JP6481679B2 - エジェクタ - Google Patents
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Description
液相冷媒を流入させる流入空間(30a)、流入空間から流出した冷媒を減圧させる減圧用空間(30b)、減圧用空間の冷媒流れ下流側に連通して冷媒吸引口(31b)から吸引した冷媒を流通させる吸引用通路(13b)、および減圧用空間から噴射された噴射冷媒と吸引用通路を介して吸引された吸引冷媒とを流入させる昇圧用空間(30e)が形成されたボデー(30)と、少なくとも一部が減圧用空間の内部に配置されて、ボデーとの間に冷媒通路を形成する通路形成部材(35)と、通路形成部材を変位させる駆動機構(37)と、を備え、
ボデーのうち減圧用空間を形成する部位の内周面と通路形成部材の外周面との間に形成される冷媒通路は、冷媒を減圧させて噴射するノズルとして機能するノズル通路(13a)であり、
通路形成部材には、流入空間側へ延びてボデーに摺動可能に支持された上流側作動棒(351a)が連結されており、上流側作動棒の中心軸および通路形成部材の中心軸(CL)は、互いに同軸上に配置されており、
ノズル通路を形成する壁面には、ノズル通路の通路断面積を冷媒流れ下流側に向かって徐々に縮小させた後に冷媒の流れ方向を転向させる複数のスロート部(30n、30m、30q)が形成されており、複数のスロート部のうち、冷媒流れ最上流側に配置された最上流側スロート部(30n)は、通路形成部材側に形成されており、さらに、最上流側スロート部は、ノズル通路13aにおける冷媒の流れ方向を通路形成部材の中心軸側へ転向させる形状に形成されているとともに、ノズル通路のうち亜音速の冷媒が流通する領域に配置されているエジェクタである。
図1〜図8を用いて、本発明の第1実施形態を説明する。本実施形態のエジェクタ13は、図1に示すように、冷媒減圧装置としてエジェクタを備える蒸気圧縮式の冷凍サイクル装置、すなわち、エジェクタ式冷凍サイクル10に適用されている。さらに、このエジェクタ式冷凍サイクル10は、車両用空調装置に適用されており、空調対象空間である車室内へ送風される送風空気を冷却する機能を果たす。従って、本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル10の冷却対象流体は、送風空気である。
本実施形態では、第1実施形態のエジェクタ13に対して、図9の拡大断面図に示すように、通路形成部材35の頂部側の環状部材35bの形状、並びに、ノズル32の減圧用空間30bを形成する部位の形状を変更した例を説明する。なお、図9は、第1実施形態で説明した図4に対応する図面である。また、図9では、第1実施形態と同一もしくは均等部分には同一の符号を付している。このことは、以下の図面でも同様である。
本実施形態では、第1実施形態のエジェクタ13に対して、図10に示すように、混合通路13dの形状を変更した例を説明する。
本実施形態では、第1実施形態のエジェクタ13に対して、図11の拡大断面図に示すように、通路形成部材35の頂部側にノズル通路13aの通路断面積を拡大させる側に凹んだ凹み部を形成した例を説明する。なお、図11は、第1実施形態で説明した図4に対応する図面である。
本実施形態では、第1実施形態のエジェクタ13に対して、図12に示すように、エジェクタ13の構成を簡素化させた例を説明する。なお、図12は、第1実施形態で説明した図2に対応する軸方向断面図である。
本発明は上述の実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、以下のように種々変形可能である。
13 エジェクタ
13a ノズル通路
13b 吸引用通路
13c ディフューザ通路
30 ボデー
30n 最大外径部(最上流側スロート部)
30m 最小内径部、上流側最小内径部(下流側スロート部)
30q 下流側最小内径部(下流側スロート部)
35 通路形成部材
35a、35b 環状部材
Claims (15)
- 蒸気圧縮式の冷凍サイクル装置(10)に適用されるエジェクタであって、
液相冷媒を流入させる流入空間(30a)、前記流入空間から流出した冷媒を減圧させる減圧用空間(30b)、前記減圧用空間の冷媒流れ下流側に連通して冷媒吸引口(31b)から吸引した冷媒を流通させる吸引用通路(13b)、および前記減圧用空間から噴射された噴射冷媒と前記吸引用通路を介して吸引された吸引冷媒とを流入させる昇圧用空間(30e)が形成されたボデー(30)と、
少なくとも一部が前記減圧用空間の内部に配置されて、前記ボデーとの間に冷媒通路を形成する通路形成部材(35)と、
前記通路形成部材を変位させる駆動機構(37)と、を備え、
前記ボデーのうち前記減圧用空間を形成する部位の内周面と前記通路形成部材の外周面との間に形成される冷媒通路は、冷媒を減圧させて噴射するノズルとして機能するノズル通路(13a)であり、
前記通路形成部材には、前記流入空間側へ延びて前記ボデーに摺動可能に支持された上流側作動棒(351a)が連結されており、
前記上流側作動棒の中心軸および前記通路形成部材の中心軸(CL)は、互いに同軸上に配置されており、
前記ノズル通路を形成する壁面には、前記ノズル通路の通路断面積を冷媒流れ下流側に向かって徐々に縮小させた後に冷媒の流れ方向を転向させる複数のスロート部(30n、30m、30q)が形成されており、
前記複数のスロート部のうち、冷媒流れ最上流側に配置された最上流側スロート部(30n)は、前記通路形成部材側に形成されており、
さらに、前記最上流側スロート部は、前記ノズル通路における冷媒の流れ方向を前記通路形成部材の中心軸側へ転向させる形状に形成されているとともに、前記ノズル通路のうち亜音速の冷媒が流通する領域に配置されているエジェクタ。 - 前記複数のスロート部のうち、前記最上流側スロート部よりも冷媒流れ下流側に配置された下流側スロート部(30m、30q)は、前記ボデーのうち前記減圧用空間を形成する部位に形成されており、
さらに、前記下流側スロート部は、前記ノズル通路における冷媒の流れ方向を前記通路形成部材の中心軸から離れる側へ転向させる形状に形成されている請求項1に記載のエジェクタ。 - 前記最上流側スロート部によって形成される冷媒通路の最小通路断面積は、前記下流側スロート部(30m、30q)によって形成される冷媒通路の最小通路断面積よりも小さくなっている請求項2に記載のエジェクタ。
- 前記通路形成部材は、少なくとも一部が前記減圧用空間の内部、および前記昇圧用空間の内部に配置されており、
前記ボデーのうち前記昇圧用空間を形成する部位の内周面と前記通路形成部材の外周面との間に形成される冷媒通路は、前記噴射冷媒および前記吸引冷媒を混合させて昇圧させる昇圧部として機能するディフューザ通路(13c)である請求項1ないし3のいずれか1つに記載のエジェクタ。 - 前記通路形成部材には、前記ディフューザ通路の下流側へ向かって延びて前記ボデーに摺動可能に支持された下流側作動棒(351b)が連結されている請求項4に記載のエジェクタ。
- 前記上流側作動棒の中心軸と前記下流側作動棒の中心軸は、同軸上に配置されている請求項5に記載のエジェクタ。
- 前記駆動機構は、前記上流側作動棒および前記下流側作動棒の少なくとも一方に連結されている請求項5または6に記載のエジェクタ。
- 前記流入空間の中心軸方向から見たときに、前記吸引用通路の吸引冷媒出口(13f)は前記ノズル通路の冷媒噴射口(13e)の外周側に環状に開口している請求項4ないし7のいずれか1つに記載のエジェクタ。
- 前記ボデーのうち前記昇圧用空間を形成する部位の内周面と前記通路形成部材の外周面との間に形成される冷媒通路であって、前記ディフューザ通路の冷媒流れ上流側には、前記噴射冷媒と前記吸引冷媒とを混合させる混合通路(13d)が形成されており、
前記混合通路の最小通路断面積は、前記冷媒噴射口の通路断面積および前記吸引冷媒出口の通路断面積の合計値よりも小さく形成されている請求項8に記載のエジェクタ。 - 前記ボデーは、前記中心軸を含む断面における前記混合通路を形成する部位の描く線が冷媒流れ下流側に向かって前記通路形成部材側に近づくように傾斜している請求項9に記載のエジェクタ。
- 前記通路形成部材は、前記中心軸を含む断面における前記混合通路を形成する部位の描く線が冷媒流れ下流側に向かって前記ボデー側に近づくように傾斜している請求項9または10に記載のエジェクタ。
- 前記通路形成部材は、冷媒流れ上流側から下流側へ向かって中心軸に垂直な断面積が拡大した後に縮小する形状に形成されている請求項1ないし3のいずれか1つに記載のエジェクタ。
- 前記ノズル通路の下流側には、前記噴射冷媒と前記吸引冷媒とを混合させる混合通路(13d)が形成されており、
前記混合通路の最小通路断面積は、前記ノズル通路の冷媒噴射口(13e)の通路断面積および前記吸引用通路の吸引冷媒出口(13f)の通路断面積の合計値よりも小さく形成されている請求項12に記載のエジェクタ。 - 前記通路形成部材には、前記通路形成部材の円錐状側面を貫通する貫通穴(35a)が形成されている請求項1ないし13のいずれか1つに記載のエジェクタ。
- 前記ボデーには、冷媒流入口(31a)から流入した冷媒を前記流入空間へ導く冷媒流入通路(31e)が形成されており、
前記流入空間の中心軸方向から見たときに、前記冷媒流入通路は前記流入空間へ流入する冷媒を前記中心軸に向かって流入させる形状に形成されている請求項1ないし14のいずれか1つに記載にエジェクタ。
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