[發明專利]噴射器

有效

• 申請號: 201010271330.6
• 申請日: 2010-09-01
• 公開（公告）號: CN102022387A
• 公開（公告）日: 2011-04-20
• 發明（設計）人: 尾形豪太;西島春幸;山田悅久;五丁美歌
• 申請（專利權）人: 株式會社電裝
• 主分類號: F04F5/00
• 分類號: F04F5/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 張寶榮

技術領域

本發明涉及一種噴射器，其通過從噴嘴噴射的高速度的噴射流體來吸引流體，適合應用于噴射器式制冷劑循環裝置。

背景技術

現有公知一種噴射器，通過從使流體減壓膨脹的噴嘴噴射的噴射流體的吸引作用，從流體吸引口吸引流體。在該種噴射器中，在升壓部(擴散器(diffuser)部)將噴射流體和從流體吸引口吸引的吸引流體的混合流體的速度能量轉換為壓力能量，從而使從噴射器流出的流出流體的壓力比吸引流體的壓力更大。

因此，為了通過升壓部使流出流體的壓力充分上升，使噴射流體的流速增加，并且使混合流體的流速增加是有效的。因此，現有提出一種方案，為了使噴射流體的流速增加，使在噴嘴中將流體的壓力能量轉換為流體的速度能量時的能量轉換效率(以下，稱為噴嘴效率ηnoz)提高。

例如，在專利文獻1(日本特開平11-37577號公報)中，公開一種噴射器，其在噴嘴的流體通路的中途部設置有使流體通路面積縮小的兩個喉部(節流部)。

在該專利文獻1的噴射器中，通過在流體噴射口附近縮小第二級喉部的下游側的流體通路的擴展角度，并且通過抑制第二級喉部的下游側的流體通路中的氣液二相流體的剝離以及渦流的產生，從而實現噴嘴效率ηnoz的提高。

噴嘴效率ηnoz具體地通過以下式F1來定義。

ηnoz＝(Vnoz²/2)/Δinoz…(F1)

這里，Vnoz為噴射流體的流速，Δinoz為使單位重量的流體等熵(entropy)地減壓膨脹時的比焓(enthalpy)的下降量，即噴嘴部入口側流體的焓和出口側流體的比焓之差。

但是，在專利文獻1的噴射器中，其前提是流入噴嘴的第一級喉部的流體為液相狀態。因此，在專利文獻1的噴射器中，當流入噴嘴的第一級喉部的流體為氣液二相狀態時，很難使噴嘴效率ηnoz提高。

使用圖13A、13B說明其理由。其中，圖13A是用于說明通過噴射器的噴嘴減壓的液相流體的減壓過程的莫里爾線圖，圖13B是用于說明通過噴射器的噴嘴減壓的液相流體的減壓過程的莫里爾線圖。此外，圖13A、圖13B的虛線表示等熵線。

在此，上述的式F1中的Δinoz由于是由流體的物性所決定的值，所以為了提高噴嘴效率ηnoz，需要降低流體被噴嘴減壓時的損失，并增加Vnoz。因此，希望在噴嘴以沿著等熵線的方式使流體減壓。

此外，從圖13A、13B可知，等熵線描繪出一種大致S字狀的曲線，當液相流體被減壓而變為氣液二相流體時，伴隨于壓力下降從而焓的下降程度逐漸變小，當壓力比較低的氣液二相流體被進一步減壓時，伴隨于壓力下降從而焓的下降程度逐漸變大。

因此，在專利文獻1的噴射器中，在使液相流體流入噴嘴(具體地說，第一級的喉部)的情況下，即使采用在流體噴射口附近縮小第二級喉部的下游側的流體通路的擴展角度的結構，如圖13A所示，作為整體也成為近似于等熵線的減壓過程。

另一方面，在使壓力比較低的氣液二相流體流入噴嘴的情況下，如圖13B所示，不能成為近似于等熵線的減壓過程。其結果是，當流入專利文獻1的噴射器的第一級喉部的流體變為氣液二相狀態時，變得很難提高噴嘴效率ηnoz。

對此，發明人首先在日本特開平2009-221883(以下，稱為在先申請例)提出一種噴射器，其即使在氣液二相流體流入噴嘴的情況下，也可以發揮高的噴嘴效率ηnoz。具體地說，該在先申請例的噴射器的噴嘴具有一個喉部，使該喉部的下游側的流體通路的擴展角度在流體噴射口附近擴大。

由此，在使氣液二相流體流入噴嘴的情況下，以追隨等熵線的描繪的曲線的方式，可使喉部下游側的流體通路的通路面積變化(擴大)。即，當氣液二相狀態的流體減壓膨脹時，即使在氣相比例的增加而體積膨脹，也可以擴大通路面積以與該體積膨脹對應。因此，可以使流體的減壓過程成為近似于等熵線的減壓過程。

但是，在在先申請例的噴射器中，當氣液二相流體流入噴嘴時，雖然可以提高噴嘴效率ηnoz，但是無法從流體吸引口充分吸引吸引流體，有時無法提高作為噴射器整體的能量轉換效率(以下，稱為噴射器效率ηe)。

并且，所謂噴射器效率ηe，由以下的式F2定義。

ηe＝(1+Ge/Gnoz)×(ΔP/ρ)/Δi…(F2)

這里，Ge為吸引流體的流量，Gnoz為噴射流體的流量，ΔP為擴散器部的升壓量，ρ為吸引流體的密度，并且，Δi為實際的噴嘴出入口間的流體的焓差。