JP5575225B2

JP5575225B2 - エジェクタ及び駆動流体発泡方法及び冷凍サイクル装置

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Publication number: JP5575225B2
Application number: JP2012507971A
Authority: JP
Inventors: 真哉東井上; 宗野本; 博和南迫
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2010-03-31
Filing date: 2010-03-31
Publication date: 2014-08-20
Anticipated expiration: 2030-03-31
Also published as: CN102822535A; US20130000348A1; EP2554852B1; EP2554852A1; CN102822535B; JPWO2011121747A1; WO2011121747A1; EP2554852A4

Description

この発明は、ノズルから高速で噴出する二相冷媒の速度エネルギーを利用して周囲の冷媒を引き込んで冷媒を循環させるエジェクタに関する。

冷凍サイクル装置には、二相エジェクタが利用される場合がある。二相エジェクタのノズルは、ノズル入口から流れ方向に沿って流路の断面積が縮小する先細テーパー部、流路断面積が最小となる喉部、喉部から流れ方向に沿って流路断面積が拡大する末広テーパー部で構成される。ノズルに流入した冷媒は、先細テーパー部から喉部にかけて速度が上昇しながら減圧し、圧力が飽和液線以下の圧力に達すると、発泡して膨張する。さらに、冷媒は、末広テーパー部では膨張が促進されて更に減圧し、減圧膨張した高速の気液二相の冷媒としてノズルから噴出する。

ノズルを通過する冷媒流量は、喉部径に強く影響される。実用上の喉部径の範囲は、０．５〜２．０ｍｍである。先細テーパー部および末広テーパー部の角度は、渦の発生を抑制するために、緩やかな角度、例えば、先細テーパー部は５°程度、末広テーパー部は３°以下、にすることが望ましいとされる。

（１）このようなノズルを製造する場合、先細テーパー部および末広テーパー部の流路長さが、喉部径に対して約２０倍となる。このため、このようなノズルを切削加工する場合、ノズル流路の真円度の精度低下や、刃具の破損が頻繁に生じる。
（２）また、放電加工による製造ではコスト高となる。
（３）また、鋳造ではノズル内面の仕上げ精度が悪化するため、鋳造はノズルの量産製造には不向きである。

特許文献１では、このような課題を解決するため、先細テーパー部を二段テーパーにして、先細長さを短縮してノズル製造時の加工性を容易にしている（特許文献１の図５）。

特開２００３−１３９０９８号公報（図５）

しかし、特許文献１では末広テーパー部の長さの加工性は改善されていない。末広テーパー部は喉部径の大きさに対して非常に長くなるため切削加工が難しいという、末広テーパー部の切削加工の困難の課題は依然として存在する。

本発明は、末広テーパー部の切削加工の容易なノズルを有するエジェクタの提供を目的とする。

この発明のエジェクタは、上流側から流入した駆動流体を減圧させて下流側の混合部に流出する流路が形成されたノズル部を備えたエジェクタにおいて、前記ノズル部の前記流路は、前記下流側に向かうに従って流路断面積が次第に減少する減少流路部と、前記減少流路部の前記下流側の端部から略同一の断面形状で所定の長さ連続し、前記駆動流体が通過すると摩擦損失により前記駆動流体の圧力が低下する同一断面流路部と、前記同一断面流路部の前記下流側の端部から連続すると共に、前記下流側に向かうに従って流路断面積が次第に拡大する拡大流路部とを備え、前記同一断面流路部は、前記同一断面流路部を介さずに前記減少流路部及び前記拡大流路部を直接組み合わせたときに流れる流量を基準流量とし、前記減少流路部及び前記拡大流路部を直接組み合わせたときの最小の直径を基準直径とした場合において、前記同一断面流路部の直径が前記基準直径に対して１．１倍〜１．２倍であって前記同一断面流路部の流量が前記基準流量と同じとなる長さを有するものであり、前記減少流路部は、液体状態の前記駆動流体を流入し、前記駆動流体を液体状態で減圧させながら液体状態で前記同一断面流路部に流出し、前記同一断面流路部は、前記所定の長さの途中で、液体状態の前記駆動流体に発泡を開始させることを特徴とする。

本発明により、末広テーパー部の切削加工の容易なノズルを有するエジェクタを提供できる。

実施の形態１における冷凍サイクル装置１０００の模式図。実施の形態１におけるエジェクタ１０３の模式図。実施の形態１におけるエジェクタ１０３のノズル部２０１の模式図。実施の形態１における冷凍サイクル装置１０００のモリエル線図。円筒状流路長さＬ２＝０の場合の、ノズル入り口からの距離と、ノズル内部の圧力、速度及びボイド率との関係を示す図。実施の形態１におけるエジェクタ１０３の流量特性を示す図。実施の形態１におけるエジェクタ１０３の末広テーパー部２０１ｃの長さ減少を説明する図。実施の形態１におけるニードル弁付きエジェクタ１０３の模式図。実施の形態１における別の冷凍サイクル装置の模式図。

実施の形態１．
以下図１〜図９を参照して実施の形態１の冷凍サイクル装置を説明する。
図１は、実施形態１の冷凍サイクル装置１０００の模式図である。冷凍サイクル装置１０００の特徴は、エジェクタ１０３である。後述する図３に示すように、エジェクタ１０３が、ノズル部２０１に流路が円筒形状の円筒流路部２０１ｂ（円筒状流路という場合もある）を備えた点が特徴である。また、従来のエジェクタに対して、喉部に相当する円筒流路部２０１ｂの内径を拡大した点が特徴である。円筒流路部２０１ｂを備えることで末広テーパー部長さを短縮できるので、円筒流路部２０１ｂの内径を従来に比べて拡大したことと併せて、切削加工による加工性を向上できる。

（冷凍サイクル装置）
冷凍サイクル装置１０００では、圧縮機１０１、凝縮器１０２（放熱器）、エジェクタ１０３及びエジェクタ１０３から流出した気液二相の冷媒を液冷媒とガス冷媒に分離する気液分離器１０４が冷媒配管で順次接続されている。さらに、冷凍サイクル装置１０００では、蒸発器１０５がエジェクタ１０３と気液分離器１０４とに配管で接続されている。エジェクタ１０３は、駆動流体の流入口（１０３−１）が凝縮器１０２の冷媒流出口（１０２−１）と接続し、吸引流体の流入口（１０３−２）が蒸発器１０５の冷媒流出口（１０５−１）と接続し、駆動流体と吸引流体との混合流体を流出する流出口（１０３−３）が気液分離器１０４と接続されている。圧縮機１０１、凝縮器１０２、エジェクタ１０３及び気液分離器１０４からなる回路が第一の冷媒循環ループ回路を形成し、気液分離器１０４、蒸発器１０５、エジェクタ１０３からなる回路が第二の冷媒循環ループ回路を形成している。なお凝縮器１０２、蒸発器１０５はそれぞれファン１０２−２、１０５−２を備えている、

（エジェクタ１０３）
図２は、エジェクタ１０３の概略図を示す。エジェクタ１０３は、ノズル部２０１、混合部２０２、ディフューザー部２０３で構成される。ノズル部２０１は、上流側から流入した駆動流体を減圧させて下流側の混合部２０２に流出する流路２０が形成されている。ノズル部２０１の流路２０は、先細テーパー部２０１ａ（減少流路部）、円筒流路部２０１ｂ（同一断面流路部）、末広テーパー部２０１ｃ（拡大流路部）を備える。円筒流路部２０１ｂは駆動流体である冷媒が通過する流路のうちで最も断面積が小さい喉部に相当する。

ノズル部２０１は、凝縮器１０２から流出した高圧冷媒を減圧膨張させて、液冷媒とガス冷媒との高速二相流体を噴出する。吸引流体の流入口（１０３−２）からは、ノズル部２０１から噴出する高速二相流体の速度エネルギーを利用することで蒸発器１０５から冷媒が吸引される。混合部２０２では、ノズル部２０１から噴出した冷媒と、流入口（１０３−２）から吸引された冷媒とが混合しながら圧力が上昇する。ディフューザー部２０３では、混合した冷媒の動圧が静圧に変換される。

（ノズル部２０１の形状）
図３は、実施の形態１のノズル部２０１を示す。円筒流路２０１ｂは、直径Ｄ２、長さＬ２（以下、円筒状流路長Ｌ２という場合がある）の円筒状の流路形状である。矢印１１は冷媒の流れる方向を示している。従って矢印の方向が下流側である。
（１）先細テーパー部２０１ａは、流路断面積が直径Ｄ１から直径Ｄ２に次第に減少する。テーパー角度はθ１である。先細テーパー部２０１ａの長さは「Ｌ１」である。
（２）円筒流路部２０１ｂは、直径Ｄ２、円筒状流路長Ｌ２の円筒状の流路形状である。
（３）末広テーパー部２０１ｃは、流路断面積が直径Ｄ２から直径Ｄ３に次第に増加する。テーパー角度はθ３である。末広テーパー部２０１ｃの長さは「Ｌ３」である。
（４）先細テーパー部２０１ａの角度θ１と末広テーパー部の角度θ３とは、急縮小、急拡大による渦損失を低減するために、θ１は５°前後、θ３は１．５°以下で設計される。よって、先細テーパー部長さ「Ｌ１」と末広テーパー部２０１ｃの長さ「Ｌ３」とは、ノズル流入口の径Ｄ１、喉部である円筒流路部２０１ｂの径Ｄ２及びノズル流出口の径Ｄ３から幾何学的に決まる。なお円筒状流路長Ｌ２はノズル全長と比べて非常に短い。
（５）なおエジェクタ１０３におけるノズル部２０１の材質は、ステンレス系金属、銅および銅合金、アルミなどを採用することができる。

（冷凍サイクル装置１０００の動作）
次に冷凍サイクル装置１０００の動作について説明する。
図４は、図１に示した冷凍サイクル装置１０００におけるモリエル線図を示す。
図１、図４を参照して冷凍サイクル装置１０００の動作を説明する。圧縮機１０１から送出された高温高圧のガス冷媒（状態Ａ）は、凝縮器１０２で放熱して液化（状態Ｂ）し、エジェクタ１０３へ流入する（駆動流体）。駆動流体は、流入口（１０３−１）から流入するとノズル部２０１で減圧しながら膨張し、超高速の気液二相冷媒になってノズル部２０１から流出する（状態Ｃ）。ノズル部２０１から流出する駆動流の運動エネルギーに基づき吸引流体の流入口（１０３−２）から冷媒が引き込まれ（吸引流体）、駆動流体と吸引流体との混合流体が混合部２０２へ流入する（状態Ｄ）。混合部２０２では、駆動流体と吸引流体とが互いの運動量を交換し合いながら混じり合うことで、圧力が回復する。更に、ディフューザー部２０３においても流路断面積の拡大により、動圧が静圧に変換することで圧力が回復する（状態Ｅ）。エジェクタ１０３を流出した気液二相冷媒は、気液分離器１０４にてガス冷媒と液冷媒とに分離される。気液分離器１０４では、ガス冷媒は圧縮機１０１へ流入し（状態Ｆ）、液冷媒は蒸発器１０５へ（状態Ｇ）流入する。液冷媒は蒸発器１０５にて周囲から吸熱して蒸発し（状態Ｈ）、エジェクタ１０３の吸引流体の流入口（１０３−２）から駆動流体の引き込み作用により吸引される。この一連の動作により、蒸発器１０５への冷媒循環ループ（蒸発器１０５、エジェクタ１０３、気液分離器１０４の冷媒の循環回路）が形成される。

このような動作により、エジェクタを利用した冷凍サイクル装置では、従来の冷凍サイクル装置と比べて圧縮機の吸入圧力を高めることができるので、運転効率を改善できる。

（エジェクタに円筒流路部２０１ｂがない場合）
次にエジェクタ１０３のノズル部２０１の動作について説明する。
図５は、ノズル部２０１に円筒流路部２０１ｂがない場合の、ノズル内部の圧力、冷媒の平均速度、ボイド率を示す。縦軸のメモリはボイド率である。円筒流路部２０１ｂがない場合とは、図７の最下部に示すような、先細テーパー部２０１ａからすぐに末広テーパー部２０１ｃに移行する形状の場合（Ｌ２＝０）である。図５の横軸は、ノズル入口（駆動流体の流入口（１０３−１））からの距離を示している。また、縦の破線は、喉部の位置を表している。ここで「ボイド率」とは、流路断面積を１としたときのガス冷媒の占める面積比である。ボイド率０はガス冷媒が存在しない状態であり、ボイド率１は流路がガス冷媒で覆われている状態である。図５に示すように、ノズル２０１へ流入した冷媒は、先細テーパー部２０１ａ、末広テーパー部２０１ｃで減圧し、冷媒は、飽和圧力以下となって発泡し始める。発泡により流路内のガス比率（ボイド率）が増すことで冷媒速度が急上昇する。末広テーパー部２０１ｃの下流に向かって発泡は継続し、圧力が低下し、速度は上昇する。これにより、高速の二相冷媒がノズルから噴出する。

（円筒状流路２０１ｂの直径Ｄ２）
図６は喉部が円筒流路部２０１ｂとして形成された場合のノズルの流量特性である。横軸は、円筒流路部２０１ｂの円筒状流路長Ｌ２と円筒流路部２０１ｂの直径Ｄ２との比を表す。縦軸は、喉部直径がＤ２、かつ、円筒流路部が無い場合（Ｌ２＝０）における流量を１とした場合の流量比を示す。円筒流路部２０１ｂの円筒状流路長Ｌ２を長くすると流量は低下する。これは、円筒状流路２０１ｂでの摩擦損失により圧力が低下することで冷媒の飽和温度が下がり、円筒状流路２０１ｂ内で冷媒が発泡開始するためである。ガス冷媒の比体積は液冷媒の比体積に比べて非常に大きいため、気液二相流体のように液体中にガスを含むような流体は流れにくい。図６に示すように、喉部径Ｄ２を１．１倍、１．２倍とした場合もＬ２／Ｄ２に対する流量特性は同じ傾向を示す。また、喉部径Ｄ２を拡大した場合、流量は増大する。この特性より、円筒状流路２０１ｂを設け、かつ喉部径Ｄ２を拡大すると、円筒流路が無い（Ｌ２＝０）のノズルと同一流量を流すことができる。図６に示す例では、喉部径Ｄ２が１．１倍の場合には「Ｌ２／Ｄ２」が１程度となる円筒状流路長Ｌ２を選び、喉部径Ｄ２が１．２倍の場合には「Ｌ２／Ｄ２」が５程度となる円筒状流路長Ｌ２を選ぶことで、円筒流路部２０１ｂの無い場合（Ｌ＝０）と同一流量の冷媒を流すことができる。

（直径Ｄ２の想定値）
なお、本実施の形態１のエジェクタ１０３は、円筒状流路２０１ｂの直径Ｄ２を２ｍｍ以下と想定している。

（末広テーパー部２０１ｃの長さＬ３の短縮化）
図７は、円筒状流路２０１ｂを有するノズル部２０１と、円筒状流路２０１ｂの無いノズル（Ｌ２＝０）との、冷媒の圧力分布と速度分布との概略図である。実線が円筒状流路２０１ｂを有するノズル部２０１を示し、破線が円筒状流路２０１ｂの無いノズルを示す。円筒流路部２０１ｂ内の圧力は、摩擦損失により流れ方向に沿って低下する。円筒流路部２０１ｂ内で圧力が発泡開始圧に達すると（Ｌ２’の位置）、液体状態の冷媒は発泡し、膨張により速度が急上昇、圧力が急低化する。末広テーパー部２０１ｃの流入口における圧力は、円筒状流路２０１ｂの摩擦損失により、円筒状流路２０１ｂの無いノズルと比べて低くなる。これにより、円筒状流路２０１ｂのある場合の末広テーパー部２０１ｃにおける圧力降下は小さくなり、結果として、末広テーパー部２０１ｃの長さＬ３は、円筒状流路２０１ｂの無いノズルと比べて短くなる。

円筒状流路２０１ｂ内の摩擦損失ΔＰは次の式（１）で予測できる。これより、Ｌ２’をパラメータとしてΔＰを算出する。つまり、円筒流路部２０１ｂの入口圧力Ｐ_ＩＮと発泡開始圧Ｐ_ＳＴとの差△Ｐに対して、式（１）から、発泡開始位置Ｌ２’を予測できる。

λ：摩擦係数、
ρ：密度、
ｕ：速度
である。
発泡開始圧は、文献によると、冷媒過熱度（冷媒温度と飽和温度の差）が５Ｋとなる圧力を用いればよい。円筒状流路長Ｌ２は、この発泡開始位置Ｌ２’に基づいて決定するとよい。

円筒状流路長Ｌ２の長さによって冷媒が発泡開始する位置を調整することで、ノズル部２０１を通過する冷媒流量を制御することができる。

図８は可動式のニードル弁２０５を有するエジェクタ１０３に、ノズル部２０１を用いた場合を示す図である。エジェクタ１０３は、図８に示すように、冷媒の流量を制御する可動式のニードル弁２０５を挿入したエジェクタとして実現してもよい。

図９は実施の形態１における別の冷凍サイクル装置の構成を示す図である。エジェクタ１０３を図９に示すような冷媒回路（冷凍サイクル装置）に搭載しても図１の場合と同じ効果を得ることができる。図９では、圧縮機１０１、凝縮器１０２（放熱器）、膨張機構１０６、第１蒸発器１０５ａ、エジェクタ１０３、第２蒸発器１０５ｂが冷媒配管で順次接続されている。エジェクタ１０３は、駆動流体の流入口（１０３−１）が凝縮器１０２と膨張機構１０６とを接続する配管の途中から分岐した分岐配管２１に接続し、吸引流体の流入口（１０３−２）が第１蒸発器１０５ａの冷媒流出口（１０５ａ−２）と接続し、駆動流体と吸引流体との混合流体を流出する流出口（１０３−３）が第２蒸発器１０５ｂの冷媒流入口（１０５ｂ−１）と接続している。また、膨張機構１０６と第１蒸発器１０５ａの冷媒流入口（１０５ａ−１）とが接続しており、また、第２蒸発器１０５ｂの冷媒流出口（１０５ｂ−２）と圧縮機１０１の吸入口とが接続している。この場合、凝縮器１０２から流出した冷媒が、第１蒸発器１０５ａとエジェクタ１０３とへ分流する。そして、第１蒸発器１０５ａから流出した冷媒が、エジェクタ１０３で吸引、昇圧される。エジェクタ１０３を流出した冷媒は、第２蒸発器１０５ｂ、圧縮機１０１の吸入口へ流れる。

なお、以上の実施の形態１ではノズル部２０１が円筒状流路２０１ｂを持つ場合を説明したが、流路方向に沿って断面形状が変化しない点が特徴であるので、その断面形状は円に限らず楕円やその他の形状でも構わない。流路方向に沿って断面形状が変化しなければよい。また、図２では円筒状流路２０１ｂの上流側は先細テーパー部のみが存在するが、２段テーパー部でもよいし、図８に示したような「別の円筒状流路＋先細テーパー部」でもよい。つまり、円筒状流路２０１ｂの直前の流路が先細テーパー部であればよい。

実施の形態１のエジェクタ１０３は、ノズルの喉部に円筒状流路を設けることで、円筒状流路内で発泡を開始させる。これにより円筒状流路の無いノズルに比べて末広テーパー部の長さＬ３を短縮できる。よって切削加工で製造する際に、末広テーパー部２０１ｃが加工しやすくなる。

実施の形態１のエジェクタ１０３は、ノズルの喉部に円筒状流路を設け、かつ、喉部の径Ｄ２を拡大した。よってエジェクタ１０３は、円筒状流路の無いノズルと同一流量の冷媒を流すことができると共に、切削加工で製造する際に、径Ｄ２の拡大によって切削工具での加工性が向上し、製造時間が削減できる。

実施の形態１のエジェクタ１０３は、喉部径Ｄ２の拡大及び円筒状流路の追加により、切削加工性が向上する。よって、円筒流路部２０１ｂや末広テーパー部２０１ｃを例えばリーマなどで仕上げ加工することで、寸法精度を向上できる。

実施の形態１のエジェクタ１０３は、円筒状流路長Ｌ２がノズル全長と比べて非常に短い。このため、円筒状流路での摩擦損失は、膨張による圧力低下に比べて非常に小さいので、円筒状流路の無いノズルと同等の動力変換効率を得ることができる。

一方、円筒状流路を設けることでノズル全長は長くなり、材料コストは高くなる。しかし、前述したように円筒状流路長Ｌ２は短いため、材料コストの増大はわずかである。喉部径拡大と末広テーパー長さの短縮とにより切削加工性は向上するので、切削加工性の向上によるコスト削減効果は、材料コストの増加よりも遥かに大きい。

エジェクタ１０３を使用する実施の形態１の冷凍サイクル装置（図１、図９）では、使用する冷媒は、フロン系冷媒でもよいし、それ以外の冷媒でもよい。例えば使用する冷媒は、アンモニア、二酸化炭素、炭化水素（例えば、プロパン、イソブタン）などの自然冷媒でもよいし、ＨＦＯ１２３４ｙｆのような低ＧＷＰ冷媒およびその混合冷媒でもよい。

実施の形態１の冷凍サイクル装置は空調機に限定するものではなく、冷凍冷蔵庫、チラー、給湯器として実現してもよい。

従来では、冷凍サイクル装置にエジェクタを導入する場合、エジェクタのノズル部の喉部径は０．５〜２ｍｍであり、また冷媒を膨張させる末広テーパー部の長さは２０ｍｍ以上となり、細い穴を深く切削加工するのは困難であるという課題があった。この課題に対して、ノズル喉部に円筒状流路を設けることで円筒状流路の摩擦による冷媒の圧力降下を利用して発泡を促進させる。この発泡促進によりノズル末広長さを短くできる。また、円筒状流路の径を従来の喉部径よりも拡大する。円筒状流路の採用による末広テーパー部２０１ｃの短縮と、喉部径（円筒状流路の内径）の拡大とによって、ノズルの切削加工が容易となり、ノズルの製造コストと製造時間とを削減することができる。

１０１圧縮機、１０２凝縮器、１０３エジェクタ、１０４気液分離器、１０５，１０５ａ，１０５ｂ蒸発器、２０１ノズル部、２０１ａ先細テーパー部、２０１ｂ円筒流路部、２０１ｃ末広テーパー部、２０２混合部、２０３ディフューザー部、２０４吸引部、２０５ニードル弁、１０００冷凍サイクル装置。

Claims

上流側から流入した駆動流体を減圧させて下流側の混合部に流出する流路が形成されたノズル部を備えたエジェクタにおいて、
前記ノズル部の前記流路は、
前記下流側に向かうに従って流路断面積が次第に減少する減少流路部と、
前記減少流路部の前記下流側の端部から略同一の断面形状で所定の長さ連続し、前記駆動流体が通過すると摩擦損失により前記駆動流体の圧力が低下する同一断面流路部と、
前記同一断面流路部の前記下流側の端部から連続すると共に、前記下流側に向かうに従って流路断面積が次第に拡大する拡大流路部と
を備え、
前記同一断面流路部は、
前記同一断面流路部を介さずに前記減少流路部及び前記拡大流路部を直接組み合わせたときに流れる流量を基準流量とし、前記減少流路部及び前記拡大流路部を直接組み合わせたときの最小の直径を基準直径とした場合において、
前記同一断面流路部の直径が前記基準直径に対して１．１倍〜１．２倍であって前記同一断面流路部の流量が前記基準流量と同じとなる長さを有するものであり、
前記減少流路部は、
液体状態の前記駆動流体を流入し、前記駆動流体を液体状態で減圧させながら液体状態で前記同一断面流路部に流出し、
前記同一断面流路部は、
前記所定の長さの途中で、液体状態の前記駆動流体に発泡を開始させることを特徴とするエジェクタ。
前記減少流路部と、前記同一断面流路部と、前記拡大流路部とは、
いずれも、前記流路の断面形状が略円形状であることを特徴とする請求項１記載のエジェクタ。
前記同一断面流路部は、
前記略同一の断面形状が円であると共に、前記円の直径が２ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１又は２記載のエジェクタ。
前記エジェクタは、
前記流路に配置されることにより、前記駆動流体の流量を調節するニードル弁を備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のエジェクタ。
上流側から流入した液体状態の駆動流体を下流側の混合部に流出する流路が形成されたノズル部を備えたエジェクタに使用される方法であって、前記混合部に流出する前記駆動流体を発泡させる発泡方法において、
前記ノズル部の前記流路は、
前記下流側に向かうに従って流路断面積が次第に減少する減少流路部と、
前記減少流路部の前記下流側の端部から略同一の断面形状で所定の長さ連続し、前記駆動流体が通過すると摩擦損失により前記駆動流体の圧力が低下する同一断面流路部と、
前記同一断面流路部の前記下流側の端部から連続すると共に、前記下流側に向かうに従って流路断面積が次第に拡大する拡大流路部と
を備え、
前記同一断面流路部は、
前記同一断面流路部を介さずに前記減少流路部及び前記拡大流路部を直接組み合わせたときに流れる流量を基準流量とし、前記減少流路部及び前記拡大流路部を直接組み合わせたときの最小の直径を基準直径とした場合において、
前記同一断面流路部の直径が前記基準直径に対して１．１倍〜１．２倍であって前記同一断面流路部の流量が前記基準流量と同じとなる長さを有するものであり、
前記液体状態の駆動流体を、前記同一断面流路部の前記所定の長さの途中で発泡させることを特徴とする駆動流体発泡方法。
圧縮機、放熱器、エジェクタ、気液分離器が冷媒配管で順次接続され、さらに、蒸発器がエジェクタと気液分離器とに接続され、
前記エジェクタは、
駆動流体の流入口が前記放熱器の冷媒流出口と接続し、
吸引流体の流入口が前記蒸発器の冷媒流出口と接続し、
駆動流体と吸引流体との混合流体を流出する流出口が前記気液分離器と接続した冷凍サイクル装置において、
前記エジェクタは、
上流側である前記駆動流体の流入口から流入した駆動流体を減圧させて下流側の混合部に流出する流路が形成されたノズル部を備え、
前記ノズル部の前記流路は、
前記下流側に向かうに従って流路断面積が次第に減少する減少流路部と、
前記減少流路部の前記下流側の端部から略同一の断面形状で所定の長さ連続し、前記駆動流体が通過すると摩擦損失により前記駆動流体の圧力が低下する同一断面流路部と、
前記同一断面流路部の前記下流側の端部から連続すると共に、前記下流側に向かうに従って流路断面積が次第に拡大する拡大流路部と
を備え、
前記同一断面流路部は、
前記同一断面流路部を介さずに前記減少流路部及び前記拡大流路部を直接組み合わせたときに流れる流量を基準流量とし、前記減少流路部及び前記拡大流路部を直接組み合わせたときの最小の直径を基準直径とした場合において、
前記同一断面流路部の直径が前記基準直径に対して１．１倍〜１．２倍であって前記同一断面流路部の流量が前記基準流量と同じとなる長さを有する
ことを特徴とする冷凍サイクル装置。
圧縮機、放熱器、膨張機構、第１蒸発器、エジェクタ、第２蒸発器が冷媒配管で順次接続され、
前記エジェクタは、
駆動流体の流入口が前記放熱器と前記膨張機構とを接続する配管の途中から分岐した分岐配管と接続し、
吸引流体の流入口が前記第１蒸発器の冷媒流出口と接続し、
駆動流体と吸引流体との混合流体を流出する流出口が前記第２蒸発器の冷媒流入口と接続し、
前記エジェクタは、
上流側である前記駆動流体の流入口から流入した駆動流体を減圧させて下流側の混合部に流出する流路が形成されたノズル部を備え、
前記ノズル部の前記流路は、
前記下流側に向かうに従って流路断面積が次第に減少する減少流路部と、
前記減少流路部の前記下流側の端部から略同一の断面形状で所定の長さ連続し、前記駆動流体が通過すると摩擦損失により前記駆動流体の圧力が低下する同一断面流路部と、
前記同一断面流路部の前記下流側の端部から連続すると共に、前記下流側に向かうに従って流路断面積が次第に拡大する拡大流路部と
を備え、
前記同一断面流路部は、
前記同一断面流路部を介さずに前記減少流路部及び前記拡大流路部を直接組み合わせたときに流れる流量を基準流量とし、前記減少流路部及び前記拡大流路部を直接組み合わせたときの最小の直径を基準直径とした場合において、
前記同一断面流路部の直径が前記基準直径に対して１．１倍〜１．２倍であって前記同一断面流路部の流量が前記基準流量と同じとなる長さを有する
ことを特徴とする冷凍サイクル装置。