JP2009299609A - Ejector - Google Patents

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Keiichi Yoshii
桂一 吉井
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To increase pressure rise quantity of an ejector by inhibiting mixing loss when injected fluid and sucked fluid are mixed. <P>SOLUTION: A suction passage 152d in which the sucked fluid sucked from a refrigerant suction port 152b of an ejector 15 comprises a suction space inlet 152f, a suction space 152g, and a suction space outlet 152h. Fluid passage area of the suction space inlet 152f is set smaller than an opening area of a fluid suction port 152b and fluid passage area of the suction space 152g, and a fluid passage area of the sucked space outlet 152h is set smaller than the fluid passage area of the suction space 152g. Since a velocity distribution of the sucked fluid flowing out from the suction space outlet 152h is inhibited thereby, and mixing loss when the injected fluid and the sucked fluid are mixed is inhibited, pressure rise amount of the ejector is increased. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、ノズルから噴射される高速度の噴射流体の吸引作用によって流体吸引口から流体を吸引するエジェクタに関する。   The present invention relates to an ejector that sucks fluid from a fluid suction port by suction action of high-speed jet fluid ejected from a nozzle.

従来、特許文献1に、ノズルから噴射される高速度の噴射流体の吸引作用によって流体吸引口から流体を吸引し、吸引された吸引流体と噴射流体との混合流体を昇圧部(ディフューザ部)にて昇圧するエジェクタが開示されている。さらに、特許文献1のエジェクタでは、ノズルの流体通路内から流体噴射口の外部に至る範囲に、流体通路と同軸状に延びるとともに流体の噴射方向に向かって先細るテーパ形状のニードルを配置している。   Conventionally, in Patent Document 1, a fluid is sucked from a fluid suction port by a suction action of a high-speed jet fluid jetted from a nozzle, and a mixed fluid of the sucked suction fluid and the jetted fluid is supplied to a pressure increasing portion (diffuser portion). An ejector for boosting the pressure is disclosed. Furthermore, in the ejector of Patent Document 1, a tapered needle that extends coaxially with the fluid passage and tapers in the fluid ejection direction is arranged in a range from the inside of the fluid passage of the nozzle to the outside of the fluid ejection port. Yes.

これにより、流体噴射口から噴射される噴射流体をニードルの表面に沿うように噴射し、噴射流体の噴射形状を適正な拡がり形状にすることによって、エジェクタのノズル効率を向上させている。なお、ノズル効率とは、ノズルにおけるエネルギ変換効率であり、ノズル入口側流体と流体噴射口側流体との間のエンタルピ差(膨張エネルギ)に対する噴射流体の速度エネルギの比で定義される。
特開2004−270460号公報
Thereby, the nozzle efficiency of the ejector is improved by jetting the jet fluid jetted from the fluid jet port along the surface of the needle and making the jet shape of the jet fluid an appropriate spreading shape. The nozzle efficiency is the energy conversion efficiency in the nozzle and is defined by the ratio of the velocity energy of the ejection fluid to the enthalpy difference (expansion energy) between the nozzle inlet side fluid and the fluid ejection port side fluid.
JP 2004-270460 A

しかしながら、実際のエジェクタでは、特許文献1のようにノズル効率を向上させても、ディフューザ部における流体の昇圧量を、ノズル効率の向上分に相当する量だけ増加させることができない。   However, in the actual ejector, even if the nozzle efficiency is improved as in Patent Document 1, the pressure increase amount of the fluid in the diffuser portion cannot be increased by an amount corresponding to the improved nozzle efficiency.

そこで、本発明者がその原因について調査したところ、ディフューザ部における昇圧量を十分に増加させるためには、ノズル効率を向上させるだけではなく、噴射流体と吸引流体とを混合させる際に生じるエネルギ損失(以下、このエネルギ損失を混合損失という。)を抑制しなければならないことが判った。   Therefore, when the present inventors investigated the cause, in order to sufficiently increase the pressure increase amount in the diffuser portion, not only the nozzle efficiency is improved, but also the energy loss caused when mixing the jet fluid and the suction fluid (Hereinafter, this energy loss is referred to as mixing loss) has been found to be suppressed.

ここで、混合損失について説明する。混合損失は、例えば、特許文献1のエジェクタのように、流体が流体吸引口からエジェクタ内へ吸引される際の流れ方向(吸引方向)と噴射流体の噴射方向が異なっている場合に発生しやすい。つまり、吸引方向と噴射方向が異なっていると、吸引流体を噴射流体に混合させる際に、吸引流体の流れ方向を噴射流体の噴射方向に変化させなければならないので、吸引流体に速度分布が生じる。   Here, the mixing loss will be described. The mixing loss is likely to occur when the flow direction (suction direction) when the fluid is sucked into the ejector from the fluid suction port and the ejection direction of the ejected fluid are different, for example, as in the ejector of Patent Document 1. . In other words, if the suction direction and the ejection direction are different, when the suction fluid is mixed with the ejection fluid, the flow direction of the suction fluid must be changed to the ejection direction of the ejection fluid, resulting in a velocity distribution in the suction fluid. .

このような速度分布を有する吸引流体を噴射流体に混合させると、噴射流体と吸引流体との混合流体も速度分布を有する不均質な状態となる。そして、不均質に混合された混合流体をディフューザ部にて昇圧させると、均質に混合された混合流体を昇圧させる場合よりも、昇圧量が低下してしまう。   When the suction fluid having such a velocity distribution is mixed with the jet fluid, the mixed fluid of the jet fluid and the suction fluid also becomes an inhomogeneous state having the velocity distribution. When the pressure of the mixed fluid mixed inhomogeneously is increased in the diffuser unit, the amount of pressure increase is lower than in the case of increasing the pressure of the mixed fluid mixed inhomogeneously.

本発明は、上記点に鑑み、噴射流体と吸引流体とを混合させる際に生じる混合損失を抑制して、エジェクタの昇圧量を増加させることを目的とする。   The present invention has been made in view of the above points, and it is an object of the present invention to suppress the mixing loss that occurs when the jet fluid and the suction fluid are mixed, and to increase the pressure increase amount of the ejector.

上記の目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、流体を減圧させて噴射するノズル(151)と、ノズル(151)から噴射された噴射流体の流れによって流体を吸引する流体吸引口(152b)、および、流体吸引口(152b)から吸引された吸引流体の流れ方向を変化させながら流通させる吸引通路(152d)が形成されたボデー部(152)と、吸引通路(152d)から流出した吸引流体と噴射流体との混合流体を昇圧させる昇圧部(153)とを備え、
吸引通路(152d)は、吸引流体を流入させる吸引空間流入口(152f)、吸引空間流入口(152f)から流入した吸引流体の流れ方向を変化させる吸引空間(152g)、および、吸引空間(152g)から流体した吸引流体を噴射流体の噴射方向へ流出させる吸引空間流出口(152h)によって構成されており、吸引空間流入口(152f)の流体通路面積は、流体吸引口(152b)の開口面積および吸引空間(152g)の流体通路面積よりも小さく、吸引空間流出口(152h)の流体通路面積は、吸引空間(152g)の流体通路面積よりも小さくなっているエジェクタを特徴とする。
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, the nozzle (151) that ejects the fluid while reducing the pressure, and the fluid suction port that sucks the fluid by the flow of the ejected fluid ejected from the nozzle (151). (152b) and a body portion (152) in which a suction passage (152d) is formed to flow while changing the flow direction of the suction fluid sucked from the fluid suction port (152b), and flows out from the suction passage (152d). A pressure increasing unit (153) for increasing the pressure of the mixed fluid of the suction fluid and the jetting fluid,
The suction passage (152d) includes a suction space inlet (152f) through which suction fluid flows, a suction space (152g) that changes the flow direction of the suction fluid flowing in from the suction space inlet (152f), and a suction space (152g). ) Is formed by a suction space outflow port (152h) that flows out the suction fluid in the ejection direction of the ejection fluid, and the fluid passage area of the suction space inflow port (152f) is the opening area of the fluid suction port (152b) The ejector space is smaller than the fluid passage area of the suction space (152g), and the fluid passage area of the suction space outlet (152h) is smaller than the fluid passage area of the suction space (152g).

これによれば、吸引空間流入口(152f)の流体通路面積が流体吸引口(152b)の開口面積よりも小さくなっているので、吸引空間流入口(152f)から吸引空間(152g)へ流入する際の吸引流体の流速を、流体吸引口(152b)から吸引される吸引流体の流速よりも増速させることができる。すなわち、吸引空間流入口(152f)から吸引空間(152g)へ流入する際の吸引流体の動圧を上昇させることができる。   According to this, since the fluid passage area of the suction space inlet (152f) is smaller than the opening area of the fluid suction port (152b), the suction space inlet (152f) flows into the suction space (152g). The flow rate of the suction fluid at that time can be increased more than the flow rate of the suction fluid sucked from the fluid suction port (152b). That is, the dynamic pressure of the suction fluid when flowing into the suction space (152g) from the suction space inflow port (152f) can be increased.

そして、この動圧により、吸引空間(152g)内の流体に乱れを生じさせ、吸引空間(152g)内の流体を混合して均質化させることができる。この吸引空間(152g)へ流入した後の吸引流体の流速は、吸引空間(152g)へ流入する際の流速よりも低下するので、吸引空間(152g)では、吸引流体の動圧が静圧に変換される。従って、吸引空間(152g)は、吸引空間流出口(152h)から流出する流体の圧力を均圧化し、かつ流速分布を低減する均圧空間として作用する。   Then, the dynamic pressure can cause disturbance in the fluid in the suction space (152g), and the fluid in the suction space (152g) can be mixed and homogenized. Since the flow velocity of the suction fluid after flowing into the suction space (152g) is lower than the flow velocity when flowing into the suction space (152g), the dynamic pressure of the suction fluid becomes static pressure in the suction space (152g). Converted. Therefore, the suction space (152g) acts as a pressure equalization space that equalizes the pressure of the fluid flowing out from the suction space outlet (152h) and reduces the flow velocity distribution.

また、吸引空間流出口(152h)の流体通路面積が、吸引空間(152g)の流体通路面積よりも小さくなっているので、均圧して流速分布が低減する前に、吸引空間流出口(152h)から吸引流体が流出してしまうことを抑制できる。   Further, since the fluid passage area of the suction space outlet (152h) is smaller than the fluid passage area of the suction space (152g), the suction space outlet (152h) is reduced before the pressure is equalized and the flow velocity distribution is reduced. It is possible to prevent the suction fluid from flowing out of the air.

その結果、吸引空間流出口(152h)から流出する吸引流体に速度分布が生じてしまうことを抑制して、噴射流体と吸引流体とを混合させる際に生じる混合損失を抑制することができる。延いては、エジェクタの昇圧量を増加させることができる。   As a result, it is possible to suppress the occurrence of velocity distribution in the suction fluid flowing out from the suction space outlet (152h), and to suppress mixing loss that occurs when mixing the ejection fluid and the suction fluid. As a result, the boosting amount of the ejector can be increased.

また、請求項2に記載の発明では、流体を減圧させて噴射するノズル(151)と、ノズル(151)から噴射された噴射流体の流れによって流体を吸引する流体吸引口(152b)、および、流体吸引口(152b)から吸引された吸引流体の流れ方向を変化させながら流通させる吸引通路(152d)が形成されたボデー部(152)と、吸引通路(152d)から流出した吸引流体と噴射流体との混合流体を昇圧させる昇圧部(153)とを備え、
流体吸引口(152b)には、流体吸引口(152b)に吸引される流体が流通する吸引流側配管(14c)が接続されており、吸引通路(152d)は、吸引流体を流入させる吸引空間流入口(152f)、吸引空間流入口(152f)から流入した吸引流体の流れ方向を変化させる吸引空間(152g)、および、吸引空間(152g)から流体した吸引流体を噴射流体の噴射方向へ流出させる吸引空間流出口(152h)によって構成されており、吸引空間流入口(152f)の流体通路面積は、吸引流側配管(14c)の最大流体通路面積および吸引空間(152g)の流体通路面積よりも小さく、吸引空間流出口(152h)の流体通路面積は、吸引空間(152g)の流体通路面積よりも小さくなっているエジェクタを特徴とする。
Further, in the invention described in claim 2, a nozzle (151) that ejects the fluid by reducing the pressure, a fluid suction port (152b) that sucks the fluid by the flow of the ejected fluid ejected from the nozzle (151), and A body part (152) in which a suction passage (152d) for flowing while changing the flow direction of the suction fluid sucked from the fluid suction port (152b) is formed, and the suction fluid and the jet fluid flowing out from the suction passage (152d) And a pressurizing unit (153) for pressurizing the mixed fluid with
The fluid suction port (152b) is connected to a suction flow side pipe (14c) through which the fluid sucked into the fluid suction port (152b) flows, and the suction passage (152d) is a suction space into which the suction fluid flows. The inlet (152f), the suction space (152g) that changes the flow direction of the suction fluid that flows in from the suction space inlet (152f), and the suction fluid that flows from the suction space (152g) flows out in the jet direction of the jet fluid The suction passage outlet (152h) has a fluid passage area that is larger than the maximum fluid passage area of the suction flow side pipe (14c) and the fluid passage area of the suction space (152g). And is characterized by an ejector in which the fluid passage area of the suction space outlet (152h) is smaller than the fluid passage area of the suction space (152g). .

これによれば、吸引空間流入口(152f)の流体通路面積が吸引流側配管(14c)の最大流体通路面積よりも小さくなっているので、吸引空間流入口(152f)から吸引空間(152g)へ流入する際の吸引流体の流速を、吸引流側配管(14c)を流通する流体の流速よりも増速させることができる。すなわち、吸引空間流入口(152f)から吸引空間(152g)へ流入する流体の動圧を上昇させることができる。   According to this, since the fluid passage area of the suction space inlet (152f) is smaller than the maximum fluid passage area of the suction flow side pipe (14c), the suction space (152g) is reduced from the suction space inlet (152f). The flow rate of the suction fluid at the time of flowing in can be made higher than the flow rate of the fluid flowing through the suction flow side pipe (14c). That is, the dynamic pressure of the fluid flowing into the suction space (152g) from the suction space inflow port (152f) can be increased.

従って、請求項1に記載の発明と同様に、吸引空間流出口(152h)から流出する吸引流体に速度分布が生じてしまうことを抑制して、噴射流体と吸引流体とを混合させる際に生じる混合損失を抑制することができる。延いては、エジェクタの昇圧量を増加させることができる。   Therefore, similarly to the first aspect of the present invention, the generation of velocity distribution in the suction fluid flowing out from the suction space outlet (152h) is suppressed, and the jet fluid and the suction fluid are mixed. Mixing loss can be suppressed. As a result, the boosting amount of the ejector can be increased.

請求項3に記載の発明では、請求項2に記載のエジェクタにおいて、吸引流側配管(14c)は、流体吸引口(152b)に向かって、徐々に流体通路面積が縮小するように形成されていることを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, in the ejector according to the second aspect, the suction flow side pipe (14c) is formed so that the fluid passage area gradually decreases toward the fluid suction port (152b). It is characterized by being.

これによれば、吸引流側配管(14c)の流体通路面積が、流体吸引口(152b)に向かって、徐々に縮小するので、吸引流側配管(14c)を流通する流体の流速が、流体吸引口(152b)に向かって、徐々に増速する。従って、流体吸引口(152b)を介して、吸引空間流入口(152f)から吸引空間(152g)へ流入する流体の動圧を上昇させることができる。   According to this, since the fluid passage area of the suction flow side pipe (14c) is gradually reduced toward the fluid suction port (152b), the flow rate of the fluid flowing through the suction flow side pipe (14c) The speed is gradually increased toward the suction port (152b). Therefore, the dynamic pressure of the fluid flowing into the suction space (152g) from the suction space inflow port (152f) can be increased via the fluid suction port (152b).

請求項4に記載の発明では、請求項1ないし3のいずれか1つに記載のエジェクタにおいて、吸引空間流入口(152f)は、オリフィスで構成されていることを特徴とする。これによれば、容易に吸引空間流入口(152f)の流体通路面積に小さく設定できるとともに、吸引通路(152d)が長くなってしまうことも回避できる。   According to a fourth aspect of the present invention, in the ejector according to any one of the first to third aspects, the suction space inflow port (152f) includes an orifice. According to this, it is possible to easily set the fluid passage area of the suction space inflow port (152f) to be small and to avoid the suction passage (152d) from becoming long.

請求項5に記載の発明では、請求項1ないし4のいずれか1つに記載のエジェクタにおいて、流体吸引口(152b)から吸引される吸引流体の流れ方向と噴射方向とは、垂直に交わっていることを特徴とする。   According to a fifth aspect of the present invention, in the ejector according to any one of the first to fourth aspects, the flow direction of the suction fluid sucked from the fluid suction port (152b) and the injection direction intersect perpendicularly. It is characterized by being.

一般的なエジェクタでは、特許文献1のように、流体吸引口(152b)から吸引される吸引流体の流れ方向と噴射方向が垂直に交わる構成が採用される。従って、このような構成において、噴射流体と吸引流体とを混合させる際に生じる混合損失を抑制することができることは極めて有効である。   A general ejector employs a configuration in which the flow direction of the suction fluid sucked from the fluid suction port (152b) and the injection direction intersect perpendicularly as in Patent Document 1. Therefore, in such a configuration, it is very effective to be able to suppress the mixing loss that occurs when the jet fluid and the suction fluid are mixed.

なお、本請求項における垂直とは、完全な垂直のみを意味するものではなく、製造誤差、組付誤差の都合で垂直に対して微小な傾きを有するものも垂直という用語の範囲内に含むものとする。   In addition, the vertical in this claim does not mean only the complete vertical, but also includes those having a slight inclination with respect to the vertical due to manufacturing errors and assembly errors within the scope of the term vertical. .

請求項6に記載の発明では、請求項1ないし5のいずれか1つに記載のエジェクタにおいて、吸引空間(152g)は、ノズル(151)の外周側に形成されていることを特徴とする。これによれば、噴射流体の全周から、流速分布の抑制された吸引流体を均等に混合させることができ、より一層、混合損失を抑制できる。   According to a sixth aspect of the invention, in the ejector according to any one of the first to fifth aspects, the suction space (152g) is formed on the outer peripheral side of the nozzle (151). According to this, the suction fluid whose flow velocity distribution is suppressed can be evenly mixed from the entire circumference of the jet fluid, and the mixing loss can be further suppressed.

また、具体的に、請求項7に記載の発明のように、請求項1に記載の発明において、吸引空間流入口(152f)の流体通路面積は、流体吸引口(152b)の開口面積の0.5倍以下としてもよい。さらに、請求項8に記載の発明のように、請求項2または3に記載の発明において、吸引空間流入口(152f)の流体通路面積は、吸引流側配管(14c)の最大流体通路面積の0.5倍以下としてもよい。さらに、請求項9に記載の発明のように、請求項1ないし8のいずれか1つに記載のエジェクタにおいて、吸引空間流出口(152h)の流体通路面積は、吸引空間(152g)の流体通路面積の0.5倍以下としてもよい。   Specifically, as in the invention described in claim 7, in the invention described in claim 1, the fluid passage area of the suction space inflow port (152f) is 0 of the opening area of the fluid suction port (152b). It may be 5 times or less. Further, as in the invention described in claim 8, in the invention described in claim 2 or 3, the fluid passage area of the suction space inlet (152f) is equal to the maximum fluid passage area of the suction flow side pipe (14c). It is good also as 0.5 times or less. Further, as in the ninth aspect of the invention, in the ejector according to any one of the first to eighth aspects, the fluid passage area of the suction space outlet (152h) is equal to the fluid passage of the suction space (152g). It is good also as 0.5 times or less of an area.

なお、この欄および特許請求の範囲に記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。   In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each means described in this column and the claim shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.

(第1実施形態)
図1、2により、本発明の第1実施形態について説明する。本実施形態では、本発明のエジェクタ15を備えるエジェクタ式冷凍サイクル10を、水道水を加熱して台所や風呂等に給湯するヒートポンプ式給湯機1に適用している。図1は、本実施形態のヒートポンプ式給湯機1の全体構成図である。
(First embodiment)
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In this embodiment, the ejector-type refrigeration cycle 10 including the ejector 15 of the present invention is applied to a heat pump water heater 1 that heats tap water and supplies hot water to a kitchen or a bath. FIG. 1 is an overall configuration diagram of a heat pump type water heater 1 according to the present embodiment.

ヒートポンプ式給湯機1は、貯湯タンク21内の給湯水を循環させる水循環回路20、および、給湯水を加熱するためのヒートポンプサイクルとしてのエジェクタ式冷凍サイクル10を備えている。従って、本実施形態における流体は、エジェクタ式冷凍サイクル10を循環する冷媒である。また、本実施形態では、冷媒として二酸化炭素を採用しており、高圧側冷媒圧力が冷媒の臨界圧力以上となる超臨界冷凍サイクルを構成している。   The heat pump hot water heater 1 includes a water circulation circuit 20 that circulates hot water in the hot water storage tank 21 and an ejector refrigeration cycle 10 as a heat pump cycle for heating the hot water. Therefore, the fluid in the present embodiment is a refrigerant that circulates in the ejector refrigeration cycle 10. In the present embodiment, carbon dioxide is used as the refrigerant, and a supercritical refrigeration cycle in which the high-pressure side refrigerant pressure is equal to or higher than the critical pressure of the refrigerant is configured.

まず、水循環回路20について説明する。貯湯タンク21は、断熱構造を有して高温の給湯水を長時間保温するための温水タンクであり、耐食性に優れた金属(例えば、ステンレス)で形成されている。   First, the water circulation circuit 20 will be described. The hot water storage tank 21 is a hot water tank that has a heat insulating structure and retains hot hot water for a long time, and is formed of a metal (for example, stainless steel) having excellent corrosion resistance.

貯湯タンク21に貯留された給湯水は、貯湯タンク21の上部に設けられた出湯口から出湯され、図示しない温調弁において水道からの冷水と混合されて温度調節された後、台所や風呂等に給湯される。また、貯湯タンク21内の下部に設けられた給水口から水道水が給水されるようになっている。   Hot water stored in the hot water storage tank 21 is discharged from a hot water outlet provided in the upper part of the hot water storage tank 21 and mixed with cold water from a tap water at a temperature control valve (not shown) to adjust the temperature, and then a kitchen, a bath, etc. Hot water is supplied. In addition, tap water is supplied from a water supply port provided in the lower part of the hot water storage tank 21.

水循環回路20には、給湯水を循環させる電動ポンプ22が配置されている。この電動ポンプ22は、図示しない制御装置から出力される制御信号によって、その作動が制御される。そして、制御装置が電動ポンプ22を作動させると、給湯水は、電動ポンプ22→後述する水−冷媒熱交換器12の水通路12a→貯湯タンク21→電動ポンプ22の順に循環する。   The water circulation circuit 20 is provided with an electric pump 22 for circulating hot water. The operation of the electric pump 22 is controlled by a control signal output from a control device (not shown). When the control device activates the electric pump 22, the hot water is circulated in the order of the electric pump 22 → the water passage 12 a of the water-refrigerant heat exchanger 12 described later → the hot water storage tank 21 → the electric pump 22.

次に、エジェクタ式冷凍サイクル10について説明する。エジェクタ式冷凍サイクル10において、圧縮機11は、冷媒を吸入し、圧縮して吐出するもので、本実施形態では、吐出容量が固定された圧縮機構11aを電動モータ11bにて駆動する電動圧縮機を採用している。この圧縮機構11aとしては、具体的に、スクロール型、ベーン型、ローリングピストン型等の各種圧縮機構を採用できる。   Next, the ejector refrigeration cycle 10 will be described. In the ejector refrigeration cycle 10, the compressor 11 sucks refrigerant, compresses it, and discharges it. In this embodiment, the electric compressor 11 drives a compression mechanism 11a having a fixed discharge capacity by an electric motor 11b. Is adopted. Specifically, various compression mechanisms such as a scroll type, a vane type, and a rolling piston type can be employed as the compression mechanism 11a.

電動モータ11bは、制御装置から出力される制御信号によって、その作動(回転数)が制御されるもので、交流モータ、直流モータのいずれの形式を採用してもよい。そして、この回転数制御によって、圧縮機構11aの冷媒吐出能力が変更される。従って、本実施形態の電動モータ11bは、圧縮機構11aの冷媒吐出能力を変更する吐出能力変更手段を構成している。   The operation (rotation speed) of the electric motor 11b is controlled by a control signal output from the control device, and either an AC motor or a DC motor may be adopted. And the refrigerant | coolant discharge capability of the compression mechanism 11a is changed by this rotation speed control. Therefore, the electric motor 11b of the present embodiment constitutes a discharge capacity changing unit that changes the refrigerant discharge capacity of the compression mechanism 11a.

圧縮機11の吐出側には、水−冷媒熱交換器12の冷媒通路12bが接続されている。水−冷媒熱交換器12は、圧縮機11から吐出された高温高圧冷媒が通過する冷媒通路12bと給湯水が通過する水通路12aとを有して構成される熱交換器であって、圧縮機11から吐出された高温高圧冷媒の有する熱量を給湯水に放熱させる放熱器である。   A refrigerant passage 12 b of the water-refrigerant heat exchanger 12 is connected to the discharge side of the compressor 11. The water-refrigerant heat exchanger 12 is a heat exchanger configured to include a refrigerant passage 12b through which a high-temperature and high-pressure refrigerant discharged from the compressor 11 passes and a water passage 12a through which hot water passes. It is a radiator that radiates the amount of heat of the high-temperature and high-pressure refrigerant discharged from the machine 11 to the hot water.

なお、前述の如く、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル10では、超臨界冷凍サイクルを構成しているので、水−冷媒熱交換器12の冷媒通路12bでは、冷媒(二酸化炭素)は凝縮することなく超臨界状態のまま放熱する。   As described above, since the ejector refrigeration cycle 10 of the present embodiment constitutes a supercritical refrigeration cycle, the refrigerant (carbon dioxide) is condensed in the refrigerant passage 12b of the water-refrigerant heat exchanger 12. Without dissipating heat in the supercritical state.

水−冷媒熱交換器12の冷媒通路12b出口側には、冷媒通路12bから流出した高圧冷媒の流れを分岐する分岐部13が接続されている。分岐部13は、3つの流入出口を有する三方継手構造のもので、流入出口のうち1つを冷媒流入口とし、2つを冷媒流出口としている。このような三方継手は、管径の異なる配管を接合して構成してもよいし、金属ブロックや樹脂ブロックに通路径の異なる複数の冷媒通路を設けて構成してもよい。   A branch portion 13 that branches the flow of the high-pressure refrigerant flowing out from the refrigerant passage 12b is connected to the outlet side of the refrigerant passage 12b of the water-refrigerant heat exchanger 12. The branch portion 13 has a three-way joint structure having three inflow / outflow ports, and one of the inflow / outflow ports is a refrigerant inflow port, and two are refrigerant outflow ports. Such a three-way joint may be constituted by joining pipes having different pipe diameters, or may be constituted by providing a plurality of refrigerant passages having different passage diameters in a metal block or a resin block.

さらに、分岐部13の一方の冷媒流出口には、分岐部13と後述するエジェクタ15のノズル151入口側とを接続する第1冷媒配管14aが接続され、他方の冷媒流出口には、分岐部13と後述する電気式膨張弁17入口側とを接続する第2冷媒配管14bが接続されている。なお、第1冷媒配管14aは、エジェクタ15の駆動流が流通する駆動流側配管である。   Further, a first refrigerant pipe 14a that connects the branch portion 13 and a nozzle 151 inlet side of an ejector 15 described later is connected to one refrigerant outlet of the branch portion 13, and a branch portion is connected to the other refrigerant outlet. A second refrigerant pipe 14b is connected to 13 and an electric expansion valve 17 inlet side described later. The first refrigerant pipe 14a is a drive flow side pipe through which the drive flow of the ejector 15 flows.

エジェクタ15は、冷媒減圧手段の機能を果たすとともに、ノズル151から噴射される噴射冷媒の吸引作用によって冷媒の循環を行う運動量輸送式ポンプとしての機能を果たすものである。このエジェクタ15の詳細構成については図2により説明する。図2は、エジェクタ15の軸方向断面図である。   The ejector 15 functions as a refrigerant decompression unit, and also functions as a momentum transport pump that circulates the refrigerant by the suction action of the injection refrigerant injected from the nozzle 151. The detailed configuration of the ejector 15 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is an axial sectional view of the ejector 15.

図2に示すように、本実施形態のエジェクタ15は、ノズル151、ボデー部152、ディフューザ部153、ニードル154、駆動部155等を有して構成されている。まず、ノズル151は、第1冷媒配管14aを介して内部へ流入した冷媒を、等エントロピ的に減圧させて噴射するもので、略円柱状の金属(例えば、ステンレス鋼)に切削加工を施すことによって形成されている。   As shown in FIG. 2, the ejector 15 of this embodiment includes a nozzle 151, a body part 152, a diffuser part 153, a needle 154, a drive part 155, and the like. First, the nozzle 151 is an isentropic decompression jet that injects the refrigerant that has flowed into the inside through the first refrigerant pipe 14a, and performs cutting on a substantially cylindrical metal (for example, stainless steel). Is formed by.

具体的には、ノズル151は、径の異なる2つの円筒部材を同軸状に結合した形状に形成されており、径の大きい側の大径部151aの外周面が、ボデー部152に圧入固定されている。さらに、大径部151aには、第1冷媒配管14aを介して流入する冷媒を、ノズル151内に形成された冷媒通路151cへ流入させるノズル流入口151dが設けられている。   Specifically, the nozzle 151 is formed in a shape in which two cylindrical members having different diameters are coaxially coupled, and the outer peripheral surface of the large-diameter portion 151 a on the larger diameter side is press-fitted and fixed to the body portion 152. ing. Furthermore, the large-diameter portion 151a is provided with a nozzle inlet 151d that allows the refrigerant flowing in through the first refrigerant pipe 14a to flow into the refrigerant passage 151c formed in the nozzle 151.

この冷媒通路151cは、大径部151a側から小径部151b側へ冷媒を流すように形成されている。さらに、冷媒通路151cのうち下流側(小径部151b側)の部位は、ノズル151の軸方向に延びて、その冷媒通路面積が冷媒流れ方向に向かって徐々に縮小するように形成されている。これにより、冷媒通路151cを流通する冷媒が減圧されて、冷媒通路151cの最下流部に形成された冷媒噴射口151eから矢印100方向へ噴射される。   The refrigerant passage 151c is formed so that the refrigerant flows from the large diameter portion 151a side to the small diameter portion 151b side. Further, the downstream side (small diameter portion 151b side) portion of the refrigerant passage 151c extends in the axial direction of the nozzle 151 so that the refrigerant passage area gradually decreases in the refrigerant flow direction. Thereby, the refrigerant | coolant which distribute | circulates the refrigerant path 151c is pressure-reduced, and is injected to the arrow 100 direction from the refrigerant | coolant injection port 151e formed in the most downstream part of the refrigerant path 151c.

また、冷媒通路151cの内部には、ノズル151の軸方向に変位して冷媒通路151cの冷媒通路面積を変化させるニードル154が配置されている。このニードル154は、ノズル151と同軸状に延びる針状部材であって、円柱状の金属(例えば、ステンレス鋼)に切削加工を施すことによって形成されている。   A needle 154 that is displaced in the axial direction of the nozzle 151 and changes the refrigerant passage area of the refrigerant passage 151c is disposed inside the refrigerant passage 151c. The needle 154 is a needle-like member extending coaxially with the nozzle 151, and is formed by cutting a cylindrical metal (for example, stainless steel).

さらに、ニードル154の冷媒噴射口151e側の端部には、冷媒の噴射方向に向かって先細るテーパ形状の先端部が形成されており、この先端部は冷媒噴射口151eよりも下流側へ至る範囲まで延びている。従って、ニードル154を変位させると、冷媒通路151cの冷媒通路面積のみならず、冷媒噴射口151eの開口面積も変化する。一方、ニードル154の反対側の端部には、駆動部155に連結される雄ネジ部が設けられている。   Further, a tapered tip end portion that tapers in the coolant injection direction is formed at the end portion of the needle 154 on the coolant injection port 151e side, and this tip end portion reaches the downstream side of the coolant injection port 151e. Extends to range. Therefore, when the needle 154 is displaced, not only the refrigerant passage area of the refrigerant passage 151c but also the opening area of the refrigerant injection port 151e changes. On the other hand, a male screw portion connected to the drive portion 155 is provided at the opposite end of the needle 154.

駆動部155は、ニードル154を変位駆動させるモータアクチュエータであって、コイル155a、ロータ155bおよびキャン155cを有して構成されている。コイル155aは、制御装置より出力される制御信号によって、ロータ155bをノズル151の軸周りに回転させる回転磁力を発生させるものである。   The drive unit 155 is a motor actuator that displaces and drives the needle 154, and includes a coil 155a, a rotor 155b, and a can 155c. The coil 155a generates a rotating magnetic force that rotates the rotor 155b around the axis of the nozzle 151 by a control signal output from the control device.

また、ロータ155bには、ニードル154のネジ部に螺合される雌ネジ部が形成されている。従って、ロータ155bが回転すると、雌ネジ部の回転に伴ってニードル154の雄ネジ部が送り出されて、ニードル154全体がノズル151の軸方向に変位する。キャン153cは、ロータ155bを収容する収容部材であるとともに、駆動部155をボデー部152へ固定する固定部材としての機能を果たす。   The rotor 155b is formed with a female screw portion that is screwed into the screw portion of the needle 154. Accordingly, when the rotor 155b rotates, the male threaded portion of the needle 154 is sent out as the female threaded portion rotates, and the entire needle 154 is displaced in the axial direction of the nozzle 151. The can 153 c is a housing member that houses the rotor 155 b and functions as a fixing member that fixes the driving unit 155 to the body unit 152.

次に、ボデー部152は、前述のノズル151、駆動部155等が固定されるとともに、その内部に冷媒を流入出させる各種開口穴、および、これらの開口穴から流入した冷媒を流通させる各種冷媒通路等が形成されたもので、円柱状の金属(例えば、ステンレス鋼)に切削加工および穴あけ加工を施すことによって形成されている。   Next, the body portion 152 is fixed with the nozzle 151, the drive portion 155, and the like, and various opening holes through which the refrigerant flows in and out, and various refrigerants through which the refrigerant flowing from these opening holes flows. A passage or the like is formed, and is formed by cutting and drilling a cylindrical metal (for example, stainless steel).

各種開口穴としては、第1冷媒配管14aとノズル151のノズル流入口152dとを連通させる冷媒流入口152a、後述する吸引側蒸発器18下流側冷媒を吸引する冷媒吸引口152b、および、冷媒吸引口152bから吸引された吸引冷媒とノズル151eの冷媒噴射口151eから噴射された噴射冷媒との混合冷媒を流出させる冷媒流出口152cが形成されている。   The various opening holes include a refrigerant inlet 152a that allows the first refrigerant pipe 14a and the nozzle inlet 152d of the nozzle 151 to communicate with each other, a refrigerant suction port 152b that sucks a downstream side refrigerant, which will be described later, and a refrigerant suction port. A refrigerant outlet 152c is formed through which a mixed refrigerant of the suction refrigerant sucked from the port 152b and the jet refrigerant jetted from the refrigerant jet port 151e of the nozzle 151e flows out.

冷媒流入口152aは、ノズル151の大径部151aの外周側に配置され、ノズル151の軸方向に対して垂直方向に開口している。そして、この冷媒流入口152aには、前述の第1冷媒配管14aが接続されている。   The refrigerant inlet 152 a is disposed on the outer peripheral side of the large diameter portion 151 a of the nozzle 151 and opens in a direction perpendicular to the axial direction of the nozzle 151. The first refrigerant pipe 14a is connected to the refrigerant inlet 152a.

冷媒吸引口152bは、ノズル151の小径部151bの外周側に配置され、ノズル151の軸方向に対して垂直方向に開口している。従って、冷媒吸引口152bから吸引される吸引流体の流れ方向と噴射冷媒の噴射方向とは、垂直に交わることになる。さらに、この冷媒吸引口152bには、吸引側蒸発器18出口側に接続された吸引流側配管である第3冷媒配管14cが接続されている。   The refrigerant suction port 152 b is disposed on the outer peripheral side of the small diameter portion 151 b of the nozzle 151 and opens in a direction perpendicular to the axial direction of the nozzle 151. Therefore, the flow direction of the suction fluid sucked from the refrigerant suction port 152b and the injection direction of the injection refrigerant intersect perpendicularly. Further, a third refrigerant pipe 14c that is a suction flow side pipe connected to the outlet side of the suction side evaporator 18 is connected to the refrigerant suction port 152b.

冷媒流出口152cは、ノズル151に対して同軸上に配置され、ノズル151の軸方向に開口している。そして、冷媒流出口152cには、ディフューザ部153が接続されている。なお、第1冷媒配管14a、第3冷媒配管14c、ディフューザ部153は、金属(例えば、銅)製の配管で構成されており、ボデー部152に対して、ろう付け等の手段により接合されている。   The refrigerant outlet 152 c is disposed coaxially with the nozzle 151 and opens in the axial direction of the nozzle 151. A diffuser portion 153 is connected to the refrigerant outlet 152c. The first refrigerant pipe 14a, the third refrigerant pipe 14c, and the diffuser part 153 are made of metal (for example, copper) pipes, and are joined to the body part 152 by means such as brazing. Yes.

また、各種冷媒通路としては、冷媒吸引口152bから吸引された吸引冷媒をノズル151の冷媒噴射口151e側へ導く吸引通路152d、および、この吸引通路152dと連続的に設けられて混合冷媒を冷媒流出口152cへ導く混合通路152eが形成されている。   In addition, as various refrigerant passages, a suction passage 152d that guides the suction refrigerant sucked from the refrigerant suction port 152b to the refrigerant injection port 151e side of the nozzle 151, and a suction passage 152d that is provided continuously with the suction passage 152d, the mixed refrigerant is used as the A mixing passage 152e leading to the outflow port 152c is formed.

吸引通路152dは、冷媒吸引口152bから吸引された吸引冷媒を流入させる吸引空間流入口152f、吸引空間流入口152fから流入した吸引冷媒が流通する吸引空間152g、および、吸引空間152gから吸引冷媒を流出させる吸引空間流出口152hによって構成されている。   The suction passage 152d has a suction space inlet 152f through which the suction refrigerant sucked from the refrigerant suction port 152b flows, a suction space 152g through which the suction refrigerant flowing from the suction space inlet 152f flows, and a suction refrigerant from the suction space 152g. It is constituted by a suction space outlet 152h to be discharged.

吸引空間流入口152fは、冷媒吸引口152bと同一方向に開口しており、その冷媒通路面積が、冷媒吸引口152bの開口面積よりも小さくなるように形成されている。本発明者の検討によれば、具体的に、吸引空間流入口152fの流体通路面積を、流体吸引口152bの開口面積の0.5倍以下とすれば望ましいことが判っている。   The suction space inlet 152f opens in the same direction as the refrigerant suction port 152b, and is formed so that the refrigerant passage area is smaller than the opening area of the refrigerant suction port 152b. According to the study of the present inventor, it has been found that it is desirable that the fluid passage area of the suction space inflow port 152f is specifically 0.5 times or less the opening area of the fluid suction port 152b.

なお、図2から明らかなように、吸引空間流入口152fの流体通路面積は、吸引流側配管14cの最大冷媒通路面積よりも小さくなっている。さらに、本実施形態では、吸引空間流入口152fをオリフィスで構成している。このような吸引空間流入口152fは、ボデー部152に直接オリフィスを形成して構成してもよいし、別部材で形成したオリフィスを吸引空間流入口152fへ嵌め込んで構成してもよい。   As is clear from FIG. 2, the fluid passage area of the suction space inlet 152f is smaller than the maximum refrigerant passage area of the suction flow side pipe 14c. Furthermore, in this embodiment, the suction space inflow port 152f is configured by an orifice. Such a suction space inflow port 152f may be configured by directly forming an orifice in the body portion 152, or may be configured by fitting an orifice formed by a separate member into the suction space inflow port 152f.

吸引空間152gは、ノズル151の小径部151bの外周側に形成された円筒状の空間であって、吸引空間流入口152fから流入した吸引冷媒が、流れ方向を変化させながら流通する空間である。この吸引空間152gは、その冷媒通路面積が吸引空間流入口152fの冷媒通路面積よりも大きくなるように形成されている。   The suction space 152g is a cylindrical space formed on the outer peripheral side of the small diameter portion 151b of the nozzle 151, and is a space through which the suction refrigerant flowing from the suction space inlet 152f flows while changing the flow direction. The suction space 152g is formed such that the refrigerant passage area is larger than the refrigerant passage area of the suction space inlet 152f.

なお、吸引空間152gの冷媒通路面積とは、流通する冷媒の流れ方向に垂直な断面における吸引空間152gの断面積である。このため、吸引空間152gを流通する吸引冷媒の流れ方向が変化すると、吸引空間152gの冷媒通路面積も変化する。   The refrigerant passage area of the suction space 152g is a cross-sectional area of the suction space 152g in a cross section perpendicular to the flowing direction of the flowing refrigerant. For this reason, when the flow direction of the suction refrigerant flowing through the suction space 152g changes, the refrigerant passage area of the suction space 152g also changes.

従って、本実施形態では、吸引空間152gの冷媒通路面積のうち最小冷媒通路面積が、吸引空間流入口152fの冷媒通路面積よりも大きくなっている。換言すると、吸引空間流入口152fの冷媒通路面積は、吸引空間152gの最小冷媒通路面積よりも小さくなっている。また、具体的に、吸引空間流入口152fの流体通路面積を、吸引流側配管14cの最大流体通路面積の0.5倍以下とすることが望ましい。   Therefore, in this embodiment, the minimum refrigerant passage area among the refrigerant passage areas of the suction space 152g is larger than the refrigerant passage area of the suction space inlet 152f. In other words, the refrigerant passage area of the suction space inlet 152f is smaller than the minimum refrigerant passage area of the suction space 152g. Specifically, it is desirable that the fluid passage area of the suction space inlet 152f be 0.5 times or less than the maximum fluid passage area of the suction flow side pipe 14c.

吸引空間流出口152hは、ノズル151の軸方向、すなわち、冷媒噴射口151eから噴射される噴射冷媒(矢印100方向)の噴射方向に開口しており、吸引空間152g内の冷媒を噴射方向に流出させる。   The suction space outlet 152h opens in the axial direction of the nozzle 151, that is, in the injection direction of the injection refrigerant (arrow 100 direction) injected from the refrigerant injection port 151e, and flows out the refrigerant in the suction space 152g in the injection direction. Let

さらに、吸引空間流出口152hは、その冷媒通路面積が吸引空間152gの最小冷媒通路面積よりも小さくなるように形成されている。具体的に、吸引空間流出口152hの流体通路面積を、吸引空間152gの最小流体通路面積の0.5倍以下とすることが望ましい。   Furthermore, the suction space outlet 152h is formed such that the refrigerant passage area is smaller than the minimum refrigerant passage area of the suction space 152g. Specifically, the fluid passage area of the suction space outlet 152h is desirably 0.5 times or less than the minimum fluid passage area of the suction space 152g.

なお、吸引空間流出口152hの中心側には、ノズル151の小径部151bの先端部が貫通している。従って、冷媒噴射口151eは、吸引空間流出口152hよりも冷媒流れ下流側に開口し、吸引空間流出口152hは、ドーナツ状(リング状)に形成されることになる。   Note that the tip of the small diameter portion 151b of the nozzle 151 passes through the center of the suction space outlet 152h. Therefore, the refrigerant injection port 151e opens toward the downstream side of the refrigerant flow with respect to the suction space outflow port 152h, and the suction space outflow port 152h is formed in a donut shape (ring shape).

ディフューザ部153は、冷媒流れを減速して冷媒圧力を上昇させる昇圧部であり、金属配管(銅配管)を塑性変形させて、冷媒通路面積を徐々に大きくする形状に形成されている。これにより、冷媒の速度エネルギを圧力エネルギに変換する作用を果たす。より詳細には、ディフューザ部153の入口側および出口側には、冷媒通路面積が変化しないストレート部が形成されている。さらに、図1に示すように、ディフューザ部153の出口側には、流出側蒸発器16が接続されている。   The diffuser portion 153 is a pressure increasing portion that decelerates the refrigerant flow and increases the refrigerant pressure, and is formed into a shape that gradually increases the refrigerant passage area by plastically deforming a metal pipe (copper pipe). Thereby, the effect | action which converts the velocity energy of a refrigerant | coolant into pressure energy is fulfilled. More specifically, straight portions where the refrigerant passage area does not change are formed on the inlet side and the outlet side of the diffuser portion 153. Further, as shown in FIG. 1, an outlet side evaporator 16 is connected to the outlet side of the diffuser portion 153.

流出側蒸発器16は、ディフューザ部153から流出した冷媒と送風ファン16aより送風された室外空気とを熱交換させることによって、冷媒を蒸発させて吸熱作用を発揮させる吸熱用熱交換器である。送風ファン16aは、制御装置から出力される制御電圧によって回転数(送風空気量)が制御される電動式送風機である。流出側蒸発器16の出口側には、圧縮機11の冷媒吸入口が接続されている。   The outflow side evaporator 16 is a heat exchanger for heat absorption that evaporates the refrigerant and exerts an endothermic effect by exchanging heat between the refrigerant flowing out of the diffuser portion 153 and the outdoor air blown from the blower fan 16a. The blower fan 16a is an electric blower in which the rotation speed (the amount of blown air) is controlled by a control voltage output from the control device. A refrigerant suction port of the compressor 11 is connected to the outlet side of the outflow side evaporator 16.

次に、分岐部13にて分岐された他方の冷媒が流れる第2冷媒配管14bには、電気式膨張弁17が接続されている。電気式膨張弁17は、第2冷媒配管14bへ流入した冷媒を減圧膨張させる減圧手段である。電気式膨張弁17は、制御装置から出力される制御信号によって、その作動が制御される。   Next, an electric expansion valve 17 is connected to the second refrigerant pipe 14b through which the other refrigerant branched at the branch portion 13 flows. The electric expansion valve 17 is a decompression unit that decompresses and expands the refrigerant flowing into the second refrigerant pipe 14b. The operation of the electric expansion valve 17 is controlled by a control signal output from the control device.

電気式膨張弁17の下流側には、吸引側蒸発器18が接続されている。吸引側蒸発器18は、電気式膨張弁17にて減圧膨張された冷媒と、送風ファン16aから送風された流出側蒸発器16通過後の室外空気とを熱交換させることによって、冷媒を蒸発させて吸熱作用を発揮させる吸熱用熱交換器である。吸引側蒸発器18の出口側には、前述の第3冷媒配管14cを介して、エジェクタ15の冷媒吸引口152bが接続されている。   A suction side evaporator 18 is connected to the downstream side of the electric expansion valve 17. The suction-side evaporator 18 evaporates the refrigerant by exchanging heat between the refrigerant decompressed and expanded by the electric expansion valve 17 and the outdoor air that has been blown from the blower fan 16a and has passed through the outflow-side evaporator 16. This is an endothermic heat exchanger that exerts an endothermic effect. A refrigerant suction port 152b of the ejector 15 is connected to the outlet side of the suction side evaporator 18 via the third refrigerant pipe 14c described above.

なお、本実施形態では、流出側蒸発器16および吸引側蒸発器18をフィンアンドチューブ構造の熱交換器で構成し、流出側蒸発器16および吸引側蒸発器18の熱交換フィンを共通化している。そして、エジェクタ15から流出した冷媒を流通させるチューブ構成と、電気式膨張弁17から流出した冷媒を流通させるチューブ構成とを互いに独立に設けることで、流出側蒸発器16および吸引側蒸発器18を一体構造に構成している。   In this embodiment, the outflow side evaporator 16 and the suction side evaporator 18 are constituted by a heat exchanger having a fin-and-tube structure, and the heat exchange fins of the outflow side evaporator 16 and the suction side evaporator 18 are shared. Yes. And the tube structure which distribute | circulates the refrigerant | coolant which flowed out from the ejector 15 and the tube structure which distribute | circulates the refrigerant | coolant which flowed out from the electric expansion valve 17 are provided mutually independently, and the outflow side evaporator 16 and the suction side evaporator 18 are provided. It is constructed as a unitary structure.

そのため、上述の送風ファン16aにて送風された室外空気は、矢印200のように流れ、まず、流出側蒸発器16にて吸熱され、次に吸引側蒸発器18にて吸熱されるようになっている。   Therefore, the outdoor air blown by the above-described blower fan 16a flows as indicated by an arrow 200 and is first absorbed by the outflow side evaporator 16 and then absorbed by the suction side evaporator 18. ing.

つまり、流出側蒸発器16および吸引側蒸発器18は、それぞれの内部を通過する冷媒と熱交換する室外空気の流れの方向(矢印200方向)に対して直列に配置されている。もちろん、流出側蒸発器16および吸引側蒸発器18を2つの別体の蒸発器で構成し、空気流れ方向(矢印200方向)に直列に配置してもよい。   That is, the outflow side evaporator 16 and the suction side evaporator 18 are arranged in series with respect to the flow direction of the outdoor air (in the direction of the arrow 200) that exchanges heat with the refrigerant passing through the inside. Of course, the outflow side evaporator 16 and the suction side evaporator 18 may be constituted by two separate evaporators and arranged in series in the air flow direction (direction of arrow 200).

次に、本実施形態の電気制御部の概要を説明する。制御装置は、CPU、ROMおよびRAM等を含む周知のマイクロコンピュータおよびその周辺回路等により構成され、その出力側には、圧縮機11の電動モータ11b、エジェクタ15の駆動部155、送風ファン16a、電気式膨張弁17、電動ポンプ22等の各種アクチュエータが接続され、これらの機器の作動を制御する。   Next, an outline of the electric control unit of the present embodiment will be described. The control device includes a known microcomputer including a CPU, a ROM, a RAM, and the like, and peripheral circuits thereof. The output side includes an electric motor 11b of the compressor 11, a drive unit 155 of the ejector 15, a blower fan 16a, Various actuators such as an electric expansion valve 17 and an electric pump 22 are connected to control the operation of these devices.

また、制御装置の入力側には、水−冷媒熱交換器12の水通路12a出口側の給湯水温度を検出する給湯水温度センサ、送風ファン16aにより送風される室外空気温度(外気温)検出する室外空気温度センサ等の各種制御用のセンサ群が接続される。さらに、制御装置の入力側には、図示しない操作パネルが接続され、給湯機作動・停止の操作信号、給湯機の給湯温度設定信号等が制御装置へ入力される。   Further, on the input side of the control device, a hot water temperature sensor for detecting the temperature of hot water at the outlet of the water passage 12a of the water-refrigerant heat exchanger 12, and an outdoor air temperature (outside air temperature) detected by the blower fan 16a are detected. A sensor group for various controls such as an outdoor air temperature sensor is connected. Further, an operation panel (not shown) is connected to the input side of the control device, and an operation signal for hot water heater operation / stop, a hot water supply temperature setting signal for the water heater, and the like are input to the control device.

次に、上記の構成における本実施形態のヒートポンプ式給湯機1の作動を説明する。ヒートポンプ式給湯機1に外部から電源が供給された状態で、操作パネルの給湯機作動信号が制御装置に入力されると、制御装置が予めそのROM内に記憶されたプログラムを実行する。これにより、上述の各種アクチュエータ11b、155、16a、17、22が作動する。   Next, the operation of the heat pump type water heater 1 of the present embodiment in the above configuration will be described. When the hot water heater operation signal of the operation panel is input to the control device in a state where power is supplied to the heat pump hot water heater 1 from the outside, the control device executes a program stored in the ROM in advance. Thereby, the above-mentioned various actuators 11b, 155, 16a, 17, and 22 are operated.

圧縮機11から吐出された高温高圧の冷媒は、水−冷媒熱交換器12の冷媒通路12bに流入して、電動ポンプ22によって貯湯タンク21の下方側から水通路15aに流入した給湯水と熱交換する。これにより、給湯水が加熱され、加熱された給湯水は貯湯タンク21の上方側に貯留される。   The high-temperature and high-pressure refrigerant discharged from the compressor 11 flows into the refrigerant passage 12b of the water-refrigerant heat exchanger 12, and the hot water and heat flow into the water passage 15a from the lower side of the hot water storage tank 21 by the electric pump 22. Exchange. Thereby, the hot water is heated, and the heated hot water is stored on the upper side of the hot water storage tank 21.

水−冷媒熱交換器12から流出した高圧冷媒は分岐部13へ流入し、分岐部13にて分岐された一方の冷媒は、第1冷媒配管14aを介して、エジェクタ15のノズル151に流入する。ノズル151に流入した冷媒は、等エントロピ的に減圧されて冷媒噴射口151eから高速度の噴射冷媒となって噴射される。   The high-pressure refrigerant that has flowed out of the water-refrigerant heat exchanger 12 flows into the branch portion 13, and one refrigerant branched at the branch portion 13 flows into the nozzle 151 of the ejector 15 via the first refrigerant pipe 14a. . The refrigerant that has flowed into the nozzle 151 is decompressed in an isentropic manner and is injected as a high-speed injection refrigerant from the refrigerant injection port 151e.

この際、エジェクタ15の駆動部155は、制御装置から出力される制御信号によって、圧縮機11吸入冷媒の過熱度が予め定めた値となるように、エジェクタ15の冷媒通路151cおよび冷媒噴射口151eの冷媒通路面積を変化させる。これにより、圧縮機11への液バックの問題を回避できる。   At this time, the drive unit 155 of the ejector 15 causes the refrigerant passage 151c and the refrigerant injection port 151e of the ejector 15 so that the superheat degree of the refrigerant sucked by the compressor 11 becomes a predetermined value by a control signal output from the control device. The refrigerant passage area is changed. Thereby, the problem of the liquid back to the compressor 11 can be avoided.

そして、噴射冷媒の吸引作用により、冷媒吸引口152bから吸引側蒸発器18流出冷媒が吸引される。さらに、混合通路152eおよびディフューザ部153入口側において、冷媒噴射口151eから噴射された噴射冷媒と冷媒吸引口152bから吸引された吸引冷媒が混合され、ディフューザ部153に流入する。   Then, the refrigerant flowing out of the suction side evaporator 18 is sucked from the refrigerant suction port 152b by the suction action of the injection refrigerant. Further, on the inlet side of the mixing passage 152e and the diffuser portion 153, the injection refrigerant injected from the refrigerant injection port 151e and the suction refrigerant sucked from the refrigerant suction port 152b are mixed and flow into the diffuser portion 153.

ディフューザ部153では通路面積の拡大により、冷媒の速度エネルギが圧力エネルギに変換されるため、冷媒の圧力が上昇する。エジェクタ15のディフューザ部153から流出した冷媒は、流出側蒸発器16へ流入して、送風ファン16aから送風された室外空気から吸熱して蒸発する。流出側蒸発器16から流出した冷媒は圧縮機11に吸入され、再び圧縮される。   In the diffuser portion 153, the refrigerant pressure increases because the velocity energy of the refrigerant is converted into pressure energy due to the expansion of the passage area. The refrigerant that has flowed out of the diffuser portion 153 of the ejector 15 flows into the outflow side evaporator 16, absorbs heat from the outdoor air blown from the blower fan 16a, and evaporates. The refrigerant flowing out from the outflow side evaporator 16 is sucked into the compressor 11 and compressed again.

一方、分岐部13にて分岐された他方の冷媒は、電気式膨張弁17にて減圧膨張されて、吸引側蒸発器18へ流入する。吸引側蒸発器18へ流入した冷媒は、送風ファン16aから送風されて流出側蒸発器16にて冷却された外気から吸熱して蒸発する。さらに、吸引側蒸発器18から流出した冷媒は、冷媒吸引口152bからエジェクタ15内へ吸引される。   On the other hand, the other refrigerant branched at the branch portion 13 is decompressed and expanded by the electric expansion valve 17 and flows into the suction-side evaporator 18. The refrigerant that has flowed into the suction side evaporator 18 absorbs heat from the outside air that is blown from the blower fan 16 a and cooled by the outflow side evaporator 16, and evaporates. Further, the refrigerant flowing out from the suction side evaporator 18 is sucked into the ejector 15 from the refrigerant suction port 152b.

この際、電気式膨張弁17は、制御装置から出力される制御信号によって、サイクルの高圧側冷媒圧力が目標高圧に近づくように、絞り通路面積(弁開度)を変化させる。なお、目標高圧は、水−冷媒熱交換器12の冷媒通路12b流出冷媒の温度に基づいてサイクルの成績係数(COP)が略最大となるように決定される値である。これにより、高いCOPを発揮させながら、エジェクタ式冷凍サイクル10を運転することができる。   At this time, the electric expansion valve 17 changes the throttle passage area (valve opening) so that the high-pressure side refrigerant pressure of the cycle approaches the target high pressure by the control signal output from the control device. The target high pressure is a value that is determined so that the coefficient of performance (COP) of the cycle becomes substantially maximum based on the temperature of the refrigerant flowing out of the refrigerant passage 12b of the water-refrigerant heat exchanger 12. Thereby, the ejector-type refrigeration cycle 10 can be operated while exhibiting a high COP.

また、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル10では、流出側蒸発器16および吸引側蒸発器18にて冷媒に吸熱作用を発揮させる際に、流出側蒸発器16における冷媒蒸発圧力をディフューザ部153で昇圧した後の圧力として、一方、吸引側蒸発器18は冷媒吸引口152bに接続されるので、吸引側蒸発器18における冷媒蒸発圧力をノズル151減圧直後の最も低い圧力とすることができる。   Further, in the ejector refrigeration cycle 10 of the present embodiment, when the refrigerant exerts an endothermic effect in the outflow side evaporator 16 and the suction side evaporator 18, the refrigerant evaporation pressure in the outflow side evaporator 16 is changed by the diffuser unit 153. On the other hand, since the suction side evaporator 18 is connected to the refrigerant suction port 152b, the refrigerant evaporation pressure in the suction side evaporator 18 can be set to the lowest pressure immediately after the pressure reduction of the nozzle 151.

従って、流出側蒸発器16における冷媒蒸発圧力(冷媒蒸発温度)よりも吸引側蒸発器18における冷媒蒸発圧力(冷媒蒸発温度)を低くすることができる。その結果、流出側蒸発器16および吸引側蒸発器18における冷媒蒸発温度と送風ファン16aから送風された外気との温度差を確保して、効率的に冷媒に吸熱作用を発揮させることができる。   Accordingly, the refrigerant evaporation pressure (refrigerant evaporation temperature) in the suction-side evaporator 18 can be made lower than the refrigerant evaporation pressure (refrigerant evaporation temperature) in the outflow side evaporator 16. As a result, the temperature difference between the refrigerant evaporation temperature in the outflow side evaporator 16 and the suction side evaporator 18 and the outside air blown from the blower fan 16a can be secured, and the refrigerant can efficiently exhibit the endothermic effect.

さらに、本実施形態では、吸引通路152dを、吸引空間流入口152f、吸引空間152g、および、吸引空間流出口152hによって構成しているので、以下のような優れた効果を得ることができる。   Furthermore, in the present embodiment, the suction passage 152d is constituted by the suction space inflow port 152f, the suction space 152g, and the suction space outflow port 152h, so that the following excellent effects can be obtained.

すなわち、吸引空間流入口152fの冷媒通路面積が冷媒吸引口152bの開口面積よりも小さくなっているので、吸引空間流入口152fから吸引空間152gへ流入する際の吸引冷媒の流速を、冷媒吸引口152bから吸引される吸引冷媒の流速よりも増速させることができる。すなわち、吸引空間流入口152fから吸引空間152gへ流入する際の吸引冷媒の動圧を上昇させることができる。   That is, since the refrigerant passage area of the suction space inlet 152f is smaller than the opening area of the refrigerant suction port 152b, the flow rate of the suction refrigerant when flowing into the suction space 152g from the suction space inlet 152f is expressed as the refrigerant suction port. The flow rate of the suction refrigerant sucked from 152b can be increased. That is, the dynamic pressure of the suction refrigerant when flowing from the suction space inlet 152f to the suction space 152g can be increased.

そして、この動圧により、吸引空間152g内の流体に乱れを生じさせ、吸引空間152g内の流体を混合して均質化させることができる。この吸引空間152gへ流入した後の吸引流体の流速は、吸引空間152gへ流入する際の流速よりも低下するので、吸引空間152gでは、吸引流体の動圧が静圧に変換される。従って、吸引空間152gは、吸引空間流出口152hから流出する流体の圧力を均圧化し、かつ流速分布を低減する均圧空間として作用する。   Then, the dynamic pressure can cause disturbance in the fluid in the suction space 152g, and the fluid in the suction space 152g can be mixed and homogenized. Since the flow velocity of the suction fluid after flowing into the suction space 152g is lower than the flow velocity when flowing into the suction space 152g, the dynamic pressure of the suction fluid is converted into a static pressure in the suction space 152g. Accordingly, the suction space 152g acts as a pressure equalization space that equalizes the pressure of the fluid flowing out from the suction space outlet 152h and reduces the flow velocity distribution.

また、吸引空間流出口152hの流体通路面積が、吸引空間152gの流体通路面積よりも小さくなっているので、均圧して流速分布が低減する前に、吸引空間流出口152hから吸引流体が流出してしまうことを抑制できる。   Further, since the fluid passage area of the suction space outlet 152h is smaller than the fluid passage area of the suction space 152g, the suction fluid flows out from the suction space outlet 152h before the pressure is equalized and the flow velocity distribution is reduced. Can be suppressed.

その結果、吸引空間流出口152hから流出する吸引冷媒に速度分布が生じてしまうことを抑制して、噴射冷媒と吸引冷媒とを混合させる際に生じる混合損失を抑制することができる。延いては、エジェクタの昇圧量を増加させて、圧縮機11の駆動動力を低減できるので、サイクル全体としてより一層のCOP向上効果を得ることができる。   As a result, it is possible to suppress the occurrence of velocity distribution in the suction refrigerant flowing out from the suction space outlet 152h, and to suppress the mixing loss that occurs when the injection refrigerant and the suction refrigerant are mixed. As a result, the boosting amount of the ejector can be increased and the driving power of the compressor 11 can be reduced, so that a further COP improvement effect can be obtained as a whole cycle.

また、吸引空間流入口152fを、オリフィスで構成しているので、吸引空間流入口152fから吸引空間152gへ流入する際の吸引冷媒の流速を、冷媒吸引口152bから吸引される吸引冷媒の流速よりも増速させるために、吸引通路152dの長さが長くなってしまうことも回避できる。   Further, since the suction space inlet 152f is constituted by an orifice, the flow rate of the suction refrigerant when flowing into the suction space 152g from the suction space inlet 152f is greater than the flow rate of the suction refrigerant sucked from the refrigerant suction port 152b. Therefore, the length of the suction passage 152d can be prevented from increasing.

また、吸引空間152gは、ノズル151の外周側に形成されているので、噴射冷媒の外周側の全周から、流速分布の抑制された吸引冷媒を均等に混合させることができる。従って、混合損失を効果的に抑制できる。   In addition, since the suction space 152g is formed on the outer peripheral side of the nozzle 151, the suction refrigerant whose flow velocity distribution is suppressed can be evenly mixed from the entire outer periphery of the injection refrigerant. Therefore, mixing loss can be effectively suppressed.

さらに、一般的なエジェクタでは、本実施形態のように、冷媒吸引口152bから吸引される吸引冷媒の流れ方向と噴射方向が垂直に交わる構成を採用している。このような構成においては、噴射冷媒と吸引冷媒とを混合させる際に生じる混合損失を抑制することができることは極めて有効である。   Further, the general ejector employs a configuration in which the flow direction of the suction refrigerant sucked from the refrigerant suction port 152b and the injection direction intersect perpendicularly as in the present embodiment. In such a configuration, it is extremely effective to be able to suppress the mixing loss that occurs when the injection refrigerant and the suction refrigerant are mixed.

(第2実施形態)
第1実施形態では、吸引空間流入口152fをオリフィスで構成することで、吸引空間流入口152fから吸引空間152gへ流入する際の吸引冷媒の流速を増速させた例を説明したが、本実施形態では、図3に示すように、吸引流側配管14cとして、冷媒吸引口152bに向かって、徐々に冷媒通路面積が縮小するように形成されたものを採用している。
(Second Embodiment)
In the first embodiment, an example has been described in which the suction space inlet 152f is configured as an orifice, thereby increasing the flow rate of the suction refrigerant when flowing into the suction space 152g from the suction space inlet 152f. In the embodiment, as shown in FIG. 3, the suction flow side pipe 14c is formed so that the refrigerant passage area gradually decreases toward the refrigerant suction port 152b.

そのため、本実施形態でも、吸引空間流入口152fの冷媒通路面積は、吸引流側配管14cの最大冷媒通路面積よりも小さくなっている。その他の構成は、第1実施形態と同様である。なお、図3は本実施形態のエジェクタ15の軸方向断面図であり、第1実施形態と同一もしくは均等部分には同一の符号を付している。   Therefore, also in this embodiment, the refrigerant passage area of the suction space inflow port 152f is smaller than the maximum refrigerant passage area of the suction flow side pipe 14c. Other configurations are the same as those of the first embodiment. FIG. 3 is a sectional view in the axial direction of the ejector 15 of the present embodiment, and the same or equivalent parts as in the first embodiment are denoted by the same reference numerals.

従って、本実施形態のヒートポンプ式給湯機1を作動させると、吸引流側配管14cを流通する冷媒の流速を、冷媒吸引口152bに向かって、徐々に増速させることができる。すなわち、吸引空間流入口152fから吸引空間152gへ流入する冷媒の動圧を上昇させることができる。   Therefore, when the heat pump type water heater 1 of this embodiment is operated, the flow rate of the refrigerant flowing through the suction flow side pipe 14c can be gradually increased toward the refrigerant suction port 152b. That is, the dynamic pressure of the refrigerant flowing into the suction space 152g from the suction space inlet 152f can be increased.

その結果、第1実施形態と同様に、吸引空間流出口152hから流出する吸引冷媒に速度分布が生じてしまうことを抑制して、噴射冷媒と吸引冷媒とを混合させる際に生じる混合損失を抑制することができる。さらに、吸引流側配管14cを流通する冷媒の流速を徐々に増速させるので、冷媒の流速を急激に増速させる場合に対して、騒音の発生も抑制できる。   As a result, similarly to the first embodiment, the speed distribution is suppressed from being generated in the suction refrigerant flowing out from the suction space outflow port 152h, and the mixing loss caused when mixing the injection refrigerant and the suction refrigerant is suppressed. can do. Furthermore, since the flow rate of the refrigerant flowing through the suction flow side pipe 14c is gradually increased, the generation of noise can be suppressed as compared with the case where the flow rate of the refrigerant is rapidly increased.

(他の実施形態)
本発明は上述の実施形態に限定されることなく、以下のように種々変形可能である。
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be variously modified as follows.

(1)上述の実施形態では、冷媒吸引口152bから吸引される吸引冷媒の流れ方向と噴射冷媒の噴射方向(矢印100方向)が、垂直に交わっている例を説明したが、これに限定されず、冷媒吸引口152bから吸引される吸引冷媒の流れ方向と噴射冷媒の噴射方向が、異なる方向であればよい。   (1) In the above-described embodiment, the example in which the flow direction of the suction refrigerant sucked from the refrigerant suction port 152b and the injection direction (arrow 100 direction) of the injection refrigerant intersect perpendicularly has been described. The flow direction of the suction refrigerant sucked from the refrigerant suction port 152b may be different from the injection direction of the injection refrigerant.

つまり、吸引空間152gにおいて、吸引空間流入口152fから流入した吸引冷媒が、その流れ方向を変化させて、吸引空間流出口152hから噴射方向に噴射される構成であれば、混合損失低減による効果を得ることができる。   That is, in the suction space 152g, the suction refrigerant flowing from the suction space inlet 152f changes the flow direction and is injected in the injection direction from the suction space outlet 152h. Obtainable.

(2)上述の実施形態では、通常運転時に、流出側蒸発器16の出口側冷媒の過熱度が予め定めた目標過熱度となるようにノズル151の冷媒通路面積が変更され、サイクルの高圧側冷媒圧力が目標高圧となるように電気式膨張弁17の絞り通路面積が変更される例を説明したが、もちろんこの逆であってもよい。   (2) In the above-described embodiment, during normal operation, the refrigerant passage area of the nozzle 151 is changed so that the superheat degree of the outlet side refrigerant of the outflow side evaporator 16 becomes a predetermined target superheat degree, and the high pressure side of the cycle Although the example in which the throttle passage area of the electric expansion valve 17 is changed so that the refrigerant pressure becomes the target high pressure has been described, of course, the reverse may be possible.

つまり、流出側蒸発器16の出口側冷媒の過熱度が予め定めた目標過熱度となるように電気式膨張弁17の絞り通路面積が変更され、サイクルの高圧側冷媒圧力が目標高圧となるようにノズル151の絞り通路面積が変更されるようになっていてもよい。   That is, the throttle passage area of the electric expansion valve 17 is changed so that the degree of superheat of the outlet side refrigerant of the outlet evaporator 16 becomes a predetermined target degree of superheat so that the high pressure side refrigerant pressure of the cycle becomes the target high pressure. Further, the throttle passage area of the nozzle 151 may be changed.

(3)上述の実施形態では、冷媒として二酸化炭素を採用した例を説明したが、冷媒の種類はこれに限定されない。例えば、炭化水素系冷媒、通常のフロン系冷媒等を採用してもよい。また、本発明のエジェクタ式冷凍サイクルを高圧側冷媒圧力が冷媒の臨界圧力を超えない亜臨界冷凍サイクルとして構成してもよい。   (3) In the above-described embodiment, an example in which carbon dioxide is employed as the refrigerant has been described, but the type of refrigerant is not limited to this. For example, a hydrocarbon refrigerant, a normal chlorofluorocarbon refrigerant, or the like may be employed. The ejector refrigeration cycle of the present invention may be configured as a subcritical refrigeration cycle in which the high-pressure side refrigerant pressure does not exceed the critical pressure of the refrigerant.

(4)上述の実施形態では、圧縮機11として、電動圧縮機を採用した例を説明したが、圧縮機11の形式はこれに限定されない。例えば、エンジン等を駆動源とするエンジン駆動式圧縮機を採用してもよい。また、圧縮機構として、固定容量型圧縮機構のみならず、可変容量型圧縮機構を採用してもよい。   (4) In the above-described embodiment, an example in which an electric compressor is employed as the compressor 11 has been described. However, the format of the compressor 11 is not limited to this. For example, you may employ | adopt the engine drive type compressor which uses an engine etc. as a drive source. Further, as the compression mechanism, not only a fixed capacity type compression mechanism but also a variable capacity type compression mechanism may be adopted.

(5)上述の実施形態では、ノズル151として、冷媒通路面積を変更可能に構成された、いわゆる可変ノズルを採用したエジェクタ15について説明したが、冷媒通路面積が固定された固定ノズルを採用するエジェクタ15であってもよい。   (5) In the above-described embodiment, the ejector 15 that employs a so-called variable nozzle configured to change the refrigerant passage area as the nozzle 151 has been described. However, the ejector that employs a fixed nozzle with a fixed refrigerant passage area It may be 15.

(6)上述の実施形態では、本発明のエジェクタ式冷凍サイクル10をヒートポンプ式給湯機1に適用した例を説明したが、本発明の適用はこれに限定されない。例えば、定置型の空調装置、車両用空調装置等に適用してもよい。この場合、流出側蒸発器16および吸引側蒸発器18を室内送風空気を冷却する室内側熱交換器とし、放熱器を高圧冷媒と大気とを熱交換させる室外側熱交換器としてもよい。   (6) In the above-described embodiment, the example in which the ejector refrigeration cycle 10 of the present invention is applied to the heat pump type hot water heater 1 has been described, but the application of the present invention is not limited thereto. For example, the present invention may be applied to a stationary air conditioner, a vehicle air conditioner, and the like. In this case, the outflow side evaporator 16 and the suction side evaporator 18 may be indoor heat exchangers that cool the indoor blown air, and the radiator may be an outdoor heat exchanger that exchanges heat between the high-pressure refrigerant and the atmosphere.

第1実施形態のエジェクタ式冷凍サイクルの全体構成図である。It is a whole block diagram of the ejector-type refrigerating cycle of 1st Embodiment. 第1実施形態のエジェクタの断面図である。It is sectional drawing of the ejector of 1st Embodiment. 第2実施形態のエジェクタの断面図である。It is sectional drawing of the ejector of 2nd Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

151 ノズル
152 ボデー部
152b 冷媒吸引口
152d 吸引通路
152f 吸引空間流入口
152g 吸引空間
152h 吸引空間流出口
152 ボデー部
153 ディフューザ部
14c 吸引流側配管
151 Nozzle 152 Body portion 152b Refrigerant suction port 152d Suction passage 152f Suction space inlet 152g Suction space 152h Suction space outlet 152 Body portion 153 Diffuser portion 14c Suction flow side piping

Claims (9)

流体を減圧させて噴射するノズル(151)と、
前記ノズル(151)から噴射された噴射流体の流れによって流体を吸引する流体吸引口(152b)、および、前記流体吸引口(152b)から吸引された吸引流体の流れ方向を変化させながら流通させる吸引通路(152d)が形成されたボデー部(152)と、
前記吸引通路(152d)から流出した前記吸引流体と前記噴射流体との混合流体を昇圧させる昇圧部(153)とを備え、
前記吸引通路(152d)は、前記吸引流体を流入させる吸引空間流入口(152f)、前記吸引空間流入口(152f)から流入した前記吸引流体の流れ方向を変化させる吸引空間(152g)、および、前記吸引空間(152g)から流体した前記吸引流体を前記噴射流体の噴射方向へ流出させる吸引空間流出口(152h)によって構成されており、
前記吸引空間流入口(152f)の流体通路面積は、前記流体吸引口(152b)の開口面積および前記吸引空間(152g)の流体通路面積よりも小さく、
前記吸引空間流出口(152h)の流体通路面積は、前記吸引空間(152g)の流体通路面積よりも小さくなっていることを特徴とするエジェクタ。
A nozzle (151) for depressurizing and injecting fluid;
A fluid suction port (152b) that sucks fluid by the flow of the ejected fluid ejected from the nozzle (151), and suction that circulates while changing the flow direction of the suction fluid sucked from the fluid suction port (152b) A body portion (152) in which a passage (152d) is formed;
A pressure increasing unit (153) for increasing the pressure of the mixed fluid of the suction fluid and the jet fluid flowing out from the suction passage (152d);
The suction passage (152d) includes a suction space inlet (152f) for allowing the suction fluid to flow in, a suction space (152g) for changing the flow direction of the suction fluid flowing from the suction space inlet (152f), and A suction space outlet (152h) that causes the suction fluid that has flowed from the suction space (152g) to flow in the jet direction of the jet fluid;
The fluid passage area of the suction space inlet (152f) is smaller than the opening area of the fluid suction port (152b) and the fluid passage area of the suction space (152g),
The ejector according to claim 1, wherein a fluid passage area of the suction space outlet (152h) is smaller than a fluid passage area of the suction space (152g).
流体を減圧させて噴射するノズル(151)と、
前記ノズル(151)から噴射された噴射流体の流れによって流体を吸引する流体吸引口(152b)、および、前記流体吸引口(152b)から吸引された吸引流体の流れ方向を変化させながら流通させる吸引通路(152d)が形成されたボデー部(152)と、
前記吸引通路(152d)から流出した前記吸引流体と前記噴射流体との混合流体を昇圧させる昇圧部(153)とを備え、
前記流体吸引口(152b)には、前記流体吸引口(152b)に吸引される流体が流通する吸引流側配管(14c)が接続されており、
前記吸引通路(152d)は、前記吸引流体を流入させる吸引空間流入口(152f)、前記吸引空間流入口(152f)から流入した前記吸引流体の流れ方向を変化させる吸引空間(152g)、および、前記吸引空間(152g)から流体した前記吸引流体を前記噴射流体の噴射方向へ流出させる吸引空間流出口(152h)によって構成されており、
前記吸引空間流入口(152f)の流体通路面積は、前記吸引流側配管(14c)の最大流体通路面積および前記吸引空間(152g)の流体通路面積よりも小さく、
前記吸引空間流出口(152h)の流体通路面積は、前記吸引空間(152g)の流体通路面積よりも小さくなっていることを特徴とするエジェクタ。
A nozzle (151) for depressurizing and injecting fluid;
A fluid suction port (152b) that sucks fluid by the flow of the ejected fluid ejected from the nozzle (151), and suction that circulates while changing the flow direction of the suction fluid sucked from the fluid suction port (152b) A body portion (152) in which a passage (152d) is formed;
A pressure increasing unit (153) for increasing the pressure of the mixed fluid of the suction fluid and the jet fluid flowing out from the suction passage (152d);
The fluid suction port (152b) is connected to a suction flow side pipe (14c) through which the fluid sucked into the fluid suction port (152b) flows.
The suction passage (152d) includes a suction space inlet (152f) for allowing the suction fluid to flow in, a suction space (152g) for changing the flow direction of the suction fluid flowing from the suction space inlet (152f), and A suction space outlet (152h) that causes the suction fluid that has flowed from the suction space (152g) to flow in the jet direction of the jet fluid;
The fluid passage area of the suction space inlet (152f) is smaller than the maximum fluid passage area of the suction flow side pipe (14c) and the fluid passage area of the suction space (152g),
The ejector according to claim 1, wherein a fluid passage area of the suction space outlet (152h) is smaller than a fluid passage area of the suction space (152g).
前記吸引流側配管(14c)は、前記流体吸引口(152b)に向かって、徐々に流体通路面積が縮小するように形成されていることを特徴とする請求項2に記載のエジェクタ。   The ejector according to claim 2, wherein the suction flow side pipe (14c) is formed so that a fluid passage area gradually decreases toward the fluid suction port (152b). 前記吸引空間流入口(152f)は、オリフィスで構成されていることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1つに記載のエジェクタ。   The ejector according to any one of claims 1 to 3, wherein the suction space inflow port (152f) includes an orifice. 前記流体吸引口(152b)から吸引される吸引流体の流れ方向と前記噴射方向とは、垂直に交わっていることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1つに記載のエジェクタ。   The ejector according to any one of claims 1 to 4, wherein a flow direction of the suction fluid sucked from the fluid suction port (152b) and the ejection direction intersect each other perpendicularly. 前記吸引空間(152g)は、前記ノズル(151)の外周側に形成されていることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1つに記載のエジェクタ。   The ejector according to any one of claims 1 to 5, wherein the suction space (152g) is formed on an outer peripheral side of the nozzle (151). 前記吸引空間流入口(152f)の流体通路面積は、前記流体吸引口(152b)の開口面積の0.5倍以下であることを特徴とする請求項1に記載のエジェクタ。   The ejector according to claim 1, wherein a fluid passage area of the suction space inlet (152f) is 0.5 times or less of an opening area of the fluid suction port (152b). 前記吸引空間流入口(152f)の流体通路面積は、前記吸引流側配管(14c)の最大流体通路面積の0.5倍以下であることを特徴とする請求項2または3に記載のエジェクタ。   The ejector according to claim 2 or 3, wherein a fluid passage area of the suction space inlet (152f) is 0.5 times or less of a maximum fluid passage area of the suction flow side pipe (14c). 前記吸引空間流出口(152h)の流体通路面積は、前記吸引空間(152g)の流体通路面積の0.5倍以下であることを特徴とする請求項1ないし8のいずれか1つに記載のエジェクタ。   The fluid passage area of the suction space outlet (152h) is 0.5 times or less of the fluid passage area of the suction space (152g), according to any one of claims 1 to 8, Ejector.
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