喷射器及热泵装置制造方法及图纸

本公开提供一种喷射器及热泵装置。喷射器具备配置于第1喷嘴的顶端部且使液相的工作流体保持液相状态而雾化的雾化机构。雾化机构具有节流孔及碰撞板。在分别定义基准点、基准面、碰撞端点、第1基准线以及投影面并将碰撞板正投影到投影面上时，在碰撞板的投影像中，碰撞面的轮廓线上的至少1点相对于包含碰撞端点且与第1基准线垂直的第2基准线位于基准点侧。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及具备一流体微粒化喷嘴的喷射器及使用了该喷射器的热泵装置。
技术介绍
微粒化技术除了被应用于液体燃料的燃烧技术等的能量关联技术之外，还被应用于喷雾涂装、喷雾干燥、调湿、农药撒放、灭火等各种产业领域。对喷雾喷嘴所要求的性能根据喷雾喷嘴的用途而各种各样。另外，关于喷雾喷嘴的微粒化原理，研究了通过乱流实现的微粒化、包括使通过扩散喷雾而形成的薄膜分裂的微粒化、使用了离心力的微粒化、包括形成液线并使其分裂的微粒化、通过二流体的相互作用实现的微粒化等各种各样的原理。喷射器在真空泵、制冷循环装置等各种各样的设备中被用作减压单元。如图9所示，专利文献1所记载的制冷循环装置200具备压缩机102、冷凝器103、喷射器104、分离器105以及蒸发器106。喷射器104从冷凝器103接受作为驱动流的制冷剂液，将从蒸发器106供给的制冷剂蒸气吸入并使其升压，然后朝向分离器105排出。在分离器105中将制冷剂液和制冷剂蒸气分离。压缩机102吸入由喷射器104升压后的制冷剂蒸气。由此，压缩机102的压缩做功减少，制冷循环的COP(coefficientofperformance：性能系数)提高。如图10所示，喷射器104具有喷嘴140、吸引口141、混合部142以及升压部143。在喷嘴140的出口附近设置有将喷嘴140的内部和外部连通的多个连通口144。制冷剂蒸气从吸引口141被喷射器104吸入。吸入的制冷剂蒸气的一部分经过连通口144而被导入喷嘴140的内部。另外，喷射器104的喷嘴140在出口附近具有缩径部。在缩径部，制冷剂的流速上升，压力下降。因此，供给到喷嘴140的制冷剂(驱动流)在缩径部处从液相向气液二相变化。但是，在将过冷却状态的液体作为驱动流的情况下，由于不会发生相变化，所以无法将驱动流微粒化。如图11所示，专利文献2所记载的喷射器300具备第1喷嘴301、第2喷嘴302、雾化机构303以及混合部304。第1喷嘴301被供给液相的工作流体。第2喷嘴302吸入气相的工作流体。雾化机构303配置于第1喷嘴301的顶端部，使液相的工作流体保持液相状态而雾化。由雾化机构303生成的雾状的工作流体和被第2喷嘴302吸入的气相的工作流体在混合部304中混合，生成流体混合流(mergedfluidflow)。如图12所示，雾化机构303具有喷射部306及碰撞面形成部307。喷射部306是安装于第1喷嘴301的顶端部的部分。喷射部306形成有多个节流孔308。多个节流孔308以将第1喷嘴301和混合部304连通的方式贯通筒状的喷射部306的底部。制冷剂液经过这些节流孔308而从第1喷嘴306朝向碰撞面形成部307喷射。碰撞面形成部307是具有应该与来自喷射部306的喷流碰撞的碰撞面309的部分，由轴部310及摆部311构成。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利第3158656号公报专利文献2：国际公开第2015/019563号
技术实现思路
喷射器的性能依赖于驱动流与吸引流之间的动量输送是否高效地进行。在该观点下，专利文献2的喷射器300还有进一步改良的余地。本公开提供一种用于提高喷射器的性能的技术。即，本公开提供一种喷射器，具备：第1喷嘴，其被供给液相的工作流体；第2喷嘴，其吸入气相的所述工作流体；雾化机构，其配置于所述第1喷嘴的顶端部，使液相的所述工作流体保持液相状态而雾化；以及混合室，其将由所述雾化机构生成的雾状的所述工作流体和被所述第2喷嘴吸入的气相的所述工作流体混合而生成流体混合流，所述雾化机构具有节流孔和在所述节流孔的中心轴的延长线上设置的碰撞板，所述碰撞板包括相对于所述节流孔的所述中心轴倾斜的碰撞面，在将所述碰撞板正投影到投影面上时，在所述碰撞板的投影像中，所述碰撞面的轮廓线上的至少1点相对于第2基准线位于基准点侧，在此，将所述节流孔的所述中心轴的延长线与所述碰撞面的交点定义为基准点，将包含所述节流孔的所述中心轴且与所述碰撞面垂直地交叉的平面定义为基准面，将所述基准面与所述碰撞面的轮廓线的交点定义为碰撞端点，将连结所述基准点和所述碰撞端点的线段定义为第1基准线，将包含所述碰撞端点且与所述第1基准线垂直的直线定义为所述第2基准线，并且，将包含所述第1基准线且与所述基准面垂直的面定义为投影面。根据上述技术，喷射器的性能得以提高。附图说明图1是本公开的一实施方式的喷射器的剖视图。图2A是图1所示的喷射器的雾化机构的局部放大剖视图。图2B是图1所示的喷射器的雾化机构的平面图。图3是图1所示的喷射器的混合部的沿着A-A线的剖视图。图4A是通过将雾化机构的碰撞板的一部分向与喷射器的中心轴平行的投影面投影而得到的局部投影图。图4B是碰撞板的展开图。图5A是专利文献2所记载的喷射器的作用说明图。图5B是在专利文献2所记载的喷射器中生成的液膜的沿着VB-VB线的剖视图。图6A是实施方式的喷射器的作用说明图。图6B是在实施方式的喷射器中生成的液膜的沿着VIB-VIB线的剖视图。图7A是通过将变形例的碰撞板的一部分向与喷射器的中心轴平行的投影面投影而得到的局部投影图。图7B是变形例的碰撞板的展开图。图7C是通过将另一变形例的碰撞板的一部分向与喷射器的中心轴平行的投影面投影而得到的局部投影图。图7D是通过将又一变形例的碰撞板的一部分向与喷射器的中心轴平行的投影面投影而得到的局部投影图。图8是使用了喷射器的热泵装置的结构图。图9是以往的制冷循环装置的结构图。图10是图9的制冷循环装置所使用的喷射器的剖视图。图11是专利文献2所记载的喷射器的剖视图。图12是图11所示的喷射器的雾化机构的放大剖视图。具体实施方式(成为本公开的基础的见解)喷射器的性能依赖于驱动流与吸引流之间的动量的输送是否高效地进行。在驱动流是液体、吸引流是气体的情况下，需要扩大参与动量的输送的气液界面。若考虑使喷射器的效率最大(使驱动能最小＝使总冷凝量与吸入蒸气量相等)，则需要将一流体微粒化技术应用于喷射器。根据专利文献2的喷射器300的雾化机构303，来自喷射部306的喷流与碰撞面309碰撞，成为薄的液膜。液膜在飞出到混合部304的空间之后，通过液膜自身的不稳定现象而分裂为许多粒子。液膜越薄，则生成越微细的粒子。从碰撞面309向混合部304的空间飞出的液膜的厚度随着液膜的速度的下降而增加。液膜的速度随着液膜的移动距离的增加而下降。因此，碰撞面309中的液膜的扩张角越大，则液膜的厚度越大，通过液膜的分裂而生成的粒子的直径也越大。若粒子的直径大，则混合部304中的动量的输送的效率也不会上升，喷射器的性能也不会上升。也就是说，对于具备雾化机构的喷射器而言，生成薄的液膜是性能提高的一个关键。本公开的第1技术方案的喷射器具备：第1喷嘴，其被供给液相的工作流体；第2喷嘴，其吸入气相的所述工作流体；雾化机构，其配置于所述第1喷嘴的顶端部，使液相的所述工作流体保持液相状态而雾化；以及混合室，其将由所述雾化机构生成的雾状的所述工作流体和被所述第2喷嘴吸入的气相的所述工作流体混合而生成流体混合流，所述雾化机构具有节流孔和在所述节流孔的中心轴的延长线上设置的碰撞板，所述碰撞板包括相对于所述节流孔的所述中心轴倾斜的碰撞面，在将所述碰撞板正投影到投影面上时，在所述碰撞板的投影本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种喷射器，具备：第1喷嘴，其被供给液相的工作流体；第2喷嘴，其吸入气相的所述工作流体；雾化机构，其配置于所述第1喷嘴的顶端部，使液相的所述工作流体保持液相状态而雾化；以及混合室，其将由所述雾化机构生成的雾状的所述工作流体和被所述第2喷嘴吸入的气相的所述工作流体混合而生成流体混合流，所述雾化机构具有节流孔和在所述节流孔的中心轴的延长线上设置的碰撞板，所述碰撞板包括相对于所述节流孔的所述中心轴倾斜的碰撞面，在将所述碰撞板正投影到投影面上时，在所述碰撞板的投影像中，所述碰撞面的轮廓线上的至少1点相对于第2基准线位于基准点侧，在此，将所述节流孔的所述中心轴的延长线与所述碰撞面的交点定义为基准点，将包含所述节流孔的所述中心轴且与所述碰撞面垂直地交叉的平面定义为基准面，将所述基准面与所述碰撞面的轮廓线的交点定义为碰撞端点，将连结所述基准点和所述碰撞端点的线段定义为第1基准线，将包含所述碰撞端点且与所述第1基准线垂直的直线定义为所述第2基准线，并且，将包含所述第1基准线且与所述基准面垂直的面定义为投影面。

【技术特征摘要】
2015.09.07 JP 2015-1753091.一种喷射器，具备：第1喷嘴，其被供给液相的工作流体；第2喷嘴，其吸入气相的所述工作流体；雾化机构，其配置于所述第1喷嘴的顶端部，使液相的所述工作流体保持液相状态而雾化；以及混合室，其将由所述雾化机构生成的雾状的所述工作流体和被所述第2喷嘴吸入的气相的所述工作流体混合而生成流体混合流，所述雾化机构具有节流孔和在所述节流孔的中心轴的延长线上设置的碰撞板，所述碰撞板包括相对于所述节流孔的所述中心轴倾斜的碰撞面，在将所述碰撞板正投影到投影面上时，在所述碰撞板的投影像中，所述碰撞面的轮廓线上的至少1点相对于第2基准线位于基准点侧，在此，将所述节流孔的所述中心轴的延长线与所述碰撞面的交点定义为基准点，将包含所述节流孔的所述中心轴且与所述碰撞面垂直地交叉的平面定义为基准面，将所述基准面与所述碰撞面的轮廓线的交点定义为碰撞端点，将连结所述基准点和所述碰撞端点的线段定义为第1基准线，将包含所述碰撞端点且与所述第1基准线垂直的直线定义为所述第2基准线，并且，将包含所述第1基准线且与所述基准面垂直的面定义为投影面。2.根据权利要求1所述的喷射器，在所述碰撞板的所述投影像中，从所述碰撞面的所述轮廓线到所述第2基准线的距离随着远离所述碰撞端点而连续地或阶段性地扩大。3.根据权利要求1所述的喷射器，在所述碰撞板的所述投影像中，从所述碰撞面的所述轮廓线到所述第2基准线的距离的最大值为所述第1基准线的长度以下。4.一种喷射器，具备：第1喷嘴，其被供给液相的工作流体；第2喷嘴，其吸入气相的所述工作流体；雾化机构，其配置于所述第1喷嘴的顶端部，使液相的所述工作流体保持液相状态而雾化；以及混合室，其将由所述雾化机构生成的雾状的所述工作流体和被所述第2喷嘴吸入的气相的所述工作流体混合而生成流体混合流，所述雾化...

【专利技术属性】
技术研发人员：河野文纪，田村朋一郎，
申请(专利权)人：松下知识产权经营株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP