(57)【要約】  【課題】複数の伝熱管（冷媒パス）を有する蒸発器の熱交換効率を改善する。  【解決手段】蒸発器の複数の伝熱管から冷媒５１，５２が供給される複数の流路１１，１２における冷媒の流量を流量制御機構２０により制御する。この機構２０は、温度変化によりばね定数が変化する特性を有する複数のばね２１，２２と、ばね２１，２２の間に配置され、複数の流路１１，１２の内壁の一部を構成する、ばね２１，２２の付勢力の相違に応じて変位可能である可動弁体３１とを備え、流路１１，１２を通過する冷媒５１，５２の温度に応じたばね定数の変化に伴う可動弁体３１の変位により、流路１１，１２を通過する冷媒の流量を制御する。流量制御機構２０には、ばね２１，２２を圧縮するようにバイアスばね４２を配置してもよい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒に熱を吸収させる複数の伝熱管と、
前記複数の伝熱管から流出した冷媒が通過する複数の流路、および前記複数の流路から流出した冷媒が通過する単一の流路、を有する冷媒の合流路と、を備えた蒸発器であって、
前記複数の流路における冷媒の流量を制御する流量制御機構をさらに備え、
前記流量制御機構が、
前記複数の流路内に配置され、温度の変化によりばね定数が変化する特性を有する複数のばねと、
前記複数のばねの間に配置され、前記複数の流路の内壁の一部を構成する、前記複数のばねの付勢力の相違に応じて変位可能である可動弁体と、を備え、
前記複数のばねが、温度が高くなるとばね定数が大きくなる特性を有し、
前記複数の流路を通過する冷媒の温度変化に応じた前記ばね定数の変化に伴う前記可動弁体の変位により、前記複数の流路を通過する冷媒の流量が制御される、蒸発器。
【請求項２】
前記複数のばねが形状記憶合金からなる請求項１に記載の蒸発器。
【請求項３】
前記流量制御機構が、前記複数のばねを伸縮方向に圧縮する力を与えるバイアスばねをさらに備えた請求項１または２に記載の蒸発器。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の蒸発器を備えたヒートポンプ。
【請求項５】
複数の伝熱管において熱を吸収し、前記複数の伝熱管から流出した冷媒が通過する複数の流路と、前記複数の流路から流出した前記冷媒が通過する単一の流路とを有する冷媒の合流路を備えた冷媒混合器であって、
前記複数の流路における冷媒の流量を制御する流量制御機構をさらに備え、
前記流量制御機構が、
前記複数の流路内に配置され、温度の変化によりばね定数が変化する特性を有する複数のばねと、
前記複数のばねの間に配置され、前記複数の流路の内壁の一部を構成する、前記複数のばねの付勢力の相違に応じて変位可能である可動弁体と、を備え、
前記複数のばねが、温度が高くなるとばね定数が大きくなる特性を有し、
前記複数の流路を通過する冷媒の温度変化に応じた前記ばね定数の変化に伴う前記可動弁体の変位により、前記複数の流路を通過する冷媒の流量が制御される、冷媒混合器。
【請求項６】
前記複数のばねが形状記憶合金からなる請求項５に記載の冷媒混合器。
【請求項７】
前記流量制御機構が、前記複数のばねを伸縮方向に圧縮する力を与えるバイアスばねをさらに備えた請求項５または６に記載の冷媒混合器。
【請求項８】
請求項５〜７のいずれか１項に記載の冷媒混合器と、前記冷媒混合器に接続され、前記冷媒混合器に冷媒を供給する蒸発器と、を備えたヒートポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の伝熱管と複数の伝熱管から流出する冷媒の合流路とを備えた蒸発器、複数の伝熱管から流出する冷媒の合流路を備えた冷媒混合器、およびこの蒸発器または冷媒混合器を用いたヒートポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
ヒートポンプは、圧縮機、放熱器（凝縮器）、膨張機（膨張弁）、蒸発器を配管で接続したループを有する。ヒートポンプでは、このループに沿って作業媒体（冷媒）が気液変換操作を受けながら循環し、この循環に伴って熱源から熱が汲み出される。
【０００３】
複数の伝熱管からなる複数のパスを冷媒が通過する蒸発器では、複数の伝熱管の一部に冷媒が偏って流れる冷媒偏流が生じ、冷媒偏流により熱交換効率が低下することがある。冷媒偏流が生じる原因としては、蒸発器の運転条件、設置条件などが挙げられる。
【０００４】
特許文献１は、冷媒偏流を防止するため、凝縮器で凝縮させた高圧の液体状態にある冷媒を高圧のまま蒸発器に導入し、複数の伝熱管（蒸発部）ごとに配置した固定の絞りで減圧して蒸発させることにより、各伝熱管に均一に冷媒を供給する技術を開示している。
【０００５】
空気調和機（エアコンディショナー）として用いるヒートポンプでは、２つの熱交換器（蒸発器）を、開閉弁を介して直列に接続した構成が採用されることがある。このヒートポンプでは、熱交換器を経由するごとに冷媒の分流および合流が行われるため、冷媒偏流による熱交換効率の低下が顕著になりやすい。これを防止するため、特許文献２は、２つの熱交換器を複数の配管で接続し、複数の配管ごとに開閉弁を配置したヒートポンプを開示する。特許文献２には、形状記憶合金からなるばねを用いた開閉弁が開示されている。
【特許文献１】特公昭５８−４１４２９号公報
【特許文献２】実開平５−６４６７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１が開示する蒸発器には、気液二相状態の冷媒が供給されると熱交換効率が大きく低下するという問題がある。気相状態にある冷媒の比率が高い伝熱管と液相状態にある冷媒の比率が高い伝熱管とが存在すると、冷媒偏流が生じた場合と同様、伝熱管の間において冷媒の温度差が拡大し、その結果、蒸発器全体の熱交換効率が低下する。
【０００７】
特許文献２が開示する技術の適用は、複数の蒸発器を直列に接続したヒートポンプに制限される。この技術は、配管ごとに開閉弁を準備しなければならないため、製造コストの面でも有利とは言えない。
【０００８】
本発明は、熱交換効率を向上させる新たな蒸発器を提供することを目的とする。本発明の別の目的は、単一または複数の蒸発器に接続して用いられ、蒸発器の熱交換効率を向上させる新たな冷媒混合器の提供にある。本発明のまた別の目的は、上記蒸発器または冷媒混合器を備えたヒートポンプの提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
特許文献１が開示するように、従来は、蒸発器の上流側において伝熱管への冷媒の供給量を均一化する試みが為されてきた。これに対し、本発明は、蒸発器の下流側において、伝熱管に接続された流路の流路抵抗を冷媒の温度に応じて制御するという新たな着想に基づいて完成された。
【００１０】
本発明は、冷媒に熱を吸収させる複数の伝熱管と、前記複数の伝熱管から流出した冷媒が通過する複数の流路、および前記複数の流路から流出した冷媒が通過する単一の流路、を有する冷媒の合流路と、を備えた蒸発器であって、前記複数の流路における冷媒の流量を制御する流量制御機構をさらに備え、前記流量制御機構が、前記複数の流路内に配置され、温度の変化によりばね定数が変化する特性を有する複数のばねと、前記複数のばねの間に配置され、前記複数の流路の内壁の一部を構成する、前記複数のばねの付勢力の相違に応じて変位可能である可動弁体と、を備え、前記複数のばねが、温度が高くなるとばね定数が大きくなる特性を有し、前記複数の流路を通過する冷媒の温度変化に応じた前記ばね定数の変化に伴う前記可動弁体の変位により、前記複数の流路を通過する冷媒の流量が制御される、蒸発器を提供する。
【００１１】
本発明は、前記流量制御機構を備えた冷媒混合器として実施してもよい。この冷媒混合器は、複数の伝熱管において熱を吸収し、前記複数の伝熱管から流出した冷媒が通過する複数の流路と、前記複数の流路から流出した前記冷媒が通過する単一の流路とを有する冷媒の合流路を備えた冷媒混合器であって、前記複数の流路における冷媒の流量を制御する流量制御機構をさらに備え、前記流量制御機構が、前記複数の流路内に配置され、温度の変化によりばね定数が変化する特性を有する複数のばねと、前記複数のばねの間に配置され、前記複数の流路の内壁の一部を構成する、前記複数のばねの付勢力の相違に応じて変位可能である可動弁体と、を備え、前記複数のばねが、温度が高くなるとばね定数が大きくなる特性を有し、前記複数の流路を通過する冷媒の温度変化に応じた前記ばね定数の変化に伴う前記可動弁体の変位により、前記複数の流路を通過する冷媒の流量が制御される、冷媒混合器を提供する。
【００１２】
また、本発明は、前記蒸発器を備えたヒートポンプを提供する。さらに、本発明は、前記冷媒混合器と、前記冷媒混合器に接続され、前記冷媒混合器に冷媒を供給する蒸発器と、を備えたヒートポンプを提供する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明では、ばね定数が温度依存性を有する複数のばねを冷媒の合流路に配置し、複数のばねのばね定数を冷媒の温度に応じて変化させ、この変化により可動弁体を変位させることとした。可動弁体の変位によって冷媒の流路の内壁の一部が移動し、これによって冷媒の流路が拡張または縮小して流路抵抗が変化する。流路抵抗の変化により、蒸発器の伝熱管への冷媒の流入抵抗は、流出する冷媒の温度が低い伝熱管において増加し、流出する冷媒の温度が高い伝熱管において減少する。この流入抵抗の変化を反映して、冷媒の温度が低い伝熱管への冷媒の供給量は減少し、冷媒の温度が高い伝熱管への冷媒の供給量は増加する。こうして、蒸発器の各伝熱管への冷媒の供給量が各伝熱管から排出される温度差を解消するように調整されるため、蒸発器の熱交換効率は全体として向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照して、本発明の好ましい実施形態について説明する。
【００１５】
図１に示した冷媒混合器１は、蒸発器（図示省略）の２つの伝熱管から排出された冷媒５１，５２をそれぞれ受け入れる２つの冷媒流路１１，１２、冷媒流路１１，１２中に流路１１，１２を横断するように配置された流量制御機構２０、および冷媒流路１１，１２から流出した冷媒を受け入れて１つの流れを構成する冷媒５５としてさらに下流側へと排出する単一の冷媒流路１５を備えている。冷媒流路１１，１２，１５は、蒸発器の伝熱管から冷媒をまとめて排出する合流路を構成している。
【００１６】
流量制御機構２０は、冷媒流路１１，１２内に配置された形状記憶合金からなるばね（形状記憶合金ばね）２１，２２と、形状記憶合金ばね２１，２２の間に配置された可動弁体３１とを備えている。形状記憶合金ばね２１，２２は、冷媒流路１１，１２を流れる冷媒５１，５２と接触するように、かつ流路１１，１２を横断し、互いに同軸となるように配置されている。可動弁体３１は、その表面の一部３１ａ，３１ｂが流路１１，１２の内壁の一部を構成し、冷媒流路１１，１２の一部において流路１１，１２を区画する部材として機能している。
【００１７】
図１に示した例では、可動弁体３１は、断面エの字状の部材（Ｈ字型部材）であり、エの字の上辺を構成する鍔部３１ｃ，３１ｄが、冷媒流路１１，１２へと突出して流路１１，１２の最狭部１１ｃ，１２ｄを形成している。冷媒混合器１における冷媒流路１１，１２の流路抵抗は、最狭部１１ｃ，１２ｄにおける流路面積を反映して定まる。
【００１８】
可動弁体３１は、形状記憶合金ばね２１，２２の軸方向（伸縮方向）に沿った変位が可能である。可動弁体の表面３１ａ，３１ｂは、それぞれ形状記憶合金ばね２１，２２により押圧されており、可動弁体３１は、ばね２１，２２からの力が均衡する位置において静止している。圧縮された状態で保持されている形状記憶合金ばね２１，２２からの付勢力が相対的に変化すると、可動弁体３１は付勢力の相違に応じ、ばね２１，２２の軸方向に沿って変位する。
【００１９】
流量制御機構２０には、形状記憶合金ばね２１，２２をその伸縮方向に圧縮する力（バイアス力）を与えるために、バイアスばね４２がさらに配置されている。バイアスばね４２は、形状記憶合金ばね２１，２２と同軸上に配置されており、バイアスばね４２とばね２２との間には、ばね２１，２２，４２の伸縮方向に変位可能なばね受け板６２が介在している。
【００２０】
形状記憶合金ばね２１，２２は、温度に応じてばね定数が変化する特性を有し、温度が高くなるとばね定数が大きくなる。このため、冷媒５１，５２の温度が変化すれば、形状記憶合金ばね２１，２２が可動弁体３１に及ぼす付勢力も変化する。
【００２１】
図１に示した冷媒混合器１では、形状記憶合金ばね２１，２２として同じばねが用いられており、ばね２１，２２からの付勢力が等しければ冷媒流路１１，１２の最狭部１１ｃ，１２ｄが同じ流路面積を有するように設計されている。このため、冷媒５１，５２の温度が同じであれば、冷媒流路１１，１２の流路抵抗は等しくなる。しかし、例えばこの状態から冷媒５１の温度に対して冷媒５２の温度が高くなると、形状記憶合金ばね２２のばね定数は形状記憶合金２１のばね定数よりも大きくなる。その結果、形状記憶合金ばね２２からの付勢力、すなわち可動弁体３１を冷媒流路１１側へと変位させようとする力が、逆方向への力よりも相対的に大きくなる。
【００２２】
図２に、冷媒５２の温度が上昇して冷媒５１よりも高温となった結果、可動弁体３１が変位した状態を示す。この状態では、可動弁体３１は、形状記憶合金ばね２２からの付勢力と形状記憶合金ばね２１からの付勢力との間に新たな平衡状態が成立する位置、具体的には冷媒流路１１側へと変位した位置、で静止する。可動弁体３１の変位は、冷媒流路１１を縮小し、冷媒流路１２を拡張する。図２に示した例では、可動弁体３１の変位に伴い、冷媒流路１１の最狭部１１ｃが狭まって流路１１の流路抵抗が増大し、冷媒流路１２の最狭部１２ｄが広がって流路１２の流路抵抗が減少する。このように、流量制御機構２０では、冷媒５１，５２の温度差に応じ、冷媒流路１１，１２の流路抵抗が制御される。
【００２３】
以下、流量制御機構２０の制御作用が蒸発器に及ぼす影響を、図７を併せて参照しながら説明する。図７に示した例では、蒸発器７１において２つの冷媒パスを構成する２つの伝熱管８１，８２が冷媒混合器１の冷媒流路１１，１２にそれぞれ接続されている。各伝熱管８１，８２には単一の冷媒供給管１８から冷媒が供給され、各冷媒流路１１，１２を通過した冷媒５１，５２は、単一の流れを構成する冷媒５５として冷媒排出管１５から排出される。
【００２４】
ここで、当初の状態では、両伝熱管８１，８２に冷媒が均等に供給されていたものの、運転条件その他の変更の影響を受け、伝熱管８１に供給される冷媒５１の量が伝熱管８２に供給される冷媒５２の量よりも多くなった状況、すなわち冷媒偏流が発生した状況、を考える。
【００２５】
冷媒５１の量が冷媒５２の量よりも多くなると、蒸発器７１において冷媒５１単位量に供給される熱量は冷媒５２単位量に供給される熱量よりも少なくなるため、伝熱管８２から冷媒流路１２へと流出する冷媒５２の温度は、伝熱管８１から冷媒流路１１へと流出する冷媒５１の温度よりも高くなる。その結果、冷媒混合器１には、相対的に高温の冷媒５２と相対的に低温の冷媒５１が供給され、図２を参照して説明したように、冷媒５１，５２の温度差により可動弁体３１が冷媒流路１１側へと変位する。この変位は、冷媒流路１１の流路抵抗の増加と冷媒流路１２の流路抵抗の減少とをもたらし、これを反映し、蒸発器７１の伝熱管８１に供給される冷媒５１の量は減少し、伝熱管８２に供給される冷媒５２の量は増加する。
【００２６】
こうして、冷媒５１，５２の供給量の相違が解消に向かうと、冷媒５１，５２の温度差が減少する。冷媒５１，５２の温度差が減少すると蒸発器７１における熱交換効率の低下も緩和される。
【００２７】
図２に示した状態から冷媒５１，５２の温度差が減少すれば、可動弁体３１は、相対的に増加する形状記憶合金ばね２１からの付勢力を受けて、冷媒流路１２側へと押し戻されることになる。このように、可動弁体３１は、冷媒５１，５２の温度差を反映して定まる形状記憶合金２１，２２からの付勢力が均衡する位置で静止する。流量制御機構２０は、冷媒５１，５２の温度差を緩和するように、冷媒流路１１，１２の流路抵抗を自動制御する。
【００２８】
蒸発器７１に気液二相状態の冷媒が供給され、気相状態にある冷媒の比率が高い伝熱管８２と液相状態にある冷媒の比率が高い伝熱管８１とが発生した場合には、伝熱管８２から冷媒流路１２へと流出する冷媒５２の温度が、伝熱管８１から冷媒流路１１へと流出する冷媒５１の温度よりも高くなる。その結果、上記と同様、可動弁体３１の変位が、冷媒流路１１の流路抵抗の増加と、冷媒流路１２の流路抵抗の減少とをもたらし、伝熱管８１に供給される冷媒５１の量が低下し、伝熱管８２に供給される冷媒５２の量が増加する。こうして、冷媒５１，５２の温度差が減少し、蒸発器７１における熱交換効率の低下が緩和される。このように、流量制御機構２０は、気液二相状態の冷媒が蒸発器に供給され、これが原因で蒸発器の熱交換効率が低下した場合にも有効に作用する。
【００２９】
本発明の冷媒混合器は図１および図２に示した例に限らない。例えば、バイアスばね４２の配置は、形状記憶合金ばね２１，２２の伸縮方向に安定した圧縮力を加えるためには望ましいが、部品点数削減のためにこれを省いてもよい。図３にバイアスばね４２を用いない冷媒混合器の例を示す。この冷媒混合器２では、形状記憶合金ばね２１，２２に圧縮力が加わるように、ばね２１，２２の初期長さと、冷媒流路１１，１２におけるばね２１，２２を収容する部位の内径とが適切に調整されている。
【００３０】
逆に、図４に示すように、形状記憶合金ばね２１側にもばね受け板６１を介してバイアスばね４１を配置してもよい。この冷媒混合器３の流量制御機構２０には、形状記憶合金ばね２１，２２の両側にバイアスばね４１，４２が配置されている。冷媒混合器３では、冷媒５１，５２の温度差に起因する冷媒流路１１，１２の流路抵抗の変化量が両流路において同一となるように設計しやすく、形状記憶合金ばね２１，２２に、より安定したバイアス力を加えることもできる。
【００３１】
以上に示した冷媒混合器１，２，３では、２つの冷媒流路１１，１２からの冷媒５１，５２の混合が前提とされていたが、冷媒流路の数は３またはそれ以上であってもよい。図５に示した冷媒混合器４は、冷媒５１，５２，５３が通過する３つの冷媒流路１１，１２，１３を有し、流量制御機構３０は、各流路１１，１２，１３内に配置された３つの形状記憶合金ばね２１，２２，２３と、ばね２１，２２，２３の間に配置された２つの可動弁体３１，３２とを備えている。流量制御機構３０は、２つの可動弁体３１，３２を有するため、その動作は、やや複雑ではあるが、基本的には流量制御機構２０と同様であり、冷媒５１，５２の流量を、その温度に応じて最適化する。
【００３２】
蒸発器から冷媒を受け入れる冷媒流路の数がさらに増加した場合には、複数の流量制御機構を用いてもよく、冷媒を複数回に分けて合流させてもよい。図６に示す冷媒混合器５では、４つの冷媒流路１１，１２，１３，１４からの冷媒５１，５２，５３，５４が単一の流れを構成する冷媒５５となって冷媒流路１５を通じて排出される。この冷媒混合器５では、流量制御機構２０ａにより制御されつつ冷媒５１，５２が混合されて冷媒５６となり、流量制御機構２０ｂにより制御されつつ冷媒５３，５４が混合されて冷媒５７となる。さらに、流量制御機構２０ａ，２０ｂの下流側に配置された流量制御機構２０ｃにより、冷媒流路１６，１７を通じて供給される冷媒５６，５７がその温度に応じて制御されつつ混合され、冷媒５５となって排出される。
【００３３】
冷媒混合器５における各流量制御機構２０ａ，２０ｂ，２０ｃの構成および作用は、流量制御機構２０と同様である。いずれの流量制御機構２０ａ，２０ｂ，２０ｃにも、可動弁体３１，３３，３５、可動弁体を両側から押圧する一対の形状記憶合金ばね２１，２２；２３，２４：２５，２６、一対の形状記憶合金ばねをさらにその外側から押圧するバイアスばね４１，４２；４３，４４：４５，４６、形状記憶合金ばねとバイアスばねとの間に介在するばね受け板６１，６２；６３，６４：６５，６６が配置されている。
【００３４】
以上に示した冷媒混合器１，２…５は、いずれも、冷媒流路１１，１２…１７からなる合流路を形成し、流量制御機構２０，２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，３０の構成部品（形状記憶合金ばね、バイアスばね、可動弁体、ばね受け板）を収容するハウジング１０がその外形を構成している。冷媒混合器１，２…５は、ハウジング１０と、ハウジング１０内に収容された流量制御機構２０，３０の構成部品とから構成されていると見ることもできる。
【００３５】
以上に示した冷媒混合器１，２…５は、あくまでも好ましい形態の例示であり、本発明
がこれら形態に制限されるわけではない。例えば、冷媒の温度に応じた可動弁体の変位が可能である限り、形状記憶合金ばねおよびバイアスばねは、同軸に配置されている必要はない。また例えば、バイアスばね以外の弾性体を用いることにより、形状記憶合金ばねに圧縮力を加えてもよい。
【００３６】
形状記憶合金ばね２１，２２…２６には、従来から知られている形状記憶合金を成形したものを用いればよい。代表的な形状記憶合金としては、Ｔｉ−Ｎｉ合金が挙げられるが、これに限らず、Ｃｕ−Ａｌ−Ｍｎ合金、Ｃｕ−Ｚｎ−Ａｌ合金などの銅系合金（銅含有合金）、Ｆｅ−Ｍｎ−Ｓｉ合金などの鉄系合金（鉄含有合金）などを用いてもよい。形状記憶合金ばねは、一般に、温度が高くなるとばね定数が大きくなり、温度変化に応じてばね定数が連続的に変化する。一例として、図１１にＴｉ−Ｎｉ合金の応力−歪み曲線を示す。
【００３７】
また、形状記憶合金ばねに代えて、温度が高くなるとばね定数が大きくなる特性を有するばね、例えば形状記憶樹脂からなるばね、を用いてもよい。
【００３８】
ここで再び図７を参照する。図７では、蒸発器７１の下流側に（蒸発器とは別に）冷媒混合器１を配置した例を示したが、この例は、冷媒混合器１を組み込んだ蒸発器９１として把握することもできる。このように、本発明は、冷媒混合器として実施してもよく蒸発器として実施してもよい。
【００３９】
本発明の冷媒混合器は、並列に配置した複数の蒸発器に接続して用いてもよい。例えば、図５に示した冷媒混合器４は、図８に示すように、冷媒５１，５２，５３を流出させる複数の蒸発器７１，７２，７３と接続して用いることができる。冷媒混合器４により、冷媒供給管１８から蒸発器７１，７２，７３への冷媒の配分は最適化され、蒸発器７１，７２，７３全体の熱交換効率は向上することとなる。なお、蒸発器７１，７２，７３は、その内部に複数の伝熱管を有していても構わない。
【００４０】
図８に示した例も、３つのサブ蒸発器７１，７２，７３と、これらサブ蒸発器７１，７２，７３に接続された単一の冷媒混合器４とを備えた蒸発器９２として把握することもできる。蒸発器９１，９２は、単一の冷媒供給管１８、単一の冷媒排出管１５、複数の伝熱管を備えた伝熱機構８１，８２；７１，７２，７３、および伝熱機構の下流側に配置された流量制御機構付き冷媒混合器１，４を備えている。
【００４１】
図９に、本発明による蒸発器、または本発明による冷媒混合器を有する蒸発器９１を備えたヒートポンプの構成例を示す。このヒートポンプは、圧縮機９５、放熱器（凝縮器）９６、膨張機９７、蒸発器９１を配管９８が接続したループを有し、このループを冷媒５０が循環する。図１０に示すように、蒸発器９１に代えて、蒸発器７１，７２，７３とその下流側に配置した冷媒混合器４とからなる蒸発器９２を配置したヒートポンプとしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明は、冷媒の配分を最適化することにより、蒸発器の熱交換効率を向上させる蒸発器を提供するものであり、ヒートポンプに代表される熱交換機器の分野において、多大な利用価値を有する。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の冷媒混合器の一例を示す断面図である。
【図２】図１の冷媒混合器の可動弁体が変位した状態を示す断面図である。
【図３】本発明の冷媒混合器の別の例を示す断面図である。
【図４】本発明の冷媒混合器のまた別の例を示す断面図である。
【図５】３つの冷媒流路から供給される冷媒を混合する、本発明の冷媒混合器の一例を示す断面図である。
【図６】４つの冷媒流路から供給される冷媒を混合する、本発明の冷媒混合器の一例を示す断面図である。
【図７】本発明の蒸発器の一例を示す構成図であり、同時に本発明の冷媒混合器を蒸発器とともに用いた場合の構成例を示す図である。
【図８】本発明の蒸発器の別の一例を示す構成図であり、同時に本発明の冷媒混合器を蒸発器とともに用いた場合の別の構成例を示す図である。
【図９】本発明の蒸発器を用いたヒートポンプの構成例を示す図である。
【図１０】本発明の冷媒混合器を用いたヒートポンプの構成例を示す図である。
【図１１】形状記憶合金ばねのばね定数の温度依存性（応力−歪む曲線の温度依存性）を例示する図である。
【符号の説明】
【００４４】
１，２，３，４，５  冷媒混合器
１０  ハウジング
１１，１２，１３，１４，１６，１７  冷媒流路
１５  冷媒排出管（冷媒流路）
１８  冷媒供給管
２０，２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，３０  流量制御機構
２１，２２，２３，２４，２５，２６  形状記憶合金ばね
３１，３２，３３，３５  可動弁体
４１，４２，４３，４４，４５，４６  バイアスばね
５０，５１，５２，５３，５４，５５  冷媒
６１，６２，６３，６４，６５，６６  ばね受け板
７１，７２，７３，９１，９２  蒸発器（伝熱機構）
８１，８２  伝熱管
９５  圧縮機
９６  放熱器（凝縮器）
９７  膨張機
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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