专利名称：有节流阀可变喷嘴的喷射器及使用该喷射器的喷射器循环的制作方法
技术领域：
本发明涉及喷射器(参考JIS Z 8126编号2.1.2.3)以及使用所述喷射器的喷射器循环，所述喷射器利用高速喷射的驱动流体的夹带作用传送流体。所述喷射器具有节流阀可变喷嘴。
背景技术：
众所周知，在喷射器循环中，低压侧致冷剂(即，在蒸发器中的致冷剂)通过喷射器的抽吸操作进行循环。除此以外，在喷射器中，膨胀能量转化为压力能量的同时，将会被抽吸的致冷剂作用在压缩机上的吸入压力增加，以便降低压缩机的功率消耗。然而，当喷射器中的能量转化效率(即，喷射器效率)降低时，喷射器中压缩机的吸入压力不能充分增加，结果压缩机的功率消耗不能充分降低。此外，造成不足量的致冷剂循环进入蒸发器中。
另一方面，当喷射器中的喷嘴是固定型节流阀时，流入喷嘴中的致冷剂的量会有波动，喷嘴的效率和喷射器效率随着波动而变化。当压力能量转化为喷嘴中的速度能量时，喷嘴效率是转换效率。理想的是，优选喷嘴的节流阀打开程度根据致冷剂的流量被可变地控制。然而，根据本发明发明人的实验，只是简单地改变喷嘴的节流阀打开程度，会极大地破坏喷嘴效率。
发明内容
本发明的目的是提供一种喷射器，该喷射器能控制其喷嘴的节流阀打开程度，同时提高喷嘴效率。
根据本发明的第一方面，喷射器包括具有内壁表面的喷嘴，所述内壁表面用来限定驱动流体流经的流体通路；加压部分，在所述加压部分中，通过所述喷嘴喷射出的所述驱动流体的喷射流产生的夹带作用抽吸流体，并且所述流体与所述喷嘴喷射出的所述驱动流体混合；以及针阀，用来改变所述喷嘴中所述流体通路的节流阀打开程度。此外，所述喷嘴包括喉部，所述喉部的截面面积(即，内径)在所述流体通路中为最小，所述针阀在所述喷嘴的所述流体通路中沿轴向移动。此外，所述针阀具有呈锥形的端部，使得所述针阀的截面面积朝向所述针阀的顶端逐渐减少，至少在所述节流阀打开程度为最小时所述针阀的端部沿所述驱动流体的流动方向到达至所述喉部的下游侧，并且所述喷嘴的所述流体通路在从所述喉部而下的下游部分中具有大致恒定的截面面积。
由此，由所述喷嘴的内壁表面和所述下游部分中的所述针阀限定的实际致冷剂通路的截面面积根据所述针阀的锥形逐渐增加。因此，可以防止由于喷嘴中通路面积的快速扩大而引起的压力损失。这样，可以控制所述喷嘴的节流阀打开程度，同时改善所述喷嘴的效率。此外，在从所述喉部而下的下游部分中，所述喷嘴的所述流体通路具有大致恒定的截面面积。因此，不需要形成内径逐渐增加的扩散部分。这样，可以容易地形成具有所述喉部的所述喷嘴。
根据本发明的第二方面，所述流体通路形成为锥形，其截面面积从所述节流阀部分的下游侧向着所述流体的出口至少到所述喉部逐渐减少锥角θ1，所述流体通路的锥角θ1小于所述针阀锥形端部的锥角θ2。因此，由所述喷嘴的内壁表面和所述下游部分中的所述针阀限定的实际致冷剂通路的截面面积可以根据所述针阀的锥形逐渐增加。在本发明中，所述流体通路可以是以多阶梯形式逐渐变细的多阶锥形。
优选的是，所述喉部具有形成为曲线形的内周边表面。在这种情况下，所述流体通路的通路截面面积可以连续平滑地被改变。更优选的是，即使在所述节流阀打开程度为最大时，所述针阀的顶端到达至所述流体流相对于所述喉部的下游侧。此外，所述针阀的端部可以形成为圆锥形状，或可以形成为吊钟(hanging bell)形状。
此外，本发明的喷射器可以有效地用于喷射器循环。在这种情况下，喷射器的喷嘴使来自高压热交换器的致冷剂减压，在蒸发器(低压热交换器)中的致冷剂被所述喷嘴喷射出的致冷剂的喷射流产生的夹带作用抽吸入所述加压部分中，并且在所述加压部分中与所述喷嘴喷射出的致冷剂混合。在这种情况下，所述喷嘴的打开程度可以被控制，并且不会降低所述喷嘴效率和喷射器效率。因此，可以有效地实施所述喷射器循环。
参考附图，通过以下的详细描述，本发明的以上和其他目的、特征和优点将变得更明显，其中图1是根据本发明实施例的喷射器循环的示意性简图；图2A是根据本发明实施例的喷射器的示意性剖视图，图2B是图2A中喷射器的喷嘴的一部分的示意性放大视图；图3是莫里尔图(p-h图)，示出喷射器循环中致冷剂压力与焓之间的关系，莫里尔图用于解释喷射器循环的运行；图4是用于解释根据第一实施例的喷射器的效果的示意性简图；图5是根据第一实施例的喷射器的制造方法的示意性剖视图；图6是根据本发明第二实施例的喷射器的示意性剖视图；图7是根据本发明第三实施例的喷射器的示意性剖视图；图8是用于解释根据第三实施例的喷射器的效果的示意性简图；图9是根据本发明第四实施例的喷射器的示意性剖视图；图10是用于解释根据本发明第五实施例的针阀端部的形状的示意性简图；图11是根据现有技术的喷射器的示意性剖视图；图12是用于解释现有技术中存在的喷射问题的示意性简图；图13是用于解释现有技术中喷射器制造方法中存在的问题的示意性剖视图。
具体实施例方式
(第一实施例)与本发明相关的实施例中的喷射器通常用在车辆空气调节器的喷射器循环中。
图1示出使用二氧化碳作为致冷剂的喷射器循环1的示意性简图。压缩机10是可变容积式压缩机，用来抽吸和压缩致冷剂，并且由车辆引擎驱动运行。压缩机10的排放量受控，从而将蒸发器30(稍后描述)中的温度或压力控制在预定范围内。
散热器20是高压侧热交换器，其通过在压缩机10排出的致冷剂与外部空气(即，乘客室外部的空气)之间实施热交换来冷却致冷剂。蒸发器30是低压侧热交换器，其通过在将被吹向乘客室的空气与液体致冷剂之间实施热交换来冷却将被吹向乘客室的空气，同时使液体致冷剂蒸发。
喷射器40抽吸在蒸发器30中被蒸发的气体致冷剂，同时使从散热器20流出的致冷剂减压和膨胀，喷射器40通过将膨胀能量转化为压力能量来增加将被抽吸至压缩机10的致冷剂的吸入压力。稍后将详细描述。
从喷射器40流出的致冷剂流入气-液分离器50中。气-液分离器50将流入的致冷剂分离成气体致冷剂和液体致冷剂，并且气-液分离器50用于收集液体致冷剂。气-液分离器50的气体致冷剂出口与压缩机10的吸入口相连，液体致冷剂出口与蒸发器30的入口相连。节流阀60是解压装置，用于解除从气-液分离器50流出的液体致冷剂的压力。
下面将详细描述喷射器。如图2所示，喷射器40包括喷嘴41、混合部分42以及扩散部分43等等。喷嘴41将高压致冷剂的压力能量转化为致冷剂的速度能量，并且使致冷剂等熵地解压和膨胀。混合部分42将喷嘴41喷射的高速致冷剂和从蒸发器30抽吸的气体致冷剂混合。在蒸发器30中蒸发的气体致冷剂被喷嘴41喷射出的高速致冷剂流的夹带作用抽吸。扩散部分43进一步将喷嘴41喷射出的致冷剂和从蒸发器30抽吸的致冷剂混合，并将混合致冷剂的速度能量转化成压力能量，以便增加将被抽吸至压缩机10的致冷剂的压力。
喷嘴41喷射出的致冷剂流和从蒸发器30被吸入喷射器40中的致冷剂流在混合部分42中混合，同时两者的动量和被保存。因此，致冷剂的静压力在混合部分42中增加。另一方面，通过在扩散部分43中逐渐增加致冷剂通路的截面面积使致冷剂的动压力转化为静压力。因此，致冷剂压力在喷射器40的混合部分42中和扩散部分43中均增加。由此，混合部分42和扩散部分43通称为加压部分。即，优选致冷剂压力在混合部分42中增加，以便保持两种致冷剂流的动量之和，致冷剂压力在扩散部分43中增加，以便将能量保存在理想喷射器40中。
喷嘴41是拉瓦尔喷嘴(参考东京大学出版社出版的“流体引擎(fluidengineering)”)。拉瓦尔喷嘴具有喉部41a，其中由喷嘴41内壁表面限定的致冷剂通路的通路面积在其中游极大地降低，喷嘴扩散部分41b在喉部41a的后面。实际的致冷剂通路由喷嘴41的内壁表面和针阀44限定。喷嘴41的节流阀打开程度(即，实际最小致冷剂通路的最小截面面积)由针阀44控制，其中致动器45沿喷嘴41的轴向使所述针阀44在喷嘴41中移动。在本实施例中，设置喷嘴41和针阀44，使得实际致冷剂通路的截面面积从喉部41a向着下游在喷嘴扩散部分41b中逐渐增加。
详细地说，喷嘴41中在致冷剂流相对喉部41a的下游一侧的致冷剂通路的内径，即喷嘴扩散部分41b的内径(即，喷嘴扩散部分41b中致冷剂通路的截面面积)大致为恒定的。此外，针阀44的端部为圆锥形，向着其顶端(下游端)圆锥形截面面积减小。针阀44控制节流阀的打开，从最小的打开程度到最大的打开程度，并且在针阀44的端部位于致冷剂流相对喉部41a的下游一侧处的范围内。
在本实施例中，喷嘴扩散部分41b的内径恒定，以使得喉部41c的位置等于喉部41a的位置。喉部41c是实际致冷剂通路中具有最小截面面积的部分，其中所述实际致冷剂通路由针阀44和喷嘴41的内壁表面限定。
在本实施例中，诸如步进电机等具有螺纹机构或线性螺线管的电子致动器用作致动器45。此外，高压侧致冷剂的温度由温度传感器(未示出)检测，喷嘴41的节流阀打开程度受控，以便使由压力传感器(未示出)检测的高压侧致冷剂的压力接近由温度传感器检测到的温度确定的目标压力。
设置高压侧致冷剂的目标压力，使喷射器循环的性能系数相对高压侧致冷剂的温度达到最大。在图3所示的本实施例中，如果热负载高，则喷嘴41的节流阀打开程度受控，以使得流入喷嘴41中的高压致冷剂的压力增加并高于致冷剂的压力。当热负载低时，喷嘴41的节流阀打开程度受控，以使得流入喷嘴41中的高压致冷剂的压力在高压致冷剂的压力低于它的临界压力的条件下具有预定的过冷程度。
下面将描述喷射器循环的一般运行。在喷射器循环中，图3中所示标号C1-C9分别指示图1中标号C1-C9所指示的位置处的致冷剂状态。从压缩机10中排出的致冷剂循环至散热器20。在散热器20中冷却的致冷剂在喷射器40的喷嘴41中等熵地解压膨胀，然后以大于声速的速度流入混合部分42中。通过流入混合部分42中的高速致冷剂产生的夹带作用将在蒸发器30中蒸发的致冷剂吸入混合部分42中。因此，低压侧致冷剂以这样的顺序循环气-液分离器50→节流阀60→蒸发器30→喷射器40的加压部分42、43→气-液分离器50。另一方面，从蒸发器30抽吸的致冷剂(吸入流)和从喷嘴41排出的致冷剂(驱动流)在混合部分42中混合，同时在扩散部分43中它的动压力转化为静压力，其后返回至气-液分离器50。
下面将描述本发明的特征。在本实施例中，针阀44的端部为锥形，其截面面积向着它的顶端减小。至少在它的节流阀打开程度设置在最小时，针阀44的端部达到致冷剂流相对喉部41a的下游侧。此外，喷嘴扩散部分41b的截面面积大致恒定，使得喷嘴扩散部分41的实际致冷剂通路的截面面积S根据针阀44的锥形向着下游端逐渐增加，如图4所示。因此，由喉部41a之后的实际致冷剂通路的快速膨胀引起的耗损可以被抑制。由此，喷嘴41的节流阀打开程度可以受控，并且不会降低喷嘴效率和喷射器效率。
图11示出节流阀可变喷嘴141的对比实例。节流阀可变喷嘴141是拉瓦尔喷嘴，包括截面面积在喷嘴141的致冷剂通路中为最小的喉部141a；喷嘴扩散部分141b，所述喷嘴扩散部分141b在致冷剂通路中的截面面积朝着下游侧在喉部141a之后逐渐增加；以及端部形状为圆锥的针阀144。然而，节流阀可变喷嘴141具有以下问题。
如图12所示，喷嘴141中实际致冷剂通路的截面面积S沿它的轴向在B-C区中迅速变化。针阀44的外周边表面大部分接近节流阀部分B中喷嘴141的内周边表面。点C对应针阀144的顶端。在这种情况下，与节流阀部分B的下游C-D区相比，实际致冷剂通路的截面面积从节流阀部分B至点C快速增加。由此，快速膨胀引起压力损失，从而破坏了喷嘴效率和喷射器效率。
此外，如图13所示，当喷嘴141以烧结等方式制造时，模子100从喷嘴141的入口侧插入，模子101从喷嘴141的出口侧插入，以在喉部141a中被对接。喉部141a是喷嘴141中需要制造得最精密的部分，然而，通过诸如对接两个模子100、101等的制造方法很难保持高的制造精度，喷嘴141的成品率可能会降低。当喷嘴141由机械加工制造时，需要从喷嘴141的入口侧以及从喷嘴141的出口侧钻孔。与利用烧结制造喷嘴141一样，很难在喉部141a处保持制造精度，喷嘴141的成品率可能会降低。
相反的是，在本实施例中，喷嘴扩散部分41b中致冷剂通路的截面面积大致恒定。这样，当通过烧结等方法制造喷嘴41时，如图5所示，致冷剂通路可以通过从喷嘴41的入口插入的模子100形成在喷嘴41的内部中。这样，就可以容易地保持喉部41a的高制造精度，从而可以提高喷嘴41的成品率。当喷嘴41由机械加工制造时，可以从喷嘴41的入口侧实施钻孔，以形成致冷剂通路。这样，可容易地保持喉部41a的高制造精度，从而可以提高喷嘴41的成品率。
根据第一实施例，不需要在喉部41a之后形成内径逐渐增加的扩散部分。这样，喷嘴41可以容易地被制造，根据本发明的喷嘴41的生产成本可以降低，同时能保持高的制造精度。此外，喷嘴41的节流阀打开程度可以受控，同时提高喷嘴效率和喷射器效率。
(第二实施例)在图6所示第二实施例中，根据第一实施例的喷嘴41中的喉部41a的内壁形状为曲面，使得致冷剂通路的截面面积从喷嘴41的致冷剂入口连续平滑地变化至喉部41a。这样，可以减少喉部41a附近下游侧中涡流的产生，从而可以减少损失，例如涡流损失等等。由此，喷嘴效率可以进一步提高。在第二实施例中，其他部分与上述第一实施例的那些部分类似。
(第三实施例)
在本发明上述第一实施例中，从喷嘴41的致冷剂入口至喉部41a致冷剂通路的截面面积逐渐减少恒定的锥角。然而，在本实施例中，如图7所示，在喷嘴41的喉部41a一侧上锥角θ1设置为小于喷嘴41的致冷剂入口侧上的锥角θ0和针阀44的端部的锥角θ2。此外，针阀44控制节流阀打开程度，从最小打开程度至最大打开程度，而至少针阀44的顶端位于致冷剂流中喉部41a的下游侧上。
在本实施例中，喉部41a的锥角θ1小于喷嘴41的致冷剂入口侧的锥角θ0，节流阀部分41c的位置在致冷剂流相对于喉部41a位置的上游侧。因此，致冷剂流相对于喉部41a在喉部41c之后的上游侧作为下面将描述的喷嘴扩散部分41b的一部分。与第一实施例相类似，喷嘴41的致冷剂通路在致冷剂流相对于喉部41a的下游一侧上的内径大致恒定。因此，流入喷嘴41中的致冷剂的速度增加至声速。实际致冷剂通路S的截面面积在节流阀部分41c的下游处增加，以使得致冷剂局部沸腾，且速度增加超过声速。
在本实施例中，针阀44的末端的锥角θ2小于喷嘴41的致冷剂入口侧的锥角θ0。然而，该实施例不局限于所述锥角关系。
下面描述本实施例的特征。至少在节流阀打开程度为最小时，针阀44的顶端部分到达至致冷剂流相对节流阀部分41c的下游侧，在喷嘴41的致冷剂通路中相对节流阀部分41c的下游侧上的锥角θ1小于针阀44的端部上的锥角θ2。因此，喷嘴扩散部分41b中实际致冷剂通路的截面面积S根据针阀44的锥形逐渐扩大，如图8所示。因此，由节流阀部分41c之后的快速膨胀引起的损失可以降低，并且可以控制喷嘴41的节流阀打开程度，而不会显著地降低喷嘴效率和喷射器效率。
此外，喷嘴41的生产成本可以降低，同时保持与第一实施例相类似的高制造精度，因为不需要形成在喉部41a之后内径逐渐变宽的喷嘴扩散部分。
在第三实施例中，从喉部41a向着下游的喷嘴扩散部分41b的截面面积可以制成大致恒定。
(第四实施例)在如图9所示的第四实施例中，根据第三实施例的喷嘴41的喉部41a的内壁形状形成为曲面。这样，致冷剂通路从喷嘴41的致冷剂入口连续平滑地变化至喉部41a。这样，可以减少由涡流等引起的损失，从而可以提高喷嘴效率。在第四实施例中，其他部分与上述第三实施例的那些部分相类似。
(第五实施例)在本发明的上述实施例中，针阀44的端部为圆锥形。然而，在第五实施例中，针阀44的末端形状可以形成为如图10所示。在第五实施例中，如图10所示，形成针阀44的末端形状，使得半径尺寸r相对于轴位置X的二阶微分值变得小于0。即，针阀44的形状形成为吊钟形状。直径r的变化率朝着它的末端变小，针阀44的轮廓切线变得近似垂直于轴线X。
(其他实施例)虽然已经参考附图、结合本发明优选实施例对本发明进行了详细地描述，但请注意，各种改变和修改对于本领域普通技术人员来说是显而易见的。
例如，在上述实施例中，本发明应用于车辆的空气调节器。然而，本发明不局限于应用在空气调节器上。本发明可以应用在冰箱、冷冻装置、热水供应设备以及其他喷射器循环。
致动器45不局限于上述实施例所示的实例。例如，可以使用利用惰性气体的气体压力的机械致动器以及电磁致动器，诸如利用压电装置的电子致动器。
在上述实施例中，通过使用二氧化碳作为致冷剂将高压侧致冷剂的压力设置得高于致冷剂的临界压力。然而，本发明中的致冷剂不局限于二氧化碳。例如，氯氟碳化合物(R134a)可以用作致冷剂，使得高压侧的致冷剂压力变得低于致冷剂的临界压力。此外，其他流体也可以用作致冷剂。
另外，致冷剂通路可以形成为多阶锥形。即，关于图9，喷嘴41的致冷剂通路中相对节流阀部分41c的下游一侧上锥角θ1可以朝着出口改变为多阶形式。在这种情况下，与上述实施相同，喷嘴扩散部分41b中实际致冷剂通路的截面面积S逐渐扩大，因此由节流阀部分41c之后的快速膨胀引起的损失可以降低，喷嘴41的节流阀打开程度可以受控，而不会极大的降低喷嘴效率和喷射器效率。
在上述实施例中，喷射器循环中的致冷剂流过喷射器。然而，除致冷剂之外的流体也可以用在喷射器中。
可以理解，这样改变和修改将落在权利要求所限定的本发明的范围内。
权利要求
1.一种喷射器，包括具有内壁表面的喷嘴(41)，所述内壁表面用来限定驱动流体流经的流体通路，所述喷嘴包括喉部(41a)，所述喉部的截面面积在所述流体通路中为最小；加压部分(42，43)，在所述加压部分中，通过所述喷嘴喷射出的所述驱动流体的喷射流产生的夹带作用抽吸流体，并且所述流体与所述喷嘴喷射出的所述驱动流体混合；以及针阀(44)，用来改变所述流体通路的节流阀打开程度，所述针阀在所述喷嘴的所述流体通路中沿轴向移动，其特征在于所述针阀具有呈锥形的端部，使得所述针阀的截面面积朝向所述针阀的顶端减少；至少在所述节流阀打开程度为最小时所述针阀的端部沿所述驱动流体的流动方向到达至所述喉部的下游侧；以及所述喷嘴的所述流体通路在从所述喉部而下的下游部分中具有大致恒定的截面面积。
2.一种喷射器，包括具有内壁表面的喷嘴(41)，所述内壁表面用来限定驱动流体流经的流体通路，所述喷嘴包括喉部(41a)，所述喉部的截面面积在所述流体通路中为最小；加压部分(42，43)，在所述加压部分中，通过所述喷嘴喷射出的所述驱动流体的喷射流产生的夹带作用抽吸流体，并且所述流体与所述喷嘴喷射出的所述驱动流体混合；以及针阀(44)，用来改变所述流体通路的节流阀打开程度，所述针阀在所述喷嘴的所述流体通路中沿轴向移动，其特征在于所述针阀具有呈锥形的端部，使得所述针阀的截面面积朝向所述针阀的顶端减少；至少在所述节流阀打开程度为最小时所述针阀的端部沿所述驱动流体的流动方向到达至所述喉部的下游侧；以及所述流体通路形成为锥形，其截面面积从所述节流阀部分的下游侧朝向所述流体的出口至少至所述喉部逐渐减少锥角θ1，并且所述流体通路的锥角θ1小于所述针阀端部的锥角θ2。
3.根据权利要求2所述的喷射器，其特征在于，所述流体通路形成为以多阶梯形式逐渐变细的多阶锥形。
4.根据权利要求1和2中任一项所述的喷射器，其特征在于，所述喉部具有形成为弯曲形状的内周边表面。
5.根据权利要求1和2中任一项所述的喷射器，其特征在于，即使当所述节流阀打开程度为最大时，所述针阀的顶端也到达至流体流相对所述喉部的下游侧。
6.根据权利要求1和2中任一项所述的喷射器，其特征在于，所述针阀的端部形成为圆锥形。
7.根据权利要求1和2中任一项所述的喷射器，其特征在于，所述针阀的端部形成为吊钟形。
8.一种喷射器循环，包括压缩机(10)，用于压缩致冷剂；高压侧热交换器(20)，用于冷却从所述压缩机排出的致冷剂；蒸发器(30)，用于蒸发被解压后的低压致冷剂；喷射器(40)包括具有内壁表面的喷嘴(41)，所述内壁表面用于限定致冷剂通路，所述喷嘴用于使从高压侧热交换器来的致冷剂减压，所述喷嘴包括喉部(41a)，所述喉部的截面面积在致冷剂通路中为最小，加压部分(42，43)，在所述加压部分中，通过所述喷嘴喷射出的所述致冷剂的喷射流产生的夹带作用抽吸来自所述蒸发器的致冷剂，并且从所述蒸发器来的所述致冷剂与所述喷嘴喷射出的所述致冷剂混合；以及针阀(44)，用于改变所述喷嘴中致冷剂通路的节流阀打开程度，所述针阀在所述喷嘴的所述致冷剂通路中沿轴向移动；以及气-液分离器(50)，用于将来自所述喷射器的所述致冷剂分离成将被供至所述压缩机的气体致冷剂和将被供至所述蒸发器的液体致冷剂，其特征在于所述针阀具有呈锥形的端部，使得所述针阀的截面面积朝向所述针阀的顶端减少；至少在所述节流阀打开程度为最小时所述针阀的端部沿所述致冷剂的流动方向到达至所述喉部的下游侧；所述喷嘴的所述致冷剂通路在从所述喉部而下的下游部分中具有大致恒定的截面面积。
9.根据权利要求8所述的喷射器循环，其特征在于，在运行模式中所述高压侧热交换器中的致冷剂压力变得高于所述致冷剂的临界压力。
10.根据权利要求8和9中任一项所述的喷射器循环，其特征在于，二氧化碳用作所述致冷剂。
11.根据权利要求8和9中任一项所述的喷射器循环，其特征在于，所述致冷剂通路形成为锥形，其截面面积从所述节流阀部分的下游侧朝向下游至所述喉部逐渐减少锥角θ1，并且所述致冷剂通路的锥角θ1小于所述针阀端部的锥角θ2。
全文摘要
喷射器(40)包括喷嘴(41)和形成为锥形的针阀(44)。针阀(44)控制喷嘴的节流阀打开程度，从最小打开程度至最大打开程度，而针阀的端部位于相对于喷嘴喉部(41a)的下游侧，此外，喷嘴扩散部分(41b)的截面面积形成为大致恒定，且为喉部的下游。这样，由喷嘴内表面和针阀限定的实际致冷剂通路的截面面积根据针阀的锥形逐渐变宽。因此，可以抑制伴随快速膨胀而产生的压力损失。结果，喷嘴的节流阀打开程度可以受控，同时提高喷嘴效率和喷射器效率。
文档编号F04F5/46GK1499158SQ20031010145
公开日2004年5月26日 申请日期2003年10月20日 优先权日2002年10月25日
发明者川村进, 酒井猛 申请人:株式会社电装
技术领域：
本发明涉及喷射器(参考JIS Z 8126编号2.1.2.3)以及使用所述喷射器的喷射器循环，所述喷射器利用高速喷射的驱动流体的夹带作用传送流体。所述喷射器具有节流阀可变喷嘴。
背景技术：
众所周知，在喷射器循环中，低压侧致冷剂(即，在蒸发器中的致冷剂)通过喷射器的抽吸操作进行循环。除此以外，在喷射器中，膨胀能量转化为压力能量的同时，将会被抽吸的致冷剂作用在压缩机上的吸入压力增加，以便降低压缩机的功率消耗。然而，当喷射器中的能量转化效率(即，喷射器效率)降低时，喷射器中压缩机的吸入压力不能充分增加，结果压缩机的功率消耗不能充分降低。此外，造成不足量的致冷剂循环进入蒸发器中。
另一方面，当喷射器中的喷嘴是固定型节流阀时，流入喷嘴中的致冷剂的量会有波动，喷嘴的效率和喷射器效率随着波动而变化。当压力能量转化为喷嘴中的速度能量时，喷嘴效率是转换效率。理想的是，优选喷嘴的节流阀打开程度根据致冷剂的流量被可变地控制。然而，根据本发明发明人的实验，只是简单地改变喷嘴的节流阀打开程度，会极大地破坏喷嘴效率。
发明内容
本发明的目的是提供一种喷射器，该喷射器能控制其喷嘴的节流阀打开程度，同时提高喷嘴效率。
根据本发明的第一方面，喷射器包括具有内壁表面的喷嘴，所述内壁表面用来限定驱动流体流经的流体通路；加压部分，在所述加压部分中，通过所述喷嘴喷射出的所述驱动流体的喷射流产生的夹带作用抽吸流体，并且所述流体与所述喷嘴喷射出的所述驱动流体混合；以及针阀，用来改变所述喷嘴中所述流体通路的节流阀打开程度。此外，所述喷嘴包括喉部，所述喉部的截面面积(即，内径)在所述流体通路中为最小，所述针阀在所述喷嘴的所述流体通路中沿轴向移动。此外，所述针阀具有呈锥形的端部，使得所述针阀的截面面积朝向所述针阀的顶端逐渐减少，至少在所述节流阀打开程度为最小时所述针阀的端部沿所述驱动流体的流动方向到达至所述喉部的下游侧，并且所述喷嘴的所述流体通路在从所述喉部而下的下游部分中具有大致恒定的截面面积。
由此，由所述喷嘴的内壁表面和所述下游部分中的所述针阀限定的实际致冷剂通路的截面面积根据所述针阀的锥形逐渐增加。因此，可以防止由于喷嘴中通路面积的快速扩大而引起的压力损失。这样，可以控制所述喷嘴的节流阀打开程度，同时改善所述喷嘴的效率。此外，在从所述喉部而下的下游部分中，所述喷嘴的所述流体通路具有大致恒定的截面面积。因此，不需要形成内径逐渐增加的扩散部分。这样，可以容易地形成具有所述喉部的所述喷嘴。
根据本发明的第二方面，所述流体通路形成为锥形，其截面面积从所述节流阀部分的下游侧向着所述流体的出口至少到所述喉部逐渐减少锥角θ1，所述流体通路的锥角θ1小于所述针阀锥形端部的锥角θ2。因此，由所述喷嘴的内壁表面和所述下游部分中的所述针阀限定的实际致冷剂通路的截面面积可以根据所述针阀的锥形逐渐增加。在本发明中，所述流体通路可以是以多阶梯形式逐渐变细的多阶锥形。
优选的是，所述喉部具有形成为曲线形的内周边表面。在这种情况下，所述流体通路的通路截面面积可以连续平滑地被改变。更优选的是，即使在所述节流阀打开程度为最大时，所述针阀的顶端到达至所述流体流相对于所述喉部的下游侧。此外，所述针阀的端部可以形成为圆锥形状，或可以形成为吊钟(hanging bell)形状。
此外，本发明的喷射器可以有效地用于喷射器循环。在这种情况下，喷射器的喷嘴使来自高压热交换器的致冷剂减压，在蒸发器(低压热交换器)中的致冷剂被所述喷嘴喷射出的致冷剂的喷射流产生的夹带作用抽吸入所述加压部分中，并且在所述加压部分中与所述喷嘴喷射出的致冷剂混合。在这种情况下，所述喷嘴的打开程度可以被控制，并且不会降低所述喷嘴效率和喷射器效率。因此，可以有效地实施所述喷射器循环。
参考附图，通过以下的详细描述，本发明的以上和其他目的、特征和优点将变得更明显，其中图1是根据本发明实施例的喷射器循环的示意性简图；图2A是根据本发明实施例的喷射器的示意性剖视图，图2B是图2A中喷射器的喷嘴的一部分的示意性放大视图；图3是莫里尔图(p-h图)，示出喷射器循环中致冷剂压力与焓之间的关系，莫里尔图用于解释喷射器循环的运行；图4是用于解释根据第一实施例的喷射器的效果的示意性简图；图5是根据第一实施例的喷射器的制造方法的示意性剖视图；图6是根据本发明第二实施例的喷射器的示意性剖视图；图7是根据本发明第三实施例的喷射器的示意性剖视图；图8是用于解释根据第三实施例的喷射器的效果的示意性简图；图9是根据本发明第四实施例的喷射器的示意性剖视图；图10是用于解释根据本发明第五实施例的针阀端部的形状的示意性简图；图11是根据现有技术的喷射器的示意性剖视图；图12是用于解释现有技术中存在的喷射问题的示意性简图；图13是用于解释现有技术中喷射器制造方法中存在的问题的示意性剖视图。
具体实施例方式
(第一实施例)与本发明相关的实施例中的喷射器通常用在车辆空气调节器的喷射器循环中。
图1示出使用二氧化碳作为致冷剂的喷射器循环1的示意性简图。压缩机10是可变容积式压缩机，用来抽吸和压缩致冷剂，并且由车辆引擎驱动运行。压缩机10的排放量受控，从而将蒸发器30(稍后描述)中的温度或压力控制在预定范围内。
散热器20是高压侧热交换器，其通过在压缩机10排出的致冷剂与外部空气(即，乘客室外部的空气)之间实施热交换来冷却致冷剂。蒸发器30是低压侧热交换器，其通过在将被吹向乘客室的空气与液体致冷剂之间实施热交换来冷却将被吹向乘客室的空气，同时使液体致冷剂蒸发。
喷射器40抽吸在蒸发器30中被蒸发的气体致冷剂，同时使从散热器20流出的致冷剂减压和膨胀，喷射器40通过将膨胀能量转化为压力能量来增加将被抽吸至压缩机10的致冷剂的吸入压力。稍后将详细描述。
从喷射器40流出的致冷剂流入气-液分离器50中。气-液分离器50将流入的致冷剂分离成气体致冷剂和液体致冷剂，并且气-液分离器50用于收集液体致冷剂。气-液分离器50的气体致冷剂出口与压缩机10的吸入口相连，液体致冷剂出口与蒸发器30的入口相连。节流阀60是解压装置，用于解除从气-液分离器50流出的液体致冷剂的压力。
下面将详细描述喷射器。如图2所示，喷射器40包括喷嘴41、混合部分42以及扩散部分43等等。喷嘴41将高压致冷剂的压力能量转化为致冷剂的速度能量，并且使致冷剂等熵地解压和膨胀。混合部分42将喷嘴41喷射的高速致冷剂和从蒸发器30抽吸的气体致冷剂混合。在蒸发器30中蒸发的气体致冷剂被喷嘴41喷射出的高速致冷剂流的夹带作用抽吸。扩散部分43进一步将喷嘴41喷射出的致冷剂和从蒸发器30抽吸的致冷剂混合，并将混合致冷剂的速度能量转化成压力能量，以便增加将被抽吸至压缩机10的致冷剂的压力。
喷嘴41喷射出的致冷剂流和从蒸发器30被吸入喷射器40中的致冷剂流在混合部分42中混合，同时两者的动量和被保存。因此，致冷剂的静压力在混合部分42中增加。另一方面，通过在扩散部分43中逐渐增加致冷剂通路的截面面积使致冷剂的动压力转化为静压力。因此，致冷剂压力在喷射器40的混合部分42中和扩散部分43中均增加。由此，混合部分42和扩散部分43通称为加压部分。即，优选致冷剂压力在混合部分42中增加，以便保持两种致冷剂流的动量之和，致冷剂压力在扩散部分43中增加，以便将能量保存在理想喷射器40中。
喷嘴41是拉瓦尔喷嘴(参考东京大学出版社出版的“流体引擎(fluidengineering)”)。拉瓦尔喷嘴具有喉部41a，其中由喷嘴41内壁表面限定的致冷剂通路的通路面积在其中游极大地降低，喷嘴扩散部分41b在喉部41a的后面。实际的致冷剂通路由喷嘴41的内壁表面和针阀44限定。喷嘴41的节流阀打开程度(即，实际最小致冷剂通路的最小截面面积)由针阀44控制，其中致动器45沿喷嘴41的轴向使所述针阀44在喷嘴41中移动。在本实施例中，设置喷嘴41和针阀44，使得实际致冷剂通路的截面面积从喉部41a向着下游在喷嘴扩散部分41b中逐渐增加。
详细地说，喷嘴41中在致冷剂流相对喉部41a的下游一侧的致冷剂通路的内径，即喷嘴扩散部分41b的内径(即，喷嘴扩散部分41b中致冷剂通路的截面面积)大致为恒定的。此外，针阀44的端部为圆锥形，向着其顶端(下游端)圆锥形截面面积减小。针阀44控制节流阀的打开，从最小的打开程度到最大的打开程度，并且在针阀44的端部位于致冷剂流相对喉部41a的下游一侧处的范围内。
在本实施例中，喷嘴扩散部分41b的内径恒定，以使得喉部41c的位置等于喉部41a的位置。喉部41c是实际致冷剂通路中具有最小截面面积的部分，其中所述实际致冷剂通路由针阀44和喷嘴41的内壁表面限定。
在本实施例中，诸如步进电机等具有螺纹机构或线性螺线管的电子致动器用作致动器45。此外，高压侧致冷剂的温度由温度传感器(未示出)检测，喷嘴41的节流阀打开程度受控，以便使由压力传感器(未示出)检测的高压侧致冷剂的压力接近由温度传感器检测到的温度确定的目标压力。
设置高压侧致冷剂的目标压力，使喷射器循环的性能系数相对高压侧致冷剂的温度达到最大。在图3所示的本实施例中，如果热负载高，则喷嘴41的节流阀打开程度受控，以使得流入喷嘴41中的高压致冷剂的压力增加并高于致冷剂的压力。当热负载低时，喷嘴41的节流阀打开程度受控，以使得流入喷嘴41中的高压致冷剂的压力在高压致冷剂的压力低于它的临界压力的条件下具有预定的过冷程度。
下面将描述喷射器循环的一般运行。在喷射器循环中，图3中所示标号C1-C9分别指示图1中标号C1-C9所指示的位置处的致冷剂状态。从压缩机10中排出的致冷剂循环至散热器20。在散热器20中冷却的致冷剂在喷射器40的喷嘴41中等熵地解压膨胀，然后以大于声速的速度流入混合部分42中。通过流入混合部分42中的高速致冷剂产生的夹带作用将在蒸发器30中蒸发的致冷剂吸入混合部分42中。因此，低压侧致冷剂以这样的顺序循环气-液分离器50→节流阀60→蒸发器30→喷射器40的加压部分42、43→气-液分离器50。另一方面，从蒸发器30抽吸的致冷剂(吸入流)和从喷嘴41排出的致冷剂(驱动流)在混合部分42中混合，同时在扩散部分43中它的动压力转化为静压力，其后返回至气-液分离器50。
下面将描述本发明的特征。在本实施例中，针阀44的端部为锥形，其截面面积向着它的顶端减小。至少在它的节流阀打开程度设置在最小时，针阀44的端部达到致冷剂流相对喉部41a的下游侧。此外，喷嘴扩散部分41b的截面面积大致恒定，使得喷嘴扩散部分41的实际致冷剂通路的截面面积S根据针阀44的锥形向着下游端逐渐增加，如图4所示。因此，由喉部41a之后的实际致冷剂通路的快速膨胀引起的耗损可以被抑制。由此，喷嘴41的节流阀打开程度可以受控，并且不会降低喷嘴效率和喷射器效率。
图11示出节流阀可变喷嘴141的对比实例。节流阀可变喷嘴141是拉瓦尔喷嘴，包括截面面积在喷嘴141的致冷剂通路中为最小的喉部141a；喷嘴扩散部分141b，所述喷嘴扩散部分141b在致冷剂通路中的截面面积朝着下游侧在喉部141a之后逐渐增加；以及端部形状为圆锥的针阀144。然而，节流阀可变喷嘴141具有以下问题。
如图12所示，喷嘴141中实际致冷剂通路的截面面积S沿它的轴向在B-C区中迅速变化。针阀44的外周边表面大部分接近节流阀部分B中喷嘴141的内周边表面。点C对应针阀144的顶端。在这种情况下，与节流阀部分B的下游C-D区相比，实际致冷剂通路的截面面积从节流阀部分B至点C快速增加。由此，快速膨胀引起压力损失，从而破坏了喷嘴效率和喷射器效率。
此外，如图13所示，当喷嘴141以烧结等方式制造时，模子100从喷嘴141的入口侧插入，模子101从喷嘴141的出口侧插入，以在喉部141a中被对接。喉部141a是喷嘴141中需要制造得最精密的部分，然而，通过诸如对接两个模子100、101等的制造方法很难保持高的制造精度，喷嘴141的成品率可能会降低。当喷嘴141由机械加工制造时，需要从喷嘴141的入口侧以及从喷嘴141的出口侧钻孔。与利用烧结制造喷嘴141一样，很难在喉部141a处保持制造精度，喷嘴141的成品率可能会降低。
相反的是，在本实施例中，喷嘴扩散部分41b中致冷剂通路的截面面积大致恒定。这样，当通过烧结等方法制造喷嘴41时，如图5所示，致冷剂通路可以通过从喷嘴41的入口插入的模子100形成在喷嘴41的内部中。这样，就可以容易地保持喉部41a的高制造精度，从而可以提高喷嘴41的成品率。当喷嘴41由机械加工制造时，可以从喷嘴41的入口侧实施钻孔，以形成致冷剂通路。这样，可容易地保持喉部41a的高制造精度，从而可以提高喷嘴41的成品率。
根据第一实施例，不需要在喉部41a之后形成内径逐渐增加的扩散部分。这样，喷嘴41可以容易地被制造，根据本发明的喷嘴41的生产成本可以降低，同时能保持高的制造精度。此外，喷嘴41的节流阀打开程度可以受控，同时提高喷嘴效率和喷射器效率。
(第二实施例)在图6所示第二实施例中，根据第一实施例的喷嘴41中的喉部41a的内壁形状为曲面，使得致冷剂通路的截面面积从喷嘴41的致冷剂入口连续平滑地变化至喉部41a。这样，可以减少喉部41a附近下游侧中涡流的产生，从而可以减少损失，例如涡流损失等等。由此，喷嘴效率可以进一步提高。在第二实施例中，其他部分与上述第一实施例的那些部分类似。
(第三实施例)
在本发明上述第一实施例中，从喷嘴41的致冷剂入口至喉部41a致冷剂通路的截面面积逐渐减少恒定的锥角。然而，在本实施例中，如图7所示，在喷嘴41的喉部41a一侧上锥角θ1设置为小于喷嘴41的致冷剂入口侧上的锥角θ0和针阀44的端部的锥角θ2。此外，针阀44控制节流阀打开程度，从最小打开程度至最大打开程度，而至少针阀44的顶端位于致冷剂流中喉部41a的下游侧上。
在本实施例中，喉部41a的锥角θ1小于喷嘴41的致冷剂入口侧的锥角θ0，节流阀部分41c的位置在致冷剂流相对于喉部41a位置的上游侧。因此，致冷剂流相对于喉部41a在喉部41c之后的上游侧作为下面将描述的喷嘴扩散部分41b的一部分。与第一实施例相类似，喷嘴41的致冷剂通路在致冷剂流相对于喉部41a的下游一侧上的内径大致恒定。因此，流入喷嘴41中的致冷剂的速度增加至声速。实际致冷剂通路S的截面面积在节流阀部分41c的下游处增加，以使得致冷剂局部沸腾，且速度增加超过声速。
在本实施例中，针阀44的末端的锥角θ2小于喷嘴41的致冷剂入口侧的锥角θ0。然而，该实施例不局限于所述锥角关系。
下面描述本实施例的特征。至少在节流阀打开程度为最小时，针阀44的顶端部分到达至致冷剂流相对节流阀部分41c的下游侧，在喷嘴41的致冷剂通路中相对节流阀部分41c的下游侧上的锥角θ1小于针阀44的端部上的锥角θ2。因此，喷嘴扩散部分41b中实际致冷剂通路的截面面积S根据针阀44的锥形逐渐扩大，如图8所示。因此，由节流阀部分41c之后的快速膨胀引起的损失可以降低，并且可以控制喷嘴41的节流阀打开程度，而不会显著地降低喷嘴效率和喷射器效率。
此外，喷嘴41的生产成本可以降低，同时保持与第一实施例相类似的高制造精度，因为不需要形成在喉部41a之后内径逐渐变宽的喷嘴扩散部分。
在第三实施例中，从喉部41a向着下游的喷嘴扩散部分41b的截面面积可以制成大致恒定。
(第四实施例)在如图9所示的第四实施例中，根据第三实施例的喷嘴41的喉部41a的内壁形状形成为曲面。这样，致冷剂通路从喷嘴41的致冷剂入口连续平滑地变化至喉部41a。这样，可以减少由涡流等引起的损失，从而可以提高喷嘴效率。在第四实施例中，其他部分与上述第三实施例的那些部分相类似。
(第五实施例)在本发明的上述实施例中，针阀44的端部为圆锥形。然而，在第五实施例中，针阀44的末端形状可以形成为如图10所示。在第五实施例中，如图10所示，形成针阀44的末端形状，使得半径尺寸r相对于轴位置X的二阶微分值变得小于0。即，针阀44的形状形成为吊钟形状。直径r的变化率朝着它的末端变小，针阀44的轮廓切线变得近似垂直于轴线X。
(其他实施例)虽然已经参考附图、结合本发明优选实施例对本发明进行了详细地描述，但请注意，各种改变和修改对于本领域普通技术人员来说是显而易见的。
例如，在上述实施例中，本发明应用于车辆的空气调节器。然而，本发明不局限于应用在空气调节器上。本发明可以应用在冰箱、冷冻装置、热水供应设备以及其他喷射器循环。
致动器45不局限于上述实施例所示的实例。例如，可以使用利用惰性气体的气体压力的机械致动器以及电磁致动器，诸如利用压电装置的电子致动器。
在上述实施例中，通过使用二氧化碳作为致冷剂将高压侧致冷剂的压力设置得高于致冷剂的临界压力。然而，本发明中的致冷剂不局限于二氧化碳。例如，氯氟碳化合物(R134a)可以用作致冷剂，使得高压侧的致冷剂压力变得低于致冷剂的临界压力。此外，其他流体也可以用作致冷剂。
另外，致冷剂通路可以形成为多阶锥形。即，关于图9，喷嘴41的致冷剂通路中相对节流阀部分41c的下游一侧上锥角θ1可以朝着出口改变为多阶形式。在这种情况下，与上述实施相同，喷嘴扩散部分41b中实际致冷剂通路的截面面积S逐渐扩大，因此由节流阀部分41c之后的快速膨胀引起的损失可以降低，喷嘴41的节流阀打开程度可以受控，而不会极大的降低喷嘴效率和喷射器效率。
在上述实施例中，喷射器循环中的致冷剂流过喷射器。然而，除致冷剂之外的流体也可以用在喷射器中。
可以理解，这样改变和修改将落在权利要求所限定的本发明的范围内。
权利要求
1.一种喷射器，包括具有内壁表面的喷嘴(41)，所述内壁表面用来限定驱动流体流经的流体通路，所述喷嘴包括喉部(41a)，所述喉部的截面面积在所述流体通路中为最小；加压部分(42，43)，在所述加压部分中，通过所述喷嘴喷射出的所述驱动流体的喷射流产生的夹带作用抽吸流体，并且所述流体与所述喷嘴喷射出的所述驱动流体混合；以及针阀(44)，用来改变所述流体通路的节流阀打开程度，所述针阀在所述喷嘴的所述流体通路中沿轴向移动，其特征在于所述针阀具有呈锥形的端部，使得所述针阀的截面面积朝向所述针阀的顶端减少；至少在所述节流阀打开程度为最小时所述针阀的端部沿所述驱动流体的流动方向到达至所述喉部的下游侧；以及所述喷嘴的所述流体通路在从所述喉部而下的下游部分中具有大致恒定的截面面积。
2.一种喷射器，包括具有内壁表面的喷嘴(41)，所述内壁表面用来限定驱动流体流经的流体通路，所述喷嘴包括喉部(41a)，所述喉部的截面面积在所述流体通路中为最小；加压部分(42，43)，在所述加压部分中，通过所述喷嘴喷射出的所述驱动流体的喷射流产生的夹带作用抽吸流体，并且所述流体与所述喷嘴喷射出的所述驱动流体混合；以及针阀(44)，用来改变所述流体通路的节流阀打开程度，所述针阀在所述喷嘴的所述流体通路中沿轴向移动，其特征在于所述针阀具有呈锥形的端部，使得所述针阀的截面面积朝向所述针阀的顶端减少；至少在所述节流阀打开程度为最小时所述针阀的端部沿所述驱动流体的流动方向到达至所述喉部的下游侧；以及所述流体通路形成为锥形，其截面面积从所述节流阀部分的下游侧朝向所述流体的出口至少至所述喉部逐渐减少锥角θ1，并且所述流体通路的锥角θ1小于所述针阀端部的锥角θ2。
3.根据权利要求2所述的喷射器，其特征在于，所述流体通路形成为以多阶梯形式逐渐变细的多阶锥形。
4.根据权利要求1和2中任一项所述的喷射器，其特征在于，所述喉部具有形成为弯曲形状的内周边表面。
5.根据权利要求1和2中任一项所述的喷射器，其特征在于，即使当所述节流阀打开程度为最大时，所述针阀的顶端也到达至流体流相对所述喉部的下游侧。
6.根据权利要求1和2中任一项所述的喷射器，其特征在于，所述针阀的端部形成为圆锥形。
7.根据权利要求1和2中任一项所述的喷射器，其特征在于，所述针阀的端部形成为吊钟形。
8.一种喷射器循环，包括压缩机(10)，用于压缩致冷剂；高压侧热交换器(20)，用于冷却从所述压缩机排出的致冷剂；蒸发器(30)，用于蒸发被解压后的低压致冷剂；喷射器(40)包括具有内壁表面的喷嘴(41)，所述内壁表面用于限定致冷剂通路，所述喷嘴用于使从高压侧热交换器来的致冷剂减压，所述喷嘴包括喉部(41a)，所述喉部的截面面积在致冷剂通路中为最小，加压部分(42，43)，在所述加压部分中，通过所述喷嘴喷射出的所述致冷剂的喷射流产生的夹带作用抽吸来自所述蒸发器的致冷剂，并且从所述蒸发器来的所述致冷剂与所述喷嘴喷射出的所述致冷剂混合；以及针阀(44)，用于改变所述喷嘴中致冷剂通路的节流阀打开程度，所述针阀在所述喷嘴的所述致冷剂通路中沿轴向移动；以及气-液分离器(50)，用于将来自所述喷射器的所述致冷剂分离成将被供至所述压缩机的气体致冷剂和将被供至所述蒸发器的液体致冷剂，其特征在于所述针阀具有呈锥形的端部，使得所述针阀的截面面积朝向所述针阀的顶端减少；至少在所述节流阀打开程度为最小时所述针阀的端部沿所述致冷剂的流动方向到达至所述喉部的下游侧；所述喷嘴的所述致冷剂通路在从所述喉部而下的下游部分中具有大致恒定的截面面积。
9.根据权利要求8所述的喷射器循环，其特征在于，在运行模式中所述高压侧热交换器中的致冷剂压力变得高于所述致冷剂的临界压力。
10.根据权利要求8和9中任一项所述的喷射器循环，其特征在于，二氧化碳用作所述致冷剂。
11.根据权利要求8和9中任一项所述的喷射器循环，其特征在于，所述致冷剂通路形成为锥形，其截面面积从所述节流阀部分的下游侧朝向下游至所述喉部逐渐减少锥角θ1，并且所述致冷剂通路的锥角θ1小于所述针阀端部的锥角θ2。
全文摘要
喷射器(40)包括喷嘴(41)和形成为锥形的针阀(44)。针阀(44)控制喷嘴的节流阀打开程度，从最小打开程度至最大打开程度，而针阀的端部位于相对于喷嘴喉部(41a)的下游侧，此外，喷嘴扩散部分(41b)的截面面积形成为大致恒定，且为喉部的下游。这样，由喷嘴内表面和针阀限定的实际致冷剂通路的截面面积根据针阀的锥形逐渐变宽。因此，可以抑制伴随快速膨胀而产生的压力损失。结果，喷嘴的节流阀打开程度可以受控，同时提高喷嘴效率和喷射器效率。
文档编号F04F5/46GK1499158SQ20031010145
公开日2004年5月26日 申请日期2003年10月20日 优先权日2002年10月25日
发明者川村进, 酒井猛 申请人:株式会社电装
再多了解一些
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