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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