(57)【要約】  冷媒分配装置は、分配管を含み、前記分配管はその長手方向において第一端と第二端が限定されており、そのうち前記分配管には前記長手方向に沿って複数のノズルが設けられ、各ノズルが所定の長さを有し且つ貫通穴が設けられており、前記貫通穴は分配管のキャビティと外界とを連通させる。本発明の実施例による冷媒分配装置と熱交換器は、流量の平衡性を改善する機能を有し、ノズルの貫通穴により流動抵抗が増加するので、それぞれのノズルの間の圧力関係を平衡させることができ、ノズルの間の圧力の非平衡が大いに減少されるようになって、分配管の長手方向に沿う冷媒の流量が更に平衡になる。その他、冷媒は分配管の径方向に沿って噴射するばかりか、分配管の軸方向、周方向又はその他の方向に沿って噴射することができ、分配管の外の空間における冷媒の非均一性を大いに改善させることができる。【選択図】図２５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
分配管を含み、前記分配管はその長手方向において第一端と第二端が限定されており、そのうち前記分配管には前記長手方向に沿って複数のノズルが設けられ、各ノズルが所定の長さを有し且つ貫通穴が形成されており、前記貫通穴は分配管のキャビティと外界とを連通させることを特徴とする冷媒分配装置。
【請求項２】
前記複数のノズルは分配管の周方向に複数列に並べられ、各列内のノズルは螺旋式で並べられていることを特徴とする請求項１に記載の冷媒分配装置。
【請求項３】
前記貫通穴は円穴であり且つ前記ノズルの内端面と外端面を貫通し、前記貫通穴の長さは貫通穴の水力直径の０．１２５〜２５０倍であることを特徴とする請求項１に記載の冷媒分配装置。
【請求項４】
前記貫通穴は前記ノズルの内端面と外端面を貫通し、且つ前記貫通穴の軸方向はノズルの軸方向に対して傾いていることを特徴とする請求項１に記載の冷媒分配装置。
【請求項５】
前記貫通穴は矩形溝穴又はクロス状溝穴であることを特徴とする請求項１に記載の冷媒分配装置。
【請求項６】
前記貫通穴はノズルの径方向に沿って延伸する第一貫通穴部とノズルの軸方向に沿って延伸する第二貫通穴部とを含み、前記第二貫通穴部の内端が前記分配管のキャビティに連通され、前記第二貫通穴部の外端が閉塞され、前記第一貫通穴部が第二貫通穴部を外界に連通させていることを特徴とする請求項１に記載の冷媒分配装置。
【請求項７】
前記第一貫通穴部は複数であり、前記複数の第一貫通穴部は第二貫通穴部の周方向に沿って配置されていることを特徴とする請求項６に記載の冷媒分配装置。
【請求項８】
前記貫通穴は第一貫通穴部とノズルの軸方向に沿って延伸する第二貫通穴部とを含み、前記第二貫通穴部の内端が前記分配管のキャビティに連通され、前記第二貫通穴部の外端が閉塞され、前記第一貫通穴部が第二貫通穴部を外界に連通させ、前記第一貫通穴部の軸方向はノズルの径方向から離れていることを特徴とする請求項１に記載の冷媒分配装置。
【請求項９】
各ノズルの内端が所定距離だけ前記分配管のキャビティ内に伸びていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一つに記載の冷媒分配装置。
【請求項１０】
前記ノズルの内端に折り曲げ部が形成されていることを特徴とする請求項９に記載の冷媒分配装置。
【請求項１１】
各ノズルの内端は前記分配管の内壁又は外壁と面一であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一つに記載の冷媒分配装置。
【請求項１２】
前記貫通穴は前記ノズルの内端面と外端面を貫通し、且つ前記貫通穴の軸方向がノズルの軸方向に平行し、前記分配管は円状管であり、そのうち前記貫通穴の長さＨと前記分配管の水力直径Ｄとの比であるＨ/Ｄが０．０２７〜２５の範囲にあり、且つ前記貫通穴の長さＨと分配管の長さＬとの比であるＨ/Ｌが３．３×１０−４〜０．１２５の範囲にあることを特徴とする請求項１に記載の冷媒分配装置。
【請求項１３】
前記貫通穴の横断面積の和と前記分配管の外周表面積との比が０．０１％〜４０％の範囲にあることを特徴とする請求項１に記載の冷媒分配装置。
【請求項１４】
入口ヘッダーと、出口ヘッダーと、複数の熱交換管と、複数のフィンと、冷媒分配装置とを含む冷媒分配装置であって、
前記熱交換管の両端は入口ヘッダーと出口ヘッダーとを連通するようにそれぞれ入口ヘッダーと出口ヘッダーとに接続され、
前記複数のフィンはそれぞれ隣り合う熱交換管の間に設けられ、
前記冷媒分配装置は前記入口ヘッダー内に挿入され、且つ前記冷媒分配装置は請求項１〜１３のいずれか一つに記載の冷媒分配装置であることを特徴とする熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱交換器に用いられる冷媒分配装置及び該冷媒分配装置を備えた熱交換器に関する。
【背景技術】
【０００２】
冷媒が熱交換器の熱交換管内において均一に分配されることを保証するために、通常熱交換器のヘッダー内に分配管が挿入され、分配管に開口が設けられ、冷媒が開口を介して分配管からヘッダーに入ることにより各熱交換管内に分配される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
伝統的な分配管の欠点となるところは、実際使用において、熱交換器入口の冷媒の状態が気相と液相の二相であり、気相冷媒と液相冷媒との密度の差が大きいので、気相と液相との分離現象が発生することにより、冷媒の分配均一性に影響を与える。気相と液相の二相の冷媒が直接に分配管表面の開口箇所から流出しヘッダーに入るので、気相と液相の二相の冷媒が開口から離れる際に気相と液相との分離が発生しやすくて、分配の均一性に影響を与える。また、冷媒の流れ方向に沿って、各開口の間には圧力のバラつきがあるので、分配管の長手方向に沿う各開口の流量が不均衡になってしまう。開口の数が増えるまたは形態が同一でないと、加工の難しさが増え、加工面のばりが多くなり、掃除が難しくなる。
【０００４】
本発明は、少なくとも従来技術における課題の一つを解決することを旨とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
したがって、本発明の第一実施形態は、冷媒を分配する均一性を高めることができる冷媒分配装置を提供することを目的とする。
【０００６】
本発明の第二実施形態は、本発明の第一側面による冷媒分配装置を備えた熱交換性能の高い熱交換器を提供することを目的とする。
【０００７】
本発明の第一実施形態の実施例による冷媒分配装置は、分配管を含み、前記分配管はその長手方向において第一端と第二端が限定されており、前記分配管には前記長手方向に沿って複数のノズルが設けられ、各ノズルが所定の長さを有し且つ貫通穴が形成されており、前記貫通穴は分配管のキャビティと外界とを連通させる。
【０００８】
本発明の実施例による冷媒分配装置は、流量の平衡性を改善する機能を有し、ノズルの貫通穴により流動抵抗が増加するので、それぞれのノズルの間の圧力関係を平衡させることができ、ノズルの間の圧力のバラつきを大きく減少され、分配管の長手方向に沿う冷媒の流量が更に平衡になる。
【０００９】
本発明の実施例による冷媒分配装置は、方向制御と調節機能を有し、気相と液相の二相の冷媒がノズルから噴出する時、分配管の径方向に沿って噴射するばかりではなく、分配管の軸方向、周方向又はその他の方向に沿って噴射することもでき、分配管の外の空間における冷媒の非均一性を大きく改善させることができる。
【００１０】
また、本発明の上記の実施例による冷媒分配装置は以下の付加的技術特徴を備えることができる。
【００１１】
前記複数のノズルは分配管の周方向に複数列に並べられ、各列内のノズルは螺旋式で並べられている。
【００１２】
前記貫通穴は円穴であり且つ前記ノズルの内端面と外端面を貫通し、前記貫通穴の長さは貫通穴の水力直径の０．１２５〜２５０倍である。
【００１３】
前記貫通穴は前記ノズルの内端面と外端面を貫通し、且つ前記貫通穴の軸方向はノズルの軸方向に対して傾いている。
【００１４】
前記貫通穴は矩形溝穴又はクロス状溝穴である。
【００１５】
前記貫通穴はノズルの径方向に沿って延伸する第一貫通穴部とノズルの軸方向に沿って延伸する第二貫通穴部とを含み、前記第二貫通穴部の内端が前記分配管のキャビティに連通され、前記第二貫通穴部の外端が閉塞され、前記第一貫通穴部が第二貫通穴部を外界に連通させている。
【００１６】
前記第一貫通穴部は複数であり、前記複数の第一貫通穴部は第二貫通穴部の周方向に沿って配置されている。
【００１７】
前記貫通穴は第一貫通穴部とノズルの軸方向に沿って延伸する第二貫通穴部とを含み、前記第二貫通穴部の内端が前記分配管のキャビティに連通され、前記第二貫通穴部の外端が閉塞され、前記第一貫通穴部が第二貫通穴部を外界に連通させ、前記第一貫通穴部の軸方向はノズルの径方向から離れている。
【００１８】
各ノズルの内端が所定距離だけ前記分配管のキャビティ内に伸びている。
【００１９】
前記ノズルの内端に折り曲げ部が形成されている。
【００２０】
各ノズルの内端は前記分配管の内壁又は外壁と面一である。
【００２１】
前記貫通穴は前記ノズルの内端面と外端面を貫通し、且つ前記貫通穴の軸方向がノズルの軸方向に平行し、前記分配管は円状管であり、そのうち前記貫通穴の長さＨと前記分配管の水力直径Ｄとの比Ｈ/Ｄが０．０２７〜２５の範囲にあり、且つ前記貫通穴の長さＨと分配管の長さＬとの比Ｈ/Ｌが３．３×１０−４〜０．１２５の範囲にある。
【００２２】
前記貫通穴の横断面積の和と前記分配管の外周表面積との比が０．０１％〜４０％の範囲にある。
【００２３】
本発明の第二実施形態の実施例によると熱交換器が提供され、当該熱交換器は、入口ヘッダーと、出口ヘッダーと、熱交換管と、フィンと、冷媒分配装置とを含み、前記熱交換管の両端は入口ヘッダーと出口ヘッダーとを連通するようにそれぞれ入口ヘッダーと出口ヘッダーとに接続され、前記フィンはそれぞれ隣り合う熱交換管の間に設けられ、前記冷媒分配装置は前記入口ヘッダー内に挿入され、且つ前記冷媒分配装置は本発明の第一実施形態に記載の冷媒分配装置である熱交換器を提供する。
【００２４】
本発明の付加的点及び利点は、一部が次の記述において示され、一部が次の記述から明らかになり、或いは本発明の実践によって了解される。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
本発明の前記及び/又は付加点ならびに利点は、下記の添付図面に基づいての実施例の記述から、明らかになり理解しやすくなる。
【図１】本発明の第一実施例による冷媒分配装置の概略図である。
【図２】図１に示す冷媒分配装置の平面図である。
【図３】図１に示す冷媒分配装置の横断面概略図である。
【図４】本発明の第二実施例による冷媒分配装置の一部断面図である。
【図５】図４に示す冷媒分配装置の平面図である。
【図６】本発明の第三実施例による冷媒分配装置の一部断面図である。
【図７】図６に示す冷媒分配装置の平面図である。
【図８】図６に示す冷媒分配装置の横断面概略図である。
【図９】本発明の第四実施例による冷媒分配装置の一部断面図である。
【図１０】図９に示す冷媒分配装置の平面図である。
【図１１】図９に示す冷媒分配装置の横断面概略図である。
【図１２】本発明の第五実施例による冷媒分配装置の一部断面図である。
【図１３】図１２に示す冷媒分配装置の平面図である。
【図１４】図１２に示す冷媒分配装置の横断面概略図である。
【図１５】本発明の第六実施例による冷媒分配装置の概略図である。
【図１６】図１５に示す冷媒分配装置の平面図である。
【図１７】図１５に示す冷媒分配装置の横断面概略図である。
【図１８】本発明の第七実施例による冷媒分配装置の概略図である。
【図１９】図１８に示す冷媒分配装置の平面図である。
【図２０】図１８に示す冷媒分配装置の横断面概略図である。
【図２１】本発明の第八実施例による冷媒分配装置の概略図である。
【図２２】図２１に示す冷媒分配装置の平面図である。
【図２３】図２１に示す冷媒分配装置の横断面概略図である。
【図２４】本発明の実施例による熱交換器の概略図である。
【図２５】図２４に示す熱交換器の入口ヘッダーの一部横断面概略図である。
【図２６】本発明の実施例による冷媒分配装置が冷媒に対する分配効果と従来の分配管が冷媒に対する分配効果を比較したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施例について詳細に説明する。前記実施例の例示は図面に示され、そのうち、いつまでも同一又は類似の符号は同一又は類似の部材、或いは同一又は類似の機能を有する部材を示している。以下に図面を参照して説明される実施例は、例示的であり、単に本発明を解釈するためのものであって、本発明を限定するものとして理解してはならない。
【００２７】
本発明の記述において、「長手方向」，「横方向」，「軸方向」，「上」，「下」，「前」，「後」，「左」，「右」，「鉛直」，「水平」，「頂上」，「底部」，「内」，「外」等の用語によって表される方位又は位置関係は、図面に基づいて示す方位又は位置関係であり、本発明の記述の便利のためのものだけであり、本発明が特定の方位で構成し操作されることを要求するものではないため、本発明を限定するものとして理解してはならない。
【００２８】
以下、図面を参照しながら本発明の実施例による冷媒分配装置を説明する。
【００２９】
図１〜２３に示すように、本発明の実施例による冷媒分配装置は、分配管１を含み、分配管１はその長手方向（図１における左右方向）において第一端（図１における左端）と第二端（図１における右端）が限定されており、分配管１にはその長手方向に沿って複数のノズル２が設けられ、各ノズル２が所定の長さを有し且つ貫通穴２１が形成されており、貫通穴２１は分配管１のキャビティと外界とを連通させる。ここで、理解されたいことは、「外界」とはノズル２と分配管１の外部を指し、例えば、本発明の実施例による冷媒分配装置を熱交換器のヘッダー内に取り付けた時、「外界」とはヘッダーのキャビティを指す。
【００３０】
本発明の一つの例示において、図１に示すように、分配管１の第一端は開放され、第二端は閉塞されている。しかし理解されたいことは、分配管１の第二端は開放されてもよく、例えば熱交換器のヘッダー内に取り付けた時にヘッダーの端面により閉塞されてもよい。便利のため、以下分配管１の左端を分配管の入口端とし、即ち、分配管１の左端開口が分配管１の冷媒入口となる。
【００３１】
本発明の実施例の冷媒分配装置によると、分配管１にその長手方向に沿ってノズル２が設けられているので、ノズル２内でポンピング効果を形成することができ、これにより同じ水力直径で、ノズル２は伝統的な分配管における開口と比べてより大きい流量を提供することができる。
【００３２】
また、冷媒がノズル２内の貫通穴２１を流れる過程において気相と液相の二相の冷媒は再び混合することができ、気相と液相の二相の分層現象を更に低減できた。また、ノズル２内の貫通穴は冷媒の噴射する経路長さを増やすことができ、冷媒の分配圧差が増えることができるため、分配管１の長手方向全体に、冷媒の流量の分配がもっと均一になって、熱交換器の熱交換性能を高めることができる。
【００３３】
壁に開口が開けられた伝統的な分配管と比べて、本発明の実施例による冷媒分配装置は分配管１に所定長さを有するノズル２を設けることにより、冷媒の流量が
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であり、Ａがノズルの貫通穴の横断面積で、Ｈが圧力ヘッドで、ｇが重力加速度で、μ０が流量係数である。ノズルの流量係数μ０が０．８２であり、分配管における開口の流量係数が０．６２であるので、同じ流通水力直径の場合、ノズル２の流量が開口の流量より大きい。
【００３４】
その他、伝統的な分配管では、冷媒が分配管を流れる時各開口から流れ出るので、各開口の圧力降下が不均一であり、冷媒入口と冷媒入口から一番遠い開口（最後の一つの開口）との間の圧差と、冷媒入口と冷媒入口から一番近い開口（一番目の開口）との間の圧差とは大きく相違しているので、冷媒の流量が分配管の長手方向に不均一になり、一番目の開口を流れ出た冷媒の流量は遥かに大きいが、最後の一つの開口を流れ出た冷媒の流量は遥かに小さい。これに対して、本発明の実施例による冷媒分配装置は、分配管１に所定長さを有するノズル２が設けられているので、冷媒の各ノズル２内における流通経路が増大して、冷媒分配の圧力降下が設置開口と比べて増大したので、冷媒入口と一番目のノズル２との間の圧差が冷媒入口と最後の一つのノズル２との間の圧差に更に近づくことにより、冷媒の分配が分配管の長手方向に一層均一になり、図２６に示すとおりである。図２６において、横座標ｓは伝統的な分配管における開口及び本発明の実施例によるノズル２から冷媒入口までの距離を示し、縦座標ｍは冷媒が開口及びノズル２から流れ出る流量を示す。
【００３５】
以下、図１〜３を参照しながら本発明の第一実施例による冷媒分配装置を説明する。図１〜３に示すように、本発明の第一実施例による冷媒分配装置は、分配管１にその長手方向（図１では左右方向）に沿って複数のノズル２が設けられ、複数のノズル２が分配管１に一直線になるように並べられている。
【００３６】
図１〜３に示す実施例において、ノズル２は円柱体であり、貫通穴２１は円状穴であり、且つ貫通穴２１がノズル２の外端面（例えば図１における上端面）と内端面（例えば図１における下端面）を貫通している。そのうち、貫通穴２１の長さは貫通穴２１の水力直径の０．１２５〜２５０倍である。なお、ノズル２の貫通穴の長さが長すぎると、冷媒のその中における抵抗が増え、短すぎるとポンピング効果が低減される。従って、出願人は大量の実験を経て、貫通穴２１の長さを貫通穴２１の水力直径の０．１２５〜２５０倍に抑えることで、抵抗低減とポンピング効果維持との間に最適化を実現することができる。
【００３７】
図１〜３に示すように、本発明のいくつかの具体的な例示において、貫通穴２１の外端（図１における上端）が拡大部２２を備えることにより、貫通穴２１が加工しやすくなる。
【００３８】
図１及び図２に示すように、本発明の具体的な例示において、ノズル２が分配管１の長手方向に沿って等間隔で離間しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、ノズル２を等間隔で並べなくてもよい。
【００３９】
図３に示すように、本発明の一つの例示において、貫通穴２１の軸方向はノズル２の軸方向と一致している。
【００４０】
本発明のもういくつかの例示において、各ノズル２の内端（即ちノズルの分配管に近寄る一端）は所定距離だけ分配管１のキャビティに伸びている。ノズル２が分配管１の内部に挿入されているので、冷媒が分配管の軸方向に沿って流れる時ノズル２の干渉を受けて、気相と液相の分離と再混合が絶え間なく発生して、後ろに流れた冷媒の気相と液相の二相が均一を維持することができる。選択的には、各ノズル２の内端と分配管１の内壁或いは外壁とが面一である。
【００４１】
本発明のいくつかの実施例において、貫通穴２１はノズル２の内端面と外端面を貫通し、且つ貫通穴２１の軸方向がノズル２の軸方向に平行し、分配管１は円状管であり、そのうちノズル２の長さＨと分配管１の水力直径Ｄとの比であるＨ/Ｄが０．０２７〜２５の範囲にあり、且つノズル２の長さＨと分配管１の長さＬとの比であるＨ/Ｌが３．３×１０−４〜０．１２５の範囲にある。
【００４２】
本発明の実施例によれば、一部分の圧力降下を考慮しないと、分配管内の摩擦抵抗の公式によって、
DP =λ (l/d) ρu2/2
一つのノズルの抵抗：
DPノズル=λ1 (H/d) ρu2i/2
分配管内の摩擦抵抗：
DP管=λ2 (L/D) ρu2/2
DPノズルがDP管より大きい場合、ノズル流量の最適化を実現することができる。
【００４３】
これによって、Ｈ/Ｄが０．０２７〜２５であり且つＨ/Ｌが３．３×１０−４〜０．１２５である場合、分配管１の各ノズル２の間の流量分配が最適化されることができる。例えば、本発明の一つの具体的な例示において、Ｈ＝１〜２５ミリメートル、ｄ＝０．１〜８ミリメートル、Ｄ＝１〜３６ミリメートル、Ｌ＝０．２〜３メートルである。
【００４４】
同様に、上記の分析に基づいて、貫通穴２１の横断面積の和と分配管１の外周表面積との比が０．０１％〜４０％の範囲にある場合、分配管１の各ノズル２の間の流量分配が最適化されることができる。
【００４５】
図１〜３に示す実施例において、分配管１は円状管であり、ノズル２内の貫通穴２１は円状穴である。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、本発明のもういくつかの実施例において、分配管１が矩形断面を備え、貫通穴２１が方形の穴又はその他のいかなる適宜の形状の穴であってもよい。
【００４６】
以下、図４及び図５を参照しながら本発明の第二実施例による冷媒分配装置を説明する。図４及び図５に示す第二実施例において、ノズル２は円柱体であり、貫通穴２１は円状穴であり、且つ貫通穴２１がノズル２の内端面（図４における下端面）と外端面（図４における上端面）を貫通しており、貫通穴２１の軸方向はノズル２の軸方向に対して所定角度α、例えば０〜９０度、より好ましくは０〜６０度で傾いている。貫通穴２１を傾けるように設けることにより、ノズル２の長さを変えることなしに、貫通穴２１の長さを延長して、冷媒の流動通路の長さを増やすことができ、気相と液相の二相の冷媒の混合効果を高め、また冷媒を分配する経路の方向を変えることができ、冷媒が特定の角度で分配管から噴出され、分配効果を強めることができる。
【００４７】
以下、図６〜８を参照しながら本発明の第三実施例による冷媒分配装置を説明する。図６〜８に示す第三実施例において、ノズル２は円柱であり、貫通穴２１はノズル２の内端面と外端面を貫通しており、貫通穴２１はクロス状溝穴である。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、貫通穴２１が矩形溝穴であってもよい。貫通穴２１が非円状の狭い溝に形成されることにより、ポンピング効果と噴射効果を一層高め、気体と液体との分層現象を削除することができる。
【００４８】
以下、図９〜１１を参照しながら本発明の第四実施例による冷媒分配装置を説明する。図９〜１１に示す第四実施例において、ノズル２の内端が所定距離だけ分配管１のキャビティに伸び、且つノズル２の内端に折り曲げ部が形成され、言い換えれば、ノズル２が折り曲げられた柱状であるとみなすことができる。折り曲げ部とノズル２との間の挟み角度βは４５〜１８０度の範囲にしてもよい。ノズル２の内端に折り曲げ部を形成することにより、気体と液体の冷媒に対して案内作用を奏することができ、また冷媒の分配管１内における流れに対する攪動作用が一層高かまる。
【００４９】
以下、図１２〜１４を参照しながら本発明の第五実施例による冷媒分配装置を説明する。図１２〜１４に示す第五実施例において、貫通穴２１はノズル２の径方向に沿って延伸する第一貫通穴部２１２とノズル２の軸方向に沿って延伸する第二貫通穴部２１１とを含み、第二貫通穴部２１１の内端が分配管１のキャビティに連通され、第二貫通穴部２１１の外端が閉塞され、第一貫通穴部２１２が第二貫通穴部２１１を外界に連通させ、言い換えれば、第一貫通穴部２１２の内端が第二貫通穴部２１１に連通され、第一貫通穴部２１２の外端が外界に連通されている。本発明の一つの具体的な例示において、第一貫通穴部２１２は複数、例えば２〜１２個であってもよく、複数の第一貫通穴部２１２が第二貫通穴部２１１の周方向に沿って配置されている。第一貫通穴部２１２が径方向に沿って延伸されているので、冷媒が分配管の径方向に沿って噴射されるのではなく、それぞれの方向に沿ってノズルから噴出されるように制御しやすくなり、冷媒の分配管１の外における分配の均一性を高めて、分配管の外の空間において冷媒が一層均一になるようにする。
【００５０】
以下、図１５〜１７を参照しながら本発明の第六実施例による冷媒分配装置を説明する。図１５〜１７に示す第六実施例において、貫通穴２１は複数の第一貫通穴部２１２とノズル２の軸方向に沿って延伸する第二貫通穴部２１１とを含み、第一貫通穴部２１２が第二貫通穴部２１１の周方向に沿って配置されている。図１５〜１７に示す実施例において、第一貫通穴部２１２及び第二貫通穴部２１１は円状穴であり、第一貫通穴部２１２の軸方向はノズル２の径方向、例えば第二貫通穴部２１１の接線から離れていることにより、第一貫通穴部２１２から出た冷媒がノズル２の径方向から離れた方向に噴出して、冷媒の噴射時における回転を強めて、冷媒の分配管の外における分配均一性を一層強めることができ、気相と液相の二相の冷媒が分配管の外の空間における分布が更によくなる。
【００５１】
以下、図１８〜２０を参照しながら本発明の第七実施例による冷媒分配装置を説明する。図１８〜２０に示す第七実施例において、貫通穴２１は第一貫通穴部２１２とノズル２の軸方向に沿って延伸する第二貫通穴部２１１とを含む。そのうち、第一貫通穴部２１２と第二貫通穴部２１１はそれぞれ矩形穴である。第一貫通穴部２１２は複数でもよく、ノズル２の径方向に沿って延伸してもよく、ノズル２の径方向から離れてもよい。
【００５２】
以下、図２１〜２３を参照しながら本発明の第八実施例による冷媒分配装置を説明する。図２１〜２３に示す第八実施例において、ノズル２は分配管１の長手方向に螺旋状に分布されている。これにより、気相と液相の二相の冷媒が分配管１の長手方向に沿って螺旋状で噴出して、冷媒の気相と液相の二相が分配管１の外に均一に分布される効果を達することができる。
【００５３】
本発明の上記の実施例において、ノズル２が分配管１の長手方向において一列になっているが、理解されたいことは、ノズル２が分配管１の周方向において複数列に並べられてもよく、そのうち各列内のノズル２が螺旋式で並べられる又は直線に並べられる。
【００５４】
本発明の上記の実施例において、ノズル２が円柱体であるが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばノズル２が矩形又はその他の形状の横端面を有する角柱であってもよい。
【００５５】
本発明のいくつかの実施例において、ノズル２を単独で製造した後分配管１に取り付けてもよく、選択的には、分配管１と一体に製造、例えば一体鋳造してもよい。
【００５６】
本発明の実施例の冷媒分配装置によると、分配管１にノズルが２が設けられているので、分配効果を一層高めることができ、気相と液相の二相の冷媒の分層を減少して、熱交換効果を高めることができる。
【００５７】
以下、図２４及び図２５を参照しながら本発明の実施例による熱交換器を説明する。図２４及び図２５に示すように、本発明の実施例による熱交換器は、入口ヘッダー１００と、出口ヘッダー２００と、複数の熱交換管３００と、複数のフィン４００と、冷媒分配装置とを含む。
【００５８】
熱交換管２の両端は入口ヘッダー１００と出口ヘッダー２００とを連通するようにそれぞれ入口ヘッダー１００と出口ヘッダー２００とに接続されている。フィン４００はそれぞれ隣り合う熱交換管３００の間に設けられている。冷媒分配装置は入口ヘッダー１００内に挿入され、且つ前記冷媒分配装置は本発明の上記の実施例において説明した冷媒分配装置である。図２４及び図２５に示すように、冷媒分配装置の分配管１の一端（図２４における右端）は入口ヘッダー１００の長手方向に沿って入口ヘッダー１００内に挿入されており、例えば、前記分配管１の一端は単独の端蓋で閉塞されてもよく、入口ヘッダー１００の右端壁で閉塞されてもよい。分配管１のもう一端（図２４における左端）は入口ヘッダー１００から露出し且つ熱交換器の冷媒入口とすることができる。本発明の実施例の熱交換器によると、冷媒の分配効果がよく、熱交換性能が高い。
【００５９】
なお、本発明の実施例によると、出口ヘッダー２００内にも本発明の実施例による冷媒分配装置を設けることができ、この場合、冷媒分配装置は冷媒収集装置として用いる。選択的には、本発明の実施例による冷媒分配装置は同時に入口ヘッダー１００と出口ヘッダー２００内に設けることができる。
【００６０】
以上を纏めると、本発明の実施例による冷媒分配装置と熱交換器は、流量の平衡性を改善する機能を有し、ノズルの貫通穴により流動抵抗が増加するので、それぞれのノズルの間の圧力関係を平衡させることができ、ノズルの間の圧力の非平衡が大いに減少されて、分配管の長手方向に沿う冷媒の流量が更に平衡になる。
【００６１】
本発明の実施例による冷媒分配装置と熱交換器は、方向制御と調節機能を有し、気相と液相の二相の冷媒がノズルから噴出する時、分配管の径方向に沿って噴射するばかりか、分配管の軸方向、周方向又はその他の方向に沿って噴射することができ、分配管の外の空間における冷媒の非均一性を大いに改善させることができる。
【００６２】
本明細書の説明において、参照用語である「第一実施例」、「いくつかの実施例」、「第二実施例」、「例示」、「具体的例示」、或いは「いくつかの例示」などの記述は、当該実施例又は例示に基づいて記述した具体的特徴、構造、材料又は特長が本発明の少なくとも一つの実施例又は例示に含まれていることを指す。本明細書において、上記用語の概略的記述が必ずしも同一の実施例又は例示を指すとは限らない。また、記述された具体的特徴、構造、材料又は特長は、いずれの一つ又は複数の実施例或いは例示において適宜な方式で結合することができる。
【００６３】
本発明の実施例を図示及び説明したが、本発明の原理及び趣旨から逸脱することなく、これらの実施例に対して様々な変更、修正、置換及び変形を行うことが可能であり、本発明の範囲が特許請求の範囲およびそれと同等のものにより限定されることは、当業者には理解されよう。
【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１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【国際調査報告】
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