(57)【特許請求の範囲】
【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備えた冷却装置において、
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冷却装置。
【請求項２】
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備えた冷却装置において、
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冷却装置。
【請求項３】
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備えた冷却装置において、
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冷却装置。
【請求項４】
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備えた冷却装置において、
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冷却装置。
【請求項５】
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備えた冷却装置において、
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冷却装置。
【請求項６】
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５記載の冷却装置。
【請求項７】
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１から３のいずれかに記載の冷却装置。
【請求項８】
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備えた冷却装置において、
上記冷媒管は、冷媒分配手段として周囲に細幅の螺線状スリットを有することを特徴とする冷却装置。
【請求項９】
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８記載の冷却装置。
【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５８−１６２４７５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、５９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５２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、６０ｂ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６１ａには、タンク部５２に形成された孔５７ａ、５７ｂ、５７ｃに当る部分に、補強用のハブ６２ａ、６２ｂ、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６１ａ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、６２ｂ、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】
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備えた冷却装置において、
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。
また、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備えた冷却装置において、
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。
また、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備えた冷却装置において、
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。
また、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備えた冷却装置において、
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。
また、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備えた冷却装置において、
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。
また、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備えた冷却装置において、
上記冷媒管は、冷媒分配手段として周囲に細幅の螺線状スリットを有する。
【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１０ｄ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１１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１４ｂの一端は冷却装置側面に突き出た上部Ｂ側ノズル１２ｂ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１４ｂ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１２ａ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２１ｂ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。
【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２２ａ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２４ａ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２４ｄ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１４ａ内に設けられる。冷媒管２５の周囲には多数の穴２５ｂ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２６ｄ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、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。
【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２７ｄ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。
【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２８ｂ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２９ａ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２９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１４ａ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１０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２９ａ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３１ｂ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３０ａ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１４ａ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３３ｂ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３３ｃ、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、３６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。
【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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