(57)【要約】【課題】  マニホールドに接続された複数の管部材を通って液相の流体を分散させるために、コアパイプ１５の周囲の螺旋状のフィン８２のような攪拌器８０が熱交換器のマニホールド内に配置されている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マニホールドチャンバ吸込み開口（３８）を有する吸込みマニホールドチャンバ（３２Ｃ）を画定するマニホールド（３２）と、
前記マニホールドチャンバへの開口を有する内部流路（８６）をそれぞれが画定する複数の管部材（２０）と、
前記マニホールドチャンバ（３２Ｃ）内に固定された細長いコアパイプ（１５）と
を含む熱交換器（１０）において、
複数の流路の開口（８６）に隣接する前記コアパイプ（１５）の外表面に沿って撹拌構造（８０）が配置されており、該撹拌構造（８０）は前記マニホールドチャンバ（３２Ｃ）内で前記コアパイプ（１５）に隣接して流れる液相流体の流れの方向を変えるために前記コアパイプ（１５）の軸心に非平行な部分を有しており、前記マニホールドチャンバ（３２Ｃ）は前記撹拌構造及び前記コアパイプの周囲に撹拌構造（８０）が延伸しない流体が流れる領域を含んでおり、該流体が流れる領域は前記複数の流路の開口（８６）と連通していることを特徴とする熱交換器。
【請求項２】
前記撹拌構造（８０）は、螺旋状のフィン（８２）を含むことを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
【請求項３】
前記螺旋状のフィン（８２）のサイズ、ピッチ及び隣り合う回転間の間隔の内の少なくとも一つが前記コアパイプの長さ方向に沿って変化することを特徴とする請求項２に記載の熱交換器。
【請求項４】
前記螺旋状のフィン（８２）は、液体の主たる流れの方向を実質的に横切ってコアパイプから外側へ延伸していることを特徴とする請求項２又は３に記載の熱交換器。
【請求項５】
前記撹拌構造（８０）は、前記コアパイプ（１５）の外表面から突出する複数の離隔した環状のリング（９２，９８）を含むことを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
【請求項６】
前記撹拌構造（８０）は、前記コアパイプ（１５）の外表面上に形成された螺旋状の溝（１０２）を含むことを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
【請求項７】
前記撹拌構造（８０）は、前記コアパイプ（１５）の外表面上に形成された複数の離隔した環状の溝（１０４）を含むことを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
【請求項８】
前記撹拌構造（８０）は、前記コアパイプ（１５）の周りに巻き付けられて固定された螺旋状のワイヤ（８２）を含むことを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
【請求項９】
前記細長いコアパイプ（１５）は、前記マニホールドチャンバ吸込み開口（３８）を通じて前記マニホールドチャンバ（３２Ｃ）へ流入する液体の主たる液体の流れの方向に実質的に平行な軸心を有することを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の熱交換器。
【請求項１０】
前記コアパイプ（１５）は、前記マニホールドチャンバへ流入する前に液体が流れる熱交換器用の吸込み管（１５）の一部であることを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の熱交換器。
【請求項１１】
それぞれが単一の熱交換流路と関連しておりそれぞれが開口を有する内部流路（８６）を画定する複数の管部材（２０）を有する複数の吸込みマニホールドチャンバ（３２Ａ，３４Ｂ，３２Ｃ）を有する多流路熱交換器であり、前記コアパイプ（１５）の前記撹拌構造（８０）を有する部分が前記マニホールドチャンバの内の一つのみに選択的に配置されていることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載の熱交換器。
【請求項１２】
前記コアパイプ（１５）の前記撹拌構造を有する部分は、最終の熱交換流路に関連する前記マニホールドチャンバ（３２Ｃ）内に配置されていることを特徴とする請求項１１に記載の熱交換器。
【請求項１３】
蒸発器であることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれかに記載の熱交換器。
【請求項１４】
各管部材（２０）は、それぞれの間に流路（８６）を画定する背面板（１４）の対であることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれかに記載の熱交換器。
【請求項１５】
第１の複数（Ｃ）の積層管部材（２０）はそれぞれの第１の吸込み及び排出開口（８６）を画定するそれぞれの第１の吸込み及び排出末端部を有しており、全ての第１の吸込み開口は第１の吸込み末端部が前記吸込みマニホールドチャンバ（３２Ｃ）を形成するように相互に連結されており、全ての第１の排出開口は第１の排出末端部が前記排出マニホールドチャンバ（３４Ｃ）を形成するように相互に連結されており、
第２の複数（Ｂ）の積層管部材（２０）はそれぞれの第２の吸込み及び第２の排出開口（８６）を画定するそれぞれの第２の吸込み及び第２の排出末端部を有しており、全ての第２の吸込み開口は第２の吸込み末端部が第２の吸込みマニホールドチャンバ（３４Ｂ）を形成するように相互に連結されており、全ての第２の排出開口は第２の排出末端部が第２の排出マニホールドチャンバ（３２Ｂ）を形成するように相互に連結されており、
前記吸込みマニホールドチャンバ（３２Ｃ）は前記マニホールドチャンバ吸込み開口（３８）を通じて前記第２の排出マニホールドチャンバ（３２Ｂ）と連通するために連結されており、
前記コアパイプ（１５）は、蒸発されるべき流体を熱交換器内へ送るための、前記吸込みマニホールドチャンバ及び環状の開口（３８）を貫通する部分を有する固定吸込み管であり、前記マニホールドチャンバ吸込み開口（３８）は流体を前記第２の排出マニホールドチャンバ（３２Ｂ）から前記コアパイプの外部の前記マニホールドチャンバ吸込み開口（３８）を通じて前記吸込みマニホールドチャンバ（３２Ｃ）へ流れさせるために前記マニホールドチャンバ吸込み開口（３８）を貫通するコアパイプ部よりも大であり、前記撹拌構造（８０）は前記マニホールドチャンバ吸込み開口（３８）から前記吸込みマニホールドチャンバ内へ流れる流体を前記第１の複数の積層管部材（２０）の間に分散させるために前記吸込みマニホールドチャンバ（３２Ｃ）内の前記コアパイプ（１５）の部分の上に設けられていることを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の熱交換器。
【請求項１６】
更なる複数（Ａ）の積層管部材（２０）はそれぞれの更なる吸込み及び更なる排出開口（８６）を画定するそれぞれの更なる吸込み及び更なる排出末端部を有しており、全ての更なる吸込み開口は更なる吸込み末端部が更なる吸込みマニホールドチャンバ（３２Ａ）を形成するように相互に連結されており、全ての更なる排出開口は更なる排出末端部が更なる排出マニホールドチャンバ（３４Ａ）を形成するように相互に連結されており、
前記コアパイプ（１５）は前記更なる吸込みマニホールドチャンバ（３２Ａ）内への排出端開口を有しており、前記更なる複数の、前記第２の複数の及び前記第１の複数の積層管部材は、最初に前記コアパイプを通過して熱交換器へ流入する流体に、前記更なる複数の積層管部材と、続いて前記第２の複数の積層管部材と、続いて前記第１の複数の積層管部材とを通過させる熱交換器の流路を画定すべく配置されていることを特徴とする請求項１５に記載の熱交換器。
【請求項１７】
前記管部材（２０）はＵ字型の構成を有していることを特徴とする請求項１乃至１６のいずれかに記載の熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は熱交換器に関し、より詳細には、蒸発器又は凝縮器内等において気液二相流が生じる熱交換器に関する。
【背景技術】
【０００２】
二相の気液流体を含む熱交換器において、熱交換器内での流れの分散は重要な問題である。共通の吸込み及び排出マニホールドに全てが接続された複数の流路を二相流が通過する場合、熱交換器内での運動量の差及び流れの方向の変化が原因で、気体と液体とが異なる比率で異なる流路を通過する傾向にある。その結果、気体と液体との双方に対して不均一な流れの分散が生じ、更にこのことから、特に液体の占める量の割合が通常は極めて低い排出口近辺の領域における熱交換性能が直接的な影響を受ける。液体の不均一な分散は乾燥ゾーン又は高温ゾーンを生じる。また、液体が多い領域又は流路が全ての液体を蒸発させることができない場合、液体の内のいくらかが熱交換器から排出される可能性がある。その結果、熱交換器が使用されているシステムにしばしば悪影響が及ぶ。たとえば冷媒蒸発システムにおいて、蒸発器から出る液体が流量制御弁又は膨張弁を閉鎖させて冷媒の量流を減少させる。このことは、蒸発器の全熱伝達を減少させる。
【０００３】
従来の蒸発器及び凝縮器の設計において、二相流は主たる伝熱流路に対して通常直交する方向に吸込みマニホールドへ流入する。気体は極めて低い運動量を有しているため、気体の方向を変えて最初の流路を通過させることは容易であるが、液体はその高い運動量の故にマニホールドの端部まで移動し続ける傾向にある。その結果、最後のいくつかの流路は最初の流路よりも極めて高い液体流量及び低い気体流量を有することが多い。過去において、蒸発器における流れの分散の均等化を図るためにいくつかの方法が試行されてきた。その内の一つは、パテル（Patel)らが取得した特許文献１に示されるような、開口吸込みマニホールドの使用である。別の解決法は、ソノダノリアキ（Noriaki Sonoda）が取得した特許文献２に示されるように、蒸発器を、順次接続された流路の複数のゾーン又はより小さなグループに分割するものである。これらの解決法はどちらかと言えば若干は役に立つが、流れの分散は依然として望ましいものではなく、非効率な高温ゾーンは依然として残る。
【特許文献１】米国特許第３９７６１２８号明細書
【特許文献２】米国特許第４２７４４８２号明細書
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明においては、マニホールドに接続された複数の管部材を通じて液相流れを分散させるために、コアパイプの周囲に撹拌構造を含む流れ増加装置が熱交換マニホールド内に配置されている。一つの好ましい実施の形態においては、撹拌構造には螺旋状のフィンが含まれる。
【０００５】
本発明にあっては、マニホールドチャンバ吸込み開口を有する吸込みマニホールドチャンバを画定するマニホールドと、マニホールドチャンバへの開口を有する内部流路をそれぞれが画定する複数の管部材と、マニホールドチャンバ内に固定された細長いコアパイプとを含む熱交換器が設けられており、コアパイプは流路の内の、マニホールドチャンバ内へ流入する液相の流れを分散するための流路の開口に近接して貫通し、コアパイプの一部に沿って延伸する撹拌構造を有している。撹拌構造には螺旋状のフィンが含まれていることが好ましいが、いくつかの応用例においては、コアパイプの外表面上に形成された環状の溝又はコアパイプの外表面から突出している離隔した環状のリングのような異なる撹拌構造を用いることも可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、添付図面を参照して本発明の好ましい実施の形態の一例について説明する。
【０００７】
まず図１乃至図６を参照すると、本発明の好ましい実施の形態は図４乃至図６に示されるタイプの背面板１４の対２０の積層で作成されている。各板対２０はその２枚の板１４間にＵ字型流路８６を画定する管状の部材である。各板対２０はＵ字型流路の両端と連通しているボスを貫通して設けられた第１開口２４及び第２開口３０を有するボス２２，２６又は細長い末端部を有している。各板１４には、各板対２０により作成される流路内へ突出した、複数の均一な間隔を有するディンプル６（または、たとえば撹拌器インサート又は短いリブのようなその他の流れ増加手段）が含まれていてもよい。隣り合う板対間にはコルゲートフィン８が配置されていることが好ましい。板１４の一側におけるボス２２は相互に連結されて第１マニホールド３２を形成し、板１４の他側におけるボス２６は相互に連結されて第２マニホールド３４を形成する。図２において最も良く理解されるように、冷媒の二相気液混合物のような流入流体を熱交換器１０の右側のセクションへ送るために、縦吸込み管１５が板における第１マニホールド開口２４内へ貫通している。以下においてより詳細に説明するように、マニホールド３２の一部における流体の流れを方向付けるために、縦管１５の一部に沿って螺旋状の撹拌器が設けられている。図３は、第１マニホールド３２及び第２マニホールド３４とそれぞれ連通している開口３９，４１を有する端部取付具３７を備えた端板３５を示す。
【０００８】
熱交換器における選択された板対のボス２２，２６間に図７乃至図１０に示されるように隔壁又は仕切板７及び１１を配置することにより、熱交換器１０は板対セクションＡ，Ｂ及びＣに分割され、これにより熱交換器は多流路交換器として構成される。線図１１及び図１２並びに断面図１３を参照することによって理解されるように、仕切板７及び１１は第１及び第２マニホールド３２及び３４をマニホールドチャンバ３２Ａ，３２Ｂ及び３２Ｃと、３４Ａ，３４Ｂ及び３４Ｃとに分割する。吸込み管１５は、マニホールドチャンバ３２Ｃと、仕切板１１を貫通した開口３８と、マニホールドチャンバ３２Ｂと、吸込み管１５の開口端が通流しているマニホールドチャンバ３２Ａへの開口７０とを貫通する。仕切板１１を貫通する開口３８は、吸込み管１５の外径よりも大であり、その結果、隣り合うマニホールドチャンバ３２Ｂ及び３２Ｃは相互に直接的に通流することになる。しかしながら、仕切板７０を貫通する開口７０の内周は、隣り合うマニホールドチャンバ３２Ａ及び３２Ｂが相互に直接的に通流しないようにするために、吸込み管１５の外径に緊密且つ密封可能に固定される。マニホールドチャンバ３２Ｂ及び３２Ｃを貫通するような吸込み管１５の位置決めは、熱交換器の吸込み及び排出開口３９，４１が熱交換器１０の同一端部に位置することを可能にする。
【０００９】
仕切板１１は隣り合うマニホールドチャンバ３４Ｂ及び３４Ｃの間に固定され、両チャンバ間の直接的な通流を防止する。隣り合うマニホールドチャンバ３４Ａ及び３４Ｂが相互に直接的に通流するようにするために、仕切板７を貫通して開口３６が設けられている。図７乃至図１０に示されるように、各仕切板７，１１は、熱交換器内に位置する場合に各隔壁板を見分けることができるように配置された一又は複数の端フランジ４２を有していてもよい。たとえば、仕切板７は二つの端フランジ４２を有しており、仕切板１１は上方に配置された一つの端フランジ４２を有している。別の実施の形態において、別個の仕切板７及び１１を必要としないようにするために、仕切板７及び１１は選択された板１４のボス部２２，２６と一体化してあってもよい。たとえば、マニホールドの仕切は、選択された板対２０の板に開口２４を打抜くことなしに形成されてもよい。
【００１０】
熱交換器１０の新規な特徴は、マニホールドチャンバ３２Ｃ中を軸方向に貫通し、マニホールドチャンバ３２Ｃの壁から離隔している吸込み管１５の長さに沿って延伸する螺旋状のフィン８２が設けられた螺旋状の撹拌器８０がマニホールドチャンバ３２Ｃ内に含まれていることにある。以下においてより詳細に説明するように、螺旋状の撹拌器８０は、マニホールドチャンバ３２Ｃと連通している流路を有する複数の管部材の間で流体の流れを、特に液相流体の流れを分散する。
【００１１】
図１１，図１２及び１３における流れの方向の矢印が示すように、熱交換器１０を蒸発器として使用する際、蒸発されるべき流体は熱交換器の吸込み開口３９へ流入し、熱交換器のセクションＡのマニホールドチャンバ３２Ａ内へ吸込み管１５を通じて流入する。通常マニホールドチャンバ３２Ａ内では二相であり主として液相である流体は、セクションＡをなす平行な板対２０の積層により画定される流路８６へ流入し、Ｕ字型流路８６の周囲を平行に進んでマニホールドチャンバ３４Ａへ流入し、これによって第１の流路を終える。流体は続いて隔壁板７内の開口３６を通って熱交換器セクションＢのマニホールドチャンバ３４Ｂ内へ流入し、セクションＢをなす板対のＵ字型流路８６を通過してマニホールドチャンバ３２Ａへ流入し、これによって第２の流路を終える。
【００１２】
熱交換器を通る二つの流路の後、流体の気相成分は一般的に液相に比して極めて増加するが、依然としていくらかの液相が存在することが多い。二相流体はマニホールドチャンバ３２Ｂから、吸込み管１５の外壁と開口３８の内周との間に画定された流路を通過してマニホールドチャンバ３２Ａへ流れるので、このような流路はチャンバ３２Ａ用のチャンバ吸込み開口として機能する。開口３８を貫通する吸込み管１５の部分は、外壁の内周全体が開口３９の内周から離隔されるようにするために、開口３８内の中心に配置されることが好ましい。このように、チャンバ３２Ａへ流入する二相流体は一般的に吸込み管１５の外表面の周囲で分散され、管１５の軸心線に対して実質的に平行な方向に進む。管１５上に設けられた螺旋状のフィン８２はマニホールドチャンバ３２Ｃ内で流体の流れを増加させ、マニホールドチャンバ３２Ｃと連通している板対２０の流路８６の間で流体を、特に流体の液相成分を分散するのを補助する。セクションＣの板対２０における流路８６を通過した後、流体はマニホールドチャンバ３４Ｃへ流入し、排出開口４１を通って実質的に熱交換器１０から流出する。
【００１３】
螺旋状のフィン８２が無い場合、液体（気体よりも高い運動量を有する）は吸込み管１５の外表面に沿ってマニホールドチャンバ３２Ｃを真直ぐに素早く移動するので、セクションＣ内の第１流路に入らない傾向にあり、その結果、液相成分はセクションＣにおける最終のいくつかの板対２０（即ち、端板３５に最も近く配置された板対）内に偏って集中し、最終のいくつかの流路はセクションＣにおける最初の流路に比して極めて高い液体流量及び低い気体流量を有することになる。このような不均一な集中は熱伝達効率に悪影響を及ぼし、その結果として望ましくない量の液体を熱交換器から流出させ、熱交換器が接続された冷却システムの流れ制御又は膨張弁の「ハンチング」（即ち、冷媒流量の減少を引起すことになる断続的な流体の存在に起因する弁の連続的な開閉）を生じさせる。螺旋状の撹拌器８０の螺旋状のフィン８２は液体の流れを細分化して最終通過セクションＣの流路に亘って平行に液体の流れをより均一に分散させる。より優れた比例配分は、熱伝達性能を改良させ、熱交換器から流出する液相流体の減少が補助されて、膨張弁の「ハンチング」が減少する。
【００１４】
螺旋状の撹拌器８０は経済的見地から大量生産型熱交換器内に組込まれてもよく、製造環境内で連続して製造されることができ、熱交換器の動作条件の悪影響に対して比較的耐性のある構成を有している。
【００１５】
フィンのピッチ及び高さは、熱交換器の特定の構成及び用途に対して液体の流れの分散を制御するために最適になるように選択することができる。図１４Ａ乃至図１４Ｅに、螺旋状の撹拌器８０用の種々のタイプのフィン構成が示されている。図１４Ｂは、比較的急勾配のピッチを有し、隣り合うフィンの回転間に狭い間隔を有する螺旋状の撹拌器を示しており、フィン６２はチャンバ３２Ｃ内への流入液体の流れの方向を実質的に横切って延伸している。図１４Ａは、より浅いピッチ及びより大きな回転間隔を有する螺旋状の撹拌器を示す。図１４Ａ乃至図１４Ｅには５つの構成のみが示されているが、他の構成が使用され得ることが予期される。いくつかの構成において、螺旋状のフィンは非円形の外縁（たとえば図１４Ｃに示されるようなまっすぐな外縁）を有していてもよく、または相互に平行である多数の螺旋状のフィンを有していてもよい（たとえば図１４Ｄ）。いくつかの実施の形態において、螺旋状のフィンのピッチ、軸長方向に隣り合うフィン部分間の螺旋状の間隔、角度及びサイズ（即ち、高さ）又はこれらの一又は複数の組合せは、図１４Ｅの概念的な螺旋状の撹拌器において示されるように、管１５の長さに沿って変化してもよい。いくつかの実施の形態において、管１５の長さに沿って螺旋状のフィンに切れ目があってもよい（図示せず）。
【００１６】
図示した実施の形態では、螺旋状の撹拌器は多流路熱交換器の最終流路の吸入マニホールドチャンバ３２Ｃ内に選択的に配置される。いくつかの用途において、螺旋状の撹拌器は最終流路とは別の流路、又は最終流路及び別の流路の吸入マニホールドチャンバ内に配置されてもよいことが予期される。いくつかの用途において、螺旋状の撹拌器は単一流路熱交換器内で使用されてもよく、または図面に示され且つ上述された典型的な熱交換器における三つの流路よりも多いか又は少ない流路を有する多流路熱交換器内で使用されてもよい。螺旋状の撹拌器はＵ字型ではない流路、たとえば直線状の流路を有する熱交換器内で使用されてもよく、また管部材が板対から形成されている熱交換器に限定されない。
【００１７】
図示された好ましい実施の形態においては、螺旋状のフィンは吸込み管１５上に取付けられ、同一の流体が吸込み管の内側及び続いて吸込み管１５の外側との双方を通過する。いくつかの用途おいて（たとえば、マニホールドチャンバ３２Ａ内への直接の外部開口によって吸込み管１５が置換される実施の形態において）、吸込み管１５とは別のコアパイプが螺旋状のフィン用のコアとして使用されてもよい。
【００１８】
螺旋状のフィンを有する螺旋状の撹拌器はこれまで、マニホールドチャンバ３２Ｃ内に配置されることになる吸込み管１５の部分の周囲にワイヤ又はその他の部材を螺旋状に巻き付けられて固定されることにより比較的容易に大量生産することができるような構成の、吸込み管が取付けられた撹拌器の好ましい実施の形態として説明されてきた。しかしながらいくつかの実施の形態において、吸込み管１５に沿って他の流れ増加構造が設けられることによってマニホールドチャンバ３２Ｃの板対２０の間で開口３８を通過する液相流体を分散するようにしてもよい。たとえば、図１５及び図１５Ａは、液相流体の流れを細分化及び分散するために吸込み管１５の周囲に径方向に延伸する一連の環状のリング９２を螺旋状のフィンに代えて有する、マニホールドチャンバ３２Ｃ内で使用可能な更なる撹拌器９０を示す。図１６に示されるように、吸込み管１５に沿って長手方向のリブ９４が、各リング９２の内側に設けられた対応する溝内に受入れられるように設けられていて、管１５上におけるリングの位置決めを補助するようにしてあってもよい。また代わりに、吸込み管１５の長手方向に沿って、各リング９２の内面に設けられたバリを受入れる溝が設けられてもよい。図１７及び図１７Ａは、吸込み管１５の長さ方向に沿って径方向に延伸する一連のリング９８を含む点において撹拌器９０と類似している更なる使用可能な撹拌器９６を示す。しかしながら、リング９８及び管１５は一体構成であって、リング９８は、管１５のセクションをその長さ方向に沿って間隔をあけて周期的に圧縮することにより形成される。
【００１９】
管１５上の螺旋状のフィン８２又はリング９２又は９８のような外側へ延伸する流れ増加手段に代えて、いくつかの実施の形態においては、マニホールドチャンバ３２Ｃ内で液相流体の流れを分散するために内部摂動が使用されてもよい。たとえば図１８は、液相流体の流れを細分化及び分散するために吸込み管１５の外表面の周囲に設けられた螺旋状の溝１０２を螺旋状のフィンに代えて有する、マニホールドチャンバ３２Ｃ内で使用可能な更なる撹拌器１００を示す。いくつかの実施の形態においては、交互に配置された螺旋状の溝及び螺旋状のフィンを代わりに使用してもよい。いくつかの実施の形態において、螺旋状の溝は図１９に示されるように、間隔が設けられた多数の環状の溝と置換されてもよい。
【００２０】
上述の開示に照らして当業者には明らかであると思われるように、本発明の実施に際してその精神又は範囲から逸脱することなく多くの変更及び修正を行なうことが可能である。上述の記載は好ましい実施の形態のものであり単なる例証であり、本発明の範囲を限定すべきものではない。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係る熱交換器の好ましい実施の形態の側面図である。
【図２】図１に示された熱交換器の上面図である。
【図３】図１の左方向から見た熱交換器の端面図である。
【図４】図１の熱交換器を作成するために使用される主たるコア板の一つの立面図である。
【図５】図４に示された板の側面図である。
【図６】図４の線ＶＩ−ＶＩに沿った拡大断面図である。
【図７】図１の熱交換器内で使用される或るタイプの隔壁又は仕切シム板の立面図である。
【図８】図７の線ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩに沿った拡大断面図である。
【図９】図７の右方向から見た隔壁板の端面図である。
【図１０】図１の熱交換器の別のタイプの隔壁又は仕切シム板の立面図である。
【図１１】熱交換器１０の内側の流路を示す、両側から見た斜視線図である。
【図１２】熱交換器１０の内側の流路を示す、両側から見た斜視線図である。
【図１３】図１の線ＸＩＩＩ−ＸＩＩＩに沿った断面図である。
【図１４Ａ】図１の熱交換器の螺旋状の撹拌器の異なる構成を示す側面切欠き図である。
【図１４Ｂ】図１の熱交換器の螺旋状の撹拌器の異なる構成を示す側面切欠き図である。
【図１４Ｃ】図１の熱交換器の螺旋状の撹拌器の異なる構成を示す側面切欠き図である。
【図１４Ｄ】図１の熱交換器の螺旋状の撹拌器の異なる構成を示す側面切欠き図である。
【図１４Ｅ】図１の熱交換器の螺旋状の撹拌器の異なる構成を示す側面切欠き図である。
【図１５】図１の熱交換器の撹拌器の更なる構成の一部断面側面切欠き図である。
【図１５Ａ】図１５の線ＸＶ−ＸＶに沿った断面図である。
【図１６】図１５の撹拌器の斜視図である。
【図１７】図１の熱交換器の撹拌器の更なる構成の一部断面側面切欠き図である。
【図１７Ａ】図１７の線ＸＶＩＩ−ＸＶＩＩに沿った断面図である。
【図１８】図１の熱交換器の撹拌器のまた更なる構成の側面切欠き図である。
【図１９】図１の熱交換器の撹拌器のまた更なる構成の断面図である。
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１４Ｃ】
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【図１４Ｄ】
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【図１４Ｅ】
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【図１５】
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【図１５Ａ】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１７Ａ】
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【図１８】
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【図１９】
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【手続補正書】
【提出日】平成16年4月8日(2004.4.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口（３８）を通じて相互に通流している隣り合う第１及び第２のマニホールドチャンバセクション（３２Ｃ，３２Ｂ）を画定するマニホールドと、
それぞれが前記第１のマニホールドチャンバセクション（３２Ｃ）内への流路の開口を有する前記内部流路（８６）それぞれを画定する第１の複数（Ｃ）の管部材（２０）と、
それぞれが前記第２のマニホールドチャンバセクション（３２Ｂ）内への流路の開口を有する内部流路（８６）それぞれを画定する第２の複数（Ｂ）の管部材（２０）と、
熱交換器内へ流体を送るために前記マニホールド内に固定されており、前記第１のマニホールドチャンバセクション（３２Ｃ）及び前記開口（３８）を通って延伸する部分を有する細長い吸込み管（１５）と
を備える熱交換器（１０）において、
前記第１の複数（Ｃ）の管部材（２０）により画定される内部流路（８６）の複数の流路の開口に隣接する前記吸込み管（１５）の外表面に沿って撹拌構造（８０）が配置されており、該撹拌構造（８０）は前記第１のマニホールドチャンバセクション（３２Ｃ）内で吸込み管（１５）に隣接して流れる液相流体の流れの方向を変えるための吸込み管（１５）の軸心に非平行な部分を有しており、前記第１のマニホールドチャンバセクション（３２Ｃ）は前記撹拌構造（８０）及び前記吸込み管（１５）の周囲に、前記撹拌構造（８０）が延伸しない流体が流れる領域を含んでおり、該流体が流れる領域は前記第１の複数（Ｃ）の管部材（２０）により画定される前記内部流路（８６）の複数の流路の開口と連通していることを特徴とする熱交換器。
【請求項２】
前記撹拌構造（８０）は、螺旋状のフィン（８２）を含むことを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
【請求項３】
前記螺旋状のフィン（８２）のサイズ、ピッチ及び隣り合う回転間の間隔の内の少なくとも一つは前記吸込み管の長さに沿って変化することを特徴とする請求項２に記載の熱交換器。
【請求項４】
前記螺旋状のフィン（８２）は、液体の主たる流れの方向を実質的に横切って前記吸込み管から外側へ延伸していることを特徴とする請求項２又は３に記載の熱交換器。
【請求項５】
前記撹拌構造（８０）は、前記吸込み管（１５）の外表面から突出する複数の離隔した環状のリング（９２，９８）を含むことを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
【請求項６】
前記撹拌構造（８０）は、前記吸込み管（１５）の外表面上に形成された螺旋状の溝（１０２）を含むことを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
【請求項７】
前記撹拌構造（８０）は、前記吸込み管（１５）の外表面上に形成された複数の離隔した環状の溝（１０４）を含むことを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
【請求項８】
前記撹拌構造（８０）は、前記吸込み管（１５）の周囲に巻き付けられて固定された螺旋状のワイヤ（８２）を含むことを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
【請求項９】
前記細長い吸込み管（１５）は、マニホールドチャンバ吸込み開口（３８）を通じて前記マニホールドチャンバ（３２Ｃ）へ流入する流体の主たる液体の流れの方向に実質的に平行な軸心を有することを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の熱交換器。
【請求項１０】
前記環状のリングは前記吸込み管（１５）の外表面に固定されていることを特徴とする請求項５に記載の熱交換器。
【請求項１１】
前記環状のリングは前記吸込み管（１５）の圧縮されたセクションから形成されていることを特徴とする請求項５に記載の熱交換器。
【請求項１２】
前記熱交換器は多流路熱交換器であり、前記吸込み管（１５）の前記撹拌構造を有している部分は前記第１のマニホールドチャンバセクション（３２Ｃ）内にのみ配置されており、該第１のマニホールドチャンバセクションは最終の熱交換器の流路と関連していることを特徴とする請求項１１に記載の熱交換器。
【請求項１３】
蒸発器であることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれかに記載の熱交換器。
【請求項１４】
各管部材（２０）は、それぞれの間に流路（８６）を画定する背面板（１４）の対であることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれかに記載の熱交換器。
【請求項１５】
前記第１の複数（Ｃ）の管部材（２０）は相互に積層されており、それぞれはそれぞれの第１の吸込み及び排出開口（２４，３０）を画定するそれぞれの第１の吸込み及び排出末端部（２２，２６）を有しており、全ての第１の吸込み開口は第１の吸込み末端部が前記第１のマニホールドチャンバセクション（３２Ｃ）を形成するように相互に連結されており、全ての第１の排出開口は第１の排出末端部が排出マニホールドチャンバ（３４Ｃ）を形成するように相互に連結されており、
前記第２の複数（Ｂ）の管部材（２０）は相互に積層されており、それぞれの第２の吸込み及び第２の排出開口（３０，２４）を画定するそれぞれの第２の吸込み及び第２の排出末端部（２６，２２）を有しており、全ての第２の吸込み開口は第２の吸込み末端部が吸込みマニホールドチャンバ（３４Ｂ）を形成するように相互に連結されており、全ての第２の排出開口は第２の排出末端部が前記第２のマニホールドチャンバセクション（３２Ｂ）を形成するように相互に連結されており、前記開口（３８）は流体を前記第２のマニホールドチャンバセクション（３２Ｂ）から前記吸込み管の外部における前記開口（３８）を介して前記第１のマニホールドチャンバ（３２Ｃ）へ流れさせるために前記開口を貫通する吸込み管部よりも大であり、前記撹拌構造（８０）は前記開口（３８）から前記第１のマニホールドチャンバセクション（３２Ｃ）内へ流れる流体を前記第１の複数の管部材（２０）の間に分散させるために前記第１のマニホールドチャンバセクション（３２Ｃ）内の前記吸込み管（１５）の部分の上に設けられていることを特徴とする請求項１乃至１４のいずれかに記載の熱交換器。
【請求項１６】
更なる複数（Ａ）の管部材（２０）が相互に積層されており、それぞれの更なる吸込み及び更なる排出開口を画定するそれぞれの更なる吸込み及び更なる排出末端部を有しており、全ての更なる吸込み開口は更なる吸込み末端部が更なる吸込みマニホールドチャンバセクション（３２Ａ）を形成するように相互に連結されており、全ての更なる排出開口は更なる排出末端部が更なる排出マニホールドチャンバセクション（３４Ａ）を形成するように相互に連結されており、
前記吸込み管（１５）は前記更なる吸込みマニホールドチャンバセクション（３２Ａ）内への排出端開口を有しており、前記更なる複数の、前記第２複数の及び前記第１の複数の管部材は、最初に前記吸込み管を通過して熱交換器へ流入する流体に、前記更なる複数（Ａ）の管部材と、続いて前記第２の複数（Ｂ）の管部材と、続いて前記第１の複数（Ｃ）の管部材とを通過させる熱交換器の流路を画定すべく配置されていることを特徴とする請求項１５に記載の熱交換器。
【請求項１７】
前記管部材（２０）はＵ字型の構成を有していることを特徴とする請求項１乃至１６のいずれかに記載の熱交換器。
【手続補正書】
【提出日】平成16年12月20日(2004.12.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
開口（３８）を通じて相互に通流している隣り合う第１及び第２のマニホールドチャンバセクション（３２Ｃ，３２Ｂ）を画定するマニホールドと、
それぞれが前記第１のマニホールドチャンバセクション（３２Ｃ）内への流路の開口を有する前記内部流路（８６）それぞれを画定する第１の複数（Ｃ）の管部材（２０）と、
それぞれが前記第２のマニホールドチャンバセクション（３２Ｂ）内への流路の開口を有する内部流路（８６）それぞれを画定する第２の複数（Ｂ）の管部材（２０）と、
熱交換器内へ流体を送るために前記マニホールド内に固定されており、前記第１のマニホールドチャンバセクション（３２Ｃ）及び前記開口（３８）を通って延伸する部分を有する細長い吸込み管（１５）と
を備える熱交換器（１０）において、
前記第１の複数（Ｃ）の管部材（２０）により画定される内部流路（８６）の複数の流路の開口に隣接する前記吸込み管（１５）の外表面に沿って撹拌構造（８０）が配置されており、該撹拌構造（８０）は前記第１のマニホールドチャンバセクション（３２Ｃ）内で吸込み管（１５）に隣接して流れる液相流体の流れの方向を変えるための、前記吸込み管から外側へ延伸しており、前記第１のマニホールドチャンバセクション（３２Ｃ）へ流入する流体の流れの方向に非平行な部分を有しており、前記第１のマニホールドチャンバセクション（３２Ｃ）は前記撹拌構造（８０）及び前記吸込み管（１５）の周囲に、前記撹拌構造（８０）が延伸しない流体が流れる領域を含んでおり、該流体が流れる領域は前記第１の複数（Ｃ）の管部材（２０）により画定される前記内部流路（８６）の複数の流路の開口と連通していることを特徴とする熱交換器。
【国際調査報告】
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