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JPH10267586A - 冷却装置 - Google Patents

冷却装置

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Publication number
JPH10267586A
JPH10267586A JP9074873A JP7487397A JPH10267586A JP H10267586 A JPH10267586 A JP H10267586A JP 9074873 A JP9074873 A JP 9074873A JP 7487397 A JP7487397 A JP 7487397A JP H10267586 A JPH10267586 A JP H10267586A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
refrigerant
pipe
cooling device
holes
refrigerant pipe
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP9074873A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3879032B2 (ja
Inventor
Kazuo Yamada
一男 山田
Masashi Yokoyama
誠志 横山
Minoru Kinoshita
実 木下
Hironori Satomi
浩則 里見
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP7487397A priority Critical patent/JP3879032B2/ja
Publication of JPH10267586A publication Critical patent/JPH10267586A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3879032B2 publication Critical patent/JP3879032B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/02Header boxes; End plates
    • F28F9/026Header boxes; End plates with static flow control means, e.g. with means for uniformly distributing heat exchange media into conduits
    • F28F9/027Header boxes; End plates with static flow control means, e.g. with means for uniformly distributing heat exchange media into conduits in the form of distribution pipes
    • F28F9/0273Header boxes; End plates with static flow control means, e.g. with means for uniformly distributing heat exchange media into conduits in the form of distribution pipes with multiple holes

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 積層プレート熱交換器からなる冷却装置内の
冷媒の分配を均等にして、熱交換効率を向上させる。 【解決手段】 冷媒を通す冷媒流路12と該冷媒と熱交
換を行う別の流体の流路11とをプレートの積層により
交互に形成した積層プレート熱交換器10からなる冷却
装置であって、外部の冷媒回路と各冷媒流路12の一端
とを連通する該積層プレート熱交換器の冷媒取入通路1
4a内に、外部から冷媒を取り入れる冷媒取入口19a
と取り入れた冷媒を冷媒取入通路14aに沿ってほぼ平
均に分配する冷媒分配手段19bとを有する冷媒管19
を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は積層型熱交換器の
冷却装置又は蒸発器に関し、特にその冷却装置又は蒸発
器内の冷媒の流れの改善に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図24〜図26は例えば実開昭58−1
62475号公報に示された従来の冷却装置(又は蒸発
器)を示したもので、図24は断面正面図、図25は右
側面図(一部は内部を示す)、図26は左側面図であ
る。これによれば、両端にタンク部52を有しそれらを
結ぶ通路部53とより成る成形プレート51を2枚接合
し、これらとコルゲート状のフィン54とを交互に複数
積層することにより、タンク55と通路56がそれぞれ
構成されており、その最外側にエンドプレート58、5
9が配されて、積層型の冷却装置が構成されている。エ
ンドプレート58には、成形プレート51のタンク部5
2との接合部61aに、出入口パイプ60a、60bが
それぞれ接続されており、この出入口パイプ60a、6
0bを介して冷媒タンク内に冷媒が流入し、また冷媒タ
ンクから流出される。
【0003】エンドプレート58の成形プレート51の
タンク部52との接合部61aには、タンク部52に形
成された孔57a、57cに当る部分に、補強用のハブ
62a、62cが設けられている。一方のエンドプレー
ト59の成形プレート51のタンク部52との接合部6
1aには、タンク部52に形成された孔57a、57
b、57cに当る部分に、補強用のハブ62a、62
b、62cが形成されている。このように両エンドプレ
ート58、59には、そのタンク部52との接合部61
aに、タンク部52の孔57a、57b、57cに当接
する部分に出入口パイプ60a、60bが取付けられて
いる所を除いて、それぞれ補強用のハブ62a、62
b、62cが形成されている。以上のように構成された
冷却装置では、タンク部52との接合部61aに接続さ
れた出入口パイプ60a、60bを介して図示しない冷
媒タンク内の冷媒が冷却装置に流入し、さらに冷却装置
から流出しながら、各通路部53において熱交換を行い
空気を冷却している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来の冷却装置は以上
のように構成されていたので、タンク部に導入された冷
媒の分配が片寄って通路部に均等に流れないことがあ
り、従って熱交換効率が悪くなるという問題があった。
この発明はこのような問題を解消するためになされたも
ので、冷却装置内での冷媒の分配を均等にして、熱交換
効率を向上させる冷却装置を得ることを目的とするもの
である。
【0005】
【課題を解決するための手段】請求項1に係る発明は、
冷媒を通す冷媒流路と該冷媒と熱交換を行う別の流体の
流路とをプレートの積層により交互に形成した積層プレ
ート熱交換器からなる冷却装置であって、外部の冷媒回
路と各冷媒流路の一端とを連通する該積層プレート熱交
換器の冷媒取入通路内に、外部から冷媒を取り入れる冷
媒取入口と取り入れた冷媒を冷媒取入通路に沿ってほぼ
平均に分配する冷媒分配手段とを有する冷媒管を設けた
ものである。
【0006】請求項2に係る発明は、請求項1に係る発
明において、冷媒分配手段として冷媒管がプレートの積
層方向に沿うスリットを有するものである。
【0007】請求項3に係る発明は、請求項1に係る発
明において、冷媒分配手段として冷媒管が周囲に螺線状
のスリットを有するものである。
【0008】請求項4に係る発明は、請求項1に係る発
明において、冷媒分配手段として冷媒管が周囲に均等に
形成された複数の穴を有するものである。
【0009】請求項5に係る発明は、請求項1に係る発
明において、冷媒分配手段として冷媒管は複数の穴を有
し、この穴の間隔が冷媒取入口側から遠ざかるに従って
小さくなるものである。
【0010】請求項6に係る発明は、請求項1に係る発
明において、冷媒分配手段として冷媒管は複数の穴を有
し、冷媒取入口から遠ざかるに従って冷媒管の径が縮小
するものである。
【0011】請求項7に係る発明は、請求項6に係る発
明において、複数の穴の間隔は冷媒取入口から遠ざかる
に従って小さくなるものである。
【0012】請求項8に係る発明は、請求項2から7に
係る発明において、冷媒管は内部に管軸方向に沿う仕切
り板を有するものである。
【0013】請求項9に係る発明は、請求項8に係る発
明において、仕切り板を長手方向に捩ったスパイラル状
の仕切り板としたものである。
【0014】請求項10に係る発明は、請求項1に係る
発明において、冷媒管は、複数の穴を有する外管と、該
外管の内側にあって冷媒取入口及び複数の穴を有する内
管とからなり、内管と外管の穴同士が径方向に重ならな
いようにしたものである。
【0015】請求項11に係る発明は、請求項1に係る
発明において、冷媒管は、複数の穴を有する外管と、該
外管の内側にあって冷媒取入口及び複数の穴を有する内
管とからなり、内管の複数の穴の間隔を外管の複数の穴
の間隔より大きくしたものである。
【0016】請求項12に係る発明は、請求項1に係る
発明において、冷媒管は、複数の穴を有する外管と、該
外管の内側にあって冷媒取入口及び複数の穴を有する内
管とからなり、内管の複数の穴の径を外管の複数の穴の
径より大きくしたものである。
【0017】請求項13に係る発明は、請求項1に係る
発明において、冷媒管は、複数の穴を有する外管と、該
外管の内側にあって上記冷媒取入口、複数の穴、及び終
端面に開口を有する内管とからなり、内管の長さを外管
の長さのおよそ1/2としたものである。
【0018】請求項14に係る発明は、請求項1に係る
発明において、冷媒管は、複数の穴を有する外管と、該
外管の内側にあって冷媒取入口と外管の両端部に分岐し
互いに対向して位置する冷媒排出口とを有する分岐内管
とからなるようにしたものである。
【0019】請求項15に係る発明は、請求項14に係
る発明において、分岐内管は、一方の分岐が冷媒取入口
側で傾斜し、他方の分岐が直状に上記外管の筒底部まで
延び終端部が冷媒取入口側に向けて屈曲したものであ
る。
【0020】請求項16に係る発明は、請求項2から9
に係る発明において、冷媒管の内部に曲折された可撓性
線状部材を装填したものである。
【0021】請求項17に係る発明は、請求項10から
12に係る発明において、内管と外管の間に曲折された
可撓性線状部材を装填したものである。
【0022】
【発明の実施の形態】
実施の形態1.図1〜図6はこの発明の冷却装置(又は
蒸発器)の実施の形態1を説明するための図で、図1は
冷却装置の正面一部断面図、図2は冷却装置の積層状態
を示す略平面断面図、図3は冷却装置の側面図、図4は
冷却装置の組立構成図、図5は冷却装置の冷媒取入通路
付近の詳細を示す部分正面断面図、図6はこの冷却装置
を利用した冷却システムのブロック回路図である。図に
おいて、10は積層プレート熱交換器からなる冷却装置
で、前部カバープレート10aと後部カバープレート1
0d間に、ヘリンボーン型からなり打出し成形された薄
板のブレージング材10bとチャンネルプレート10c
とが交互に所定枚数だけ多数積層され(図4参照)、眞
空加熱炉において積層部Pおよび縁部が蒸着ブレージン
グされて(図2参照)、冷媒を通す冷媒流路12と、こ
の冷媒と熱交換を行うブラインが通るブライン流路11
が交互に形成され、かつ一体形に固着される(図1、図
2参照)。
【0023】この冷却装置の上部には各ブライン流路1
1の上端に沿って各ブライン流路11と連通するブライ
ン取入通路(図示せず)が、また各冷媒流路12の上端
に沿って各冷媒流路12と連通する冷媒排出通路14b
がそれぞれ形成される。一方、この冷却装置の下部には
各ブライン流路11の下端に沿って各ブライン流路11
と連通するブライン排出通路13bが、また各冷媒流路
12の下端に沿って各冷媒流路11と連通する冷媒取入
通路14aがそれぞれ形成される(図1参照)。なお、
ブライン取入通路の一端は冷却装置側面に突き出た上部
A側ノズル11aに、ブライン排出通路13bの一端は
冷却装置側面に突き出た下部A側ノズル11bにそれぞ
れなっており、冷媒取入通路14aの一端は冷却装置側
面に突き出た下部B側ノズル12aに、冷媒排出通路1
4bの一端は冷却装置側面に突き出た上部B側ノズル1
2bにそれぞれなっている(図1、図3参照)。
【0024】19は冷媒取入通路14a内に形成又は装
着された筒状の冷媒管で、冷媒取入口19aである先端
開口部を下部B側ノズル12aの開口付近に位置させ、
その全長は冷媒取入通路14aの長さにほぼ等しい。そ
して、冷媒管19の周囲にはプレート積層方向に沿う細
幅のスリット19bが複数形成されている(図5参
照)。この冷却装置において、ブラインは、上部A側ノ
ズル11aからブライン取入通路に入り、そこから各ブ
ライン流路11を流れ(図1では上から下へ)、さらに
ブライン排出通路13bを経て下部A側ノズル11bか
ら出てゆく。一方、冷媒取入口19aから冷媒管19に
入った冷媒は、冷媒管19のスリット19bから冷媒取
入通路14a内に放出され、そこから各冷媒流路12を
流れ(図1では下から上へ)、さらに冷媒排出通路14
bを経て上部B側ノズル12bから出てゆく。
【0025】次にこの冷却装置の動作について説明す
る。なお、ここでのブラインクーラからなる冷却装置全
体のシステムは、図6に示されるように、圧縮機1、凝
縮器2、膨張弁3、冷却装置(又は蒸発器)10、およ
びこれら装置の間で冷媒を循環させるための冷媒回路4
から構成されているものとする。圧縮機1で圧縮された
冷媒ガスは凝縮器2で冷媒液となって、膨張弁3を介し
て冷却装置10の下部B側ノズル12a及び冷媒取入通
路14a内に装着された冷媒管19に冷媒取入口19a
から入る。この冷媒液は冷媒管19を流れながら、スリ
ット19bからプレートの積層方向に沿って少量づつほ
ぼ均等に冷媒取入通路14a内に放出され、従って各冷
媒流路12に平均に入って上方へ流れながら積層方向に
隣接するブライン回路11を対向して流れるブラインと
熱交換して冷ブライン化させた後、冷媒ガスとなって冷
媒排出通路14b及び上部B側ノズル12bから冷媒回
路4へ出て圧縮機1へ戻される。
【0026】実施の形態2.図7はこの発明の実施の形
態2を説明する冷却装置の部分正面断面図である。筒状
の冷媒管20は、下部B側ノズル12a内に冷媒取入口
20aを位置させ、各冷媒流路12の下端に沿って冷媒
取入通路14a内に設けられている。また、冷媒管20
の周囲にはプレートの積層方向に沿って細幅の螺旋状ス
リット20bが複数箇所形成されている。なお、その他
の構成は、実施の形態1と同様である。この冷却装置で
は、凝縮器2から供給された冷媒液が、冷却装置10の
下部B側ノズル12a内の冷媒取入口20aを介して冷
媒管20に導入される。導入された冷媒液は螺旋状スリ
ット20bから、プレートの積層方向に沿って少量づつ
ほぼ均等に冷媒取入通路14a内に放出され、従って各
冷媒回路12に平均に入って流れながら積層方向に隣接
するブライン回路11を対向して流れるブラインと熱交
換して冷ブライン化させる。
【0027】実施の形態3.図8はこの発明の実施の形
態3の冷却装置を構成する冷媒管21の正面図である。
なお、この実施の形態3以降の各実施の形態では冷媒管
だけを図示するが、冷却装置の全体構成は、既に説明し
た冷媒管19に代えて、これから説明して行く各冷媒管
を使用する点を除いて、実施の形態1と同様である。従
って、以後の説明の中では、適宜、図1の符号を含めて
説明を行う。筒状の冷媒管21は、下部B側ノズル12
a内に冷媒取入口21aを位置させ、各冷媒流路12の
下端に沿って冷媒取入通路14a内に設けられる。ま
た、冷媒管21の周囲には複数の穴21bが均等に配置
形成されている。この冷媒管21を利用した冷却装置で
は、凝縮器2から供給された冷媒液が、冷却装置10の
下部B側ノズル12a内の冷媒取入口21aを介して冷
媒管21に導入される。導入された冷媒液は複数の穴2
1bから、プレートの積層方向に沿って少量づつ均等に
冷媒取入通路14a内に放出され、さらに冷媒回路12
を上方へ流れながら積層方向に隣接するブライン回路1
1を対向して流れるブラインと熱交換して冷ブライン化
させる。
【0028】実施の形態4.図9はこの発明の実施の形
態4の冷却装置を構成する冷媒管22の正面図である。
筒状の冷媒管22は、下部B側ノズル12a内に冷媒取
入口22aを位置させ、各冷媒流路12の下端に沿って
冷媒取入通路14a内に設けられる。また、冷媒管22
周囲には複数の穴22bが形成されている。この複数の
穴の間隔は、冷媒取入口22a側の冷媒管前部が一番大
きく、冷媒管中央部、冷媒管後部の順で、小さくなって
いる。すなわち、複数の穴の間隔は冷媒取入口22aか
ら遠ざかるに従って小さくなる。この冷媒管22を利用
した冷却装置では、凝縮器2から供給された冷媒液が、
冷却装置10の下部B側ノズル12a内の冷媒取入口2
2aを介して冷媒管22に導入される。導入された冷媒
液は、冷媒管前部、冷媒管中央部、及び冷媒管後部の各
穴群22c、22d、22eにより、プレートの積層方
向に沿ってほぼ均等に冷媒取入通路14a内に放出され
る。これ以後の冷媒の流れは先の各実施の形態で説明し
た通りである。
【0029】実施の形態5.図10はこの発明の実施の
形態5の冷却装置を構成する冷媒管23の正面図であ
る。冷媒管23は、下部B側ノズル12a内に冷媒取入
口23aを位置させ、各冷媒流路12の下端に沿って冷
媒取入通路14a内に設けられる。また、冷媒管22の
径(特に内径)は冷媒取入口23aから遠ざかるに従っ
て縮小するテーパ形状で、周囲には複数の穴23bが形
成されている。この冷媒管23を利用した冷却装置で
は、凝縮器2から供給された冷媒液が、冷却装置10の
下部B側ノズル12a内の冷媒取入口23aを介して冷
媒管23に導入される。導入された冷媒液は、テーパ周
囲に設けられた穴23bから、プレートの積層方向に沿
ってほぼ均等に冷媒取入通路14a内に放出される。こ
れ以後の冷媒の流れは先の各実施の形態で説明した通り
である。
【0030】実施の形態6.図11はこの発明の実施の
形態6の冷却装置を構成する冷媒管24の正面図であ
る。冷媒管24は、下部B側ノズル12a内に冷媒取入
口24aを位置させ、各冷媒流路12の下端に沿って冷
媒取入通路14a内に設けられる。また、冷媒管24の
径(特に内径)は、冷媒取入口24aから遠ざかるに従
って縮小するテーパ形状で、周囲には複数の穴24bが
形成されている。この複数の穴の間隔は、冷媒管前部、
冷媒管中央部、及び冷媒管後部の順に小さくして、冷媒
管前部、冷媒管中央部、及び冷媒管後部の順に穴の数を
多くしている。すなわち、冷媒管24は冷媒取入口24
aから遠ざかるに従って周囲の穴の数が多くなってい
る。この冷媒管24を利用した冷却装置では、凝縮器2
から供給された冷媒液が、冷却装置10の下部B側ノズ
ル12a内の冷媒取入口24aを介して冷媒管24に導
入される。導入された冷媒液は、冷媒管前部の急流部分
では小数の穴群24cから、冷媒管中央部では穴群24
dから、そして冷媒管後部の弱い流れ部分では多数の穴
群24eからそれぞれ冷媒取入通路14a内に放出され
るため、冷媒取入通路14a内ではプレートの積層方向
に沿ってほぼ均等に放出されることになる。これ以後の
冷媒の流れは先の各実施の形態で説明した通りである。
【0031】実施の形態7.図12はこの発明の実施の
形態7の冷却装置を構成する冷媒管25の正面一部断面
図、図13は図12の側面図である。筒状の冷媒管25
は、下部B側ノズル12a内に冷媒取入口25aを位置
させ、各冷媒流路12の下端に沿って冷媒取入通路14
a内に設けられる。冷媒管25の周囲には多数の穴25
bが形成され、さらに管内部には平板を長さ方向に捩っ
たスパイラル状仕切り板25cが、管軸方向に沿って挿
入されている。この冷媒管25を利用した冷却装置で
は、凝縮器2から供給された冷媒液が、冷却装置10の
下部B側ノズル12a内の冷媒取入口25aを介して冷
媒管25に導入される。導入された冷媒液は、スパイラ
ル状仕切り板25cの捩れ面内に沿って流れながら、穴
25bからプレートの積層方向に沿ってほぼ均等に冷媒
取入通路14a内に放出される。これ以後の冷媒の流れ
は先の各実施の形態で説明した通りである。なお、上記
の仕切り板としては、単なる平板状や十字状の仕切り
板、あるいはそれらを長手方向に捩ったスパイラル状仕
切り板を状況に応じて使用することが可能である。ま
た、ここでは実施の形態3に示した冷媒管に仕切り板を
装着する例を示したが、実施の1から6までの各冷媒管
にこれらに仕切り板を設けることも可能である。
【0032】実施の形態8.図14はこの発明の実施の
形態8の冷却装置を構成する冷媒管26の正面一部断面
図である。冷媒管26は、筒状の二重冷媒管で、周囲に
複数の穴26cを有した外管26a内に、冷媒取入口2
6dと周囲に複数の穴26eを有した内管26bが所定
隙間を有し、かつ互いの穴26c、26eが径方向に直
接連通しないように互いの穴部と管壁部が対向して設け
られている。また、この冷媒管26は、下部B側ノズル
12a内に冷媒取入口26dを位置させ、各冷媒流路1
2の下端に沿って冷媒取入通路14a内に設けられる。
この冷媒管26を利用した冷却装置では、凝縮器2から
供給された冷媒液が、冷却装置10の下部B側ノズル1
2a内の冷媒取入口26dを介して冷媒管26の内管2
6bに導入される。導入された冷媒液は、内管26bの
穴26eから外管26aに放出され、放出された冷媒液
は隣接部が屈折混流して外管26aの穴26cから、プ
レートの積層方向に沿ってほぼ均等に冷媒取入通路14
a内に放出される。これ以後の冷媒の流れは先の各実施
の形態で説明した通りである。
【0033】実施の形態9.図15はこの発明の実施の
形態9の冷却装置を構成する冷媒管27の正面一部断面
図である。冷媒管27は、筒状の二重冷媒管で、周囲に
複数の穴27cを有した外管27a内に、冷媒取入口2
7dと周囲に複数の穴27eを有した内管27bが所定
隙間を有して設けられている。ここで、内管27bの複
数の穴の間隔は、外管27aの複数の穴の間隔より大き
くして、内管27bの穴の数よりも外管27aの穴の数
を多く設ける。また、この冷媒管27は、下部B側ノズ
ル12a内に冷媒取入口27dを位置させ、各冷媒流路
12の下端に沿って冷媒取入通路14a内に設けられ
る。この冷媒管27を利用した冷却装置では、冷媒取入
口27dを介して冷媒管27の内管27bに導入された
冷媒液は、内管27bの穴27eから外管27aに放出
され、ここで分流しながら外管27aの穴27cから、
プレートの積層方向に沿ってほぼ均等に冷媒取入通路1
4a内に放出される。これ以後の冷媒の流れは先の各実
施の形態で説明した通りである。
【0034】実施の形態10.図16はこの発明の実施
の形態10の冷却装置を構成する冷媒管28の正面一部
断面図である。冷媒管28は、筒状の二重冷媒管で、周
囲に複数の穴28cを有した外管28a内に、冷媒取入
口28dと周囲に複数の穴28eを有した内管28bが
所定隙間を有して設けられている。ここで、内管28b
の複数の穴の径を、外管28aの複数の穴の径より大き
くして、内管28bの穴の数よりも外管28aの穴の数
を多く設ける。また、この冷媒管28は、下部B側ノズ
ル12a内に冷媒取入口28dを位置させ、各冷媒流路
12の下端に沿って冷媒取入通路14a内に設けられ
る。この冷媒管28を利用した冷却装置では、凝縮器2
から供給された冷媒液が、冷却装置10の下部B側ノズ
ル12a内の冷媒取入口28dを介して冷媒管28の内
管28bに導入される。導入された冷媒液は、内管28
bの穴28eから外管28aに放出され、ここで冷媒液
は分流しながら外管28aの穴28cから、プレートの
積層方向に沿ってほぼ均等に冷媒取入通路14a内に放
出される。これ以後の冷媒の流れは先の各実施の形態で
説明した通りである。
【0035】実施の形態11.図17はこの発明の実施
の形態11の冷却装置を構成する冷媒管29の正面一部
断面図である。この冷媒管29は筒状の二重冷媒管で、
周囲に複数の穴29cを有した外管29a内に、外管2
9aの長さのおよそ1/2の長さで冷媒取入口29dと
周囲に複数の穴29eと終端面に開口29fとを有した
内管29bが、所定隙間を有して設けられている。ここ
で、内管29bの複数の穴の間隔は、外管28aの複数
の穴の間隔より大きいものとする。また、この冷媒管2
9は、下部B側ノズル12a内に冷媒取入口29dを位
置させ、各冷媒流路12の下端に沿って冷媒取入通路1
4a内に設けられる。この冷媒管29を利用した冷却装
置では、凝縮器2から供給された冷媒液が、冷却装置1
0の下部B側ノズル12a内の冷媒取入口29dを介し
て冷媒管29の内管29bに導入される。導入された冷
媒液は、内管29bの穴29eから周方向に、また終端
面の開口29fから前方に向けて、それぞれ外管29a
内に放出される。さらに冷媒液は分流しながら外管29
aの穴29cから、プレートの積層方向に沿ってほぼ均
等に冷媒取入通路14a内に放出される。これ以後の冷
媒の流れは先の各実施の形態で説明した通りである。
【0036】実施の形態12.図18はこの発明の実施
の形態12の冷却装置を構成する冷媒管30の正面断面
図である。筒状の冷媒管30は、複数の穴30bを有す
る外管30aと、外管30aの内側に配置された分岐内
管31aとからなる。分岐内管31aは冷媒取入口31
bを有し、この冷媒取入口31bの近傍で対称的に分岐
しており、外管30aの一端(管前部)に位置し外管3
0aと平行な第1冷媒排出口31cを有する第1分岐管
31dと、外管30aの筒底近傍まで延設されて屈曲し
第1冷媒排出口31cと対向する第2冷媒排出口31e
を有する第2分岐管31fとからなる。この冷媒管30
は、下部B側ノズル12a内に冷媒取入口31bを位置
させ、各冷媒流路12の下端に沿って冷媒取入通路14
a内に設けられる。この冷媒管30を利用した冷却装置
では、凝縮器2から供給された冷媒液が、冷却装置10
の下部B側ノズル12a内の冷媒取入口31bを介して
冷媒管30の分岐内管31a内に導入される。導入され
た冷媒液は、第1及び第2冷媒排出口31c、31eか
ら、外管30a内の全体にわたってほぼ平均に放出され
る。さらに、外管30aの穴30bから、プレートの積
層方向に沿ってほぼ均等に冷媒取入通路14a内に放出
される。これ以後の冷媒の流れは先の各実施の形態で説
明した通りである。
【0037】実施の形態13.図19はこの発明の実施
の形態13の冷却装置を構成する冷媒管32の正面断面
図である。この冷媒管32は、実施の形態12の冷媒管
の分岐内管の形状を少し変更したものである。すなわ
ち、ここでの分岐内管33aは、第1冷媒排出口33c
を有する第1分岐管33dを冷媒取入口33b側から傾
斜させるとともに第1冷媒排出口33cは外管32aと
平行にし、一方、第2分岐管33fは冷媒取入口33b
側から外管32aの筒底近傍まで直延させ終端部を屈曲
させて第2冷媒排出口33eを設け、それを第1冷媒排
出口33cとを対向させている。この冷媒管32を利用
した冷却装置では、凝縮器2から供給された冷媒液が、
冷却装置10の下部B側ノズル12a内の冷媒取入口3
3bを介して冷媒管32の分岐内管33a内に導入され
る。導入された冷媒液は、第1および第2冷媒排出口3
3c、33eからほぼ同等の冷媒液が外管32a内放出
される。さらに外管32aの穴部32bから、プレート
の積層方向に沿ってほぼ均等に冷媒取入通路14a内に
放出される。これ以後の冷媒の流れは先の各実施の形態
で説明した通りである。
【0038】実施の形態14.図20はこの発明の実施
の形態14の冷却装置を構成する冷媒管34の正面一部
断面図である。この冷媒管34は、実施の形態3で示し
た周囲に複数の穴21bを有した筒状の冷媒管21の内
部に、例えば銅線等からなる可撓性線状部材40を曲折
して装填したものである。この冷媒管34を利用した冷
却装置では、凝縮器2から供給された冷媒液が、冷却装
置10の下部B側ノズル12a内の冷媒取入口21aを
介して冷媒管34内に導入される。導入された冷媒液
は、可撓性線状部材40の隙間を屈曲拡散して通過しな
がら穴21bから、プレートの積層方向に沿ってほぼ均
等に冷媒取入通路14a内に放出される。これ以後の冷
媒の流れは先の各実施の形態で説明した通りである。な
お、ここでは、実施の形態3で示した冷媒管の内部に可
撓性線状部材を装填した例を示したが、実施の形態1か
ら7までに示した各冷媒管の内部に曲折された可撓性線
状部材を装填して、それぞれの冷媒管の作用を向上させ
ることも可能である。例えば、実施の形態7で説明した
平板状仕切り板あるいは十字状仕切り板を有する冷媒管
に、曲折された可撓性線状部材を装填して冷媒管を構成
してもよく、図21、図22はそれらの冷媒管35、3
6を示す側面図である。これらの図中、35aは平板状
仕切り板を、36aは十字状仕切り板をそれぞれ示すも
のとする。
【0039】実施の形態15.図23はこの発明の実施
の形態15の冷却装置を構成する冷媒管37の正面断面
図である。この冷媒管37は、実施の形態8の二重管か
らなる冷媒管の内管26bと外管26aとの間に可撓性
線状部材40を装填したものである。この冷媒管37を
利用した冷却装置では、凝縮器2から供給された冷媒液
が、冷却装置10の下部B側ノズル12a内の冷媒取入
口26dを介して冷媒管26の内管26bに導入され
る。導入された冷媒液は、内管26bの穴26eから外
管26aに放出され、可撓性線状部材40の隙間を屈曲
拡散して通過しながら外管26aの穴26bから、プレ
ートの積層方向に沿ってほぼ均等に冷媒取入通路14a
内に放出される。これ以後の冷媒の流れは先の各実施の
形態で説明した通りである。なお、ここでは、実施の形
態8で示した冷媒管の内管と外管との間に可撓性線状部
材を装填した例を示したが、実施の形態9及び10に示
した二重管からなる各冷媒管にも適用することができ
る。
【0040】
【発明の効果】この発明の請求項1によれば、積層プレ
ート熱交換器の各冷媒流路に連通する冷媒取入通路内
に、冷媒取入口と冷媒分配手段とを有する冷媒管を設け
たので、積層形成された冷媒流路に平均して冷媒が流
れ、従って、冷却装置の熱交換率が改善される。
【0041】また、この発明の請求項2によれば、冷媒
管にプレートの積層方向に沿うスリットを設けたので、
プレートの積層方向での冷媒の分配が平均化され、冷媒
流路に平均した冷媒が流れて熱効率を向上させる。
【0042】また、この発明の請求項3によれば、冷媒
管にプレートの積層方向に沿う螺旋状のスリットを設け
たので、冷媒管周方向の冷媒の分配も平均化されるた
め、冷媒流路により均一な冷媒が流れ、熱効率を一層向
上させる。
【0043】また、この発明の請求項4によれば、冷媒
管の周囲に均等に複数の穴を設けたので、プレートの積
層方向での冷媒の分配が平均化され、冷媒流路に平均し
た冷媒が流れ、熱効率を向上させる。
【0044】また、この発明の請求項5によれば、冷媒
の流れ方向に沿って冷媒管の複数の穴の間隔を小さくし
たので、冷媒の流れに応じて分配が均等化され、冷媒流
路に平均した冷媒が流れ、熱効率を向上させる。
【0045】また、この発明の請求項6によれば、冷媒
の流れ方向に縮径するテーパ状冷媒管を設けたので、冷
媒の流れ量に応じて分配が均等化され、冷媒流路に平均
した冷媒が流れ、熱効率を向上させる。
【0046】また、この発明の請求項7によれば、冷媒
の流れ方向に沿ってテーパ状冷媒管の複数の穴の間隔を
小さくしたので、冷媒管の長さ方向にほぼ均等な冷媒の
分配ができ、冷媒流路に平均した冷媒が流れ、熱効率を
向上させる。
【0047】また、この発明の請求項8によれば、冷媒
管内に管軸方向に沿って仕切り板を設けたので、管内の
冷媒液がこの仕切り板に沿って流れて複数の穴から放出
され、冷媒の分配を一層平均化させる。
【0048】また、この発明の請求項9によれば、冷媒
管内に管軸方向に沿ってスパイラル状の仕切り板を設け
たので、管内の冷媒液がこの仕切り板に沿って流れて複
数の穴から放出され、冷媒の分配をさらに一層平均化さ
せる。
【0049】また、この発明の請求項10、11、12
によれば、冷媒管をそれぞれ複数の穴を有する二重冷媒
管とし、これらの穴の間隔や穴の径を変えるようにした
ので、冷媒液の流れ分配が容易となり、プレートの積層
方向での冷媒の分配が平均化され、冷媒流路に平均した
冷媒が流れ、熱効率を向上させる。
【0050】また、この発明の請求項13によれば、複
数の穴を有する内管と外管で構成するとともに、内管の
長さを外管のおよそ半分にしてその終端面に開口を設け
たので、冷媒が冷媒管の全長にわたってほぼ平均に流
れ、従って冷媒流路に平均した冷媒が流れ、熱効率を向
上させる。
【0051】また、この発明の請求項14、15によれ
ば、分岐内管を利用して冷媒管の両端部から冷媒液を放
出するようにしたので、プレートの積層方向での冷媒の
分配が平均化され、冷媒流路に平均した冷媒が流れ、熱
効率を向上させる。
【0052】また、この発明の請求項16によれば、冷
媒管内に曲折された可撓性線状部材を装填したので、冷
媒液が屈曲拡散して流れ、その分布が均等化されて、冷
媒流路に平均した冷媒が流れ、熱効率を向上させる。
【0053】さらに、この発明の請求項17によれば、
内管と外管との間に曲折された可撓性線状部材を装填し
たので、冷媒液が屈曲拡散して流れ、その分布が均等化
されて、冷媒流路に平均した冷媒が流れ、熱効率を向上
させる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1の冷却装置の正面一
部断面図である。
【図2】 実施の形態1の冷却装置の積層状態を示す略
平面断面図である。
【図3】 実施の形態1の冷却装置の側面図である。
【図4】 実施の形態1の冷却装置の組立構成図であ
る。
【図5】 実施の形態1の冷却装置の冷媒取入通路付近
の詳細を示す部分正面断面図である。
【図6】 この発明の冷却システムのブロック回路図で
ある。
【図7】 この発明の実施の形態2の冷却装置の部分正
面断面図である。
【図8】 この発明の実施の形態3の冷却装置を構成す
る冷媒管の正面図である。
【図9】 この発明の実施の形態4の冷却装置を構成す
る冷媒管の正面図である。
【図10】 この発明の実施の形態5の冷却装置を構成
する冷媒管の正面図である。
【図11】 この発明の実施の形態6の冷却装置を構成
する冷媒管の正面図である。
【図12】 この発明の実施の形態7の冷却装置を構成
する冷媒管の正面一部断面図である。
【図13】 図12の側面図である。
【図14】 この発明の実施の形態8の冷却装置を構成
する冷媒管の正面一部断面図である。
【図15】 この発明の実施の形態9の冷却装置を構成
する冷媒管の正面一部断面図である。
【図16】 この発明の実施の形態10の冷却装置を構
成する冷媒管の正面一部断面図である。
【図17】 この発明の実施の形態11の冷却装置を構
成する冷媒管の正面一部断面図である。
【図18】 この発明の実施の形態12の冷却装置を構
成する冷媒管の正面断面図である。
【図19】 この発明の実施の形態13の冷却装置を構
成する冷媒管の正面断面図である。
【図20】 この発明の実施の形態14の冷却装置を構
成する冷媒管の正面一部断面図である。
【図21】 実施の形態14の変形を示す冷媒管の側面
図である。
【図22】 実施の形態14の変形を示す冷媒管の側面
図である。
【図23】 この発明の実施の形態15の冷却装置を構
成する冷媒管の正面断面図である。
【図24】 従来の冷却装置の断面正面図である。
【図25】 図24の右側面図である。
【図26】 図24の左側面図である。
【符号の説明】
10 冷却装置(蒸発器)、11 ブライン流路、12
冷媒流路、12a下部B側ノズル、14a 冷媒取入
通路、19〜30、32、34〜37 冷媒管。
フロントページの続き (72)発明者 里見 浩則 東京都千代田区大手町二丁目6番2号 三 菱電機エンジニアリング株式会社内

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 冷媒を通す冷媒流路と該冷媒と熱交換を
    行う別の流体の流路とをプレートの積層により交互に形
    成した積層プレート熱交換器からなる冷却装置であっ
    て、外部の冷媒回路と上記各冷媒流路の一端とを連通す
    る該積層プレート熱交換器の冷媒取入通路内に、外部か
    ら冷媒を取り入れる冷媒取入口と取り入れた冷媒を上記
    冷媒取入通路に沿ってほぼ平均に分配する冷媒分配手段
    とを有する冷媒管を設けたことを特徴とする冷却装置。
  2. 【請求項2】 上記冷媒管は、冷媒分配手段としてプレ
    ートの積層方向に沿うスリットを有することを特徴とす
    る請求項1記載の冷却装置。
  3. 【請求項3】 上記冷媒管は、冷媒分配手段として周囲
    に螺線状のスリットを有することを特徴とする請求項1
    記載の冷却装置。
  4. 【請求項4】 上記冷媒管は、冷媒分配手段として周囲
    に均等に形成された複数の穴を有することを特徴とする
    請求項1記載の冷却装置。
  5. 【請求項5】 上記冷媒管は、冷媒分配手段として複数
    の穴を有し、該穴の間隔が上記冷媒取入口から遠ざかる
    に従って小さくなることを特徴とする請求項1記載の冷
    却装置。
  6. 【請求項6】 上記冷媒管は、冷媒分配手段として複数
    の穴を有し、上記冷媒取入口から遠ざかるに従って該冷
    媒管の径が縮小することを特徴とする請求項1記載の冷
    却装置。
  7. 【請求項7】 上記複数の穴の間隔は、上記冷媒取入口
    から遠ざかるに従って小さくなることを特徴とする請求
    項6記載の冷却装置。
  8. 【請求項8】 上記冷媒管は、内部に管軸方向に沿う仕
    切り板を有することを特徴とする請求項2から7のいず
    れか記載の冷却装置。
  9. 【請求項9】 上記仕切り板は長手方向に捩ったスパイ
    ラル状の仕切り板であること特徴とする請求項8記載の
    冷却装置。
  10. 【請求項10】 上記冷媒管は、複数の穴を有する外管
    と、該外管の内側にあって上記冷媒取入口及び複数の穴
    を有する内管とからなり、上記内管と外管の穴同士が径
    方向に重ならないようにしたことを特徴とする請求項1
    記載の冷却装置。
  11. 【請求項11】 上記冷媒管は、複数の穴を有する外管
    と、該外管の内側にあって上記冷媒取入口及び複数の穴
    を有する内管とからなり、上記内管の複数の穴の間隔を
    上記外管の複数の穴の間隔より大きくしたことを特徴と
    する請求項1記載の冷却装置。
  12. 【請求項12】 上記冷媒管は、複数の穴を有する外管
    と、該外管の内側にあって上記冷媒取入口及び複数の穴
    を有する内管とからなり、上記内管の複数の穴の径を上
    記外管の複数の穴の径より大きくしたことを特徴とする
    請求項1記載の冷却装置。
  13. 【請求項13】 上記冷媒管は、複数の穴を有する外管
    と、該外管の内側にあって上記冷媒取入口、複数の穴、
    及び終端面に開口を有する内管とからなり、上記内管の
    長さを上記外管の長さのおよそ1/2としたことを特徴
    とする請求項1記載の冷却装置。
  14. 【請求項14】 上記冷媒管は、複数の穴を有する外管
    と、該外管の内側にあって上記冷媒取入口と上記外管の
    両端部に分岐し互いに対向して位置する冷媒排出口とを
    有する分岐内管とからなることを特徴とする請求項1記
    載の冷却装置。
  15. 【請求項15】 上記分岐内管は、一方の分岐が冷媒取
    入口側で傾斜し、他方の分岐が直状に上記外管の筒底部
    まで延び終端部が冷媒取入口側に向けて屈曲しているこ
    とを特徴とする請求項14記載の冷却装置。
  16. 【請求項16】 上記冷媒管の内部に曲折された可撓性
    線状部材が装填されたことを特徴とする請求項2から9
    のいずれか記載の冷却装置。
  17. 【請求項17】 上記内管と外管の間に曲折された可撓
    性線状部材が装填されたことを特徴とする請求項10か
    ら12のいずれか記載の冷却装置。
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