(57)【要約】【課題】  冷却回路用のエジェクタおよび製造方法を提供する。【解決手段】  本発明は、冷媒を拡大部（１ｂ）に排出するためのノズル部材（２）と被覆部材（１）とを含む冷却回路用の、特に自動車用のエジェクタであって、ノズル部材（２）または被覆部材（１）の少なくとも一方または両方が成形部として形成されているエジェクタに関する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷却回路用の、特に自動車用のエジェクタであって、
冷媒を拡大部（１ｂ）に排出するためのノズル部材（２）と、
被覆部材（１）であって、前記ノズル部材（２）の少なくとも一部および前記拡大部（１ｂ）が前記被覆部材（１）によって囲まれている被覆部材（１）と、
を含むエジェクタにおいて、
前記ノズル部材（２）または前記被覆部材（１）の少なくとも一方または両方が成形部として形成されていることを特徴とするエジェクタ。
【請求項２】
前記ノズル部材（２）が、特に管部の圧縮歪みおよび／または拡張により、成形部として形成されていることを特徴とする請求項１に記載のエジェクタ。
【請求項３】
前記ノズル部材（２）には、特に成形によって、取付時に位置決めするための溝（３）が形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のエジェクタ。
【請求項４】
前記被覆部材（１）が、少なくとも１つの吸入部（１ａ）と、流入部として可変断面が形成された前記拡大部（１ｂ）と、混合部（１ｃ）とを含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のエジェクタ。
【請求項５】
前記被覆部材が、前記混合部（１ｃ）の後に、可変断面を有する分散部（１ｄ）を含むことを特徴とする請求項４に記載のエジェクタ。
【請求項６】
前記被覆部材（１）が、特に管部の圧出および／または拡張により、成形部として形成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のエジェクタ。
【請求項７】
前記ノズル部材（２）が、前記被覆部材（１）を閉じるカバー部（４）により前記被覆部材（１）に対して保持されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のエジェクタ。
【請求項８】
前記カバー部（４）が成形部として、特に打ち抜き部として、半田メッキされた板から形成されていることを特徴とする請求項７に記載のエジェクタ。
【請求項９】
吸入管（５）に接続するための接続開口部（４ｃ）が前記カバー部（４）に配置されていることを特徴とする請求項７または８に記載のエジェクタ。
【請求項１０】
特に成形部から形成された流れ分配器（６）が前記被覆部材（１）に配置されていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載のエジェクタ。
【請求項１１】
前記流れ分配器（６）が少なくとも２つのハーフシェル（６ａ、６ｂ）から形成されていることを特徴とする請求項１０に記載のエジェクタ。
【請求項１２】
前記エジェクタが成形部のみから形成されていることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載のエジェクタ。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか１項に記載のエジェクタを製造するための方法において、
−部品、特に管を前記ノズル部材（２）または前記被覆部材の少なくとも一方または両方に成形するステップを特徴とする方法。
【請求項１４】
１つまたは複数の以下の方法ステップであって、
−部品、特に管部を前記ノズル部材（２）に成形するステップと、
−特に圧出および／または拡張によって、部品、特に管部を前記被覆部材（１）に成形するステップと、
−特にさらに打ち抜きによって、部品、特に板部をカバー部（４）に成形するステップと、
を特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
−特に半田付け炉内において、少なくとも前記被覆部材（１）および前記ノズル部材（２）を半田付けするステップを特徴とする請求項１３または１４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷却回路用の、特に自動車用のエジェクタであって、冷媒を拡大部に排出するためのノズル部材と、被覆部材であって、前記ノズル部材の少なくとも一部および前記拡大部が前記被覆部材によって囲まれている被覆部材と、を含むエジェクタにおいて、前記ノズル部材または前記被覆部材の少なくとも一方または両方が成形部として形成されているエジェクタと、このようなエジェクタの製造方法とに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、効率を向上させるために、従来の膨張弁の代わりにエジェクタが設けられている冷却回路を記載している。この場合、液体冷媒の流れはノズル部材によって空間に噴射され、ここで、吸入管は蒸発器からノズル部材の高さの吸入領域に通じている。
【０００３】
特許文献２は、混合管の輪郭が樹脂によって形成されている冷却回路用のエジェクタを記載している。
【０００４】
特許文献３は、エジェクタのノズル部材が焼結によって形成されている冷却回路用のエジェクタを記載している。
【０００５】
特許文献４は、冷媒の流れを２つの蒸発器に分割することができるエジェクタを有する冷却回路を記載している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】欧州特許出願公開第０４８７００２Ａ２号明細書
【特許文献２】特開２００３−０９７４９９Ａ号公報
【特許文献３】特開２００４−２３９１４５Ａ号公報
【特許文献４】独国特許出願公開第１０２００５０２１３９６Ａ１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の課題は、特に安価に製造することができる冷却回路用のエジェクタを提供することである。さらに、本発明の課題は、このようなエジェクタの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この課題は、本発明によれば、冒頭に述べたエジェクタの請求項１の際立った特徴によって解決される。ノズル部材または被覆部材の少なくとも一方または両方を成形部として形成することにより、エジェクタに重要かつ高価なこの部品が特に簡単かつ安価になり、その結果、エジェクタの製造コストが全体的に低減される。
【０００９】
好ましい実施形態では、ノズル部材は成形部として形成されている。好ましいが、不可欠なものではない詳細な形態では、ノズル部材は、この場合、特に圧縮歪みおよび／または拡張によって管部から簡単に形成されている。ここで、ノズル部材の内側輪郭の通常非常に正確に守られる寸法は、例えば装着マンドレルによって保証することができる。このようなノズル部材は、特に、原型部なしに半製品の成形によって完全に形成することができる。
【００１０】
一般に有利には、特に成形によって、ノズル部材に、取付時に位置決めするための溝が形成されている。この場合、必要な正確な位置決めは、簡単な方法によって保証されており、ここで、溝の形状は、例えばノズル部材に関する管部の成形範囲において簡単かつ効果的であり、さらに、例えば部品の半田付け中に、残りのエジェクタへのノズル部材の確実に緊密な接続を支援する。
【００１１】
さらに、有利な実施形態では、被覆部材は、少なくとも１つの吸入部と、流入部として可変断面が形成された拡大部と、混合部とを含む。この場合、好ましい詳細な形態では、混合部の後に、可変断面を有する分散部が被覆部材に設けられている。本発明によれば、拡大部は、一般に、ノズル部材に通じている各空間領域であると理解される。この空間領域は、要件に応じて任意に形成することができ、特に可変断面を有する。この場合、断面が冷媒の流れ方向に先細りすることができることは好ましいが、不可欠なものではない。
【００１２】
特に安価な実施形態では、被覆部材は成形部として形成されている。好ましい詳細な形態では、管部の圧出および／または拡張によって形成が行われる。この場合、特に好ましくは、被覆部材の原型部を省略することができ、その結果、成形によって、被覆部材を半製品から完全に形成することができる。
【００１３】
さらに最適な実施形態では、ノズル部材は、被覆部材を閉じるカバー部により被覆部材に対して保持されている。この場合、カバー部を成形部として、特に、半田メッキされた板の打ち抜き部として安価かつ簡単に形成することもできる。特に好ましくは、吸入管に接続するための接続開口部がカバー部に配置されている。このことは、特に、高価な接続開口部を被覆部材に設ける必要なしに、被覆部材を例えば管部から簡単に製造できることを可能にする。原則として、本発明によれば、ノズル部材および被覆部材がカバー部によって互いに接続されることは不要であるが、その理由は、所定の材料強度と所望の寸法とに応じて、例えば成形により、カバー部と同様の閉鎖部が被覆部材に直接形成されることも考えられ、これによって、特にノズル部材を被覆部材に直接接続することができるからである。
【００１４】
本発明の好ましい詳細な形態では、特に成形部から形成された流れ分配器が被覆部材に配置されている。流れ分配器は、ノズル部材の下流側で冷媒の流れを分割して、２つ以上の部分流を発生する。有利には、流れ分配器は、この場合、少なくとも２つのハーフシェルから形成することができ、これによって、簡単かつ安価に製造することができる。次に、このような流れ分配器は、効率を最適化するために、冷媒の流れの分割部が例えば２つの蒸発器に設けられていると特に有利である。このような装置は特許文献４に記載されている。このために必要な流れ分配器をエジェクタに一体化することが特に簡単かつ安価である。
【００１５】
好ましくは一般に、エジェクタが成形部のみから形成されていることが意図されている。成形部は、個数が多く、射出速度が低い場合に、特に安価な製造を可能にする。本発明によれば、成形は、この場合、部品の可塑変形の各ステップであると理解される。さらに、打ち抜き中に同様に部分的に成形が行われるか、または打ち抜きの後にまたはその前に成形が行われる、打ち抜きによって形成された開口部を有する例えばカバー部等の部品も、本発明によれば、成形部であると理解される。特に、本発明に従って成形により加工すべき部品は、例えば打ち抜き、穿孔、切断等によって既に加工部を備えることができる例えば板、管、成形物、押出成形物等のような半製品であり得る。
【００１６】
本発明の課題は、冒頭に述べた方法の請求項１３の特徴によって解決される。特に、ノズル部材および／または被覆部材が、簡単な管部から形成される場合に、ノズル部材および／または被覆部材への部品の成形はエジェクタの安価な製造を可能にする。
【００１７】
好ましい詳細な形態では、本方法は、さらに、１つまたは複数の以下の方法ステップ、すなわち、
−特に圧出および／または拡張によって、部品、特に管部を被覆部材に成形するステップと、
−特にさらに打ち抜きによって、部品、特に板部をカバー部に成形するステップとを含む。
【００１８】
この場合、打ち抜きの方法ステップは、打ち抜き中の成形を含むか、または打ち抜きとは別個の成形ステップを設けることができる。特にそれに関連して、例えばノズル部材を固定するための鍔部を備える例えばカバー部の接続開口部が考えられる。
【００１９】
本発明の特に好ましい実施形態は、さらに、
−特に半田付け炉内において、少なくとも被覆部材およびノズル部材を半田付けするステップを含む。
【００２０】
このようにして、半田メッキされた板部、特にアルミニウム板からなるエジェクタは機械的に予め取り付けられ、その部品全体は、半田付け炉内において冷媒密および気密に接続されることができる。この場合、特に、後続の蒸発器、または位相分離器等の他の部品と共に、エジェクタを予め取り付けることと、それらの全体を半田付け炉内で半田付けすることを意図することができる。さらに、溶接および半田付けの組み合わせ、例えば、蒸発器の個々の部分を溶接し、それに続いて、半田付け炉内で、エジェクタを蒸発器に半田付けすることがあり得る。原則として、本発明によるエジェクタの個々の部分を互いに溶接することもできるかまたは溶接および半田付けの組み合わせもある。
【００２１】
本発明の別の利点および特徴は、以下に説明する実施形態からおよび従属請求項から明らかとなる。
【００２２】
本発明の好ましい実施形態を以下に示し、添付図面を参照して詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明によるエジェクタの断面図である。
【図２】図１のエジェクタの拡大詳細図である。
【図３】図１のエジェクタの流れ分配器の領域の別の拡大詳細図である。
【図４】図３のエジェクタの流れ分配器の正面平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
図１に示したエジェクタは、同一材料で一体の被覆部材１を含み、この被覆部材１は、図１の冷媒の流れ方向で左から右に見て、吸入部１ａ、流入部１ｂ、混合部１ｃおよび分散部１ｄを含む。被覆部材１は、回転体として形成されており、本発明では、成形部として、アルミニウム製の管から形成されている。
【００２５】
管部の成形は圧出および拡張によって行われる。図１は寸法通りであり、この場合、部分１ａから部分１ｃまでの被覆部材１の壁厚の変化は、圧出による成形の結果であることが明らかである。
【００２６】
被覆部材１の吸入部１ａは、被覆部材１の最大内径でもある一定の直径を有する。流れ方向に隣接する流入部は、冷媒の流入方向の内径においてまたは図１の左から右に向かって先細りしている。上記流入部に隣接する混合部１ｃは、冷媒の流れの均一化を可能にするために、一定の直径を有し、比較的長く形成されている。
【００２７】
次に、混合部１ｃには分散部１ｄが隣接し、この分散部１ｄは、その内径が円錐状に拡大され、それに続いて、一定の内径の部分を有する。分散部１ｄの少なくとも円錐状に拡大された部分は、混合部１ｃの突出部の拡張によって形成されている。分散部１ｄの一定の直径の部分は、拡張によってもまたは円筒状の管スリーブの設置によっても形成することができる。
【００２８】
被覆部材１の内部において、吸入部１ａおよび流入部１ｂの領域にはノズル部材２が配置されており、このノズル部材２は、一定の直径の配管部２ａ、冷媒の流れ方向に円錐状に先細りしている直径の第１のノズル部２ｂ、最小の直径の狭い箇所２ｃ、および流れ方向に円錐状に拡大された直径の次の第２のノズル部２ｄを含む。
【００２９】
さらに、ノズル部材２はパッキン３を有し、このパッキン３は、溝の形状に従ってノズル部材２の全周を囲み、このようにして、配管部２ａの領域で半径方向突出部を形成する。
【００３０】
ノズル部材２全体は成形部として、アルミニウム製の管部から形成されている。この場合、圧縮歪みおよび拡張によって、成形が行われる。その場合、配管部２ａは元の管部に対応し、ここで、溝３、第１のノズル部２ｂおよび狭い箇所２ｃは、管部の圧縮歪みおよび／または拡張によって形成される。この場合、ノズル部材の機能のために重要な、特にノズル部２ｂ、２ｄおよび狭い箇所２ｃの内側輪郭の寸法の遵守は、装着マンドレルによって保証することができる。
【００３１】
ノズル部材２は被覆部材１内に突出し、この場合、第１のノズル部２ｂの高さは被覆部材１の吸入部１ａから流入部１ｂへの遷移領域にほぼ存在する。第２のノズル部２ｄは、流れ方向に円錐状に先細りしている流入部１ｂのほぼ３分の２まで達する。合流点の領域において、流入部１ｂは、第２のノズル部２ｄの合流点の多数の直径を有し、したがって、冷媒噴流の拡大を意味し、その結果、動作時に、ノズル部材から拡大部１ｂへの冷媒の流れの排出が行われる。
【００３２】
ノズル部材２は、カバー部４により被覆部材１に対して位置決め保持されている。カバー部４は、被覆部材１の円筒状の吸入部１ａの縁部にあり、この縁部を鍔状の周縁湾曲部４ａで囲む。カバー部４の中央には、被覆部材内に突出する湾曲部を有する円形通路４ｂが配置されている。この通路４ｂにはノズル部材２が挿入されており、この場合、溝３が通路４ｂの縁部に当たる。特に図２に示したように、ノズル部材２は湾曲部４ｂと溝３とによって、ある方向およびある深さに位置決め保持されるので、ノズル部材２および被覆部材１の単一の機械的予備取り付けも、正確な位置決めで互いに行われている。
【００３３】
さらに、カバー部４は、被覆部材から離れた鍔状の周縁湾曲部を有する偏心円形通路４ｃを含み、前記周縁湾曲部は、通路４ｂの湾曲部と同様に、吸入管５を収容するために使用される。吸入管５は冷却回路の蒸発器からエジェクタに通じており、この場合、動作時に、公知の方法では、高速で流入部１ｂに排出された冷媒の流れに応じて、液体のまたは蒸発した冷媒が吸入部１ａに吸入される。その場合、エジェクタは、吸入管５からの冷媒の吸入に関連して噴射ポンプのように機能する。
【００３４】
カバー部４は、少なくとも片側が、特に両側が半田メッキされた板から形成されており、この場合、その円形の外側境界および両方の通路４ｂ、４ｃは打ち抜きによって形成される。打ち抜き中においてまたは以下の成形ステップにおいて、湾曲部４ａ、４ｂ、４ｃが直接形成される。したがって、カバー部４は本発明によれば成形部でもある。本発明の実施例では、被覆部材およびノズル部材は半田メッキを有しない。
【００３５】
このようにして、ノズル部材２、被覆部材１およびカバー部４を全体的に、必要に応じて吸入管５と共に簡単に機械的に予め取り付けることができる。次に、それらを半田付け炉に搬送することができ、この場合、カバー部４の半田メッキを溶融して凝固させることによって、部品の確実な、適切に位置決めされたおよび緊密な接続が互いに行われる。
【００３６】
本発明によるエジェクタのこの製造方法全体は、特に簡単、安価かつ確実である。
【００３７】
本実施形態によるエジェクタは、さらに、一体に形成された流れ分配器６を備えるが、その理由は、冷却回路で使用するための特許文献４によるエジェクタが、例えば図３の本実施形態に設けられているからである。流れ分配器６は、分散部１ｄの冷媒の流れを第１の流路６ａへの第１の部分流と第２の流路６ｂへの第２の部分流とに分割する。断面が略Ｙ字状の流れ分配器には２つの冷媒管７、８が当接し、これらの冷媒管７、８は冷却回路の２つの蒸発器に通じる。
【００３８】
特に図３および図４に示したように、流れ分配器６は、平面図で略ｙ字状の２つのハーフシェル６ｃ、６ｄから構成されている。ハーフシェル６ｃ、６ｄは、半田メッキされたアルミニウム板を成形することによって形成される。取付時、ハーフシェル６ｃ、６ｄは、断面がそれぞれ半円形の付加部によって、分散部１ｄおよび冷媒管７、８の円筒状の端部を囲む。この場合、機械的予備取り付けのために、ハーフシェル６ｃ、６ｄの縁側接合部６ｅにはフランジが付けられ（図３、図４参照）、その結果、流れ分配器６に接続された管端部が確実に狭持されて保持される。被覆部材、ノズル部材およびカバー部４を伴って行われる半田付け炉内の半田付けにおいて、流れ分配器６と管端部１ｄ、７、８との緊密で確実な接続が行われる。
【００３９】
さらに、半田付け炉内の半田付けにおいて、１つまたは複数の蒸発器（図示せず）、位相分離器（図示せず）あるいは冷却回路のその他の別の部品を同時に半田付けすることができる。
【符号の説明】
【００４０】
１  被覆部材
１ａ  吸入部
１ｂ  流入部
１ｂ  拡大部
１ｃ  混合部
１ｄ  分散部
２  ノズル部材
２ａ  配管部
２ｂ  第１のノズル部
２ｃ  狭い箇所
２ｄ  第２のノズル部
３  パッキン
４  カバー部
４ａ  鍔状の周縁湾曲部
４ｂ  円形通路
４ｃ  偏心円形通路
５  吸入管
６  流れ分配器
６ａ  第１の流路
６ｂ  第２の流路
６ｃ  ハーフシェル
６ｄ  ハーフシェル
６ｅ  縁側接合部
７  冷媒管
８  冷媒管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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