に形成された環状の溝部２３０ｂ内に配置可能なように、平面形状が円環状となっている。ダイヤフラム２５１は、通路形成部材２４０と干渉しないように、通路形成部材２４０の軸線Ｘの周りを囲むように配設されている。なお、ダイヤフラム２５１の具体的構成については後述する。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
図６に示すように、本実施形態のダイヤフラム２５１は、受圧部２５１ａと、内周縁部２５１ｂと、外周縁部２５１ｃとを有しており、内周縁部２５１ｂおよび外周縁部２５１ｃの双方が、ディフューザボデー２３０に形成された溝部２３０ｂの内壁面と、当該溝部２３０ｂを閉塞する環状の蓋部材２５２ｂとで挟んで保持された状態で、かしめ等の手段によりダイヤフラム２５１がディフューザボデー２３０に固定されている。
As shown in FIG. 6, the
換言すると、ダイヤフラム２５１は、ディフューザボデー２３０の溝部２３０ｂと蓋部材２５２ｂとで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。ダイヤフラム２５１により仕切られた２つの空間のうちダイヤフラム２５１の一面側（上方側）の空間は、蒸発器１３から流出した冷媒の温度に応じて圧力が変化するガス状または気液混相状態の感温媒体が封入される封入空間２５２ａを構成している。
In other words, the
したがって、ボデー２００のうちディフューザボデー２３０および蓋部材２５２ｂが、ダイヤフラム２５１を挟んで保持するとともに、ダイヤフラム２５１の一面側に封入空間２５２ａを形成する保持部である。なお、封入空間２５２ａ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。なお、感温媒体は、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。
Therefore, the
図４に示すように、本実施形態の封入空間２５２ａ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、通路形成部材２４０と干渉しないように、通路形成部材２４０の軸線Ｘの周りを囲むように形成されている。
As shown in FIG. 4, the
より具体的には、本実施形態の封入空間２５２ａは、ディフューザボデー２３０における吸引部２３１と隣接する位置であって、吸引部２３１およびディフューザ通路２３２ａによって囲まれる位置に配置されている。これにより、封入空間２５２ａ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２５２ａ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となる。
More specifically, 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、ダイヤフラム２５１の一面とは反対側の他面側（下方側）の空間は、ディフューザボデー２３０に形成された連通路２３０ｃ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２５３を構成している。この導入空間２５３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（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。
On the other hand, of the two spaces partitioned by the
従って、封入空間２５２ａに封入された感温媒体には、蓋部材２５２ｂおよびダイヤフラム２５１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。
Therefore, the temperature of the refrigerant flowing out of the
ここで、駆動手段２５０により精度の高い過熱度制御を実現するためには、感温媒体の温度を蒸発器１３から流出した冷媒の温度に近づけること（温度差を縮小すること）が重要となる。また、感温媒体は、温度変化に伴って圧力変化する媒体であるが、感温媒体の圧力は、感温媒体の最も低い温度の飽和圧力に近似される。 Here, in order to realize highly accurate superheat control by the driving means 250, it is important to bring the temperature of the temperature sensitive medium close to the temperature of the refrigerant flowing out of the evaporator 13 (to reduce the temperature difference). . The temperature-sensitive medium is a medium that changes in pressure as the temperature changes. However, the pressure of the temperature-sensitive medium is approximated to the saturation pressure at the lowest temperature of the temperature-sensitive medium.
そこで、本実施形態では、感温媒体の温度を、吸引空間２３１ａ内の吸引冷媒の温度に近づけるために、蓋部材２５２ｂから吸引空間２３１ａ側に向かって突出する感温筒２５２ｃを蓋部材２５２ｂの上部に配設している。封入空間２５２ａ、蓋部材２５２ｂおよび感温筒２５２ｃ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。なお、感温筒２５２ｃを省略して、封入空間２５２ａと蓋部材２５２ｂのみによって感温部２５２を構成してもよい。
Therefore, in the present embodiment, in order to bring the temperature of the temperature-sensitive medium close to the temperature of the suction refrigerant in the
また、本実施形態の駆動手段２５０は、ダイヤフラム２５１の変位を通路形成部材２４０へ伝達する伝達部材２５４を有する。この伝達部材２５４を介して、ダイヤフラム２５１は、通路形成部材２４０と連結されている。
Further, the driving means 250 of the present embodiment includes a
本実施形態の伝達部材２５４は、第１伝達部材としてのプレート部材２５４ｂと、第２伝達部材としての複数の作動棒２５４ａとを有して構成されている。
The
プレート部材２５４ｂは、平板状の部材であり、平面形状が環状である。プレート部材２５４ｂは、ダイヤフラム２５１に対して非固定状態で、ダイヤフラム２５１の周方向全域と接触している。
The
作動棒２５４ａは、通路形成部材２４０の軸線Ｘ方向に延伸しているロッド部材である。作動棒２５４ａ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貫通孔を貫通している。作動棒２５４ａの延伸方向一端（上端）は、プレート部材２５４ｂに対して非固定状態で、プレート部材２５４ｂの周方向における一部と接触している。作動棒２５４ａの延伸方向他端（下端）は、通路形成部材２４０に対して非固定状態で接触している。
The
各作動棒２５４ａは、ダイヤフラム２５１の周方向に間をあけて配置されている。各作動棒２５４ａは、ダイヤフラム２５１の変位が通路形成部材２４０に正確に伝達されるように、ダイヤフラム２５１の周方向に均等に配置することが望ましい。なお、作動棒２５４ａとディフューザボデー２３０における作動棒２５４ａが挿入される貫通穴との間に形成される隙間には、Ｏリング等のシール部材によってシールされている。これにより、作動棒２５４ａが変位した際に、この隙間から冷媒が漏れ難いようになっている。
Each
ここで、作動棒２５４ａを通路形成部材２４０やプレート部材２５４ｂに対して溶接等により固定すると、ダイヤフラム２５１の反りや、感温媒体の圧力のばらつき等に起因して作動棒２５４ａの軸が通路形成部材２４０の軸線Ｘに対して傾いてしまう。そして、作動棒２５４ａの軸が通路形成部材２４０の軸線Ｘに対して傾くと、吸引部２３１を流通する冷媒の過熱度（温度および圧力）によらず、通路形成部材２４０が変位してしまう可能性がある。
Here, when the
そこで、本実施形態の作動棒２５４ａは、プレート部材２５４ｂに接触する部位、および通路形成部材２４０に接触する部位の双方が、各部材２４０、２５４ｂに対する接触位置および接触角度が変更可能に構成されている。
Therefore, the
具体的には、作動棒２５４ａは、プレート部材２５４ｂに接触する部位、および通路形成部材２４０に接触する部位の双方が、各部材２４０、２５４ｂに対する接触位置および接触角度が変更可能なように曲面形状（本実施形態では半球形状）となっている。
Specifically, the
これにより、ダイヤフラム２５１の反りや、感温媒体の圧力のばらつき等に起因して作動棒２５４ａの軸が通路形成部材２４０の軸方向に対して傾いてしまうことを抑制できる。なお、作動棒２５４ａにおける各部材２４０、２５４ｂに接触する部位は、半球形状に限らず、Ｒ形状等の曲面形状としてもよい。また、作動棒２５４ａは、各部材２４０、２５４ｂのうち、一方に接触する部位だけが、各部材２４０、２５４ｂに対する接触位置および接触角度が変更可能に構成されていてもよい。
Thereby, it can suppress that the axis | shaft of the action |
プレート部材２５４ｂは、ダイヤフラム２５１と作動棒２５４ａとを連結する部材であり、ダイヤフラム２５１の受圧部２５１ａを支持するようにダイヤフラム２５１に隣接して配置されている。なお、本実施形態のプレート部材２５４ｂは、ダイヤフラム２５１における導入空間２５３側の面を支持するように配置されている。
The
本実施形態のプレート部材２５４ｂは、ダイヤフラム２５１の変位を作動棒２５４ａに適切に伝達するために、通路形成部材２４０の軸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２５４ｂは、ダイヤフラム２５１よりも剛性が高くなるように、金属材料により構成されている。ダイヤフラム２５１と作動棒２５４ａとの間に、プレート部材２５４ｂを介在させることで、各作動棒２５４ａの寸法のばらつきやダイヤフラム２５１の反り等に起因して、ダイヤフラム２５１から通路形成部材２４０へ伝達される力が変化してしまうことを抑制できる。
Further, the
また、駆動手段２５０は、通路形成部材２４０に対して荷重をかけるコイルバネ２５５、および通路形成部材２４０に対して作用するコイルバネ２５５の荷重を調整する荷重調整部材２５６を有する。
The
コイルバネ２５５は、通路形成部材２４０の底面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する側に荷重をかけるものである。なお、コイルバネ２５５は、冷媒が減圧される際の圧力脈動に起因する通路形成部材２４０の振動を減衰させる緩衝部材としての機能を果たしている。
The
また、荷重調整部材２５６は、コイルバネ２５５に連結された調整棒２５６ａ、および調整棒２５６ａを上下に変位させる調整ネジ２５６ｂで構成されている。なお、荷重調整部材２５６は、コイルバネ２５５により通路形成部材２４０に作用させる荷重を調整することで、通路形成部材２４０の開弁圧を調整して、狙いの過熱度を微調整する手段として機能する。
The
このように構成される駆動手段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が通路形成部材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 driving means 250 configured in this manner, 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が通路形成部材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が通路形成部材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
なお、本実施形態では、駆動手段２５０のダイヤフラム２５１および感温部２５２を通路形成部材２４０の軸線Ｘ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。この結果、冷凍サイクル１０の負荷に応じた冷媒流量を流すことが可能となり、冷凍サイクル１０の負荷に見合ったエジェクタ１００の作動を引き出すことができる。
In the present embodiment, the
また、駆動手段２５０のダイヤフラム２５１および感温部２５２を通路形成部材２４０の軸線Ｘの周りを囲むように環状に形成することで、ボデー２００における通路形成部材２４０と干渉しない内部スペースを、駆動手段２５０を配設するスペースとして有効活用することが可能となる。この結果、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。
Further, the
続いて、エジェクタ１００における通路形成部材２４０の下方側の構成について説明する。通路形成部材２４０とハウジングボデー２１０内部の底面との間には、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２６０が形成されている。この気液分離空間２６０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の中心軸と同軸となっている。
Next, the configuration on the lower side of the
また、ハウジングボデー２１０の内部空間の底面には、気液分離空間２６０に同軸上に配置され、通路形成部材２４０側（上方側）に向かって延びる円筒状のパイプ２６１が設けられている。このパイプ２６１の内部には、気液分離空間２６０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２６２が形成されている。
In addition, a
また、気液分離空間２６０にて分離された液相冷媒は、パイプ２６１の外周側に貯留される。なお、ハウジングボデー２１０におけるパイプ２６１の外周側の空間は、液相冷媒を貯留する貯液空間２７０を構成している。また、ハウジングボデー２１０における貯液空間２７０に対応する部位には、貯液空間２７０に貯留された液相冷媒を液相流出口２１３へ導く液相側流出通路２７１が形成されている。
Further, the liquid phase refrigerant separated in the gas-
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、凝縮器１２の凝縮部１２ａ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１２ｂにて気液が分離される。その後、レシーバ１２ｂにて分離された液相冷媒は、過冷却部１２ｃに流入して過冷却される。
The high-temperature and high-pressure gas-phase refrigerant discharged from the
凝縮器１２の過冷却部１２ｃ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７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となる。
The liquid-phase refrigerant that has flowed out of the supercooling
そして、旋回空間２２１を旋回するガス単相および液単相の冷媒は、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。
Then, the gas single-phase and liquid single-phase refrigerants swirling in the swirling
この点について詳述すると、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生ずる壁面沸騰、およびノズル通路２２４中心側の冷媒のキャビテーションにより生じた沸騰核による界面沸騰により、冷媒の沸騰が促進される。これにより、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となる。
This point will be described in detail. 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（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（ノズル効率に相当）の向上を図ることができる。ちなみに、ノズル通路２２４におけるノズル効率は、噴出される冷媒の速度に比例して向上する。
Thus, the energy conversion efficiency (corresponding to the nozzle efficiency) in the
なお、本実施形態のノズル通路２２４は、旋回空間２２１と同軸となる略円環状に形成されていることから、ノズル通路２２４では、図８の太実線矢印で示すように、通路形成部材２４０の周囲を旋回して流れる。
In addition, since 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、本実施形態のディフューザ通路２３２ａは、図９に示すように、旋回空間２２１を旋回する冷媒と同じ方向に冷媒が旋回するように、通路形成部材２４０の中心軸方向に直交する方向の断面形状が環状に形成されている。このように、ディフューザ通路２３２ａにおける冷媒の流れを通路形成部材２４０の中心軸周りを旋回する流れとすれば、冷媒を昇圧させるための流路を螺旋状に形成することができる。これにより、ディフューザ通路２３２ａを通路形成部材２４０の軸方向に拡大することなく、冷媒を昇圧させるための冷媒通路の長さを充分に確保することができるので、エジェクタ１００の通路形成部材２４０の中心軸方向への拡大を抑制可能となる。
As shown in FIG. 9, the
ディフューザ通路２３２ａから流出した冷媒は、固定翼２４１に流入して旋回力が付与されるため、気液分離空間２６０の内部で遠心力の作用によって冷媒の気液が分離される。
Since the refrigerant that has flowed out of the
気液分離空間２６０にて分離された気相冷媒は、気相側流出通路２６２および気相流出口２１４を介して、圧縮機１１の吸入側に吸引され、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２６０にて分離された液相冷媒は、貯液空間２７０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２７１および液相流出口２１３を介して、蒸発器１３に流入する。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。このとき、上述の通り、蒸発器１３から流出した気相冷媒の過熱度が所望の範囲となるように、駆動手段２５０によって通路形成部材２４０の変位量が調整される。
Further, the liquid phase refrigerant separated in the gas-
次に、ダイヤフラム２５１の具体的構成について説明する。
Next, a specific configuration of the
図６に示すように、ダイヤフラム２５１のうち感温媒体の圧力を受ける受圧部２５１ａは、プレート部材２５４ｂの表面と面接触する接触部３１と、プレート部材２５４ｂと接触していない非接触部３２とを有している。
As shown in FIG. 6, the
図１０（ａ）に示すように、本実施形態では、ダイヤフラム２５１の受圧部２５１ａは、荷重調整部材２５６の組付け前の応力が印加されていない自然状態において、プレート部材２５４ｂ側（導入空間２５３側、反封入空間側）に突出するように屈曲した形状であって、最もプレート部材２５４ｂ側に位置し、軸線Ｘに垂直な方向に平行に延びている底部３１と、底部３１の両側に連なり、軸線Ｘに垂直な方向に対して傾斜している傾斜部３２とを有している。
As shown in FIG. 10A, in the present embodiment, the
底部３１は、底部３１のプレート部材２５４ｂ側に平坦面３１ａを有している。この平坦面３１ａがプレート部材２５４ｂと接触している。傾斜部３２は、プレート部材２５４ｂと接触していない。このため、本実施形態では、底部３１がプレート部材２５４ｂと接触する接触部を構成し、傾斜部３２がプレート部材２５４ｂと接触しない非接触部を構成している。以下では、底部３１を接触部３１とも称し、傾斜部３２を非接触部３２とも称する。
The bottom 31 has a
そして、受圧部２５１ａに応力が印加されたときに、接触部３１が屈曲しないように、接触部３１の膜厚Ｔ１が非接触部３２の膜厚Ｔ２よりも厚くなっており、接触部３１は、非接触部３２よりも高い剛性を有している。換言すると、受圧部２５１ａに応力が印加されたときに、非接触部３２が屈曲し、接触部３１が屈曲しないように、接触部３１と非接触部３２のそれぞれの膜厚Ｔ１、Ｔ２（剛性）が設定されている。
And when stress is applied to the
ここで、図１１に示すように、ダイヤフラム２５１は、基材で構成された本体部４１と、本体部４１の内部に配置された基布４２およびバリア膜４３とを有している。基材はダイヤフラム２５１を主に構成する材料である。基布４２およびバリア膜４３の厚さは、受圧部２５１ａ内で均一であり、接触部３１における本体部４１の厚さが非接触部３２における本体部４１の厚さよりも厚くなっている。
Here, as shown in FIG. 11, the
本実施形態の基材は、ゴム材料（エラストマー）である。ゴム材料としては、ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンゴム）やＨＮＢＲ（水素添加ニトリルゴム）等の合成ゴムが挙げられる。基布４２は、ポリエステル等の合成樹脂製繊維の織物として構成されている。
The base material of this embodiment is a rubber material (elastomer). Examples of the rubber material include synthetic rubbers such as EPDM (ethylene propylene rubber) and HNBR (hydrogenated nitrile rubber). The
また、バリア膜４３は、本体部４１よりも感温媒体の透過度が低いバリア材をダイヤフラム２５１よりも薄い膜状に形成したものである。このようなバリア材としては、冷媒配管として用いられるゴムホースの冷媒不透過層を構成するバリア材と同じものを用いることができ、例えば、ＥＶＯＨ（エチレンビニルアルコール共重合体）、ＰＩ（ポリイミド）、ＰＶＤＣ（ポリ塩化ビニリデン）、ＰＡ（ポリアミド）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）等の合成樹脂が挙げられる。バリア材は、本体部４１よりも透過度が１／１０００以下であることが好ましい。バリア材は、用いる感温媒体の種類に応じて、その感温媒体の透過度が低いものが適宜選択して用いられる。
The
次に、本実施形態の駆動手段２５０と上記発明が解決しようとする課題の欄で説明した検討例（比較例）の駆動手段Ｊ２５０とを比較する。 Next, the driving means 250 of the present embodiment and the driving means J250 of the examination example (comparative example) described in the column of the problem to be solved by the invention are compared.
検討例の駆動手段Ｊ２５０は、図３２（ａ）に示すように、ダイヤフラム２５１の受圧部２５１ａにおいて、膜厚が均一であり、剛性が均一である。なお、図３２（ａ）は、ダイヤフラム２５１の自然状態での形状を示している。
As shown in FIG. 32A, the driving unit J250 of the examination example has a uniform film thickness and uniform rigidity in the
このため、図３２（ｂ）に示すように、荷重調整部材２５６の組付け時に、荷重調整部材２５６によってプレート部材２５４ｂがダイヤフラム２５１を押すことで、ダイヤフラム２５１のうちプレート部材２５４ｂと面接触していた部分が屈曲してしまう。
For this reason, as shown in FIG. 32B, when the
そして、エジェクタ１００の組付け後の状態において、すなわち、エジェクタ１００の使用時において、封入空間２５２ａの圧力が高くなって、ダイヤフラム２５１の両側の空間の差圧が増大すると、ダイヤフラム２５１の屈曲した部分が図３２（ａ）に示す元の形状に戻り、接触面積が増大する。その後、封入空間２５２ａの圧力が低下して、差圧が減少すると、再び、ダイヤフラム２５１が屈曲した形状となり、接触面積が減少する。
When the
このため、図１２に示すように、検討例では、ダイヤフラム２５１の変位量−差圧特性上のヒステリシスが大きくなってしまう。この結果、同じ差圧であっても差圧上昇時と差圧下降時では、蒸発器流出の冷媒の過熱度が大きく異なってしまう。
For this reason, as shown in FIG. 12, in the study example, the hysteresis on the displacement-differential pressure characteristic of the
これに対して、本実施形態の駆動手段２５０は、ダイヤフラム２５１の受圧部２５１ａにおいて、接触部３１の剛性が非接触部３２の剛性よりも高くなっている。これにより、図１０（ｂ）に示すように、荷重調整部材２５６によってプレート部材２５４ｂがダイヤフラム２５１を押しても、接触部３１が屈曲せず、非接触部３２が屈曲するようになっている。なお、図１０（ｂ）中に破線で示すプレート部材２５４ｂの位置が、図１０（ａ）に示すプレート部材２５４ｂの位置に対応している。
On the other hand, in the
したがって、図１０（ａ）、（ｂ）に示すように、本実施形態によれば、ダイヤフラム２５１の変形時において、ダイヤフラム２５１の接触部３１とプレート部材２５４ｂの接触面積を一定にできる。このため、図１２に示すように、本実施形態によれば、検討例と比較して、ダイヤフラム２５１の変位量−差圧特性上のヒステリシスを低減できる。この結果、エジェクタ１００の小型化と制御性の高いエジェクタ作動の両立が可能となる。
Therefore, as shown in FIGS. 10A and 10B, according to the present embodiment, the contact area between the
（第２実施形態）
本実施形態は、第１実施形態のエジェクタ１００に対して、ダイヤフラム２５１の構成を変更したものであり、その他の構成は、第１実施形態のエジェクタ１００と同じである。
(Second Embodiment)
In the present embodiment, the configuration of the
図１３に示すように、本実施形態のダイヤフラム２５１は、接触部３１と非接触部３２のうち接触部３１のみに、基材よりも剛性が高い材料で構成された高剛性部材４４が設けられている。高剛性部材４４は、金属や樹脂で構成される。
As shown in FIG. 13, the
図１４に示すように、高剛性部材４４は、本体部４１のプレート部材２５４ｂ側の外面に接合されている。接触部３１と非接触部３２は、高剛性部材４４の有無以外は、同じ材料構成となっている。すなわち、接触部３１と非接触部３２は、本体部４１、基布４２、バリア膜４３の材質および厚さが同じである。このため、接触部３１は、非接触部３２よりも高い剛性を有している。
As shown in FIG. 14, the high-
このような構成のダイヤフラム２５１は、ダイヤフラム２５１の成形時に、型の内部に高剛性部材４４を設置した状態でゴム成形することで、製造される。なお、ダイヤフラム２５１の成形後に、高剛性部材４４を本体部４１に接合してもよい。
The
本実施形態においても、ダイヤフラム２５１における接触部３１の剛性を非接触部３２の剛性よりも高くしているので、第１実施形態と同じ効果を奏する。なお、本実施形態では、高剛性部材４４を本体部４１の外部に設けたが、高剛性部材４４を本体部４１の内部に設けても良い。
Also in this embodiment, since the rigidity of the
（第３実施形態）
第１実施形態では、接触部３１における本体部４１の厚さを非接触部３２における本体部４１の厚さよりも厚くしたのに対して、本実施形態では、図１５に示すように、接触部３１における基布４２の厚さを、非接触部３２における基布４２の厚さよりも厚くしている。
(Third embodiment)
In the first embodiment, the thickness of the
これにより、接触部３１の膜厚Ｔ１が非接触部３２の膜厚Ｔ２よりも厚くなっており、接触部３１は、非接触部３２よりも高い剛性を有している。したがって、本実施形態においても、第１実施形態と同様の効果を奏する。
Thereby, the film thickness T1 of the
（第４実施形態）
本実施形態は、第１実施形態のエジェクタ１００に対して、プレート部材２５４ｂの形状を変更したものであり、その他の構成は、第１実施形態のエジェクタ１００と同じである。
(Fourth embodiment)
In the present embodiment, the shape of the
第１実施形態では、プレート部材２５４ｂのダイヤフラム２５１側の表面は、平坦面であったのに対して、本実施形態では、図１６、１７に示すように、プレート部材２５４ｂのダイヤフラム２５１側（すなわち、図１７では上側）の表面Ｆａ１は、湾曲面である。なお、図１７は、図１６に示す環状のプレート部材２５４ｂの周方向に垂直な断面を示している。
In the first embodiment, the surface of the
具体的には、図１７に示すように、プレート部材２５４ｂの表面Ｆａ１の断面形状は、ダイヤフラム２５１側（すなわち、図１７では上側）に向かって凸の曲線形状であって、１つの頂部Ｐ１を有する形状である。換言すると、プレート部材２５４ｂの表面Ｆａ１の断面形状は、ダイヤフラム２５１側に膨らむとともに１つの頂部Ｐ１を有する曲線形状である。本実施形態では、曲線形状は円弧形状である。
Specifically, as shown in FIG. 17, the cross-sectional shape of the surface Fa1 of the
そして、図１８（ａ）、図１８（ｂ）に示すように、頂部Ｐ１がダイヤフラム２５１の底部３１に接している。換言すると、頂部Ｐ１は、プレート部材２５４ｂの表面Ｆａ１のうち底部３１に接する部分である。なお、頂部Ｐ１は、表面Ｆａ１のうち最もダイヤフラム２５１に近い頂点および頂点の周辺を含む部分である。また、図１８（ａ）、図１８（ｂ）に示すように、底部３１とプレート部材２５４ｂとが押し合う状態では、頂部Ｐ１は、プレート部材２５４ｂの表面形状に応じた形状に変形して、プレート部材２５４ｂと面接触する。
Then, as shown in FIGS. 18A and 18B, the top portion P <b> 1 is in contact with the
図１７に示すように、本実施形態では、環状のプレート部材２５４ｂの径方向（すなわち、図１７では左右方向）をプレート部材２５４ｂの幅方向としたとき、頂部Ｐ１は、プレート部材２５４ｂの幅方向の中央部に位置している。また、図１６に示すように、頂部Ｐ１は、プレート部材２５４ｂの平面方向において円環状に連なっている。
As shown in FIG. 17, in this embodiment, when the radial direction of the
図１８（ａ）、図１８（ｂ）に示すように、ダイヤフラム２５１の底部３１の形状は第１実施形態と同じである。このため、本実施形態においても、第１実施形態と同様に、ダイヤフラム２５１の変形時に、ダイヤフラム２５１とプレート部材２５４ｂの接触領域の面積、すなわち、接触面積を一定にできる。よって、本実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果を奏する。
As shown in FIGS. 18A and 18B, the shape of the bottom 31 of the
さらに、本実施形態では、プレート部材２５４ｂの表面Ｆａ１の断面形状を円弧形状とし、表面Ｆａ１の頂部Ｐ１がダイヤフラム２５１の底部３１に接するようにしている。このため、ダイヤフラム２５１の底部３１が傾いたり、変形したりした場合であっても、表面Ｆａ１の頂部Ｐ１がダイヤフラム２５１の底部３１に接するので、プレート部材２５４ｂと底部３１の接触面積を一定もしくはそれに近い状態に維持できる。
Furthermore, in this embodiment, the cross-sectional shape of the surface Fa1 of the
したがって、本実施形態によれば、ダイヤフラム２５１の変位量−差圧特性上のヒステリシスをより低減できる。
Therefore, according to the present embodiment, the hysteresis on the displacement-differential pressure characteristic of the
なお、本実施形態では、図１７に示すように、表面Ｆａ１がなす曲線形状は、円弧形状であるが、ダイヤフラム２５１側に凸の曲線形状であれば、完全な円弧形状でなくてもよい。また、本実施形態では、表面Ｆａ１のプレート部材の幅方向における全域が曲線形状であるが、全域が曲線形状でなくてもよい。
In the present embodiment, as shown in FIG. 17, the curved shape formed by the surface Fa <b> 1 is an arc shape, but may not be a complete arc shape as long as the curved shape is convex toward the
（第５実施形態）
本実施形態は、第１実施形態のエジェクタ１００に対して、ダイヤフラム２５１の底部３１の形状を変更したものであり、その他の構成は、第１実施形態のエジェクタ１００と同じである。
(Fifth embodiment)
This embodiment changes the shape of the
第１実施形態では、底部３１のプレート部材２５４ｂ側の表面３１ａは、平坦面であったのに対して、本実施形態では、図１９、２０に示すように、底部３１のプレート部材２５４ｂ側の表面Ｆａ２は、湾曲面である。なお、図２０は、図１９に示す環状のダイヤフラム２５１の周方向に垂直な断面を示している。
In the first embodiment, the
具体的には、図２０に示すように、底部３１の表面Ｆａ２の断面形状は、プレート部材２５４ｂと非接触状態において、プレート部材２５４ｂ側（すなわち、図２０の下側）に向かって凸の曲線形状であって、１つの頂部Ｐ２を有する形状である。換言すると、底部３１の表面Ｆａ２の断面形状は、プレート部材２５４ｂと非接触状態において、プレート部材２５４ｂ側に膨らむとともに１つの頂部Ｐ２を有する曲線形状である。本実施形態では、この曲線形状は円弧形状である。図２０に示す底部３１の表面Ｆａ２の断面形状は、図１１に示される本体部４１の表面形状を、円弧形状に変更することで、実現される。
Specifically, as shown in FIG. 20, the cross-sectional shape of the surface Fa <b> 2 of the
そして、図２１（ａ）、図２１（ｂ）に示すように、頂部Ｐ２がプレート部材２５４ｂに接する。換言すると、頂部Ｐ２は、底部３１の表面Ｆａ２のうちプレート部材２５４ｂに接する部分である。なお、頂部Ｐ２は、表面Ｆａ２のうち最もプレート部材２５４ｂに近い頂点および頂点の周辺を含む部分である。
And as shown to Fig.21 (a) and FIG.21 (b), the top part P2 contact | connects the
また、図２１（ａ）、図２１（ｂ）に示すように、底部３１とプレート部材２５４ｂとが押し合う状態では、頂部Ｐ２は、プレート部材２５４ｂの表面形状に応じた形状に変形し、プレート部材２５４ｂと面接触する。本実施形態では、プレート部材２５４ｂの表面形状は平坦であるため、頂部Ｐ２は平坦な形状となっている。
Further, as shown in FIGS. 21A and 21B, when the bottom 31 and the
図２０に示すように、本実施形態では、環状のダイヤフラム２５１の径方向を底部３１の幅方向としたとき、頂部Ｐ２は、底部３１の幅方向の中央部に位置している。また、図１９に示すように、頂部Ｐ２は、ダイヤフラム２５１の平面方向において円環状に連なっている。
As shown in FIG. 20, in the present embodiment, when the radial direction of the
図２０に示すように、底部３１の最小膜厚Ｔ１ｍｉｎおよび最大膜厚Ｔ１ｍａｘが傾斜部３２よりも厚くなっており、底部（接触部）３１は傾斜部（非接触部）３２よりも高い剛性を有している。このため、図２１（ａ）、図２１（ｂ）に示すように、本実施形態においても、第１実施形態と同様に、ダイヤフラム２５１の変形時に、ダイヤフラム２５１とプレート部材２５４ｂの接触領域の面積、すなわち、接触面積を一定にできる。よって、本実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果を奏する。
As shown in FIG. 20, the minimum film thickness T1min and the maximum film thickness T1max of the
さらに、本実施形態では、底部３１の表面Ｆａ２の断面形状を円弧形状とし、表面Ｆａ２の頂部Ｐ２がプレート部材２５４ｂに接するようにしている。このため、ダイヤフラム２５１の底部３１が傾いたり、変形したりした場合であっても、表面Ｆａ２の頂部Ｐ２がプレート部材２５４ｂに接するので、底部３１とプレート部材２５４ｂの接触面積を一定もしくはそれに近い状態に維持できる。
Further, in the present embodiment, the cross-sectional shape of the surface Fa2 of the
したがって、本実施形態によれば、ダイヤフラム２５１の変位量−差圧特性上のヒステリシスをより低減できる。
Therefore, according to the present embodiment, the hysteresis on the displacement-differential pressure characteristic of the
なお、本実施形態では、図２０に示すように、表面Ｆａ２がなす曲線形状は、円弧形状であるが、プレート部材２５４ｂ側に凸の曲線形状であれば、完全な円弧形状でなくてもよい。また、本実施形態では、表面Ｆａ２の底部３１の幅方向における全域が曲線形状であるが、全域が曲線形状でなくてもよい。
In the present embodiment, as shown in FIG. 20, the curved shape formed by the surface Fa2 is an arc shape, but may not be a complete arc shape as long as the curved shape is convex toward the
（第６実施形態）
本実施形態は、第４実施形態と第５実施形態の組み合わせたものである。
(Sixth embodiment)
The present embodiment is a combination of the fourth embodiment and the fifth embodiment.
すなわち、図２２（ａ）、図２２（ｂ）に示すように、プレート部材２５４ｂの表面Ｆａ１の断面形状は、第４実施形態と同様に、ダイヤフラム２５１側に膨らむとともに１つの頂部Ｐ１を有する曲線形状である。一方、底部３１の表面Ｆａ２の断面形状は、第５実施形態と同様に、プレート部材２５４ｂと非接触状態において、プレート部材２５４ｂ側に膨らむとともに１つの頂部Ｐ２を有する曲線形状である。
That is, as shown in FIGS. 22A and 22B, the cross-sectional shape of the surface Fa1 of the
そして、プレート部材２５４ｂの頂部Ｐ１と底部３１の頂部Ｐ２とが接触している。本実施形態においても、底部３１とプレート部材２５４ｂとが押し合う状態では、頂部Ｐ１がプレート部材２５４ｂの表面形状に応じた形状に変形して、頂部Ｐ１と頂部Ｐ２が面接触する。本実施形態によれば、第４、第５実施形態と同様の効果を奏する。
And the top part P1 of the
（第７実施形態）
本実施形態は、第１実施形態のエジェクタ１００に対して、ダイヤフラム２５１の形状を変更したものであり、その他の構成は、第１実施形態のエジェクタ１００と同じである。
(Seventh embodiment)
In the present embodiment, the shape of the
図２３に示すように、本実施形態のダイヤフラム２５１は、第１実施形態のダイヤフラム２５１と同様に、平面形状が円環形状である。なお、平面形状は、軸線Ｘの方向から見た形状を意味する。換言すると、平面形状は、平面に投影した形状を意味する。
As shown in FIG. 23, the
図２４に示すように、本実施形態のダイヤフラム２５１の受圧部２５１ａは、底部３１と、傾斜部３２とを有している。底部３１の平面形状は、円環形状である。傾斜部３２は、底部３１の内周側に連なる内周側傾斜部３２ａと底部３１の外周側に連なる外周側傾斜部３２ｂとを有している。内周側傾斜部３２ａおよび外周側傾斜部３２ｂは、どちらも平面形状が円環形状である。内周側傾斜部３２ａおよび外周側傾斜部３２ｂは、応力で曲げられていない自然状態で、湾曲した形状を有している。内周側傾斜部３２ａが内周側非接触部に相当し、外周側傾斜部３２ｂが外周側非接触部に相当する。
As shown in FIG. 24, the
そして、本実施形態のダイヤフラム２５１は、図２４に示すように、底部３１の中心位置Ｃ１が受圧部２５１ａの中心位置Ｃ２に対して、受圧部２５１ａの内周端Ｅ３側にずらされている。図２４は、ダイヤフラム２５１の径方向に平行な断面、すなわち、ダイヤフラム２５１の周方向に垂直な断面を示している。これにより、内周側傾斜部３２ａの曲率半径Ｒａが外周側傾斜部３２ｂの曲率半径Ｒｂよりも小さくされている。
And as for the
ここで、底部３１の中心位置Ｃ１とは、ダイヤフラム２５１の径方向における底部３１の内周端Ｅ１と外周端Ｅ２の中心の位置であって、内周端Ｅ１と外周端Ｅ２から等距離の位置を意味する。受圧部２５１ａの中心位置Ｃ２とは、ダイヤフラム２５１の径方向における受圧部２５１ａの内周端Ｅ３と外周端Ｅ４の中心の位置であって、内周端Ｅ３と外周端Ｅ４から等距離の位置を意味する。受圧部２５１ａの内周端Ｅ３と外周端Ｅ４は、それぞれ、図２５に示すように、ダイヤフラム２５１のうちディフューザボデー２３０および蓋部材２５２ｂに接触していない部分の内周側の端Ｅ３と外周側の端Ｅ４のことである。受圧部２５１ａの内周端Ｅ３と外周端Ｅ４は、それぞれ、円形状である。
Here, the center position C1 of the
次に、本実施形態のダイヤフラム２５１と図２７に示す比較例２のダイヤフラム２５１とを比較する。図２７は、図２４に対応する断面図である。
Next, the
比較例２のダイヤフラム２５１は、底部３１の中心位置Ｃ１と受圧部２５１ａの中心位置Ｃ２とが一致している。内周側傾斜部３２ａと外周側傾斜部３２ｂは、断面構造、すなわち、材質および断面形状が同じである。このため、比較例２のダイヤフラム２５１は、ダイヤフラム２５１の周方向に垂直な断面での断面構造で比較すると、内周側傾斜部３２ａと外周側傾斜部３２ｂは、たわみやすさが同じである。換言すると、ダイヤフラム２５１の平面方向における内周側傾斜部３２ａの面積と外周側傾斜部３２ｂの面積を同じとして比較したときに、内周側傾斜部３２ａと外周側傾斜部３２ｂは、たわみやすさが同じである。比較例２のダイヤフラム２５１のその他の構成については、第１実施形態のダイヤフラムと同じである。
In the
本発明者の実験によると、図２８に示すように、比較例２のダイヤフラム２５１は、荷重調整部材２５６の組付け時において、荷重調整部材２５６によってプレート部材２５４ｂがダイヤフラム２５１を押すと、外周側傾斜部３２ｂよりも内周側傾斜部３２ａの方が軸線Ｘ方向での変位量が大きいことがわかった。これが、図２９に示すように、比較例２のダイヤフラム２５１がヒステリシスを有する理由である。
According to the experiment by the present inventor, as shown in FIG. 28, the
これに対して、本実施形態のダイヤフラム２５１では、内周側傾斜部３２ａの曲率半径Ｒａが外周側傾斜部３２ｂの曲率半径Ｒｂよりも小さくされている。すなわち、内周側傾斜部３２ａの方が外周側傾斜部３２ｂよりも曲がり具合が急である。このため、ダイヤフラム２５１の周方向に垂直な断面での断面構造で、内周側傾斜部３２ａと外周側傾斜部３２ｂを比較すると、内周側傾斜部３２ａの方が外周側傾斜部３２ｂよりもたわみにくい断面構造を有している。換言すると、ダイヤフラム２５１の平面方向における内周側傾斜部３２ａの面積と外周側傾斜部３２ｂの面積を同じとして比較したときに、内周側傾斜部３２ａの方が外周側傾斜部３２ｂよりもたわみにくい断面構造を有している。なお、ダイヤフラム２５１の受圧部２５１ａは円環形状である。このため、ダイヤフラム２５１の平面方向における内周側傾斜部３２ａの面積と外周側傾斜部３２ｂの面積は異なっている。
On the other hand, in the
ちなみに、内周側傾斜部３２ａの方が外周側傾斜部３２ｂよりもたわみにくい断面構造を有しているか否かは、図２４に示す断面を有し、その断面に対して垂直な方向での厚さが均等である試験片を用意し、その試験片における内周側傾斜部３２ａと外周側傾斜部３２ｂのたわみ易さを評価することで確認することができる。
Incidentally, whether or not the inner peripheral
これにより、図２６に示すように、本実施形態のダイヤフラム２５１は、荷重調整部材２５６の組付け時において、荷重調整部材２５６によってプレート部材２５４ｂがダイヤフラム２５１を押したときに、内周側傾斜部３２ａと外周側傾斜部３２ｂの軸線Ｘ方向での変位量を同じに近づけることができる。この結果、本実施形態のダイヤフラム２５１によれば、図２９に示すように、比較例２のダイヤフラム２５１よりもヒステリシスを小さくできる。なお、図２９における変位量が最小のときのダイヤフラム２５１の形状が、図２６に示す形状に対応し、図２９における変位量が最大のときのダイヤフラム２５１の形状が、図２４に示す形状に対応する。
Accordingly, as shown in FIG. 26, the
本実施形態では、受圧部２５１ａの平面形状が円環状であり、内周端Ｅ３および外周端Ｅ４がそれぞれ円形状である。この円形状は、真円に限られず、楕円などの他の円形状であってもよい。また、この円形状は、円の一部に凹凸を有する形状であってもよい。
In this embodiment, the planar shape of the
また、本実施形態では、ダイヤフラム２５１の周方向に垂直な断面において、底部３１の中心位置Ｃ１が受圧部２５１ａの中心位置Ｃ２に対して、受圧部２５１ａの内周端Ｅ３側にずらされているという要件が、ダイヤフラム２５１の周方向全域で満たされているが、これに限定されない。ダイヤフラム２５１の周方向全域のうち半分以上の領域で、上記した要件が満たされていれば、本実施形態の効果が得られる。
In the present embodiment, in the cross section perpendicular to the circumferential direction of the
（第８実施形態）
本実施形態は、第７実施形態に対して、ダイヤフラム２５１の形状を変更したものである。
(Eighth embodiment)
In the present embodiment, the shape of the
図３０に示すように、本実施形態のダイヤフラム２５１は、底部３１の中心位置Ｃ１と受圧部２５１ａの中心位置Ｃ２とが一致している。そして、内周側傾斜部３２ａの曲率半径Ｒａが外周側傾斜部３２ｂの曲率半径Ｒｂよりも小さくされている。これにより、ダイヤフラム２５１の周方向に垂直な断面において、内周側傾斜部３２ａの方が外周側傾斜部３２ｂよりもたわみにくい断面構造を有している。このため、本実施形態においても、第７実施形態と同様の効果が得られる。
As shown in FIG. 30, in the
（第９実施形態）
本実施形態は、第７実施形態に対して、ダイヤフラム２５１の形状を変更したものである。
(Ninth embodiment)
In the present embodiment, the shape of the
図３１に示すように、本実施形態のダイヤフラム２５１は、本実施形態のダイヤフラム２５１は、底部３１の中心位置Ｃ１と受圧部２５１ａの中心位置Ｃ２とが一致している。そして、内周側傾斜部３２ａの膜厚Ｔ２１が外周側傾斜部３２ｂの膜厚Ｔ２２よりも大きくされている。これにより、ダイヤフラム２５１の周方向に垂直な断面において、内周側傾斜部３２ａの方が外周側傾斜部３２ｂよりもたわみにくい断面構造を有している。このため、本実施形態においても、第７実施形態と同様の効果が得られる。
As shown in FIG. 31, in the
（他の実施形態）
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、下記のように、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately modified within the scope described in the claims as follows.
（１）上記各実施形態では、ダイヤフラム２５１の本体部４１を構成する基材が、ゴム材であったが、ゴム材以外の粘弾性材料であってもよい。ダイヤフラム２５１が主に粘弾性材料で構成されている場合、粘弾性特性の影響によって、上記ヒステリシスが発生するため、この場合に本発明の適用が特に有効である。
(1) In each of the above embodiments, the base material constituting the
（２）ダイヤフラム２５１の本体部４１を構成する基材は、粘弾性材料以外の材料、例えば、金属材料であってもよい。
(2) The base material constituting the
（３）上記各実施形態では、プレート部材２５４ｂが、金属材料により構成されていたが、ダイヤフラム２５１よりも剛性が高ければ、樹脂材料により構成されていてもよい。
(3) In each of the embodiments described above, the
（４）上記各実施形態では、ディフューザボデー２３０と蓋部材２５２ｂが、ダイヤフラム２５１を挟んで保持するとともに、ダイヤフラム２５１の一面側に封入空間２５２ａを形成する封入空間形成部を構成していたが、ディフューザボデー２３０とは別体の部材が封入空間形成部を構成してもよい。すなわち、下側保持面２３０ｄが設けられた部分を、ディフューザボデー２３０と別体の部材で構成してもよい。
(4) In each of the above embodiments, the
（５）上記各実施形態では、ノズルボデー２２０の胴部２２０ａに、旋回空間２２１が形成されていたが、旋回空間２２１が形成されていなくてもよい。この場合、冷媒流入口２１１から流入した冷媒が減圧用空間２２２に流入する。
(5) In each of the above embodiments, the
（６）上記各実施形態では、通路形成部材２４０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。通路形成部材２４０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。
(6) In each of the above embodiments, the
（７）上記各実施形態では、ボデー２００、通路形成部材２４０等を構成する要素を金属材料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、各構成要素を金属材料以外（例えば、樹脂）により構成してもよい。
(7) In each of the embodiments described above, the example in which the elements constituting the
（８）上記各実施形態では、車両用空調装置の冷凍サイクル１０に本発明のエジェクタ１００を適用する例について説明したが、これに限定されず、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に本発明のエジェクタ１００を適用してもよい。
(8) In each of the above embodiments, the example in which the
（９）上記各実施形態では、冷凍サイクル１０の冷媒としてＨＦＣ系冷媒を採用したが、二酸化炭素等の他の冷媒を採用してもよい。
(9) In each of the above embodiments, the HFC-based refrigerant is employed as the refrigerant of the
（１０）上記各実施形態では、エジェクタ１００に本発明を適用したが、エジェクタ１００以外のダイヤフラムを備える装置であって、ダイヤフラムに非固定状態で接触して配置され、ダイヤフラムの変位に応じて変位するプレート部材を備えるものにおいても本発明の適用が可能である。
(10) In each of the above embodiments, the present invention is applied to the
この場合においても、ダイヤフラムおよびプレート部材は、平面形状が環状である。なお、ダイヤフラムおよびプレート部材は、平面形状が環状でなくてもよい。 Even in this case, the diaphragm and the plate member have an annular planar shape. Note that the diaphragm and the plate member may not have an annular shape in plan view.
また、この場合においては、ダイヤフラムと、ダイヤフラムの変位が伝達される被伝達部とを、プレート部材とロッド部材によって連結したり、プレート部材のみによって連結したりしてもよく、少なくともプレート部材を介して連結していればよい。 In this case, the diaphragm and the transmitted part to which the displacement of the diaphragm is transmitted may be connected by the plate member and the rod member, or may be connected only by the plate member, and at least via the plate member. As long as they are connected.
（１１）上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。例えば、第１実施形態と第２実施形態の組み合わせが可能である。 (11) The above embodiments are not irrelevant and can be appropriately combined except when the combination is clearly impossible. For example, a combination of the first embodiment and the second embodiment is possible.
（１３）上記各実施形態において、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。 (13) In each of the above-described embodiments, elements constituting the embodiment are not necessarily essential unless explicitly stated as essential and clearly considered essential in principle. Needless to say.
１０ 冷凍サイクル
１００ エジェクタ
２００ ボデー
２２４ ノズル通路
２３０ ディフューザボデー（ダイヤフラムの保持部）
２３２ａ ディフューザ通路
２４０ 通路形成部材
２５１ ダイヤフラム
２５１ａ ダイヤフラムの受圧部
２５２ａ 感温媒体の封入空間
２５２ｂ 蓋部材（ダイヤフラムの保持部）
２５４ａ 作動棒（ロッド部材）
２５４ｂ プレート部材
３１ ダイヤフラムの受圧部のうちプレート部材と接触する接触部
３２ ダイヤフラムの受圧部のうちプレート部材と非接触の非接触部
４４ 高剛性部材
10
230 Diffuser body (diaphragm holder)
254a Actuating rod (rod member)
Claims (25)
前記他面に非固定状態で接触して配置され、前記ダイヤフラムの変位に応じて変位するプレート部材（２５４ｂ）とを備え、
前記ダイヤフラムのうち前記流体の圧力を受ける受圧部（２５１ａ）は、前記プレート部材と面接触する接触部（３１）と、前記プレート部材と接触しない非接触部（３２）とを有し、
前記接触部は、前記非接触部よりも高い剛性を有し、
前記受圧部は、平面形状が環状であり、
前記プレート部材は、平面形状が環状であることを特徴とするダイヤフラムを備える装置。 A diaphragm (251) having one surface and the other surface opposite to the one surface, wherein the diaphragm (251) generates displacement according to the pressure of the fluid on the one surface side;
A plate member (254b) disposed in contact with the other surface in a non-fixed state and displaced in accordance with the displacement of the diaphragm;
The pressure receiving part (251a) that receives the pressure of the fluid in the diaphragm has a contact part (31) that is in surface contact with the plate member and a non-contact part (32) that is not in contact with the plate member,
The contact portion may have a higher rigidity than the non-contact portion,
The pressure receiving portion has an annular planar shape,
It said plate member, the apparatus comprising a diaphragm which is planar shape and said annular der Rukoto.
前記非接触部は、前記接触部の内周側に連なる環状の内周側非接触部（３２ａ）と、前記接触部の外周側に連なる環状の外周側非接触部（３２ｂ）とを有し、
前記受圧部の周方向に垂直な断面において、前記内周側非接触部は前記外周側非接触部よりもたわみにくい断面構造を有することを特徴とする請求項１に記載のダイヤフラムを備える装置。 The contact portion has an annular planar shape,
The non-contact portion has an annular inner peripheral non-contact portion (32a) continuous to the inner peripheral side of the contact portion and an annular outer peripheral non-contact portion (32b) continuous to the outer peripheral side of the contact portion. ,
In a cross section perpendicular to the circumferential direction of the pressure receiving portion, the inner circumferential side non-contact portion is provided with a diaphragm according to claim 1, characterized in that it comprises a bending hardly sectional structure than the outer circumferential side non-contact portion device.
前記内周側非接触部の曲率半径（Ｒａ）が前記外周側非接触部の曲率半径（Ｒｂ）よりも小さいことにより、前記内周側非接触部が前記たわみにくい断面構造となっていることを特徴とする請求項２に記載のダイヤフラムを備える装置。 The inner peripheral side non-contact part and the outer peripheral side non-contact part have a curved shape in a natural state that is not bent by stress,
The inner peripheral side non-contact portion has a cross-sectional structure that is difficult to bend because the inner peripheral side non-contact portion has a radius of curvature (Ra) smaller than the outer peripheral side non-contact portion of curvature radius (Rb). An apparatus comprising the diaphragm according to claim 2 .
前記非接触部は、前記接触部の内周側に連なる環状の内周側非接触部（３２ａ）と、前記接触部の外周側に連なる環状の外周側非接触部（３２ｂ）とを有し、
前記受圧部の周方向に垂直な断面において、前記接触部における内周端（Ｅ１）と外周端（Ｅ２）の中心位置（Ｃ１）が、前記受圧部における内周端（Ｅ３）と外周端（Ｅ４）の中心位置（Ｃ２）に対して、前記受圧部の内周端側にずらされており、
前記内周側非接触部および前記外周側非接触部は、応力で曲げられていない自然状態で、湾曲した形状を有し、
前記内周側非接触部の曲率半径（Ｒａ）が前記外周側非接触部の曲率半径（Ｒｂ）よりも小さくされていることを特徴とする請求項１に記載のダイヤフラムを備える装置。 The contact portion has an annular planar shape,
The non-contact portion has an annular inner peripheral non-contact portion (32a) continuous to the inner peripheral side of the contact portion and an annular outer peripheral non-contact portion (32b) continuous to the outer peripheral side of the contact portion. ,
In the cross section perpendicular to the circumferential direction of the pressure receiving portion, the center position (C1) of the inner peripheral end (E1) and the outer peripheral end (E2) of the contact portion is the inner peripheral end (E3) and the outer peripheral end ( E4) is shifted to the inner peripheral end side of the pressure receiving portion with respect to the center position (C2),
The inner peripheral side non-contact part and the outer peripheral side non-contact part have a curved shape in a natural state that is not bent by stress,
The apparatus with a diaphragm according to claim 1 , wherein a radius of curvature (Ra) of the inner peripheral non-contact portion is smaller than a radius of curvature (Rb) of the outer peripheral non-contact portion.
前記他面に非固定状態で接触して配置され、前記ダイヤフラムの変位に応じて変位するプレート部材（２５４ｂ）とを備え、
前記ダイヤフラムのうち前記流体の圧力を受ける受圧部（２５１ａ）は、前記プレート部材と面接触する接触部（３１）と、前記プレート部材と接触しない非接触部（３２）とを有し、
前記接触部と前記非接触部のうち前記接触部のみに、前記ダイヤフラムを主に構成する基材よりも剛性が高い高剛性部材（４４）が設けられることにより、前記接触部は、前記非接触部よりも高い剛性を有することを特徴とするダイヤフラムを備える装置。 A diaphragm (251) having one surface and the other surface opposite to the one surface, wherein the diaphragm (251) generates displacement according to the pressure of the fluid on the one surface side;
A plate member (254b) disposed in contact with the other surface in a non-fixed state and displaced in accordance with the displacement of the diaphragm;
The pressure receiving part (251a) that receives the pressure of the fluid in the diaphragm has a contact part (31) that is in surface contact with the plate member and a non-contact part (32) that is not in contact with the plate member,
Of the contact portion and the non-contact portion, only the contact portion is provided with a high-rigidity member (44) having higher rigidity than the base material mainly constituting the diaphragm, so that the contact portion is non-contact. A device comprising a diaphragm characterized by having a rigidity higher than that of the portion.
前記プレート部材の頂部が前記接触部に接触することを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか１つに記載のダイヤフラムを備える装置。 The cross-sectional shape of the surface (Fa1) on the diaphragm side of the plate member is a curved shape having one apex (P1) while bulging toward the diaphragm side,
The apparatus with a diaphragm according to claim 1, wherein a top portion of the plate member is in contact with the contact portion.
前記他面に非固定状態で接触して配置され、前記ダイヤフラムの変位に応じて変位するプレート部材（２５４ｂ）とを備え、
前記ダイヤフラムのうち前記流体の圧力を受ける受圧部（２５１ａ）は、前記プレート部材と面接触する接触部（３１）と、前記プレート部材と接触しない非接触部（３２）とを有し、
前記接触部は、前記非接触部よりも高い剛性を有し、
前記プレート部材のうち前記ダイヤフラム側の表面（Ｆａ１）の断面形状が、前記ダイヤフラム側に膨らむとともに１つの頂部（Ｐ１）を有する曲線形状であり、
前記プレート部材の頂部が前記接触部に接触することを特徴とするダイヤフラムを備える装置。 A diaphragm (251) having one surface and the other surface opposite to the one surface, wherein the diaphragm (251) generates displacement according to the pressure of the fluid on the one surface side;
A plate member (254b) disposed in contact with the other surface in a non-fixed state and displaced in accordance with the displacement of the diaphragm;
The pressure receiving part (251a) that receives the pressure of the fluid in the diaphragm has a contact part (31) that is in surface contact with the plate member and a non-contact part (32) that is not in contact with the plate member,
The contact portion may have a higher rigidity than the non-contact portion,
The cross-sectional shape of the surface (Fa1) on the diaphragm side of the plate member is a curved shape having one apex (P1) while bulging toward the diaphragm side,
An apparatus including a diaphragm, wherein a top portion of the plate member contacts the contact portion .
前記接触部の頂部が前記プレート部材に接触することを特徴とする請求項１ないし１２のいずれか１つに記載のダイヤフラムを備える装置。 The cross-sectional shape of the surface (31a) on the plate member side in the contact portion is a curved shape having one apex portion (P2) while expanding to the plate member side when the diaphragm is not in contact with the plate member. ,
The apparatus having a diaphragm according to any one of claims 1 to 12 , wherein a top portion of the contact portion contacts the plate member.
前記他面に非固定状態で接触して配置され、前記ダイヤフラムの変位に応じて変位するプレート部材（２５４ｂ）とを備え、
前記ダイヤフラムのうち前記流体の圧力を受ける受圧部（２５１ａ）は、前記プレート部材と面接触する接触部（３１）と、前記プレート部材と接触しない非接触部（３２）とを有し、
前記接触部は、前記非接触部よりも高い剛性を有し、
前記接触部における前記プレート部材側の表面（３１ａ）の断面形状が、前記ダイヤフラムが前記プレート部材と非接触の状態では、前記プレート部材側に膨らむとともに１つの頂部（Ｐ２）を有する曲線形状であり、
前記接触部の頂部が前記プレート部材に接触することを特徴とするダイヤフラムを備える装置。 A diaphragm (251) having one surface and the other surface opposite to the one surface, wherein the diaphragm (251) generates displacement according to the pressure of the fluid on the one surface side;
A plate member (254b) disposed in contact with the other surface in a non-fixed state and displaced in accordance with the displacement of the diaphragm;
The pressure receiving part (251a) that receives the pressure of the fluid in the diaphragm has a contact part (31) that is in surface contact with the plate member and a non-contact part (32) that is not in contact with the plate member,
The contact portion may have a higher rigidity than the non-contact portion,
The cross-sectional shape of the surface (31a) on the plate member side in the contact portion is a curved shape having one apex portion (P2) while expanding to the plate member side when the diaphragm is not in contact with the plate member. ,
An apparatus including a diaphragm, wherein a top portion of the contact portion contacts the plate member .
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）、前記減圧用空間の冷媒流れ下流側に連通して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の内部及び前記昇圧用空間の内部に配置され、前記減圧用空間から離れるに伴って断面積が拡大する形状に形成された通路形成部材（２４０）と、
一面と前記一面の反対側の他面とを有し、平面形状が環状であって、前記ボデーの内部に前記通路形成部材の軸線の周りを囲むように配置されたダイヤフラム（２５１）と、
前記ダイヤフラムと前記通路形成部材とを連結するプレート部材（２５４ｂ）および複数のロッド部材（２５４ａ）とを備え、
前記ボデーのうち前記減圧用空間を形成する部位の内周面と前記通路形成部材の外周面との間に形成される冷媒通路は、前記冷媒流入口から流出した冷媒を減圧させて噴射するノズルとして機能するノズル通路（２２４）であり、
前記ボデーのうち前記昇圧用空間を形成する部位の内周面と前記通路形成部材の外周面との間に形成される冷媒通路は、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ディフューザとして機能するディフューザ通路（２３２ａ）であり、
前記ボデーは、前記ダイヤフラムの前記一面側に感温媒体を封入する封入空間（２５２ａ）を形成する保持部（２３０、２５２ｂ）を有し、
前記保持部の前記封入空間には、前記感温媒体に対して前記吸引用通路を流通する前記吸引冷媒の温度が伝達されるように、前記感温媒体が封入されており、
前記感温媒体は、前記吸引冷媒の温度に応じて圧力が変化するものであり、
前記ダイヤフラムは、前記感温媒体の圧力に応じて変位するようになっており、
前記プレート部材は、平面形状が環状であって、前記ダイヤフラムの前記他面に非固定状態で接触しており、
前記複数のロッド部材は、前記通路形成部材の軸線（Ｘ）方向に延伸しているとともに、延伸方向一端が前記プレート部材に非固定状態で接触し、延伸方向他端が前記通路形成部材に非固定状態で接触しており、
前記ダイヤフラムのうち前記感温媒体の圧力を受ける受圧部（２５１ａ）は、前記プレート部材と面接触する接触部（３１）と、前記プレート部材と接触しない非接触部（３２）とを有し、
前記接触部は、前記非接触部よりも高い剛性を有することを特徴とするエジェクタ。 An ejector applied to a vapor compression refrigeration cycle (10),
A decompression space (222) for decompressing the refrigerant flowing in from the refrigerant inlet (211), a suction passage (231) communicating with the refrigerant flow downstream side of the decompression space and sucking the coolant from the outside, and the decompression space A body (200) having a pressurizing space (232) formed by mixing and injecting the refrigerant injected from the space and the refrigerant sucked from the suction passage;
A passage forming member (240) that is at least partially disposed in the decompression space and in the pressurization space, and has a shape in which a cross-sectional area increases with distance from the decompression space;
A diaphragm (251) having one surface and the other surface opposite to the one surface, the planar shape being annular, and being disposed in the body so as to surround the axis of the passage forming member;
A plate member (254b) and a plurality of rod members (254a) for connecting the diaphragm and the passage forming member;
A refrigerant passage formed between an inner peripheral surface of a portion of the body that forms the decompression space and an outer peripheral surface of the passage forming member is a nozzle that decompresses and injects the refrigerant that has flowed out of the refrigerant inlet. Nozzle passage (224) that functions as
A refrigerant passage formed between an inner peripheral surface of a portion of the body that forms the pressurizing space and an outer peripheral surface of the passage forming member serves as a diffuser that increases the pressure by mixing the injected refrigerant and the suction refrigerant. A functioning diffuser passage (232a),
The body has a holding portion (230, 252b) that forms an enclosed space (252a) for enclosing a temperature sensitive medium on the one surface side of the diaphragm.
The temperature sensitive medium is enclosed in the enclosed space of the holding portion so that the temperature of the suction refrigerant flowing through the suction passage is transmitted to the temperature sensitive medium,
The temperature sensitive medium is one whose pressure changes according to the temperature of the suction refrigerant,
The diaphragm is adapted to be displaced according to the pressure of the temperature sensitive medium,
The plate member has an annular planar shape and is in non-fixed contact with the other surface of the diaphragm,
The plurality of rod members extend in the direction of the axis (X) of the passage forming member, one end in the extending direction contacts the plate member in an unfixed state, and the other end in the extending direction does not contact the passage forming member. In contact in a fixed state,
The pressure receiving part (251a) that receives the pressure of the temperature sensitive medium in the diaphragm has a contact part (31) that is in surface contact with the plate member and a non-contact part (32) that is not in contact with the plate member,
The ejector according to claim 1, wherein the contact portion has higher rigidity than the non-contact portion.
前記非接触部は、前記接触部の内周側に連なる環状の内周側非接触部（３２ａ）と、前記接触部の外周側に連なる環状の外周側非接触部（３２ｂ）とを有し、
前記受圧部の前記ダイヤフラムの周方向に垂直な断面において、前記内周側非接触部は前記外周側非接触部よりもたわみにくい断面構造を有することを特徴とする請求項１５に記載のエジェクタ。 The contact portion has an annular planar shape,
The non-contact portion has an annular inner peripheral non-contact portion (32a) continuous to the inner peripheral side of the contact portion and an annular outer peripheral non-contact portion (32b) continuous to the outer peripheral side of the contact portion. ,
16. The ejector according to claim 15 , wherein the inner peripheral non-contact portion has a cross-sectional structure that is less flexible than the outer peripheral non-contact portion in a cross section of the pressure receiving portion perpendicular to the circumferential direction of the diaphragm.
前記内周側非接触部の曲率半径（Ｒａ）が前記外周側非接触部の曲率半径（Ｒｂ）よりも小さいことにより、前記内周側非接触部が前記たわみにくい断面構造となっていることを特徴とする請求項１６に記載のエジェクタ。 The inner peripheral side non-contact part and the outer peripheral side non-contact part have a curved shape in a natural state that is not bent by stress,
The inner peripheral side non-contact portion has a cross-sectional structure that is difficult to bend because the inner peripheral side non-contact portion has a radius of curvature (Ra) smaller than the outer peripheral side non-contact portion of curvature radius (Rb). The ejector according to claim 16 .
前記非接触部は、前記接触部の内周側に連なる環状の内周側非接触部（３２ａ）と、前記接触部の外周側に連なる環状の外周側非接触部（３２ｂ）とを有し、
前記受圧部の前記ダイヤフラムの周方向に垂直な断面において、前記接触部における内周端（Ｅ１）と外周端（Ｅ２）の中心位置（Ｃ１）が、前記受圧部における内周端（Ｅ３）と外周端（Ｅ４）の中心位置（Ｃ２）に対して、前記受圧部の内周端側にずらされており、
前記内周側非接触部および前記外周側非接触部は、応力で曲げられていない自然状態で、湾曲した形状を有し、
前記内周側非接触部の曲率半径（Ｒａ）が前記外周側非接触部の曲率半径（Ｒｂ）よりも小さくされていることを特徴とする請求項１５に記載のエジェクタ。 The contact portion has an annular planar shape,
The non-contact portion has an annular inner peripheral non-contact portion (32a) continuous to the inner peripheral side of the contact portion and an annular outer peripheral non-contact portion (32b) continuous to the outer peripheral side of the contact portion. ,
In the cross section perpendicular to the circumferential direction of the diaphragm of the pressure receiving portion, the center position (C1) of the inner peripheral end (E1) and the outer peripheral end (E2) of the contact portion is the inner peripheral end (E3) of the pressure receiving portion. It is shifted to the inner peripheral end side of the pressure receiving part with respect to the center position (C2) of the outer peripheral end (E4),
The inner peripheral side non-contact part and the outer peripheral side non-contact part have a curved shape in a natural state that is not bent by stress,
The ejector according to claim 15 , wherein a radius of curvature (Ra) of the inner peripheral non-contact portion is smaller than a radius of curvature (Rb) of the outer peripheral non-contact portion.
前記接触部は、前記非接触部よりも高い剛性を有することを特徴とする請求項１５ないし２１のいずれか１つに記載のエジェクタ。 By providing a high-rigidity member (44) having rigidity higher than that of the base material mainly constituting the diaphragm only in the contact part among the contact part and the non-contact part,
The ejector according to any one of claims 15 to 21 , wherein the contact portion has higher rigidity than the non-contact portion.
前記プレート部材の頂部が前記接触部に接触することを特徴とする請求項１５ないし２３のいずれか１つに記載のエジェクタ。 In the cross section perpendicular to the circumferential direction of the plate member, the cross-sectional shape of the surface (Fa1) on the diaphragm side of the plate member is a curved shape having a single apex (P1) while expanding to the diaphragm side,
The ejector according to any one of claims 15 to 23 , wherein a top portion of the plate member contacts the contact portion.
前記接触部の頂部が前記プレート部材に接触することを特徴とする請求項１５ないし２４のいずれか１つに記載のエジェクタ。 In the cross section perpendicular to the circumferential direction of the diaphragm, the cross-sectional shape of the surface (31a) of the contact portion on the plate member side is 1 when the diaphragm is not in contact with the plate member and swells toward the plate member side. A curvilinear shape having two apexes (P2);
The ejector according to any one of claims 15 to 24 , wherein a top portion of the contact portion is in contact with the plate member.
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