CN104838151A - 喷射器和使用了该喷射器的热泵装置 - Google Patents

Abstract

喷射器具备第1喷嘴、第2喷嘴、雾化机构以及混合部。对第1喷嘴供给作为驱动流的液相的工作流体。第2喷嘴吸入气相的工作流体。雾化机构配置于第1喷嘴的顶端部，使液相的工作流体保持液相状态而雾化。混合部将由雾化机构生成的雾状的工作流体和吸入到第2喷嘴的气相的工作流体混合而生成流体混合物。

Description

喷射器和使用了该喷射器的热泵装置

技术领域

本公开涉及喷射器以及使用了该喷射器的热泵装置。

背景技术

喷射器被用作真空泵、制冷循环装置等各种各样的设备的减压单元。如图10所示，专利文献1所记载的制冷循环装置200具备压缩机102、冷凝器103、喷射器104、分离器105以及蒸发器106。喷射器104从冷凝器103接受作为驱动流的制冷剂液，吸入从蒸发器106供给的制冷剂蒸气并使其升压，朝向分离器105排出。在分离器105中将制冷剂液与制冷剂蒸气分离。压缩机102吸入由喷射器104升压后的制冷剂蒸气。由此，压缩机102的压缩做功减少，制冷循环的COP(coefficient of performance：性能系数)提高。

如图11所示，喷射器104具有喷嘴140、吸引口141、混合部142以及升压部143。在喷嘴140的出口附近设置有将喷嘴140的内部与外部连通的多个连通口144。制冷剂蒸气从吸引口141被吸入喷射器104。吸入的制冷剂蒸气的一部分通过连通口144而被导入喷嘴140的内部。

另外，喷射器104的喷嘴140在出口附近具有缩径部。在缩径部中，制冷剂的流速上升，压力下降。因而，供给至喷嘴140的制冷剂(驱动流)在缩径部中从液相向气液二相变化。也就是说，图11所示的喷射器104是被称为二相流喷射器的喷射器。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许第3158656号公报

专利文献2：日本特开2008-122012号公报

发明内容

喷射器的性能依赖于驱动流与吸引流之间的动量输送是否高效地进行。本公开提供用于提高喷射器的性能的技术。

即，本公开的喷射器具备：

第1喷嘴，其被供给液相的工作流体；

第2喷嘴，其吸入气相的工作流体；

雾化机构，其配置于所述第1喷嘴的顶端部，使所述液相的工作流体保持液相状态而雾化；以及

混合部，其将由所述雾化机构生成的雾状的工作流体与吸入到所述第2喷嘴的所述气相的工作流体混合而生成流体混合物。

根据上述技术，液相的工作流体(驱动流)的动量可高效地输送给气相的工作流体(吸引流)。因而，喷射器的性能提高。

附图说明

图1是本公开的一实施方式的热泵装置的构成图。

图2是图1所示的热泵装置的莫里尔图(Mollier chart)。

图3A是图1所示的热泵装置所使用的喷射器的剖视图。

图3B是图3A所示的喷射器的雾化机构的放大剖视图。

图3C是图3A所示的喷射器的雾化机构的沿着IIIC-IIIC线的剖视图。

图3D是代替孔口而采用了狭缝的雾化机构的剖视图。

图3E是采用了沿着双层圆环而形成的多个孔口的雾化机构的剖视图。

图4是示出喷流与碰撞面的位置关系的概略图。

图5A是变形例1的喷射器的剖视图。

图5B是图5A所示的喷射器的雾化机构的放大剖视图。

图5C是图5A所示的喷射器的雾化机构的沿着VC-VC线的剖视图。

图5D是代替孔口而采用了狭缝的雾化机构的剖视图。

图6是示出喷流与碰撞面的位置关系的概略图。

图7A是变形例2的雾化机构的放大剖视图。

图7B是变形例2的雾化机构的沿着VIIB-VIIB线的剖视图。

图7C是变形例2的雾化机构的沿着VIIC-VIIC线的剖视图。

图8A是变形例3的雾化机构的放大剖视图。

图8B是变形例3的雾化机构的沿着VIIIB-VIIIB线的剖视图。

图8C是代替孔口而采用了狭缝的雾化机构的剖视图。

图9是本公开的其他实施方式的热泵装置的构成图。

图10是以往的制冷循环装置的构成图。

图11是图10的制冷循环装置所使用的喷射器的剖视图。

图12是以往的另一制冷循环装置的构成图。

图13是图12所示的制冷循环装置的莫里尔图。

具体实施方式

(成为本公开的基础的见解)

在驱动流是气体或具有大空隙率的二相流、吸引流是气体的情况下，仅通过使驱动流与吸引流混合就能够在驱动流与吸引流之间高效地输送动量。但是，在驱动流是液体、吸引流是气体的情况下，速度的缓和时间(直到驱动流的速度与吸引流的速度大致相等的时间)大，因此，不容易进行从驱动流向吸引流的动量的输送。其结果，无法期待喷射器的高效率的驱动。

在驱动流是液体、吸引流是气体的情况下，喷射器的混合室由二相流充满。从驱动流向吸引流的动量的输送的主要原因在于起因于粘性阻力等的抵抗力。当向由气体充满的混合室喷射液体时，会形成分散相是液滴、连续相是气体的气液二相的喷雾流。在分散相和连续相具有相对速度的二相流中，动量的输送受到液滴的运动方程式的支配。根据液滴的运动方程式，液滴与气体之间的接触面积越大，则动量的输送可以越短的时间进行。即，考虑到液滴向喷射器的内壁面的附着、二相流的压力损失等，液滴的合计表面积越大(各个液滴的直径越小)，则动量的输送可以越高的效率进行。

基于上述见解，本发明人着眼于通过积极地使驱动流雾化来向混合室供给细微喷雾流。

即，本公开的第1技术方案的喷射器具备：

第1喷嘴，其被供给液相的工作流体；

第2喷嘴，其吸入气相的工作流体；

雾化机构，其配置于所述第1喷嘴的顶端部，使所述液相的工作流体保持液相状态而雾化；以及

混合部，其将由所述雾化机构生成的雾状的工作流体与吸入到所述第2喷嘴的所述气相的工作流体混合而生成流体混合物。

根据第1技术方案，液相的工作流体由雾化机构雾化，被供给至混合部。在混合部中，雾状的工作流体与气相的工作流体混合，生成流体混合物。该流体混合物具有细微喷雾流的形态。通过使液相的工作流体雾化，液相的工作流体与气相的工作流体之间的接触面积增加。因而，在第1技术方案的喷射器中，液相的工作流体(驱动流)的动量可高效地输送至气相的工作流体(吸引流)，压力可上升。即，根据本公开，能够提供具有优异性能的喷射器。

在第2技术方案中，例如，第1技术方案的喷射器的所述雾化机构可以包括：(a)喷射部，其生成所述液相的工作流体的喷流；和(b)碰撞面，其使来自所述喷射部的所述喷流碰撞，所述碰撞面可以相对于所述喷流的行进方向倾斜。根据第2技术方案，由于碰撞面相对于喷流的行进方向倾斜，所以碰撞面从喷流接受与倾斜角度相应的抵抗力。也就是说，通过使碰撞面倾斜，能够抑制液相的工作流体的动量产生损失。

在第3技术方案中，例如，由第2技术方案的喷射器的所述喷射部生成的所述喷流可以全部与所述碰撞面碰撞。换言之，可以设定所述喷射部与所述碰撞面的位置关系，以使得第2技术方案的喷射器的所述喷流全部与所述碰撞面碰撞。换言之，第2技术方案的喷射器的所述碰撞面可以具有与将所述喷射部的直径投影到所述碰撞面的情况下的投影区域全部重叠的大小。根据第3技术方案，能够高效地将喷流细微化，所以能够最大限度地发挥喷射器的能力。

在第4技术方案中，例如，第2或第3技术方案的喷射器的所述喷射部可以包括多个孔口。通过从孔口喷射工作流体，能够使具有足够的动量的喷流与碰撞面碰撞。

在第5技术方案中，例如，第4技术方案的喷射器的所述多个孔口可以设置在所述第1喷嘴的中心轴的周围，且分别在与所述中心轴平行的方向上延伸。根据第5技术方案，能够将雾化后的工作流体均匀地供给至混合部。另外，通过从孔口喷射工作流体，能够使具有足够的动量的喷流与碰撞面碰撞。通过使用多个孔口，能够充分确保工作流体的流量。

在第6技术方案中，例如，第4技术方案的喷射器的所述多个孔口可以设置在所述第1喷嘴的中心轴的周围，且分别在相对于所述第1喷嘴的所述中心轴倾斜的方向上延伸，所述碰撞面可以是在比设置有所述多个孔口的位置远离所述第1喷嘴的所述中心轴的位置的、包围所述第1喷嘴的所述中心轴的圆筒面。

在第7技术方案中，例如，第4技术方案～第6技术方案的喷射器的所述多个孔口也可以沿着分别假想包围所述第1喷嘴的中心轴的双层圆环而形成。根据第7技术方案，能够充分确保工作流体的流量。另外，通过由处于第1喷嘴的中心轴附近的位置的孔口生成的喷流与由处于远离第1喷嘴的中心轴的位置的孔口生成的喷流的碰撞，有可能能够促进工作流体的细微化。

在第8技术方案中，例如，第4技术方案～第7技术方案的喷射器的所述多个孔口各自的截面积可以在所述工作流体的流动方向上恒定。根据第8技术方案，工作流体在通过孔口时不容易从液相变化为气液二相。

在第9技术方案中，例如，第2或第3技术方案的喷射器的所述喷射部也可以包括狭缝。通过从狭缝喷射工作流体，能够使具有足够的动量的喷流与碰撞面碰撞。

在第10技术方案中，例如，第9技术方案的喷射器的所述狭缝也可以设置在所述第1喷嘴的中心轴的周围，且在与所述第1喷嘴的所述中心轴平行的方向上延伸。根据第10技术方案，能够将雾化后的工作流体均匀地供给至混合部。另外，通过从狭缝喷射工作流体，能够使具有足够的动量的喷流与碰撞面碰撞。

在第11技术方案中，例如，第9技术方案的喷射器的所述狭缝也可以设置在所述第1喷嘴的中心轴的周围，且在相对于所述第1喷嘴的所述中心轴倾斜的方向上延伸，所述碰撞面可以是在比设置有所述狭缝的位置远离所述第1喷嘴的所述中心轴的位置的、包围所述第1喷嘴的所述中心轴的圆筒面。根据第11技术方案，能够将雾化后的工作流体均匀地供给至混合部。另外，通过从狭缝喷射工作流体，能够使具有足够的动量的喷流与碰撞面碰撞。

在第12技术方案中，例如，第9技术方案～第11技术方案中任一技术方案的喷射器的所述狭缝可以沿着分别假想包围所述第1喷嘴的中心轴的双层圆环而形成。根据第12技术方案，能够充分确保工作流体的流量。另外，通过由处于第1喷嘴的中心轴附近的位置的狭缝生成的喷流与由处于远离第1喷嘴的中心轴的位置的狭缝生成的喷流的碰撞，有可能能够促进工作流体的细微化。

在第13技术方案中，例如，第9技术方案～第12技术方案中任一技术方案的喷射器的所述狭缝的截面积可以在所述工作流体的流动方向上恒定。根据第13技术方案，工作流体在通过狭缝时不容易从液相变化为气液二相。

在第14技术方案中，例如，第2技术方案～第13技术方案中任一技术方案的喷射器的所述碰撞面也可以设置在所述喷射部与所述混合部的内壁面之间，使从所述喷射部喷射并与所述碰撞面碰撞后的喷流朝向所述内壁面。根据第14技术方案，能够避免产生基于喷流与混合部的内壁面直接碰撞的喷流的动量的损失。

在第15技术方案中，例如，第1技术方案～第14技术方案中任一技术方案的喷射器的所述雾化机构可以是一流体方式的雾化机构。一流体方式的雾化机构的构造简洁。因此，一流体方式的雾化机构的成本比二流体方式的雾化机构的成本低。

在第16技术方案中，例如，第1技术方案～第15技术方案中任一技术方案的喷射器可以还具备使所述流体混合物向外部排出的排出部，所述排出部可以具有通过使所述流体混合物减速来使静压恢复的扩散部。在扩散部中，流体混合物的速度减少，由此，流体混合物的静压恢复。

本公开的第17技术方案的热泵装置具备：

压缩机，其对制冷剂蒸气进行压缩；

热交换器，其供制冷剂液流动；

第1技术方案～第16技术方案中任一技术方案所述的喷射器，其使用由所述压缩机压缩后的所述制冷剂蒸气与从所述热交换器流出的所述制冷剂液来生成制冷剂混合物；

提取器，其从所述喷射器接受所述制冷剂混合物，从所述制冷剂混合物提取所述制冷剂液；

液路径，其从所述提取器经由所述热交换器而到达所述喷射器；以及

蒸发器，其存积所述制冷剂液，通过使所述制冷剂液蒸发来生成应该由所述压缩机压缩的所述制冷剂蒸气。

根据第17技术方案，利用供给至喷射器的制冷剂液作为驱动流，使喷射器吸入来自压缩机的制冷剂蒸气。喷射器使用制冷剂液与制冷剂蒸气来生成制冷剂混合物。由于能够减少压缩机应该承担的做功，所以能够在大幅削减压缩机中的压缩比的同时，达成与以往相同或以往以上的热泵装置的效率。另外，也能够使热泵装置小型化。

在第18技术方案中，例如，从第17技术方案的热泵装置的所述喷射器排出的所述制冷剂混合物的压力可以比被吸入所述喷射器的所述制冷剂蒸气的压力高，比向所述喷射器供给的所述制冷剂液的压力低。根据第18技术方案，能够高效地提高制冷剂的压力。

在第19技术方案中，例如，第17或第18技术方案的热泵装置的所述制冷剂可以是常温下的饱和蒸气压为负压的制冷剂。通过使用上述第1技术方案～第16技术方案中任一技术方案的喷射器，在所述喷射器中使液相的工作流体雾化，从而使液相的工作流体与气相的工作流体之间的接触面积增加。由此，能够将液相的工作流体(驱动流)的动量高效地输送至气相的工作流体(吸引流)，所述喷射器中的压力能够上升。因此，即使在使用例如以水为主成分的常温下的饱和蒸气压为负压的制冷剂的情况下，也能够提高热泵装置的效率。

在第20技术方案中，例如，第17技术方案～第19技术方案中任一技术方案的热泵装置的所述制冷剂可以含有水作为主成分。本公开的第20技术方案中，在第17～第19技术方案中任一技术方案的基础上，例如，所述制冷剂包含水作为主成分。主成分为水的制冷剂对环境的负荷小。

本公开的第21技术方案的喷射器具备：

第1喷嘴，其被供给液相的工作流体；

第2喷嘴，其吸入气相的工作流体；

混合部，其将供给至所述第1喷嘴的所述液相的工作流体与吸入到所述第2喷嘴的所述气相的工作流体混合而生成流体混合物；以及

雾化机构，其配置于所述第1喷嘴的顶端部，

所述雾化机构具有：

(i)喷射部，其具有将所述第1喷嘴与所述混合部连通的孔口或狭缝；和

(ii)碰撞面，其应该使由所述喷射部生成的喷流碰撞以使得所述液相的工作流体雾化而被供给至所述混合部，

所述碰撞面相对于所述喷流的行进方向倾斜。

根据第21技术方案，能够得到与第1技术方案和第2技术方案相同的效果。

以下，参照附图，对本公开的实施方式进行说明。此外，本公开不限定于以下的实施方式。

如图1所示，本实施方式的热泵装置200(制冷循环装置)具备第1热交换单元10、第2热交换单元20、压缩机31以及蒸气路径32。第1热交换单元10和第2热交换单元20分别形成放热侧回路和吸热侧回路。由第2热交换单元20生成的制冷剂蒸气经由压缩机31和蒸气路径32而被供给至第1热交换单元10。

在热泵装置200填充有常温(日本工业规格：20℃±15℃/JIS Z8703)下的饱和蒸气压为负压(绝对压力比大气压低的压力)的制冷剂。作为这样的制冷剂，可举出包含水、醇或醚作为主成分的制冷剂。在热泵装置200运转时，热泵装置200内部的压力比大气压低。压缩机31的入口的压力例如处于0.5～5kPaA的范围。压缩机31的出口的压力例如处于5～15kPaA的范围。作为制冷剂，出于防冻等理由，也可以使用包含水作为主成分、混合有换算成质量％为10～40％的乙二醇、Naiburain(注册商标)、无机盐类等的制冷剂。“主成分”是指质量比最多的成分。

第1热交换单元10具备喷射器11、第1提取器12、第1泵13以及第1热交换器14。喷射器11、第1提取器12、第1泵13以及第1热交换器14通过配管15a～15d而依次连接成环状。

喷射器11通过配管15d与第1热交换器14连接，通过蒸气路径32与压缩机31连接。对喷射器11供给从第1热交换器14流出的制冷剂液作为驱动流，供给由压缩机31压缩后的制冷剂蒸气作为吸引流。喷射器11生成干度(干燥度)小的制冷剂混合物，并供给至第1提取器12。制冷剂混合物是液相状态或干度非常小的气液二相状态的制冷剂。

第1提取器12从喷射器11接受制冷剂混合物，从制冷剂混合物提取制冷剂液。也就是说，第1提取器12承担作为将制冷剂液与制冷剂蒸气分离的气液分离器的作用。从第1提取器12基本上仅取出制冷剂液。第1提取器12例如由具有隔热性的耐压容器形成。但是，只要能够提取制冷剂液，则第1提取器12的构造没有特别限定。配管15b～15d形成从第1提取器12经由第1热交换器14而到达喷射器11的液路径15。第1泵13设置于第1提取器12的液出口与第1热交换器14的入口之间的液路径15。由第1泵13向第1热交换器14加压输送存积于第1提取器12的制冷剂液。第1泵13的排出压力比大气压低。第1泵13配置在考虑了从该第1泵13的吸入口到第1提取器12中的制冷剂液的液面的高度的有效吸入压头比所需吸入压头(required NPSH)大的位置。第1泵13也可以配置在第1热交换器14的出口与喷射器11的液入口之间。

第1热交换器14由翅管热交换器、管壳热交换器等公知的热交换器形成。在热泵装置200是进行室内制冷的空气调节装置的情况下，第1热交换器14配置在室外，通过制冷剂液对室外的空气进行加热。

第2热交换单元20具有蒸发器21、泵22(第3泵)以及第2热交换器23。蒸发器21存积制冷剂液，通过使制冷剂液蒸发而生成应该由压缩机31压缩的制冷剂蒸气。蒸发器21、泵22以及第2热交换器23通过配管24a～24c而连接成环状。蒸发器21例如由具有隔热性的耐压容器形成。配管24a～24c形成使存积于蒸发器21的制冷剂液经由第2热交换器23而循环的循环路24。泵22设置于蒸发器21的液出口与第2热交换器23的入口之间的循环路24。由泵22向第2热交换器23加压输送存积于蒸发器21的制冷剂液。泵22的排出压力比大气压低。泵22配置在从该泵22的吸入口到蒸发器21中的制冷剂液的液面的高度比所需吸入压头(requiredNPSH)大的位置。

第2热交换器23由翅管热交换器、管壳热交换器等公知的热交换器形成。在热泵装置200是进行室内制冷的空气调节装置的情况下，第2热交换器23配置在室内，通过制冷剂液对室内的空气进行冷却。

在本实施方式中，蒸发器21是使通过在循环路24中循环而被加热后的制冷剂液在内部直接蒸发的热交换器。存积于蒸发器21的制冷剂液与在循环路24中循环的制冷剂液直接接触。也就是说，蒸发器21中的制冷剂液的一部分由第2热交换器23加热，被用作对饱和状态的制冷剂液进行加热的热源。配管24a的上游端优选与蒸发器21的下部连接。配管24c的下游端优选与蒸发器21的中间部连接。此外，第2热交换单元20也可以构成为存积于蒸发器21的制冷剂液不与在循环路24中循环的其他制冷剂液混合。例如，在蒸发器21具有管壳热交换器这样的热交换构造的情况下，可以通过在循环路24中循环的热介质对存积于蒸发器21的制冷剂液进行加热，使其蒸发。在第2热交换器23中流动用于对存积于蒸发器21的制冷剂液进行加热的热介质。

蒸气路径32具有上游部分32a和下游部分32b。在蒸气路径32配置有压缩机32。通过蒸气路径32的上游部分32a将蒸发器21的上部与压缩机32的吸入口连接。通过蒸气路径32的下游部分32b将压缩机32的排出口与喷射器11的第2喷嘴41连接。压缩机32是离心式压缩机或容积式压缩机。也可以在蒸气路径32设置多个压缩机。压缩机32通过上游部分32a而从第2热交换单元20的蒸发器21吸入制冷剂蒸气，并进行压缩。压缩后的制冷剂蒸气通过下游部分32b而被供给至喷射器11。

根据本实施方式，在喷射器11中提高制冷剂的温度和压力。由于能够减少压缩机31应该承担的做功，所以能够在大幅削减压缩机31中的压缩比的同时，达成与以往相同或以往以上的热泵装置200的效率。另外，也能够使热泵装置200小型化。

热泵装置200不限定于制冷专用的空气调节装置。也可以设置四通阀、三通阀等流路切换部，以使得第1热交换器14作为吸热用热交换器发挥功能、第2热交换器23作为散热用热交换器发挥功能。这样一来，能够得到可在制冷运转和制热运转之间切换的空气调节装置。另外，热泵装置200不限定于空气调节装置，也可以是冷却器(chiller)、蓄热装置等其他装置。第1热交换器14的加热对象和第2热交换器23的冷却对象也可以是空气以外的气体或液体。

另外，也可以设置有用于使制冷剂从第1热交换单元10返回第2热交换单元20的返回路径33。在返回路径33设置有毛细管、膨胀阀等膨胀机构34。在本实施方式中，通过返回路径33将第1提取器12与蒸发器21连接，以使得能够将存积于第1提取器12的制冷剂转送至蒸发器21。典型地，通过返回路径33将第1提取器12的下部与蒸发器21的下部连接。制冷剂液一边在膨胀机构34中被减压，一边通过返回路径33而从第1提取器12返回蒸发器21。

此外，返回路径33可以从第1热交换单元10的任意位置分支。例如，返回路径33既可以从将喷射器11与第1提取器12连接的配管15a分支，也可以从第1提取器12的上部分支。进而，不是必须使制冷剂从第1热交换单元10返回第2热交换单元20。例如，第1热交换单元10也可以构成为能够适当排出多余的制冷剂，第2热交换单元20也可以构成为能够适当补充制冷剂。

接着，对热泵装置200的运转进行说明。

图12和图13分别是不具有喷射器的以往的制冷循环装置100和该制冷循环装置100的莫里尔图。如图12所示，制冷循环装置100具备蒸发器110、冷凝器120、第1循环路150以及第2循环路160。蒸发器110的上部通过第1连通路130与冷凝器120的上部连接。在第1连通路130设置有压缩机131和132。蒸发器110的下部通过第2连通路140与冷凝器120的下部连接。如图13所示，存积于蒸发器110的制冷剂液在蒸发器110的内部蒸发而变化为制冷剂蒸气(点a→点b)。制冷剂蒸气在压缩机131和132中被压缩(点b→点c)。为了简便，忽略设置在压缩机131与压缩机132之间的中间冷却器。压缩后的制冷剂蒸气在冷凝器120中被冷却而冷凝(点c→点d)。存积于冷凝器120的制冷剂液由泵加压输送至热交换器(点d→点e)。制冷剂液在热交换器中被冷却(点e→点f)。冷却后的制冷剂液返回冷凝器120(点f→点d)。制冷剂液的一部分通过第2连通路140而返回蒸发器110(点d→点a)。

图2是本实施方式的热泵装置200的莫里尔图。虚线表示图13中说明的循环的一部分。存积于蒸发器21的制冷剂液在蒸发器21的内部蒸发而变化为制冷剂蒸气(点A→点B)。制冷剂蒸气在压缩机31中被压缩(点B→点C)。压缩后的制冷剂蒸气被吸入喷射器11，与从第1热交换器14流出的制冷剂液混合(点C→点D)。制冷剂蒸气与制冷剂液的制冷剂混合物在喷射器11中升温和升压(点D→点E)。详细而言，在喷射器11中，制冷剂蒸气一边放出热一边冷凝。因此，制冷剂混合物的温度也上升。制冷剂混合物是液相状态或气液二相状态的制冷剂。喷射器11的出口的制冷剂的状态根据热泵装置200的运转条件而变化。在理想情况下，在喷射器11的出口处，制冷剂完全处于液相状态，换言之，制冷剂的干度是零。制冷剂混合物从喷射器11被输送到第1提取器12，被分离成制冷剂液和制冷剂蒸气。存积于第1提取器12的制冷剂液由第1泵13加压输送至第1热交换器14(点E→点F)。制冷剂液在第1热交换器14中被冷却(点F→点G)。第1热交换器14将由第1泵13升压后的制冷剂液冷却至过冷却区域。冷却后的制冷剂液作为驱动流被供给至喷射器11(点G→点D)。制冷剂液的一部分也可以从第1提取器12或配管15a返回蒸发器21(点E→点A)。

另外，从点D、点E以及点G可理解到，从喷射器11排出的制冷剂混合物的压力比被吸入喷射器11的制冷剂蒸气的压力高，比向喷射器11供给的制冷剂液的压力低。换言之，喷射器11的出口处的压力比向喷射器11的第2喷嘴41的入口处的压力高，比向喷射器11的第1喷嘴40的入口处的压力低。通过这样的压力关系，能够高效地提高制冷剂的压力。根据本实施方式，能够使喷射器11作为冷凝器发挥功能。

喷射器11的出口处的压力例如处于6～1000kPaA的范围。向喷射器11的第2喷嘴41的入口处的压力例如处于5～15kPaA的范围。向喷射器11的第1喷嘴40的入口处的压力例如处于300～1500kPaA的范围。

将图2与图13进行比较可理解到，在图2的循环中压缩机31应该承担的做功比在图13的循环中压缩机131以及132应该承担的做功小。也就是说，根据本实施方式，能够减小压缩机31中的压缩比。例如，在使用水作为制冷剂的情况下，通过向喷射器11供给具有数百kPa～数MPa的范围的压力的制冷剂液作为驱动流，可使压缩机31中的压力比减少大约30％。

在图2的循环中，第1热交换器14中的放热量看起来在增加。但是，由于制冷剂液的循环量减少，所以在图2的循环与图13的循环之间放热量没有大的差异。另外，在图2的循环中，虽然第1泵13的做功增加，但考虑到压缩机31的做功减少，热泵装置200的效率(COP：coefficient ofperformance)等于或超过以往的制冷循环装置100的效率。

另外，根据本实施方式的热泵装置200，能够容易地生成更高温的制冷剂液。也就是说，从气候比较温暖的地域到沙漠地域、热带地域等外气温度非常高的地域，能够在广泛的地域中使用热泵装置200用于制冷用途。另外，在使用热泵装置200用于制热用途的情况下，也能够得到如下效果。即，为了防止压缩机31的马达所使用的永磁体的退磁，压缩机31的排出制冷剂的温度可能会受到限制。但是，根据本实施方式，由于能够通过喷射器11生成更高温的制冷剂液，所以能够在抑制压缩机31的排出制冷剂的温度的同时，实现高温制热。另外，不仅是制热用途，在使用热泵装置200用于热水供给用途的情况下，也能够应对更高温的热水供给。

此外，存积于蒸发器21的制冷剂液由泵22加压输送至第2热交换器23，在第2热交换器23中从室内空气等热介质吸热之后，返回蒸发器21。蒸发器21的制冷剂液通过减压下的沸腾而蒸发，蒸发后的制冷剂蒸气被吸入压缩机31。

在本实施方式的热泵装置200中，使用常温下的饱和蒸气压为负压的制冷剂。以包含水作为主成分的制冷剂为例，制冷剂蒸气的体积大至制冷剂液的体积的大约10万倍。因此，当制冷剂蒸气流入液路径15时，需要非常大的泵动力。

根据本实施方式，由喷射器11生成的制冷剂混合物被输送至第1提取部12，在第1提取部12中从制冷剂混合物提取制冷剂液。在第1提取器12的液出口与第1热交换器14的入口之间的液路径15设置有第1泵13。在第1提取器12中提取的制冷剂液由第1泵13输送至第1热交换器14。根据这样的结构，制冷剂液充满在从第1提取器12经过第1热交换器14而到达喷射器11的液路径15中，能够通过第1泵13持续向第1热交换器14和喷射器11加压输送制冷剂液。换言之，能够防止制冷剂蒸气进入液路径15。

接着，对喷射器11的构造进行详细说明。从图2的莫里尔图可理解到，喷射器11优选不仅具有使制冷剂的压力上升的功能，还具有使制冷剂冷凝的功能。以下说明的喷射器11的详细构造使制冷剂液与制冷剂蒸气之间的动量的输送高效地进行，由此，有助于提高喷射器11的上述功能。

如图3A所示，喷射器11具有第1喷嘴40、第2喷嘴41、混合部42、扩散部43以及雾化机构44。第1喷嘴40是在喷射器11的中心部设置的筒状的部分。对第1喷嘴40供给作为驱动流的制冷剂液(液相的工作流体)。第2喷嘴41是在第1喷嘴40的周围形成环状空间的部分。第2喷嘴41吸入制冷剂蒸气(气相的工作流体)。混合部42是将第1喷嘴40和第2喷嘴41的双方连通的筒状的部分。雾化机构44以面向混合部42的方式配置于第1喷嘴40的顶端部。雾化机构44具有使制冷剂液保持液相状态而雾化的功能。由雾化机构44生成的雾状的制冷剂与吸入到第2喷嘴41的制冷剂蒸气在混合部42中混合，生成制冷剂混合物(流体混合物)。扩散部43是与混合部42连通的筒状的部分，具有使制冷剂混合物向喷射器11的外部排出的开口部。扩散部43的内径从上游侧向下游侧逐渐扩大。在扩散部43中，制冷剂混合物的速度减小，由此，制冷剂混合物的静压恢复。第1喷嘴40、第2喷嘴41、混合部42、扩散部43以及雾化机构44具有共同的中心轴O。

如图3B所示，雾化机构44具有喷射部51和碰撞面形成部53。喷射部51是在第1喷嘴40的顶端部安装的部分。在喷射部51形成有多个孔口51h。多个孔口51h以将第1喷嘴40与混合部42连通的方式贯通筒状的喷射部51的底部。通过这些孔口51h，从第1喷嘴40朝向碰撞面形成部53喷射制冷剂液。即，喷射部51能够生成制冷剂液的喷流。碰撞面形成部53是具有应该使来自喷射部51的喷流碰撞的碰撞面56p的部分。在本实施方式中，碰撞面形成部53由轴部54和尾部56构成。轴部54是一体形成于喷射部51的部分，具有圆柱的形状。尾部56是在轴部54的顶端部设置的随着朝向末端而逐渐展开的部分。由尾部56形成碰撞面56p。根据这样的结构，能够不切断制冷剂蒸气的通道而在混合部42的内部配置碰撞面56p。碰撞面56p相对于喷流的行进方向倾斜。与碰撞面56p碰撞后的喷流通过碰撞的冲击而细微化，并且向碰撞面56p的倾斜方向改变朝向。细微化后的制冷剂液与制冷剂蒸气在混合部42中混合。由于碰撞面56p相对于喷流的行进方向倾斜，所以碰撞面56p从喷流受到与倾斜角度相应的抵抗力。也就是说，通过使碰撞面56p倾斜，能够抑制制冷剂液的动量产生损失。在本实施方式中，碰撞面56p具有圆锥的形状。

如图3B和图3C所示，在本实施方式中，多个孔口51h以包围第1喷嘴40的中心轴O的方式等间隔地设置在中心轴O的周围。多个孔口51h分别在与中心轴O平行的方向上延伸。根据这样的结构，能够将雾化后的制冷剂液均匀地供给至混合部42。另外，通过从孔口51h喷射制冷剂液，能够使具有足够的动量的喷流与碰撞面56p碰撞。通过使用多个孔口51h，能够充分确保制冷剂液的流量。

如图3D所示，也可以在雾化机构44的喷射部51代替孔口51h而形成至少1个狭缝51s。在图3D所示的例子中，在喷射部51形成有多个狭缝51s(详细而言，2个狭缝51s)。多个狭缝51s以包围第1喷嘴40的中心轴O的方式等间隔地设置在中心轴O的周围。狭缝51s在平面视图中具有圆弧的形状。多个狭缝51s分别在与中心轴O平行的方向上延伸。狭缝51s也发挥与孔口51h相同的作用。

如上所述，能够以狭缝51s置换孔口51h。进而，孔口51h与狭缝51s也可以混合存在。以下，在本说明书中，只要技术上不矛盾，则与孔口相关的说明也适用于狭缝。同样，只要技术上不矛盾，则与狭缝相关的说明也适用于孔口。

孔口51h的截面形状、大小、数量等没有特别限定。设定孔口51h的截面形状、大小、数量，以使得能够使足够的流量的制冷剂液通过。在本实施方式中，与长度方向垂直的孔口51h的截面形状是圆形。另外，孔口51h的截面积在与中心轴O平行的方向(制冷剂液的流动方向)上恒定。换言之，与中心轴O平行的方向的上游侧的孔口51h的开口面积与下游侧的孔口51h的开口面积相等。另外，孔口51h的截面形状也在与中心轴O平行的方向上恒定。因而，冷剂液在通过孔口51h时制不容易从液相变化为气液二相。孔口51h的内径(狭缝51s的宽度)例如是50～500μm。

但是，孔口51h的内径也可以从上游侧向下游侧稍微扩大或缩小。只要能够充分抑制制冷剂在通过孔口51h时变化为气液二相，就可以将孔口51h的内径视为恒定。

在图3C所示的例子中，多个孔口51h沿着假想包围中心轴O的单层圆环而形成。如图3D所示，狭缝51s也沿着假想包围中心轴O的单层圆环而形成为圆弧状。如图3E所示，多个孔口51h(或狭缝51s)也可以沿着分别假想包围中心轴O的双层圆环而形成。根据这样的结构，能够充分确保制冷剂液的流量。另外，通过由处于中心轴O附近的位置的孔口51h生成的喷流(内侧的喷流)与由处于远离中心轴O的位置的孔口51h生成的喷流(外侧的喷流)的碰撞，有可能能够促进制冷剂液的细微化。用于内侧的喷流的碰撞面56p也可以与用于外侧的喷流的碰撞面56p共用。另外，也可以对内侧的喷流和外侧的喷流分别设置专用的碰撞面。

处于中心轴O附近的位置的多个孔口51h和处于远离中心轴O的位置的多个孔口51h不是必须排列成同心圆状。它们也可以形成在从同心圆偏离的位置。

在本实施方式中，雾化机构44是一流体方式的雾化机构。如本领域技术人员已知那样，“一流体方式”意味着通过由泵提高后的制冷剂液自身的压力来生成雾状的制冷剂液的方式。一流体方式的雾化机构的构造简洁。因此，一流体方式的雾化机构的成本比二流体方式的雾化机构成本低。

雾化机构44构成为由喷射部51生成的喷流不与混合部42的内壁面直接碰撞。具体而言，在本实施方式中，孔口51h的中心轴与第1喷嘴40的中心轴O平行。因此，来自喷射部51的喷流不可能与混合部42的内壁面直接碰撞。由此，能够避免产生基于喷流与混合部42的内壁面直接碰撞的喷流的动量的损失。当然，孔口51h的中心轴也可以相对于第1喷嘴40的中心轴O倾斜。只要适当调整碰撞面56p的位置、大小等，就能够避免喷流与混合部42的内壁面直接碰撞。

如图4所示，在本实施方式中，喷射部51与碰撞面56p的位置关系被设定成来自喷射部51的喷流J1全部与碰撞面56p碰撞。也就是说，在与中心轴O垂直的方向(混合部42的半径方向)上，喷流J1位于比碰撞面56p的外缘56e靠内侧(中心轴O附近)的位置。根据这样的位置关系，能够高效地使喷流J1细微化，所以能够最大限度地发挥喷射器11的能力。其结果，能够最大限度地提高循环的效率。在喷流J1的一部分从碰撞面56p错开的情况下，该喷流J1的一部分不被细微化就放出到混合部42。其结果，制冷剂液与制冷剂蒸气之间的动量的输送效率降低。

从喷射部51喷射出的液柱状的制冷剂液(喷流J1)成为起因于瑞利-泰勒(Rayleigh-Taylor)不稳定性的不稳定状态。通过喷流J1与碰撞面56p碰撞而生成细微喷雾流。

喷流J1的行进方向与第1喷嘴40的中心轴O大致平行。喷流J1的行进方向与碰撞面56p所成的角度θ1例如满足0°<θ1<90°的关系。当角度θ1被调整为这样的范围时，因碰撞而生成的喷雾流以窄角被放出到混合部42。在该情况下，喷雾流不容易与混合部42的内壁面碰撞，所以也不容易产生动量的损失。角度θ1换句话说是碰撞面56p相对于中心轴O的倾斜角度。

接着，对图1所示的热泵装置200中的喷射器11的作用进行详细说明。

如图1所示，第1喷嘴40通过配管15d与第1热交换器14连接。通过配管15d向第1喷嘴40供给从第1热交换器14流出的过冷却状态的制冷剂液作为驱动流。第2喷嘴41连接有蒸气路径32。通过第1喷嘴40和雾化机构44而被喷射到混合部42的制冷剂液的温度通过第1热交换器14而降低。因此，通过从雾化机构44喷射制冷剂液，混合部42的压力变得比蒸气路径32的压力低。详细而言，混合部42的压力成为与供给到第1喷嘴40的制冷剂液的温度对应的饱和压力。其结果，通过蒸气路径32，具有大气压以下的压力的制冷剂蒸气一边膨胀和加速，一边被连续地吸入第2喷嘴41。从雾化机构44一边加速一边被喷射出的制冷剂液与从第2喷嘴41一边膨胀和加速一边被喷射出的制冷剂蒸气在混合部42中混合。并且，通过起因于制冷剂液与制冷剂蒸气之间的温度差的第1冷凝和起因于基于制冷剂液与制冷剂蒸气之间的能量的输送以及制冷剂液与制冷剂蒸气之间的动量的输送的升压效果的第2冷凝，生成干度(干燥度)小的制冷剂混合物。在该制冷剂混合物的干度不为零的情况下，通过制冷剂混合物的流速超过二相流的音速而引起急剧的压力上升，进一步促进冷凝。生成的制冷剂混合物是液相状态或干度非常小的气液二相状态的制冷剂。之后，扩散部43通过使制冷剂混合物减速来使静压恢复。在这样的构造的喷射器11中，制冷剂的温度和压力上升。

以下，对喷射器的几个变形例进行说明。只要技术上不矛盾，则与参照图3A～图3B说明的喷射器11相关的说明也适用于以下的变形例。另外，只要技术上不矛盾，则与以下的变形例相关的说明不仅可适用于喷射器11，还可彼此适用。

(变形例1)

如图5A所示，变形例1的喷射器61具备构造与先前说明的喷射器11的雾化机构44不同的雾化机构64。但是，用于使制冷剂液雾化的原理在雾化机构44和雾化机构64是共通的。本变形例的喷射器61的作用与先前说明的喷射器11的作用相同。除了雾化机构64的构造之外，喷射器61的构造与喷射器11的构造相同。喷射器61可与喷射器11同样地适当用于热泵装置200(图1)。

如图5A和图5B所示，在喷射器61中，雾化机构64以面向混合部42的方式配置于第1喷嘴40的顶端部。雾化机构64具有喷射部71和碰撞面形成部73。喷射部71是在第1喷嘴40的顶端部安装的部分。在喷射部71形成有多个孔口71h。多个孔口71h以将第1喷嘴40与混合部42连通的方式贯通筒状的喷射部71的底部。通过这些孔口71h，从第1喷嘴40朝向碰撞面形成部73喷射制冷剂液。即，喷射部71能够生成制冷剂液的喷流。碰撞面形成部73是具有应该使来自喷射部71的喷流碰撞的碰撞面73p的部分。碰撞面形成部73是一体地形成于喷射部71的筒状的部分。由筒状的碰撞面形成部73的内周面形成碰撞面73p。碰撞面73p相对于喷流的行进方向倾斜。与碰撞面73p碰撞后的喷流通过碰撞的冲击而细微化，并且向碰撞面73p的倾斜方向改变朝向。细微化后的制冷剂液与制冷剂蒸气在混合部42中混合。

如图5B和图5C所示，多个孔口71h以包围第1喷嘴40的中心轴O的方式等间隔地设置在中心轴O的周围。多个孔口71h分别在相对于中心轴O倾斜的方向上延伸。碰撞面73p是在比设置有多个孔口71h的位置远离中心轴O的位置的、包围中心轴O的圆筒面。碰撞面形成部73的中心轴与第1喷嘴40的中心轴O一致。根据这样的结构，能够将雾化后的制冷剂液均匀地供给至混合部42。另外，通过从多个孔口71h喷射制冷剂液，能够使具有足够的动量的喷流与碰撞面73p碰撞。通过使用多个孔口71h，能够充分确保制冷剂液的流量。此外，在图5B和图5C中，碰撞面形成部73的碰撞面73p在相对于中心轴O平行的方向上延伸，但该碰撞面73p也可以在相对于中心轴O倾斜的方向上延伸。

如图5D所示，也可以在雾化机构64的喷射部71代替孔口71h而形成至少1个狭缝71s。在图5D所示的变形例中，在喷射部71有多个狭缝71s(详细而言，2个狭缝71s)。多个狭缝71s以包围第1喷嘴40的中心轴O的方式等间隔地设置在中心轴O的周围。狭缝71s在平面视图中具有圆弧的形状。多个狭缝71s分别在相对于中心轴O倾斜的方向上延伸。狭缝71s也发挥与孔口71h相同的作用。

除了孔口71h和狭缝71s在相对于中心轴O倾斜的方向上延伸之外，孔口71h和狭缝71s的详细构造与先前说明的孔口51h和狭缝51s相同。

在本变形例中，雾化机构64也构成为由喷射部71生成的喷流不与混合部42的内壁面直接碰撞。具体而言，如图6所示，喷射部71与碰撞面73p的位置关系被设定成来自喷射部71的喷流J2全部与碰撞面73p碰撞。也就是说，在与中心轴O平行的方向上，喷流J2位于比碰撞面73p的下游端73e靠上游侧的位置。根据这样的位置关系，能够高效地使喷流J2细微化，所以能够最大限度地发挥喷射器61的能力。其结果，能够最大限度地提高循环的效率。

从喷射部71喷射出的液柱状的制冷剂液(喷流J2)成为起因于瑞利泰勒不稳定性的不稳定状态。通过喷流J2与碰撞面73p碰撞来生成细微喷雾流。

喷流J2的行进方向相对于第1喷嘴40的中心轴O倾斜。喷流J2的行进方向与碰撞面73p所成的角度θ2例如满足0°<θ2<90°的关系。当角度θ2被调整为这样的范围时，喷雾流以窄角被放出到混合部42。在该情况下，喷雾流不容易与混合部42的内壁面碰撞，所以也不容易产生动量的损失。

尤其是，根据本变形例，碰撞面73p与第1喷嘴40的中心轴O平行。在该情况下，由碰撞面73p生成的喷雾流在与中心轴O大致平行的方向上放出。其结果，能够充分得到上述效果。此外，碰撞面73p与中心轴O所成的角度不限定于0度。碰撞面73p与中心轴O所成的角度例如大于0°且小于90°。也就是说，碰撞面形成部73的内径可以朝向下游侧连续扩大。

(变形例2)

如图7A～图7C所示，变形例2的雾化机构84具有喷射部71和碰撞面形成部73。这些构造与在变形例1中说明的构造一样。在喷射部71形成有狭缝72s。在从第1喷嘴40侧观察的平面图中，狭缝72s分为多个部分(圆弧状的2个部分)(图7B)。在从混合部42侧观察的平面图中，狭缝72s具有圆环的形状(图7C)。即，狭缝72s的截面形状在与中心轴O平行的方向上变化。这样，喷射部71的狭缝(或孔口)的截面形状也可以在与中心轴O平行的方向上变化。另外，喷射部71的狭缝(或孔口)的截面积也可以在与中心轴O平行的方向上变化。这样的构造也可适用于参照图3A～图3D说明的喷射器11。进而，如参照图5D所说明，在喷射部71形成有在相对于中心轴O倾斜的方向上延伸的多个狭缝71s的情况下，多个狭缝71s各自的截面形状也可以如本变形例这样在与中心轴O平行的方向上变化。

(变形例3)

如图8A和图8B所示，变形例3的雾化机构94具有喷射部91、碰撞面形成部92以及碰撞面形成部93。喷射部91是在第1喷嘴40的顶端部安装的部分。在喷射部91形成有多个孔口91h(第1孔口)和多个孔口93h(第2孔口)。孔口91h和93h以将第1喷嘴40与混合部42连通的方式贯通筒状的喷射部91的底部。通过这些孔口91h和93h，从第1喷嘴40朝向碰撞面形成部92和93喷射制冷剂液。即，喷射部91能够生成制冷剂液的喷流。

多个孔口91h形成在相对远离第1喷嘴40的中心轴O的位置。其他的多个孔口93h形成在相对靠近中心轴O的位置。详细而言，孔口91h和93h沿着分别假想包围中心轴O的双层圆环而形成。根据这样的结构，能够充分确保制冷剂液的流量。这样的结构也可在先前说明的雾化机构44、64以及84中加以采用。

在本变形例的雾化机构94设置有多个碰撞面形成部92和93。碰撞面形成部92和93分别设置在相对远离中心轴O的位置和相对靠近中心轴O的位置。碰撞面形成部92和93都是一体地形成于喷射部91的筒状的部分。碰撞面形成部92与在远离中心轴O的位置形成的多个孔口91h对应。即，碰撞面形成部92是具有应该使来自多个孔口91h的喷流碰撞的碰撞面92p的外侧的部分。由筒状的碰撞面形成部92的内周面形成碰撞面92p。另一方面，碰撞面形成部93与在靠近中心轴O的位置形成的多个孔口93h对应。即，碰撞面形成部93是具有应该使来自多个孔口93h的喷流碰撞的碰撞面93p的内侧的部分。由筒状的碰撞面形成部93的内周面形成碰撞面93p。碰撞面92p和93p分别相对于喷流的行进方向倾斜。与碰撞面92p碰撞后的喷流通过碰撞的冲击而细微化，并且向碰撞面92p的倾斜方向改变朝向。同样，与碰撞面93p碰撞后的喷流通过碰撞的冲击而细微化，并且向碰撞面93p的倾斜方向改变朝向。细微化后的制冷剂液与制冷剂蒸气在混合部42中混合。此外，也可以设定孔口91h的倾斜方向以使得来自孔口91h的喷流与碰撞面形成部93的外周面碰撞。在该情况下，能够省略外侧的碰撞面形成部92。

孔口91h和93h分别在相对于中心轴O倾斜的方向上延伸。碰撞面92p和93p分别与第1喷嘴40的中心轴O平行。即，除了追加了碰撞面形成部93和多个孔口93h之外，本变形例的结构与变形例1的结构相同。因而，在本变形例中也能够得到与变形例1相同的效果。

在本变形例中，雾化机构94也构成为由喷射部71生成的喷流不与混合部42的内壁面直接碰撞。具体而言，如参照图6所说明，喷射部91与碰撞面92p的位置关系或者喷射部91与碰撞面93p的位置关系被设定成来自喷射部91的喷流全部与碰撞面92p或93p碰撞。

如图8C所示，在本变形例中，也可以代替孔口91h而采用狭缝91s。也可以代替孔口93h而采用狭缝93s。狭缝93s也可以在平面视图中具有圆弧的形状。

(其他实施方式)

在本说明书中说明的喷射器也可以用于使用了R410A等氟制冷剂或二氧化碳等自然制冷剂的热泵装置。如图9所示，本实施方式的热泵装置300具备压缩机302、散热器303(冷凝器)、喷射器11(或61)、气液分离器305、膨胀阀306以及蒸发器307。这些构成要素以形成制冷剂回路30的方式由流路30a～30f彼此连接。流路30a～30f典型地由制冷剂配管构成。在制冷剂回路30填充有氢氟烃、二氧化碳等制冷剂作为工作流体。也可以在流路30a～30f设置储液器等其他构成要素。膨胀阀306也可以省略。

流路30a将压缩机2与散热器303连接，以使得由压缩机302压缩后的制冷剂被供给至散热器303。流路30b将散热器303与喷射器11连接，以使得从散热器303流出的制冷剂被供给至喷射器11。流路30c将喷射器11与气液分离器305连接，以使得从喷射器11排出的制冷剂被供给至气液分离器305。流路30d将气液分离器305与压缩机302连接，以使得由气液分离器305分离出的制冷剂蒸气被供给至压缩机302。流路30e将气液分离器305与蒸发器307连接，以使得由气液分离器305分离出的制冷剂液被供给至蒸发器307。流路30f将蒸发器307与喷射器11连接，以使得从蒸发器307流出的制冷剂蒸气被供给至喷射器11。

若使用喷射器11，则能够使压缩机302的吸入压力上升至中间压。其结果，压缩机302的负荷减少，热泵装置300的COP得到改善。

产业上的可利用性

本说明书所公开的喷射器和热泵装置对于家庭用空调、业务用空调等空气调节装置尤其有用。

标号的说明

11、61 喷射器

12 第1提取器

13 第1泵

14 第1热交换器

15 液路径

15a～15d 配管

21 蒸发器

22 第2泵

23 第2热交换器

24 循环路

31 压缩机

32 蒸气路径

40 第1喷嘴

41 第2喷嘴

42 混合部

43 扩散部

44、64、84、94 雾化机构

51、71、91 喷射部

51h、71h、91h、93h 孔口

51s、71s、72s、91s、93s 狭缝

53、73、92、93 碰撞面形成部

54 轴部

56 尾部

56p、73p、92p、93p 碰撞面

200、300 热泵装置

O 中心轴

Claims (20)

1.一种喷射器，具备：

第1喷嘴，其被供给液相的工作流体；

第2喷嘴，其吸入气相的工作流体；

雾化机构，其配置于所述第1喷嘴的顶端部，使所述液相的工作流体保持液相状态而雾化；以及

混合部，其将由所述雾化机构生成的雾状的工作流体与吸入到所述第2喷嘴的所述气相的工作流体混合而生成流体混合物。

2.根据权利要求1所述的喷射器，

所述雾化机构包括：(a)喷射部，其生成所述液相的工作流体的喷流；和(b)碰撞面，其使来自所述喷射部的所述喷流碰撞；

所述碰撞面相对于所述喷流的行进方向倾斜。

3.根据权利要求2所述的喷射器，

由所述喷射部生成的所述喷流全部与所述碰撞面碰撞。

4.根据权利要求2或3所述的喷射器，

所述喷射部包括多个孔口。

5.根据权利要求4所述的喷射器，

所述多个孔口设置在所述第1喷嘴的中心轴的周围，且分别在与所述中心轴平行的方向上延伸。

6.根据权利要求4所述的喷射器，

所述多个孔口设置在所述第1喷嘴的中心轴的周围，且分别在相对于所述第1喷嘴的所述中心轴倾斜的方向上延伸，

所述碰撞面是在比设置有所述多个孔口的位置远离所述第1喷嘴的所述中心轴的位置的、包围所述第1喷嘴的所述中心轴的圆筒面。

7.根据权利要求4～6的任一项所述的喷射器，

所述多个孔口沿着分别假想包围所述第1喷嘴的中心轴的双层圆环而形成。

8.根据权利要求4～7的任一项所述的喷射器，

所述多个孔口各自的截面积在所述工作流体的流动方向上恒定。

9.根据权利要求2或3所述的喷射器，

所述喷射部包括狭缝。

10.根据权利要求9所述的喷射器，

所述狭缝设置在所述第1喷嘴的中心轴的周围，且在与所述第1喷嘴的所述中心轴平行的方向上延伸。

11.根据权利要求9所述的喷射器，

所述狭缝设置在所述第1喷嘴的中心轴的周围，且在相对于所述第1喷嘴的所述中心轴倾斜的方向上延伸，

所述碰撞面是在比设置有所述狭缝的位置远离所述第1喷嘴的所述中心轴的位置的、包围所述第1喷嘴的所述中心轴的圆筒面。

12.根据权利要求9～11的任一项所述的喷射器，

所述狭缝沿着分别假想包围所述第1喷嘴的中心轴的双层圆环而形成。

13.根据权利要求9～12的任一项所述的喷射器，

所述狭缝的截面积在所述工作流体的流动方向上恒定。

14.根据权利要求2～13的任一项所述的喷射器，

所述碰撞面设置在所述喷射部与所述混合部的内壁面之间，使从所述喷射部喷射并与所述碰撞面碰撞后的喷流朝向所述内壁面。

15.根据权利要求1～14的任一项所述的喷射器，

所述雾化机构是一流体方式的雾化机构。

16.根据权利要求1～15的任一项所述的喷射器，

还具备使所述流体混合物向外部排出的排出部，

所述排出部具有通过使所述流体混合物减速来使静压恢复的扩散部。

17.一种热泵装置，具备：

压缩机，其对制冷剂蒸气进行压缩；

热交换器，其供制冷剂液流动；

权利要求1～16中任一项所述的喷射器，其使用由所述压缩机压缩后的所述制冷剂蒸气和从所述热交换器流出的所述制冷剂液来生成制冷剂混合物；

提取器，其从所述喷射器接受所述制冷剂混合物，从所述制冷剂混合物提取所述制冷剂液；

液路径，其从所述提取器经由所述热交换器而到达所述喷射器；以及

蒸发器，其存积所述制冷剂液，通过使所述制冷剂液蒸发来生成应该由所述压缩机压缩的所述制冷剂蒸气。

18.根据权利要求17所述的热泵装置，

从所述喷射器排出的所述制冷剂混合物的压力比被吸入所述喷射器的所述制冷剂蒸气的压力高，比向所述喷射器供给的所述制冷剂液的压力低。

19.根据权利要求17或18所述的热泵装置，

所述制冷剂是常温下的饱和蒸气压为负压的制冷剂。

20.根据权利要求17～19的任一项所述的热泵装置，

所述制冷剂包含水作为主成分。