[发明专利]喷射器

说明书

相关申请的互相参照

本申请基于2013年3月27日申请的日本专利申请第2013-066221号，且参照该公开内容而引入本申请中。

技术领域

本发明涉及一种喷射器，该喷射器使流体减压、并利用高速喷射的喷射流体的吸引作用而吸引流体。

背景技术

以往，专利文献1公开了一种减压装置，该减压装置应用于蒸气压缩式的制冷循环装置而使制冷剂减压。

在该专利文献1的减压装置中，具有主体部，该主体部形成使制冷剂回旋的回旋空间，使在回旋空间内回旋的制冷剂中的、回旋中心侧的气相制冷剂和液相制冷剂混合而成的气液混合状态的制冷剂减压流入制冷剂通道面积最缩小的最小通道面积部。由此，不会受外气温度的变化等影响而使流入最小通道面积部的制冷剂的状态成为气液混合状态，抑制向减压装置下游侧流出的制冷剂流量的变动。

此外，专利文献1也记载了一种将该减压装置用作为喷管而构成的喷射器。在这种喷射器中，利用从喷管喷射的喷射制冷剂的吸引作用而吸引从蒸发器流出的气相制冷剂，由升压部(喉部)将喷射制冷剂和吸引制冷剂混合而可使其升压。

因此，在具有喷射器作为制冷剂减压构件的制冷循环装置(以下，记载为喷射器式制冷剂循环)中，可利用喷射器的升压部中的制冷剂升压作用而使压缩机的消耗动力降低，相比于具有膨胀阀等作为制冷剂减压构件的通常的制冷循环，可使循环的制冷效率(COP)提高。

专利文献1：日本特开2012-202653号公报

然而，根据本申请发明人的研究，当将专利文献1记载的喷射器应用于喷射器式制冷循环时，尽管能抑制从喷射器流出的制冷剂流量的变动，但是，有时存在喷射器的升压部中的制冷剂升压量低于所需的升压量的现象。

因此，本发明的发明人们对其原因进行了调查，判断为是这样的原因：在专利文献1记载的喷射器中，流入到喷管的最小通道面积部的制冷剂的状态，是气相制冷剂和液相制冷剂不均匀混合后的气液混合状态。更详细地说，判断为是这样的原因：流入喷管的最小通道面积部的制冷剂的状态，是因回旋流动的离心力的作用而使气相制冷剂偏向回旋中心侧、液相制冷剂偏向外周侧的状态。

其理由是因为：当流入喷管的最小通道面积部的制冷剂中气相制冷剂偏向回旋中心侧时，沸腾核就难以供给到偏向外周侧的液相制冷剂，偏向外周侧的液相制冷剂就会产生沸腾延迟。并且，这种沸腾延迟会使喷管效率下降，并使喷射器的升压部中的制冷剂升压性能下降。另外，所谓喷管效率，是在喷管中制冷剂的压力能量变换为动能时的能量变换效率。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的在于，抑制通过喷管使气液混合状态的流体减压的喷射器的喷管效率的下降。

根据本发明的第1方式，喷射器具有：回旋空间形成部件、喷管、以及主体。回旋空间形成部件形成回旋流体进行回旋的回旋空间。喷管具有：使从回旋空间流出的回旋流体减压的流体通道；以及使由流体通道减压的回旋流体成为喷射流体而喷出的流体喷射口。主体具有：流体吸引口，该流体吸引口利用从流体喷射口喷射的高速的喷射流体的吸引作用而吸引吸引流体；以及升压部，该升压部将喷射流体和从流体吸引口吸引的吸引流体的混合流体的速度能量变换为压力能量。喷管的流体通道具有：通道截面积最缩小的最小通道面积部；以及通道截面积从最小通道面积部向流体喷射口逐渐扩大的扩展部。喷射器还具有回旋抑制部，该回旋抑制部配置在喷管的流体通道，使从回旋空间向最小通道面积部流入的回旋流体的回旋方向的速度分量下降，所述回旋抑制部包含突出到所述喷管的所述流体通道内的至少一个板状部件，所述板状部件的至少一部分配置在所述最小通道面积部的上游侧。

由此，通过在回旋空间使流体回旋，从而可使回旋空间的回旋中心侧的流体压力下降至流体产生减压沸腾(产生气穴)的压力。并且，通过使回旋空间的回旋中心侧的流体流入喷管，从而可利用喷管使气相流体和液相流体混合而成的气液混合状态的流体减压。

此外，由于具有回旋抑制部，因此，可向最小通道面积部流入的流体的回旋方向的速度分量下降。由此，可抑制因回旋流动的离心力的作用而使向最小通道面积部流入的流体的状态成为气相流体偏向回旋中心侧、液相流体偏向外周侧的不均匀的气液混合状态。

换言之，可使向最小通道面积部流入的流体的状态接近气相流体和液相流体均匀混合的气液混合状态，可抑制流体中产生沸腾延迟的现象。因此，可使刚流入最小通道面积部之后的流体产生闭塞(阻塞)，将流体的流速加速至二相流音速以上，进一步由扩展部对成为超音速的流体进行加速。