(57)【要約】【課題】合流部において流体の流れに乱れが生じる事態を防止する。【解決手段】先端の開口から駆動流が噴射されるノズル１０と、ノズル１０の周囲を取り囲むように配置され、ノズル１０の先端開口延長上となる部位に駆動流との合流部２２が設けられた本体部２０と、本体部２０の内周面に開口するように接続された円筒状を成す吸引管路３０とを備え、ノズル１０の先端開口から駆動流を噴射することにより吸引管路３０を通じて外部流体を本体部２０の内部に吸引し、吸引した外部流体を合流部２２において駆動流に合流させるエジェクタであって、ノズル１０の軸心１０ａと吸引管路３０の軸心３０ａとがねじれの位置となっている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端の開口から駆動流が噴射されるノズルと、
前記ノズルの周囲を取り囲むように配置され、前記ノズルの先端開口延長上となる部位に駆動流との合流部が設けられた本体部と、
前記本体部の内周面に開口するように接続された吸引管路と
を備え、前記ノズルの先端開口から駆動流を噴射することにより前記吸引管路を通じて外部流体を前記本体部の内部に吸引し、吸引した外部流体を合流部において駆動流に合流させるエジェクタであって、
前記ノズルの軸心と前記吸引管路の軸心とがねじれの位置となることを特徴とするエジェクタ。
【請求項２】
前記本体部の内部において前記吸引管路の開口よりも下流となる部位に吸引した外部流体の旋回を抑制する整流手段を設けたことを特徴とする請求項１に記載のエジェクタ。
【請求項３】
前記整流手段は、前記ノズルの外周面と前記本体部の内周面との間に前記ノズルの軸心に沿って延在する整流板部材であることを特徴とする請求項２に記載のエジェクタ。
【請求項４】
前記整流手段は、多数の通孔を有し、前記本体部の軸心に対して直交する方向に沿って延在する多孔板部材であることを特徴とする請求項２に記載のエジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エジェクタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、冷媒を循環させる回路にはエジェクタを備えたものがある。エジェクタは、先端の開口から駆動流が噴射されるノズルと、ノズルの周囲を取り囲むように配置され、ノズルの先端開口延長上となる部位に駆動流との合流部が設けられた本体部と、本体部の内部に開口するように接続された吸引管路とを備えて構成されている。このエジェクタでは、ノズルの先端開口から冷媒を駆動流として噴射すると、吸引管路を通じて冷媒が吸引流として本体部の内部に吸引され、吸引流が合流部において駆動流に合流されて下流のディフューザに至る（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２２２９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、この種のエジェクタでは、省スペース化等の理由により、吸引管路が本体部の外周面に設けられることが多い。しかしながら、本体部の外周面に吸引管路が設けられた場合には、吸引流がノズルの外周面に衝突することになる。このため、ノズルの手前側を通過して合流部に至る吸引流と、ノズルの反対側を通過して合流部に至る吸引流とに偏りが生じる。この結果、合流部において渦が発生する等、冷媒の流れが乱れるため、吸引流が減少する等、ポンプ効率が低下する等の問題を招来するおそれがある。
【０００５】
本発明は、上記実情に鑑みて、合流部において流体の流れに乱れが生じる事態を防止することのできるエジェクタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明に係るエジェクタは、先端の開口から駆動流が噴射されるノズルと、前記ノズルの周囲を取り囲むように配置され、前記ノズルの先端開口延長上となる部位に駆動流との合流部が設けられた本体部と、前記本体部の内周面に開口するように接続された吸引管路とを備え、前記ノズルの先端開口から駆動流を噴射することにより前記吸引管路を通じて外部流体を前記本体部の内部に吸引し、吸引した外部流体を合流部において駆動流に合流させるエジェクタであって、前記ノズルの軸心と前記吸引管路の軸心とがねじれの位置となることを特徴とする。
【０００７】
また本発明は、上述したエジェクタにおいて、前記本体部の内部において前記吸引管路の開口よりも下流となる部位に吸引した外部流体の旋回を抑制する整流手段を設けたことを特徴とする。
【０００８】
また本発明は、上述したエジェクタにおいて、前記整流手段は、前記ノズルの外周面と前記本体部の内周面との間に前記ノズルの軸心に沿って延在する整流板部材であることを特徴とする。
【０００９】
また本発明は、上述したエジェクタにおいて、前記整流手段は、多数の通孔を有し、前記本体部の軸心に対して直交する方向に沿って延在する多孔板部材であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、吸引通路の軸心がノズルの軸心に交わっていないため、吸引管路を通じて吸引された吸引流がノズルに衝突することなくノズルの周面に沿って反対側まで到達することになり、合流部において流体の流れに乱れが生じる事態を防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１であるエジェクタの断面正面図である。
【図２】図２は、図１に示したエジェクタの断面側面図である。
【図３】図３は、図１に示したエジェクタの平面図である。
【図４】図４は、本発明の実施の形態２であるエジェクタの要部を示す断面正面図である。
【図５】図５は、図４に示したエジェクタの断面側面図である。
【図６】図６は、図４におけるＸ−Ｘ線断面図である。
【図７】図７は、本発明の実施の形態３であるエジェクタの要部を示す断面正面図である。
【図８】図８は、図７に示したエジェクタの断面側面図である。
【図９】図９は、図７に示したエジェクタの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付図面を参照しながら本発明に係るエジェクタの好適な実施の形態について詳細に説明する。
【００１３】
（実施の形態１）
図１〜図３は、本発明の実施の形態１であるエジェクタの要部を示したものである。ここで例示するエジェクタは、図には明示していないが、冷媒の循環回路に適用され、第１の冷媒経路を流通する冷媒を駆動流として第２の冷媒経路を流通する冷媒の吸引を行うもので、ノズル１０、本体部２０、吸引管路３０を備えている。
【００１４】
ノズル１０は、中心部に冷媒通路１１を有した円筒状を成すものである。ノズル１０の先端部は、先端（図２において右側）に向けて漸次外径が減少するテーパ状を成し、かつ内部の冷媒通路１１についても先端に向けて漸次内径が減少するように構成してある。図には明示していないが、このノズル１０の冷媒通路１１には、基端部に第１の冷媒経路が接続してある。
【００１５】
本体部２０は、中心部が中空で断面が円形の柱状を成すものである。本体部２０の中空部には、吸引通路部２１、合流部２２及び混合部２３が設けてある。吸引通路部２１は、ノズル１０の外径よりも太径となる一様の内径を有した部分であり、本体部２０の基端部分に設けてある。合流部２２は、吸引通路部２１の先端に連続し、先端に向けて漸次内径が減少するようにテーパ状に形成した部分である。混合部２３は、合流部２２の先端に連続し、ノズル１０の先端外径よりも細径、かつノズル１０の先端内径よりも太径となる一様の内径を有した部分である。
【００１６】
この本体部２０の中空部には、互いの軸心を合致させ、ノズル１０の先端と混合部２３との間に適宜な隙間を確保した状態でノズル１０が固定してある。すなわち、本体部２０は、ノズル１０の周囲を取り囲むように配設してあり、ノズル１０の先端開口延長上となる部位に合流部２２が位置している。ノズル１０の先端開口と本体部２０の混合部２３とは、互いに軸心が合致した状態で相互に対向している。図には明示していないが、吸引通路部２１の基端部は、閉塞された状態にある。また混合部２３の先端には、先端に向けて漸次内径が増大するディフューザ部（昇圧部）２４が接続してある。
【００１７】
吸引管路３０は、断面が円形の筒状を成し、直線状に延在するもので、本体部２０の外周面から吸引通路部２１の内部に連通する状態で本体部２０に取り付けてある。吸引管路３０の内径は、ノズル１０の外径の１／２よりも小さい寸法に構成してある。吸引管路３０の流路断面積は、吸引通路部２１の流路断面積よりも小さくなるように設定してある。図からも明らかなように、吸引管路３０の軸心３０ａは、ノズル１０の軸心１０ａに直交する仮想の平面α上においてノズル１０の軸心１０ａからずれており、ノズル１０の軸心１０ａに対してねじれの位置となるように設定してある。より具体的に説明すると、吸引管路３０は、ノズル１０の軸心１０ａを含み、かつ吸引管路３０の軸心３０ａに対して平行となる仮想の二等分面βに対して一方側にずれており、先端の開口がノズル１０の周面において仮想の二等分面βよりも一方側に位置する部分にのみ対向している。図には明示していないが、吸引管路３０の基端部には、第２の冷媒経路が接続してある。ここで、吸引管路３０の軸心３０ａについて、本実施の形態１のように吸引管路３０が直線状に延在するものである場合は、延在方向と平行になるよう軸心３０ａの方向を定めているが、吸引管路３０が曲線状等のように湾曲している場合には、実質上の冷媒の流入方向と平行になるよう軸心３０ａの方向を定めても良い。
【００１８】
上記のように構成したエジェクタでは、ノズル１０の先端から冷媒を駆動流として噴射すると、吸引管路３０を通じて冷媒が吸引流として本体部２０の吸引通路部２１に吸引されることになる。本体部２０に流入された吸引流は、吸引管路３０と吸引通路部２１との流路断面積の変化に伴って減速された後、合流部２２及び混合部２３においてノズル１０から噴射された駆動流に混合され、ディフューザ部２４を介して図示せぬ冷媒経路に送出されることになる。
【００１９】
ここで、このエジェクタによれば、吸引管路３０の軸心３０ａがノズル１０の軸心１０ａに対してねじれの位置に設定してある。このため、吸引管路３０を通じて流入された吸引流は、ノズル１０に衝突することなくノズル１０の周面に沿って反対側まで到達し、そのまま旋回しながら合流部２２へ向かう流れとなる。つまり、合流部２２においては、吸引通路部２１の全周から吸引流がほぼ均等に流入することになる。これにより、周方向において合流部２２に至る吸引流の流れに偏りがなくなるため、冷媒の流れに乱れが生じるおそれがなくなり、合流部２２において渦が発生する等の問題を招来することがない。従って、吸引管路３０を通じて吸引される冷媒の流量が確保されることになり、ポンプ効率が低下する問題を防止することが可能となる。
【００２０】
（実施の形態２）
図４〜図６は、本発明の実施の形態２であるエジェクタの要部を示したものである。ここで例示するエジェクタは、実施の形態１と同様、冷媒の循環回路に適用されるもので、実施の形態１とはノズルの形状のみが異なっている。すなわち、実施の形態２で適用するノズル１１０には、先端部のテーパ状を成す部分の外周面に整流板部材１１１が一体に成形してある。整流板部材１１１は、ノズル１１０の軸心１０ａを中心として放射状に突出したもので、外周面が合流部２２の内周面に当接することにより、吸引通路部２１から合流部２２に至る冷媒の流通領域を周方向に等分割している。本実施の形態２では、互いに９０°の間隔をもって４つの整流板部材１１１が設けてあり、吸引通路部２１から合流部２２に至る冷媒の流通領域が４分割してある。周方向に隣設する整流板部材１１１の相互間隔は、ノズル１１０の先端に向けて漸次減少するように構成してある。なお、実施の形態２において実施の形態１と同様の構成については同一の符号が付してある。
【００２１】
上記のように構成したエジェクタにおいても、実施の形態１と同様、吸引管路３０の軸心３０ａがノズル１１０の軸心１０ａに対してねじれの位置に設定してあるため、吸引管路３０を通じて流入された吸引流がノズル１１０に衝突することなくノズル１１０の周面に沿って反対側まで十分に到達することになり、周方向において冷媒の流れに偏りがなくなる。しかも、実施の形態２のエジェクタでは、吸引通路部２１の冷媒が整流板部材１１１の相互間を通過して合流部２２に至ることになる。つまり、合流部２２においては、吸引通路部２１の全周から吸引流が旋回することなくノズル１１０の軸心１０ａに沿ってほぼ均等に流入することになる。これにより、周方向において合流部２２に至る吸引流の流れに偏りがなくなり、偏りがなくなるため、冷媒の流れに乱れが生じるおそれがなくなり、合流部２２において渦が発生する等の問題を招来することがない。従って、吸引管路３０を通じて吸引される冷媒の流量が確保されることになり、ポンプ効率が低下する問題を防止することが可能となる。
【００２２】
なお、上述した実施の形態２では、ノズル１１０に整流板部材１１１を一体に設けるようにしているが、本発明はこれに限定されず、ノズル１１０とは別体に構成した整流板部材を適用しても良いし、整流板部材を本体部２０と一体に成形しても構わない。また、整流板部材１１１の数は必ずしも４である必要はなく、１以上あれば良い。さらに、周方向に隣設する整流板部材１１１の相互間隔は、必ずしもノズル１１０の先端（下流）に向けて漸次減少している必要はない。
【００２３】
（実施の形態３）
図７〜図９は、本発明の実施の形態３であるエジェクタの要部を示したものである。ここで例示するエジェクタは、実施の形態１と同様、冷媒の循環回路に適用されるもので、実施の形態１とは本体部２０の中空部に多孔板部材５０を設けた点のみが異なっている。すなわち、実施の形態３で適用するエジェクタでは、吸引通路部２１と合流部２２との境界となる部分に多孔板部材５０が配設してある。多孔板部材５０は、中心孔５１を有した円形の平板状を成すもので、中心孔５１をノズル１０の先端部に嵌合し、かつ外周面を吸引通路部２１の内周面に当接した状態で吸引通路部２１と合流部２２との境界に固定してある。この多孔板部材５０には、互いに同一の内径を有した多数の通孔５２が形成してある。通孔５２は、ノズル１０の先端開口よりも細径の円形状を成すもので、多孔板部材５０の全周にわたって等分布となるように設けてある。図からも明らかなように、多孔板部材５０は、ノズル１０の軸心１０ａに対して直交する方向に沿って配設してあり、個々の通孔５２の軸心がノズル１０の軸心１０ａに対して平行となっている。なお、実施の形態３において実施の形態１と同様の構成については同一の符号が付してある。
【００２４】
上記のように構成したエジェクタにおいても、実施の形態１と同様、吸引管路３０の軸心３０ａがノズル１０の軸心１０ａに対してねじれの位置に設定してあるため、吸引管路３０を通じて流入された吸引流がノズル１０に衝突することなくノズル１０の周面に沿って反対側まで十分に到達することになり、周方向において冷媒の流れに偏りがなくなる。しかも、実施の形態３のエジェクタでは、吸引通路部２１の冷媒が多孔板部材５０の通孔５２を通過して合流部２２に至ることになる。つまり、合流部２２においては、吸引通路部２１の全周からほぼ均等に吸引流が旋回が抑えられた状態でノズル１０の軸心１０ａに沿って流入することになる。これにより、周方向において合流部２２に至る吸引流の流れに偏りがなくなるため、冷媒の流れに乱れが生じるおそれがなくなり、合流部２２において渦が発生する等の問題を招来することがない。従って、吸引管路３０を通じて吸引される冷媒の流量が確保されることになり、ポンプ効率が低下する問題を防止することが可能となる。
【００２５】
なお、上述した実施の形態１、実施の形態２、実施の形態３では、冷媒の循環回路に適用され、第１の冷媒経路を流通する冷媒を駆動流として第２の冷媒経路を流通する冷媒の吸引を行うエジェクタを例示しているが、その他の流体を駆動流及び吸引流とする回路に適用することも可能である。この場合、流体としては気体もしくは液体であっても良いし、液体と気体との気液二相混合流体であっても構わない。
【００２６】
また、上述した実施の形態１、実施の形態２、実施の形態３では、吸引管路３０として断面が円形のものを例示しているが、必ずしも円形である必要はない。この場合、吸引管路の軸心は、吸引管路の断面形状において重心となる位置を通過し、かつ吸引管路の断面に直交する直線となる。さらに、吸引管路３０の軸心３０ａが、ノズル１０の軸心１０ａに直交する仮想の平面α上に位置するように設定しているが、本発明は必ずしもこれに限定されない。吸引管路３０の軸心３０ａは、ノズル１０の軸心１０ａに交差しなければ、ノズル１０の軸心１０ａに対して傾斜する仮想の平面上に位置するように設定しても構わない。
【符号の説明】
【００２７】
１０      ノズル
１０ａ      ノズルの軸心
２０      本体部
２１      吸引通路部
２２      合流部
２３      混合部
３０      吸引管路
３０ａ      吸引管路の軸心
５０      多孔板部材
５２      通孔
１１０      ノズル
１１１      整流板部材
【図１】
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【図２】
2020045768.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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