KR100699060B1

KR100699060B1 - 이젝터

Info

Publication number: KR100699060B1
Application number: KR1020050023153A
Authority: KR
Inventors: 고타 오가타; 히로츠구 다케우치; 야스히로 야마모토
Original assignee: 가부시키가이샤 덴소
Priority date: 2004-03-22
Filing date: 2005-03-21
Publication date: 2007-03-23
Also published as: CN1321302C; DE102005012611B4; JP4120605B2; KR20060044476A; CN1673648A; JP2005264911A; US7178360B2; DE102005012611A1; US20050204771A1

Abstract

본 발명은 변위수단이 니들(needle)을 변위시킬 수 있는 범위 내에서 냉매의 유량을 보다 정확하게 조절할 수 있고, 니들밸브가 완전히 개방되었을 때 냉매의 유량을 증가시킬 수 있는 가변 용량형의 이젝터에 관한 것이다. 니들이 스로틀부(throttle portion)의 축방향으로 변위될 때 노즐의 개방도(스로틀부 면적)를 변화시키는 니들밸브에서, 제2테이퍼부(tapered portion)는 제1테이퍼부 스로트부(throat portion) 측에 형성되고, 제2테이퍼부의 테이퍼각(θ2)은 제1테이퍼부(24a)의 테이퍼각(θ1)보다 크게 형성된다.

이젝터, 제1테이퍼부, 제2테이퍼부, 제1테이퍼각, 제2테이퍼각

Description

이젝터{EJECTOR}

도1은 본 발명의 이젝터가 이젝터 사이클(고온수 공급장치)에 적용된 제1실시예를 나타낸 개략도.

도2는 제1실시예의 이젝터를 나타낸 단면도.

도3은 제1실시예의 니들밸브의 주요부(primary portion)를 나타낸 단면도.

도4는 도3에서의 A부 확대도.

도5는 제1실시예의 니들밸브의 변위와 노즐 스로트부의 개구면적 사이의 관계를 나타낸 그래프.

도6은 제2실시예의 니들밸브의 테이퍼부를 나타낸 단면도.

도7은 제2실시예의 니들밸브의 변위와 노즐 스로트부의 개구면적 간의 관계를 나타낸 그래프.

도8은 종래 니들밸브의 주요부를 나타낸 단면도.

*도면의 주주요부분에 대한 부호의 설명*

16 : 유입포트(유입구) 17 : 고압공간

18 : 노즐 18a : 스로트부

18b : 스로틀부 19 : 기상유입포트(제2유입구)

23a : 흡입공간 24 : 니들

24a : 제1테이퍼부 24b : 제2테이퍼부

R : 축 θ1 : 제1테이퍼각

θ2 : 제2테이퍼각

본 발명은 유체를 감압하기 위한 감압수단으로, 고속으로 분사되는 유압작동유체를 동반하는 동반작용(entraining action)에 의해 유체를 전달하기 위한 운동량(momentum) 수송식의 펌프인 이젝터(ejector)에 관한 것이다. 본 발명은 냉매 감압을 위한 감압수단 및 냉매 순환을 위한 펌프수단으로서의 이젝터가 고온수 공급장치, 냉각장치, 차량용 공조장치 등에 효과적으로 적용된다.

냉매 감압수단 및 냉매 순환수단인 종래 이젝터에서, 이젝터를 통과하는 냉매의 유량(flow rate)을 조절하는 것은, 예를 들면 일본공개특허 제2003-90635호에 제안되었다.

이러한 종래예에서, 본 발명의 제1실시예에서와 같은 방법으로, 가변유량형 이젝터가 고온수 공급장치의 사이클(도1에 나타낸 이젝터 사이클)에 적용된다. 따라서 이젝터(도2에 나타냄)의 구성은 대체로 본 발명의 실시예와 같다. 그러나, 노 즐(18) 측 니들(needle)(24)의 단부에 형성된 테이퍼부(tapered portion)(50)의 형태는 본 발명의 실시예와 다르다.

도8에 나타낸 바와 같이, 종래예의 테이퍼부(50)는 하나의 테이퍼각(taper angle)θ3으로 형성된다. 변위수단에 의해 상기 니들(24)이 노즐의 축방향(R)(도8에서 상하 방향)으로 변위될 경우, 스로트부(throat portion)(18a)가 변화될 수 있다, 즉, 상기 노즐(18)의 개방도가 냉매가 통과할 수 있는 통과면적이 변화되게 할 수 있다. 다시 말해서, 상기 노즐(18)을 통해 통과하는 냉매의 유량을 증가 및 감소시킬 수 있다.

종래예에서, 니들밸브(needle valve)(24)가 냉매분출방향(R1)(도8의 하방향)으로 변위될 경우, 노즐(18)의 개방도는 감소된다. 상기 니들밸브(24)가 냉매 분출방향의 반대방향(R2)(도8의 상방향)으로 변위될 경우, 노즐(18)의 개방도는 증가된다.

이에 의하면, 압축기가 고속으로 회전될 경우, 즉 이젝터 내로 유동하는 냉매의 양이 많을 경우, 노즐을 통과하는 냉매량을 증가시킬 수 있도록 노즐(18)의 개방도를 증가시킬 수 있다. 따라서, 이젝터 사이클 내 증발기에서 냉매가 많은 양의 열을 흡수하고, 수냉매 열교환기(water refrigerant heat exchanger)(라디에이터, radiator)에서, 많은 양의 열이 공급되는 고온수로 방열될 수 있다. 즉, 사이클 내에서 흐르는 냉매량이 많을 경우에 가열되는 고온수의 가열능력(heating capacity)을 향상시킬 수 있다.

그러나, 상기 종래기술의 이젝터에서, 냉매의 유량을 보다 정확하게 조절하 여 사이클 동작의 안정화를 위하여 니들(24)의 변위량에 대해 스로트면적(throat area) 변화량이 감소될 경우, 상기 테이퍼부(50)의 테이퍼각(θ3)은 반드시 감소된다. 이 경우, 테이퍼부(52)의 길이는 당연히 길어지게 된다.

그러나, 상기 변위수단이 축방향(R)으로 니들을 변위시킬 수 있는 범위는 제한된다. 따라서, 상기 테이퍼부(50)의 테이퍼각(θ3)이 작은 경우, 스로트면적을 완전 개방하는 것은 불가능하다. 이러한 이유로, 특히, 냉매의 유동률이 빠를 경우, 고압측(high-pressure-side) 압력은 쉽게 상승하고, 압축기의 초당회전수를 감소시키도록 제어해야만 하는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기의 제반 문제점을 해결하기 위하여 제안되는 것으로, 변위수단이 니들을 변위시킬 수 있는 범위에서 냉매의 유량을 보다 정확하게 조절할 수 있도록 하는 데 목적이 있다.

또한, 본 발명은 니들이 완전 개방될 때 냉매의 유량을 증가시키는데 다른 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 유입구(inlet)(16)로부터 고압유체가 유입되는 고압공간(17); 상기 고압공간(17)으로부터 스로트부(throat portion)(18a)측으로 고압유체의 통과면적이 감소되는 스로틀부(throttle portion)(18b)를 구비한 스로틀수단(throttle means)(18); 상기 스로틀부(18b)의 축방향(R)으로 변위될 경우, 상기 스로틀수단(18)의 개방도를 변화시키는 니들밸브(24); 상기 스로트부(18a)의 상기 니들밸브(24) 측단부에 형성되고 테이퍼각(θ1, θ2)이 서로 다른 복수개의 테이퍼부(24a, 24b); 및 유체가 유입되는 제2유입구(second inlet)(19)를 구비하고, 내부에 상기 스로틀 수단(18)이 배치되며, 상기 스로트부(18a)로부터 고속으로 분출되는 유압작동유체의 동반작용에 의해 상기 제2유입구(19)로부터 흡입되는 유체를 구비하는 흡입공간(suction space)(23a)을 포함하는 이젝터를 제공한다.

이에 따르면, 어떤 테이퍼부(24a, 24b)에서의 테이퍼각(θ1, θ2)이 감소될 경우, 니들(24)의 변위에 대한 스로틀수단(18)의 개방도의 변화는 감소될 수 있다. 즉, 스로틀수단(18)의 개방도는 보다 정확하게 제어될 수 있다.

다른 어떤 테이퍼부(24a, 24b)에서는, 테이퍼각(θ1, θ2)을 증가시킴으로써 상기 테이퍼부(24a, 24b)의 전체길이를 짧게 할 수 있다. 따라서, 상기 니들밸브(24)의 변위가 작은 경우라도, 상기 스로틀밸브(18)의 개방도는 보다 확실하게 완전 개방될 수 있고 상기 냉매의 유량은 증가될 수 있다.

본 발명의 이젝터에서, 상기 복수의 테이퍼부(24a, 24b) 중 스로틀수단(18)의 개방도를 변화시키는 하나의 테이퍼부(24a)의 테이퍼각(θ1)은 다른 테이퍼부(24b)의 테이퍼각(θ2)보다 더 작은 것이 바람직하다.

이에 따르면, 상기 스로틀수단(18)의 개방도를 변화시키는 하나의 테이퍼부(24a)의 테이퍼각(θ1)은 다른 테이퍼부(24b)의 테이퍼각(θ2)보다 더 작다. 따라 서, 축방향(R)으로의 니들밸브(24)의 변위에 대한 스로틀수단(18)의 개방도의 변화는 감소될 수 있다. 즉, 스로틀수단(18)의 개방도는 보다 정확하게 제어될 수 있다.

전술한 본 발명에 따른 각 이젝터에서, 복수개의 테이퍼부(24a, 24b)는 니들밸브(24)의 스로트부(18a) 측단부에 근접할수록 테이퍼각(θ1, θ2)이 증가되게 형성된다.

이에 따르면, 하나의 테이퍼각이 형성되는 종래예와 비교해 볼 경우, 상기 스로트부(18a) 측 단부에 근접할수록 상기 테이퍼부(24a, 24b)의 테이퍼각(θ1, θ2)이 증가됨으로써, 상기 테이퍼부(24a, 24b)의 길이는 짧아질 수 있다. 따라서, 상기 니들밸브(24)의 변위가 작은 경우라도, 상기 스로틀수단(18)의 개방도는 보다 정확히 완전 개방될 수 있고, 보다 많은 냉매가 흐를 수 있다.

전술한 각 수단에서 괄호 안의 참조번호와 기호는 후술할 실시예에서 설명되는 특정수단에 대한 관계를 나타낸다.

본 발명의 추가적인 목적들, 특징들 및 장점들은 다음의 상세한 설명 및 첨부도면으로부터 보다 명료히 이해될 수 있다.

(제1실시예)

제1실시예에서, 본 발명의 이젝터 사이클은 냉매로 이산화탄소(carbon dioxide)가 사용되는 히트펌프식의 고온수 공급장치에 적용된다. 도1은 본 실시예의 이젝터 사이클을 나타낸 개략도이다.

참조번호11은 냉매를 흡입압축하기 위하여 전기모터와 같은 구동원(미도시) 에 의해 구동되는 압축기이다. 상기 압축기(11)로부터 배출되는 고온 및 고압의 냉매는 이하 라디에이터(radiator)로 나타낼 수냉매 열교환기(water refrigerant heat exchanger)(12)로 유입되고, 열은 냉매와 공급되는 고온수 사이에서 교환된다. 다시말해서, 냉매는 고온수에 의해 냉각된다. 참조번호13은 액상(liquid phase)냉매와 외부공기 사이를 열교환시켜 액상냉매를 증발시킴에 따라, 열을 외부공기로부터 냉매로 이동시킬 수 있는 증발기(13)이다.

참조번호14는 상기 증발기(13)에서 증발된 기상냉매를 흡입하기 위해서 냉각장치(12)로부터 유입되는 냉매가 감압 및 팽창되고, 동시에 팽창에너지를 압력에너지로 전환시켜 압축기(11)의 흡입압력이 상승될 수 있도록 하는 이젝터(14)이다. 상기 이젝터(14)의 자세한 구성은 후술할 한다.

도1은 꼬불꼬불한 형태(蛇形)(serpentine-shaped)의 증발기(13)를 나타내고 있다. 그러나, 이러한 꼬불꼬불한 형태의 증발기는 열교환기의 일예의 모델을 나타낸 것으로, 상기 증발기(13)는 이러한 꼬불꼬불한 형태의 증발기에 국한되지 않는다. 다수의 튜브와 여러개의 탱크로 이루어지는 멀티플로(multi-flow) 방식의 열교환기로 이루어지는 증발기가 사용될 수 있다.

참조번호15는 상기 분리기(15)로 유입하는 냉매는 기상냉매와 액상냉매를 분리시켜 저장하는 기액분리기(15)이다. 이와 같이 분리된 기상냉매는 압축기(11)로 흡입되고, 액상냉매는 증발기(13) 측으로 흡입된다.

이와 관련하여, 상기 증발기(13)로 흡입된 냉매를 감압하고 증발기(13) 내 압력(증발압력)을 확실하게 감소시키기 위하여, 증발기(13)와 기액분리기(15)를 연 결하는 냉매통로는 모세관 튜브 또는 고정스로틀(stationary throttle)을 포함하여, 냉매 순환시 소정의 압력손실이 발생된다.

또한, 압축기(11)의 슬라이딩부(sliding portion)의 윤활성과, 압축기(11)의 밀폐성을 확보하기 위하여, 냉매는 윤활제(lubricant)와 혼합된다. 본 실시예에서, 윤활제(PAG(폴리알킬렌클리콜))는 기액분리기(15)에서 냉매와 분리되고, 기액분리기(15)의 최저층에 모이게 된다. 따라서, 상기 윤활제(다량의 윤활제를 포함하는 액상냉매)는 U자 형태의 기상냉매 배출파이프(15a)의 최저부에 구비되는 오일리턴홀(oil returning hole)(15b)로부터 흡입되고, 기상냉매와 함께 압축기(11)로 공급된다.

이하, 도2를 참조하여 상기 이젝터(14)를 설명한다. 상기 이젝터(14)는 종래 기술에서 냉매의 유량이 변화되는 공지의 가변유량형 이젝터이다. 먼저, 냉매는 냉각장치(12)로부터 유입되어 유입포트(inlet port)(16)를 통과하고, 상기 이젝터(14)에 형성된 고압공간(high pressure space))(17)로 유입되고, 상기 노즐(18)의 스로트부(throat portion)(18a)로 흐른다. 상기 고압공간(17)과 상기 노즐(18)의 스로트부(18a) 사이에는 냉매의 통로면적을 점차 감소시키는 상기 스로틀부(throttle portion)(18b)가 배치된다.

이러한 스로틀부(18b)에 의해, 냉각장치로부터 흘러나온 상기 고압냉매의 압력에너지(압력헤드)는 속도 에너지(속도헤드)로 전환되어 냉매를 감압하고 팽창시킨다. 본 실시예는 통로의 중간부에 가장 작은 통로면적의 스로트(18a)가 제공되는 디버전트노즐(divergent nozzle)이 적용된다.

노즐(18)에서 속도가 증가된 상기 냉매는 분출포트(injection port)(18c)로부터 흡입공간(suction space)(23a)으로 분사된다. 상기 흡입공간(23a)은 증발기(13) 내에서 기상냉매로 된 냉매가 이젝터(14)로 유입되는 기상유입포트(flowing port)(19)와 연통된다. 따라서, 노즐(18)로부터 분사되는 고속의 냉매류(refrigerant current)(제트류(jet flow))의 동반작용(entraining action)에 의해, 증발기(13)의 기상냉매는 이젝터(14)로 흡입된다.

기상유입포트(19)로부터 흡입된 상기 기상냉매와, 노즐(18)로부터 분사되는 고속의 상기 냉매류(제트류)가 혼합부(mixing portion)(20)에서 서로 혼합되는 동안 이와 같은 혼합류는 디퓨져(diffuser)(21)로 흐른다. 상기 디퓨져(21)에서는, 혼합냉매의 속도에너지를 압력에너지로 전환시켜 냉매압력을 상승시킬 수 있다. 승압된 상기 냉매는 배출포트(flowing-out port)(22)를 통해 기액분리기(15)로 유입된다.

또한, 상기 디퓨져(21)와 혼합부(20)는 노즐(18)이 수용되는 하우징(23)으로 구성된다. 상기 노즐(18)은 가압끼워맞춤수단(means of press-fitting)에 의해 하우징(23)에 고정된다. 상기 노즐(18)과 하우징(23)은 스테인레스 스틸(stainless steel)로 이루어진다.

본 실시예의 이젝터(14)에서, 상기 니들밸브(24)가 상기 노즐의 중심축(R) 방향으로 변위될 경우, 이젝터를 통과하는 냉매의 양은 제어된다. 상기 니들밸브(24)를 도2 내지 도4를 참조하여 설명하면 다음과 같다. 상기 니들밸브(24)는 대략 니들형상(needle shape)으로 형성된다. 상기 노즐(18) 측 니들밸브(24)의 축방향 단부에는, 노즐(18)에 근접할수록 니들밸브(24)의 단면적이 감소되도록 제1테이퍼부(24a)와 제2테이퍼부(24b)가 각각 두개의 다른 각 (θ1, θ2)으로 구비된다.

이 경우에, 상기 테이퍼각(θ1, θ2)은 스로틀부(18b)의 축(R)과 서로 교차된 테이퍼면(tapered face)에 의한 각으로 정의된다. 본 실시예에서, 상기 제1테이퍼부(24a)의 테이퍼각(θ1)은 니들밸브(24)의 스로트부(18a) 측에서 상기 제2테이퍼부(24b)의 테이퍼각(θ2)보다 작다. 또한, 상기 제1테이퍼각(θ1)은 대략 15°이고, 제2테이퍼각(θ2)은 대략 50°이다. 여기에서, 상기 테이퍼각은 상기 특정값으로 제한되는 것은 아니다, 즉, 상기 테이퍼각은 다양하게 변화될 수 있다. 한편, 상기 노즐 반대측에 있는 상기 니들밸브(24)의 단부는 전기식 엑츄에이터(actuator)(25)에 고정된다.

본 실시예에서, 상기 엑츄에이터(25)로서 스텝핑 모터(stepping moter)가 사용된다. 상기 니들밸브(24)는 엑츄에이터(스텝핑 모터)(25)의 마그네트로터(magnet rotor)(25a)에 스크류(screw) 수단(25c)에 의해 결합된다. 따라서, 상기 마그네트로터(25a)가 회전될 경우, 즉, 소정의 스텝수가 스텝핑로터로 입력될 경우, 상기 니들밸브(24)가 상기 로터(25a)의 회전각과 스크류(25c)의 리드(lead)에 비례하는 거리만큼 축방향으로 변위된다. 여기에서, 참조번호25b는 자기장을 발생시키기 위한 여자코일(exciting coil)이다.

또한, 구동류(drive current)와 흡입류(suction current)는 혼합부(20)에서 서로 혼합되어 구동류 운동량(momentum)과 흡입류 운동량의 합이 유지될 수 있다. 따라서, 상기 혼합부(20)내에서도 냉매의 압력(정압(static pressure))은 상승한 다. 한편, 앞서 설명한 바와 같이, 상기 디퓨져(21)에서 통로의 단면적이 점차적으로 확대됨에 따라, 냉매의 속도에너지(동압력(dynamic pressure))는 압력에너지(정압)로 전환된다. 따라서, 상기 이젝터(14)에서, 상기 냉매압력은 혼합부(20)과 디퓨져(21) 내에서 모두 상승한다.

상기 이상적인 이젝터(14)에서, 상기 구동냉매류(drive refrigerant current)의 운동량과 상기 흡입냉매류(suction refrigerant current)의 운동량의 합이 상기 혼합부(20)에서 유지되도록 냉매압력은 증가되고, 상기 에너지가 상기 디퓨져(21) 내에서 유지되도록 냉매압력이 증가되는 것이 바람직하다. 따라서, 본 실시예에서, 열교환기(12)에 의해 요구되는 열부하(heat load)에 따라 상기 니들밸브(24)는 상기 엑츄에이터(스텝핑모터)(25)에 의해 변위되어, 상기 노즐(18)의 개방도의 변화를 쉽게 제어할 수 있다.

이하, 상기 설명한 바와 같이 이루어진 본 실시예의 이젝터의 가변 용량시 작동을 설명한다. 전술한 바와 같이, 도3에 나타낸 단면도에서 상기 엑츄에이터(스텝핑 모터)(25)가 상하로 변위될 때, 상기 제1테이퍼부(24a)와 상기 노즐(18)의 스로트부(18a) 사이의 거리는 변화된다. 본 실시예에서, 상기 니들밸브(24)가 냉매 분사 방향(도3의 하방향)(R1)으로 변위될 때, 상기 제1테이퍼(24a)와 노즐(18)의 스로트부(18a) 사이의 거리는 감소된다, 즉, 상기 노즐(18)의 개방도는 감소된다. 상기 니들밸브(24)가 상기 냉매분출방향에 반대되는 방향(도3의 하방향)(R2)으로 변위될 경우, 상기 노즐(18)의 개방도는 증가된다.

다음으로, 제1실시예의 작용 효과를 설명한다.

(1) 상기 니들밸브(24) 측 스로트부(18a) 단부에 근접할수록 상기 테이퍼각(θ1, θ2)이 순차적으로 증가할 수 있도록 복수의 테이퍼부(24a, 24b)가 니들밸브(24)에 형성됨으로써, 완전개방시 상기 스로트부(18a) 내 냉매통과면적은 증가될 수 있다.

도5는 상기 니들밸브(24)의 변위와 이하 스로트부면적으로 칭하는 스로트부(18a)의 냉매통과면적 간의 관계를 나타내는 그래프이다. 상기 니들밸브(24)가 완전히 폐쇄될 경우(스텝수와 변위는 0), 상기 니들밸브(24)가 상기 냉매분사방향에 반대되는 방향(R2)으로 변위될 때, 상기 제1테이퍼부(24a)와 상기 스로트부(18a) 사이에 갭(gap)이 발생되어, 상기 스로트부 면적이 증가될 수 있다. 도5에 나타낸 영역(region)(B)에서, 상기 스로트부 면적은 상기 제1테이퍼부(24a)에 의해 조절된다.

또한, 테이퍼부(50)가 하나의 테이퍼각(θ3)에 의해 형성되는 종래예의 경우, 도5에 점선으로 나타낸 바와 같이 상기 스로트부 면적은 점차 증가된다. 따라서, 상기 변위수단(25)이 니들밸브(24)를 변위시킬 수 있는 니들밸브(24)의 변위가 제한됨으로써 스로트부 면적이 충분히 증가될 수 없다. 도5의 라인D는 가설정(temporarily set)한 최소한의 필요 스로트부 면적이다. 상기 스로트부 면적이 라인D보다 작을 경우, 압축기(11)가 필요 냉매유동량을 이루더라도, 상기 이젝터(14)의 고압측 압력은 증가하려고 한다. 따라서, 결과적으로, 냉매의 유량은 상기 압축기(11)의 회전속도를 낮춤으로써 감소된다, 즉, 필요냉매량이 흐르지 못하는 경우가 발생한다.

그러나, 본 실시예에서는 니들밸브(24)가 변위될 결우 상기 제2테이퍼부(24b)가 상기 스로트부 면적을 조절하는 부분(도5의 영역C)를 제공한다. 상기 니들밸브(24)가 변위될 경우, 상기 제2테이퍼부(24b)의 테이퍼각(θ2)이 크면, 상기 스로트부 면적은 급격히 증가될 수 있다. 또한, 상기 제2테이퍼부(24b)의 테이퍼각(θ2)은 크기 때문에, 상기 테이퍼부의 길이는 짧고, 상기 니들밸브(24)의 작은 변위로의 상기 스로트부 면적을 증대시킬 수 있다. 따라서, 상기 변위수단에 의해 이루어질 수 있는 상기 니들밸브(24)의 제한된 변위로도, 상기 스로트부 면적은 보다 증대될 수 있고, 더 많은 냉매가 흐를 수 있다. 이와 같이, 종래예와는 달리, 압축기의 회전속도를 감소시킬 필요없이, 시스템 제어를 간단하게 이룰 수 있다.

(2) 냉매의 유량조절을 위한 제1테이퍼부(24a)의 테이퍼각(θ1)은 다른 테이퍼각(θ2)보다 감소될 수 있다. 따라서, 상기 냉매의 유량은 보다 정확하게 조절될 수 있다.

이러한 구성에 따르면, 상기 노즐(18)의 개방(스로트부 면적)을 변화시키기 위해 상기 제1테이퍼부(24a)의 테이퍼각(θ1)은 다른 테이퍼부(24b)의 테이퍼각(θ2)보다 더 작다. 따라서, 니들밸브(24)의 축방향(R)으로의 변위에 대해 상기 노즐(18)의 스로트부 면적에서의 변화는 감소될 수 있다. 즉, 상기 스로틀수단(18)의 개방도는 보다 정확하게 제어될 수 있다.

상기한 (1) 및 (2)의 작동효과로 인하여, 제1테이퍼부(24a)에 의해 상기 스로트부 면적은 보다 정확하게 제어될 수 있고, 상기 스로트부 면적은 상기 니들이 제한된 변위에 의해 변위될 경우 제2테이퍼부(24b)에 의해 증대될 수 있다.

(제2실시예)

상기 제2실시예의 구성은 대체로 제1실시예와 동일하다. 그러나, 도6에 나타낸 바와 같이, 제2실시예에서 제2테이퍼부(24b)의 테이퍼각(θ2)은 노즐축(R)에 수직이다. 이러한 구성으로 인하여, 상기 제1실시예의 작용효과(2)는 보다 현저하게 나타날 수 있다. 도7에 나타낸 바와 같이, 제1테이퍼부(24a)가 스로트부 면적을 조절하는 영역B 이상으로 니들밸브(24)가 변위될 경우, 상기 스로트부 면적은 한번에 완전 개방될 수 있다(도7의 영역C). 이에 따라, 상기 스로트부 면적은 제한된 니들변위에 의해 증대될 수 있다.

또한, 상기 제2실시예에서도, 상기 제1실시예에서 설명된 작용효과(1)를 제공할 수 있다.

(다른 실시예)

상기한 실시예에서, 본 발명은 고온수 공급장치로 사용되는 이젝터 사이클이 예로 적용된다. 그러나, 본 발명은 특정예에 국한되어 있는 것은 아니다. 본 발명은 냉각장치의 냉각사이클 또는 차량용 공조장치 같이 이젝터를 사용하는 냉매사이클에 적용될 수 있다.

상기 설명된 실시예에서, 상기 니들밸브는 상하방향으로 변위된다. 상기 니들밸브가 좌우로 변위되는 이젝터의 경우에서도 본 발명의 작용효과는 동일하다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은, 복수의 테이퍼부가 니들밸브측 스트로부 단부에 근접할수록 테이퍼각이 증가되도록 니들밸브에 형성됨으로써, 완전개방 시 스로트부 내 냉매통과면적을 증가시키고, 냉매의 유량조절을 위한 제1테이퍼부의 테이퍼각이 제2테이퍼부의 테이퍼각보다 작게 하여 냉매의 유량을 보다 정확하게 조절할 수 있는 효과가 있다.

Claims

유입구로부터 고압유체가 유입되는 고압공간;

상기 고압공간으로부터 스로트부 측으로 상기 고압유체의 통로면적이 감소되는 스로틀부를 구비한 스로틀수단;

상기 스로틀부의 축방향으로 변위될 경우, 상기 스로틀수단의 개방도를 변화시키는 니들밸브;

상기 스로트부의 니들밸브 측단부에 형성되는 테이퍼부; 및

유체가 유입되는 제2유입구를 구비하고, 내부에 상기 스로틀 수단이 배치되며, 상기 스로트부로부터 고속으로 분출되는 유압작동유체의 동반작용에 의해 상기 제2유입구로부터 유체가 흡입되는 흡입공간(suction space)

을 포함하고,

상기 테이퍼부는 스로틀수단의 개방도를 변화시키는 복수의 테이퍼부로 이루어지고, 상기 복수의 테이퍼부 중에서 상기 니들밸브의 단부에 형성된 테이퍼부의 테이퍼각은 상기 니들밸브 단부의 테이퍼부에 인접하여 형성된 테이퍼부의 테이퍼각보다 크게 이루어지는

이젝터.
삭제
제1항에 있어서,

상기 테이퍼부의 테이퍼각은 니들밸브의 스로트부 측단부에 근접할수록 증가되도록 형성되는

이젝터.