喷射器的制造方法
【专利说明】喷射器
[0001 ]相关申请的相互参照
[0002]本申请基于2013年8月9日申请的日本专利申请2013-165987，该
【发明内容】
作为参照编入本申请。
技术领域
[0003]本公开涉及一种喷射器，该喷射器使流体减压，且通过以高速度喷射的喷射流体的吸引作用吸引流体。
【背景技术】
[0004]在以往，已知一种喷射器作为应用于蒸气压缩式的制冷循环装置的减压装置。这种喷射器中具有使制冷剂减压的喷嘴部，能够通过从该喷嘴部喷射的喷射制冷剂的吸引作用来吸引从蒸发器流出的气相制冷剂，在升压部(扩散器部)使喷射制冷剂与吸引制冷剂混合并升压。
[0005]因此，在具备喷射器作为减压装置的制冷循环装置(以下，记载为喷射器式制冷循环)中，能够利用喷射器的升压部中的制冷剂升压作用使压缩机的消耗功率降低，与具备膨胀阀等作为减压装置的通常的制冷循环装置相比，能够使循环的性能系数(C0P)提高。
[0006]进一步，在专利文献1中公开了如下结构:作为应用于喷射器式制冷循环的喷射器，具有使制冷剂二段减压的喷嘴部。更详细而言，在该专利文献1的喷射器中，在第1喷嘴中使高压液相状态的制冷剂减压至成为气液二相状态，使成为气液二相状态的制冷剂流入第2喷嘴。
[0007]由此，在专利文献1的喷射器中，促进第2喷嘴中的制冷剂的沸腾来实现喷嘴部整体的嗔嘴效率的提尚，能够实现嗔射器式制冷循环整体的进一步的C0P的提尚。
[0008]另外，在一般的喷射器中，在喷嘴部的轴线方向的延长线上同轴地配置扩散器部(升压部)。进一步，在专利文献2中记载了如下:通过使这样配置的扩散器部的扩散角度较小，从而能够使嗔射器效率提尚。
[0009]另外，喷嘴效率是指在喷嘴部中使制冷剂的压力能量变换为运动能量时的能量变换效率，喷射器效率是喷射器整体的能量变换效率。
[0010]现有技术文献
[0011]专利文献
[0012]专利文献1:日本专利第3331604号公报
[0013]专利文献2:日本特开2003-14318号公报
[0014]在专利文献1的喷射器中，例如当喷射器式制冷循环的热负荷变低，循环的高压侧制冷剂的压力与低压侧制冷剂的压力的压力差(高低压差)缩小，有在第1喷嘴进行高低压差量的减压，在第2喷嘴中制冷剂几乎未被减压的担忧。
[0015]在这样的情况下，有无法得到因使气液二相制冷剂流入第2喷嘴而产生的喷嘴效率提高效果，无法在扩散器部使制冷剂充分升压的可能性。
[0016]对此，考虑如下方法:在专利文献1的喷射器中应用专利文献2中公开的较小的扩散角度的扩散器部，通过使喷射器效率提高，从而即使在喷射器式制冷循环的低负荷时也在扩散器部使制冷剂充分升压。
[0017]然而，当应用这样的扩散器部，则喷射器整体的喷嘴部的轴线方向的长度变长，因此有在喷射器式制冷循环的通常负荷时，喷射器的体格不必要地变大的担忧。
【发明内容】
[0018]本公开鉴于上述问题，其目的在于，在使在回旋空间中回旋的制冷剂减压的喷射器中，使喷嘴效率充分提高。
[0019]第1方式的本公开是应用于蒸气压缩式的制冷循环装置的喷射器，其特点在于，具备:
[0020]主体及通路形成部件，该主体形成有:使从制冷剂流入口流入的制冷剂回旋的回旋空间；使从所述回旋空间流出的制冷剂减压的减压用空间；与所述减压用空间的制冷剂流动下游侧连通且从外部吸引制冷剂的吸引用通路；以及使从所述减压用空间喷射的喷射制冷剂与从所述吸引用通路吸引的吸引制冷剂流入的升压用空间，该通路形成部件的至少一部分配置于所述减压用空间的内部及所述升压用空间的内部，且该通路形成部件形成为随着从所述减压用空间远离而截面积扩大的圆锥状，
[0021]所述主体中的形成所述减压用空间的部位的内周面与所述通路形成部件的外周面之间形成的制冷剂通路是使从所述回旋空间流出的制冷剂减压喷射的喷嘴通路，所述主体中的形成升压用空间的部位的内周面与所述通路形成部件的外周面之间形成的制冷剂通路是使所述喷射制冷剂与所述吸引制冷剂的混合制冷剂的运动能量向压力能量变换的扩散器通路，
[0022]所述回旋空间形成为旋转体形状，该旋转体形状是以中心轴为中心的对称形状，所述回旋空间的所述中心轴与所述通路形成部件的中心轴配置在同轴上，在所述主体形成有多个驱动通路，该多个驱动通路从所述制冷剂流入口向所述回旋空间引导制冷剂，
[0023]进一步，从所述通路形成部件的轴向观察时，从所述多个驱动通路流入所述回旋空间的制冷剂具有沿所述回旋空间的外周流动的方向的速度成分，且所述速度成分的方向相互不同。
[0024]由此，从通路形成部件的轴向观察时，从多个驱动通路流入回旋空间的制冷剂具有沿回旋空间的外周流动的方向的速度成分，因此能够使流入回旋空间的制冷剂在回旋空间内回旋。
[0025]进一步，从通路形成部件的轴向观察时，从多个驱动通路流入回旋空间的制冷剂具有相互不同的方向的速度成分，因此能够成为如下结构:使流入回旋空间的各制冷剂所具有的速度成分中的成为在回旋空间内回旋的制冷剂的回旋中心从回旋空间的中心轴偏离的原因的方向的速度成分相互抵消。
[0026]因此，能够抑制在回旋空间内回旋的制冷剂的回旋中心与回旋空间的中心轴较大偏离，能够使液相制冷剂向外周侧偏移且气相制冷剂向内周侧偏移的二相分离状态的制冷剂流入形成于通路形成部件的外周侧的喷嘴通路。
[0027]其结果，能够在喷嘴通路中促进二相分离状态的制冷剂的沸腾，能够使在喷嘴通路中使制冷剂的压力能量向运动能量变换时的能量变换效率(相当于喷嘴效率)提高。即，根据第1方式，在使在回旋空间中回旋的制冷剂减压的喷射器中，能够使喷嘴效率充分提尚ο
[0028]在第2方式的发明中，从通路形成部件的轴向观察时，多个驱动通路的制冷剂流出口在通路形成部件的中心轴周围相互以等角度间隔地配置。由此，能够有效抑制在回旋空间内回旋的制冷剂的回旋中心与回旋空间的中心轴较大偏离。
[0029]另外，在第2方式中，通路形成部件并不严格地限定于仅由随着从减压用空间远离而截面积扩大的形状形成的结构。通路形成部件包含如下结构:至少使一部分包含随着从减压用空间远离而截面积扩大的形状，从而能够使扩散器通路的形状成为随着从减压用空间远离而向外侧扩展的形状。
[0030]进一步，“形成为圆锥形”不限定于通路形成部件形成为完整的圆锥形状这一含义，也包含形成为接近圆锥的形状或使一部分包含圆锥形状这一含义。具体而言，轴向截面形状不限定为等腰三角形，还包含夹持顶点的两边向内周侧凸出的形状，夹持顶点的两边向外周侧凸出的形状，还有截面形状为半圆形状的结构等。
[0031]另外，“等角度间隔”不仅是严格地成为等角度间隔的含义，其含义也包含如下结构:在能够抑制在回旋空间内回旋的制冷剂的回旋中心与回旋空间的中心轴较大偏离的范围内，相对于等角度稍微偏离。
【附图说明】
[0032]图1是第1实施方式的喷射器式制冷循环的整体结构图。
[0033]图2是第1实施方式的喷射器的轴向剖视图。
[0034]图3是图2的ΙΙΙ-ΙΙΙ剖视图。
[0035]图4是用于对第1实施方式的喷射器的各制冷剂通路的功能进行说明的示意性的剖视图。
[0036]图5是表示第1实施方式的喷射器式制冷循环中的制冷剂的状态的莫利尔图工/k線図)。
[0037]图6是第2实施方式的喷射器的轴向剖视图。
[0038]图7是图6的VI1-VII剖视图。
[0039]图8是表示其他实施方式的喷射器的驱动通路的剖视图。
[0040]图9是表示其他实施方式的喷射器的其他的驱动通路的剖视图。
[0041]图10是表示其他实施方式的喷射器的分配空间及驱动通路的剖视图。
[0042]图11是表示其他实施方式的喷射器的其他的驱动通路的剖视图。
[0043]图12是表示其他实施方式的喷射器的其他的分配空间及驱动通路的剖视图。
[0044]图13是表示其他实施方式的喷射器的其他的驱动通路的剖视图。
【具体实施方式】
[0045]以下，参照附图对用于实施本公开的多个方式进行说明。在各方式中有对与在先前的方式中进行了说明的事项对应的部分标记相同的参照符号而省略重复说明的情况。在仅对各方式中的结构的一部分进行说明的情况下，能够对结构的其他部分适用先前进行了说明的其他方式。不仅能够将在各实施方式中具体明示了能够组合的部分彼此组合，只要不特别妨碍组合，即使未明示也能够部分地将实施方式彼此组合。
[0046]在此，本发明者们，首先，在日本专利申请第2012-184950号(以下称为在先申请例)中，
[0047]提出了一种喷射器，该喷射器应用于喷射器式制冷循环，其特点在于，具备:
[0048]主体，该主体形成有:使从散热器流出的制冷剂回旋的回旋空间；使从该回旋空间流出的制冷剂减压的减压用空间；连通于减压用空间的制冷剂流动下游侧且吸引从蒸发器流出的制冷剂的吸引用通路；以及使从减压用空间喷射的喷射制冷剂与从吸引用通路吸引的吸引制冷剂混合并升压的升压用空间；
[0049]通路形成部件，该通路形成部件的至少一部分配置于减压用空间的内部及升压用空间的内部，形成为随着从减压用空间远离而截面积扩大的圆锥状，
[0050]在主体中的形成减压用空间的部位的内周面与通路形成部件的外周面之间形成的制冷剂通路形成喷嘴通路，该喷嘴通路作为使从回旋空间流出的制冷剂减压并喷射的喷嘴发挥功能，
[0051]在主体中的形成升压用空间的部位的内周面与通路形成部件的外周面之间形成的制冷剂通路形成扩散器通路，该扩散器通路作为使喷射制冷剂与吸引制冷剂的混合制冷剂升压的扩散器发挥功能。
[0052]在该在先申请例的喷射器中，通过在回旋空间使制冷剂回旋，从而能够使回旋空间内的回旋中心侧的制冷剂压力降低到成为饱和液相制冷剂的压力或制冷剂减压沸腾的(产生空穴现象)压力。由此，与回旋中心轴的外周侧相比使气相制冷剂更多存在于内周侧，能够成为使回旋空间内的回旋中心线附近为气体单相，其周围为液单相的二相分离状态。
[0053]然后，二相分离状态的制冷剂流入喷嘴通路并通过壁面沸腾及界面沸腾而促进沸腾，因此在喷嘴通路的最小流路面积部附近，成为气相与液相均质地混合的气液混合状态。进一步，在喷嘴通路的最小流路面积部附近成为气液混合状态的制冷剂产生堵塞(阻塞)，气液混合状态的制冷剂的流速加速到成为二相音速为止。
[0054]这样加速到二相音速的制冷剂从喷嘴通路的最小流路面积部向下游侧，成为均质地混合的理想的二相喷雾流，能够使其流速进一步增大。其结果，能够抑制在喷嘴通路将制冷剂的压力能