[发明专利]喷射器装置和使用该喷射器装置的制冷循环设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种设置有构造用于喷射流体的喷嘴的喷射器装置，和一种使用所述喷射器装置的制冷循环设备。

背景技术

常规地，用于制冷剂循环的喷射器装置在JP11-37577A中有叙述。在喷射器装置中，上游和下游节流部分在喷嘴主体的喷射口的上游侧设置在喷嘴主体中，并且流体通道从作为喉部的下游节流部分朝向喷射口扩展，使得制冷剂在流体通道被减压，并且制冷剂的压力能量被转化成制冷剂的速度能量。为了通过将制冷剂的压力能量转化为其速度能量来提高喷嘴效率，在喷嘴主体中的下游侧部分的通道壁表面的扩展角度被形成为小于在喷嘴主体中的上游侧部分的通道壁表面的扩展角度，因而限制制冷剂从通道壁表面分开流动和产生涡流。

然而，在JP11-37577A所述的喷射器装置中，当气-液两相制冷剂被引入到喷嘴主体的喉部时，很难稳定地提高喷嘴效率。

发明内容

考虑到前述的问题，本发明的目的是提供一种具有喷嘴的喷射器装置，其中，即使当气-液两相制冷剂流入到所述喷嘴的喉部时，喷嘴效率也能够稳定地提高。

本发明的另一目的在于提供一种具有喷射器装置的制冷循环设备，在其中，即使当气-液两相制冷剂流入到所述喷嘴的喉部时喷嘴效率也能够稳定地提高，同时可以提高喷射器效率。

根据本发明的第一方面，喷射器装置包括喷嘴，所述喷嘴具有内壁表面，所述内壁表面限定从所述喷嘴的入口延伸到喷射口的流体通道。所述流体通道的垂直于所述流体通道轴线的横截面是圆形形状。所述流体通道在所述入口和所述喷射口之间的位置具有喉部，在喉部处所述流体通道的横截面面积变成最小，和通道扩展部分，在所述通道扩展部分所述流体通道的横截面面积从所述喉部朝向下游被扩大以降低流入到所述喉部的流体压力。所述通道扩展部分包括中间部分，在所述中间部分所述内壁表面在流体流动方向上以第一扩展角度扩展，和从所述中间部分的下游端到所述喷射口的出口部分，在所述出口部分所述内壁表面在流体流动方向上以比所述第一扩展角度大的第二扩展角度扩展。因而，在所述喷嘴中，可以增加所述出口部分的所述通道横截面面积的扩展比到大于所述中间部分的所述通道横截面面积的扩展比。结果，流体能够容易地在所述喷嘴的所述通道扩展部分内进行加速，从而，即使当气-液两相制冷剂流入到所述喷嘴的所述喉部时仍然稳定地提高所述喷嘴效率。

根据本发明的第二方面，一种喷射器装置包括喷嘴，所述喷嘴其内具有从所述喷嘴入口延伸到所述喷嘴的喷射口的流体通道。所述流体通道具有在所述入口和所述喷射口之间的位置处的喉部，在所述喉部所述流体通道的横截面面积变成最小。所述喷嘴包括具有内壁表面的喷嘴主体，和从所述入口朝向所述喷射口插入在所述流体通道的针阀。所述喷嘴主体的所述内壁表面和所述针阀的外壁表面构造成在喷嘴内限定所述流体通道从所述喉部到所述喷射口的通道扩展部分。当所述流体通道的所述通道扩展部分被设想成具有圆形横截面的假想流体通道，且所述圆形横截面具有相当于在流体通道的各个横截面中的通道扩展部分的流体通道的直径时，假想流体通道的通道表面从喉部朝向下游被扩大，以减压流入喉部的流体。此外，通道扩展部分包括中间部分，其中假想流体通道的通道表面在流体流动方向上以第一扩展角度扩展，和从中间部分的下游端到喷射口的出口部分，在所述出口部分假想流体通道的通道表面在流体流动方向上以大于第一扩展角度的第二扩展角度扩展。因此，可以增加出口部分流体通道的通道横截面面积的扩展比到大于喷嘴的中间部分的流体通道的通道横截面面积的扩展比。结果，流体在喷嘴的通道扩展部分的流体通道中能够容易地加速，因此即使在气-液两相制冷剂流入喷嘴的喉部时，也能稳定地提高喷嘴效率。

在本申请的上述第一和第二方面，在出口部分的第二扩展角度在流体流动方向上朝向下游逐渐地增大。在这种情形中，流体能够在喷嘴的喉部下游侧更平滑地加速，并因而能够更稳定地提高喷嘴效率。可选地，第二扩展角度在喷嘴的出口部分的整个区域可以是恒定的。在这种情形中，喷嘴的出口部分能够容易地形成和检查。

出口部分的喷射口处的第二扩展角度与第一扩展角度的比值可以设定为等于或大于1.33。在这种情形中，能够更稳定地提高喷嘴效率。