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。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及喷射器(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。
技术介绍
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，根据本专利技术专利技术人的实验，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。
技术实现思路
本专利技术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。根据本专利技术的第一方面，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。根据本专利技术的第二方面，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。在本专利技术中，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，本专利技术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。附图说明参考附图，通过以下的详细描述，本专利技术的以上和其他目的、特征和优点将变得更明显，其中图1是根据本专利技术实施例的喷射器循环的示意性简图；图2A是根据本专利技术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是根据本专利技术第二实施例的喷射器的示意性剖视图；图7是根据本专利技术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是根据本专利技术第四实施例的喷射器的示意性剖视图；图10是用于解释根据本专利技术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)与本专利技术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，致冷剂压力在扩本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：川村进，酒井猛，
申请(专利权)人：株式会社电装，
类型：发明
国别省市：
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