JP2017190682A - Ejector and fluid circulation system - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an ejector which can improve the operation efficiency of a fluid circulation system having at least two routes in which a driven fluid flows when employed for the fluid circulation system, and a fluid circulation system using the ejector.SOLUTION: An ejector 10 comprises: a case 100 in which a space is formed; a nozzle 300 for injecting a drive fluid from an injection port 320; and a first suction part 210 and a second suction part 220 for introducing a sucked driven fluid into the case 100. A first suction port 211 being an outlet of the driven fluid is formed at a downstream-side end part of the first suction part 210, and a second suction port 221 being an outlet of the driven fluid is formed at a downstream-side end part of the second suction part 220. The first suction port 211 and the second suction port 221 are formed at positions whose coordinates in a direction in which the drive fluid flows differ from each other.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、駆動流体の流れを利用して被駆動流体を吸引するエジェクタ、及びこれを用いた流体循環システムに関する。   The present invention relates to an ejector that sucks a driven fluid by using a flow of a driving fluid, and a fluid circulation system using the ejector.

エジェクタは、ノズルから噴射される駆動流体の膨張エネルギーを運動エネルギーに変換し、その吸引作用によって被駆動流体を吸引する流体ポンプである。エジェクタは、例えば冷凍サイクルや燃料電池システム等のような、流体を循環させる流体循環システムにおいて広く用いられている。例えば、下記特許文献1に記載の冷凍サイクルにおいては、凝縮器から排出された冷媒の流れを利用し、蒸発器から排出された冷媒を吸引するための装置として、エジェクタが用いられている。   The ejector is a fluid pump that converts the expansion energy of the driving fluid ejected from the nozzle into kinetic energy and sucks the driven fluid by the suction action. Ejectors are widely used in fluid circulation systems that circulate fluid, such as refrigeration cycles and fuel cell systems. For example, in the refrigeration cycle described in Patent Document 1 below, an ejector is used as a device for sucking the refrigerant discharged from the evaporator by using the flow of the refrigerant discharged from the condenser.

このような構成においては、凝縮器から排出された冷媒が駆動流体に該当し、蒸発器から排出された冷媒が被駆動流体に該当する。また、上記構成におけるエジェクタは、蒸発器の上流側において冷媒を減圧させるための膨張弁としても機能する。このような構成の冷凍サイクルでは、圧縮機の動作がエジェクタによって補助されるので、圧縮機の動作負荷が軽減される。その結果、冷凍サイクルの動作効率を高めることができる。   In such a configuration, the refrigerant discharged from the condenser corresponds to the driving fluid, and the refrigerant discharged from the evaporator corresponds to the driven fluid. Moreover, the ejector in the above configuration also functions as an expansion valve for decompressing the refrigerant on the upstream side of the evaporator. In the refrigeration cycle having such a configuration, since the operation of the compressor is assisted by the ejector, the operation load of the compressor is reduced. As a result, the operating efficiency of the refrigeration cycle can be increased.

下記特許文献1に記載の冷凍サイクルは、蒸発温度が高くなる蒸発器(以下では「高温蒸発器」とも称する)と、蒸発温度が低くなる蒸発器(以下では「低温蒸発器」とも称する)とを備えている。高温蒸発器から排出された冷媒の流れと、低温蒸発器から排出された冷媒の流れとは、合流して1つの流れとなった後に被駆動流体としてエジェクタに吸引される。このように、流体循環システムにおいては、被駆動流体の流れる経路が2つ以上存在する場合がある。   The refrigeration cycle described in Patent Document 1 below includes an evaporator having a high evaporation temperature (hereinafter also referred to as “high temperature evaporator”) and an evaporator having a low evaporation temperature (hereinafter also referred to as “low temperature evaporator”). It has. The flow of the refrigerant discharged from the high-temperature evaporator and the flow of the refrigerant discharged from the low-temperature evaporator merge to form one flow, and are then sucked into the ejector as a driven fluid. Thus, in the fluid circulation system, there may be two or more paths through which the driven fluid flows.

下記特許文献1に記載の冷凍サイクルにおいては、高温蒸発器及び低温蒸発器の上流側部分において、冷媒の流路が2つに分岐している。また、上記の分岐箇所と低温蒸発器との間には、圧力損失発生手段としての絞りが設けられている。このため、低温蒸発器に供給される冷媒の圧力は低くなり、これにより低温蒸発器の内部における冷媒の温度は低くなる。   In the refrigeration cycle described in Patent Document 1 below, the refrigerant flow path is branched into two in the upstream portion of the high temperature evaporator and the low temperature evaporator. Further, a throttle as a pressure loss generating means is provided between the branch point and the low temperature evaporator. For this reason, the pressure of the refrigerant | coolant supplied to a low-temperature evaporator becomes low, and, thereby, the temperature of the refrigerant | coolant in a low-temperature evaporator becomes low.

特開2005−249315号公報JP 2005-249315 A

上記特許文献1に記載の冷凍サイクルにおいては、高温蒸発器から排出された冷媒と、低温蒸発器から排出された冷媒とが、エジェクタに吸引される前において(一方が減圧されることなく)そのまま合流するような構成となっている。このため、高温蒸発器の内部における冷媒と、低温蒸発器の内部における冷媒との間における圧力差は、比較的小さくなっていると考えられる。この圧力差を大きくし、高温蒸発器と低温蒸発器との間における温度差を大きくするためには、高温蒸発器の下流側であり且つ上記の合流箇所よりも上流側となる位置に追加の絞りを配置することが考えられる。   In the refrigeration cycle described in Patent Document 1, the refrigerant discharged from the high-temperature evaporator and the refrigerant discharged from the low-temperature evaporator are left as they are before being sucked into the ejector (one is not decompressed). It is configured to merge. For this reason, it is considered that the pressure difference between the refrigerant inside the high temperature evaporator and the refrigerant inside the low temperature evaporator is relatively small. In order to increase this pressure difference and increase the temperature difference between the high-temperature evaporator and the low-temperature evaporator, an additional point is provided at a position downstream of the high-temperature evaporator and upstream of the above-mentioned junction. It is possible to arrange an aperture.

しかしながら、上記の位置に絞りを配置した場合には、冷媒が当該絞りを通過する際の膨張仕事が無駄に捨てられることになってしまう。この場合、被駆動流体である冷媒がエジェクタに吸引される際における比エンタルピが上昇し、エジェクタによる昇圧性能が低下するので、冷凍サイクルの動作効率を十分に向上させることができなくなってしまう。   However, when the throttle is arranged at the above position, the expansion work when the refrigerant passes through the throttle is wasted. In this case, the specific enthalpy when the refrigerant, which is the driven fluid, is sucked into the ejector increases and the pressurization performance by the ejector decreases, so that the operating efficiency of the refrigeration cycle cannot be sufficiently improved.

このように、被駆動流体の流れる経路が少なくとも2つ存在し、それぞれの経路における流体の圧力が互いに異なっているような構成の流体循環システムにおいては、その動作効率を更に向上させる余地があった。   As described above, in the fluid circulation system in which there are at least two paths through which the driven fluid flows and the pressures of the fluids in the respective paths are different from each other, there is room for further improving the operation efficiency. .

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、被駆動流体の流れる経路が少なくとも2つ存在する流体循環システムに用いられた場合において、当該流体循環システムの動作効率を向上させることのできるエジェクタ、及びこれを用いた流体循環システムを提供することにある。   The present invention has been made in view of the above problems, and its object is to improve the operation efficiency of the fluid circulation system when used in a fluid circulation system in which at least two paths through which the driven fluid flows exist. It is an object of the present invention to provide an ejector that can be improved, and a fluid circulation system using the ejector.

上記課題を解決するために、本発明に係るエジェクタは、駆動流体の流れを利用して被駆動流体を吸引するエジェクタ(10,10A,10B,10C)であって、内部に空間が形成されたケース(100)と、ケースの内部において、噴射口(320)から駆動流体を噴射するノズル(300)と、吸引される被駆動流体をケースの内部に導く第1吸引部(210)及び第2吸引部(220)と、を備える。また、第1吸引部の下流側端部には、被駆動流体の出口である第1吸引口(211)が形成され、第2吸引部の下流側端部には、被駆動流体の出口である第2吸引口(221)が形成されている。ケースの内部において、第1吸引口及び第2吸引口は、駆動流体が流れる方向における座標が互いに異なる位置にそれぞれ形成されている。   In order to solve the above problems, an ejector according to the present invention is an ejector (10, 10A, 10B, 10C) for sucking a driven fluid using a flow of a driving fluid, and a space is formed therein. The case (100), the nozzle (300) for ejecting the driving fluid from the ejection port (320) inside the case, the first suction part (210) and the second suction unit for guiding the driven fluid to be sucked into the case A suction part (220). A first suction port (211) that is an outlet of the driven fluid is formed at the downstream end of the first suction portion, and an outlet of the driven fluid is formed at the downstream end of the second suction portion. A second suction port (221) is formed. Inside the case, the first suction port and the second suction port are formed at different positions in the direction in which the driving fluid flows.

このような構成のエジェクタが動作しているとき、すなわち、ノズルから駆動流体が噴射されているときには、ケースの内部における圧力分布は均一とはなっていない。具体的には、ケース内部の圧力が、駆動流体が流れる方向の位置(座標)により変化している状態となっている。このため、エジェクタの内部構造を適宜設計することで、第1吸引口の位置における圧力と、第2吸引口の位置における圧力とを互いに異ならせることができる。例えば、第2吸引口の位置における圧力が、第2吸引口における圧力よりも低くなるように、エジェクタを構成することができる。   When the ejector having such a configuration is operating, that is, when the driving fluid is ejected from the nozzle, the pressure distribution in the case is not uniform. Specifically, the pressure inside the case changes depending on the position (coordinates) in the direction in which the driving fluid flows. For this reason, by appropriately designing the internal structure of the ejector, the pressure at the position of the first suction port and the pressure at the position of the second suction port can be made different from each other. For example, the ejector can be configured so that the pressure at the position of the second suction port is lower than the pressure at the second suction port.

このような構成のエジェクタを、被駆動流体の流れる経路が少なくとも2つ存在する流体循環システムに用いる場合には、2つの被駆動流体の流れを予め合流させることなく、それぞれの経路をエジェクタに接続することができる。被駆動流体が流れる経路のうち圧力が低い方の経路を「低圧側経路」とし、圧力が高い方の経路を「高圧側経路」とすると、第1吸引部に高圧側経路の下流側端部を接続し、第2吸引部に低圧側経路の下流側端部を接続することが望ましい。   When an ejector having such a configuration is used in a fluid circulation system in which at least two paths through which the driven fluid flows exist, each path is connected to the ejector without previously merging the two driven fluid flows. can do. Of the paths through which the driven fluid flows, a path having a lower pressure is a "low pressure side path" and a path having a higher pressure is a "high pressure side path". It is desirable to connect the downstream end of the low pressure side path to the second suction part.

この場合には、高圧側経路と低圧側経路との間における圧力差が、エジェクタの内部における既存の圧力差によって吸収されることとなる。従って、高圧側経路の途中に絞りを設けることなく、高圧側経路と低圧側経路との間における圧力差を維持することができる。被駆動流体が絞りを通過する際の膨張仕事、すなわち、絞りにおいて無駄に捨てられてしまうはずであったエネルギーが回収されることとなるので、エジェクタの昇圧性能が向上する。その結果、エジェクタを用いた流体循環システムの動作効率も向上する。   In this case, the pressure difference between the high-pressure side path and the low-pressure side path is absorbed by the existing pressure difference inside the ejector. Therefore, the pressure difference between the high pressure side path and the low pressure side path can be maintained without providing a throttle in the middle of the high pressure side path. Since the expansion work when the driven fluid passes through the throttle, that is, the energy that should have been wasted in the throttle, is recovered, the boosting performance of the ejector is improved. As a result, the operation efficiency of the fluid circulation system using the ejector is also improved.

尚、第1吸引部から吸引される被駆動流体と、第2吸引部から吸引される被駆動流体とは、互いに同種の流体であってもよく、異種の流体であってもよい。また、両者のうち少なくとも一方が、駆動流体と同種の流体であってもよく、異種の流体であってもよい。   The driven fluid sucked from the first suction unit and the driven fluid sucked from the second suction unit may be the same type of fluid or different types of fluids. Further, at least one of the two may be the same type of fluid as the driving fluid, or may be a different type of fluid.

本発明によれば、被駆動流体の流れる経路が少なくとも2つ存在する流体循環システムに用いられた場合において、当該流体循環システムの動作効率を向上させることのできるエジェクタ、及びこれを用いた流体循環システムが提供される。   According to the present invention, when used in a fluid circulation system having at least two paths through which a driven fluid flows, an ejector capable of improving the operation efficiency of the fluid circulation system, and a fluid circulation using the ejector A system is provided.

本発明の第1実施形態に係るエジェクタの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the ejector which concerns on 1st Embodiment of this invention. エジェクタの内部における圧力分布を示す図である。It is a figure which shows the pressure distribution in the inside of an ejector. 図1のエジェクタを用いた冷凍サイクルの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the refrigerating cycle using the ejector of FIG. 図3の冷凍サイクルの各部における、冷媒の状態を示すモリエル線図である。It is a Mollier diagram which shows the state of the refrigerant | coolant in each part of the refrigerating cycle of FIG. 本発明の第2実施形態に係るエジェクタの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the ejector which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態に係るエジェクタの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the ejector which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4実施形態に係るエジェクタの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the ejector which concerns on 4th Embodiment of this invention. 図1のエジェクタを用いた燃料電池システムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the fuel cell system using the ejector of FIG. 本発明の比較例に係るエジェクタ、及びこれを用いた冷凍サイクルの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the ejector which concerns on the comparative example of this invention, and a refrigerating cycle using the same. 図9の冷凍サイクルの各部における、冷媒の状態を示すモリエル線図である。FIG. 10 is a Mollier diagram showing the state of the refrigerant in each part of the refrigeration cycle in FIG. 9.

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In order to facilitate the understanding of the description, the same constituent elements in the drawings will be denoted by the same reference numerals as much as possible, and redundant description will be omitted.

図1を参照しながら、本発明の第1実施形態について説明する。第1実施形態に係るエジェクタ10は、駆動流体の流れを利用して被駆動流体を吸引する流体ポンプとして機能するものである。エジェクタ10は、ケース100と、ノズル300と、第1吸引部210と、第2吸引部220と、を備えている。   A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The ejector 10 according to the first embodiment functions as a fluid pump that sucks the driven fluid using the flow of the driving fluid. The ejector 10 includes a case 100, a nozzle 300, a first suction unit 210, and a second suction unit 220.

ケース100は、内部に空間が形成された筒状の部材である。当該空間は直線状の流路として形成されている。図1では、ケース100の内部の空間において流体の流れる方向が点線の矢印DL1で示されている。ケース100は、流体の流れる方向に対して垂直な断面の形状が円形となっている。ただし、その直径(断面の内径及び外径)は、上記方向に沿った各部において異なっている。ケース100のうち上流側(図1では左側)の端部は、壁111により塞がれている。ケース100のうち下流側(図1では右側)の端部には、流体の出口である排出口131が形成されている。   The case 100 is a cylindrical member having a space formed therein. The space is formed as a straight channel. In FIG. 1, the direction in which the fluid flows in the space inside the case 100 is indicated by a dotted arrow DL1. The case 100 has a circular cross section perpendicular to the fluid flow direction. However, the diameters (inner diameter and outer diameter of the cross section) are different in each part along the direction. An end of the case 100 on the upstream side (left side in FIG. 1) is closed by a wall 111. A discharge port 131 serving as a fluid outlet is formed at the end of the case 100 on the downstream side (right side in FIG. 1).

ケース100は、本体部110と、混合部120と、ディフューザ部130と、を有しており、これらが一体となるように形成されている。本体部110は、ケース100のうち最も上流側の部分である。本体部110のうち混合部120側の部分はテーパー状に形成されており、下流側に行くほどその内径が小さくなっている。後に説明するように、本実施形態における本体部110は、第1吸引部210や第2吸引部220を通ってエジェクタ10に吸引された被駆動流体を受け入れる部分となっている。   The case 100 has a main body part 110, a mixing part 120, and a diffuser part 130, which are formed so as to be integrated. The main body 110 is the most upstream part of the case 100. A portion of the main body 110 on the side of the mixing unit 120 is formed in a taper shape, and its inner diameter becomes smaller toward the downstream side. As will be described later, the main body 110 in this embodiment is a part that receives the driven fluid sucked into the ejector 10 through the first suction part 210 and the second suction part 220.

混合部120は、ケース100のうち本体部110よりも下流側の部分であり、ディフューザ部130よりも上流側の部分である。混合部120は円筒形状となっており、その内径は位置に寄らず概ね一定である。後に説明するように、混合部120は、駆動流体と被駆動流体とが混合されながら流れる部分となっている。   The mixing unit 120 is a part on the downstream side of the main body part 110 in the case 100 and is a part on the upstream side of the diffuser part 130. The mixing part 120 has a cylindrical shape, and its inner diameter is substantially constant regardless of the position. As will be described later, the mixing unit 120 is a part that flows while the driving fluid and the driven fluid are mixed.

ディフューザ部130は、ケース100のうち最も下流側の部分である。ディフューザ部130はテーパー状に形成されており、下流側に行くほどその内径が大きくなっている。後に説明するように、ディフューザ部130は、混合部120を通過した流体(駆動流体及び被駆動流体)が、引き続きその圧力を上昇させながら流れる部分となっている。ディフューザ部130の下流側端部には、既に述べたように排出口131が形成されている。   The diffuser portion 130 is the most downstream portion of the case 100. The diffuser portion 130 is formed in a tapered shape, and its inner diameter increases toward the downstream side. As will be described later, the diffuser portion 130 is a portion where the fluid (driving fluid and driven fluid) that has passed through the mixing portion 120 flows while increasing its pressure. As described above, the outlet 131 is formed at the downstream end of the diffuser portion 130.

ノズル300は、ケース100の内部において駆動流体を噴射するための部材である。ノズル300は略円筒形状となっており、その内部には直線状の空間が形成されている。当該空間が、駆動流体の流れる流路となっている。ノズル300の中心軸はケース100の中心軸に一致している。ノズル300は、ケース100の壁111を垂直に貫いた状態で、ケース100に対して固定されている。   The nozzle 300 is a member for ejecting driving fluid inside the case 100. The nozzle 300 has a substantially cylindrical shape, and a linear space is formed therein. The space is a flow path through which the driving fluid flows. The central axis of the nozzle 300 coincides with the central axis of the case 100. The nozzle 300 is fixed to the case 100 in a state of vertically penetrating the wall 111 of the case 100.

ノズル300のうち上流側の端部は、ケース100の外側に向けて突出している。当該端部には、駆動流体の入口である供給口310が形成されている。ノズル300のうち下流側の端部近傍の部分はテーパー状に形成されており、下流側に行くほどその内径が小さくなっている。ノズル300の下流側の端部には、駆動流体の出口である噴射口320が形成されている。供給口310からノズル300に供給された駆動流体は、その流速を高めながらノズル300の内部を流れた後、ケース100の内部において噴射口320から噴射される。駆動流体が流れて噴射される方向は、混合部120及びディフューザ部130を流体が流れる方向、すなわち図1の矢印DL1で示される方向と同一である。以下では、当該方向のことを「噴射方向」とも称する。   An upstream end of the nozzle 300 protrudes toward the outside of the case 100. A supply port 310 serving as an inlet for driving fluid is formed at the end. A portion of the nozzle 300 near the end on the downstream side is formed in a taper shape, and the inner diameter becomes smaller toward the downstream side. At the downstream end of the nozzle 300, an injection port 320 that is an outlet of the driving fluid is formed. The driving fluid supplied from the supply port 310 to the nozzle 300 flows through the nozzle 300 while increasing the flow velocity, and is then injected from the injection port 320 inside the case 100. The direction in which the driving fluid flows and is ejected is the same as the direction in which the fluid flows through the mixing unit 120 and the diffuser unit 130, that is, the direction indicated by the arrow DL1 in FIG. Hereinafter, this direction is also referred to as “injection direction”.

第1吸引部210は円筒形状の配管であって、その一端がケース100のうち本体部110の側壁112に接続されている。第1吸引部210の内部空間と、本体部110の内部空間とは繋がっている。第1吸引部210は、エジェクタ10に吸引される被駆動流体をケース100の内部に導くための部分となっている。第1吸引部210の中心軸は、ケース100の中心軸に対して垂直に交差している。本実施形態では、第1吸引部210はケース100と一体に形成されている。第1吸引部210の下流側端部、すなわち第1吸引部210と側壁112との接続部分には、被駆動流体の出口である第1吸引口211が形成されている。   The first suction part 210 is a cylindrical pipe, and one end thereof is connected to the side wall 112 of the main body part 110 in the case 100. The internal space of the first suction part 210 and the internal space of the main body part 110 are connected. The first suction part 210 is a part for guiding the driven fluid sucked by the ejector 10 to the inside of the case 100. The central axis of the first suction unit 210 intersects the central axis of the case 100 perpendicularly. In the present embodiment, the first suction part 210 is formed integrally with the case 100. A first suction port 211 that is an outlet of the driven fluid is formed at the downstream end of the first suction unit 210, that is, at a connection portion between the first suction unit 210 and the side wall 112.

第2吸引部220は円筒形状の配管であって、その一端がケース100のうち本体部110の側壁112に接続されている。第2吸引部220が側壁112に接続されている位置は、第1吸引部210が側壁112に接続されている位置よりも噴射方向における下流側となっている。   The second suction part 220 is a cylindrical pipe, and one end of the second suction part 220 is connected to the side wall 112 of the main body 110 in the case 100. The position where the second suction part 220 is connected to the side wall 112 is on the downstream side in the ejection direction from the position where the first suction part 210 is connected to the side wall 112.

第2吸引部220の内部空間と、本体部110の内部空間とは繋がっている。第1吸引部210と同様に、第2吸引部220は、エジェクタ10に吸引される被駆動流体をケース100の内部に導くための部分となっている。第2吸引部220の中心軸は、ケース100の中心軸に対して垂直に交差している。本実施形態では、第2吸引部220はケース100と一体に形成されている。第2吸引部220の下流側端部、すなわち第2吸引部220と側壁112との接続部分には、被駆動流体の出口である第2吸引口221が形成されている。   The internal space of the second suction part 220 and the internal space of the main body part 110 are connected. Similar to the first suction part 210, the second suction part 220 is a part for guiding the driven fluid sucked by the ejector 10 to the inside of the case 100. The central axis of the second suction unit 220 intersects the central axis of the case 100 perpendicularly. In the present embodiment, the second suction part 220 is formed integrally with the case 100. A second suction port 221 that is an outlet of the driven fluid is formed at a downstream end of the second suction unit 220, that is, a connection portion between the second suction unit 220 and the side wall 112.

尚、エジェクタ10を噴射方向に沿って見た場合において、第1吸引部210の中心軸と、第2吸引部220の中心軸とのなす角は、0度であってもよくそれ以外の角度であってもよい。   When the ejector 10 is viewed along the injection direction, the angle formed by the central axis of the first suction unit 210 and the central axis of the second suction unit 220 may be 0 degrees or any other angle. It may be.

ノズル300の噴射口320から駆動流体が噴射されると、駆動流体の流れに起因して、ケース100の内部における圧力は低下する。これにより、第1吸引部210及び第2吸引部220のそれぞれから被駆動流体が吸引され、本体部110の内部に流入する。吸引されたそれぞれの被駆動流体は、混合部120において駆動流体と合流し、駆動流体と混合されながら下流側に向かって流れる。その際、混合流体の圧力は、下流側に行くに従って次第に大きくなる。混合流体は、引き続き圧力を上昇させながらディフューザ部130を流れた後、排出口131から外部へと排出される。   When the driving fluid is ejected from the ejection port 320 of the nozzle 300, the pressure inside the case 100 decreases due to the flow of the driving fluid. Accordingly, the driven fluid is sucked from each of the first suction unit 210 and the second suction unit 220 and flows into the main body 110. Each sucked driven fluid merges with the driving fluid in the mixing unit 120 and flows toward the downstream side while being mixed with the driving fluid. At that time, the pressure of the mixed fluid gradually increases toward the downstream side. The mixed fluid flows through the diffuser portion 130 while continuing to increase the pressure, and is then discharged from the discharge port 131 to the outside.

図2を参照しながら、ケース100の内部における圧力の分布について説明する。図2の下部に示されたグラフには、ノズル300から駆動流体が噴射されているときの、ケース100の内部における圧力分布が示されている。図2の横軸は、駆動流体が流れる方向、すなわち点線DL1で示される噴射方向における座標を示している。当該座標のことを、以下では「x座標」とも表記することがある。   The pressure distribution inside the case 100 will be described with reference to FIG. The graph shown in the lower part of FIG. 2 shows the pressure distribution inside the case 100 when the driving fluid is ejected from the nozzle 300. The horizontal axis of FIG. 2 shows the coordinates in the direction in which the driving fluid flows, that is, the injection direction indicated by the dotted line DL1. Hereinafter, the coordinates may be referred to as “x coordinates”.

図2では、第1吸引口211のx座標がx1として示されており、第2吸引口221のx座標がx2として示されており、噴射口320のx座標がx3として示されている。このように、本実施形態における第1吸引口211及び第2吸引口221は、駆動流体が流れる方向における座標が互いに異なる位置にそれぞれ形成されている。また、図2では、混合部120の下流側端部におけるx座標がx4として示されており、排出口131のx座標がx5として示されている。   In FIG. 2, the x coordinate of the first suction port 211 is shown as x1, the x coordinate of the second suction port 221 is shown as x2, and the x coordinate of the ejection port 320 is shown as x3. Thus, the first suction port 211 and the second suction port 221 in the present embodiment are formed at different positions in the direction in which the driving fluid flows. In FIG. 2, the x coordinate at the downstream end of the mixing unit 120 is shown as x4, and the x coordinate of the discharge port 131 is shown as x5.

図2の線PL1は、ケース100の中心軸上における圧力分布を示すグラフである。従って、線PL1のうちx3よりも上流側(左側)の部分は、ノズル300の内部における駆動流体の圧力分布を示している。また、線PL1のうちx3よりも下流側(右側)の部分は、混合部120やディフューザ部130の内部における混合流体の圧力分布を示している。   A line PL1 in FIG. 2 is a graph showing the pressure distribution on the central axis of the case 100. Accordingly, the portion of the line PL1 on the upstream side (left side) of x3 indicates the pressure distribution of the driving fluid inside the nozzle 300. Further, the portion of the line PL1 on the downstream side (right side) from x3 indicates the pressure distribution of the mixed fluid in the mixing unit 120 and the diffuser unit 130.

図2の線PL2は、本体部110の内部のうち、ノズル300の周囲の空間における圧力分布を示している。   A line PL2 in FIG. 2 indicates the pressure distribution in the space around the nozzle 300 in the main body 110.

線PL1で示されるように、外部から駆動流体が供給されることに伴って、ノズル300の内部における圧力(P4)は比較的高くなっている。駆動流体の圧力は、噴射口320に近づくに従って次第に低くなって行き、噴射口320から噴射された直後の位置において最も低い圧力(P1)となる。   As indicated by the line PL1, the pressure (P4) inside the nozzle 300 is relatively high as the driving fluid is supplied from the outside. The pressure of the driving fluid gradually decreases as it approaches the injection port 320, and becomes the lowest pressure (P1) at a position immediately after being injected from the injection port 320.

線PL2で示されるように、本体部110のうち上流側、すなわち壁111の近傍における圧力は、ノズル300内の圧力(P4)よりも低く、且つ、噴射口320の近傍における圧力(P1)よりも高い。ただし、噴射口320に近づくに従って、噴射される駆動流体の流れの影響により本体部110内の圧力は低くなって行く。線PL2と線PL1とは、x座標がx3の位置から下流側において互いに重なっている。   As indicated by the line PL2, the pressure on the upstream side of the main body 110, that is, in the vicinity of the wall 111 is lower than the pressure (P4) in the nozzle 300 and is higher than the pressure (P1) in the vicinity of the injection port 320. Is also expensive. However, as it approaches the injection port 320, the pressure in the main body 110 becomes lower due to the influence of the flow of the injected driving fluid. The line PL2 and the line PL1 overlap each other on the downstream side from the position where the x coordinate is x3.

既に述べたように、x3よりも下流側の部分においては、駆動流体と被駆動流体との混合流体が、下流側に行くに従って昇圧されながら流れている。このため、ケース100の内部においては、噴射口320の位置(x3)において圧力が最も低くなっている。つまり、噴射口320から上流側又は下流側に向けて遠ざかるほど、ケース100内の圧力は高くなっている。   As already described, in the portion on the downstream side of x3, the mixed fluid of the driving fluid and the driven fluid flows while being pressurized as it goes downstream. For this reason, in the case 100, the pressure is the lowest at the position (x3) of the injection port 320. That is, the pressure in the case 100 increases as the distance from the injection port 320 increases toward the upstream side or the downstream side.

本実施形態では、駆動流体が流れる方向(矢印DL1の噴射方向)における噴射口320から第2吸引口221までの距離が、同方向における噴射口320から第1吸引口211までの距離よりも短くなっている。ノズル300から駆動流体が噴射されているときには、上記のような構成において図2のような圧力分布がケース100内で生じている。その結果、第2吸引口221の位置(x2)における圧力(P2)が、第1吸引口211の位置(x1)における圧力(P3)よりも低い状態となっている。換言すれば、第1吸引口211と第2吸引口221との間において圧力差が生じた状態となるように、第1吸引部210や第2吸引部220のそれぞれの位置が決定されている。このような圧力差を生じさせることの効果については、後に説明する。   In the present embodiment, the distance from the ejection port 320 to the second suction port 221 in the direction in which the driving fluid flows (the ejection direction of the arrow DL1) is shorter than the distance from the ejection port 320 to the first suction port 211 in the same direction. It has become. When the driving fluid is ejected from the nozzle 300, the pressure distribution as shown in FIG. As a result, the pressure (P2) at the position (x2) of the second suction port 221 is lower than the pressure (P3) at the position (x1) of the first suction port 211. In other words, the positions of the first suction unit 210 and the second suction unit 220 are determined so that a pressure difference is generated between the first suction port 211 and the second suction port 221. . The effect of generating such a pressure difference will be described later.

エジェクタ10を用いた流体循環システムの一例について、図3を参照しながら説明する。図3には、例えば車両用空調装置に用いられる冷凍サイクル400の構成が模式的に示されている。冷凍サイクル400は、エジェクタ10の他に、圧縮機410と、凝縮器420と、第1蒸発器431と、第2蒸発器432と、気液分離器440と、を備えている。   An example of a fluid circulation system using the ejector 10 will be described with reference to FIG. FIG. 3 schematically shows the configuration of a refrigeration cycle 400 used in, for example, a vehicle air conditioner. In addition to the ejector 10, the refrigeration cycle 400 includes a compressor 410, a condenser 420, a first evaporator 431, a second evaporator 432, and a gas-liquid separator 440.

圧縮機410は、冷媒を圧縮して凝縮器420側に送り出し、これにより冷凍サイクル400において冷媒を循環させるための装置である。圧縮機410は、外部から電力の供給を受けて動作する。従って、圧縮機410の動作負荷が大きくなるほど、圧縮機410では大きな電力(エネルギー)が消費されてしまうこととなる。冷凍サイクルの動作効率を向上させるためには、圧縮機410の動作負荷を可能な限り小さく抑えることが望ましい。   The compressor 410 is a device for compressing the refrigerant and sending it out to the condenser 420 side, thereby circulating the refrigerant in the refrigeration cycle 400. The compressor 410 operates by receiving power supply from the outside. Therefore, as the operating load of the compressor 410 increases, the compressor 410 consumes more power (energy). In order to improve the operating efficiency of the refrigeration cycle, it is desirable to keep the operating load of the compressor 410 as small as possible.

圧縮機410から送り出された冷媒は、配管401を通って凝縮器420に供給される。凝縮器420は、圧縮機410において高温となった冷媒と空気との間で熱交換を行わせ、冷媒を凝縮させるための熱交換器である。冷媒は、凝縮器420を通過する際において凝縮し、気相から液相へと変化する。その後、冷媒は配管402を通ってエジェクタ10の供給口310に供給される。つまり、本実施形態では、凝縮器420から排出された冷媒が、駆動流体としてノズル300から噴射される。その際、図2に示されるように、冷媒の圧力はP4からP1へと大きく低下する。冷凍サイクル400においては、エジェクタ10が所謂「膨張弁」として機能する。   The refrigerant sent out from the compressor 410 is supplied to the condenser 420 through the pipe 401. The condenser 420 is a heat exchanger for causing heat exchange between the refrigerant and the air that has reached a high temperature in the compressor 410 to condense the refrigerant. The refrigerant condenses when passing through the condenser 420 and changes from the gas phase to the liquid phase. Thereafter, the refrigerant is supplied to the supply port 310 of the ejector 10 through the pipe 402. That is, in the present embodiment, the refrigerant discharged from the condenser 420 is jetted from the nozzle 300 as a driving fluid. At that time, as shown in FIG. 2, the pressure of the refrigerant greatly decreases from P4 to P1. In the refrigeration cycle 400, the ejector 10 functions as a so-called “expansion valve”.

ノズル300から噴射された冷媒は、第1蒸発器431等から吸引された冷媒と共にエジェクタ10の内部において昇圧され、排出口131から排出される。その後、冷媒は配管403を通って気液分離器440に供給される。   The refrigerant jetted from the nozzle 300 is boosted inside the ejector 10 together with the refrigerant sucked from the first evaporator 431 and the like, and is discharged from the discharge port 131. Thereafter, the refrigerant is supplied to the gas-liquid separator 440 through the pipe 403.

気液分離器440は、内部において気相の冷媒と液相の冷媒とを分離するために設けられた容器である。気液分離器440の上方側部分と圧縮機410との間は、配管404によって接続されている。このため、エジェクタ10から排出された冷媒のうち気相の冷媒のみが、圧縮機410に吸引され、再び凝縮器420に向かって流れる。   The gas-liquid separator 440 is a container provided to separate a gas-phase refrigerant and a liquid-phase refrigerant inside. The upper portion of the gas-liquid separator 440 and the compressor 410 are connected by a pipe 404. For this reason, only the gas phase refrigerant out of the refrigerant discharged from the ejector 10 is sucked into the compressor 410 and flows again toward the condenser 420.

気液分離器440の下方側部分には配管405の一端が接続されている。配管405の他端側は、配管406と配管407とに分岐している。配管406は、気液分離器440から排出された液相の冷媒を、第1蒸発器431に供給するための配管である。配管407は、気液分離器440から排出された液相の冷媒を、第2蒸発器432に供給するための配管である。   One end of a pipe 405 is connected to the lower part of the gas-liquid separator 440. The other end side of the pipe 405 branches into a pipe 406 and a pipe 407. The pipe 406 is a pipe for supplying the liquid-phase refrigerant discharged from the gas-liquid separator 440 to the first evaporator 431. The pipe 407 is a pipe for supplying the liquid-phase refrigerant discharged from the gas-liquid separator 440 to the second evaporator 432.

第1蒸発器431は、気液分離器440を経由してエジェクタ10から供給される低圧の冷媒と、空気との間で熱交換を行わせ、冷媒を蒸発させるための熱交換器である。冷媒は、第1蒸発器431を通過する際において蒸発し、液相から気相へと変化する。その後、冷媒は配管408を通ってエジェクタ10の第1吸引部210に吸引される。つまり、本実施形態では、第1蒸発器431から排出された冷媒が、第1吸引部210において被駆動流体として吸引される。配管408は、被駆動流体が流れる「第1流路」に該当するものであって、その下流側端部が第1吸引部210に接続されている。   The first evaporator 431 is a heat exchanger for causing heat exchange between the low-pressure refrigerant supplied from the ejector 10 via the gas-liquid separator 440 and the air and evaporating the refrigerant. The refrigerant evaporates when passing through the first evaporator 431 and changes from the liquid phase to the gas phase. Thereafter, the refrigerant is sucked into the first suction part 210 of the ejector 10 through the pipe 408. That is, in the present embodiment, the refrigerant discharged from the first evaporator 431 is sucked as the driven fluid in the first suction unit 210. The pipe 408 corresponds to a “first flow path” through which the driven fluid flows, and its downstream end is connected to the first suction unit 210.

第1蒸発器431と同様に、第2蒸発器432も、気液分離器440を経由してエジェクタ10から供給される低圧の冷媒と、空気との間で熱交換を行わせ、冷媒を蒸発させるための熱交換器として構成されている。冷媒は、第2蒸発器432を通過する際において蒸発し、液相から気相へと変化する。その後、冷媒は配管409を通ってエジェクタ10の第2吸引部220に吸引される。つまり、本実施形態では、第2蒸発器432から排出された冷媒が、第2吸引部220において被駆動流体として吸引される。配管409は、被駆動流体が流れる「第2流路」に該当するものであって、その下流側端部が第2吸引部220に接続されている。   Similar to the first evaporator 431, the second evaporator 432 also exchanges heat between the low-pressure refrigerant supplied from the ejector 10 via the gas-liquid separator 440 and the air, and evaporates the refrigerant. It is comprised as a heat exchanger for making it. The refrigerant evaporates when passing through the second evaporator 432 and changes from the liquid phase to the gas phase. Thereafter, the refrigerant is sucked into the second suction part 220 of the ejector 10 through the pipe 409. That is, in the present embodiment, the refrigerant discharged from the second evaporator 432 is sucked as the driven fluid in the second suction unit 220. The pipe 409 corresponds to a “second flow path” through which the driven fluid flows, and its downstream end is connected to the second suction unit 220.

配管405の途中には絞り411が設けられている。また、配管407の途中には絞り412が設けられている。冷媒は、それぞれの絞りを通過する際においてその圧力を低下させる。このため、冷凍サイクル400が動作しているときには、第2蒸発器432の内部における冷媒の圧力は、第1蒸発器431の内部における冷媒の圧力よりも低くなっている。その結果として、第2蒸発器432の内部における冷媒の温度は、第1蒸発器431の内部における冷媒の温度よりも低くなっている。   A diaphragm 411 is provided in the middle of the pipe 405. A throttle 412 is provided in the middle of the pipe 407. The refrigerant reduces its pressure when passing through the respective throttles. For this reason, when the refrigeration cycle 400 is operating, the refrigerant pressure inside the second evaporator 432 is lower than the refrigerant pressure inside the first evaporator 431. As a result, the temperature of the refrigerant inside the second evaporator 432 is lower than the temperature of the refrigerant inside the first evaporator 431.

このような構成により、第1蒸発器431を通過した空気の温度と、第2蒸発器432を通過した空気の温度とを異ならせることができる。このため、冷凍サイクル400を備えた空調装置は、複数の冷却対象空間のそれぞれにおける冷房を、異なる設定温度で同時に行うことが可能となっている。   With such a configuration, the temperature of the air that has passed through the first evaporator 431 and the temperature of the air that has passed through the second evaporator 432 can be made different. For this reason, the air conditioner provided with the refrigeration cycle 400 can simultaneously perform cooling in each of the plurality of cooling target spaces at different set temperatures.

絞り412が設けられていることにより、配管409の内部における冷媒の圧力は、配管408の内部における冷媒の圧力よりも低くなっている。本実施形態では、低圧側の配管408が、図2に示されるように低圧(P2)となっている第2吸引部220に接続されている。また、高圧側の配管409が、図2に示されるように高圧(P3)となっている第1吸引部210に接続されている。このため、配管408の途中に絞りが設けられていない構成でありながら、第1蒸発器431と第2蒸発器432との間における冷媒の圧力差が維持されている。   By providing the throttle 412, the refrigerant pressure inside the pipe 409 is lower than the refrigerant pressure inside the pipe 408. In the present embodiment, the low-pressure side pipe 408 is connected to the second suction part 220 having a low pressure (P2) as shown in FIG. Further, the high-pressure side pipe 409 is connected to the first suction part 210 having a high pressure (P3) as shown in FIG. For this reason, the refrigerant pressure difference between the first evaporator 431 and the second evaporator 432 is maintained even though the throttle is not provided in the middle of the pipe 408.

冷凍サイクル400が動作しているときの、各部における冷媒の状態について、図4を参照しながら説明する。図4は所謂モリエル線図であって、その横軸は冷媒の比エンタルピであり、その縦軸は冷媒の圧力である。また、臨界点CPよりも左側に描かれた点線L1は飽和液線であり、臨界点CPよりも右側に描かれた点線L2は飽和蒸気線である。以下では、それぞれ「飽和液線L1」及び「飽和蒸気線L2」と表記する。   The state of the refrigerant in each part when the refrigeration cycle 400 is operating will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a so-called Mollier diagram, in which the horizontal axis represents the specific enthalpy of the refrigerant, and the vertical axis represents the pressure of the refrigerant. A dotted line L1 drawn on the left side of the critical point CP is a saturated liquid line, and a dotted line L2 drawn on the right side of the critical point CP is a saturated vapor line. Hereinafter, they are denoted as “saturated liquid line L1” and “saturated vapor line L2”, respectively.

図4では、冷凍サイクル400の各部における冷媒の状態を表す状態点が、状態点S01乃至S12として示されている。状態点S01は、圧縮機410から排出され、凝縮器420に流入する直前における冷媒の状態を表している。状態点S02は、凝縮器420から排出された直後における冷媒の状態を表している。状態点S01から状態点S02に移行する際には、冷媒が凝縮されることに伴ってその比エンタルピが減少する。   In FIG. 4, state points representing the state of the refrigerant in each part of the refrigeration cycle 400 are shown as state points S01 to S12. The state point S01 represents the state of the refrigerant immediately before it is discharged from the compressor 410 and flows into the condenser 420. The state point S02 represents the state of the refrigerant immediately after being discharged from the condenser 420. When shifting from the state point S01 to the state point S02, the specific enthalpy decreases as the refrigerant is condensed.

状態点S03は、ノズル300の内部のうち、噴射口320から噴射される直前における冷媒の状態を表している。状態点S02から状態点S03に移行する際には、冷媒の膨張エネルギーが運動エネルギーに変換されることに伴って、冷媒の圧力及び比エンタルピが減少する。   The state point S03 represents the state of the refrigerant immediately before being injected from the injection port 320 in the nozzle 300. When shifting from the state point S02 to the state point S03, the refrigerant pressure and specific enthalpy decrease as the expansion energy of the refrigerant is converted into kinetic energy.

状態点S04は、混合部120における冷媒の状態を表している。当該冷媒は、噴射口320から噴射された冷媒(駆動流体)と、第1蒸発器431及び第2蒸発器432から排出された冷媒(被駆動流体)とが混合された直後の冷媒である。状態点S03から状態点S04への変化は、上記のような駆動流体と被駆動流体との混合によって生じるものである。   The state point S04 represents the state of the refrigerant in the mixing unit 120. The refrigerant is a refrigerant immediately after the refrigerant (driving fluid) ejected from the ejection port 320 and the refrigerant (driven fluid) discharged from the first evaporator 431 and the second evaporator 432 are mixed. The change from the state point S03 to the state point S04 is caused by the mixing of the driving fluid and the driven fluid as described above.

状態点S05は、エジェクタ10の出口、すなわち排出口131における冷媒の状態を表している。状態点S04から状態点S05に移行する際には、エジェクタ10の内部で昇圧されることによって冷媒の圧力が上昇している。また、それに伴い冷媒の比エンタルピも増加している。   The state point S05 represents the state of the refrigerant at the outlet of the ejector 10, that is, the discharge port 131. When shifting from the state point S04 to the state point S05, the pressure of the refrigerant is increased by increasing the pressure inside the ejector 10. Along with this, the specific enthalpy of the refrigerant has also increased.

状態点S06は、圧縮機410に吸引される直前における冷媒の状態を表している。状態点S06で示される冷媒は、気液混合の状態から気液分離器440を通過した直後の気相冷媒である。従って、状態点S06は飽和蒸気線L2上の状態点となっている。冷媒が圧縮機410で圧縮されると、冷媒の状態は状態点S06から状態点S01に移行する。その際、圧縮されることに伴って、冷媒の圧力及び比エンタルピはいずれも増加する。   The state point S06 represents the state of the refrigerant just before being sucked into the compressor 410. The refrigerant indicated by the state point S06 is a gas-phase refrigerant immediately after passing through the gas-liquid separator 440 from the gas-liquid mixing state. Therefore, the state point S06 is a state point on the saturated vapor line L2. When the refrigerant is compressed by the compressor 410, the refrigerant state shifts from the state point S06 to the state point S01. At that time, the pressure of the refrigerant and the specific enthalpy both increase as it is compressed.

状態点S07は、気液分離器440と絞り411との間における冷媒の状態を表している。状態点S07で示される冷媒は、気液混合の状態から気液分離器440を通過した直後の液相冷媒である。従って、状態点S07は飽和液線L1上の状態点となっている。   The state point S07 represents the state of the refrigerant between the gas-liquid separator 440 and the throttle 411. The refrigerant indicated by the state point S07 is a liquid-phase refrigerant immediately after passing through the gas-liquid separator 440 from the gas-liquid mixing state. Therefore, the state point S07 is a state point on the saturated liquid line L1.

状態点S08は、絞り411を通過した直後における冷媒の状態を表している。絞り411を通過する際における冷媒の位置エネルギー変化や運動エネルギー変化は無視することができる程度である。従って、状態点S07から状態点S08に移行する際には、冷媒の圧力のみが減少し、冷媒の比エンタルピは殆ど変化しない。   The state point S08 represents the state of the refrigerant immediately after passing through the aperture 411. Changes in the potential energy and kinetic energy of the refrigerant when passing through the diaphragm 411 are negligible. Accordingly, when the state point S07 is shifted to the state point S08, only the refrigerant pressure is decreased, and the specific enthalpy of the refrigerant hardly changes.

状態点S09は、絞り412を通過した直後における冷媒の状態を表している。絞り412を通過する際における冷媒の位置エネルギー変化や運動エネルギー変化は無視することができる程度である。従って、状態点S08から状態点S09に移行する際においても、冷媒の圧力のみが減少し、冷媒の比エンタルピは殆ど変化しない。   State point S09 represents the state of the refrigerant immediately after passing through the throttle 412. Changes in the potential energy and kinetic energy of the refrigerant when passing through the diaphragm 412 are negligible. Therefore, even when the state point S08 shifts to the state point S09, only the refrigerant pressure decreases, and the specific enthalpy of the refrigerant hardly changes.

状態点S10は、第1蒸発器431から排出された直後における冷媒の状態を表している。状態点S08から状態点S10に移行する際には、冷媒が蒸発することに伴ってその比エンタルピが増加する。またその際には冷媒の圧力が僅かに減少する。第1蒸発器431から排出された冷媒は、第1吸引部210からエジェクタ10の内部に吸引される。その後、本体部110の内部を、高圧側の第1吸引口211から、低圧側の第2吸引口221に向かって移動する。状態点S12は、このように移動する冷媒が第2吸引口221の位置に到達した際における冷媒の状態を表している。状態点S10から状態点S12に移行する際には、冷媒の状態は等エントロピ線L3に沿って変化する。その際、冷媒の比エンタルピは減少する。   The state point S10 represents the state of the refrigerant immediately after being discharged from the first evaporator 431. When shifting from the state point S08 to the state point S10, the specific enthalpy increases as the refrigerant evaporates. At that time, the pressure of the refrigerant slightly decreases. The refrigerant discharged from the first evaporator 431 is sucked into the ejector 10 from the first suction unit 210. Thereafter, the inside of the main body 110 is moved from the first suction port 211 on the high pressure side toward the second suction port 221 on the low pressure side. The state point S12 represents the state of the refrigerant when the refrigerant moving in this way reaches the position of the second suction port 221. When shifting from the state point S10 to the state point S12, the state of the refrigerant changes along the isentropic line L3. At that time, the specific enthalpy of the refrigerant decreases.

第1吸引口211から第2吸引口221に移動した冷媒は、駆動流体であるノズル300からの冷媒と合流する。その結果、冷媒の状態を示す状態点は、状態点S12から状態点S04に移行する。   The refrigerant that has moved from the first suction port 211 to the second suction port 221 merges with the coolant from the nozzle 300 that is the driving fluid. As a result, the state point indicating the state of the refrigerant moves from the state point S12 to the state point S04.

状態点S11は、第2蒸発器432から排出された直後における冷媒の状態を表している。状態点S09から状態点S11に移行する際には、冷媒が蒸発することに伴ってその比エンタルピが増加する。またその際には冷媒の圧力が僅かに減少する。第2蒸発器432から排出された冷媒は、第2吸引部220からエジェクタ10の内部に吸引された後、駆動流体であるノズル300からの冷媒と合流する。その結果、冷媒の状態を示す状態点は状態点S11から状態点S04に移行する。   The state point S11 represents the state of the refrigerant immediately after being discharged from the second evaporator 432. When shifting from the state point S09 to the state point S11, the specific enthalpy increases as the refrigerant evaporates. At that time, the pressure of the refrigerant slightly decreases. The refrigerant discharged from the second evaporator 432 is sucked into the ejector 10 from the second suction unit 220 and then merged with the refrigerant from the nozzle 300 that is the driving fluid. As a result, the state point indicating the state of the refrigerant moves from the state point S11 to the state point S04.

以上のように、本実施形態に係る冷凍サイクル400では、被駆動流体の流れる経路として、第1蒸発器431を通る第1の経路(配管406及び配管408)と、第2蒸発器432を通る第2の経路(配管407及び配管409)とを有している。これらのうち、第2の経路の内部における冷媒の圧力は、第1の経路の内部における冷媒の圧力よりも低くなっている。このような第2の経路の下流側端部が、低圧側の第2吸引部220に接続されている。また、第1の経路の下流側端部が、高圧側の第1吸引部210に接続されている。   As described above, in the refrigeration cycle 400 according to the present embodiment, the first fluid (pipe 406 and the pipe 408) passing through the first evaporator 431 and the second evaporator 432 are passed as the flow path of the driven fluid. And a second path (a pipe 407 and a pipe 409). Of these, the refrigerant pressure inside the second path is lower than the refrigerant pressure inside the first path. The downstream end portion of the second path is connected to the second suction portion 220 on the low pressure side. Further, the downstream end portion of the first path is connected to the first suction portion 210 on the high pressure side.

このような構成とすることの効果を説明するために、比較例に係る冷凍サイクル400Dについて説明する。図9には、冷凍サイクル400Dの構成が示されている。冷凍サイクル400Dのうち、冷凍サイクル400と共通の構成要素には、図3に示されるものと同一の符号が付されている。   In order to explain the effect of such a configuration, a refrigeration cycle 400D according to a comparative example will be described. FIG. 9 shows the configuration of the refrigeration cycle 400D. Of the refrigeration cycle 400D, the same components as those in the refrigeration cycle 400 are denoted by the same reference numerals as those shown in FIG.

冷凍サイクル400Dが備えるエジェクタ10Dは、図1に示されるエジェクタ10から第1吸引部210を無くしたものである。つまり、エジェクタ10Dは、従来のエジェクタと同様に、被駆動流体を吸引するための部分(第2吸引部220)を1つだけ有する構成となっている。エジェクタ10Dのその他の構成については、エジェクタ10の構成と同一である。   The ejector 10D provided in the refrigeration cycle 400D is obtained by eliminating the first suction unit 210 from the ejector 10 shown in FIG. That is, the ejector 10D is configured to have only one portion (second suction portion 220) for sucking the driven fluid, like the conventional ejector. The other configuration of the ejector 10D is the same as the configuration of the ejector 10.

冷凍サイクル400Dでは、配管408の下流側端部と配管409の下流側端部とが、配管409Dの一端に接続されている。配管409Dの他端側は、エジェクタ10Dの第2吸引部220に接続されている。このように、冷凍サイクル400Dでは、第1蒸発器431から排出された冷媒と、第2蒸発器432から排出された冷媒とが、予め合流した後にエジェクタ10Dに吸引される構成となっている。   In the refrigeration cycle 400D, the downstream end of the pipe 408 and the downstream end of the pipe 409 are connected to one end of the pipe 409D. The other end side of the pipe 409D is connected to the second suction part 220 of the ejector 10D. As described above, the refrigeration cycle 400D has a configuration in which the refrigerant discharged from the first evaporator 431 and the refrigerant discharged from the second evaporator 432 join together in advance and then are sucked into the ejector 10D.

尚、配管408の途中には絞り413が設けられている。これにより、第1蒸発器431の内部における冷媒と、第2蒸発器432の内部における冷媒と、の間における圧力差(及びその結果としての温度差)が維持されている。   A diaphragm 413 is provided in the middle of the pipe 408. Thereby, the pressure difference (and the resulting temperature difference) between the refrigerant inside the first evaporator 431 and the refrigerant inside the second evaporator 432 is maintained.

冷凍サイクル400Dが動作しているときの、各部における冷媒の状態について、図10を参照しながら説明する。図10は、図4と同様に描かれたモリエル線図である。図10に示される「S01」等の符号が意味するところは、図4に示される各符号が意味するところと概ね同じである。例えば、図10における状態点S01は、冷凍サイクル400Dの圧縮機410から排出され、凝縮器420に流入する直前における冷媒の状態を表している。ただし、互いに同一の符号が付された状態点であっても、それぞれの状態点で示される冷媒の圧力や比エンタルピの大きさが互いに異なっている場合がある。以下では、図4と異なる部分についてのみ説明し、図4と共通する部分については適宜説明を省略する。   The state of the refrigerant in each part when the refrigeration cycle 400D is operating will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a Mollier diagram drawn similarly to FIG. The meanings of symbols such as “S01” shown in FIG. 10 are substantially the same as the meanings of the symbols shown in FIG. For example, the state point S01 in FIG. 10 represents the state of the refrigerant just before being discharged from the compressor 410 of the refrigeration cycle 400D and flowing into the condenser 420. However, even if the state points have the same reference numerals, the refrigerant pressure and the specific enthalpy indicated by the respective state points may be different from each other. In the following, only the parts different from FIG. 4 will be described, and description of parts common to FIG. 4 will be omitted as appropriate.

冷凍サイクル400Dでは、第1蒸発器431を通った直後における冷媒(状態点S10)は、絞り413を通ることによって更にその圧力を低下させた後にエジェクタ10Dに吸引される。冷媒が絞り413を通る際において、冷媒の状態は状態点S10から状態点S12へと変化する。   In the refrigeration cycle 400D, the refrigerant (state point S10) immediately after passing through the first evaporator 431 is sucked into the ejector 10D after further reducing its pressure by passing through the throttle 413. When the refrigerant passes through the throttle 413, the state of the refrigerant changes from the state point S10 to the state point S12.

このとき、例えば状態点S07から状態点S08に移行する場合と同様に、冷媒の比エンタルピはほとんど変化しない。その結果、(図4のように)冷媒の状態が等エントロピ線に沿って変化する場合に比べると、エジェクタ10Dに吸引される直前における冷媒の比エンタルピは大きくなっている。つまり、図10の状態点S12で表される冷媒の比エンタルピは、図4の状態点S12で表される冷媒の比エンタルピよりも大きい。これは、絞り413を通過した直後において冷媒の流れが乱れることにより、一部の運動エネルギーが熱エネルギーに変化したためである。換言すれば、冷凍サイクル400Dにおいては、絞り413を通過する際における冷媒の膨張仕事(上記のような比エンタルピの差)が、無駄に捨てられてしまうこととなる。   At this time, the specific enthalpy of the refrigerant hardly changes, for example, as in the case of transition from the state point S07 to the state point S08. As a result, the specific enthalpy of the refrigerant immediately before being sucked into the ejector 10D is larger than when the state of the refrigerant changes along the isentropic line (as shown in FIG. 4). That is, the specific enthalpy of the refrigerant represented by the state point S12 in FIG. 10 is larger than the specific enthalpy of the refrigerant represented by the state point S12 in FIG. This is because part of the kinetic energy has changed to thermal energy due to the disturbance of the refrigerant flow immediately after passing through the throttle 413. In other words, in the refrigeration cycle 400D, the expansion work of the refrigerant (the difference in the specific enthalpy as described above) when passing through the throttle 413 is wasted.

その結果、図10では、状態点S04で示される比エンタルピが図4の場合よりも大きくなっている。これにより、エジェクタ10Dの内部における昇圧量が、エジェクタ10の内部における昇圧量よりも小さくなっている。従って、図10の状態点S05で示される冷媒の圧力は、図4の状態点S05で示される冷媒の圧力よりも低い。   As a result, in FIG. 10, the specific enthalpy indicated by the state point S04 is larger than that in FIG. As a result, the amount of pressure increase inside the ejector 10D is smaller than the amount of pressure increase inside the ejector 10. Therefore, the refrigerant pressure indicated by the state point S05 in FIG. 10 is lower than the refrigerant pressure indicated by the state point S05 in FIG.

図4に示されている例と同じ様に冷凍サイクル400Dを機能させるためには、エジェクタ10Dから排出された冷媒(状態点S05)を、状態点S01で示される圧力となるまで圧縮機410によって圧縮しなければならない。尚、図10の状態点S01で示される圧力は、図4の状態点S01で示される圧力と同一である。   In order to make the refrigeration cycle 400D function in the same manner as in the example shown in FIG. 4, the refrigerant discharged from the ejector 10D (state point S05) is compressed by the compressor 410 until the pressure indicated by the state point S01 is reached. Must be compressed. Note that the pressure indicated by the state point S01 in FIG. 10 is the same as the pressure indicated by the state point S01 in FIG.

冷媒を圧縮し、状態点S05から状態点S01に移行させるために必要な動力は、図4の例よりも図10の例の方が大きくなる。つまり、冷凍サイクル400Dにおいては、第1蒸発器431と第2蒸発器432との間で圧力差を維持するために絞り413が設けられた結果として、圧縮機410の動作負荷が大きくなってしまっている。   The power necessary to compress the refrigerant and shift from the state point S05 to the state point S01 is greater in the example of FIG. 10 than in the example of FIG. That is, in the refrigeration cycle 400D, the operating load on the compressor 410 increases as a result of the restriction 413 being provided to maintain the pressure difference between the first evaporator 431 and the second evaporator 432. ing.

これに対し、図3及び図4に示される冷凍サイクル400では、配管408の途中に絞り413が設けられていない構成でありながら、第1蒸発器431と第2蒸発器432との間における冷媒の圧力差が維持されている。図2乃至図4を参照しながら説明したように、上記圧力差は、エジェクタ10の内部で生じている既存の圧力分布を利用することによって実現されている。   On the other hand, in the refrigeration cycle 400 shown in FIGS. 3 and 4, the refrigerant between the first evaporator 431 and the second evaporator 432 is configured such that the throttle 413 is not provided in the middle of the pipe 408. The pressure difference is maintained. As described with reference to FIGS. 2 to 4, the pressure difference is realized by using an existing pressure distribution generated inside the ejector 10.

また、冷凍サイクル400では、図2に示される構成のエジェクタ10を用いることにより、第1蒸発器431の下流側で無駄に捨てられてしまう膨張仕事が生じない構成となっている。圧縮機410の動作負荷が軽減されるので、図9に示される構成の冷凍サイクル400Dと比較した場合において、冷凍サイクル400の動作効率が向上している。   Further, in the refrigeration cycle 400, the use of the ejector 10 having the configuration shown in FIG. 2 does not cause expansion work that is wasted on the downstream side of the first evaporator 431. Since the operation load of the compressor 410 is reduced, the operation efficiency of the refrigeration cycle 400 is improved when compared with the refrigeration cycle 400D having the configuration shown in FIG.

尚、冷凍サイクル400では、被駆動流体の流れる経路が2つ存在している。このような態様に替えて、被駆動流体の流れる経路が3つ以上存在しているような態様であってもよい。その場合には、被駆動流体の流れる経路の数と同数の吸引部(第1吸引部210や第2吸引部220に相当するもの)が、エジェクタ10に備えられることとなる。また、被駆動流体の流れる経路のそれぞれのおける圧力の大きさと、エジェクタ10の内部における圧力分布とに応じて、エジェクタ10に対する各経路の接続先(吸引部)が決定されることとなる。   In the refrigeration cycle 400, there are two paths through which the driven fluid flows. Instead of such a mode, a mode in which there are three or more paths through which the driven fluid flows may be used. In that case, the ejector 10 is provided with the same number of suction parts (corresponding to the first suction part 210 and the second suction part 220) as the number of paths through which the driven fluid flows. In addition, the connection destination (suction part) of each path to the ejector 10 is determined according to the magnitude of the pressure in each path through which the driven fluid flows and the pressure distribution inside the ejector 10.

本発明の第2実施形態について、図5を参照しながら説明する。第2実施形態に係るエジェクタ10Aは、第1吸引部210が設けられている位置、及び第2吸引部220が設けられている位置において、第1実施形態と異なっている。その他の点においては第1実施形態と同じである。   A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The ejector 10A according to the second embodiment differs from the first embodiment in the position where the first suction part 210 is provided and the position where the second suction part 220 is provided. Other points are the same as those of the first embodiment.

本実施形態においては、第1吸引部210及び第2吸引部220が本体部110の側壁112に接続されているのではなく、いずれも混合部120に接続されている。図5においては、第1吸引口211のx座標がx11として示されており、第2吸引口221のx座標がx12として示されている。x11及びx12はいずれも、噴射口320のx座標(x3)よりも排出口131側の座標となっている。   In the present embodiment, the first suction unit 210 and the second suction unit 220 are not connected to the side wall 112 of the main body 110, but are both connected to the mixing unit 120. In FIG. 5, the x coordinate of the first suction port 211 is shown as x11, and the x coordinate of the second suction port 221 is shown as x12. Both x11 and x12 are coordinates closer to the discharge port 131 than the x coordinate (x3) of the injection port 320.

第1実施形態に係るエジェクタ10においては、駆動流体が流れる方向(噴射方向)おいて噴射口320よりも上流側となる位置に、第1吸引口211及び第2吸引口221のいずれもが形成されていた。これに対し、第2実施形態に係るエジェクタ10Aにおいては、駆動流体が流れる方向おいて噴射口320よりも下流側となる位置に、第1吸引口211及び第2吸引口221のいずれもが形成されている。   In the ejector 10 according to the first embodiment, both the first suction port 211 and the second suction port 221 are formed at positions upstream of the ejection port 320 in the direction in which the driving fluid flows (injection direction). It had been. On the other hand, in the ejector 10A according to the second embodiment, both the first suction port 211 and the second suction port 221 are formed at a position downstream of the ejection port 320 in the direction in which the driving fluid flows. Has been.

本実施形態でも、駆動流体が流れる方向(矢印DL1の噴射方向)における噴射口320から第2吸引口221までの距離が、同方向における噴射口320から第1吸引口211までの距離よりも短くなっている。このため、図2の下方に示されたグラフを見ると明らかなように、ノズル300から駆動流体が噴射されているときには、第2吸引口221の位置(x12)における圧力が、第1吸引口211の位置(x11)における圧力よりも低い状態となる。従って、図3の冷凍サイクル400において、エジェクタ10をエジェクタ10Aに置き換えた場合であっても、これまでに説明したものと同一の効果を奏する。   Also in this embodiment, the distance from the ejection port 320 to the second suction port 221 in the direction in which the driving fluid flows (the ejection direction of the arrow DL1) is shorter than the distance from the ejection port 320 to the first suction port 211 in the same direction. It has become. Therefore, as apparent from the graph shown in the lower part of FIG. 2, when the driving fluid is ejected from the nozzle 300, the pressure at the position (x12) of the second suction port 221 is the first suction port. The pressure is lower than the pressure at the position 211 (x11). Therefore, in the refrigeration cycle 400 of FIG. 3, even when the ejector 10 is replaced with the ejector 10A, the same effect as described above can be obtained.

本発明の第3実施形態について、図6を参照しながら説明する。第3実施形態に係るエジェクタ10Bは、第1吸引部210が設けられている位置、及び第2吸引部220が設けられている位置において、第1実施形態と異なっている。その他の点においては第1実施形態と同じである。   A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The ejector 10B according to the third embodiment is different from the first embodiment in the position where the first suction part 210 is provided and the position where the second suction part 220 is provided. Other points are the same as those of the first embodiment.

本実施形態においては、第2吸引部220が本体部110の側壁112ではなく混合部120に接続されている。第1吸引部210は、本実施形態においても本体部110の側壁112に接続されている。ただし、第2吸引部220の接続位置が上記のように変更されたことに伴って、第1吸引部210の接続位置は、図2に示される第1吸引部210の位置よりも僅かに排出口131側寄りの位置となっている。   In the present embodiment, the second suction part 220 is connected to the mixing part 120 instead of the side wall 112 of the main body part 110. The first suction part 210 is also connected to the side wall 112 of the main body part 110 in this embodiment. However, as the connection position of the second suction part 220 is changed as described above, the connection position of the first suction part 210 is slightly discharged from the position of the first suction part 210 shown in FIG. The position is closer to the exit 131 side.

図6においては、第1吸引口211のx座標がx21として示されており、第2吸引口221のx座標がx22として示されている。x21は噴射口320のx座標(x3)よりも壁111側の座標となっている。x22は噴射口320のx座標(x3)よりも排出口131側の座標となっている。   In FIG. 6, the x coordinate of the first suction port 211 is shown as x21, and the x coordinate of the second suction port 221 is shown as x22. x21 is a coordinate closer to the wall 111 than the x coordinate (x3) of the injection port 320. x22 is a coordinate closer to the discharge port 131 than the x coordinate (x3) of the ejection port 320.

つまり、第3実施形態に係るエジェクタ10Bにおいては、駆動流体が流れる方向(矢印DL1の噴射方向)において噴射口320よりも上流側となる位置に第1吸引口211が形成されており、噴射口320よりも下流側となる位置に第2吸引口221が形成されている。また、駆動流体が流れる方向における噴射口320から第2吸引口221までの距離が、同方向における噴射口320から第1吸引口211までの距離よりも短くなっている。このため、図2の下方に示されたグラフを見ると明らかなように、ノズル300から駆動流体が噴射されているときには、第2吸引口221の位置(x22)における圧力が、第1吸引口211の位置(x21)における圧力よりも低い状態となる。従って、図3の冷凍サイクル400において、エジェクタ10をエジェクタ10Bに置き換えた場合であっても、これまでに説明したものと同一の効果を奏する。   That is, in the ejector 10B according to the third embodiment, the first suction port 211 is formed at a position upstream of the injection port 320 in the direction in which the driving fluid flows (the injection direction of the arrow DL1). A second suction port 221 is formed at a position downstream of 320. Further, the distance from the ejection port 320 to the second suction port 221 in the direction in which the driving fluid flows is shorter than the distance from the ejection port 320 to the first suction port 211 in the same direction. Therefore, as apparent from the graph shown in the lower part of FIG. 2, when the driving fluid is ejected from the nozzle 300, the pressure at the position (x22) of the second suction port 221 is the first suction port. The pressure is lower than the pressure at the position 211 (x21). Therefore, in the refrigeration cycle 400 of FIG. 3, even when the ejector 10 is replaced with the ejector 10B, the same effect as described above is obtained.

尚、駆動流体が流れる方向における噴射口320から第2吸引口221までの距離が、同方向における噴射口320から第1吸引口211までの距離よりも長くなっているような態様であってもよい。この場合、第1吸引部210の機能と、第2吸引部220の機能とが互いに入れ替わることとなる。つまり、第1吸引部210には第2蒸発器432からの配管409が接続され、第2吸引部220には第1蒸発器431からの配管408が接続されることとなる。   Even if the distance from the ejection port 320 to the second suction port 221 in the direction in which the driving fluid flows is longer than the distance from the ejection port 320 to the first suction port 211 in the same direction. Good. In this case, the function of the first suction unit 210 and the function of the second suction unit 220 are interchanged. That is, the pipe 409 from the second evaporator 432 is connected to the first suction part 210, and the pipe 408 from the first evaporator 431 is connected to the second suction part 220.

本発明の第4実施形態について、図7を参照しながら説明する。第4実施形態に係るエジェクタ10Cは、第1吸引部210及び第2吸引部220のそれぞれの構成において、第1実施形態と異なっている。その他の点においては第1実施形態と同じである。   A fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The ejector 10 </ b> C according to the fourth embodiment is different from the first embodiment in the configurations of the first suction unit 210 and the second suction unit 220. Other points are the same as those of the first embodiment.

本実施形態においては、第1吸引部210が円筒形状の部材として形成されており、本体部110の壁111を貫いた状態でケース100に固定されている。第1吸引部210の中心軸は、ケース100の中心軸と平行である。このため、第1吸引部210を被駆動流体が流れる方向(矢印AR1で示される第1方向)は、ノズル300から駆動流体が噴射される方向と同一の方向となっている。   In the present embodiment, the first suction part 210 is formed as a cylindrical member, and is fixed to the case 100 through the wall 111 of the main body part 110. The central axis of the first suction part 210 is parallel to the central axis of the case 100. Therefore, the direction in which the driven fluid flows through the first suction unit 210 (the first direction indicated by the arrow AR1) is the same direction as the direction in which the driving fluid is ejected from the nozzle 300.

第2吸引部220についても同様である。第2吸引部220は円筒形状の部材として形成されており、本体部110の壁111を貫いた状態でケース100に固定されている。第2吸引部220の中心軸は、ケース100の中心軸と平行である。このため、第2吸引部220を被駆動流体が流れる方向(矢印AR2で示される第2方向)は、ノズル300から駆動流体が噴射される方向と同一の方向となっている。   The same applies to the second suction unit 220. The second suction part 220 is formed as a cylindrical member, and is fixed to the case 100 through the wall 111 of the main body part 110. The central axis of the second suction part 220 is parallel to the central axis of the case 100. Therefore, the direction in which the driven fluid flows through the second suction unit 220 (the second direction indicated by the arrow AR2) is the same direction as the direction in which the driving fluid is ejected from the nozzle 300.

第1吸引部210と第2吸引部220とは、本体部110の内側に配置された部分の長さにおいて互いに異なっている。図7においては、第1吸引口211のx座標がx31として示されており、第2吸引口221のx座標がx32として示されている。x31及びx32はいずれも、噴射口320のx座標(x3)よりも壁111側の座標となっている。   The first suction part 210 and the second suction part 220 are different from each other in the length of the portion disposed inside the main body part 110. In FIG. 7, the x coordinate of the first suction port 211 is shown as x31, and the x coordinate of the second suction port 221 is shown as x32. Both x31 and x32 are coordinates closer to the wall 111 than the x coordinate (x3) of the injection port 320.

本実施形態では、第2吸引部220の方が、第1吸引部210よりも更に下流側(排出口131側)に向かって伸びている。このため、駆動流体が流れる方向(矢印DL1の噴射方向)における噴射口320から第2吸引口221までの距離は、同方向における噴射口320から第1吸引口211までの距離よりも短くなっている。   In the present embodiment, the second suction part 220 extends further toward the downstream side (the discharge port 131 side) than the first suction part 210. For this reason, the distance from the ejection port 320 to the second suction port 221 in the direction in which the driving fluid flows (the ejection direction of the arrow DL1) is shorter than the distance from the ejection port 320 to the first suction port 211 in the same direction. Yes.

このため、図2の下方に示されたグラフを見ると明らかなように、ノズル300から駆動流体が噴射されているときには、第2吸引口221の位置(x32)における圧力が、第1吸引口211の位置(x31)における圧力よりも低い状態となる。従って、図3の冷凍サイクル400において、エジェクタ10をエジェクタ10Cに置き換えた場合であっても、これまでに説明したものと同一の効果を奏する。   Therefore, as apparent from the graph shown in the lower part of FIG. 2, when the driving fluid is ejected from the nozzle 300, the pressure at the position (x32) of the second suction port 221 is the first suction port. The pressure is lower than the pressure at the position 211 (x31). Therefore, in the refrigeration cycle 400 of FIG. 3, even when the ejector 10 is replaced with the ejector 10C, the same effect as described above can be obtained.

また、エジェクタ10Cにおいては、駆動流体の流れる方向と、被駆動流体の流れる方向とが概ね平行となる。駆動流体と被駆動流体との衝突が生じにくいので、流体の流れが乱れて一部の運動エネルギーが熱エネルギーに変化してしまう現象が抑制される。その結果、エジェクタ10Cにおける流体の昇圧を効率よく生じさせることができる。   Further, in the ejector 10C, the direction in which the driving fluid flows and the direction in which the driven fluid flows are substantially parallel. Since the collision between the driving fluid and the driven fluid is difficult to occur, the phenomenon that the flow of the fluid is disturbed and a part of kinetic energy is changed to thermal energy is suppressed. As a result, it is possible to efficiently increase the pressure of the fluid in the ejector 10C.

尚、第1吸引部210及び第2吸引部220のうち一方のみの中心軸が、ケース100の中心軸と平行となっているような態様であってもよい。つまり、第1吸引部210及び第2吸引部220のうち一方のみを図7に示されるような構成とし、他方については図1等に示されるような構成としてもよい。   It should be noted that the central axis of only one of the first suction part 210 and the second suction part 220 may be parallel to the central axis of the case 100. That is, only one of the first suction unit 210 and the second suction unit 220 may be configured as shown in FIG. 7, and the other may be configured as shown in FIG.

エジェクタ10等は、図3に示される冷凍サイクル以外の流体循環システムにも用いることができる。図8には、エジェクタ10を用いた流体循環システムの他の例として、燃料電池システム500が示されている。燃料電池システム500は、エジェクタ10の他に、セルスタック510と、燃焼器530と、改質器520と、を備えている。   The ejector 10 and the like can also be used in a fluid circulation system other than the refrigeration cycle shown in FIG. FIG. 8 shows a fuel cell system 500 as another example of the fluid circulation system using the ejector 10. In addition to the ejector 10, the fuel cell system 500 includes a cell stack 510, a combustor 530, and a reformer 520.

セルスタック510は、複数の単セル(不図示)の集合体である。それぞれの単セルは、固体酸化物形の燃料電池(Solid Oxide Fuel Cell:SOFC)であって、平板状の固体電解質の一方側の面に燃料極(アノード)が形成され、他方側の面に空気極(カソード)が形成された構成となっている。これら燃料極及び空気極は、いずれも導電性のセラミックスで形成された多孔質体である。   The cell stack 510 is an aggregate of a plurality of single cells (not shown). Each unit cell is a solid oxide fuel cell (SOFC), in which a fuel electrode (anode) is formed on one side of a flat solid electrolyte, and on the other side. The air electrode (cathode) is formed. These fuel electrode and air electrode are both porous bodies formed of conductive ceramics.

セルスタック510には、配管556と、配管564とが接続されている。配管556は、後述の改質器520において生成された水素含有ガス(以下、「燃料ガス」とも称する)をセルスタック510に供給するための配管である。配管556を通ってセルスタック510に供給された燃料ガスは、それぞれの単セルの燃料極に到達し、発電に供される。   A pipe 556 and a pipe 564 are connected to the cell stack 510. The pipe 556 is a pipe for supplying a hydrogen-containing gas (hereinafter also referred to as “fuel gas”) generated in the reformer 520 described later to the cell stack 510. The fuel gas supplied to the cell stack 510 through the pipe 556 reaches the fuel electrode of each single cell and is used for power generation.

配管564は、後述の空気ブロア562から送り込まれた発電用の空気(酸化剤)をセルスタック510に供給するための配管である。配管564を通ってセルスタック510に供給された空気は、それぞれの単セルの空気極に到達し、発電に供される。   The pipe 564 is a pipe for supplying power generation air (oxidant) fed from an air blower 562 described later to the cell stack 510. The air supplied to the cell stack 510 through the pipe 564 reaches the air electrode of each single cell and is used for power generation.

燃焼器530は、発電に寄与することなくセルスタック510から排出された残余の燃料ガスを燃焼させるためのバーナーである。燃焼器530には、配管557と、配管565と、配管591とがそれぞれ接続されている。   The combustor 530 is a burner for burning the remaining fuel gas discharged from the cell stack 510 without contributing to power generation. A pipe 557, a pipe 565, and a pipe 591 are connected to the combustor 530, respectively.

配管557は、セルスタック510から排出された残余の燃料ガスを燃焼器530に供給するための配管である。配管557は、一端がセルスタック510に接続されており、他端が燃焼器530に接続されている。   The pipe 557 is a pipe for supplying the remaining fuel gas discharged from the cell stack 510 to the combustor 530. One end of the pipe 557 is connected to the cell stack 510, and the other end is connected to the combustor 530.

配管565は、発電に寄与することなくセルスタック510から排出された残余の空気を、燃焼器530に供給するための配管である。配管565は、一端がセルスタック510に接続されており、他端が燃焼器530に接続されている。   The pipe 565 is a pipe for supplying the remaining air discharged from the cell stack 510 without contributing to power generation to the combustor 530. One end of the pipe 565 is connected to the cell stack 510, and the other end is connected to the combustor 530.

燃焼器530では、配管557を通った残余の燃料ガスと、配管565を通った残余の空気との混合気体が燃焼し、高温の燃焼排ガスが生じる。配管591は、このように生じた燃焼排ガスを外部に排出するための配管である。配管591は、その一端が燃焼器530に接続されている。また、配管591の他端側は2つの配管(配管592、配管595)に分岐している。   In the combustor 530, the mixed gas of the residual fuel gas that has passed through the pipe 557 and the residual air that has passed through the pipe 565 is burned, and high-temperature combustion exhaust gas is generated. The pipe 591 is a pipe for discharging the combustion exhaust gas generated in this way to the outside. One end of the pipe 591 is connected to the combustor 530. Further, the other end of the pipe 591 is branched into two pipes (a pipe 592 and a pipe 595).

配管592は、配管591の下流側端部と後述の熱交換器580とを繋ぐ配管である。配管592を通って熱交換器580に供給された燃焼排ガスは、熱交換器580における熱交換に供された後、配管594を通って外部に排出される。   The pipe 592 is a pipe that connects the downstream end of the pipe 591 and a heat exchanger 580 described later. The combustion exhaust gas supplied to the heat exchanger 580 through the pipe 592 is subjected to heat exchange in the heat exchanger 580 and then discharged to the outside through the pipe 594.

配管595は、配管591の下流側端部と後述の熱交換器570とを繋ぐ配管である。配管595を通って熱交換器570に供給された燃焼排ガスは、熱交換器570における熱交換に供された後、配管596を通って外部に排出される。   The pipe 595 is a pipe that connects the downstream end of the pipe 591 and a heat exchanger 570 described later. The combustion exhaust gas supplied to the heat exchanger 570 through the pipe 595 is subjected to heat exchange in the heat exchanger 570 and then discharged to the outside through the pipe 596.

改質器520は、原燃料ガス(都市ガス)及び水蒸気の供給を受けて水蒸気改質を行い、これにより燃料ガスを生成するものである。改質器520には、配管556の上流側端部が接続されている。また、改質器520には、配管555の下流側端部も接続されている。配管555は、改質器520に原燃料ガス及び水蒸気等を供給するための配管である。配管555の上流側端部は、エジェクタ10の排出口131に接続されている。   The reformer 520 receives the supply of raw fuel gas (city gas) and steam and performs steam reforming, thereby generating fuel gas. An upstream end of a pipe 556 is connected to the reformer 520. The reformer 520 is also connected to the downstream end of the pipe 555. The pipe 555 is a pipe for supplying raw fuel gas, steam, and the like to the reformer 520. The upstream end of the pipe 555 is connected to the discharge port 131 of the ejector 10.

改質器520の内部には、アルミナの球体表面にニッケル等の触媒金属を担持させてなる改質触媒(不図示)が多数充填されている。配管555を通った原燃料ガス及び水蒸気が改質器520に供給されると、これらが改質触媒に触れることによって水蒸気改質反応が生じ、燃料ガスが生成される。既に述べたように、燃料ガスは、配管556を通ってセルスタック510に供給される。   The reformer 520 is filled with a large number of reforming catalysts (not shown) formed by supporting a catalytic metal such as nickel on the surface of an alumina sphere. When the raw fuel gas and water vapor that have passed through the pipe 555 are supplied to the reformer 520, they come into contact with the reforming catalyst to cause a steam reforming reaction, thereby generating fuel gas. As described above, the fuel gas is supplied to the cell stack 510 through the pipe 556.

尚、改質器520において水蒸気改質反応が生じるためには、改質器520及び内部の改質触媒が高温(約700℃)となっている必要がある。また、水蒸気改質反応は吸熱反応であるため、反応を維持するためには、外部から改質器520に対して継続的に熱が加えられる必要がある。本実施形態では、燃焼排ガスが通る配管592の一部が改質器520の近傍に配置されている。具体的には、配管592の一部が改質器520の外壁面に接しており、配管592を通る燃焼排ガスの熱が改質器520に伝達されるような構成となっている。燃焼排ガスの熱によって、改質器520の内部における水蒸気改質反応が維持される。   In order for the steam reforming reaction to occur in the reformer 520, the reformer 520 and the internal reforming catalyst need to be at a high temperature (about 700 ° C.). In addition, since the steam reforming reaction is an endothermic reaction, heat must be continuously applied to the reformer 520 from the outside in order to maintain the reaction. In the present embodiment, a part of the pipe 592 through which the combustion exhaust gas passes is disposed in the vicinity of the reformer 520. Specifically, a part of the pipe 592 is in contact with the outer wall surface of the reformer 520, and the heat of the combustion exhaust gas passing through the pipe 592 is transmitted to the reformer 520. The steam reforming reaction inside the reformer 520 is maintained by the heat of the combustion exhaust gas.

セルスタック510に供給される空気の流れについて説明する。空気は、空気供給源560から配管561を通って燃料電池システム500に供給され、空気ブロア562によってセルスタック510に送り込まれる。配管561は、空気供給源560と空気ブロア562とを繋ぐ配管である。本実施形態においては、空気供給源560は大気である。   The flow of air supplied to the cell stack 510 will be described. Air is supplied from the air supply source 560 through the pipe 561 to the fuel cell system 500 and is sent to the cell stack 510 by the air blower 562. The pipe 561 is a pipe that connects the air supply source 560 and the air blower 562. In the present embodiment, the air supply source 560 is the atmosphere.

空気ブロア562とセルスタック510との間には、熱交換器580が設けられている。空気ブロア562と熱交換器580との間は配管563で繋がれており、熱交換器580とセルスタック510との間は配管564で繋がれている。熱交換器580は、配管592を通る高温の燃焼排ガスと、配管563を通る空気との間で熱交換を行わせることにより、空気を加熱するための熱交換器である。空気は、熱交換器580において加熱されその温度を上昇させた後に、配管564を通ってセルスタック510に供給される。   A heat exchanger 580 is provided between the air blower 562 and the cell stack 510. The air blower 562 and the heat exchanger 580 are connected by a pipe 563, and the heat exchanger 580 and the cell stack 510 are connected by a pipe 564. The heat exchanger 580 is a heat exchanger for heating air by performing heat exchange between the high-temperature combustion exhaust gas passing through the pipe 592 and the air passing through the pipe 563. The air is heated in the heat exchanger 580 to increase its temperature, and then supplied to the cell stack 510 through the pipe 564.

改質器520に供給される水蒸気の流れについて説明する。水蒸気の原料となる液体の水は、水供給源550から配管551を通って燃料電池システム500に供給され、水供給ポンプ552によって改質器520側に送り込まれる。ただし、水供給ポンプ552と改質器520との間は直結されておらず、両者の間には熱交換器570とエジェクタ10とが配置されている。本実施形態では、水供給源550は給水タンクである。   The flow of steam supplied to the reformer 520 will be described. Liquid water, which is a raw material of water vapor, is supplied from the water supply source 550 through the pipe 551 to the fuel cell system 500 and is sent to the reformer 520 side by the water supply pump 552. However, the water supply pump 552 and the reformer 520 are not directly connected, and the heat exchanger 570 and the ejector 10 are disposed between the two. In this embodiment, the water supply source 550 is a water supply tank.

水供給ポンプ552と熱交換器570との間は配管553で繋がれており、熱交換器570とエジェクタ10との間は配管554で繋がれている。配管554の下流側端部は、エジェクタ10のうち供給口310に接続されている。   The water supply pump 552 and the heat exchanger 570 are connected by a pipe 553, and the heat exchanger 570 and the ejector 10 are connected by a pipe 554. The downstream end of the pipe 554 is connected to the supply port 310 in the ejector 10.

熱交換器570は、配管595を通る高温の燃焼排ガスと、配管553を通る水との間で熱交換を行わせることにより、水を加熱して水蒸気を生成するための熱交換器である。水は、熱交換器570において加熱され水蒸気となった後に、配管554を通ってエジェクタ10の供給口310に供給される。これにより、エジェクタ10の内部では、ノズル300の噴射口320から水蒸気が噴射される。つまり、本実施形態では、熱交換器570において生成された水蒸気が、駆動流体としてノズル300から噴射される。   The heat exchanger 570 is a heat exchanger for generating water vapor by heating the water by causing heat exchange between the high-temperature combustion exhaust gas passing through the pipe 595 and the water passing through the pipe 553. Water is heated in the heat exchanger 570 to become water vapor, and then supplied to the supply port 310 of the ejector 10 through the pipe 554. Thereby, water vapor is injected from the injection port 320 of the nozzle 300 inside the ejector 10. That is, in the present embodiment, the water vapor generated in the heat exchanger 570 is ejected from the nozzle 300 as a driving fluid.

改質器520に供給される原燃料ガスの流れについて説明する。原燃料ガスである都市ガスは、原燃料供給源540から配管541を通って燃料電池システム500に供給され、ガスブロア542によって改質器520側に送り込まれる。ただし、ガスブロア542と改質器520との間は直結されておらず、両者の間にはエジェクタ10が配置されている。本実施形態では、原燃料供給源540はガスメータである。   The flow of the raw fuel gas supplied to the reformer 520 will be described. City gas, which is raw fuel gas, is supplied from the raw fuel supply source 540 to the fuel cell system 500 through the pipe 541 and sent to the reformer 520 side by the gas blower 542. However, the gas blower 542 and the reformer 520 are not directly connected, and the ejector 10 is disposed between the two. In this embodiment, the raw fuel supply source 540 is a gas meter.

ガスブロア542とエジェクタ10との間は配管543で繋がれている。配管543の下流側端部は、エジェクタ10のうち第1吸引部210に接続されている。本実施形態では、ガスブロア542から送り込まれた原燃料ガスが、第1吸引部210において被駆動流体として吸引される。配管543は、被駆動流体が流れる「第1流路」に該当するものである。第1吸引部210において吸引された原燃料ガスは、エジェクタ10の内部において水蒸気等と混合され、配管555を通って改質器520に供給される。   The gas blower 542 and the ejector 10 are connected by a pipe 543. The downstream end of the pipe 543 is connected to the first suction unit 210 in the ejector 10. In the present embodiment, the raw fuel gas sent from the gas blower 542 is sucked as a driven fluid in the first suction unit 210. The pipe 543 corresponds to a “first flow path” through which the driven fluid flows. The raw fuel gas sucked in the first suction unit 210 is mixed with water vapor or the like inside the ejector 10 and supplied to the reformer 520 through the pipe 555.

セルスタック510と燃焼器530とを繋ぐ配管557は途中で分岐しており、分岐した配管558の下流側端部がエジェクタ10の第2吸引部220に接続されている。本実施形態では、配管557を流れる残余の燃料ガスの一部が、配管558をエジェクタ10に向かって流れた後、第2吸引部220において被駆動流体として吸引される。配管558は、被駆動流体が流れる「第2流路」に該当するものである。第2吸引部220において吸引された残余の燃料ガスは、エジェクタ10の内部において水蒸気及び原燃料ガスと混合され、配管555を通って改質器520に供給される。このような構成により、残余の燃料ガスに含まれる水蒸気や水素が、水蒸気改質や発電のために再利用される。   A pipe 557 connecting the cell stack 510 and the combustor 530 is branched in the middle, and the downstream end of the branched pipe 558 is connected to the second suction part 220 of the ejector 10. In the present embodiment, a part of the remaining fuel gas flowing through the pipe 557 flows through the pipe 558 toward the ejector 10 and is then sucked as a driven fluid in the second suction unit 220. The pipe 558 corresponds to a “second flow path” through which the driven fluid flows. The remaining fuel gas sucked in the second suction unit 220 is mixed with water vapor and raw fuel gas inside the ejector 10 and supplied to the reformer 520 through the pipe 555. With such a configuration, steam and hydrogen contained in the remaining fuel gas are reused for steam reforming and power generation.

本実施形態では、液体の水が水供給ポンプ552によって加圧され、その後に水蒸気となって駆動用流体として用いられる。このため、気体がポンプによって加圧され、当該気体が駆動用流体として用いられるような態様と比べると、加圧に要するエネルギーが非常に小さくなっている。水供給ポンプ552の動作のために必要なエネルギーが小さいので、燃料電池システム500の動作効率が高くなっている。   In this embodiment, liquid water is pressurized by the water supply pump 552 and then becomes water vapor and used as a driving fluid. For this reason, the energy required for pressurization is very small as compared with an embodiment in which gas is pressurized by a pump and the gas is used as a driving fluid. Since the energy required for the operation of the water supply pump 552 is small, the operation efficiency of the fuel cell system 500 is high.

本実施形態では、配管558の内部における残余の燃料ガスの圧力よりも、配管543の内部における原燃料ガスの圧力の方が高くなるように、ガスブロア542の動作が制御されている。尚、配管558の内部における残余の燃料ガスの圧力よりも、配管543の内部における原燃料ガスの圧力の方が低い場合には、配管543が第2吸引部220に接続され、配管558が第1吸引部210に接続された方が望ましい。   In the present embodiment, the operation of the gas blower 542 is controlled so that the pressure of the raw fuel gas inside the pipe 543 is higher than the pressure of the remaining fuel gas inside the pipe 558. If the pressure of the raw fuel gas inside the pipe 543 is lower than the pressure of the remaining fuel gas inside the pipe 558, the pipe 543 is connected to the second suction part 220, and the pipe 558 is It is desirable to be connected to one suction part 210.

尚、エジェクタ10に替えて、エジェクタ10A、10B、10Cのいずれかが燃料電池システム500に用いられるような態様であってもよい。   Note that, in place of the ejector 10, any of the ejectors 10 </ b> A, 10 </ b> B, and 10 </ b> C may be used in the fuel cell system 500.

また、エジェクタ10等は、冷凍サイクル400や燃料電池システム500の他にも、様々な種類の流体循環システムにおいて用いることができる。   In addition to the refrigeration cycle 400 and the fuel cell system 500, the ejector 10 and the like can be used in various types of fluid circulation systems.

以上、具体例を参照しつつ本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの具体例に限定されるものではない。すなわち、これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、前述した各具体例が備える各要素及びその配置、材料、条件、形状、サイズなどは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、前述した各実施の形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。   The embodiments of the present invention have been described above with reference to specific examples. However, the present invention is not limited to these specific examples. In other words, those specific examples that have been appropriately modified by those skilled in the art are also included in the scope of the present invention as long as they have the characteristics of the present invention. For example, the elements included in each of the specific examples described above and their arrangement, materials, conditions, shapes, sizes, and the like are not limited to those illustrated, and can be changed as appropriate. Moreover, each element with which each embodiment mentioned above is provided can be combined as long as technically possible, and the combination of these is also included in the scope of the present invention as long as it includes the features of the present invention.

10,10A,10B,10C,10D:エジェクタ
100:ケース
210:第1吸引部
211:第1吸引口
220:第2吸引部
221:第2吸引口
300:ノズル
320:噴射口
400,400D:冷凍サイクル
500:燃料電池システム
520:改質器
10, 10A, 10B, 10C, 10D: Ejector 100: Case 210: First suction unit 211: First suction port 220: Second suction unit 221: Second suction port 300: Nozzle 320: Ejection port 400, 400D: Freezing Cycle 500: Fuel cell system 520: Reformer

Claims (12)

駆動流体の流れを利用して被駆動流体を吸引するエジェクタ(10,10A,10B,10C)であって、
内部に空間が形成されたケース(100)と、
前記ケースの内部において、噴射口(320)から駆動流体を噴射するノズル(300)と、
吸引される被駆動流体を前記ケースの内部に導く第1吸引部(210)及び第2吸引部(220)と、を備え、
前記第1吸引部の下流側端部には、被駆動流体の出口である第1吸引口(211)が形成され、
前記第2吸引部の下流側端部には、被駆動流体の出口である第2吸引口(221)が形成され、
前記ケースの内部において、前記第1吸引口及び前記第2吸引口は、駆動流体が流れる方向における座標が互いに異なる位置にそれぞれ形成されているエジェクタ。
An ejector (10, 10A, 10B, 10C) for sucking a driven fluid using a flow of the driving fluid,
A case (100) in which a space is formed;
Inside the case, a nozzle (300) for injecting driving fluid from an injection port (320)
A first suction part (210) and a second suction part (220) for guiding the driven fluid to be sucked into the case;
A first suction port (211) that is an outlet of the driven fluid is formed at the downstream end of the first suction unit,
A second suction port (221) that is an outlet of the driven fluid is formed at the downstream end of the second suction unit,
Inside the case, the first suction port and the second suction port are formed at positions where the coordinates in the direction in which the driving fluid flows are different from each other.
前記ノズルから駆動流体が噴射されているときには、
前記ケースの内部において、前記第2吸引口の位置における圧力が、前記第1吸引口の位置における圧力よりも低い状態となる、請求項1に記載のエジェクタ。
When the driving fluid is ejected from the nozzle,
2. The ejector according to claim 1, wherein the pressure at the position of the second suction port is lower than the pressure at the position of the first suction port inside the case.
前記ケースの内部において、駆動流体が流れる方向における前記噴射口から前記第2吸引口までの距離は、駆動流体が流れる方向における前記噴射口から前記第1吸引口までの距離よりも短くなっている、請求項2に記載のエジェクタ。   In the case, the distance from the ejection port to the second suction port in the direction in which the driving fluid flows is shorter than the distance from the ejection port to the first suction port in the direction in which the driving fluid flows. The ejector according to claim 2. 駆動流体が流れる方向おいて前記噴射口よりも上流側となる位置に、前記第1吸引口及び前記第2吸引口のいずれもが形成されている、請求項2に記載のエジェクタ。   The ejector according to claim 2, wherein both the first suction port and the second suction port are formed at a position upstream of the ejection port in a direction in which the driving fluid flows. 駆動流体が流れる方向において前記噴射口よりも上流側となる位置に、前記第1吸引口及び前記第2吸引口のうち一方が形成されており、
駆動流体が流れる方向において前記噴射口よりも下流側となる位置に、前記第1吸引口及び前記第2吸引口のうち他方が形成されている、請求項2に記載のエジェクタ。
One of the first suction port and the second suction port is formed at a position upstream of the ejection port in the direction in which the driving fluid flows,
The ejector according to claim 2, wherein the other of the first suction port and the second suction port is formed at a position downstream of the ejection port in the direction in which the driving fluid flows.
駆動流体が流れる方向において前記噴射口よりも下流側となる位置に、前記第1吸引口及び前記第2吸引口のいずれもが形成されている、請求項2に記載のエジェクタ。   The ejector according to claim 2, wherein both the first suction port and the second suction port are formed at a position downstream of the ejection port in the direction in which the driving fluid flows. 前記第1吸引部を被駆動流体が流れる方向である第1方向、及び前記第2吸引部を被駆動流体が流れる方向である第2方向、のうち少なくとも一方が、前記ノズルから駆動流体が噴射される方向と同一の方向である、請求項2に記載のエジェクタ。   At least one of the first direction in which the driven fluid flows through the first suction unit and the second direction in which the driven fluid flows through the second suction unit is ejected from the nozzle. The ejector according to claim 2, wherein the ejector is in the same direction as the direction to be measured. 駆動流体の流れを利用して被駆動流体を吸引するエジェクタ、を用いた流体循環システム(400,500)であって、
前記エジェクタは、
内部に空間が形成されたケースと、
前記ケースの内部において、噴射口から駆動流体を噴射するノズルと、
吸引される被駆動流体を前記ケースの内部に導く第1吸引部及び第2吸引部と、を備え、
前記第1吸引部の下流側端部には、被駆動流体の出口である第1吸引口が形成され、
前記第2吸引部の下流側端部には、被駆動流体の出口である第2吸引口が形成され、
前記ケースの内部において、前記第1吸引口及び前記第2吸引口は、駆動流体が流れる方向における座標が互いに異なる位置にそれぞれ形成されている、流体循環システム。
A fluid circulation system (400, 500) using an ejector that sucks a driven fluid using a flow of a driving fluid,
The ejector is
A case where a space is formed inside,
Inside the case, a nozzle that ejects driving fluid from an ejection port;
A first suction part and a second suction part for guiding the driven fluid to be sucked into the case;
A first suction port that is an outlet of the driven fluid is formed at the downstream end of the first suction unit,
A second suction port that is an outlet of the driven fluid is formed at the downstream end of the second suction unit,
In the inside of the case, the first suction port and the second suction port are formed at positions where coordinates in a direction in which the driving fluid flows are different from each other.
前記ノズルから駆動流体が噴射されているときには、
前記ケースの内部において、前記第2吸引口の位置における圧力が、前記第1吸引口の位置における圧力よりも低い状態となる、請求項8に記載の流体循環システム。
When the driving fluid is ejected from the nozzle,
The fluid circulation system according to claim 8, wherein the pressure at the position of the second suction port is lower than the pressure at the position of the first suction port inside the case.
被駆動流体が流れる流路である第1流路(406,408,543)と、
被駆動流体が流れる流路であって、その内部の圧力が前記第1流路の内部の圧力よりも低い第2流路(407,409,558)と、を備え、
前記第1吸引部には前記第1流路が接続され、前記第2吸引部には前記第2流路が接続されている、請求項8に記載の流体循環システム。
A first channel (406, 408, 543) that is a channel through which the driven fluid flows;
A flow path through which the driven fluid flows, and a second flow path (407, 409, 558) in which the internal pressure is lower than the internal pressure of the first flow path,
The fluid circulation system according to claim 8, wherein the first flow path is connected to the first suction section, and the second flow path is connected to the second suction section.
冷媒を凝縮させる凝縮器(420)と、
冷媒を蒸発させる第1蒸発器及(431)び第2蒸発器(432)と、を備えた冷凍サイクル(400)として構成されており、
前記第2蒸発器の内部における冷媒の圧力は、前記第1蒸発器の内部における冷媒の圧力よりも低くなっており、
前記ノズルからは、前記凝縮器から排出された冷媒が駆動流体として噴射され、
前記第1吸引部においては、前記第1蒸発器から排出された冷媒が被駆動流体として吸引され、
前記第2吸引部においては、前記第2蒸発器から排出された冷媒が被駆動流体として吸引される、請求項8に記載の流体循環システム。
A condenser (420) for condensing the refrigerant;
A refrigeration cycle (400) comprising a first evaporator (431) and a second evaporator (432) for evaporating the refrigerant,
The refrigerant pressure inside the second evaporator is lower than the refrigerant pressure inside the first evaporator,
From the nozzle, the refrigerant discharged from the condenser is jetted as a driving fluid,
In the first suction part, the refrigerant discharged from the first evaporator is sucked as a driven fluid,
The fluid circulation system according to claim 8, wherein in the second suction unit, the refrigerant discharged from the second evaporator is sucked as a driven fluid.
原燃料ガス及び水蒸気の供給を受けて水蒸気改質を行い、これにより燃料ガスを生成する改質器(520)と、
燃料ガスの供給を受けて発電するセルスタック(510)と、を備えた燃料電池システム(500)として構成されており、
前記ノズルからは水蒸気が駆動流体として噴射され、
前記第1吸引部及び前記第2吸引部のうち一方においては、原燃料ガスが被駆動流体として吸引され、
前記第1吸引部及び前記第2吸引部のうち他方においては、発電に寄与することなく前記セルスタックから排出された残余の燃料ガスが被駆動流体として吸引される、請求項8に記載の流体循環システム。
A reformer (520) that receives the supply of raw fuel gas and steam to perform steam reforming, thereby generating fuel gas;
A fuel cell system (500) including a cell stack (510) that generates power upon receiving fuel gas supply,
Water vapor is jetted from the nozzle as a driving fluid,
In one of the first suction part and the second suction part, raw fuel gas is sucked as a driven fluid,
The fluid according to claim 8, wherein the remaining fuel gas discharged from the cell stack without contributing to power generation is sucked as a driven fluid in the other of the first suction portion and the second suction portion. Circulation system.
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