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JP7608904B2 - Ejector and Cooling System - Google Patents

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JP7608904B2
JP7608904B2 JP2021045677A JP2021045677A JP7608904B2 JP 7608904 B2 JP7608904 B2 JP 7608904B2 JP 2021045677 A JP2021045677 A JP 2021045677A JP 2021045677 A JP2021045677 A JP 2021045677A JP 7608904 B2 JP7608904 B2 JP 7608904B2
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ejector
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祐輔 大西
賢哲 安嶋
健 松原
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Fuji Electric Co Ltd
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Fuji Electric Co Ltd
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Description

本発明は、エジェクタおよび冷却システムに関する。 The present invention relates to an ejector and a cooling system.

駆動流体により発生する吸引流体を当該駆動流体と混合して吐出するエジェクタが、従来から提案されている。例えば、特許文献1には、駆動流体である高圧蒸気を噴出させることによって吸引流体である低圧蒸気を吸引し、これらの蒸気を混合して吐出するエジェクタが開示されている。 Ejectors that mix a suction fluid generated by a driving fluid with the driving fluid and discharge the mixture have been proposed in the past. For example, Patent Document 1 discloses an ejector that ejects high-pressure steam, which is the driving fluid, to suck in low-pressure steam, which is the suction fluid, and mixes and discharges the steam.

国際公開第2017/169218号International Publication No. 2017/169218

エジェクタは、工場の製造機械などを冷却する冷却システムに適用される場合がある。このような冷却システムにおいては、冷媒を凝縮させる凝縮器において、例えば冷却水または空気などの冷却用流体が利用される。ここで、例えば夏季などの高温の環境において冷却用流体の温度が上昇すると、エジェクタから吐出された冷媒と冷却用流体との温度差が小さくなり、当該冷媒から冷却用流体に伝わる熱量が小さくなる。このため、エジェクタから吐出された冷媒が凝縮器により凝縮されにくくなり、エジェクタと凝縮器とを接続する流路内の圧力が上昇する。当該圧力が上昇すると、エジェクタから冷媒が吐出されにくくなり、エジェクタに吸引される冷媒である吸引流体の流量が減少する。このため、吸引流体と被冷却媒体との熱交換により吸引流体が被冷却媒体を冷却する熱交換器において、被冷却媒体を冷却する吸引流体の流量が減少することで、被冷却媒体を継続的に冷却する能力(以下、運転能力という)が低下するという問題がある。以上の事情を考慮して、本発明のひとつの態様は、高温の環境における運転能力の低下を抑制することを目的とする。 Ejectors are sometimes applied to cooling systems that cool manufacturing machines in factories. In such cooling systems, a cooling fluid such as cooling water or air is used in a condenser that condenses a refrigerant. Here, when the temperature of the cooling fluid rises in a high-temperature environment such as summer, the temperature difference between the refrigerant discharged from the ejector and the cooling fluid becomes smaller, and the amount of heat transferred from the refrigerant to the cooling fluid becomes smaller. As a result, the refrigerant discharged from the ejector becomes less likely to be condensed by the condenser, and the pressure in the flow path connecting the ejector and the condenser increases. When the pressure increases, it becomes more difficult for the refrigerant to be discharged from the ejector, and the flow rate of the suction fluid, which is the refrigerant sucked into the ejector, decreases. Therefore, in a heat exchanger in which the suction fluid cools the cooled medium by heat exchange between the suction fluid and the cooled medium, the flow rate of the suction fluid that cools the cooled medium decreases, resulting in a problem that the ability to continuously cool the cooled medium (hereinafter referred to as operating ability) decreases. In consideration of the above circumstances, one aspect of the present invention aims to suppress the decrease in operating ability in a high-temperature environment.

本発明のひとつの態様に係るエジェクタは、ノズルから噴射される駆動流体と、前記駆動流体の噴射に伴って吸引される吸引流体とが合流する合流部と、可変機構を有し、前記合流部から出力される前記駆動流体と前記吸引流体とが混合された混合流体を出力する混合部と、前記混合部から出力される前記混合流体を昇圧して吐出するデフューザ部と、を備え、前記可変機構は、前記混合流体が流れる流路を有し、前記流路の体積を可変する。 An ejector according to one aspect of the present invention includes a confluence section where a driving fluid ejected from a nozzle and a suction fluid sucked in with the ejection of the driving fluid join together, a mixing section having a variable mechanism and outputting a mixed fluid in which the driving fluid and the suction fluid are mixed and output from the confluence section, and a diffuser section that pressurizes and discharges the mixed fluid output from the mixing section, and the variable mechanism has a flow path through which the mixed fluid flows and varies the volume of the flow path.

本発明のひとつの態様に係る冷却システムは、駆動流体と、前記駆動流体の噴射に伴って吸引される吸引流体とが合流する合流部と、可変機構を有し、前記合流部から出力される前記駆動流体と前記吸引流体とが混合された混合流体を出力する混合部と、前記混合部から出力される前記混合流体を昇圧して吐出するデフューザ部とを備えるエジェクタと、熱源との熱交換により冷媒を蒸発させることによって前記駆動流体を発生させる蒸気発生器と、前記エジェクタから吐出された前記混合流体と冷却用流体との間の熱交換によって、凝縮させることにより、前記混合流体を液相の冷媒に変換する凝縮器と、前記液相の冷媒の一部を前記蒸気発生器に送出するポンプと、前記液相の冷媒の他の一部を減圧する膨張器と、前記膨張器により減圧された冷媒と被冷却媒体との間の熱交換により、前記減圧された冷媒を蒸発させることによって前記吸引流体を生成し、当該吸引流体を前記エジェクタに供給する蒸発器と、を具備し、前記可変機構は、前記混合流体が流れる流路を有し、前記流路の体積を可変する。 A cooling system according to one aspect of the present invention includes an ejector having a junction where a driving fluid and a suction fluid sucked in with the ejection of the driving fluid join together, a mixing section having a variable mechanism and outputting a mixed fluid obtained by mixing the driving fluid and the suction fluid outputted from the junction, and a diffuser section that pressurizes and discharges the mixed fluid outputted from the mixing section, a steam generator that generates the driving fluid by evaporating a refrigerant through heat exchange with a heat source, and a cooling flow rate that is a mixture of the mixed fluid and the suction fluid discharged from the ejector. The cooling system includes a condenser that converts the mixed fluid into a liquid-phase refrigerant by condensing it through heat exchange between the refrigerant and the medium, a pump that sends a portion of the liquid-phase refrigerant to the vapor generator, an expander that reduces the pressure of the other portion of the liquid-phase refrigerant, and an evaporator that generates the suction fluid by evaporating the reduced pressure refrigerant through heat exchange between the refrigerant reduced pressure by the expander and the medium to be cooled, and supplies the suction fluid to the ejector. The variable mechanism has a flow path through which the mixed fluid flows and varies the volume of the flow path.

実施形態に係る冷却システムの構成例を示す図である。FIG. 1 is a diagram illustrating an example of the configuration of a cooling system according to an embodiment. エジェクタの構成例を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing a configuration example of an ejector. エジェクタの断面斜視図である。FIG. 可変機構の断面斜視図である。FIG. 可変機構を制御するための構成を例示するブロック図である。FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration for controlling a variable mechanism. 冷却用流体の温度とエジェクタのエジェクタ効率との関係を表すグラフである。4 is a graph showing the relationship between the temperature of a cooling fluid and the ejector efficiency of an ejector. 対比例に係る冷却システムの構成図である。FIG. 11 is a configuration diagram of a cooling system according to a comparative example. 対比例に係るエジェクタの構成例を示す断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view showing a configuration example of an ejector according to a comparative example. 変形例に係るエジェクタの構成例を示す斜視図である。FIG. 13 is a perspective view showing a configuration example of an ejector according to a modified example. 変形例に係るエジェクタの断面斜視図である。FIG. 11 is a cross-sectional perspective view of an ejector according to a modified example. 板状部の構成例を示す斜視図である。FIG. 4 is a perspective view showing an example of the configuration of a plate-shaped portion. 変形例に係る可変機構の動作を説明する説明図である。13A and 13B are explanatory diagrams illustrating the operation of a variable mechanism according to a modified example. 変形例に係る可変機構の動作を説明する説明図である。13A and 13B are explanatory diagrams illustrating the operation of a variable mechanism according to a modified example.

以下、図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態を説明する。なお、図面において各部の寸法および縮尺は、実際と適宜に相違する。また、図面は、理解を容易にするために模式的に示すことがある。さらに、本発明の範囲は、本発明を特に限定する旨の記載がない限り、以下に例示する形態に限られない。 Below, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the dimensions and scale of each part in the drawings may differ from the actual ones as appropriate. Also, the drawings may be shown diagrammatically to facilitate understanding. Furthermore, the scope of the present invention is not limited to the embodiments exemplified below, unless otherwise specified to the effect that the present invention is particularly limited.

1.実施形態
図1は、本発明の実施形態に係る冷却システム100の構成例を示す図である。冷却システム100は、被冷却媒体Q3を冷却するシステムである。被冷却媒体Q3は、冷却システム100による冷却の目的となる媒体であり、例えば水、油または空気などの流体である。
1 is a diagram showing an example of the configuration of a cooling system 100 according to an embodiment of the present invention. The cooling system 100 is a system that cools a medium Q3 to be cooled. The medium Q3 to be cooled is a medium to be cooled by the cooling system 100, and is a fluid such as water, oil, or air.

本実施形態の冷却システム100は、図1に示すように、循環流路11と、分岐流路12と、蒸気発生器21と、エジェクタ22と、凝縮器24と、ポンプ25と、膨張器31と、蒸発器32とを有する。 As shown in FIG. 1, the cooling system 100 of this embodiment has a circulation flow path 11, a branch flow path 12, a steam generator 21, an ejector 22, a condenser 24, a pump 25, an expander 31, and an evaporator 32.

循環流路11には、蒸気発生器21と、エジェクタ22と、凝縮器24と、ポンプ25とが、以上の順番で設置される。循環流路11内の冷媒は、蒸気発生器21→エジェクタ22→凝縮器24→ポンプ25→蒸気発生器21の順番で移動する。すなわち、循環流路11は、蒸気発生器21とエジェクタ22と凝縮器24とポンプ25とを環状に接続してなる。循環流路11内を移動する冷媒は、例えば、代替フロン、炭化水素、二酸化炭素またはアンモニアなどである。 In the circulation flow path 11, a steam generator 21, an ejector 22, a condenser 24, and a pump 25 are installed in the above order. The refrigerant in the circulation flow path 11 moves in the order of steam generator 21 → ejector 22 → condenser 24 → pump 25 → steam generator 21. In other words, the circulation flow path 11 is formed by connecting the steam generator 21, the ejector 22, the condenser 24, and the pump 25 in a ring shape. The refrigerant that moves in the circulation flow path 11 is, for example, a fluorocarbon substitute, a hydrocarbon, carbon dioxide, or ammonia.

蒸気発生器21は、温水流路91に熱源として供給される温水Q1と、循環流路11内の冷媒との熱交換により冷媒を蒸発させることによって駆動流体X1を生成する熱交換器(回収器)である。温水流路91に供給される温水Q1は、例えば工場排水または使用済み冷却水などの排温水である。 The steam generator 21 is a heat exchanger (recovery device) that generates a driving fluid X1 by evaporating a refrigerant through heat exchange between hot water Q1 supplied to the hot water flow path 91 as a heat source and the refrigerant in the circulation flow path 11. The hot water Q1 supplied to the hot water flow path 91 is, for example, waste hot water such as industrial wastewater or used cooling water.

エジェクタ22は、流入口22aと、吸引口22bと、吐出口22cとを有する。蒸気発生器21から送出される気相の冷媒の一部は駆動流体X1として流入口22aに供給される。エジェクタ22は、駆動流体X1により発生する静圧低下により、分岐流路12内の冷媒を吸引流体Y1として吸引口22bから吸引する。流入口22aに供給される駆動流体X1と、吸引口22bに供給される吸引流体Y1とが混合され、混合後の気相の冷媒が後述するデフューザにより昇圧された上で吐出口22cから吐出される。以上の説明の通り、本実施形態のエジェクタ22は、蒸気発生器21で蒸発した冷媒を駆動流体X1として流入口22aから導入し、吸引口22bから導入された吸引流体Y1とを混合して吐出口22cから吐出する。エジェクタ22の詳細については、後述する。 The ejector 22 has an inlet 22a, a suction port 22b, and a discharge port 22c. A part of the gas-phase refrigerant discharged from the steam generator 21 is supplied to the inlet 22a as a driving fluid X1. The ejector 22 draws the refrigerant in the branch flow path 12 as a suction fluid Y1 from the suction port 22b due to a drop in static pressure caused by the driving fluid X1. The driving fluid X1 supplied to the inlet 22a and the suction fluid Y1 supplied to the suction port 22b are mixed, and the mixed gas-phase refrigerant is pressurized by a diffuser described later and discharged from the discharge port 22c. As described above, the ejector 22 of this embodiment introduces the refrigerant evaporated in the steam generator 21 as the driving fluid X1 from the inlet 22a, mixes it with the suction fluid Y1 introduced from the suction port 22b, and discharges it from the discharge port 22c. Details of the ejector 22 will be described later.

凝縮器24は、エジェクタ22から吐出された気相の冷媒(後述する混合流体)を凝縮させる。具体的には、凝縮器24は、放熱流路92に供給される冷却用流体Q2と、循環流路11内の気相の冷媒の間の熱交換によって当該冷媒を凝縮させることにより、当該冷媒を液相の冷媒に変換する。冷却用流体Q2は、例えば低温の工業用水または循環式の冷却塔から供給される冷却水である。循環流路11内の冷媒は、冷却用流体Q2に対して放熱することで凝縮する。例えば夏季などの高温の環境では、冷却用流体Q2の温度Tが上昇する場合がある。 The condenser 24 condenses the gas-phase refrigerant (mixed fluid, described later) discharged from the ejector 22. Specifically, the condenser 24 condenses the refrigerant through heat exchange between the cooling fluid Q2 supplied to the heat dissipation flow path 92 and the gas-phase refrigerant in the circulation flow path 11, thereby converting the refrigerant into a liquid-phase refrigerant. The cooling fluid Q2 is, for example, low-temperature industrial water or cooling water supplied from a circulating cooling tower. The refrigerant in the circulation flow path 11 condenses by dissipating heat to the cooling fluid Q2. For example, in a high-temperature environment such as summer, the temperature T of the cooling fluid Q2 may rise.

ポンプ25は、凝縮器24により凝縮された、液相の冷媒の一部を蒸気発生器21に送出する液相ポンプである。循環流路11内の冷媒の圧力は、ポンプ25によりエジェクタ22が吸引流体Y1を吸引可能な圧力にまで昇圧される。 The pump 25 is a liquid-phase pump that sends a portion of the liquid-phase refrigerant condensed by the condenser 24 to the steam generator 21. The pressure of the refrigerant in the circulation flow path 11 is increased by the pump 25 to a pressure at which the ejector 22 can suck in the suction fluid Y1.

分岐流路12は、循環流路11から分岐する流路である。すなわち、凝縮器24により凝縮された、液相の冷媒の他の一部が分岐流路12に供給される。具体的には、分岐流路12は、循環流路11のうち凝縮器24とポンプ25との間の部分N1と、エジェクタ22の吸引口22bとを接続する。すなわち、分岐流路12は、吸引流体Y1となる冷媒をエジェクタ22に供給する流路である。部分N1は、循環流路11と分岐流路12との分岐点に相当する。分岐流路12は、膨張器31と蒸発器32とを有する流路である。蒸発器32は、膨張器31とエジェクタ22の吸引口22bとの間に位置する。 The branch flow path 12 is a flow path branched from the circulation flow path 11. That is, another part of the liquid phase refrigerant condensed by the condenser 24 is supplied to the branch flow path 12. Specifically, the branch flow path 12 connects the portion N1 of the circulation flow path 11 between the condenser 24 and the pump 25 to the suction port 22b of the ejector 22. That is, the branch flow path 12 is a flow path that supplies the refrigerant that becomes the suction fluid Y1 to the ejector 22. The portion N1 corresponds to the branch point between the circulation flow path 11 and the branch flow path 12. The branch flow path 12 is a flow path having an expander 31 and an evaporator 32. The evaporator 32 is located between the expander 31 and the suction port 22b of the ejector 22.

膨張器31には、凝縮器24により凝縮された、液相の冷媒の他の一部が供給される。膨張器31は、当該冷媒を減圧することで膨張させる。膨張器31は、例えば、電子膨張弁、手動膨張弁、定圧膨張弁、オリフィスまたはキャピラリーなどの任意の形式の減圧機構である。 The expander 31 is supplied with another portion of the liquid-phase refrigerant condensed by the condenser 24. The expander 31 expands the refrigerant by reducing its pressure. The expander 31 is any type of pressure reduction mechanism, such as an electronic expansion valve, a manual expansion valve, a constant pressure expansion valve, an orifice, or a capillary.

蒸発器32は、被冷却流路93に供給される被冷却媒体Q3と、膨張器31により減圧された液相の媒体との間の熱交換により、当該減圧された冷媒を蒸発させることによって吸引流体Y1を生成する熱交換器である。蒸発器32は、膨張器31とエジェクタ22の吸引口22bとの間に位置する。蒸発器32は、吸引流体Y1をエジェクタ22の吸引口22bに供給する。エジェクタ22からの吸引により圧力が低下した冷媒が、被冷却媒体Q3を冷却する。 The evaporator 32 is a heat exchanger that generates suction fluid Y1 by evaporating the reduced pressure refrigerant through heat exchange between the cooled medium Q3 supplied to the cooled flow path 93 and a liquid phase medium reduced in pressure by the expander 31. The evaporator 32 is located between the expander 31 and the suction port 22b of the ejector 22. The evaporator 32 supplies the suction fluid Y1 to the suction port 22b of the ejector 22. The refrigerant whose pressure has been reduced by suction from the ejector 22 cools the cooled medium Q3.

次に、冷却システム100に適用されるエジェクタ22を詳細に説明する。図2はエジェクタ22の構成例を示す断面図であり、図3はエジェクタ22の断面斜視図である。以降の説明では、相互に直交するX軸、Y軸およびZ軸を想定する。X軸、Y軸およびZ軸は、以降の説明で例示される全図において共通である。図2および図3に例示される通り、任意の地点からみてX軸に沿う一方向をX1方向と表記し、X1方向と反対の方向をX2方向と表記する。X軸方向は、X1方向およびX2方向の両方向を含む方向である。同様に、任意の地点からY軸に沿って相互に反対の方向をY1方向およびY2方向と表記する。Y軸方向は、Y1方向およびY2方向の両方向を含む方向である。また、任意の地点からZ軸に沿って相互に反対の方向をZ1方向およびZ2方向と表記する。Z軸方向は、Z1方向およびZ2方向の両方向を含む方向である。さらに、X軸とY軸とを含むX-Y平面は水平面に相当する。Z軸は鉛直方向に沿う軸線である。 Next, the ejector 22 applied to the cooling system 100 will be described in detail. FIG. 2 is a cross-sectional view showing an example of the configuration of the ejector 22, and FIG. 3 is a cross-sectional perspective view of the ejector 22. In the following description, mutually orthogonal X-axis, Y-axis, and Z-axis are assumed. The X-axis, Y-axis, and Z-axis are common to all figures exemplified in the following description. As exemplified in FIG. 2 and FIG. 3, one direction along the X-axis as viewed from an arbitrary point is denoted as the X1 direction, and the direction opposite to the X1 direction is denoted as the X2 direction. The X-axis direction is a direction including both the X1 direction and the X2 direction. Similarly, mutually opposite directions along the Y-axis from an arbitrary point are denoted as the Y1 direction and the Y2 direction. The Y-axis direction is a direction including both the Y1 direction and the Y2 direction. Moreover, mutually opposite directions along the Z-axis from an arbitrary point are denoted as the Z1 direction and the Z2 direction. The Z-axis direction is a direction including both the Z1 direction and the Z2 direction. Furthermore, the X-Y plane that includes the X-axis and Y-axis corresponds to a horizontal plane. The Z-axis is an axis that runs along the vertical direction.

エジェクタ22は、ノズル220と、第1ケース部221と、合流部222と、混合部223と、第1デフューザ部224と、第2デフューザ部225とを有する。エジェクタ22を構成するこれらの要素は、一体的に構成される。 The ejector 22 has a nozzle 220, a first case section 221, a confluence section 222, a mixing section 223, a first diffuser section 224, and a second diffuser section 225. These elements that make up the ejector 22 are integrally configured.

ノズル220は、駆動流体X1が流れる流路220aを有し、X軸方向に延びる筒状の構造体である。ノズル220は、テーパー面220sを有する。テーパー面220sは、X1方向に向かってノズル220の内径を漸少させる。ノズル220は、駆動流体X1を噴射する噴射口220bを有する。ノズル220のX1方向に位置する流入口220cは、循環流路11に接続される。 The nozzle 220 has a flow path 220a through which the driving fluid X1 flows, and is a cylindrical structure extending in the X-axis direction. The nozzle 220 has a tapered surface 220s. The tapered surface 220s gradually reduces the inner diameter of the nozzle 220 in the X1 direction. The nozzle 220 has an injection port 220b for injecting the driving fluid X1. The inlet 220c, located in the X1 direction of the nozzle 220, is connected to the circulation flow path 11.

第1ケース部221は、環状空間221aを有する筐体である。環状空間221aは、第1ケース部221の内周面とノズル220の外周面とで画定される空間である。環状空間221aは、エジェクタ22の軸心C1を中心としてX軸回りにノズル220を包囲する。第1ケース部221は、分岐流路12に接続される開口221bを有する。軸心C1は、X軸に平行なエジェクタ22の中心軸である。 The first case portion 221 is a housing having an annular space 221a. The annular space 221a is a space defined by the inner peripheral surface of the first case portion 221 and the outer peripheral surface of the nozzle 220. The annular space 221a surrounds the nozzle 220 around the X-axis, with the axis C1 of the ejector 22 as its center. The first case portion 221 has an opening 221b connected to the branch flow path 12. The axis C1 is the central axis of the ejector 22 that is parallel to the X-axis.

合流部222は、エジェクタ22のうち環状空間221aからX1方向に向かって内径が漸少する部分である。合流部222においては、ノズル220から噴射される駆動流体X1と、駆動流体X1の噴射に伴って吸引される吸引流体Y1とが合流する。合流部222は、流出口222aを有する。流出口222aは、駆動流体X1および吸引流体Y1が流れる合流部222の出口である。流出口222aは、合流部222と後述する回転体2230との境界B1上に位置する。合流部222は、ノズル220のX1方向に位置する端部を、軸心C1を中心としてX軸回りに包囲する。境界B1は「第1境界」の一例である。 The confluence 222 is a portion of the ejector 22 whose inner diameter gradually decreases from the annular space 221a toward the X1 direction. In the confluence 222, the driving fluid X1 ejected from the nozzle 220 and the suction fluid Y1 sucked in with the ejection of the driving fluid X1 join together. The confluence 222 has an outlet 222a. The outlet 222a is the outlet of the confluence 222 through which the driving fluid X1 and the suction fluid Y1 flow. The outlet 222a is located on the boundary B1 between the confluence 222 and the rotor 2230 described below. The confluence 222 surrounds the end of the nozzle 220 located in the X1 direction around the X axis, centered on the axis C1. The boundary B1 is an example of a "first boundary".

混合部223は、第2ケース部223aと、可変機構223bとを有する。第2ケース部223aは、合流部222と第1デフューザ部224との間に設けられ、これらと一体的に構成される。第2ケース部223aは、合流部222と第1デフューザ部224との間に可変機構223bが組み込まれるように、合流部222および第1デフューザ部224に対して着脱可能に設けられてもよい。第2ケース部223aは、後述する回転体2230を収容する筐体である。 The mixing section 223 has a second case section 223a and a variable mechanism 223b. The second case section 223a is provided between the junction section 222 and the first diffuser section 224 and is configured integrally therewith. The second case section 223a may be provided detachably with respect to the junction section 222 and the first diffuser section 224 so that the variable mechanism 223b is incorporated between the junction section 222 and the first diffuser section 224. The second case section 223a is a housing that houses the rotating body 2230 described later.

図4は、可変機構223bの断面斜視図である。可変機構223bは、回転軸2233b、回転体2230および流路2230bを有する。回転軸2233bは、回転体2230のX1方向に位置する側面からX1方向に突出し、X2方向に位置する側面からX2方向に突出する。回転軸2233bは、軸受222bおよび軸受224c(図2参照)に入り込む。軸受222bは、合流部222のX1方向に位置する側面に設けられた凹部である。軸受224cは、第1デフューザ部224のX2方向に位置する側面に設けられた凹部である。回転軸2233bは、軸心C2上に位置する。軸心C2は、ノズル220から駆動流体X1が噴射される方向(X1方向)に沿う軸である。したがって、回転軸2233bは当該方向に沿うように構成される。 Figure 4 is a cross-sectional perspective view of the variable mechanism 223b. The variable mechanism 223b has a rotating shaft 2233b, a rotating body 2230, and a flow path 2230b. The rotating shaft 2233b protrudes in the X1 direction from the side surface of the rotating body 2230 located in the X1 direction, and protrudes in the X2 direction from the side surface located in the X2 direction. The rotating shaft 2233b enters the bearing 222b and the bearing 224c (see Figure 2). The bearing 222b is a recess provided on the side surface located in the X1 direction of the confluence section 222. The bearing 224c is a recess provided on the side surface located in the X2 direction of the first diffuser section 224. The rotating shaft 2233b is located on the axis C2. The axis C2 is an axis along the direction (X1 direction) in which the driving fluid X1 is sprayed from the nozzle 220. Therefore, the rotating shaft 2233b is configured to be along that direction.

回転体2230は、回転軸2233bに軸支される構造体である。「軸支される」とは、合流部222および第1デフューザ部224が回転軸2233bを介して回転体2230を支持すること意味する。回転体2230は、軸心C2を中心としてX軸回りに回転する。 The rotating body 2230 is a structure that is supported by the rotating shaft 2233b. "Supported" means that the confluence section 222 and the first diffuser section 224 support the rotating body 2230 via the rotating shaft 2233b. The rotating body 2230 rotates around the X-axis with the axis C2 as the center.

流路2230bは、合流部222から出力された、駆動流体X1と吸引流体Y1とを混合し、駆動流体X1と吸引流体Y1とが混合された流体(以下、混合流体という)を第1デフューザ部224に出力する流路である。流路2230bは、第1個別流路2231と第2個別流路2232とを含む。 The flow path 2230b is a flow path that mixes the driving fluid X1 and the suction fluid Y1 output from the junction 222, and outputs the mixed fluid of the driving fluid X1 and the suction fluid Y1 (hereinafter referred to as the mixed fluid) to the first diffuser section 224. The flow path 2230b includes a first individual flow path 2231 and a second individual flow path 2232.

第1個別流路2231は、回転体2230に設けられ、X軸方向に延在する貫通孔である。第1個別流路2231は、第1開口2231aと第2開口2231bとを有する。第1開口2231aは、合流部222から駆動流体X1および吸引流体Y1が入力される第1個別流路2231の入口である。第1開口2231aは、境界B1上に位置する。第2開口2231bは、混合流体が出力される第1個別流路2231の出口である。第2開口2231bは、回転体2230と後述する第1デフューザ部224との境界B2上に位置する。第1個別流路2231の径は、第1開口2231aから第2開口2231bにかけて一定である。第1個別流路2231は「第1貫通孔」の一例であり、境界B2は「第2境界」の一例である。 The first individual flow path 2231 is a through hole provided in the rotor 2230 and extending in the X-axis direction. The first individual flow path 2231 has a first opening 2231a and a second opening 2231b. The first opening 2231a is an inlet of the first individual flow path 2231 to which the driving fluid X1 and the suction fluid Y1 are input from the junction 222. The first opening 2231a is located on the boundary B1. The second opening 2231b is an outlet of the first individual flow path 2231 from which the mixed fluid is output. The second opening 2231b is located on the boundary B2 between the rotor 2230 and the first diffuser section 224 described later. The diameter of the first individual flow path 2231 is constant from the first opening 2231a to the second opening 2231b. The first individual flow path 2231 is an example of a "first through hole", and the boundary B2 is an example of a "second boundary".

第2個別流路2232は、回転体2230に設けられ、X軸方向に延在する貫通孔である。第2個別流路2232は、第3開口2232aと第4開口2232bとを有する。第3開口2232aは、合流部222から駆動流体X1および吸引流体Y1が入力される第2個別流路2232の入口である。第3開口2232aは、境界B1上に位置する。第4開口2232bは、混合流体が出力される第2個別流路2232の出口である。第4開口2232bは、境界B2上に位置する。第2個別流路2232は、第1部分P1と第2部分P2と第3部分P3とから構成される。第1部分P1は、第2個別流路2232のうち第3開口2232aから第4開口2232bに向かって径が漸少する部分である。第2部分P2は、第2個別流路2232のうち第1部分P1と第3部分P3との間において径が一定の部分である。第2部分P2の径は、第1個別流路2231の径よりも小さい。第3部分P3は、第2個別流路2232のうち第2部分P2から第4開口2232bに向かって径が漸増する部分である。第2個別流路2232は「第2貫通孔」の一例である。 The second individual flow path 2232 is a through hole provided in the rotor 2230 and extending in the X-axis direction. The second individual flow path 2232 has a third opening 2232a and a fourth opening 2232b. The third opening 2232a is an inlet of the second individual flow path 2232 to which the driving fluid X1 and the suction fluid Y1 are input from the junction 222. The third opening 2232a is located on the boundary B1. The fourth opening 2232b is an outlet of the second individual flow path 2232 from which the mixed fluid is output. The fourth opening 2232b is located on the boundary B2. The second individual flow path 2232 is composed of a first portion P1, a second portion P2, and a third portion P3. The first portion P1 is a portion of the second individual flow path 2232 whose diameter gradually decreases from the third opening 2232a to the fourth opening 2232b. The second portion P2 is a portion of the second individual flow path 2232 between the first portion P1 and the third portion P3, and has a constant diameter. The diameter of the second portion P2 is smaller than the diameter of the first individual flow path 2231. The third portion P3 is a portion of the second individual flow path 2232 whose diameter gradually increases from the second portion P2 toward the fourth opening 2232b. The second individual flow path 2232 is an example of a "second through hole."

第1デフューザ部224は、エジェクタ22のうち、可変機構223b(流入口224a)からX1方向に向かって内径が単調に増加する部分である。第1デフューザ部224は、流入口224aと吐出口224bとを有する。流入口224aは、境界B2上に位置する。吐出口224bは、第1デフューザ部224と後述する第2デフューザ部225との境界B3上に位置する。本実施形態に係る第1デフューザ部224は、エジェクタ22のうち境界B2から境界B3に亘る部分である。第1デフューザ部224は「デフューザ部」の一例である。 The first diffuser section 224 is a portion of the ejector 22 whose inner diameter increases monotonically from the variable mechanism 223b (inlet 224a) in the X1 direction. The first diffuser section 224 has an inlet 224a and an outlet 224b. The inlet 224a is located on the boundary B2. The outlet 224b is located on the boundary B3 between the first diffuser section 224 and a second diffuser section 225 described below. The first diffuser section 224 according to this embodiment is a portion of the ejector 22 that extends from the boundary B2 to the boundary B3. The first diffuser section 224 is an example of a "diffuser section".

第2デフューザ部225は、流入口225aと吐出口225bとを有する。流入口225aは吐出口224bと同様に、境界B3上に位置する。吐出口225bは、循環流路11に接続される。第2デフューザ部225は、エジェクタ22のうち境界B3から吐出口225bに向かって内径が一定の部分であり、筒状に構成される。 The second diffuser section 225 has an inlet 225a and an outlet 225b. The inlet 225a is located on the boundary B3, as is the outlet 224b. The outlet 225b is connected to the circulation flow path 11. The second diffuser section 225 is a part of the ejector 22 whose inner diameter is constant from the boundary B3 toward the outlet 225b, and is configured in a cylindrical shape.

図5は、可変機構223bを制御するための構成を例示するブロック図である。図5に例示される通り、冷却システム100は、温度検出部51と制御部52とを有する。温度検出部51は、放熱流路92に供給される冷却用流体Q2の温度Tを検出する。任意の形式の温度センサが温度検出部51として利用される。 Figure 5 is a block diagram illustrating a configuration for controlling the variable mechanism 223b. As illustrated in Figure 5, the cooling system 100 has a temperature detection unit 51 and a control unit 52. The temperature detection unit 51 detects the temperature T of the cooling fluid Q2 supplied to the heat dissipation flow path 92. Any type of temperature sensor can be used as the temperature detection unit 51.

制御部52は、温度検出部51が検出した温度Tに応じて可変機構223bの状態を制御する。具体的には、制御部52は、可変機構223bを、温度Tに応じて第1連通状態および第2連通状態の何れかに制御する。 The control unit 52 controls the state of the variable mechanism 223b in response to the temperature T detected by the temperature detection unit 51. Specifically, the control unit 52 controls the variable mechanism 223b to either the first communication state or the second communication state in response to the temperature T.

「第1連通状態」とは、合流部222と第1個別流路2231と第1デフューザ部224とが連通する状態である。第1連通状態では、流出口222aの周縁と第1開口2231aの周縁とが境界B1上で重なり、流入口224aの周縁と第2開口2231bの周縁とが境界B2上で重なる。第1連通状態における「重なる」とは、流出口222aの周縁と第1開口2231aの周縁とが境界B1上で一致し、流入口224aの周縁と第2開口2231bの周縁とが境界B2上で一致することを意味する。 The "first communication state" is a state in which the junction section 222, the first individual flow path 2231, and the first diffuser section 224 are in communication. In the first communication state, the periphery of the outlet 222a and the periphery of the first opening 2231a overlap on the boundary B1, and the periphery of the inlet 224a and the periphery of the second opening 2231b overlap on the boundary B2. "Overlapping" in the first communication state means that the periphery of the outlet 222a and the periphery of the first opening 2231a coincide on the boundary B1, and the periphery of the inlet 224a and the periphery of the second opening 2231b coincide on the boundary B2.

「第2連通状態」とは、合流部222と第2個別流路2232と第1デフューザ部224とが連通する状態である。第2連通状態では、流出口222aの周縁と第3開口2232aの周縁とが境界B1上で重なり、流入口224aの周縁と第4開口2232bの周縁とが境界B2上で重なる。第2連通状態における「重なる」とは、流出口222aの周縁と第3開口2232aの周縁とが境界B1上で一致し、流入口224aの周縁と第4開口2232bの周縁とが境界B2上で一致することを意味する。なお、図2および図3に示す可変機構223bの状態は、第2連通状態である。 The "second communication state" is a state in which the junction section 222, the second individual flow path 2232, and the first diffuser section 224 are in communication with each other. In the second communication state, the periphery of the outlet 222a and the periphery of the third opening 2232a overlap on the boundary B1, and the periphery of the inlet 224a and the periphery of the fourth opening 2232b overlap on the boundary B2. "Overlapping" in the second communication state means that the periphery of the outlet 222a and the periphery of the third opening 2232a coincide on the boundary B1, and the periphery of the inlet 224a and the periphery of the fourth opening 2232b coincide on the boundary B2. The state of the variable mechanism 223b shown in Figures 2 and 3 is the second communication state.

本実施形態では、図4に示すように、第1個別流路2231の径が一定であるのに対して、第2個別流路2232の径が一定でない(すなわち、第2個別流路2232が第1部分P1と第2部分P2と第3部分P3とから構成される)ことから、第1個別流路2231の体積と第2個別流路2232の体積は互いに相違する。したがって、例えば可変機構223bが第1連通状態から第2連通状態に制御されると、合流部222と第1デフューザ部224との間における混合流体の体積は、第1個別流路2231の体積から第2個別流路2232の体積に変化する。具体的には、当該混合流体の体積が、第1個別流路2231の体積から第2個別流路2232の体積に減少する。 In this embodiment, as shown in FIG. 4, the diameter of the first individual flow path 2231 is constant, whereas the diameter of the second individual flow path 2232 is not constant (i.e., the second individual flow path 2232 is composed of the first portion P1, the second portion P2, and the third portion P3), so the volume of the first individual flow path 2231 and the volume of the second individual flow path 2232 are different from each other. Therefore, for example, when the variable mechanism 223b is controlled from the first communication state to the second communication state, the volume of the mixed fluid between the junction section 222 and the first diffuser section 224 changes from the volume of the first individual flow path 2231 to the volume of the second individual flow path 2232. Specifically, the volume of the mixed fluid decreases from the volume of the first individual flow path 2231 to the volume of the second individual flow path 2232.

制御部52は、例えばCPU(Central Processing Unit)、DSP(Digital Signal Processor)、またはASIC(Application Specific Integrated Circuit)などの処理回路により実現される。 The control unit 52 is realized by a processing circuit such as a CPU (Central Processing Unit), a DSP (Digital Signal Processor), or an ASIC (Application Specific Integrated Circuit).

制御部52は、冷却用流体Q2の温度Tが所定の閾値RHを下回る状態では、可変機構223bを第1連通状態に維持する。そして、温度Tが、閾値RHを下回る数値から当該閾値RHを上回る数値に変化した場合、制御部52は、回転体2230を、軸心C2を中心として回転させ、第1連通状態から第2連通状態に切替える。他方、冷却用流体Q2の温度Tが、所定の閾値RLを上回る数値から当該閾値RLを下回る数値に変化した場合、制御部52は、回転体2230を、軸心C2を中心として回転させ、第2連通状態から第1連通状態に切替える。閾値RLは、閾値RHと同等の数値(RL=RH)または当該閾値RHを下回る数値(RL<RH)である。閾値RLを閾値RHより下回る数値に設定することによって、第1連通状態と第2連通状態との間の状態遷移にヒステリシス特性を持たせることができる。状態遷移にヒステリシス特性を持たせることにより、温度Tが閾値RHの近傍で上下した場合、または、温度Tが閾値RLの近傍で上下した場合に、連通状態が第1連通状態と第2連通状態との間で頻繁に切り替わることが防止される。 When the temperature T of the cooling fluid Q2 is below a predetermined threshold value RH, the control unit 52 maintains the variable mechanism 223b in the first communication state. When the temperature T changes from a value below the threshold value RH to a value above the threshold value RH, the control unit 52 rotates the rotating body 2230 around the axis C2 to switch from the first communication state to the second communication state. On the other hand, when the temperature T of the cooling fluid Q2 changes from a value above the predetermined threshold value RL to a value below the threshold value RL, the control unit 52 rotates the rotating body 2230 around the axis C2 to switch from the second communication state to the first communication state. The threshold value RL is a value equal to the threshold value RH (RL = RH) or a value below the threshold value RH (RL < RH). By setting the threshold value RL to a value below the threshold value RH, a hysteresis characteristic can be imparted to the state transition between the first communication state and the second communication state. By providing hysteresis characteristics to the state transition, frequent switching between the first and second communication states is prevented when the temperature T rises and falls near the threshold value RH, or when the temperature T rises and falls near the threshold value RL.

駆動流体X1がノズル220の噴射口220bから合流部222に噴射されると、合流部222内の圧力が下がることに伴って開口221bから吸引流体Y1が合流部222に吸引される。合流部222で合流した駆動流体X1と吸引流体Y1は、混合流体となった後、流入口224aから第1デフューザ部224に出力される。第1デフューザ部224に出力された混合流体は第1デフューザ部224により昇圧され、吐出口224bから吐出される。吐出口224bから吐出された混合流体は、第2デフューザ部225により昇圧され、吐出口225bから吐出される。 When the driving fluid X1 is sprayed from the nozzle 220b into the junction 222, the pressure inside the junction 222 drops and the suction fluid Y1 is sucked into the junction 222 from the opening 221b. The driving fluid X1 and the suction fluid Y1 that have joined at the junction 222 become a mixed fluid and are output from the inlet 224a to the first diffuser section 224. The mixed fluid output to the first diffuser section 224 is pressurized by the first diffuser section 224 and discharged from the outlet 224b. The mixed fluid discharged from the outlet 224b is pressurized by the second diffuser section 225 and discharged from the outlet 225b.

前述の通り、高温の環境において冷却用流体Q2の温度Tが上昇すると、エジェクタ22から吐出された混合流体と冷却用流体Q2との温度差が小さくなり、当該混合流体から冷却用流体Q2に伝わる熱量が小さくなる。このため、エジェクタ22から吐出された混合流体が凝縮器24により凝縮されにくくなり、エジェクタ22と凝縮器24とを接続する循環流路11内の圧力が上昇する。当該圧力が上昇すると、エジェクタ22から混合流体が吐出されにくくなる。このため、エジェクタ22に吸引される吸引流体Y1の流量(すなわち分岐流路12を流通する冷媒の流量)が減少し、エジェクタ効率ηが低下することに伴って、冷却システム100が被冷却媒体Q3を継続的に冷却する能力(以下、運転能力という)が低下するという問題がある。 As described above, when the temperature T of the cooling fluid Q2 rises in a high-temperature environment, the temperature difference between the mixed fluid discharged from the ejector 22 and the cooling fluid Q2 becomes smaller, and the amount of heat transferred from the mixed fluid to the cooling fluid Q2 becomes smaller. Therefore, the mixed fluid discharged from the ejector 22 becomes less likely to be condensed by the condenser 24, and the pressure in the circulation flow path 11 connecting the ejector 22 and the condenser 24 increases. When the pressure increases, the mixed fluid becomes less likely to be discharged from the ejector 22. Therefore, the flow rate of the suction fluid Y1 sucked into the ejector 22 (i.e., the flow rate of the refrigerant flowing through the branch flow path 12) decreases, and the ejector efficiency η decreases, resulting in a problem that the ability of the cooling system 100 to continuously cool the cooled medium Q3 (hereinafter referred to as operating ability) decreases.

エジェクタ効率ηは、冷却システム100の運転能力の指標となる値である。つまり、エジェクタ効率ηが高いと冷却システム100の運転能力が高く、エジェクタ効率ηが低いと冷却システム100の運転能力が低いとされる。エジェクタ効率ηは、エジェクタ22に流入する駆動流体X1の流量、エジェクタ22に吸引される吸引流体Y1の流量、ノズル220から噴射される駆動流体X1の圧力、エジェクタ22が吸引流体Y1を吸引する圧力、第1デフューザ部224の吐出口224bから混合流体が吐出される圧力を、それぞれ、Mm、Ms、Pm、Ps、Pdとすると、例えば、下記式(1)により表される。「ln」は、低がeである対数関数(自然対数)を表す。 The ejector efficiency η is a value that is an index of the operating capacity of the cooling system 100. In other words, if the ejector efficiency η is high, the operating capacity of the cooling system 100 is high, and if the ejector efficiency η is low, the operating capacity of the cooling system 100 is low. The ejector efficiency η is expressed, for example, by the following formula (1), where Mm, Ms, Pm, Ps, and Pd are the flow rate of the driving fluid X1 flowing into the ejector 22, the flow rate of the suction fluid Y1 sucked into the ejector 22, the pressure of the driving fluid X1 sprayed from the nozzle 220, the pressure at which the ejector 22 sucks the suction fluid Y1, and the pressure at which the mixed fluid is discharged from the outlet 224b of the first diffuser section 224, respectively. "ln" represents a logarithmic function (natural logarithm) with e as the low.

η=(Ms/Mm)・{ln(Pd/Ps)/ln(Pm/Pd)}・・・(1) η=(Ms/Mm)・{ln(Pd/Ps)/ln(Pm/Pd)}...(1)

なお、駆動流体X1の圧力を増加させれば吸引流体Y1の流量は増加する。しかし、駆動流体X1の圧力は、蒸気発生器21における温水Q1と循環流路11内の冷媒との温度差に依存するから、駆動流体X1の圧力を充分に増加させることは現実的には困難である。また、温水Q1の流量を増加させることで温水Q1の温度の低下を抑制し、冷媒の蒸発温度を上昇させることで駆動流体X1の圧力を増加させる方法も想定される。しかし、温水流路91に温水Q1を供給するポンプ25に必要な動力が増大するから、装置全体の規模または冷却に必要なコストが増大するという問題もある。 Increasing the pressure of the driving fluid X1 increases the flow rate of the suction fluid Y1. However, since the pressure of the driving fluid X1 depends on the temperature difference between the hot water Q1 in the steam generator 21 and the refrigerant in the circulation flow path 11, it is practically difficult to sufficiently increase the pressure of the driving fluid X1. Another possible method is to increase the flow rate of the hot water Q1 to suppress the drop in temperature of the hot water Q1 and increase the evaporation temperature of the refrigerant to increase the pressure of the driving fluid X1. However, this increases the power required for the pump 25 that supplies the hot water Q1 to the hot water flow path 91, which increases the size of the entire device or the cost required for cooling.

以上の事情を考慮して、本実施形態の冷却システム100が具備するエジェクタ22は、可変機構223bが制御部52により第1連通状態から第2連通状態に制御される。ここで、前述のとおり、第2個別流路2232の第1部分P1は、第3開口2232aから第4開口2232bに向かって径が漸少するように構成される。このため、ノズル220から噴射された駆動流体X1の流速が第1部分P1から第2部分P2に流入する際に上昇し、ベンチュリ効果によって第1部分P1と第2部分P2との境界B4(図2参照)近傍が減圧される。このため、開口221bから合流部222に吸引される吸引流体Y1の流量(すなわち、エジェクタ22に吸引される吸引流体Y1の流量)が第1連通状態と比較して上昇する。つまり、本実施形態のエジェクタ22によれば、冷却用流体Q2の温度Tが上昇することでエジェクタ22に吸引される吸引流体Y1の流量が低下したとしても、可変機構223bを第1連通状態から第2連通状態に切替えることで、当該吸引流体Y1の流量を一時的に上昇させ、エジェクタ効率ηの低下を抑制することができる。したがって、冷却システム100の運転能力が低下することが抑制される。 Considering the above circumstances, the ejector 22 provided in the cooling system 100 of this embodiment has the variable mechanism 223b controlled by the control unit 52 from the first communication state to the second communication state. Here, as described above, the first portion P1 of the second individual flow path 2232 is configured so that the diameter gradually decreases from the third opening 2232a to the fourth opening 2232b. Therefore, the flow rate of the driving fluid X1 ejected from the nozzle 220 increases when it flows from the first portion P1 to the second portion P2, and the vicinity of the boundary B4 (see FIG. 2) between the first portion P1 and the second portion P2 is depressurized by the Venturi effect. Therefore, the flow rate of the suction fluid Y1 sucked from the opening 221b to the confluence portion 222 (i.e., the flow rate of the suction fluid Y1 sucked into the ejector 22) increases compared to the first communication state. In other words, according to the ejector 22 of this embodiment, even if the flow rate of the suction fluid Y1 drawn into the ejector 22 decreases due to an increase in the temperature T of the cooling fluid Q2, the variable mechanism 223b can be switched from the first communication state to the second communication state to temporarily increase the flow rate of the suction fluid Y1 and suppress a decrease in the ejector efficiency η. Therefore, a decrease in the operating capacity of the cooling system 100 is suppressed.

図6は、冷却用流体Q2の温度Tとエジェクタ22のエジェクタ効率ηとの関係を表すグラフである。図6においては、本実施形態の特性が実線で図示され、対比例の特性が破線で図示されている。対比例は、図7に示すように、エジェクタ22の代わりにエジェクタ200が採用されることを除き、本実施形態の冷却システム100と同様の構成である。図8は、対比例に係るエジェクタ200の構成例を示す断面図である。対比例のエジェクタ200は、混合部400の構成がエジェクタ22の混合部223と異なる点を除き、エジェクタ22と同様の構成である。エジェクタ200の混合部400は、エジェクタ200のうち合流部222から第1デフューザ部224に向かって内径が一定の部分であり、筒状に構成される。 Figure 6 is a graph showing the relationship between the temperature T of the cooling fluid Q2 and the ejector efficiency η of the ejector 22. In Figure 6, the characteristics of this embodiment are shown by a solid line, and the characteristics of the comparative example are shown by a dashed line. The comparative example has the same configuration as the cooling system 100 of this embodiment, except that the ejector 200 is used instead of the ejector 22, as shown in Figure 7. Figure 8 is a cross-sectional view showing an example of the configuration of the ejector 200 of the comparative example. The ejector 200 of the comparative example has the same configuration as the ejector 22, except that the configuration of the mixing section 400 is different from the mixing section 223 of the ejector 22. The mixing section 400 of the ejector 200 is a part of the ejector 200 with a constant inner diameter from the confluence section 222 to the first diffuser section 224, and is configured in a cylindrical shape.

図6に例示される通り、エジェクタ22のエジェクタ効率ηは、冷却用流体Q2の温度Tに応じて変動する。具体的には、温度Tが高いほどエジェクタ効率ηは低下する。対比例においては、冷却用流体Q2の温度Tが所定の温度T1に到達し、温度T1を上回るとエジェクタ効率ηが急激に低下する。したがって、温度T1を上回る環境では目標の運転能力を達成できない。 As illustrated in FIG. 6, the ejector efficiency η of the ejector 22 varies according to the temperature T of the cooling fluid Q2. Specifically, the higher the temperature T, the lower the ejector efficiency η. In contrast, when the temperature T of the cooling fluid Q2 reaches a predetermined temperature T1 and exceeds the temperature T1, the ejector efficiency η drops sharply. Therefore, the target operating capacity cannot be achieved in an environment where the temperature exceeds T1.

一方、本実施形態においては、エジェクタ効率ηが閾値RHに到達した段階で、可変機構223bを第1連通状態から第2連通状態に制御する。これにより、温度Tが閾値RHを上回る環境では、図6に示すように、エジェクタ効率ηが対比例と比較して低下しにくくなる。したがって、本実施形態においては、冷却用流体Q2が閾値RHを上回る環境でも目標の運転能力が維持できる。すなわち、本実施形態によれば、対比例よりも冷却システム100の運転能力が低下することが抑制される。 On the other hand, in this embodiment, when the ejector efficiency η reaches the threshold value RH, the variable mechanism 223b is controlled from the first communication state to the second communication state. As a result, in an environment where the temperature T exceeds the threshold value RH, as shown in FIG. 6, the ejector efficiency η is less likely to decrease compared to the comparative example. Therefore, in this embodiment, the target operating capacity can be maintained even in an environment where the cooling fluid Q2 exceeds the threshold value RH. In other words, according to this embodiment, the decrease in the operating capacity of the cooling system 100 is suppressed more than in the comparative example.

2.変形例
以上に例示した形態に付加される具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された2以上の態様を、相互に矛盾しない範囲で適宜に併合してもよい。
2. Modifications Specific modifications to the above-mentioned embodiments are given below. Two or more modifications selected from the following examples may be combined as long as they are not mutually contradictory.

[変形例1]
図9は変形例に係るエジェクタ22Aの構成例を示す図であり、図10はエジェクタ22Aの断面斜視図である。なお、以下に例示する各形態において機能および構成が前述の実施形態と同様である要素については、前述の実施形態で使用した符号を流用して各々の詳細な説明は省略する。
[Variation 1]
Fig. 9 is a diagram showing a configuration example of an ejector 22A according to a modified example, and Fig. 10 is a cross-sectional perspective view of the ejector 22A. Note that, in each of the embodiments exemplified below, for elements whose functions and configurations are similar to those of the above-described embodiment, the reference numerals used in the above-described embodiment are used, and detailed descriptions of each will be omitted.

エジェクタ22Aは、図9および図10に示すように、混合部300を有する。混合部300は、可変機構310を有する。可変機構310は、筒状部320と、複数の板状部330と、環状体340と、流路350とを有する。筒状部320は、X軸方向に延在する筒状の構造体である。筒状部320には、複数のスリットが設けられる。複数のスリットの各々はX軸方向に延在し、軸心C1を中心としてX軸回りに等間隔で筒状部320に設けられる。 As shown in Figures 9 and 10, the ejector 22A has a mixing section 300. The mixing section 300 has a variable mechanism 310. The variable mechanism 310 has a cylindrical section 320, multiple plate-like sections 330, an annular body 340, and a flow path 350. The cylindrical section 320 is a cylindrical structure extending in the X-axis direction. Multiple slits are provided in the cylindrical section 320. Each of the multiple slits extends in the X-axis direction and is provided in the cylindrical section 320 at equal intervals around the X-axis centered on the axis C1.

複数の板状部330の各々は、筒状部320の複数のスリットの各々に埋め込まれ、径外方および径内方に移動可能に構成される。「径外方」とは軸心C1から筒状部320側に向かう方向であり、「径内方」とは筒状部320側から軸心C1に向かう方向である。 Each of the multiple plate-like portions 330 is embedded in each of the multiple slits of the cylindrical portion 320 and is configured to be movable radially outward and inward. "Radially outward" refers to the direction from the axis C1 toward the cylindrical portion 320, and "radially inward" refers to the direction from the cylindrical portion 320 toward the axis C1.

図11は、板状部330の構成例を示す斜視図である。板状部330は、X軸方向に延在する平板であり、本体部331と突出部332とを有する。本体部331は、図11に示すように、平面331aと、テーパー面331bと、テーパー面331cとを有する平板である。平面331aは、エジェクタ22Aの軸心C1に平行であり、X軸方向に延在する面である。テーパー面331bは、平面331aよりもX2方向に位置し、平面331aから径外方に所定角度傾斜する面である。テーパー面331cは、平面331aよりもX1方向に位置し、平面331aから径外方に所定角度傾斜する面である。 Figure 11 is a perspective view showing an example of the configuration of the plate-shaped portion 330. The plate-shaped portion 330 is a flat plate extending in the X-axis direction, and has a main body portion 331 and a protruding portion 332. As shown in Figure 11, the main body portion 331 is a flat plate having a plane surface 331a, a tapered surface 331b, and a tapered surface 331c. The plane surface 331a is parallel to the axis C1 of the ejector 22A and extends in the X-axis direction. The tapered surface 331b is located in the X2 direction from the plane surface 331a, and is inclined radially outward at a predetermined angle from the plane surface 331a. The tapered surface 331c is located in the X1 direction from the plane surface 331a, and is inclined radially outward at a predetermined angle from the plane surface 331a.

突出部332は、本体部331から径外方に突出する柱状体であり、掛止部333を有する。掛止部333は、突出部332からX2方向に突出し、後述する環状体340のスリット341を挿通する。 The protruding portion 332 is a columnar body that protrudes radially outward from the main body portion 331 and has a hook portion 333. The hook portion 333 protrudes from the protruding portion 332 in the X2 direction and passes through a slit 341 of the annular body 340 described below.

環状体340は、図9に示すように、筒状部320の外周面をX軸回りに包囲し、軸心C1を中心としてX軸回りに回転可能に構成される。環状体340には、複数のスリット341が設けられる。複数のスリット341の各々は、図9に示すように、所定の間隔をあけて環状体340に設けられる。スリット341は、突出部332からX2方向に突出する掛止部333に挿通される。 As shown in FIG. 9, the annular body 340 surrounds the outer circumferential surface of the tubular portion 320 around the X-axis and is configured to be rotatable around the X-axis with the axis C1 as the center. The annular body 340 is provided with a plurality of slits 341. As shown in FIG. 9, each of the plurality of slits 341 is provided in the annular body 340 at a predetermined interval. The slits 341 are inserted into the hook portion 333 that protrudes from the protruding portion 332 in the X2 direction.

流路350は、複数の平面331aの各々により画定される空間である。流路350は、駆動流体X1と吸引流体Y1とを混合する、前述の形態の流路2230bと同様に機能する。流路350の体積は、複数の板状部330の各々が径内方および径外方に移動することにより変化する。流路350は、「流路」の一例である。 The flow path 350 is a space defined by each of the multiple planes 331a. The flow path 350 functions in the same manner as the flow path 2230b described above, which mixes the driving fluid X1 and the suction fluid Y1. The volume of the flow path 350 changes as each of the multiple plate-like portions 330 moves radially inward and outward. The flow path 350 is an example of a "flow path."

エジェクタ22Aは、複数のテーパー面331bの各々により画定される空間(以下、合流空間という)を有する。合流空間は前述の形態の合流部222と同様に機能し、「合流部」の一例である。また、エジェクタ22Aは、複数のテーパー面331cの各々により画定される空間を有する。当該空間は、混合流体を昇圧して吐出する前述の形態の第1デフューザ部224と同様に機能し、「デフューザ部」の一例である。 Ejector 22A has a space (hereinafter referred to as a junction space) defined by each of the multiple tapered surfaces 331b. The junction space functions similarly to junction section 222 of the above-mentioned configuration, and is an example of a "junction section." Ejector 22A also has a space defined by each of the multiple tapered surfaces 331c. This space functions similarly to first diffuser section 224 of the above-mentioned configuration, which pressurizes and discharges the mixed fluid, and is an example of a "diffuser section."

図12および図13は、可変機構310の動作を説明する説明図である。図12は、複数の板状部330の各々が最も径外方に位置する状態(以下、拡大状態という)のエジェクタ22をX2方向に見た図である。図13は、複数の板状部330の各々が最も径内方に位置する状態(以下、絞り状態という)のエジェクタ22をX2方向に見た図である。なお、以降の動作の説明では、可変機構310の動作の一例として、拡大状態から絞り状態に移行する場合を説明する。図12および図13では、第1ケース部221の図示は省略する。 Figures 12 and 13 are explanatory diagrams explaining the operation of the variable mechanism 310. Figure 12 is a view of the ejector 22 in the X2 direction in a state where each of the multiple plate-shaped parts 330 is located at the outermost radial position (hereinafter referred to as the expanded state). Figure 13 is a view of the ejector 22 in the X2 direction in a state where each of the multiple plate-shaped parts 330 is located at the innermost radial position (hereinafter referred to as the throttling state). In the following explanation of the operation, a case where the variable mechanism 310 transitions from the expanded state to the throttling state will be explained as an example of the operation of the variable mechanism 310. The first case part 221 is omitted from illustration in Figures 12 and 13.

拡大状態である可変機構310において、エジェクタ22をX2方向に見た場合に、環状体340が軸心C2を中心として反時計回りに回転すると、環状体340の回転に伴ってスリット341が掛止部333に対して摺動し、スリット341の縁部341aが掛止部333に当接する。縁部341aが掛止部333に当接している状態で、環状体340が軸心C2を中心として反時計回りにさらに回転すると、図13に示すように、複数の板状部330の各々が径内方に移動することで流路350(図12および図13の太実線で囲まれる領域)の体積が小さくなり、可変機構310が絞り状態となる。このように、変形例1に係るエジェクタ22Aにおいては、可変機構310が拡大状態から絞り状態に移行することで、流路350の径が小さくなる。このため、ノズル220から噴射され、流路350に流入する駆動流体X1の流速が拡大状態よりも上昇し、流路350の流入口近傍が拡大状態よりも減圧される。これにより、開口221bから合流空間に吸引される吸引流体Y1の流量が拡大状態よりも上昇する。したがって、エジェクタ22Aにおいてもエジェクタ22と同様の効果が実現される。 In the variable mechanism 310 in the expanded state, when the ejector 22 is viewed in the X2 direction, when the annular body 340 rotates counterclockwise around the axis C2, the slit 341 slides against the hook portion 333 as the annular body 340 rotates, and the edge portion 341a of the slit 341 abuts against the hook portion 333. When the annular body 340 further rotates counterclockwise around the axis C2 with the edge portion 341a abutting against the hook portion 333, as shown in FIG. 13, each of the multiple plate-shaped portions 330 moves radially inward, reducing the volume of the flow path 350 (the area surrounded by the thick solid lines in FIG. 12 and FIG. 13), and the variable mechanism 310 enters a throttled state. Thus, in the ejector 22A according to the first modified example, the variable mechanism 310 transitions from the expanded state to the throttled state, reducing the diameter of the flow path 350. Therefore, the flow rate of the driving fluid X1 that is sprayed from the nozzle 220 and flows into the flow path 350 is higher than in the expanded state, and the pressure in the vicinity of the inlet of the flow path 350 is reduced more than in the expanded state. This causes the flow rate of the suction fluid Y1 that is sucked into the merging space from the opening 221b to be higher than in the expanded state. Therefore, the ejector 22A achieves the same effect as the ejector 22.

[変形例2]
前述の形態のエジェクタ22は、図面で例示した構成に限定されない。例えば、エジェクタ22は、可変機構223bが第1連通状態または第2連通状態であるときの回転体2230を位置決めする位置決め機構をさらに具備してもよい。
[Variation 2]
The ejector 22 of the above-described embodiment is not limited to the configuration exemplified in the drawings. For example, the ejector 22 may further include a positioning mechanism that positions the rotor 2230 when the variable mechanism 223b is in the first communication state or the second communication state.

[変形例3]
前述の形態の可変機構223bは、2つの個別流路を有する構成であるがこれに限られず、体積が互いに相違する個別流路を3つ以上有する構成でもよい。
[Variation 3]
The variable mechanism 223b in the above-described embodiment has two individual flow paths, but is not limited to this, and may have three or more individual flow paths having different volumes.

[変形例4]
前述の形態においては、制御部52が可変機構223bを制御したが、可変機構223bを制御する方法は以上の例示に限定されない。例えば、冷却システム100の管理者による手動の操作に応じて可変機構223bの状態が変更されてもよい。例えば、前述の形態においては、管理者が可変機構223bを手動により操作することで第1連通状態および第2連通状態の何れかに設定してもよい。なお、前述の形態のように、制御部52が可変機構223bの状態を制御する構成によれば、冷却システム100の管理者の負荷を低減できる。なお、可変機構223bを第1連通状態から第2連通状態に変更する処理と、可変機構223bを第2連通状態から第1連通状態に変更する処理との一方を制御部52が実行し、他方を管理者が実行してもよい。
[Variation 4]
In the above embodiment, the control unit 52 controls the variable mechanism 223b, but the method of controlling the variable mechanism 223b is not limited to the above example. For example, the state of the variable mechanism 223b may be changed in response to a manual operation by an administrator of the cooling system 100. For example, in the above embodiment, the administrator may manually operate the variable mechanism 223b to set it to either the first communication state or the second communication state. Note that, according to the configuration in which the control unit 52 controls the state of the variable mechanism 223b as in the above embodiment, the burden on the administrator of the cooling system 100 can be reduced. Note that the control unit 52 may execute one of the process of changing the variable mechanism 223b from the first communication state to the second communication state and the process of changing the variable mechanism 223b from the second communication state to the first communication state, and the administrator may execute the other.

3.補足
本明細書に記載された効果は、あくまで説明的または例示的なものであって限定的ではない。つまり、本発明は、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書の記載から当業者には明らかな他の効果を奏しうる。
3. Supplementary Note The effects described in this specification are merely explanatory or exemplary and are not limiting. In other words, the present invention may have other effects that are apparent to a person skilled in the art from the description of this specification, in addition to or in place of the above effects.

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の技術分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 The above describes in detail preferred embodiments of the present invention with reference to the attached drawings, but the present invention is not limited to such examples. It is clear that a person with ordinary knowledge in the technical field of the present invention can conceive of various modified or revised examples within the scope of the technical ideas described in the claims, and it is understood that these also naturally fall within the technical scope of the present invention.

4.付記
以上に例示した形態から、例えば以下の構成が把握される。
4. Supplementary Note From the above-described exemplary embodiments, the following configurations can be understood, for example.

本開示のひとつの態様(態様1)に係るエジェクタ22は、ノズル220から噴射される駆動流体X1と、駆動流体X1の噴射に伴って吸引される吸引流体Y1とが合流する合流部222と、可変機構223bを有し、合流部222から出力される駆動流体X1と吸引流体Y1とが混合された混合流体を出力する混合部223と、混合部223から出力される混合流体を昇圧して吐出する第1デフューザ部224と、を備え、可変機構223bは、混合流体が流れる流路2230bを有し、流路2230bの体積を可変する。 The ejector 22 according to one aspect (aspect 1) of the present disclosure includes a confluence section 222 where the driving fluid X1 sprayed from the nozzle 220 and the suction fluid Y1 sucked in with the spray of the driving fluid X1 are joined, a variable mechanism 223b, a mixing section 223 that outputs a mixed fluid obtained by mixing the driving fluid X1 and the suction fluid Y1 output from the confluence section 222, and a first diffuser section 224 that pressurizes and discharges the mixed fluid output from the mixing section 223, and the variable mechanism 223b has a flow path 2230b through which the mixed fluid flows and varies the volume of the flow path 2230b.

以上の態様においては、流路2230bの体積が流路2230bの径が変化することで変わる場合に、流路2230bの径が例えば小さく変化すると、当該流路2230bに流入する駆動流体X1の流速が流路2230bの径が小さく変化する前よりも上昇する。このため、駆動流体X1の噴射に伴って吸引される吸引流体Y1の流量は流路2230bの径が小さく変化する前よりも上昇する。したがって、エジェクタ22によれば、吸引流体Y1の流量が低下したとしても、流路2230bの体積を変化させる(具体的には、流路2230bの径を小さく変化させる)ことで、吸引流体Y1の流量を一時的に上昇させ、エジェクタ効率ηの低下を抑制することができる。よって、冷却システム100の運転能力が低下することが抑制される。 In the above embodiment, when the volume of the flow path 2230b changes due to a change in the diameter of the flow path 2230b, if the diameter of the flow path 2230b is changed to, for example, a smaller value, the flow rate of the driving fluid X1 flowing into the flow path 2230b increases compared to before the diameter of the flow path 2230b is changed to a smaller value. Therefore, the flow rate of the suction fluid Y1 sucked in with the injection of the driving fluid X1 increases compared to before the diameter of the flow path 2230b is changed to a smaller value. Therefore, according to the ejector 22, even if the flow rate of the suction fluid Y1 decreases, the flow rate of the suction fluid Y1 can be temporarily increased by changing the volume of the flow path 2230b (specifically, by changing the diameter of the flow path 2230b to a smaller value), thereby suppressing a decrease in the ejector efficiency η. Therefore, a decrease in the operating capacity of the cooling system 100 is suppressed.

態様1の具体例(態様2)によれば、流路2230bは、体積が互いに相違する第1個別流路2231と第2個別流路2232とを含み、可変機構223bは、合流部222と、第1デフューザ部224と、第1個別流路2231とが連通する第1連通状態と、合流部222と、第1デフューザ部224と、第2個別流路2232とが連通する第2連通状態とを切替える。以上の態様では、第2個別流路2232の径が第1個別流路2231の径よりも小さい場合に、可変機構223bを第1連通状態から第2連通状態に切替えることで、低下した吸引流体Y1の流量を一時的に上昇させ、エジェクタ効率ηの低下を抑制することができる。したがって、冷却システム100の運転能力が低下することが抑制される。 According to a specific example (aspect 2) of aspect 1, the flow path 2230b includes a first individual flow path 2231 and a second individual flow path 2232 that have different volumes, and the variable mechanism 223b switches between a first communication state in which the junction 222, the first diffuser section 224, and the first individual flow path 2231 are connected, and a second communication state in which the junction 222, the first diffuser section 224, and the second individual flow path 2232 are connected. In the above aspect, when the diameter of the second individual flow path 2232 is smaller than the diameter of the first individual flow path 2231, the variable mechanism 223b is switched from the first communication state to the second communication state, thereby temporarily increasing the flow rate of the suction fluid Y1 that has decreased, and suppressing the decrease in the ejector efficiency η. Therefore, the operating capacity of the cooling system 100 is suppressed from decreasing.

態様2の具体例(態様3)によれば、可変機構223bは、ノズル220から駆動流体X1が噴射される方向に沿う回転軸2233bと、回転軸2233bに軸支される回転体2230と、を有し、回転体2230は、第1個別流路2231に対応する第1貫通孔と、第2個別流路2232に対応する第2貫通孔と、を有する。以上の態様では、回転体2230を回転させるだけで、第1連通状態と第2連通状態とを切替えることができる。このため、エジェクタ22の管理者が所望するタイミング(例えば、冷却用流体Q2の温度Tが閾値RHに到達した時刻)において第1連通状態と第2連通状態とを迅速に切替えることができ、エジェクタ22の利便性が向上する。 According to a specific example (aspect 3) of aspect 2, the variable mechanism 223b has a rotating shaft 2233b along the direction in which the driving fluid X1 is ejected from the nozzle 220, and a rotating body 2230 supported by the rotating shaft 2233b, and the rotating body 2230 has a first through hole corresponding to the first individual flow path 2231 and a second through hole corresponding to the second individual flow path 2232. In the above aspect, the first communication state and the second communication state can be switched simply by rotating the rotating body 2230. Therefore, the first communication state and the second communication state can be quickly switched at the timing desired by the manager of the ejector 22 (for example, the time when the temperature T of the cooling fluid Q2 reaches the threshold value RH), improving the convenience of the ejector 22.

態様3の具体例(態様4)によれば、合流部222は、回転体2230と合流部222との境界B1に位置する流出口222aを有し、第1デフューザ部224は、回転体2230と第1デフューザ部224との境界B2に位置する流入口224aを有し、第1貫通孔は、第1開口2231aと第2開口2231bと有し、第2貫通孔は、第3開口2232aと第4開口2232bと有し、第1連通状態において、流出口222aの周縁と第1開口2231aの周縁とが重なり、且つ、流入口224aの周縁と第2開口2231bの周縁とが重なり、第2連通状態において、流出口222aの周縁と第3開口2232aの周縁とが重なり、且つ、流入口224aの周縁と第4開口2232bの周縁とが重なる。この構成により、合流部222から第1貫通孔または第2貫通孔に駆動流体X1および吸引流体Y1が円滑に出力され、第1貫通孔または第2貫通孔から第1デフューザ部224に混合流体が円滑に出力される。 According to a specific example (aspect 4) of aspect 3, the junction 222 has an outlet 222a located at the boundary B1 between the rotor 2230 and the junction 222, the first diffuser section 224 has an inlet 224a located at the boundary B2 between the rotor 2230 and the first diffuser section 224, the first through hole has a first opening 2231a and a second opening 2231b, and the second through hole has a third opening 223 In the first communication state, the periphery of the outlet 222a overlaps with the periphery of the first opening 2231a, and the periphery of the inlet 224a overlaps with the periphery of the second opening 2231b, and in the second communication state, the periphery of the outlet 222a overlaps with the periphery of the third opening 2232a, and the periphery of the inlet 224a overlaps with the periphery of the fourth opening 2232b. With this configuration, the driving fluid X1 and the suction fluid Y1 are smoothly output from the confluence section 222 to the first through hole or the second through hole, and the mixed fluid is smoothly output from the first through hole or the second through hole to the first diffuser section 224.

本開示のひとつの態様(態様5)に係る冷却システム100は、駆動流体X1と、駆動流体X1の噴射に伴って吸引される吸引流体Y1とが合流する合流部222と、可変機構223bを有し、合流部222から出力される駆動流体X1と吸引流体Y1とが混合された混合流体を出力する混合部223と、混合部223から出力される混合流体を昇圧して吐出する第1デフューザ部224とを備えるエジェクタ22と、熱源との熱交換により冷媒を蒸発させることによって駆動流体X1を発生させる蒸気発生器21と、エジェクタ22から吐出された混合流体と冷却用流体Q2との間の熱交換によって、凝縮させることにより、混合流体を液相の冷媒に変換する凝縮器24と、液相の冷媒の一部を蒸気発生器21に送出するポンプ25と、液相の冷媒の他の一部を減圧する膨張器31と、膨張器31により減圧された冷媒と被冷却媒体Q3との間の熱交換により、減圧された冷媒を蒸発させることによって吸引流体Y1を生成し、当該吸引流体Y1をエジェクタ22に供給する蒸発器32と、を具備し、可変機構223bは、混合流体が流れる流路2230bを有し、流路2230bの体積を可変する。 The cooling system 100 according to one aspect (aspect 5) of the present disclosure includes a confluence section 222 where the driving fluid X1 and the suction fluid Y1 sucked in with the spray of the driving fluid X1 join together, a mixing section 223 having a variable mechanism 223b and outputting a mixed fluid in which the driving fluid X1 and the suction fluid Y1 are mixed and output from the confluence section 222, an ejector 22 having a first diffuser section 224 that pressurizes and discharges the mixed fluid output from the mixing section 223, a steam generator 21 that generates the driving fluid X1 by evaporating a refrigerant through heat exchange with a heat source, and a mixed fluid discharged from the ejector 22. The system is equipped with a condenser 24 that converts the mixed fluid into a liquid-phase refrigerant by condensing it through heat exchange between the combined fluid and the cooling fluid Q2, a pump 25 that sends a portion of the liquid-phase refrigerant to the steam generator 21, an expander 31 that reduces the pressure of another portion of the liquid-phase refrigerant, and an evaporator 32 that generates a suction fluid Y1 by evaporating the reduced pressure refrigerant through heat exchange between the refrigerant reduced pressure by the expander 31 and the cooled medium Q3, and supplies the suction fluid Y1 to the ejector 22. The variable mechanism 223b has a flow path 2230b through which the mixed fluid flows, and varies the volume of the flow path 2230b.

態様5の具体例(態様6)によれば、冷却用流体Q2の温度Tを検出する温度検出部51をさらに具備し、制御部52は、温度検出部51が検出した温度Tに応じて可変機構223bの状態を制御する。この態様では、制御部52が、冷却用流体Q2の温度Tに応じて可変機構223bの状態を制御するから、可変機構223bの状態を管理者が手動で変更する負荷が軽減される。 According to a specific example of aspect 5 (aspect 6), a temperature detection unit 51 is further provided that detects the temperature T of the cooling fluid Q2, and the control unit 52 controls the state of the variable mechanism 223b in accordance with the temperature T detected by the temperature detection unit 51. In this aspect, the control unit 52 controls the state of the variable mechanism 223b in accordance with the temperature T of the cooling fluid Q2, thereby reducing the burden on the administrator of manually changing the state of the variable mechanism 223b.

220…ノズル、222…合流部、223,300,400…混合部、223b,310…可変機構、224…第1デフューザ部、225…第2デフューザ部、22a,220c,224a,225a…流入口、222a…流出口、2230b…流路、2231…第1個別流路、2232…第2個別流路、回転体…2230、回転軸…2233b、2231a…第1開口、2231b…第2開口、2232a…第3開口、2232b…第4開口、X1…駆動流体、Y1…吸引流体。 220... nozzle, 222... junction, 223, 300, 400... mixing section, 223b, 310... variable mechanism, 224... first diffuser section, 225... second diffuser section, 22a, 220c, 224a, 225a... inlet, 222a... outlet, 2230b... flow path, 2231... first individual flow path, 2232... second individual flow path, rotor... 2230, rotating shaft... 2233b, 2231a... first opening, 2231b... second opening, 2232a... third opening, 2232b... fourth opening, X1... driving fluid, Y1... suction fluid.

Claims (4)

ノズルから噴射される駆動流体と、前記駆動流体の噴射に伴って吸引される吸引流体とが合流する合流部と、
可変機構を有し、前記合流部から出力される前記駆動流体と前記吸引流体とが混合された混合流体を出力する混合部と、
前記混合部から出力される前記混合流体を昇圧して吐出するデフューザ部と、を備え、
前記可変機構は、
前記ノズルから前記駆動流体が噴射される方向に沿う回転軸と、
体積が互いに相違する第1個別流路と第2個別流路とを有し、前記回転軸に軸支される回転体と、を有し、
前記可変機構は、前記回転体の回転により、
前記合流部と前記第1個別流路と前記デフューザ部とが連通する第1連通状態と、
前記合流部と前記第2個別流路と前記デフューザ部とが連通する第2連通状態と
が切替わる
エジェクタ。
a joining portion where the driving fluid jetted from the nozzle and a suction fluid that is sucked in in association with the jetting of the driving fluid join together;
a mixing section having a variable mechanism and configured to output a mixed fluid obtained by mixing the driving fluid and the suction fluid outputted from the confluence section;
a diffuser unit that pressurizes the mixed fluid output from the mixing unit and discharges the mixed fluid,
The variable mechanism is
a rotation axis along a direction in which the driving fluid is ejected from the nozzle;
a rotor having a first individual flow path and a second individual flow path having different volumes, the rotor being supported by the rotary shaft;
The variable mechanism, by rotation of the rotating body,
a first communication state in which the junction portion, the first individual flow path, and the diffuser portion are in communication with each other;
a second communication state in which the junction portion, the second individual flow path, and the diffuser portion are communicated with each other;
Switches
Ejector.
前記合流部は、前記回転体と前記合流部との第1境界に位置する流出口を有し、
前記デフューザ部は、前記回転体と前記デフューザ部との第2境界に位置する流入口を有し、
前記第1個別流路は、第1開口と第2開口と有し、
前記第2個別流路は、第3開口と第4開口と有し、
前記第1連通状態において、前記流出口の周縁と前記第1開口の周縁とが重なり、且つ、前記流入口の周縁と前記第2開口の周縁とが重なり、
前記第2連通状態において、前記流出口の周縁と前記第3開口の周縁とが重なり、且つ、前記流入口の周縁と前記第4開口の周縁とが重なる
請求項に記載のエジェクタ。
the confluence portion has an outlet located at a first boundary between the rotor and the confluence portion,
the diffuser portion has an inlet located at a second boundary between the rotor and the diffuser portion,
The first individual flow path has a first opening and a second opening,
The second individual flow path has a third opening and a fourth opening,
In the first communication state, a periphery of the outlet and a periphery of the first opening overlap, and a periphery of the inlet and a periphery of the second opening overlap,
The ejector according to claim 1 , wherein in the second communication state, a periphery of the outlet overlaps with a periphery of the third opening, and a periphery of the inlet overlaps with a periphery of the fourth opening.
駆動流体と、前記駆動流体の噴射に伴って吸引される吸引流体とが合流する合流部と、
可変機構を有し、前記合流部から出力される前記駆動流体と前記吸引流体とが混合された混合流体を出力する混合部と、
前記混合部から出力される前記混合流体を昇圧して吐出するデフューザ部と
を備えるエジェクタと、
熱源との熱交換により冷媒を蒸発させることによって前記駆動流体を発生させる蒸気発生器と、
前記エジェクタから吐出された前記混合流体と冷却用流体との間の熱交換によって、凝縮させることにより、前記混合流体を液相の冷媒に変換する凝縮器と、
前記液相の冷媒の一部を前記蒸気発生器に送出するポンプと、
前記液相の冷媒の他の一部を減圧する膨張器と、
前記膨張器により減圧された冷媒と被冷却媒体との間の熱交換により、前記減圧された冷媒を蒸発させることによって前記吸引流体を生成し、当該吸引流体を前記エジェクタに供給する蒸発器と
を具備し、
前記可変機構は、
前記駆動流体が噴射される方向に沿う回転軸と、
体積が互いに相違する第1個別流路と第2個別流路とを有し、前記回転軸に軸支される回転体と、を有し、
前記可変機構は、前記回転体の回転により、
前記合流部と前記第1個別流路と前記デフューザ部とが連通する第1連通状態と、
前記合流部と前記第2個別流路と前記デフューザ部とが連通する第2連通状態と
が切替わる
冷却システム。
a joining portion where the driving fluid and a suction fluid that is sucked in in association with the ejection of the driving fluid join together;
a mixing section having a variable mechanism and configured to output a mixed fluid obtained by mixing the driving fluid and the suction fluid outputted from the confluence section;
an ejector including a diffuser portion that pressurizes the mixed fluid output from the mixing portion and discharges the mixed fluid;
a vapor generator that generates the driving fluid by evaporating a refrigerant through heat exchange with a heat source;
a condenser that converts the mixed fluid discharged from the ejector into a liquid-phase refrigerant by condensing the mixed fluid through heat exchange between the mixed fluid and a cooling fluid;
a pump for delivering a portion of the liquid phase refrigerant to the steam generator;
an expander for reducing the pressure of another portion of the liquid phase refrigerant;
an evaporator that generates the suction fluid by evaporating the refrigerant decompressed by the expander through heat exchange between the refrigerant and a medium to be cooled, and supplies the suction fluid to the ejector;
The variable mechanism is
a rotation axis along a direction in which the driving fluid is ejected;
a rotor having a first individual flow path and a second individual flow path having different volumes, the rotor being supported by the rotary shaft;
The variable mechanism, by rotation of the rotating body,
a first communication state in which the junction portion, the first individual flow path, and the diffuser portion are in communication with each other;
a second communication state in which the junction portion, the second individual flow path, and the diffuser portion are communicated with each other;
Switches
Cooling system.
前記冷却用流体の温度を検出する温度検出部と、
前記温度検出部が検出した温度に応じて前記可変機構を制御する制御部と
をさらに具備する請求項に記載の冷却システム。
A temperature detection unit that detects the temperature of the cooling fluid;
The cooling system according to claim 3 , further comprising: a control unit that controls the variable mechanism in response to the temperature detected by the temperature detection unit.
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