CN116583701A - 制冷机 - Google Patents

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栂野良枝
三吉直也
吴文平
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Abstract

在制冷机中具备对制冷剂进行压缩的压缩机、使由压缩机压缩的制冷剂冷凝的冷凝器、使由冷凝器冷凝的制冷剂膨胀的膨胀机、使由膨胀机膨胀的制冷剂蒸发的液膜式蒸发器及使由膨胀机膨胀的制冷剂产生流速差和压力差而抽吸储存在蒸发器中的制冷剂的喷射器。

Description

制冷机
技术领域
本发明涉及一种具备液膜式蒸发器的制冷机。
背景技术
制冷机具备压缩机、冷凝器、膨胀阀及蒸发器。在制冷机的制冷循环中，压缩机对制冷剂进行压缩，冷凝器使高温高压的制冷剂进行热交换而使其冷凝，膨胀阀使冷凝的液体制冷剂膨胀，蒸发器使膨胀的制冷剂与被冷却介质进行热交换而使制冷剂蒸发。蒸发器例如用于对冷冻库内部进行冷却。
作为在制冷机中使用的蒸发器，有满液式蒸发器。在满液式蒸发器中，将传热管浸渍于壳体内的制冷剂液体中，通过池沸腾使制冷剂液体蒸发。因此，需要在壳体的内部储存大量的制冷剂液体，导致成本增加。另一方面，作为蒸发器，有液膜式蒸发器。在液膜式蒸发器中，通过在壳体内使制冷剂液体向下流过传热管而使制冷剂液体蒸发。因此，无需在壳体的内部储存大量的制冷剂液体，能够减少制冷剂保有量。
作为这种以往的蒸发器，例如有下述专利文献中所记载的蒸发器。
以往技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2019-158203号公报
专利文献2：日本特开2004-239493号公报
发明内容
发明要解决的技术课题
上述的液膜式蒸发器需要使蒸发量以上的制冷剂液体向下流过传热管，未蒸发的制冷剂液体蓄存在壳体的下部。因此，需要使未蒸发的制冷剂液体通过泵等向壳体的上部循环，具有导致装置的大型化及高成本化的课题。
本发明的目的在于，解决上述的课题，并提供一种抑制装置的大型化及高成本化的制冷机。
用于解决技术课题的手段
用于实现上述目的的本发明的制冷机具备：压缩机，对制冷剂进行压缩；冷凝器，使由所述压缩机压缩的所述制冷剂冷凝；膨胀机，使由所述冷凝器冷凝的所述制冷剂膨胀；液膜式蒸发器，使由所述膨胀机膨胀的所述制冷剂蒸发；及喷射器，利用入口与出口的压力差抽吸储存于所述蒸发器中的所述制冷剂。
发明效果
根据本发明的制冷机，能够抑制装置的大型化及高成本化。
附图说明
图1是表示第1实施方式的制冷机的概略结构图。
图2是表示第2实施方式的制冷机的概略结构图。
图3是表示第3实施方式的制冷机的概略结构图。
图4是表示第4实施方式的制冷机的概略结构图。
图5是表示第5实施方式的制冷机的概略结构图。
图6是表示第6实施方式的制冷机的概略结构图。
具体实施方式
以下，参考附图对本发明的优选实施方式进行详细说明。另外，本发明并不受该实施方式的限定，并且，当实施方式存在多个时，还包括将各实施方式组合而构成的实施方式。并且，在实施方式中的构成要件包括本领域技术人员能够容易想到的要件、实质上相同的要件、所谓的等同范围的要件。
[第1实施方式]
<制冷机的结构>
图1是表示第1实施方式的制冷机的概略结构图。
在第1实施方式中，如图1所示，制冷机10具备压缩机11、冷凝器12、膨胀阀(膨胀机)13、蒸发器14及喷射器15。另外，在冷凝器12与膨胀阀13之间可以设置过冷器(热交换器)。
压缩机11为单级压缩机，例如由电动机21驱动。压缩机11通过制冷剂路径31连结于冷凝器12。压缩机11对制冷剂气体(制冷剂)101进行压缩而生成高温高压的制冷剂气体(制冷剂)102。冷凝器12通过制冷剂路径32连结于膨胀阀13。冷凝器12通过对由压缩机11压缩的高温高压的制冷剂气体102进行冷却而使其冷凝，从而生成制冷剂液体(制冷剂)103。膨胀阀13通过制冷剂路径33连结于喷射器15。膨胀阀13通过对由冷凝器12冷凝的制冷剂液体103进行减压而使其膨胀，从而生成低压的制冷剂液体(制冷剂)104。
喷射器15通过制冷剂路径34连结于蒸发器14。喷射器15向制冷剂路径34侧喷射由膨胀阀13膨胀的低压的制冷剂液体104作为制冷剂液体(制冷剂)105。此时，喷射器15利用制冷剂液体104与制冷剂液体(制冷剂)105的压力差抽吸储存于蒸发器14中的制冷剂液体(制冷剂)106。蒸发器14通过制冷剂路径35连结于压缩机11。蒸发器14为液膜式。另外，制冷剂液体104、105为制冷剂液体或二相制冷剂。
蒸发器14具有壳体22、多个传热管23、制冷剂供给部24及制冷剂排出部25。壳体22在内部配置有多个传热管23。多个传热管23沿水平方向并且彼此隔开规定间隔而配置。被冷却介质在多个传热管23的内部流过。制冷剂供给部24设置于壳体22的上部，并连结有制冷剂路径34中的下游侧的端部。制冷剂排出部25以与制冷剂供给部24相邻的方式配置于壳体22的上部。制冷剂排出部25连结有制冷剂路径35中的上游侧的端部。并且，壳体22的下部和喷射器15通过制冷剂路径36连结。
虽未图示，但喷射器15例如具有主体、扩压器及喷嘴。在喷射器15中，扩压器与主体连通，在主体内设置有喷嘴。而且，制冷剂路径36连结于主体，制冷剂路径34连结于扩压器，制冷剂路径33连结于喷嘴。因此，若从喷嘴高速喷射来自制冷剂路径33的制冷剂液体104，则从扩压器向制冷剂路径34作为制冷剂液体105而被排出。此时，主体的内部成为低压，经由制冷剂路径36抽吸制冷剂液体106，并从扩压器向制冷剂路径34作为制冷剂液体105而被排出。另外，喷射器15并不限定于该结构。
蒸发器14使包含制冷剂液体106的制冷剂液体105蒸发而生成制冷剂气体(制冷剂)101。制冷剂供给部24使从制冷剂路径34供给的制冷剂液体105在壳体22内向下流过。向下流过的制冷剂液体105与被冷却介质在内部流过的多个传热管23接触，其一部分蒸发而成为制冷剂气体101，其余成为储存于壳体22的下部的制冷剂液体106。
<制冷机的制冷循环>
基于制冷机10的制冷循环为单级制冷循环。压缩机11对来自蒸发器14的制冷剂气体101进行压缩而使其成为高温高压的制冷剂气体102(压缩行程)。冷凝器12使高温高压的制冷剂气体102冷凝而使其成为制冷剂液体103(冷凝行程)。膨胀阀13使冷凝的制冷剂液体103膨胀而使其成为低压的制冷剂液体104(膨胀行程)。喷射器15朝向蒸发器14喷出低压的制冷剂液体104。如此一来，通过制冷剂液体104的喷出而产生的抽吸力作用于制冷剂路径36，储存于蒸发器14的下部的制冷剂液体106通过制冷剂路径36而被抽吸。即，喷射器15将储存于蒸发器14中的制冷剂液体106与由膨胀阀13膨胀的制冷剂液体104一同供给到蒸发器14。蒸发器14使制冷剂液体105从制冷剂供给部24向下流过，并使制冷剂液体105的液相部分与多个传热管23接触，由此生成制冷剂气体101(蒸发行程)，制冷剂气体101被供给到压缩机11。并且，在蒸发器14中，未蒸发的制冷剂液体106储存于壳体22的下部，但如上所述，通过喷射器15返回到制冷剂供给部24。
在此，供给到蒸发器14的制冷剂液体105的温度和压力需要调整为规定温度及规定压力。以往，通过利用膨胀阀13使制冷剂液体103膨胀而降低压力，从而调整供给到蒸发器14的制冷剂液体105的温度或压力。另一方面，在第1实施方式中，通过利用膨胀阀13和喷射器15使制冷剂液体103膨胀而降低压力，从而调整供给到蒸发器14的制冷剂液体105的温度或压力。即，将以往被浪费掉的膨胀阀13中的压力损耗的一部分用作喷射器15的工作动力。因此，无需使用另外的泵等，能够使蓄存在蒸发器14的下部的制冷剂液体106返回到制冷剂供给部24。另外，也可以使得能够调整膨胀阀13的开度，从而使得能够调整由膨胀阀13和喷射器15引起的压力的降低分配。
[第2实施方式]
图2是表示第2实施方式的制冷机的概略结构图。另外，对具有与上述的第1实施方式相同的功能的部件标注相同符号并省略详细说明。
在第2实施方式中，如图2所示，制冷机10A具备压缩机41、冷凝器12、膨胀阀42、蒸发器14、喷射器15及节约器(第1气液分离器)43。
压缩机41为多级压缩机(在本实施方式中为2级压缩机)，具有第1压缩机51和第2压缩机52。压缩机41例如由电动机21驱动。第1压缩机51和第2压缩机52通过制冷剂路径53连结。第2压缩机52通过制冷剂路径31连结于冷凝器12。压缩机41对制冷剂气体101进行压缩而生成高温高压的制冷剂气体102。
冷凝器12通过对由压缩机41压缩的高温高压的制冷剂气体102进行冷却而使其冷凝，从而生成制冷剂液体103。膨胀阀42具有第1膨胀阀54和第2膨胀阀55。第1膨胀阀54及第2膨胀阀55在由冷凝器12冷凝的制冷剂液体103的排出路径上串联配置。节约器43配置于第1膨胀阀54与第2膨胀阀55之间。即，冷凝器12通过制冷剂路径32连结于第1膨胀阀54。第1膨胀阀54通过制冷剂路径56连结于节约器43。节约器43通过制冷剂路径57连结于第2膨胀阀55，并且通过制冷剂路径58连结于制冷剂路径53。第2膨胀阀55通过制冷剂路径33连结于喷射器15。
第1膨胀阀54通过使由冷凝器12冷凝的制冷剂液体103膨胀而进行减压，从而生成低压的制冷剂液体(制冷剂)111。节约器43将低压的制冷剂液体111气液分离为制冷剂液体(制冷剂)112和制冷剂气体(制冷剂)113。第2膨胀阀55通过使制冷剂液体112膨胀而进行减压，从而生成低压的制冷剂液体104。另一方面，制冷剂气体113被供给到第2压缩机52。
喷射器15通过制冷剂路径34连结于蒸发器14的制冷剂供给部24，并且通过制冷剂路径36与壳体22的下部连结。喷射器15向制冷剂路径34侧喷射由第2膨胀阀55膨胀的低压的制冷剂液体104作为制冷剂液体105。此时，喷射器15通过在制冷剂液体104中产生流速差和压力差而抽吸储存于蒸发器14中的制冷剂液体106。
蒸发器14通过制冷剂路径35连结于压缩机11。蒸发器14为液膜式。蒸发器14使包含制冷剂液体106的制冷剂液体105蒸发而生成制冷剂气体101。制冷剂液体105的一部分蒸发而成为制冷剂气体101并被供给到压缩机41，其余成为储存于壳体22的下部的制冷剂液体106。
基于制冷机10A的制冷循环为2级压缩2级膨胀制冷循环。压缩机41对来自蒸发器14的制冷剂气体101进行压缩而使其成为高温高压的制冷剂气体102。冷凝器12使高温高压的制冷剂气体102冷凝而使其成为制冷剂液体103。第1膨胀阀54使冷凝的制冷剂液体103膨胀而使其成为低压的制冷剂液体111。节约器43将低压的制冷剂液体111气液分离为制冷剂液体112和制冷剂气体(制冷剂)113，并将制冷剂气体113供给到第2压缩机52。第2膨胀阀55通过使制冷剂液体112膨胀而进行减压，从而生成低压的制冷剂液体104。喷射器15朝向蒸发器14喷出低压的制冷剂液体104，并抽吸蒸发器14的下部的制冷剂液体106。即，喷射器15将储存于蒸发器14中的制冷剂液体106与由膨胀阀13膨胀的制冷剂液体104一同供给到蒸发器14。蒸发器14使制冷剂液体105的一部分蒸发而生成制冷剂气体101，并将其供给到压缩机11。并且，在蒸发器14中，未蒸发的制冷剂液体106储存于壳体22的下部，但通过喷射器15返回到制冷剂供给部24。
[第3实施方式]
图3是表示第3实施方式的制冷机的概略结构图。另外，对具有与上述的第2实施方式相同的功能的部件标注相同符号并省略详细说明。
在第3实施方式中，如图3所示，制冷机10B具备压缩机41、冷凝器12、膨胀阀44、蒸发器14、喷射器15及节约器(第1热交换器)45。
压缩机41具有第1压缩机51和第2压缩机52。第1压缩机51和第2压缩机52通过制冷剂路径53连结。第2压缩机52通过制冷剂路径31连结于冷凝器12。压缩机41对制冷剂气体101进行压缩而生成高温高压的制冷剂气体102。
冷凝器12通过对由压缩机41压缩的高温高压的制冷剂气体102进行冷却而使其冷凝，从而生成制冷剂液体103。膨胀阀44具有第1膨胀阀61和第2膨胀阀62。第1膨胀阀61及第2膨胀阀62在由冷凝器12冷凝的制冷剂液体103的排出路径上并列配置。节约器45配置于第1膨胀阀61与第2膨胀阀62之间。即，冷凝器12连结有分支为两条的制冷剂路径63、64。其中一个制冷剂路径63连结于第1膨胀阀61，第1膨胀阀61通过制冷剂路径65连结于制冷剂路径53。另一个制冷剂路径64连结于第2膨胀阀62，第2膨胀阀62通过制冷剂路径33连结于喷射器15。节约器45设置于制冷剂路径64、65之间。
第1膨胀阀61通过使由冷凝器12冷凝的制冷剂液体103膨胀而进行减压，从而生成低压的制冷剂液体(制冷剂)121。节约器45通过在流过制冷剂路径64的制冷剂液体(第2制冷剂)103与流过制冷剂路径65的制冷剂液体(第1制冷剂)121之间进行热交换而生成制冷剂气体(制冷剂)122。制冷剂气体122被供给到第2压缩机52。第2膨胀阀62通过使由节约器45进行了热交换的制冷剂液体123膨胀而进行减压，从而生成低压的制冷剂液体104。
喷射器15通过制冷剂路径34连结于蒸发器14的制冷剂供给部24，并且通过制冷剂路径36与壳体22的下部连结。喷射器15向制冷剂路径34侧喷射由第2膨胀阀62膨胀的低压的制冷剂液体104作为制冷剂液体105。此时，喷射器15通过在制冷剂液体104中产生流速差和压力差而抽吸储存于蒸发器14中的制冷剂液体106。
蒸发器14通过制冷剂路径35连结于压缩机11。蒸发器14为液膜式。蒸发器14使包含制冷剂液体106的制冷剂液体105蒸发而生成制冷剂气体101。制冷剂液体105的一部分蒸发而成为制冷剂气体101并被供给到压缩机41，其余成为储存于壳体22的下部的制冷剂液体106。
基于制冷机10B的制冷循环为2级压缩1级膨胀制冷循环。压缩机41对来自蒸发器14的制冷剂气体101进行压缩而使其成为高温高压的制冷剂气体102。冷凝器12使高温高压的制冷剂气体102冷凝而使其成为制冷剂液体103。第1膨胀阀61使冷凝的制冷剂液体103膨胀而使其成为低压的制冷剂液体121。节约器45在制冷剂液体103与制冷剂液体121之间进行热交换而生成制冷剂气体122，并将制冷剂气体122供给到第2压缩机52。第2膨胀阀62通过使制冷剂液体123膨胀而进行减压，从而生成低压的制冷剂液体104。喷射器15朝向蒸发器14喷出低压的制冷剂液体104，并抽吸蒸发器14的下部的制冷剂液体106。即，喷射器15将储存于蒸发器14中的制冷剂液体106与由膨胀阀13膨胀的制冷剂液体104一同供给到蒸发器14。蒸发器14使制冷剂液体105的一部分蒸发而生成制冷剂气体101，并将其供给到压缩机11。并且，在蒸发器14中，未蒸发的制冷剂液体106储存于壳体22的下部，但通过喷射器15返回到制冷剂供给部24。
[第4实施方式]
图4是表示第4实施方式的制冷机的概略结构图。另外，对具有与上述的第1实施方式相同的功能的部件标注相同符号并省略详细说明。
在第4实施方式中，如图4所示，制冷机10C具备压缩机11、冷凝器12、膨胀阀13、蒸发器14、喷射器15及辅助泵46。
压缩机11通过制冷剂路径31连结于冷凝器12。压缩机11对制冷剂气体101进行压缩而生成高温高压的制冷剂气体102。冷凝器12通过制冷剂路径32连结于膨胀阀13。冷凝器12通过对由压缩机11压缩的高温高压的制冷剂气体102进行冷却而使其冷凝，从而生成制冷剂液体103。膨胀阀13通过制冷剂路径33连结于喷射器15。膨胀阀13通过使由冷凝器12冷凝的制冷剂液体103膨胀而进行减压，从而生成低压的制冷剂液体104。
喷射器15通过制冷剂路径34连结于蒸发器14的制冷剂供给部24，并且通过制冷剂路径36与壳体22的下部连结。喷射器15向制冷剂路径34侧喷射由第2膨胀阀62膨胀的低压的制冷剂液体104作为制冷剂液体105。此时，喷射器15通过在制冷剂液体104中产生流速差和压力差而抽吸储存于蒸发器14中的制冷剂液体106。
虽未图示，但辅助泵46由电动机驱动。辅助泵46将储存于蒸发器14中的制冷剂液体106供给到作为喷射器15的排出路径的制冷剂路径34。蒸发器14中的壳体22的下部和制冷剂路径34通过制冷剂路径71连结。辅助泵46设置于制冷剂路径71。
蒸发器14通过制冷剂路径35连结于压缩机11。蒸发器14为液膜式。蒸发器14使包含制冷剂液体106的制冷剂液体105蒸发而生成制冷剂气体101。制冷剂液体105的一部分蒸发而成为制冷剂气体101并被供给到压缩机41，其余成为储存于壳体22的下部的制冷剂液体106。
基于制冷机10C的制冷循环为单级制冷循环。压缩机41对来自蒸发器14的制冷剂气体101进行压缩而使其成为高温高压的制冷剂气体102。冷凝器12使高温高压的制冷剂气体102冷凝而使其成为制冷剂液体103。膨胀阀13使冷凝的制冷剂液体103膨胀而使其成为低压的制冷剂液体104。喷射器15朝向蒸发器14喷出低压的制冷剂液体104，并抽吸蒸发器14的下部的制冷剂液体106。并且，辅助泵46将储存于蒸发器14中的制冷剂液体106供给到制冷剂路径34。即，通过喷射器15及辅助泵46，将储存于蒸发器14中的制冷剂液体106与由膨胀阀13膨胀的制冷剂液体104一同供给到蒸发器14。蒸发器14使制冷剂液体105的一部分蒸发而生成制冷剂气体101，并将其供给到压缩机11。并且，在蒸发器14中，未蒸发的制冷剂液体106储存于壳体22的下部，但通过喷射器15及辅助泵46返回到制冷剂供给部24。
储存于蒸发器14的下部的制冷剂液体106通过喷射器15及辅助泵46返回到蒸发器14的制冷剂供给部24。此时，当喷射器15的入口部(膨胀阀13的出口部)与蒸发器14的入口部的压力差为规定值以上时，仅通过喷射器15便能够使蒸发器14的下部的制冷剂液体106返回到蒸发器14的制冷剂供给部24。另一方面，当喷射器15的入口部(膨胀阀13的出口部)与蒸发器14的入口部的压力差低于规定值时，仅通过喷射器15难以使所需量的蒸发器14的下部的制冷剂液体106返回到蒸发器14的制冷剂供给部24。此时，辅助地利用辅助泵46，通过喷射器15及辅助泵46使蒸发器14的下部的制冷剂液体106返回到蒸发器14的制冷剂供给部24。
即使制冷机10C为额定运行，仅通过喷射器15的工作也难以使所需量的蒸发器14的下部的制冷剂液体106返回到蒸发器14的制冷剂供给部24时，使辅助泵46进行工作。并且，当制冷机10C为部分负载运行时，喷射器15的入口部与蒸发器14的入口部的压力差小，仅通过喷射器15的工作难以使所需量的蒸发器14的下部的制冷剂液体106返回到蒸发器14的制冷剂供给部24时，使辅助泵46进行工作。
在该情况下，虽未图示，但可以设置检测储存于蒸发器14中的壳体22的下部的制冷剂液体106的储存量的传感器，使控制装置根据传感器所检测出的制冷剂液体106的储存量控制辅助泵46的工作。即，若制冷剂液体106的储存量超出预先设定的上限储存量，则控制装置使辅助泵46进行工作，若制冷剂液体106的储存量低于预先设定的下限储存量，则使辅助泵46停止工作。另外，也可以由操作人员手动实施基于控制装置的控制。
[第5实施方式]
图5是表示第5实施方式的制冷机的概略结构图。另外，对具有与上述的第4实施方式相同的功能的部件标注相同符号并省略详细说明。
在第5实施方式中，如图5所示，制冷机10D具备压缩机11、冷凝器12、膨胀阀13、蒸发器14、喷射器15及气泡泵(辅助泵)47。
压缩机11通过制冷剂路径31连结于冷凝器12。压缩机11对制冷剂气体101进行压缩而生成高温高压的制冷剂气体102。冷凝器12通过制冷剂路径32连结于膨胀阀13。冷凝器12通过对由压缩机11压缩的高温高压的制冷剂气体102进行冷却而使其冷凝，从而生成制冷剂液体103。膨胀阀13通过制冷剂路径33连结于喷射器15。膨胀阀13通过使由冷凝器12冷凝的制冷剂液体103膨胀而进行减压，从而生成低压的制冷剂液体104。
喷射器15通过制冷剂路径34连结于蒸发器14的制冷剂供给部24，并且通过制冷剂路径36与壳体22的下部连结。喷射器15向制冷剂路径34侧喷射由第2膨胀阀62膨胀的低压的制冷剂液体104作为制冷剂液体105。此时，喷射器15通过在制冷剂液体104中产生流速差和压力差而抽吸储存于蒸发器14中的制冷剂液体106。
气泡泵47将储存于蒸发器14中的制冷剂液体106供给到作为喷射器15的排出路径的制冷剂路径34。在蒸发器14中的壳体22的下部设置有气泡泵47。气泡泵47通过制冷剂路径72连结于制冷剂路径34，在制冷剂路径72上设置有开闭阀73。气泡泵47呈U字形状，一端部连结于蒸发器14中的壳体22的下部，另一端部连结于制冷剂路径72。从连结压缩机11和冷凝器12的制冷剂路径31分支而设置有制冷剂路径74。制冷剂路径74设置有开闭阀75，并连结于气泡泵47中的下部。气泡泵47从制冷剂路径74向U字形状的下部供给制冷剂气体(制冷剂)102。气泡泵47通过利用被供给到下部的制冷剂气体102与储存于蒸发器14的下部的制冷剂液体106的比重差而借助制冷剂气体102将蒸发器14的制冷剂液体106通过制冷剂路径72供给到制冷剂路径34。
蒸发器14通过制冷剂路径35连结于压缩机11。蒸发器14为液膜式。蒸发器14使包含制冷剂液体106的制冷剂液体105蒸发而生成制冷剂气体101。制冷剂液体105的一部分蒸发而成为制冷剂气体101并被供给到压缩机41，其余成为储存于壳体22的下部的制冷剂液体106。
基于制冷机10D的制冷循环为单级制冷循环。压缩机11对来自蒸发器14的制冷剂气体101进行压缩而使其成为高温高压的制冷剂气体102。冷凝器12使高温高压的制冷剂气体102冷凝而使其成为制冷剂液体103。膨胀阀13使冷凝的制冷剂液体103膨胀而使其成为低压的制冷剂液体104。喷射器15朝向蒸发器14喷出低压的制冷剂液体104，并抽吸蒸发器14的下部的制冷剂液体106。并且，若开放开闭阀73、75，则气泡泵47进行工作，借助制冷剂气体102将蒸发器14的制冷剂液体106从制冷剂路径72供给到制冷剂路径34。即，通过喷射器15及气泡泵47，将储存于蒸发器14中的制冷剂液体106与由膨胀阀13膨胀的制冷剂液体104一同供给到蒸发器14。蒸发器14使制冷剂液体105的一部分蒸发而生成制冷剂气体101，并将其供给到压缩机11。并且，在蒸发器14中，未蒸发的制冷剂液体106储存于壳体22的下部，但通过喷射器15及辅助泵46返回到制冷剂供给部24。
另外，气泡泵47的工作条件与在第4实施方式中所说明的辅助泵46相同。
[第6实施方式]
图6是表示第6实施方式的制冷机的概略结构图。另外，对具有与上述的第1实施方式相同的功能的部件标注相同符号并省略详细说明。
在第6实施方式中，如图6所示，制冷机10E具备压缩机11、冷凝器12、膨胀阀13、蒸发器14、喷射器15、板型热交换器(第2热交换器)48及气液分离器(第2气液分离器)49。
压缩机11通过制冷剂路径31连结于冷凝器12。压缩机11对制冷剂气体101进行压缩而生成高温高压的制冷剂气体102。冷凝器12通过制冷剂路径32连结于膨胀阀13。冷凝器12通过对由压缩机11压缩的高温高压的制冷剂气体102进行冷却而使其冷凝，从而生成制冷剂液体103。膨胀阀13通过制冷剂路径81连结于板型热交换器。膨胀阀13通过使由冷凝器12冷凝的制冷剂液体103膨胀而进行减压，从而生成低压的制冷剂液体104。
板型热交换器48通过制冷剂路径82连结于气液分离器49。气液分离器49通过制冷剂路径33连结于喷射器15，并且通过制冷剂路径83连结于制冷剂路径53。板型热交换器48对低压的制冷剂液体104进行加热而将其作为制冷剂液体141排出。此时，低压的制冷剂液体104的一部分蒸发而成为制冷剂气体。气液分离器49将制冷剂液体141气液分离为制冷剂液体104和制冷剂气体(制冷剂)142。制冷剂液体104被供给到喷射器15，制冷剂气体142被供给到压缩机11。
喷射器15通过制冷剂路径34连结于蒸发器14的制冷剂供给部24，并且通过制冷剂路径36与壳体22的下部连结。喷射器15向制冷剂路径34侧喷射由第2膨胀阀62膨胀的低压的制冷剂液体104作为制冷剂液体105。此时，喷射器15通过在制冷剂液体104中产生流速差和压力差而抽吸储存于蒸发器14中的制冷剂液体106。
辅助泵46将储存于蒸发器14中的制冷剂液体106供给到喷射器15的制冷剂路径34。蒸发器14中的壳体22的下部和制冷剂路径34通过制冷剂路径71连结。辅助泵46设置于制冷剂路径71。
蒸发器14通过制冷剂路径35连结于压缩机11。蒸发器14为液膜式。蒸发器14使包含制冷剂液体106的制冷剂液体105蒸发而生成制冷剂气体101。制冷剂液体105的一部分蒸发而成为制冷剂气体101并被供给到压缩机41，其余成为储存于壳体22的下部的制冷剂液体106。
基于制冷机10E的制冷循环为单级制冷循环。压缩机11对来自蒸发器14的制冷剂气体101进行压缩而使其成为高温高压的制冷剂气体102。冷凝器12使高温高压的制冷剂气体102冷凝而使其成为制冷剂液体103。膨胀阀13使冷凝的制冷剂液体103膨胀而使其成为低压的制冷剂液体104。板型热交换器48对制冷剂液体104进行加热而使其成为制冷剂液体141，气液分离器49将制冷剂液体141气液分离为制冷剂液体104和制冷剂气体142。制冷剂液体104被供给到喷射器15，制冷剂气体142被供给到压缩机11。喷射器15朝向蒸发器14喷出低压的制冷剂液体104，并抽吸蒸发器14的下部的制冷剂液体106。并且，辅助泵46根据需要进行工作，将储存于蒸发器14中的制冷剂液体106供给到制冷剂路径34。即，通过喷射器15及辅助泵46，将储存于蒸发器14中的制冷剂液体106与由膨胀阀13膨胀的制冷剂液体104一同供给到蒸发器14。蒸发器14使制冷剂液体105的一部分蒸发而生成制冷剂气体101，并将其供给到压缩机11。并且，在蒸发器14中，未蒸发的制冷剂液体106储存于壳体22的下部，但通过喷射器15及辅助泵46返回到制冷剂供给部24。
[本实施方式的作用效果]
制冷机具备对制冷剂进行压缩的压缩机11、41、使由压缩机11、41压缩的制冷剂冷凝的冷凝器12、使由冷凝器12冷凝的制冷剂膨胀的膨胀阀(膨胀机)13、42、44、使由膨胀阀13、42、44膨胀的制冷剂蒸发的液膜式蒸发器14及利用入口与出口的压力差抽吸储存于蒸发器14中的制冷剂的喷射器15。
在第1方式所涉及的制冷机中，压缩机11对制冷剂进行压缩，冷凝器12使制冷剂冷凝，膨胀阀13使制冷剂膨胀，液膜式蒸发器14使制冷剂蒸发。此时，喷射器15利用入口与出口的压力差抽吸储存于蒸发器14中的制冷剂，并将其供给到蒸发器14。即，通过将膨胀阀13中的压力损耗的一部分用作喷射器15的工作动力，能够实现在蒸发器14中的制冷剂的循环。因此，无需使用另外的泵等，能够抑制装置的大型化及高成本化。
在第2方式所涉及的制冷机中，压缩机41为多级压缩机，膨胀阀42具有在由冷凝器12冷凝的制冷剂的制冷剂路径(排出路径)32、56、57上串联配置的第1膨胀阀54及第2膨胀阀55，且在第1膨胀阀54与第2膨胀阀55之间设置有节约器(第1气液分离器)43，该节约器43将从制冷剂中气液分离的制冷剂气体供给到压缩机41的第2级以后。由此，作为2级压缩2级膨胀制冷循环而能够提高效率，并且能够抑制装置的大型化及高成本化。
在第3方式所涉及的制冷机中，压缩机41为多级压缩机，膨胀阀44具有在由冷凝器12冷凝的制冷剂的制冷剂路径(排出路径)63、64上并列配置的第1膨胀阀61及第2膨胀阀62，且设置有节约器(第1热交换器)45，该节约器45使由第1膨胀阀61膨胀之后的制冷剂液体(第1制冷剂)121与由第2膨胀阀62膨胀之前的制冷剂液体(第2制冷剂)103进行热交换并将制冷剂气体(第1制冷剂)122供给到压缩机41的第2级以后。由此，作为2级压缩1级膨胀制冷循环从而能够提高效率，并且能够抑制装置的大型化及高成本化。
在第4方式所涉及的制冷机中，设置有辅助泵46，该辅助泵46将储存于蒸发器14中的制冷剂供给到喷射器15的制冷剂路径(排出路径)65。由此，根据需要使辅助泵46进行工作，从而不管制冷机的运行状态如何都能够适当地实施在蒸发器14中的制冷剂的循环。
在第5方式所涉及的制冷机中，设置有作为辅助泵的气泡泵47。由此，例如利用由压缩机11、41压缩的制冷剂使气泡泵47进行工作，从而可以不需要作为辅助泵的驱动源的电动机等，能够实现装置的简化，并且能够降低运行成本。
在第4方式及第5方式所涉及的制冷机中，设置有控制装置，该控制装置根据储存于蒸发器14中的制冷剂的储存量控制辅助泵46及气泡泵47的工作。由此，不管制冷机的运行状态如何都能够适当地在实施蒸发器14中的制冷剂的循环。
在第6方式所涉及的制冷机中，设置有：板型热交换器(第2热交换器)48，使由膨胀阀13膨胀的制冷剂蒸发；及气液分离器(第2气液分离器)49，将从通过板型热交换器48进行了热交换的制冷剂中气液分离的制冷剂供给到压缩机11。由此，将使制冷剂蒸发的功能分散到蒸发器14和板型热交换器48，能够实现蒸发器14和板型热交换器48的小型化，并且能够减少蒸发器14中使用的制冷剂的使用量，从而能够抑制运行成本的增加。
符号说明
10、10A、10B、10C、10D、10E-制冷机，11、41-压缩机，12-冷凝器，13、42、44-膨胀阀，14-蒸发器，15-喷射器，21-电动机，22-壳体，23-传热管，24-制冷剂供给部，25-制冷剂排出部，31、32、33、34、35、36、53、56、57、58、63、64、65、71、72、74、81、82、83-制冷剂路径，43-节约器(第1气液分离器)，45-节约器(第1热交换器)，46-辅助泵，47-气泡泵(辅助泵)，48-板型热交换器(第2热交换器)，49-气液分离器(第2气液分离器)，51-第1压缩机，52-第2压缩机，54、61-第1膨胀阀(第1膨胀机)，55、62-第2膨胀阀(第2膨胀机)，73、75-开闭阀，101、102、113、122、142-制冷剂气体(制冷剂)，103、104、105、106、111、112、121、123、131、141-制冷剂液体(制冷剂)。

Claims (7)

1.一种制冷机，其具备：
压缩机，对制冷剂进行压缩；
冷凝器，使由所述压缩机压缩的所述制冷剂冷凝；
膨胀机，使由所述冷凝器冷凝的所述制冷剂膨胀；
液膜式蒸发器，使由所述膨胀机膨胀的所述制冷剂蒸发；及
喷射器，利用入口与出口的压力差抽吸储存于所述蒸发器中的所述制冷剂。
2.根据权利要求1所述的制冷机，其中，
所述压缩机为多级压缩机，所述膨胀机具有在由所述冷凝器冷凝的所述制冷剂的排出路径上串联配置的第1膨胀机及第2膨胀机，在所述第1膨胀机与所述第2膨胀机之间设置有第1气液分离器，所述第1气液分离器将从所述制冷剂中气液分离的制冷剂气体供给到所述压缩机的第2级以后。
3.根据权利要求1所述的制冷机，其中，
所述压缩机为多级压缩机，所述膨胀机具有在由所述冷凝器冷凝的所述制冷剂的排出路径上并列配置的第1膨胀机及第2膨胀机，且设置有第1热交换器，所述第1热交换器使由所述第1膨胀机膨胀之后的第1制冷剂与由所述第2膨胀机膨胀之前的第2制冷剂进行热交换并将所述第1制冷剂供给到所述压缩机的第2级以后。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的制冷机，其设置有辅助泵，所述辅助泵将储存于所述蒸发器中的所述制冷剂供给到所述喷射器的排出路径。
5.根据权利要求4所述的制冷机，其中，
所述辅助泵为气泡泵。
6.根据权利要求4或5所述的制冷机，其设置有控制装置，所述控制装置根据储存于所述蒸发器中的所述制冷剂的储存量控制所述辅助泵的工作。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的制冷机，其设置有：第2热交换器，使由所述膨胀机膨胀的所述制冷剂蒸发；及第2气液分离器，将从通过所述第2热交换器进行了热交换的所述制冷剂中气液分离的制冷剂气体供给到所述压缩柳。
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