JPH02115668A - 蒸発器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、主として空気調和機等に用いられ、気液二相
の冷媒を均等に分配することを構成とする蒸発器に関す
るものである。

従来の技術 冷凍サイクルを構成している蒸発器は、小型の場合には
、冷媒の抵抗が少なく冷媒通路も一流路で良いが、大型
の場合には、冷媒の総流量が増し、一つの流路では抵抗
が大きくなるため複数の流路にしなければならない。す
なわち、−船釣な冷媒分流は、第５図に示すように冷媒
がＤ側より入り、入口側分流器１２を通り、入口側伝熱
管１１に分流され、熱交換器内を通り、出口側分流器２
を経てＣ側に導かれる。

従来の分流器の基本構成を第６図に示す。冷媒は、Ｄ側
より流入し、入口側分流器１２内のコイルバネ８により
、気液が混合され、Ｅ側へ伝熱管１１より流出する。

発明が解決しようとする課題 しかしながら蒸発器入口の気液二相の冷媒では、分流器
が垂直である場合、第６図のコイルバネ８による旋回流
の気液混合の効果は、分流器上部までは達しにくく、下
部に液相、上部に気相が流れやすく、不均一な分流状態
となってしまう。

そのため、熱交換器の能力を有効に発揮し得す、現実は
、所定を確保するため、やや大きめの熱交換器を使用し
なければならない。

本発明は、上記課題に鑑み、熱交換器（蒸発器）を出る
冷媒の層流化を防止し、気液混合状態で流れるようにす
ることを目的とするものである。

課題を解決するための手段 そこで、上記課題を解決するための技術的な手段は、熱
交換器入口側より出口側の方が気相の割合が大きいこと
を利用し、出口側に絞り部を設け、冷媒を均等に分流す
るものである。

作用 かかる構成とすることにより、その作用は以下のように
なる。

冷媒の気体と液体の重量比は数十倍から数百倍であり、
気液二相の分離は偏流の大きな理由の１つである。熱交
換器の出口側に絞り部を設けることで流量の多い流路を
絞ると、流量の少ない流路に多くの冷媒が流れ込み、二
〇流路を絞ることでまた流量の少ない次の流路に多くの
冷媒が流れ込む、このようにして、熱交換器の伝熱管の
出口側に絞り部を設けることで、冷媒を均等に分流する
ことができる。

実施例 以下、本発明の一実施例を第１図〜第４図に基づいて説
明する。

まず、第１の実施例を第１図に基づいて説明する。

同図において１は伝熱管、２は出口側分流器、３は伝熱
管の急縮小による絞り部である。

上記構成によれば、熱交換器の出口側であるＡ側から流
入した冷媒は絞り部３を通り、出口側分流器２内（Ｂ）
で合流し、Ｃ側へ導かれる。Ａ側より流入する冷媒は、
絞り部３による絞り効果により、ここで圧力損失を生じ
る。気相と液相との圧力損失を比較した場合、体積速度
の速い気相の方が著しく大きい。これにより仮に偏流が
生じていても、気相部の多い流路は圧力損失が大きいた
め、気相部は多流路へと流れ込む、これにより、冷媒は
略均等に分流される。

次に、本発明の他の実施例を第２図に基づいて説明する
。

同図において、１は伝熱管、２は出口側分流器、４は円
筒状部材である。

上記構成によれば、熱交換器の出口側であるＡ側から流
入した流体は円筒状部材４による絞り部を通り、出口側
分流器２内のＢで合流し、Ｃ側へ導かれる。

円筒状部材４により、伝熱管ｌを大きく変形させること
なく絞り部を形成することができるため、耐圧性に優れ
た形状となる。

さらに本発明の他の実施例を第３図に基づいて説明する
。

同図において１は伝熱管、２は出口側分流器、５は、伝
熱管内の流体の流れ方向と順方向に径が連続的に縮小す
ることにより絞り効果が得られるノズル部である。

上記構成によれば、熱交換器の出口側であるＡ側から流
入した流体はノズル部５を通り、出口側分流器２内のＢ
で合流し、Ｃ側へ導かれる。

蒸発器の前記流体出口部の伝熱管末端を縮管加工するこ
とにより容易に絞り効果が得られる。

さらに本発明の実施例を第４図に基づいて説明する。

同図において、１は伝熱管、２は前記出口側分流器、７
は伝熱管の開口部を減するように挿入された円柱状の部
材である。

上記構成によれば、熱交換器出口側であるＡ側から流入
した流体は出口側分流器２の内壁と挿入された円柱部材
７の外壁の間のＢ部を通り、Ｃ側へ導かれる。

これにより、第１図を基に説明した理由により、前記流
体は、略均等に分流される。また、分流器内容積が流体
の循環量に（らべ、大きすぎると、液留り現象が生じ、
冷凍サイクルが安定しない場合がある０円柱部材７によ
り分流器内容積を減らすことができ、液留り現象を防止
できる効果も合わせて有する。

発明の効果 上記実施例から明らかなように本発明は、蒸発器を構成
する出口側分流器直前または出口側分流器内に絞り部又
は抵抗部を設けることにより、伝熱管内を流れる二相流
体の均一な分流状態が得られ、蒸発器の性能を最大限に
生かせる効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例の伝熱器とこれに接続す
る分流器の断面図、第２図は本発明の第２の実施例の伝
熱管とこれに接続する分流器の断面図、第３図は本発明
の第３の実施例の伝熱管とこれに接続する分流器の断面
図、第４図は本発明の第４の実施例の分流器とこれに接
続する伝熱管の断面図、第５図は分流器を具備した熱交
換器の要部斜視図、第６図は従来例を示す分流器の断面
図である。 １・・・・・・出口側伝熱管、２・・・・・・出口側分
流器、３・・・・・・絞り部、４・・・・・・円筒状部
材、５・・・・・・ノズル部、７・・・・・・円柱状部
材。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）一定間隔で平行に並べられ、その間を気体が流動
   するフィンと前記フィンに密着し、内部を流体が通過す
   る伝熱管と前記伝熱管の流体の入口側と出口側とに設け
   られた分流器より構成され、前記出口側分流器直前の伝
   熱管径を縮小し、絞り部を設けた蒸発器。
2. （２）出口側分流器直前の伝熱管内に円筒状の部材を挿
   入した特許請求の範囲第（１）項記載の蒸発器。
3. （３）伝熱管の出口端で径を流体の流れと順方回に連続
   的に縮小し、絞り部を設けた特許請求の範囲第（１）項
   記載の蒸発器。
4. （４）出口側分流器内に伝熱管の出口開口部近傍に位置
   しかつその開口部を減ずるような円柱状部材を挿入した
   特許請求の範囲第（１）項記載の蒸発器。