DE112019007919T5

DE112019007919T5 - Wärmetauscher und klimaanlage

Info

Publication number: DE112019007919T5
Application number: DE112019007919.0T
Authority: DE
Inventors: Ryota AKAIWA; Yoji ONAKA; Yohei Kato; Norihiro Yoneda; Satomi Asai
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2019-11-28
Filing date: 2019-11-28
Publication date: 2022-09-08
Also published as: JPWO2021106142A1; US20220381515A1; WO2021106142A1; JP7004867B2

Abstract

Ein Wärmetauscher weist eine Vielzahl von Wärmeübertragungsleitungen auf, die in Abständen in einer Aufwärts-Abwärts-Richtung angeordnet sind, und einen Verteiler, der so konfiguriert ist, dass er Kältemittel an die Vielzahl von Wärmeübertragungsleitungen verteilt. Der Verteiler hat einen Hauptkörper mit einer ersten Einströmungsöffnung, durch die Kältemittel einströmt, und einem ersten Strömungsdurchgang, durch den das durch die erste Einströmungsöffnung einströmende Kältemittel nach oben strömt, sowie mindestens ein im Inneren des Hauptkörpers angeordnetes Einführungsteil. Wenn eine obere und eine untere von zwei beliebigen Wärmeübertragungsleitungen unter der Vielzahl von Wärmeübertragungsleitungen, die in der Aufwärts-Abwärts-Richtung angeordnet sind, als eine erste Wärmeübertragungsleitung bzw. eine zweite Wärmeübertragungsleitung bezeichnet werden, hat das mindestens eine Einführungsteil, das zwischen der ersten Wärmeübertragungsleitung und der zweiten Wärmeübertragungsleitung angeordnet ist, ein erstes ebenes Teil, das der ersten Wärmeübertragungsleitung und der zweiten Wärmeübertragungsleitung zugewandt ist, und ein zweites ebenes Teil, das an einem Rand des ersten ebenen Teils ausgebildet ist und einer Wandfläche des Hauptkörpers zugewandt ist. Der Hauptkörper hat einen zweiten Strömungsdurchgang, der von dem zweiten ebenen Teil und der Wandfläche des Hauptkörpers umgeben ist und durch den das durch die erste Einströmungsöffnung einströmende Kältemittel nach oben strömt. Kältemittel, das den ersten Strömungsdurchgang und den zweiten Strömungsdurchgang passiert hat, strömt durch die erste Wärmeübertragungsleitung, und Kältemittel, das den ersten Strömungsdurchgang passiert hat, strömt durch die zweite Wärmeübertragungsleitung.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Wärmetauscher und eine Klimaanlage, die diesen Wärmetauscher enthält, und wird für ein Wärmepumpengerät wie ein Klimaanlage verwendet.
STAND DER TECHNIK
Ein Dampfkompressions-Kältekreislauf, der in Wärmepumpengeräten, wie z.B. Klimaanlagen, weit verbreitet ist, besteht in der Regel aus vier Bauteilen: einem Kompressor, einem Wärmetauscher, der als Verflüssiger dient, einem Wärmetauscher, der als Verdampfer dient, und einem Expansionsventil oder anderen Komponenten. In einem Kältekreislauf ändert das Kältemittel seinen Zustand, während es als Arbeitsmittel durch diese vier Teile strömt. Unter den mehreren Verdampfern im Dampfkompressions-Kältekreislauf gibt es einen, der zur Verringerung der Strömungsverluste eine Vielzahl von Wärmeübertragungsleitungen und einen Verteiler (Sammler) enthält, der Kältemittel auf die Vielzahl der Wärmeübertragungsleitungen verteilt. Damit der Verdampfer mit hohem Wirkungsgrad arbeitet, muss das Kältemittel gleichmäßig auf jede einzelne der Vielzahl von Wärmeübertragungsleitungen verteilt werden.
Das aus dem Expansionsventil strömende Kältemittel, das sich im Zustand eines zweiphasigen Gas-Flüssigkeits-Kältemittels befindet, das eine Mischung aus gasförmigem Kältemittel mit niedriger Temperatur und niedrigem Druck und flüssigem Kältemittel ist, neigt dazu, ungleichmäßig auf den Verdampfer verteilt zu werden. Insbesondere, wenn der Verteiler mit seiner Längsrichtung vertikal ausgerichtet ist, neigen das gasförmige Kältemittel mit niedriger Dichte und das flüssige Kältemittel mit hoher Dichte dazu, sich unter dem Einfluss der Schwerkraft voneinander zu trennen, wenn sich das Kältemittel in vertikaler Richtung bewegt.
In diesem Zusammenhang wird ein Verteiler mit den folgenden Merkmalen vorgeschlagen: ein Raum, der in eine Vielzahl von Räumen unterteilt ist, ist innerhalb eines zylindrischen Rohrs vorgesehen, das eine Vielzahl von Ausströmungsrohr-Verbindungsöffnungen aufweist, die in einer Längsrichtung hergestellt sind, und ein Raum der Vielzahl von Räumen innerhalb des zylindrischen Rohrs weist Strömungsdurchgänge mit kleinem Durchmesser auf, die jeweils mit dem entsprechenden der anderen Räume in Verbindung stehen und stromaufwärts der Strömungsdurchgänge mit kleinem Durchmesser angeordnet sind, wobei eine Öffnung zwischen diesem einen Raum und einer Einströmungsöffnung vorgesehen ist (siehe z.B. Patentliteratur 1). In dem in der Patentliteratur 1 beschriebenen Verteiler wird das in einem zweiphasigen Gas-Flüssigkeits-Zustand eingeströmte Kältemittel gleichmäßig durch die Strömungsdurchgänge mit kleinem Durchmesser verteilt, nachdem das gasförmige Kältemittel und das flüssige Kältemittel des Kältemittels an der Öffnung homogen vermischt wurden.
ZITIERLISTE
Patentliteratur
Patentliteratur 1: Japanisches Patent JP 5 376 010 B2
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
TECHNISCHES PROBLEM
Bei dem in der Patentliteratur 1 beschriebenen Verteiler sind kleine Räume mit drei Abzweigungen innerhalb eines Raumes definiert, in die das Kältemittel aus einem Rohr mit kleinem Durchmesser strömt. Das Problem besteht darin, dass bei der Durchflussmenge des Kältemittels, das in drei Zweigströme aufgeteilt ist, die den kleinen Räumen zugeführt werden sollen, das gasförmige Kältemittel und das flüssige Kältemittel des zweiphasigen Gas-Flüssigkeits-Kältemittels sich wahrscheinlich innerhalb der kleinen Räume voneinander trennen, wobei weniger flüssiges Kältemittel durch den kleinen Raum strömt, der sich in einem oberen Teil der drei Zweige befindet.
Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab das obige Problem zu lösen, und ihr liegt die Aufgabe zugrunde, einen Wärmetauscher und eine Klimaanlage mit einem Verteiler mit verbessertem Kältemittelverteilungs-Leistungsvermögen anzugeben.
LÖSUNG DES PROBLEMS
Ein Wärmetauscher gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist eine Vielzahl von Wärmeübertragungsleitungen auf, die in Abständen in einer Aufwärts-Abwärts-Richtung angeordnet sind, und einen Verteiler, der so konfiguriert ist, dass er Kältemittel an die Vielzahl von Wärmeübertragungsleitungen verteilt. Der Verteiler hat einen Hauptkörper mit einer ersten Einströmungsöffnung, durch die Kältemittel einströmt, und einem ersten Strömungsdurchgang, durch den das durch die erste Einströmungsöffnung einströmende Kältemittel nach oben strömt, sowie mindestens ein im Inneren des Hauptkörpers angeordnetes Einführungsteil. Wenn eine obere und eine untere von zwei beliebigen Wärmeübertragungsleitungen unter der Vielzahl von Wärmeübertragungsleitungen, die in der Aufwärts-Abwärts-Richtung angeordnet sind, als eine erste Wärmeübertragungsleitung bzw. eine zweite Wärmeübertragungsleitung bezeichnet werden, hat das mindestens eine Einführungsteil, das zwischen der ersten Wärmeübertragungsleitung und der zweiten Wärmeübertragungsleitung angeordnet ist, ein erstes ebenes Teil, das der ersten Wärmeübertragungsleitung und der zweiten Wärmeübertragungsleitung zugewandt ist, und ein zweites ebenes Teil, das an einem Rand des ersten ebenen Teils ausgebildet ist und einer Wandfläche des Hauptkörpers zugewandt ist. Der Hauptkörper hat einen zweiten Strömungsdurchgang, der von dem zweiten ebenen Teil und der Wandfläche des Hauptkörpers umgeben ist und durch den das durch die erste Einströmungsöffnung einströmende Kältemittel nach oben strömt. Kältemittel, das den ersten Strömungsdurchgang und den zweiten Strömungsdurchgang passiert, strömt durch die erste Wärmeübertragungsleitung, und Kältemittel, das den ersten Strömungsdurchgang passiert, strömt durch die zweite Wärmeübertragungsleitung.
Eine Klimaanlage gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist einen Wärmetauscher gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und einen Ventilator auf, der so konfiguriert ist, dass er dem Wärmetauscher Luft zuführt.
VORTEILHAFTE WIRKUNGEN DER ERFINDUNG
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist der Verteiler des Wärmetauschers den Hauptkörper auf, in dem das Einführungsteil angeordnet ist. Der Hauptkörper weist den zweiten Strömungsdurchgang auf, der von dem zweiten ebenen Teil und der Wandfläche des Hauptkörpers umgeben ist und durch den das Kältemittel, das durch die erste Einströmungsöffnung eingeströmt ist, nach oben strömt. Das Kältemittel, das durch den ersten Strömungsdurchgang und den zweiten Strömungsdurchgang geströmt ist, strömt durch die erste Wärmeübertragungsleitung, und das Kältemittel, das durch den ersten Strömungsdurchgang geströmt ist, strömt durch die zweite Wärmeübertragungsleitung. Somit ermöglicht das Einführungsteil dem Wärmetauscher, das Kältemittel gleichmäßig in der Längsrichtung des Hauptkörpers des Verteilers zu verteilen und dadurch das Kältemittelverteilungs-Leistungsvermögen zu verbessern.
Figurenliste

1 ist ein Kältemittelkreislaufdiagramm, das die Konfiguration einer Kältemittel-Zirkulationsvorrichtung gemäß Ausführungsform 1 zeigt.
2 ist eine schematische Ansicht eines Wärmetauschers gemäß Ausführungsform 1.
3 ist eine schematische Ansicht eines Verteilers im Zusammenhang mit Ausführungsform 1.
4 ist eine perspektivische Ansicht des Verteilers gemäß Ausführungsform 1.
5 ist eine Schnittansicht entlang der in 3 und 4 gezeigten Linie A-A, senkrecht zu einer Erstreckungsrichtung eines Hauptkörpers, in der sich der Hauptkörper erstreckt.
6 ist eine Schnittansicht entlang der in 3 und 4 gezeigten Linie B-B, die senkrecht zur Erstreckungsrichtung des Hauptkörpers verläuft.
7 ist eine Schnittansicht entlang der in 3 und 4 dargestellten Linie C-C, die senkrecht zur Erstreckungsrichtung des Hauptkörpers verläuft.
8 ist eine vertikale Schnittansicht des Hauptkörpers entlang der in 5 bis 7 gezeigten Linie I-I, in der Erstreckungsrichtung des Hauptkörpers sowie einer Erstreckungsrichtung von Wärmeübertragungsleitungen, in der sich die Wärmeübertragungsleitungen erstrecken.
9 ist eine vertikale Schnittansicht des Hauptkörpers entlang der in 5 bis 7 gezeigten Linie II-II in der Erstreckungsrichtung des Hauptkörpers sowie in der Erstreckungsrichtung der Wärmeübertragungsleitungen.
10 ist eine vertikale Schnittansicht des Hauptkörpers entlang der in 5 bis 7 gezeigten Linie III-III, in Erstreckungsrichtung des Hauptkörpers sowie in Erstreckungsrichtung der Wärmeübertragungsleitungen.
11 ist eine Schnittansicht senkrecht zur Erstreckungsrichtung des Hauptkörpers in einer Position, in der die Wärmeübertragungsleitung nicht eingesetzt ist.
12 ist eine Schnittansicht senkrecht zur Erstreckungsrichtung des Hauptkörpers an einer Stelle, an der die Wärmeübertragungsleitung eingesetzt ist.
13 ist eine Schnittansicht senkrecht zur Erstreckungsrichtung des Hauptkörpers an einer Stelle, an der ein Einführungsteil eingesetzt ist.
14 ist ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen einer Flutungskonstante und einem Füllstand im Inneren eines Sammlers zeigt.
15 ist eine perspektivische Ansicht eines Verteilers gemäß Ausführungsform 2.
16 ist ein konzeptionelles Diagramm, das einen vertikalen Schnitt des Verteilers gemäß Ausführungsform 2 zeigt.
17 ist eine Schnittansicht entlang der in 15 und 16 gezeigten Linie A1-A1, senkrecht zur Erstreckungsrichtung des Hauptkörpers.
18 ist eine Schnittansicht entlang der in 15 und 16 gezeigten Linie B1-B1, senkrecht zur Erstreckungsrichtung des Hauptkörpers.
19 ist eine Schnittansicht entlang der in 15 und 16 gezeigten Linie C1-C1, senkrecht zur Erstreckungsrichtung des Hauptkörpers.
20 ist eine Schnittansicht entlang der in 15 und 16 gezeigten Linie D1-D1, senkrecht zur Erstreckungsrichtung des Hauptkörpers.
21 ist eine Schnittansicht entlang der in 15 und 16 gezeigten Linie E1-E1, senkrecht zur Erstreckungsrichtung des Hauptkörpers.
22 ist eine vertikale Schnittansicht des Hauptkörpers entlang der in 17 gezeigten Linie AI-AI, in Erstreckungsrichtung des Hauptkörpers sowie in Erstreckungsrichtung der Wärmeübertragungsleitungen.
23 ist eine vertikale Schnittansicht des Hauptkörpers entlang der in 17 gezeigten Linie AII-AII, in Erstreckungsrichtung des Hauptkörpers sowie in Erstreckungsrichtung der Wärmeübertragungsleitungen.
24 ist eine vertikale Schnittansicht des Hauptkörpers entlang der in 17 gezeigten Linie AIII-AIII, in Erstreckungsrichtung des Hauptkörpers sowie in Erstreckungsrichtung der Wärmeübertragungsleitungen.
25 ist ein konzeptionelles Diagramm der Form einer Aussparung, gesehen aus einer Richtung parallel zu einer Längsrichtung des Hauptkörpers (Z-Achsen-Richtung) gemäß Ausführungsform 1 und Ausführungsform 2.
26 ist ein konzeptionelles Diagramm, das ein weiteres Beispiel der Form der Aussparung zeigt und ein konzeptionelles Diagramm ist, das eine erste Form zeigt.
27 ist ein konzeptionelles Diagramm, das ein weiteres Beispiel der Form der Aussparung zeigt und ein konzeptionelles Diagramm ist, das eine zweite Form zeigt.
28 ist ein konzeptionelles Diagramm, das ein weiteres Beispiel der Form der Aussparung zeigt und ein konzeptionelle Diagramm ist, das eine dritte Form zeigt.
29 ist ein konzeptionelles Diagramm, das ein weiteres Beispiel der Form der Aussparung zeigt und ein konzeptionelles Diagramm ist, das eine vierte Form zeigt.
30 ist ein konzeptionelles Diagramm, das ein weiteres Beispiel der Form der Aussparung zeigt und ein konzeptionelles Diagramm ist, das eine fünfte Form zeigt.
31 ist eine perspektivische Ansicht eines Verteilers gemäß Ausführungsform 3.
32 ist eine perspektivische Ansicht eines Verteilers gemäß Ausführungsform 4.
33 ist ein Diagramm einer Beziehung zwischen dem Füllstand im Sammler und einer Abweichung in der Flüssigkeitsverteilung in einem Fall, in dem eine Zirkulationsmenge von zweiphasigem Gas-Flüssigkeits-Kältemittel, das in den Verteiler strömt, klein ist.
34 ist ein Diagramm der Beziehung zwischen dem Füllstand im Sammler und der Abweichung der Flüssigkeitsverteilung in einem Fall, in dem die Zirkulationsmenge des in den Verteiler strömenden zweiphasigen Gas-Flüssigkeits-Kältemittels groß ist.
35 ist ein Diagramm einer Beziehung zwischen einer Strömungsrate des zweiphasigen Gas-Flüssigkeits-Kältemittels und dem Leistungsvermögen eines Wärmetauschers, bei dem der Verteiler einer der Ausführungsformen 2 bis 4 verwendet wird.
36 ist eine schematische Ansicht, die eine Beziehung zwischen einem Wärmetauscher, an dem der Verteiler und andere Verteiler gemäß den Ausführungsformen 1 bis 4 angebracht sind, und einem Außen-Ventilator zeigt.
37 ist eine schematische Ansicht, die eine Beziehung zwischen Wärmetauschern, an denen der Verteiler und andere Verteiler gemäß den Ausführungsformen 1 bis 4 angebracht sind, und dem Außen-Ventilator zeigt.
38 ist eine schematische Ansicht, die eine Beziehung zwischen Wärmetauschern, an denen der Verteiler und andere Verteiler gemäß den Ausführungsformen 1 bis 4 angebracht sind, und einem Innenraum-Ventilator zeigt.
39 ist eine schematische Ansicht, die eine Beziehung zwischen Wärmetauschern, an denen der Verteiler und andere Verteiler gemäß den Ausführungsformen 1 bis 4 angebracht sind, und dem Innenraum-Ventilator zeigt.
40 ist eine schematische Ansicht, die eine Beziehung zwischen Wärmetauschern, an denen der Verteiler und andere Verteiler gemäß den Ausführungsformen 1 bis 4 angebracht sind, und dem Innenraum-Ventilator zeigt.
41 ist eine schematische Ansicht, die eine Beziehung zwischen anderen Wärmetauschern, an denen der Verteiler und andere Verteiler gemäß den Ausführungsformen 1 bis 4 angebracht sind, und dem Innenraum-Ventilator zeigt.

BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
Ein Wärmetauscher und eine Klimaanlage werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Relative Maßverhältnisse, Formen und andere Eigenschaften von Bauteilen in den folgenden Zeichnungen, einschließlich 1, können von den tatsächlichen abweichen. In den folgenden Zeichnungen sind Teile, die mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind, die gleichen oder gleichwertige Teile, was für den gesamten Text der Beschreibung gilt. Die im gesamten Text der Beschreibung dargestellten Formen von Bestandteilen sind lediglich Beispiele und nicht dazu gedacht, ihre Formen auf die in der Beschreibung beschriebenen zu beschränken. Wörter, die Richtungen angeben (z. B. „oben“, „unten“, „rechts“, „links“, „vorne“ und „hinten“), werden nach Bedarf verwendet, um das Verständnis zu erleichtern, aber diese Richtungen sind nur zur Vereinfachung der Beschreibung geschrieben und sollen die Anordnung und die Richtung einer Vorrichtung oder eines Teils nicht einschränken. In der Beschreibung sind die Positionsbeziehungen zwischen den Komponenten, die Erstreckungsrichtungen der Komponenten und die Anordnungsrichtungen der Komponenten im Wesentlichen die, die gelten, wenn der Wärmetauscher in einem verwendbaren Zustand installiert ist.
AUSFÜHRUNGSFORM 1
Kältemittel-Zirkulationsvorrichtung 10
1 ist ein Kältemittelkreislaufdiagramm, das die Konfiguration einer Kältemittel-Zirkulationsvorrichtung 10 gemäß Ausführungsform 1 zeigt. In 1 zeigen die Pfeile mit gestrichelten Linien eine Strömungsrichtung des Kältemittels während des Kühlbetriebs in der Kältemittel-Zirkulationsvorrichtung 10, und die Pfeile mit durchgezogenen Linien zeigen eine Strömungsrichtung des Kältemittels während des Heizbetriebs in der Kältemittel-Zirkulationsvorrichtung 10. In dieser Ausführungsform ist eine Klimaanlage, die aus einem Außen-Wärmetauscher 5 und einem Innenraum-Wärmetauscher 3 besteht, wie z. B. eine Raumklimaanlage für den Hausgebrauch und eine Kompaktklimaanlage für den Einsatz in Geschäften oder Büros, als Kältemittel-Zirkulationsvorrichtung 10 dargestellt. Während in dieser Ausführungsform eine Klimaanlage als Kältemittel-Zirkulationsvorrichtung 10 dargestellt ist, kann die Kältemittel-Zirkulationsvorrichtung 10 für Gefrierzwecke oder Klimatisierungszwecke verwendet werden, wie z.B. in einem Kühlschrank, einem Gefrierschrank, einem Verkaufsautomaten, einer Klimaanlage, einer Kühlvorrichtung oder einer Warmwasserversorgungsvorrichtung.
Die Kältemittel-Zirkulationsvorrichtung 10 weist einen Kältemittelkreislauf 10A auf, in dem ein Kompressor 1, eine Strömungsdurchgang-Umschalteinrichtung 2, der Innenraum-Wärmetauscher 3, eine Druckentlastungseinrichtung 4 und der Außen-Wärmetauscher 5 durch Kältemittelleitungen umlaufend miteinander verbunden sind.
Der Kompressor 1 ist eine Strömungsmaschine, die das angesaugte Kältemittel verdichtet und anschließend ausstößt. Die Strömungsdurchgang-Umschalteinrichtung 2 ist z.B. ein Vier-Wege-Ventil und ist eine Vorrichtung, die gesteuert durch eine Steuereinrichtung (nicht dargestellt) Kältemittel-Strömungsdurchgänge zwischen Kühlbetrieb und Heizbetrieb umschaltet. Der Innenraum-Wärmetauscher 3 ist ein Wärmetauscher, der Wärme zwischen dem Kältemittel, das durch sein Inneres strömt, und der Innenraumluft, die von einem Innenraum-Ventilator 7 zugeführt wird, austauscht. Der Innenraum-Wärmetauscher 3 dient im Heizbetrieb als Verflüssiger und im Kühlbetrieb als Verdampfer. Bei der Druckentlastungseinrichtung 4 handelt es sich beispielsweise um ein Expansionsventil, mit dem der Druck des Kältemittels entlastet wird. Als Druckentlastungseinrichtung 4 steht ein elektronisches Expansionsventil zur Verfügung, dessen Öffnungsgrad durch den Regler geregelt wird. Der Außen-Wärmetauscher 5 ist ein Wärmetauscher, der die Wärme zwischen dem durch sein Inneres strömenden Kältemittel und der von einem Außen-Ventilator 6 zugeführten Luft austauscht. Der Außen-Wärmetauscher 5 dient im Heizbetrieb als Verdampfer und im Kühlbetrieb als Verflüssiger.
Betrieb der Kältemittel-Zirkulationsvorrichtung 10
Nachfolgend wird ein Betriebszustand der Kältemittel-Zirkulationsvorrichtung 10 im Heizbetrieb entlang einer Kältemittelströmung unter Bezugnahme auf 1 beschrieben. Gasförmiges Kältemittel mit hoher Temperatur und hohem Druck, das im Kompressor 1 komprimiert wurde, durchläuft die Strömungsdurchgang-Umschalteinrichtung 2 und erreicht einen Punkt A. Nach dem Passieren des Punktes A durchläuft das gasförmige Kältemittel den Innenraum-Wärmetauscher 3, wobei der Innenraum-Wärmetauscher 3 als Verflüssiger arbeitet, so dass das Kältemittel einen Punkt B in einem Zustand erreicht, in dem es durch die vom Innenraum-Ventilator 7 zugeführte Luft abgekühlt und verflüssigt wurde. Das aus der Verflüssigung resultierende flüssige Kältemittel durchläuft die Druckentlastungseinrichtung 4 und geht dabei in den Zustand eines zweiphasigen Kältemittels über, das eine Mischung aus gasförmigem Kältemittel mit niedriger Temperatur und niedrigem Druck und flüssigem Kältemittel ist, und erreicht einen Punkt C. Danach strömt das zweiphasige Kältemittel, das den Punkt C passiert hat, durch das Innere des Außen-Wärmetauschers 5, während der Außen-Wärmetauscher 5 als Verdampfer arbeitet, so dass das Kältemittel einen Punkt D in einem Zustand erreicht, in dem es durch die vom Außen-Ventilator 6 zugeführte Luft erhitzt und in Gas umgewandelt wird. Das gasförmige Kältemittel, das den Punkt D passiert hat, durchläuft die Strömungsdurchgang-Umschalteinrichtung 2 und kehrt zum Kompressor 1 zurück. Durch diesen Zyklus führt die Kältemittel-Zirkulationsvorrichtung 10 einen Heizbetrieb zur Erwärmung der Raumluft durch.
Als nächstes wird ein Betriebszustand der Kältemittel-Zirkulationsvorrichtung 10 während des Kühlbetriebs entlang einer Kältemittelströmung unter Bezugnahme auf 1 beschrieben. Für den Kühlbetrieb der Kältemittel-Zirkulationsvorrichtung 10 wird die Strömungsrichtung des Kältemittels mit Hilfe der Strömungsdurchgang-Umschalteinrichtung 2 so umgeschaltet, dass das Kältemittel in umgekehrter Richtung zur oben beschriebenen Richtung strömt. Gasförmiges Kältemittel mit hoher Temperatur und hohem Druck, das im Kompressor 1 komprimiert wurde, strömt durch die Strömungsdurchgang-Umschalteinrichtung 2 und erreicht den Punkt D. Nach dem Durchströmen des Punktes D strömt das gasförmige Kältemittel durch den Außen-Wärmetauscher 5, wobei der Außen-Wärmetauscher 5 als Verflüssiger arbeitet, so dass das Kältemittel den Punkt C in einem Zustand erreicht, in dem es durch die vom Außen-Ventilator 6 zugeführte Luft abgekühlt und verflüssigt wurde. Das aus der Verflüssigung resultierende flüssige Kältemittel durchläuft die Druckentlastungseinrichtung 4 und geht dabei in den Zustand eines zweiphasigen Kältemittels über, das eine Mischung aus gasförmigem Kältemittel mit niedriger Temperatur und niedrigem Druck und flüssigem Kältemittel ist, und erreicht den Punkt B. Danach strömt das zweiphasige Kältemittel, das den Punkt B passiert hat, durch das Innere des Innenraum-Wärmetauschers 3, während der Innenraum-Wärmetauscher 3 als Verflüssiger arbeitet, so dass das Kältemittel den Punkt A in einem Zustand erreicht, in dem es durch die vom Innenraum-Ventilator 7 zugeführte Luft erwärmt und in Gas umgewandelt wurde. Das gasförmige Kältemittel, das den Punkt A passiert hat, strömt durch die Strömungsdurchgang-Umschalteinrichtung 2 und kehrt zum Kompressor 1 zurück. Durch diesen Zyklus führt die Kältemittel-Zirkulationsvorrichtung 10 einen Kühlbetrieb zur Kühlung der Innenraumluft durch.
Wärmetauscher 50
2 ist eine schematische Ansicht eines Wärmetauschers 50 gemäß Ausführungsform 1. Nachfolgend wird der Wärmetauscher 50 gemäß Ausführungsform 1 beschrieben. In der folgenden Beschreibung wird die Konfiguration des Wärmetauschers 50 in einem Fall beschrieben, in dem der Wärmetauscher 50 als Außen-Wärmetauscher 5 verwendet wird, der als Verdampfer dient, wenn die Kältemittel-Zirkulationsvorrichtung 10 für den Heizbetrieb verwendet wird. Der Wärmetauscher 50 ist jedoch nicht auf die Verwendung als Außen-Wärmetauscher 5 beschränkt und kann auch als Innenraum-Wärmetauscher 3 verwendet werden.
Wie in 2 dargestellt, weist der Wärmetauscher 50 eine Wärmetauschereinheit 50a, einen Sammler 80 und einen Verteiler 20 auf.
Wärmetauschereinheit 50a
Die Wärmetauschereinheit 50a bewirkt einen Wärmeaustausch zwischen der um die Wärmetauschereinheit 50a herum vorhandenen Luft und dem Kältemittel, das durch das Innere der Wärmetauschereinheit 50a strömt. Die Wärmetauschereinheit 50a ist zwischen dem Verteiler 20 und dem Sammler 80 angeordnet. Die Wärmetauschereinheit 50a hat eine Vielzahl von Wärmeübertragungsleitungen 12, die sich in einer ersten Richtung (X-Achsen-Richtung) erstrecken, und Wärmeübertragungs-Unterstützungsteile 13, die benachbarte der Wärmeübertragungsleitungen 12 miteinander verbinden.
Jede der Vielzahl von Wärmeübertragungsleitungen 12 lässt Kältemittel durch ihr Inneres fließen. Jede der Vielzahl von Wärmeübertragungsleitungen 12 erstreckt sich zwischen dem Verteiler 20 und dem Sammler 80. Die Vielzahl von Wärmeübertragungsleitungen 12 sind in Abständen und in einer axialen Richtung angeordnet, die eine Erstreckungsrichtung des Verteilers 20 ist, in der sich der Verteiler 20 erstreckt (Z-Achsen-Richtung). Die Vielzahl der Wärmeübertragungsleitungen 12 sind in Abständen in einer Aufwärts-Abwärts-Richtung angeordnet. Die Vielzahl der Wärmeübertragungsleitungen 12 sind so angeordnet, dass sie einander gegenüberliegen. Zwischen jedem Paar benachbarter Wärmeübertragungsleitungen 12 aus der Vielzahl der Wärmeübertragungsleitungen 12 ist ein Zwischenraum vorhanden, der als Luftstromdurchgang dient.
In dem Wärmetauscher 50 ist eine Erstreckungsrichtung der Vielzahl von Wärmeübertragungsleitungen 12, in der sich die Vielzahl von Wärmeübertragungsleitungen 12 erstrecken, und die die erste Richtung ist, eine horizontale Richtung. Die Erstreckungsrichtung der Vielzahl von Wärmeübertragungsleitungen 12, die die erste Richtung ist, ist jedoch nicht auf die horizontale Richtung beschränkt und kann stattdessen eine zur horizontalen Richtung schräg verlaufende Richtung sein. In ähnlicher Weise ist im Wärmetauscher 50 eine Anordnungsrichtung der Vielzahl von Wärmeübertragungsleitungen 12, in der die Vielzahl von Wärmeübertragungsleitungen 12 angeordnet sind, und die die zweite Richtung ist, eine vertikale Richtung. Die Anordnungsrichtung der Vielzahl von Wärmeübertragungsleitungen 12 ist jedoch nicht auf die vertikale Richtung beschränkt und kann stattdessen eine zur vertikalen Richtung schräg verlaufende Richtung sein.
Die Wärmeübertragungsleitungen 12 sind beispielsweise kreisförmige Leitungen mit einem kreisförmigen Querschnitt oder Leitungen mit einem elliptischen Querschnitt. Alternativ können die Wärmeübertragungsleitungen 12 auch Flachleitungen mit einer Vielzahl von Strömungsdurchgängen im Inneren sein.
Benachbarte Wärmeübertragungsleitungen 12 aus der Vielzahl der Wärmeübertragungsleitungen 12 sind durch die Wärmeübertragungs-Unterstützungsteile 13 miteinander verbunden. Das Wärmeübertragungs-Unterstützungsteil 13 ist zum Beispiel eine Plattenrippe oder eine gewellte Rippe. Das Wärmeübertragungs-Unterstützungsteil 13 erhöht die Effizienz des Wärmeaustauschs zwischen Luft und Kältemittel. Die Vielzahl von Wärmeübertragungs-Unterstützungsteilen 13 sind in der Wärmetauschereinheit 50a in Abständen und in der Erstreckungsrichtung der Wärmeübertragungsleitungen 12 (X-Achsen-Richtung) angeordnet. Wenn das Wärmeübertragungs-Unterstützungsteil 13 eine Plattenrippe ist, erstreckt sich die Vielzahl der Wärmeübertragungsleitungen 12 durch die Vielzahl der Wärmeübertragungs-Unterstützungsteile 13.
Die Wärmeaustauschereinheit 50a ist nicht auf die Einheit mit den Wärmeübertragungsleitungen 12 und den Wärmeübertragungs-Unterstützungsteilen 13 beschränkt. Zum Beispiel kann die Wärmetauschereinheit 50a eine Konfiguration haben, die die Wärmeübertragungsleitungen 12 enthält, aber nicht die Wärmeübertragungs-Unterstützungsteile 13, die benachbarte Wärmeübertragungsleitungen 12 miteinander verbinden.
In einem Beispiel besteht die Wärmetauschereinheit 50a aus einer Zusatzwärmetauschereinheit 50c, die stromaufwärts in einem Kältemittelstrom angeordnet ist, und einer Hauptwärmetauschereinheit 50b, die stromabwärts im Kältemittelstrom angeordnet ist, wie in 2 gezeigt. Der Verteiler 20 ist an einem Ende der Hauptwärmetauschereinheit 50b angeordnet und der Sammler 80 ist am anderen Ende der Hauptwärmetauschereinheit 50b angeordnet.
In dem Wärmetauscher 50 strömen zwei Zweigströme des Kältemittels jeweils durch die Zusatzwärmetauschereinheit 50c, die ein Teil der Wärmetauschereinheit 50a ist, und passieren dann den Verteiler 20 und teilen sich dadurch in sechzehn Zweigströme des Kältemittels auf, die jeweils durch die Hauptwärmetauschereinheit 50b strömen, die ein weiterer Teil der Wärmetauschereinheit 50a ist. Die Konfiguration der Wärmetauschereinheit 50a ist nicht auf die oben beschriebene beschränkt, bei der sich die Zusatzwärmetauschereinheit 50c stromaufwärts im Kältemittelstrom und die Hauptwärmetauschereinheit 50b stromabwärts im Kältemittelstrom befindet. Beispielsweise können in der Wärmetauschereinheit 50a die Zahlen der Zweigströme des Kältemittels in der Zusatzwärmetauschereinheit 50c und der Hauptwärmetauschereinheit 50b andere Zahlen als die oben genannten zwei und sechzehn sein. Alternativ dazu kann die Wärmetauschereinheit 50a die Zusatzwärmetauschereinheit 50c nicht benötigen und nur aus der Hauptwärmetauschereinheit 50b bestehen.
Sammler 80
Der Sammler 80 ist mit den Enden der Vielzahl von Wärmeübertragungsleitungen 12 an einer Seite in der Erstreckungsrichtung der Vielzahl von Wärmeübertragungsleitungen 12 (X-Achsen-Richtung) verbunden. Der Sammler 80 ist mit den Wärmeübertragungsleitungen 12 der Wärmetauschereinheit 50a so verbunden, dass eine Innenseite des Sammlers 80 und eine Innenseite eines Leitungsdurchgangs jeder Wärmeübertragungsleitung 12 miteinander in Verbindung stehen. Der Sammler 80 ist so geformt, dass er sich entlang der Anordnungsrichtung der Vielzahl der Wärmeübertragungsleitungen 12 (Z-Achsen-Richtung) erstreckt. Der Sammler 80 dient als Fluidvereinigungsmechanismus, wenn Zweigströme des Kältemittels, die aus dem Wärmetauscher 50 strömen sollen, aus der Vielzahl von Wärmeübertragungsleitungen 12 strömen und sich vereinigen.
Der Sammler 80 ist mit einem Ausströmungsrohr 301 ausgebildet. Das Ausströmungsrohr 301 ist ein Rohr, durch das die Zweigströme des Kältemittels, die aus der Vielzahl von Wärmeübertragungsleitungen 12 herausgeströmt und zusammengeführt worden sind, aus dem Wärmetauscher 50 abgeleitet werden.
Verteiler 20
Der Verteiler 20 ist mit den Enden der Vielzahl von Wärmeübertragungsleitungen 12 auf der anderen Seite in der Erstreckungsrichtung der Vielzahl von Wärmeübertragungsleitungen 12 (X-Achsen-Richtung) verbunden. Der Verteiler 20 ist quer zur Vielzahl der Wärmeübertragungsleitungen 12 und gegenüber dem Sammler 80 angeordnet. Der Verteiler 20 ist mit den Wärmeübertragungsleitungen 12 der Wärmetauschereinheit 50a so verbunden, dass eine Innenseite des Verteilers 20 und die Innenseite der Leitungsdurchgänge jeder Wärmeübertragungsleitung 12 miteinander in Verbindung stehen. Der Verteiler 20 ist so geformt, dass er sich entlang der Anordnungsrichtung der Vielzahl von Wärmeübertragungsleitungen 12 (Z-Achsen-Richtung) erstreckt. Der Verteiler 20 verteilt das Kältemittel auf die Vielzahl von Wärmeübertragungsleitungen 12. In dem Wärmetauscher 50 dient der Verteiler 20 als Fluidverteilungsmechanismus, der das in den Wärmetauscher 50 strömende Kältemittel auf die Vielzahl von Wärmeübertragungsleitungen 12 verteilt.
Der Verteiler 20 ist mit einem Einströmungsrohr 31 und einem Einströmungsrohr 32 versehen. Das Einströmungsrohr 31 und das Einströmungsrohr 32 sind Rohre, durch die das an die Vielzahl von Wärmeübertragungsleitungen 12 zu verteilende Kältemittel in den Wärmetauscher 50 strömt. Der detaillierte Aufbau des Verteilers 20 wird später beschrieben.
Beispiel für den Betrieb des Wärmetauschers 50
Der Betrieb des Wärmetauschers 50 gemäß Ausführungsform 1 wird am Beispiel des Betriebs des Wärmetauschers 50 beschrieben, wenn er als Verdampfer der Kältemittel-Zirkulationsvorrichtung 10 dient. Zweiphasiges Gas-FlüssigkeitsKältemittel, das in einer Druckentlastungseinrichtung 104 drucklos gemacht wurde, strömt in den als Verdampfer dienenden Wärmetauscher 50. Zu diesem Zeitpunkt strömt das Kältemittel aus dem Verteiler 20 des Wärmetauschers 50 ein und strömt durch die Durchgänge in der Vielzahl der Wärmeübertragungsleitungen 12, um Wärme zu absorbieren und zu verdampfen. Danach strömt das Kältemittel aus dem Sammler 80 und zirkuliert durch den Kältemittelkreislauf 10A.
Das Beispiel für den Betrieb des Wärmetauschers 50 wird unter Bezugnahme auf 2 näher beschrieben. Wenn eine Qualität X verwendet wird, die ein Ausdruck eines Verhältnisses einer Massengeschwindigkeit eines Gases zu einer Massengeschwindigkeit des gesamten zweiphasigen Gas-Flüssigkeits-Kältemittels ist, strömt das Kältemittel, das durch den Wärmetauscher 50 strömt, von einem Rohr 100 in ein gegabeltes Rohr 11 in 2 in einem zweiphasigen Gas-Flüssigkeits-Zustand mit der Qualität X innerhalb eines Bereichs von etwa 0,05 bis 0,30.
Danach wird das zweiphasige Gas-Flüssigkeits-Kältemittel durch das gegabelte Rohr 11 aufgeteilt, und die aufgeteilten Kältemittelströme strömen jeweils durch ein Rohr 101 und ein Rohr 102 und dann zur Zusatzwärmetauschereinheit 50c, die ein Teil der Wärmetauschereinheit 50a ist. Zu diesem Zeitpunkt tauschen das zweiphasige Gas-Flüssigkeits-Kältemittel, das durch die Wärmeübertragungsleitungen 12 der Zusatzwärmetauschereinheit 50c strömt, und die vom Außen-Ventilator 6 (nicht dargestellt) zugeführte Luft Wärme miteinander aus. Wenn das zweiphasige Gas-Flüssigkeitskältemittel und die Luft Wärme miteinander austauschen, verdampft das flüssige Kältemittel des zweiphasigen Gas-Flüssigkeits-Kältemittels. Das zweiphasige Gas-Flüssigkeits-Kältemittel durchläuft also die Zusatzwärmeaustauscheinheit 50c bis zum Ende der Zusatzwärmeaustauscheinheit 50c, wobei sich das Verhältnis der Massengeschwindigkeit des Gases zur Massengeschwindigkeit des gesamten zweiphasigen Gas-Flüssigkeits-Kältemittels ändert.
Das zweiphasige Gas-Flüssigkeits-Kältemittel, das die Zusatzwärmetauschereinheit 50c passiert hat, strömt durch das Einströmungsrohr 32 und das Einströmungsrohr 31 durch ein Rohr 201 bzw. ein Rohr 202. Zu diesem Zeitpunkt kann die Qualität X des zweiphasigen Gas-Flüssigkeits-Kältemittels, das durch das Einströmungsrohr 31 und das Einströmungsrohr 32 strömt, in einem Bereich von etwa 0,05 bis 0,60 liegen. Der Wert der Qualität X variiert unter dem Einfluss von Faktoren wie dem Anteil der Zusatzwärmetauschereinheit 50c an der gesamten Wärmetauschereinheit 50a, der Luftmenge, die durch die Zusatzwärmetauschereinheit 50c strömt, und einem Druckverlust, der von der gegabelten Leitung 11 zu dem Einströmungsrohr 31 und dem Einströmungsrohr 32 auftritt.
Das zweiphasige Gas-Flüssigkeits-Kältemittel, das durch das Einströmungsrohr 31 und das Einströmungsrohr 32 strömt, strömt in einen Raum 21 und einen Raum 22, die im Inneren des Verteilers 20 definiert sind. Das zweiphasige Gas-FlüssigkeitsKältemittel, das in den Raum 21 und den Raum 22 geströmt ist, wird in acht Zweigströme in jedem der Räume 21 und 22 aufgeteilt, d.h. insgesamt sechzehn Zweigströme, und strömt durch die Wärmeübertragungsleitungen 12.
Das in sechzehn Zweigströme aufgeteilte zweiphasige Gas-FlüssigkeitsKältemittel strömt durch die Hauptwärmetauschereinheit 50b, die ein Teil der Wärmetauschereinheit 50a ist, und die vom Außen-Ventilator 6 (nicht dargestellt) zugeführte Luft und das zweiphasige Gas-Flüssigkeits-Kältemittel tauschen wieder Wärme miteinander aus. Infolge des Wärmeaustauschs mit der Luft geht das Kältemittel, das die Hauptwärmetauschereinheit 50b durchläuft, in einen Zustand eines gasförmigen Kältemittels über, in dem das gesamte flüssige Kältemittel in Gas umgewandelt wurde, oder in einen Zustand eines zweiphasigen Gas-Flüssigkeits-Kältemittel, in dem der größte Teil des flüssigen Kältemittels in Gas umgewandelt wurde und die Qualität X 0,85 oder höher ist, und strömt zum Sammler 80 ab. Die sechzehn Zweigströme des Kältemittels vereinigen sich im Sammler 80 und strömen aus dem Wärmetauscher 50 durch das Ausströmungsrohr 301.
Detaillierte Konfiguration des Verteilers 20
3 ist eine schematische Ansicht des Verteilers 20 gemäß Ausführungsform 1. 4 ist eine perspektivische Ansicht des Verteilers 20 gemäß Ausführungsform 1. In 4 wird auf die Darstellung eines Deckels 41 verzichtet, um den inneren Aufbau des Verteilers 20 zu verdeutlichen. Die in 4 dargestellte X-Achsen-Richtung ist die Erstreckungsrichtung der Wärmeübertragungsleitungen 12, und die Z-Achsen-Richtung ist eine Erstreckungsrichtung eines Hauptkörpers 20a des Verteilers 20, in der sich der Hauptkörper 20a erstreckt. Die Richtung der Z-Achse ist auch die Anordnungsrichtung der Wärmeübertragungsleitungen 12. Die in 4 gezeigte Y-Achsen-Richtung ist eine Richtung, die senkrecht zur X-Achsen-Richtung und zur Z-Achsen-Richtung verläuft. Der Verteiler 20 wird unter Bezugnahme auf 3 und 4 beschrieben. Der Verteiler 20 weist den Hauptkörper 20a, das Einströmungsrohr 31 und das Einströmungsrohr 32 auf, die an dem Hauptkörper 20a angebracht sind, und mindestens ein in den Hauptkörper 20a eingesetztes Einführungsteil 51.
Hauptkörper 20a
Der Hauptkörper 20a ist ein Teil, das die Form eines länglichen Rohrs hat, das an beiden Enden geschlossen ist und einen darin definierten Raum aufweist. Der Hauptkörper 20a ist in einem Zustand installiert, in dem seine Mittelachse in einer Längsrichtung (Z-Achsen-Richtung) vertikal ausgerichtet ist, oder in einem Zustand, in dem die Mittelachse in der Längsrichtung innerhalb eines Bereichs geneigt ist, in dem die Mittelachse in der Längsrichtung eine vertikale Vektorkomponente aufweist. Der Hauptkörper 20a hat Einströmungsöffnungen 34, die erste Einströmungsöffnungen sind, durch die das Kältemittel einströmt, und erste Strömungsdurchgänge 25, durch die das durch die Einströmungsöffnungen 34 eingeströmte Kältemittel nach oben strömt. Der Hauptkörper 20a hat ein rahmenförmiges Teil 20b, ein säulenförmiges Teil 20c, den Deckel 41 und einen Deckel 42. Der Hauptkörper 20a hat die Form eines Rohrs, die durch eine Kombination aus dem rahmenförmigen Teil 20b und dem säulenförmigen Teil 20c gebildet ist, und beide Enden des Rohrs, das durch das rahmenförmige Teil 20b und das säulenförmige Teil 20c gebildet ist, sind durch den Deckel 41 und den Deckel 42 verschlossen. Der Hauptkörper 20a hat die Form einer Säule, die durch eine Kombination aus dem rahmenförmigen Teil 20b, dem säulenförmigen Teil 20c, dem Deckel 41 und dem Deckel 42 gebildet ist. Der Hauptkörper 20a ist nicht auf eine Säulenform beschränkt. Zum Beispiel kann der Hauptkörper 20a eine polygonale Prismenform haben, wie z.B. eine viereckige Prismenform.
Das rahmenförmige Teil 20b ist ein erstes Teil. Das rahmenförmige Teil 20b, das das erste Teil ist, ist ein Teil mit einer länglichen Form, und sein Querschnitt senkrecht zu einer Längsrichtung (Z-Achsen-Richtung) hat eine Bogenform. Das rahmenförmige Teil 20b hat Verbindungsöffnungen 33, durch die die Wärmeübertragungsleitungen 12 eingeführt werden. Die Vielzahl der Verbindungsöffnungen 33 sind als Durchgangslöcher entlang der Längsrichtung des rahmenförmigen Teils 20b (Z-Achsen-Richtung) ausgebildet. Der Hauptkörper 20a weist eine Vielzahl von Verbindungsöffnungen 33 auf, die in Abständen in Aufwärts-Abwärts-Richtung angeordnet sind und durch die die Vielzahl von Wärmeübertragungsleitungen 12 eingeführt werden. Wenn die Wärmeübertragungsleitungen 12 durch die Verbindungsöffnungen 33 eingeführt werden, erstrecken sich die Wärmeübertragungsleitungen 12 durch eine Wand des rahmenförmigen Teils 20b. Die durch die Verbindungsöffnungen 33 eingeführten Wärmeübertragungsleitungen 12 werden von dem rahmenförmigen Teil 20b gehalten.
Das säulenförmige Teil 20c ist ein zweites Teil. Das säulenförmige Teil 20c, das das zweite Teil ist, ist ein Teil mit einer länglichen Form, und sein Querschnitt senkrecht zu einer Längsrichtung (Z-Achsen-Richtung) hat eine im Wesentlichen halbkreisförmige Form. Das säulenförmige Teil 20c weist die Einströmungsöffnungen 34 auf, durch die das Einströmungsrohr 31 und das Einströmungsrohr 32 eingeführt sind. Die Einströmungsöffnungen 34 sind erste Einströmungsöffnungen und Durchgangslöcher. Wenn das Einströmungsrohr 31 und das Einströmungsrohr 32 durch die Einströmungsöffnungen 34 eingeführt sind, erstrecken sich das Einströmungsrohr 31 und das Einströmungsrohr 32 durch eine Wand des säulenförmigen Teils 20c. Das Einströmungsrohr 31 und das Einströmungsrohr 32, die durch die Einströmungsöffnungen 34 eingeführt sind, werden von dem säulenförmigen Teil 20c gehalten. Eine der Einströmungsöffnungen 34, die die erste Einströmungsöffnung ist, ist an einer Position angebracht, die einer der Vielzahl von Wärmeübertragungsleitungen 12 gegenüberliegt, die sich an einem tiefsten Teil im Inneren des Hauptkörpers 20a befindet. Alternativ, wie in 3 gezeigt, ist eine der Einströmungsöffnungen 34, die die erste Einströmungsöffnung ist, an einer niedrigeren Position als eine Position der einen der Vielzahl von Wärmeübertragungsleitungen 12, die sich an dem niedrigsten Teil innerhalb des Hauptkörpers 20a befindet, angebracht.
Wie in 4 gezeigt, hat das säulenförmige Teil 20c, das ein Teil des Hauptkörpers 20a ist, eine Nut 26 und eine Aussparung 23. Die Nut 26 ist eine Nut, die in einer Innenwand-Oberfläche 20c1 des säulenförmigen Teils 20c ausgebildet ist und eine zweite Innenwand-Oberfläche 20c2 bildet, die von der Innenwand-Oberfläche 20c1 zurückgesetzt ist. Die Nut 26 wird von Seitenwänden 26e, die sich in Richtung der Y-Achse gegenüberliegen, und der zweiten Innenwand-Oberfläche 20c2 gebildet. Die Nut 26 ist entlang der Längsrichtung des Hauptkörpers 20a (Z-Achsen-Richtung) ausgebildet.
Die zweite Innenwand-Oberfläche 20c2 der Nut 26 hat die Aussparung 23 in Form einer Nutform. In einer Seitenansicht aus einer Richtung senkrecht zur Längsrichtung des Hauptkörpers 20a (Z-Achsen-Richtung) ist die Breite der Nut 26 in der Y-Achsen-Richtung größer als die maximale Breite der Aussparung 23 in der Y-Achsen-Richtung. Die Aussparung 23 ist entlang der Längsrichtung des Hauptkörpers 20a (Z-Achsen-Richtung) ausgebildet. Die Aussparung 23 ist entlang einer Erstreckungsrichtung der Nut 26 ausgebildet, in der sich die Nut 26 erstreckt. Die Aussparung 23 bildet eine dritte Innenwand-Oberfläche 20c3, die gegenüber der zweiten Innenwand-Oberfläche 20c2 zurückgesetzt ist. Die dritte Innenwand-Oberfläche 20c3 ist als gekrümmte Fläche ausgebildet und hat in einer Draufsicht aus einer Richtung parallel zur Längsrichtung des Hauptkörpers 20a (Z-Achsen-Richtung) gesehen eine Bogenform. Ein später zu beschreibender Raum 21b der Aussparung 23 wird durch die dritte Innenwand-Oberfläche 20c3 und eine später zu beschreibende Strömungsdurchgangswand 51b begrenzt. Der Hauptkörper 20a weist mindestens eine Aussparung 23 auf, die die Form einer sich in der Aufwärts-Abwärts-Richtung erstreckenden Nut hat und an einer Position ausgebildet ist, die der Vielzahl von Verbindungsöffnungen 33 gegenüberliegt.
Bei einem typischen Herstellungsverfahren des Hauptkörpers 20a wird das rahmenförmige Teil 20b durch Pressen zur Herstellung der Verbindungsöffnungen 33 und Biegen zur Bildung einer gekrümmten Oberfläche geformt, und das säulenförmige Teil 20c wird durch Extrusion geformt. Das Herstellungsverfahren des Hauptkörpers 20a ist jedoch nicht auf dieses Formverfahren beschränkt. Beispielsweise kann ein Herstellungsverfahren des Hauptkörpers 20a verwendet werden, bei dem der Hauptkörper 20a, der einstückig das rahmenförmige Teil 20b und das säulenförmige Teil 20c aufweist, durch Extrusion gebildet werden und dann die Verbindungsöffnungen 33 in dem Hauptkörper 20a hergestellt werden.
Der Deckel 41 und der Deckel 42 sind Teile, die beide Enden des durch das rahmenförmige Teil 20b und das säulenförmige Teil 20c gebildeten Rohrs abdecken. Der Deckel 41 und der Deckel 42 haben jeweils die Form einer Platte. Der Deckel 41 und der Deckel 42 verschließen beide Enden des Hauptkörpers 20a in Längsrichtung (Z-Achsen-Richtung) und definieren so einen Innenraum im Hauptkörper 20a.
Innerhalb des Hauptkörpers 20a ist eine Trennplatte 61 angeordnet, die den Innenraum des Hauptkörpers 20a in einen oberen Raum und einen unteren Raum unterteilt. Im Inneren des Hauptkörpers 20a werden der obere Raum 21 und der untere Raum 22 teilweise durch die Trennplatte 61 definiert. Von dem Innenraum des Hauptkörpers 20a ist der obere Raum 21 ein Raum, der oberhalb der Trennplatte 61 definiert ist, und der untere Raum 22 ist ein Raum, der unterhalb der Trennplatte 61 definiert ist. Da der obere Raum 21 und der untere Raum 22 durch die Trennplatte 61 voneinander getrennt sind, bewegt sich das Kältemittel nicht von einem zum anderen des oberen Raums 21 und des unteren Raums 22.
Ein Teil des Hauptkörpers 20a, das den oberen Raum 21 definiert, ist ein oberer Hauptkörper 20a1 und ein Teil des Hauptkörpers 20a, das den unteren Raum 22 definiert, ist ein unterer Hauptkörper 20a2. Der obere Hauptkörper 20a1 und der untere Hauptkörper 20a2 haben jeweils die Verbindungsöffnungen 33 und die Einströmungsöffnung 34. Wie in 2 und 3 gezeigt, sind im oberen Hauptkörper 20a1 und im unteren Hauptkörper 20a2 jeweils acht Verbindungsöffnungen 33 und im Hauptkörper 20a insgesamt sechzehn Verbindungsöffnungen 33 ausgebildet. Einige der Vielzahl von Wärmeübertragungsleitungen 12 verlaufen durch die Verbindungsöffnungen 33 des oberen Hauptkörpers 20a1, während die anderen der Vielzahl von Wärmeübertragungsleitungen 12 durch die Verbindungsöffnungen 33 des unteren Hauptkörpers 20a2 verlaufen. Die einen der Vielzahl von Wärmeübertragungsleitungen 12 sind am oberen Hauptkörper 20a1 montiert, während die anderen der Vielzahl der Wärmeübertragungsleitungen 12 am unteren Hauptkörper 20a2 montiert sind. Die Anzahl der Verbindungsöffnungen 33 im Hauptkörper 20a ist nicht auf sechzehn beschränkt. Die Anzahl der herzustellenden Verbindungsöffnungen 33 wird durch die Anzahl der in der Wärmeaustauscheinheit 50a enthaltenen Wärmeübertragungsleitungen 12 bestimmt.
Der obere Hauptkörper 20a1 weist das Einführungsteil 51 und der untere Hauptkörper 20a2 ein Einführungsteil 52 auf. Das Einführungsteil 51 ist im Inneren des Raums 21 angeordnet und das Einführungsteil 52 ist im Inneren des Raums 22 angeordnet. Das Einführungsteil 51 und das Einführungsteil 52 sind zwischen dem rahmenförmigen Teil 20b und dem säulenförmigen Teil 20c angeordnet. Die detaillierte Konfiguration des Einführungsteils 51 und des Einfüteils 52 wird später beschrieben.
Einströmungsrohr 31 und Einströmungsrohr 32
Das Einströmungsrohr 31 und das Einströmungsrohr 32 sind an dem Hauptkörper 20a montiert. Das Einströmungsrohr 31 ist am oberen Hauptkörper 20a1 montiert, und das Einströmungsrohr 32 ist am unteren Hauptkörper 20a2 montiert. Das Einströmungsrohr 31 und das Einströmungsrohr 32 stehen mit dem Innenraum des Hauptkörpers 20a in Verbindung. Das Einströmungsrohr 31 steht mit dem oberen Raum 21 in Verbindung und das Einströmungsrohr 32 mit dem unteren Raum 22. Das durch den Innenraum des Hauptkörpers 20a strömende zweiphasige Gas-Flüssigkeits-Kältemittel strömt in das Einströmungsrohr 31 und das Einströmungsrohr 32, wenn der Wärmetauscher 50 als Verdampfer dient. Wie in 2 dargestellt, ist das Einströmungsrohr 31 mit dem Rohr 202 und das Einströmungsrohr 32 mit dem Rohr 201 verbunden. Wenn die Wärmetauschereinheit 50a nicht über die Zusatzwärmetauschereinheit 50c verfügt, können das Einströmungsrohr 31 und das Einströmungsrohr 32 über das Rohr 101 und das Rohr 102 mit dem gegabelten Rohr 11 verbunden werden.
Nachfolgend werden die Befestigungspositionen des Einströmungsrohrs 31 und des Einströmungsrohrs 32 unter Bezugnahme auf 3 beschrieben. Es ist wünschenswert, dass das Einströmungsrohr 31 entlang der Erstreckungsrichtung der Wärmeübertragungsleitungen 12 (Richtung der X-Achse) an einer Position montiert wird, die der Wärmeübertragungsleitung 12 zugewandt ist, die sich auf dem niedrigsten Niveau im Raum 21a befindet, oder an einer Position, an der das zweiphasige Gas-Flüssigkeits-Kältemittel in einen Raum unterhalb der Wärmeübertragungsleitung 12 strömt, die sich auf dem niedrigsten Niveau befindet. Ebenso ist es wünschenswert, dass das Einströmungsrohr 32 entlang der Erstreckungsrichtung der Wärmeübertragungsleitungen 12 (X-Achsen-Richtung) an einer Position angebracht ist, die der Wärmeübertragungsleitung 12 zugewandt ist, die sich auf einem niedrigsten Niveau im Raum 22a befindet, oder an einer Position, an der das zweiphasige Gas-Flüssigkeits-Kältemittel in einen Raum unterhalb der Wärmeübertragungsleitung 12 strömt, die sich auf dem niedrigsten Niveau befindet.
In einem Fall, in dem das Einströmungsrohr 31 oder das Einströmungsrohr 32 zwischen zwei Wärmeübertragungsleitungen 12 innerhalb des Raums 21a oder des Raums 22a angebracht ist, werden eine Aufwärtsströmung und eine Abwärtsströmung des Kältemittels erzeugt, so dass eine Strömungsgeschwindigkeit zum Senden des zweiphasigen-Gas-Flüssigkeits-Kältemittels nach oben abnimmt. Eine Abnahme der Strömungsgeschwindigkeit, mit der das zweiphasige Gas-Flüssigkeits-Kältemittel nach oben geschickt wird, führt dazu, dass das gasförmige Kältemittel und das flüssige Kältemittel leicht voneinander getrennt werden können. Es ist daher wünschenswert, dass das Einströmungsrohr 31 und das Einströmungsrohr 32 an den oben beschriebenen Positionen angebracht werden.
Einführungsteil 51 und Einführungsteil 52
Das Einführungsteil 51 und das Einführungsteil 52 werden unter Bezugnahme auf 3 und 4 beschrieben. Da das Einführungsteil 52 die gleiche Struktur wie das Einführungsteil 51 aufweist, wird in der folgenden Beschreibung das Einführungsteil 51 beschrieben, während auf die Beschreibung des Einführungsteils 52 verzichtet wird.
Das Einführungsteil 51 hat eine Trennfläche 51a, die das rahmenförmige Teil 20b und das säulenförmige Teil 20c berührt, und die Strömungsdurchgangswand 51b, die das säulenförmige Teil 20c berührt. Die Trennfläche 51a und die Strömungsdurchgangswand 51b sind als ein Teil ausgebildet, können aber auch als separate Teile ausgebildet sein. In dem Verteiler 20 ist die Trennfläche 51a ein erstes ebenes Teil und die Strömungsdurchgangswand 51b ein zweites ebenes Teil.
Die Trennfläche 51a ist ein plattenförmiges Teil, das senkrecht zur Längsrichtung des Hauptkörpers 20a (Z-Achsen-Richtung) ist. Wie in 4 gezeigt, bildet die plattenförmige Trennfläche 51a eine X-Y-Ebene. Die Trennfläche 51a hat in der Draufsicht aus der Richtung parallel zur Längsrichtung des Hauptkörpers 20a (Z-Achsen-Richtung) eine halbkreisförmige Form. Die Trennfläche 51a ist zwischen zwei der Vielzahl von Verbindungsöffnungen 33 angeordnet, die in der Längsrichtung des rahmenförmigen Teils 20b (Z-Achsen-Richtung) angebracht sind. Somit ist die Trennfläche 51a in Längsrichtung des Hauptkörpers 20a (Z-Achsen-Richtung) zwischen zwei Wärmeübertragungsleitungen 12 angeordnet, die durch die Verbindungsöffnungen 33 eingeführt sind. Beispielsweise werden eine obere und eine untere von zwei beliebigen Wärmeübertragungsleitungen 12 aus der Vielzahl der in Auf-Ab-Richtung angeordneten Wärmeübertragungsleitungen 12 als eine erste Wärmeübertragungsleitung 12a bzw. eine zweite Wärmeübertragungsleitung 12b bezeichnet. In dem Verteiler 20 der Ausführungsform 1 ist die erste Wärmeübertragungsleitung 12a eine aus der Vielzahl der Wärmeübertragungsleitungen 12, die an einem höchsten Teil angeordnet ist, und die zweite Wärmeübertragungsleitung 12b ist die Wärmeübertragungsleitung 12, die unmittelbar unter der ersten Wärmeübertragungsleitung 12a angeordnet ist. Das Einführungsteil 51, das zwischen der ersten Wärmeübertragungsleitung 12a und der zweiten Wärmeübertragungsleitung 12b installiert ist, hat die Trennfläche 51a, die das erste ebene Teil ist und der ersten Wärmeübertragungsleitung 12a und der zweiten Wärmeübertragungsleitung 12b zugewandt ist, und die Strömungsdurchgangswand 51b, die das zweite ebene Teil ist und der dritten Innenwand-Oberfläche 20c3 des Hauptkörpers 20a zugewandt ist.
Die Trennfläche 51a ist ein plattenförmiges Teil und hat ein bogenförmiges Teil 51a1, das in einer Draufsicht aus der Richtung parallel zur Längsrichtung des Hauptkörpers 20a (Z-Achsen-Richtung) gesehen eine Bogenform hat, und ein gerades Teil 51a2, das zwischen beiden Enden des bogenförmigen Teils 51a1 ausgebildet ist und in der Draufsicht eine gerade Form hat. Das bogenförmige Teil 51a1 bildet eine Biegung, die konvex ist und einer Position gegenüberliegt, an der das säulenförmige Teil 20c angeordnet ist. Das gerade Teil 51a2 erstreckt sich in Richtung der Y-Achse. In der Trennfläche 51a bildet das bogenförmige Teil 51a1 eine Seitenwand mit einer gekrümmten Oberfläche und das gerade Teil 51a2 eine Seitenwand mit einer ebenen Oberfläche. Die Form des bogenförmigen Teils 51a1 ist nicht auf eine Bogenform in einer Draufsicht aus der Richtung parallel zur Längsrichtung des Hauptkörpers 20a (Z-Achsen-Richtung) beschränkt, sondern kann stattdessen beispielsweise eine Wölbungs- oder eine Hufeisenform sein.
Wenn das Einführungsteil 51 im Inneren des Hauptkörpers 20a angeordnet ist, berührt das bogenförmige Teil 51a1 eine Innenwand-Oberfläche 20b1 des rahmenförmigen Teils 20b. Die Innenwand-Oberfläche 20b1 des rahmenförmigen Teils 20b ist als bogenförmige Fläche ausgebildet. Das gerade Teil 51a2 ist ein Rand der Trennfläche 51a, die das erste ebene Teil darstellt. Das gerade Teil 51a2 und ein oberer Endbereich der Strömungsdurchgangswand 51b sind einstückig ausgebildet. In einer Draufsicht aus der Richtung parallel zur Längsrichtung des Hauptkörpers 20a (Richtung der Z-Achse) gesehen, ragt die Strömungsdurchgangswand 51b aus dem geraden Teil 51a2 heraus. In einer Draufsicht aus der Richtung parallel zur Längsrichtung des Hauptkörpers 20a (Z-Achsen-Richtung) ist die Breite der Trennfläche 51a in der Y-Achsen-Richtung größer als die Breite der Strömungsdurchgangswand 51b. Kontaktbereiche 51a21 des geraden Teils 51a2, an dem die Strömungsdurchgangswand 51b nicht ausgebildet ist, berühren die Innenwand-Oberfläche 20c1 des säulenförmigen Teils 20c, wenn das Einführungsteil 51 im Inneren des Hauptkörpers 20a angeordnet ist. Die Innenwand-Oberfläche 20c1 des rahmenförmigen Teils 20b ist als ebene Fläche ausgebildet.
Die Strömungsdurchgangswand 51b ist ein plattenförmiges Teil, das sich in der Längsrichtung des Hauptkörpers 20a (Z-Achsen-Richtung) erstreckt. In einer Seitenansicht aus der Richtung senkrecht zur Längsrichtung des Hauptkörpers 20a (Z-Achsen-Richtung) hat die Strömungsdurchgangswand 51b eine rechteckige Form. Wie in 4 gezeigt, bildet die plattenförmige Strömungsdurchgangswand 51b eine Y-Z-Ebene. Somit hat die Strömungsdurchgangswand 51b die Form eines viereckigen Prismas. Die Strömungsdurchgangswand 51b ist so ausgebildet, dass sie sich von der Nähe der Mitte des geraden Teils 51a2 in Richtung der Y-Achse nach unten erstreckt. Die Strömungsdurchgangswand 51b ist an einer Position ausgebildet, die der Nut 26 gegenüberliegt, wenn das Einführungsteil 51 im Inneren des Hauptkörpers 20a angeordnet ist.
Das Einführungsteil 51 wird im Inneren des Hauptkörpers 20a montiert, wenn die Strömungsdurchgangswand 51b in die Nut 26 eingepresst wird. Wenn das Einführungsteil 51 im Inneren des Hauptkörpers 20a angeordnet ist, ist die Strömungsdurchgangswand 51b daher in der Nut 26 des säulenförmigen Teils 20c angeordnet. Wenn das Einführungsteil 51 im Inneren des Hauptkörpers 20a angeordnet ist, ist die Strömungsdurchgangswand 51b in der Nut 26 des säulenförmigen Teils 20c angeordnet und der Raum 21b wird somit durch die Aussparung 23 definiert.
Das Einführungsteil 51 wird beispielsweise in eine L-Form gebracht, indem eine ebene Platte mit einer Dicke von etwa 1 mm durch Pressen gebogen wird. Durch das Pressen einer ebenen Platte wird das Einführungsteil 51 so geformt, dass die Trennfläche 51a eine X-Y-Ebene und die Strömungsdurchgangswand 51b eine Y-Z-Ebene bildet. Das Einführungsteil 51, das aus der Trennfläche 51a und der Strömungsdurchgangswand 51b besteht, hat ein kleines Volumen und ist leicht herzustellen. Daher sind die Material- und Produktionskosten des Einführungsteils 51 niedriger als die eines anderen Einführungsteils, wodurch der Verteiler 20 und der Wärmetauscher 50 zu niedrigen Kosten hergestellt werden können. Darüber hinaus wird das Einführungsteil 51 am Hauptkörper 20a durch Einpressen der Strömungsdurchlasswand 51b in die Nut 26 des säulenförmigen Teils 20c montiert. Dies ermöglicht es einem Arbeiter, das Einführungsteil 51 leicht auf dem Hauptkörper 20a zu montieren und erleichtert dadurch die Herstellung des Verteilers 20 und des Wärmetauschers 50.
5 ist eine Schnittansicht entlang der in 3 und 4 gezeigten Linie A-A, senkrecht zur Erstreckungsrichtung des Hauptkörpers 20a. 6 ist eine Schnittansicht entlang der in 3 und 4 gezeigten Linie B-B, die senkrecht zur Erstreckungsrichtung des Hauptkörpers 20a verläuft. 7 ist eine Schnittansicht entlang der in 3 und 4 dargestellten Linie C-C, senkrecht zur Erstreckungsrichtung des Hauptkörpers 20a. Eine Schnittansicht senkrecht zur Erstreckungsrichtung des Hauptkörpers 20a ist eine Schnittansicht, die durch eine X-Y-Ebene dargestellt wird. Für den Schnitt des Verteilers 20 an der Position der Linie A-A wird ein Schnitt an einer Position gezeigt, die das Einführungsteil 51 nicht aufweist. Für den Schnitt des Verteilers 20 an der Position der Linie B-B ist ein Schnitt an einer Position gezeigt, die die Strömungsdurchgangswand 51b des Einführungsteils 51 aufweist. Für den Schnitt des Verteilers 20 an der Position der Linie C-C ist ein Schnitt an einer Position gezeigt, die die Trennfläche 51a des Einführungsteils 51 einschließt.
Wie in 5 und 6 gezeigt, ist an der Position des Schnitts entlang der Linie A-A und der Position des Schnitts entlang der Linie B-B der Raum 21a, der von dem rahmenförmigen Teil 20b und dem säulenförmigen Teil 20c umgeben ist, als der erste Strömungsdurchgang 25 in dem Hauptkörper 20a des Verteilers 20 definiert. Der erste Strömungsdurchgang 25 dient als Strömungsdurchgang für das zweiphasige Gas-Flüssigkeits-Kältemittel, durch den das Kältemittel, das durch die Einströmungsöffnung 34, die die erste Einströmungsöffnung ist, eingeströmt ist, nach oben strömt. Wie in 6 und 7 gezeigt, sind an der Position des Schnitts entlang der Linie B-B und der Position des Schnitts entlang der Linie C-C die Aussparung 23, die teilweise einen Raum eines zweiten Strömungsdurchgangs 27 definiert, und die Nut 26, die eine Vertiefung bildet, in die die Strömungsdurchgangswand 51b des Einführungsteils 51 eingepresst ist, in dem säulenförmigen Teil 20c ausgebildet.
Wie in 6 und 7 gezeigt, ist an der Position des Schnitts entlang der Linie B-B und der Position des Schnitts entlang der Linie C-C die Strömungsdurchgangswand 51b des Einführungsteils 51 in die Nut 26 eingepresst. Die Strömungsdurchgangswand 51b des Einführungsteils 51 wird von beiden Seiten durch die Seitenwände 26e der Nut 26 gehalten, die einander in Richtung der Y-Achse gegenüberliegen. Wie in 6 und 7 gezeigt, ist an der Position des Schnitts entlang der Linie B-B und der Position des Schnitts entlang der Linie C-C der Raum 21b, der von der Strömungsdurchgangswand 51b des Einführungsteils 51 und der Aussparung 23 des säulenförmigen Teils 20c umgeben ist, als der zweite Strömungsdurchgang 27 definiert. Der zweite Strömungsdurchgang 27 ist ein Strömungsdurchgang, der dadurch gebildet wird, dass er von der Strömungsdurchgangswand 51b, die das zweite ebene Teil ist, und der dritten Innenwand-Oberfläche 20c3 des Hauptkörpers 20a umgeben ist, und das Kältemittel, das durch die Einströmungsöffnung 34, die die erste Einströmungsöffnung ist, eingeströmt ist, strömt nach oben durch das Innere des zweiten Strömungsdurchgangs 27.
Wie in 7 gezeigt, ist an der Position des Schnitts entlang der Linie C-C der erste Strömungsdurchgang 25, der an der Position des Schnitts entlang der Linie A-A, wie in 5 gezeigt, und an der Position des Schnitts entlang der Linie B-B, wie in 6 gezeigt, gebildet ist, durch die Trennfläche 51a und die Strömungsdurchgangwand 51b des Einführungsteils 51 blockiert. Andererseits ist an der Position des Schnitts entlang der Linie C-C nur der zweite Strömungsdurchgang 27 gebildet, so dass sich das zweiphasige Gas-Flüssigkeits-Kältemittel durch den zweiten Strömungsdurchgang 27 zu einem oberen Teil des Verteilers 20 bewegt. In dem Verteiler 20 verhindert die Trennfläche 51a des Einführungsteils 51, dass das zweiphasige Gas-Flüssigkeits-Kältemittel, das durch den oberen Teil des Verteilers 20 geströmt ist, in einen unteren Teil des Verteilers 20 absinkt.
8 ist eine vertikale Schnittansicht des Hauptkörpers 20a entlang der in 5 bis 7 gezeigten Linie I-I, in Erstreckungsrichtung des Hauptkörpers 20a sowie in Erstreckungsrichtung der Wärmeübertragungsleitungen 12. 9 ist eine vertikale Schnittansicht des Hauptkörpers 20a entlang der in 5 bis 7 gezeigten Linie II-II, in Erstreckungsrichtung des Hauptkörpers 20a sowie in Erstreckungsrichtung der Wärmeübertragungsleitungen 12. 10 ist eine vertikale Schnittansicht des Hauptkörpers 20a entlang der in 5 bis 7 gezeigten Linie III-III, sowohl in Erstreckungsrichtung des Hauptkörpers 20a als auch in Erstreckungsrichtung der Wärmeübertragungsleitungen 12. Unter einer Schnittansicht in Erstreckungsrichtung des Hauptkörpers 20a sowie der Erstreckungsrichtung der Wärmeübertragungsleitungen 12 ist eine Schnittansicht zu verstehen, die durch eine X-Z-Ebene dargestellt wird.
Der Schnitt entlang der Linie I-I zeigt einen Schnitt an einer Stelle, die durch die Aussparung 23 des säulenförmigen Teils 20c verläuft. Der Schnitt entlang der Linie II-II zeigt einen Schnitt an einer Stelle, die durch die Nut 26 vorläuft, an der die Strömungsdurchgangswand 51b des Einführungsteils 51 in das säulenförmige Teil 20c eingepreßt ist. Der Schnitt entlang der Linie III-III zeigt einen Schnitt an einer Stelle, die durch ein Teil verläuft, das die Aussparung 23 und die Nut 26 des säulenförmigen Teils 20c nicht aufweist.
Wie das zweiphasige Gas-Flüssigkeits-Kältemittel im Inneren des Verteilers 20 an der Stelle des Schnitts entlang der Linie I-I strömt, wird unter Bezugnahme auf 8 und 3 beschrieben. Die in 8 und 3 gezeigten Pfeile im Inneren des Verteilers 20 zeigen eine Strömung des zweiphasigen Gas-Flüssigkeits-Kältemittels. Der in 3 gezeigte Raum 21a ist ein Raum des Raums 21 unterhalb des Einführungsteils 51, und der Raum 21b ist ein Raum des Raums 21, der sich auf der gleichen Höhe wie das Einführungsteil 51 befindet und ein Raum zwischen dem Einführungsteil 51 und dem säulenförmigen Teil 20c ist. Der Raum 21c ist ein Raum des Raums 21 oberhalb des Einführungsteils 51. Die Trennfläche 51a, bei der es sich um das erste ebene Teil handelt, unterteilt den Raum 21 im Inneren des Hauptkörpers 20a, mit Ausnahme des zweiten Strömungsdurchgangs 27, in den Raum 21c oberhalb der Trennfläche 51a, bei der es sich um das erste ebene Teil handelt, und den Raum 21a unterhalb der Trennfläche 51a. In ähnlicher Weise ist der Raum 22a ein Raum des Raums 22 unterhalb des Einführungsteils 52, und der Raum 22b ist ein Raum des Raums 22, der sich auf der gleichen Ebene wie das Einführungsteil 52 befindet und ein Raum zwischen dem Einführungsteil 52 und dem säulenförmigen Teil 20c ist. Der Raum 22c ist ein Raum des Raums 22 oberhalb des Einführungsteils 52. Die Trennfläche 51a, bei der es sich um das erste ebene Teil handelt, unterteilt den Raum 22 im Inneren des Hauptkörpers 20a, mit Ausnahme des zweiten Strömungsdurchgangs 27, in den Raum 22c oberhalb der Trennfläche 51a, bei der es sich um das erste ebene Teil handelt, und den Raum 22a unterhalb der Trennfläche 51a.
In dem Raum 21 des oberen Hauptkörpers 20a1 wird das zweiphasige Gas-Flüssigkeits-Kältemittel, das durch das Einströmungsrohr 31 eingeströmt ist, nacheinander an die Vielzahl von Wärmeübertragungsleitungen 12 abgegeben, die mit dem rahmenförmigen Teil 20b verbunden sind, während es vertikal nach oben durch den Raum 21a innerhalb des Verteilers 20 strömt, so dass die Strömungsgeschwindigkeit nach oben allmählich abnimmt. Der Raum 21a, der durch das rahmenförmige Teil 20b und das säulenförmige Teil 20c definiert ist, ist der erste Strömungsdurchgang 25, und das zweiphasige Gas-Flüssigkeits-Kältemittel, das durch das Einströmungsrohr 31 eingeströmt ist, strömt durch den ersten Strömungsdurchgang 25, wenn es vertikal nach oben durch das Innere des Verteilers 20 strömt.
Das zweiphasige Gas-Flüssigkeits-Kältemittel strömt durch den Raum 21b, nachdem die Querschnittsfläche des Strömungsdurchgangs durch das Einführungsteil 51 in einem oberen Teil des Raums 21a, in dem die Aufwärtsströmungsgeschwindigkeit deutlich abnimmt, verringert wurde. Der Raum 21b, der durch die Strömungsdurchgangswand 51b des Einführungsteils 51 und die Aussparung 23 des säulenförmigen Teils 20c definiert ist, ist der zweite Strömungsdurchgang 27, und das zweiphasige Gas-Flüssigkeits-Kältemittel strömt von unterhalb des Einführungsteil 51 nach oberhalb durch den zweiten Strömungsdurchgang 27. Da sich die Querschnittsfläche des Strömungsdurchgangs verringert, nimmt die Strömungsgeschwindigkeit des zweiphasigen Gas-Flüssigkeits-Kältemittels, das durch den Raum 21b strömt, nach oben zu. Dadurch wird eine Trennung zwischen dem gasförmigen und dem flüssigen Kältemittel verhindert, und das zweiphasige Gas-Flüssigkeits-Kältemittel bewegt sich zum oberen Teil, ohne dass das flüssige Kältemittel absinkt.
Das zweiphasige Gas-Flüssigkeits-Kältemittel, das den Raum 21b, der der zweite Strömungsdurchgang 27 ist, passiert hat, strömt durch die erste Wärmeübertragungsleitung 12a, die mit dem rahmenförmigen Teil 20b im Raum 21c verbunden ist. Da in diesem Fall der Raum 21c durch das Einführungsteil 51 vom Raum 21a getrennt ist, wird das flüssige Kältemittel am Absinken gehindert, obwohl der Raum 21c eine größere Querschnittsfläche als der Raum 21b aufweist.
In ähnlicher Weise wird in dem Raum 22 des unteren Hauptkörpers 20a2 das zweiphasige Gas-Flüssigkeits-Kältemittel, das durch das Einströmungsrohr 32 eingeströmt ist, nacheinander an die Vielzahl von Wärmeübertragungsleitungen 12 abgegeben, die mit dem rahmenförmigen Teil 20b verbunden sind, während es vertikal nach oben durch den Raum 22a innerhalb des Verteilers 20 strömt, so dass die Strömungsgeschwindigkeit nach oben allmählich abnimmt. Der Raum 22a, der durch das rahmenförmige Teil 20b und das säulenförmige Teil 20c definiert ist, ist der erste Strömungsdurchgang 25, und das zweiphasige Gas-FlüssigkeitsKältemittel, das durch das Einströmungsrohr 32 eingeströmt ist, strömt durch den ersten Strömungsdurchgang 25, wenn es vertikal nach oben durch das Innere des Verteilers 20 strömt.
Das zweiphasige Gas-Flüssigkeits-Kältemittel strömt durch den Raum 22b, nachdem die Querschnittsfläche des Strömungsdurchgangs durch das Einführungsteil 52 an einem oberen Teil des Raums 22a verringert wurde, in dem die Aufwärtsströmungsgeschwindigkeit deutlich abnimmt. Der Raum 22b, der durch die Strömungsdurchgangswand 51b des Einführungsteils 52 und die Aussparung 23 des säulenförmigen Teils 20c definiert ist, ist der zweite Strömungsdurchgang 27, und das zweiphasige Gas-Flüssigkeits-Kältemittel strömt von unten nach oben durch den zweiten Strömungsdurchgang 27 über das Einführungsteil 52. Da die Querschnittsfläche des Strömungsdurchgangs verringert ist, nimmt die Strömungsgeschwindigkeit des zweiphasigen Gas-Flüssigkeits-Kältemittels, das durch den Raum 22b strömt, nach oben zu. Dadurch wird eine Trennung zwischen dem gasförmigen und dem flüssigen Kältemittel verhindert, und das zweiphasige Gas-Flüssigkeits-Kältemittel bewegt sich zum oberen Teil, ohne dass das flüssige Kältemittel absinkt.
Das zweiphasige gasförmige und flüssige Kältemittel, das den Raum 22b, der der zweiten Strömungsdurchgang 27 ist, passiert hat, strömt durch die Wärmeübertragungsleitung 12, die mit dem rahmenförmigen Teil 20b im Raum 22c verbunden ist. Da in diesem Fall der Raum 22c durch das Einführungsteil 52 vom Raum 22a getrennt ist, wird ein Absinken des flüssigen Kältemittels verhindert, obwohl der Raum 22c eine größere Querschnittsfläche als der Raum 22b aufweist.
Wie in 3 und 8 gezeigt, bewirkt der Verteiler 20, dass sich das zweiphasige Gas-Flüssigkeits-Kältemittel aufteilt und in acht Wärmeübertragungsleitungen 12 strömt, während das zweiphasige Gas-Flüssigkeits-Kältemittel den zweiten Strömungsdurchgang 27 durchläuft. Somit bewirkt der Verteiler 20, dass sich das zweiphasige Gas-Flüssigkeits-Kältemittel aufteilt und in acht Wärmeübertragungsleitungen 12 in der Nähe eines zentralen Teils des Verteilers 20 in Richtung der Y-Achse strömt, wo die Aussparung 23 ausgebildet ist.
Nachfolgend wird anhand von 3, 9 und 10 beschrieben, wie das zweiphasige Gas-Flüssigkeits-Kältemittel innerhalb des Verteilers 20 an der Position des Schnitts entlang der Linie II-II und der Position des Schnitts entlang der Linie III-III strömt. An der Position des Schnitts entlang der Linie II-II und der Position des Schnitts entlang der Linie III-III des oberen Hauptkörpers 20a1 ist der Raum 21b, der als ein Teil des zweiten Strömungsdurchgangs 27 dient, nicht innerhalb des Verteilers 20 definiert, und der erste Strömungsdurchgang 25 ist durch das Einführungsteil 51 in den Raum 21a und den Raum 21c unterteilt. Daher bewirkt der Verteiler 20 an der Position des Schnitts entlang der Linie II-II und der Position des Schnitts entlang der Linie III-III, an der die Aussparung 23 nicht ausgebildet ist, dass sich das zweiphasige Gas-Flüssigkeits-Kältemittel aufteilt und in sieben Wärmeübertragungsleitungen 12 strömt, die sich unterhalb des Einführungsteils 51 befinden. Im oberen Hauptkörper 20a1 des Verteilers 20 strömt das zweiphasige Gas-Flüssigkeits-Kältemittel in die am höchsten gelegene Wärmeübertragungsleitung 12 und durchläuft somit den im Schnitt entlang der Linie I-I gezeigten zweiten Strömungsdurchgang 27. Der Hauptkörper 20a ist so geformt, dass das durch den zweiten Strömungsdurchgang 27 nach oben strömende Kältemittel, während es mit dem ersten Strömungsdurchgang 25 in Verbindung steht, mit der ersten Wärmeübertragungsleitung 12a in Verbindung steht.
In ähnlicher Weise ist an der Position des Schnitts entlang der Linie II-II und der Position des Schnitts entlang der Linie III-III des unteren Hauptkörpers 20a2 der Raum 22b, der als ein Teil des zweiten Strömungsdurchgangs 27 dient, nicht innerhalb des Verteilers 20 definiert, und der erste Strömungsdurchgang 25 ist durch das Einführungsteil 52 in den Raum 21a und den Raum 21c unterteilt. Daher bewirkt der Verteiler 20 an der Position des Schnitts entlang der Linie II-II und der Position des Schnitts entlang der Linie III-III, an der die Aussparung 23 nicht ausgebildet ist, dass sich das zweiphasige Gas-Flüssigkeits-Kältemittel aufteilt und in sieben Wärmeübertragungsleitungen 12 strömt, die sich unterhalb des Einführungsteils 52 befinden. Im unteren Hauptkörper 20a2 des Verteilers 20 strömt das zweiphasige Gas-Flüssigkeits-Kältemittel in die am höchsten gelegene Wärmeübertragungsleitung 12 und durchläuft somit den zweiten Strömungsdurchgang 27, der im Schnitt entlang der Linie I-I dargestellt ist.
11 ist eine Schnittdarstellung senkrecht zur Erstreckungsrichtung des Hauptkörpers 20a in einer Position, in der die Wärmeübertragungsleitung 12 nicht eingesetzt ist. 12 ist eine Schnittansicht senkrecht zur Erstreckungsrichtung des Hauptkörpers 20a in einer Position, in der die Wärmeübertragungsleitung 12 eingesetzt ist. 13 ist eine Schnittansicht senkrecht zur Erstreckungsrichtung des Hauptkörpers 20a an einer Stelle, an der das Einführungsteil 51 eingesetzt ist. Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf 11 und 12 ein Konzept für die Querschnittsflächen des ersten Strömungsdurchgangs 25, der durch das rahmenförmige Teil 20b und das säulenförmige Teil 20c gebildet ist, und des zweiten Strömungsdurchgangs 27, der durch das Einführungsteil 51 oder das Einführungsteil 52 und das säulenförmige Teil 20c gebildet ist, wenn Ausführungsform 1 angewendet wird, beschrieben.
Die Querschnittsflächen des ersten Strömungsdurchgangs 25 und des zweiten Strömungsdurchgangs 27, die in 11 bis 13 dargestellt sind, werden wie folgt definiert. Die Querschnittsfläche des ersten Strömungsdurchgangs 25 an der Position, an der die Wärmeübertragungsleitung 12 nicht eingesetzt ist, ist eine erste Strömungsdurchgang-Querschnittsfläche A1 [m²], die Querschnittsfläche des ersten Strömungsdurchgangs 25 an der Position, an der die Wärmeübertragungsleitung 12 eingesetzt ist, ist eine erste Strömungsdurchgang-Querschnittsfläche A2 [m²], und die Querschnittsfläche des zweiten Strömungsdurchgangs 27 ist eine zweite Strömungsdurchgang-Querschnittsfläche A3 [m²]. An der Stelle, an der die Wärmeübertragungsleitung 12 eingesetzt ist, ragt die Wärmeübertragungsleitung 12 in dem Raum 21 oder den Raum 22 des Hauptkörpers 20a, und ein Ende der Wärmeübertragungsleitung 12 ist in dem Raum 21 oder dem Raum 22 des Hauptkörpers 20a angeordnet. Die Querschnittsfläche des ersten Strömungsdurchgangs 25 des Hauptkörpers 20a ist durch die vorstehende Wärmeübertragungsleitung 12 verringert.
Wie in 11 bis 13 gezeigt, ist die erste Strömungsdurchgang-Querschnittsfläche A1 [m²] größer als die erste Strömungsdurchgang-Querschnittsfläche A2 [m²], und die erste Strömungsdurchgang-Querschnittsfläche A2 [m²] ist größer als die zweite Strömungsdurchgang-Querschnittsfläche A3 [m²]. Die Strömungsdurchgänge im Inneren des Verteilers 20 sind so ausgebildet, dass sie die folgende Bedingung erfüllen: erste Strömungsdurchgang-Querschnittsfläche A1 [m²] > erste Strömungsdurchgang-Querschnittsfläche A2 [m²] > zweite Strömungsdurchgang-Querschnittsfläche A3 [m²]. Wie aus der ersten Strömungsdurchgang-Querschnittsfläche A1 [m²], der ersten Strömungsdurchgang-Querschnittsfläche A2 [m²] und der zweiten Strömungsdurchgang-Querschnittsfläche A3 [m²] der 11 bis 13 hervorgeht, ist der Verteiler 20 so ausgebildet, dass sich die Querschnittsfläche des Strömungsdurchgangs, durch den das zweiphasige Gas-Flüssigkeits-Kältemittel strömt, mit der Position in Längsrichtung (Z-Achsen-Richtung) ändert.
Die folgenden Werte werden wie folgt definiert: die Länge des Umfangs der ersten Strömungsdurchgang-Querschnittsfläche A1 ist eine benetzte Umfangslänge L [m] des ersten Strömungsdurchgangs 25 an der Position, an der die Wärmeübertragungsleitung 12 nicht eingesetzt ist, und die Länge des Umfangs der ersten Strömungsdurchgang-Querschnittsfläche A2 ist eine benetzte Umfangslänge L2 [m] des ersten Strömungsdurchgangs 25 an der Position, an der die Wärmeübertragungsleitung 12 eingesetzt ist, die Länge des Umfangs der zweiten Strömungsdurchgang-Querschnittsfläche A3 ist eine benetzte Umfangslänge L3 [m] des zweiten Strömungsdurchgangs 27, ein der hydraulischen Leistung äquivalenter Durchmesser der ersten Strömungsdurchgang-Querschnittsfläche A1 ist D [m], ein der hydraulischen Leistung äquivalenter Durchmesser der ersten Strömungsdurchgang-Querschnittsfläche A2 ist D2 [m], ein der hydraulischen Leistung äquivalenter Durchmesser der zweiten Strömungsdurchgang-Querschnittsfläche A3 ist D3 [m], eine Umwälzmenge des durch den ersten Strömungsdurchgang 25 oder den zweiten Strömungsdurchgang 27 strömenden zweiphasigen Gas-Flüssigkeits-Kältemittels ist Gr [kg/s], die Qualität ist x [-], die Dichte ist ρ [kg/m³], und die scheinbare Geschwindigkeit ist u [m/s]. In diesem Fall werden eine dimensionslose Flutungsgeschwindigkeit j* [-] und eine Flutungskonstante C [-] mit den folgenden Formeln berechnet.
Ausdruck 1 $C = j_{L}^{* 0.5} + j_{G}^{* 0.5}$
Ausdruck 2 $j_{G}^{*} = u_{G} {(\frac{ρ_{G}}{g D_{N} (ρ_{L} - ρ_{G})})}^{0.5}$
Ausdruck 3 $j_{L}^{*} = u_{L} {(\frac{ρ_{L}}{g D_{N} (ρ_{L} - ρ_{G})})}^{0.5}$
Ausdruck 4 $u_{G} = \frac{G r \cdot x}{ρ_{G} \cdot A_{N}}$
Ausdruck 5 $u_{L} = \frac{G r \cdot (1 - x)}{ρ_{L} \cdot A_{N}}$
Ausdruck 6 $D = \frac{4 \cdot A_{N}}{L_{N}}$
Zusatz [_N]: N = 1 oder 2 oder 3, Zusatz [_G]: Gas, und Zusatz [_L]: Flüssigkeit.
Wenn die Flutungskonstante C2 [-] in der ersten Strömungsdurchgang-Querschnittsfläche A2 unter 0,5 fällt, kommt es wahrscheinlich zu einer Trennung zwischen dem gasförmigen und dem flüssigen Kältemittel. Daher muss das Einführungsteil 51 oder das Einführungsteil 52 an einer Position innerhalb des Verteilers 20 installiert werden, an der das Kältemittel eine Strömungsgeschwindigkeit mit der Flutungskonstante C2 [-] von größer oder gleich 0,5 im ersten Strömungsdurchgang 25 hat, und es ist vorzuziehen, dass der zweite Strömungsdurchgang 27 so eingestellt ist, dass die Flutungskonstante C3 [-] von 1,0 oder höher gesichert ist.
14 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der Flutungskonstante und dem Füllstand im Sammler zeigt. Wie in 14 zu sehen ist, wird mit steigendem Füllstand im Sammler das zweiphasige Gas-Flüssigkeits-Kältemittel nacheinander in die Wärmeübertragungsleitungen 12 abgegeben, und deshalb nimmt die Flutungskonstante ab. Infolgedessen fällt die Flutungskonstante bei einigen Verteilern an der höchsten Stelle im Verteiler unter 0,5, und es kommt zur Trennung zwischen dem gasförmigen und dem flüssigen Kältemittel, so dass nur das gasförmige Kältemittel an der höchsten Stelle im Verteiler zugeführt wird.
In dem Verteiler 20 gemäß Ausführungsform 1 ist dagegen die Flutungskonstante des zweiphasigen Gas-Flüssigkeits-Kältemittels, das durch den zweiten Strömungsdurchgang 27 strömt, höher eingestellt als eine Flutungskonstante mancher Verteiler, wodurch eine Trennung zwischen dem gasförmigen Kältemittel und dem flüssigen Kältemittel verhindert wird. Daher ist der Verteiler 20 gemäß Ausführungsform 1 so konfiguriert, dass das flüssige Kältemittel auch der Wärmeübertragungsleitung 12 im oberen Teil des Verteilers 20 zugeführt wird, wo das flüssige Kältemittel tendenziell unzureichend ist. Infolgedessen ist der Verteiler 20 des Wärmetauschers 50 so konfiguriert, dass er das gasförmige Kältemittel und das flüssige Kältemittel gleichmäßig an die stromabwärts des Verteilers 20 angeordnete Wärmetauschereinheit 50a liefert und dadurch das Kältemittelverteilungs-Leistungsvermögen verbessert.
Da das Einführungsteil 51 und das Einführungsteil 52 jeweils zwischen zwei Wärmeübertragungsleitungen 12 und in der Aussparung 23 des säulenförmigen Teils 20c angeordnet sind, wird der Raum des ersten Strömungsdurchgangs 25, der durch das rahmenförmige Teil 20b und das säulenförmige Teil 20c definiert ist, auf ein geringst mögliches Volumen beschränkt, das zum Einsetzen der Wärmeübertragungsleitungen 12 erforderlich ist. Da das Einführungsteil 51 und das Einführungsteil 52 jeweils zwischen zwei Wärmeübertragungsleitungen 12 und in der Aussparung 23 des säulenförmigen Teils 20c angeordnet sind und der Raum des ersten Strömungsdurchgangs 25 somit so weit wie möglich minimiert wird, wird die Flutungskonstante erhöht.
Der Verteiler 20 gemäß Ausführungsform 1 weist den Hauptkörper 20a auf, in dem das Einführungsteil 51 angeordnet ist. Der Hauptkörper 20a hat den zweiten Strömungsdurchgang 27, der von der Strömungsdurchgangswand 51b, die das zweite ebene Teil ist, und der dritten Innenwand-Oberfläche 20c3 des Hauptkörpers 20a umgeben ist, und durch den das Kältemittel, das durch die Einströmungsöffnung 34, die die erste Einströmungsöffnung ist, eingeströmt ist, nach oben strömt. Im Hauptkörper 20a steht das Kältemittel, das durch den zweiten Strömungsdurchgang 27 nach oben strömt, während es mit dem ersten Strömungsdurchgang 25 in Verbindung steht, mit der ersten Wärmeübertragungsleitung 12a in Verbindung, die eine obere von zwei beliebigen Wärmeübertragungsleitungen 12 aus der Vielzahl von Wärmeübertragungsleitungen 12 ist, die in der Aufwärts-Abwärts-Richtung angeordnet sind. Das heißt, das Kältemittel, das durch den ersten Strömungsdurchgang 25 und den zweiten Strömungsdurchgang 27 hindurchgetreten ist, strömt durch die erste Wärmeübertragungsleitung 12a, und das Kältemittel, das durch den ersten Strömungsdurchgang 25 hindurchgetreten ist, strömt durch die zweite Wärmeübertragungsleitung 12b. Somit ermöglicht das Einführungsteil 51 dem Wärmetauscher 50, das Kältemittel gleichmäßig in der Längsrichtung des Hauptkörpers 20a des Verteilers 20 (Z-Achsen-Richtung) zu verteilen und dadurch das Kältemittelverteilungs-Leistungsvermögen zu verbessern. Der Verteiler 20 gemäß Ausführungsform 1 ermöglicht es, die Größe des Hauptkörpers 20a des Verteilers 20 auf eine möglichst geringe erforderliche Größe zu reduzieren und gleichzeitig die ungleichmäßige Verteilung des zweiphasigen Gas-Flüssigkeits-Kältemittels in Richtung einer gleichmäßigen Verteilung allein durch die Verwendung des kostengünstigen Einführungsteils 51 oder Einführungsteils 52 zu verbessern. Darüber hinaus trägt der Verteiler 20 gemäß Ausführungsform 1 dazu bei, die Materialkosten und den Bauraum des Verteilers 20 zu reduzieren.
Der Hauptkörper 20a weist die Vielzahl von Verbindungsöffnungen 33 auf, die in Abständen in Aufwärts-Abwärts-Richtung angeordnet sind und durch die die Vielzahl von Wärmeübertragungsleitungen 12 eingeführt werden, sowie mindestens eine Aussparung 23, die die Form einer sich in Aufwärts-Abwärts-Richtung erstreckenden Nut hat und an der Position ausgebildet ist, die der Vielzahl von Verbindungssöffnungen 33 gegenüberliegt. Daher weist der Hauptkörper 20a den ersten Strömungsdurchgang 25 auf, der teilweise durch den Hauptkörper 20a definiert ist, und den zweiten Strömungsdurchgang 27, der teilweise durch die Aussparung 23 des Hauptkörpers 20a definiert ist. Infolgedessen wird das Kältemittel der Wärmeübertragungsleitung 12, die am oberen Teil des Hauptkörpers 20a angeordnet ist, unter Verwendung des Einführungsteils 51 zugeführt. Somit ermöglicht das Einführungsteil 51 dem Wärmetauscher 50, das Kältemittel gleichmäßig in der Längsrichtung des Hauptkörpers 20a des Verteilers 20 (Z-Achsen-Richtung) zu verteilen und dadurch das Kältemittelverteilungs-Leistungsvermögen zu verbessern.
Der Hauptkörper 20a hat den Deckel 41 und den Deckel 42, die beide Enden des Hauptkörpers 20a in der Längsrichtung (Z-Achsen-Richtung) verschließen und somit den Innenraum im Hauptkörper 20a definieren. Da der Deckel 41 und der Deckel 42 angeordnet sind, ist der Innenraum des Hauptkörpers 20a von einem Außenraum getrennt. Dies ermöglicht es, den ersten Strömungsdurchgang 25 und den zweiten Strömungsdurchgang 27 im Innenraum des Hauptkörpers 20a durch die Verwendung des Einführungsteils 51 zu bilden.
Die Einströmungsöffnung 34, die die erste Einströmungsöffnung ist, ist an der Position hergestellt, die einer der Vielzahl von Wärmeübertragungsleitungen 12 gegenüberliegt, die sich im untersten Teil des Innenraums des Hauptkörpers 20a befindet. Alternativ wird die Einströmungsöffnung 34, die die erste Einströmungsöffnung ist, an einer niedrigeren Position als eine Position der einen der Vielzahl von Wärmeübertragungsleitungen 12 hergestellt, die sich im untersten Teil des Innenraums des Hauptkörpers 20a befindet. In einem Fall, in dem die Einströmungsöffnung 34 an einer Position zwischen zwei Wärmeübertragungsleitungen 12 in dem Raum 21a oder dem Raum 22a angeordnet ist, werden eine Aufwärtsströmung und eine Abwärtsströmung des Kältemittels erzeugt, so dass die Strömungsgeschwindigkeit zum Senden des zweiphasigen Gas-Flüssigkeits-Kältemittels nach oben abnimmt. Eine Verringerung der Strömungsgeschwindigkeit, mit der das zweiphasige Gas-Flüssigkeits-Kältemittel nach oben strömt, bewirkt, dass das gasförmige Kältemittel und das flüssige Kältemittel leicht voneinander getrennt werden können. Das Ausbilden der Einströmungsöffnung 34, die die erste Einströmungsöffnung ist, an der oben beschriebenen Position, erzeugt eine Aufwärtsströmung des zweiphasigen Gas-Flüssigkeits-Kältemittels, ohne eine Abwärtsströmung des zweiphasigen Gas-Flüssigkeits-Kältemittels zu erzeugen.
Der Hauptkörper 20a hat die Form eines Rohres, das durch eine Kombination aus dem rahmenförmigen Teil 20b, das das erste Teil ist, in das die Wärmeübertragungsleitungen 12 eingeführt werden, und dem säulenförmigen Teil 20c, das das zweite Teil mit den ersten Einströmungsöffnungen ist, gebildet wird. Da der Hauptkörper 20a aus diesen Teilen zusammengesetzt ist, kann der Hauptkörper 20a leicht hergestellt werden, z. B. durch Pressen.
Die Trennfläche 51a, bei der es sich um das erste ebene Teil handelt, unterteilt den Raum im Inneren des Hauptkörpers 20a, mit Ausnahme des zweiten Strömungsdurchgangs 27, in den Raum oberhalb der Trennfläche 51a, bei der es sich um das erste ebene Teil handelt, und den Raum unterhalb der Trennfläche 51a. Im Verteiler 20 verhindert die Trennfläche 51a des Einführungsteils 51, dass das zweiphasige Gas-Flüssigkeits-Kältemittel, das durch den oberen Teil des Verteilers 20 geströmt ist, in den unteren Teil des Verteilers 20 herab gelangt.
Der Hauptkörper 20a ist in dem Zustand installiert, in dem die Mittelachse in Längsrichtung (Z-Achsen-Richtung) vertikal ausgerichtet ist oder in dem die Mittelachse in Längsrichtung innerhalb eines Bereichs geneigt ist, in dem die Mittelachse in Längsrichtung eine vertikale Vektorkomponente aufweist. Der Verteiler 20 des Wärmetauschers 50 gemäß Ausführungsform 1 vermeidet eine übermäßige Zufuhr einer Flüssigkeit in den oberen Teil des Verteilers 20 oder einen anderen Verteiler, zu dem die Durchflussrate übermäßig hoch ist.
AUSFÜHRUNGSFORM 2
15 ist eine perspektivische Ansicht eines Verteilers 20E gemäß Ausführungsform 2. In 15 wird auf die Darstellung des Deckels 41 verzichtet, um den inneren Aufbau des Verteilers 20E zu verdeutlichen. Diejenigen Komponenten, die die gleiche Funktion und Arbeitsweise wie im Verteiler 20 gemäß Ausführungsform 1 haben, werden mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet und ihre Beschreibung entfällt. In dem Verteiler 20 gemäß Ausführungsform 1 ist ein anderer Strömungsdurchgang für das Zweiphasenkältemittel (Gas-Flüssigkeit) als der erste Strömungsdurchgang 25 nur an einer Stelle als zweiter Strömungsdurchgang 27 vorgesehen, während in dem Verteiler 20E gemäß Ausführungsform 2 andere Strömungsdurchgänge als der erste Strömungsdurchgang 25 an mindestens zwei Stellen ausgebildet sind. Somit ist in dem Verteiler 20 gemäß Ausführungsform 2 die Anzahl der Strömungsdurchgänge zur Zuführung des zweiphasigen Gas-Flüssigkeits-Kältemittels zu einem oberen Teil des Verteilers 20E größer als die Anzahl solcher Strömungsdurchgänge in dem Verteiler 20 gemäß Ausführungsform 1. Nachfolgend wird der Verteiler 20E gemäß Ausführungsform 2 beschrieben, wobei der Schwerpunkt auf den Unterschieden zum Verteiler 20 gemäß Ausführungsform 1 liegt.
Das säulenförmige Teil 20c, das ein Teil des Hauptkörpers 20a ist, weist die Nut 26 und die Aussparung 23 auf. Die Nut 26 ist eine in der Innenwand-Oberfläche 20c1 des säulenförmigen Teils 20c ausgebildete Nut und bildet die zweite Innenwand-Oberfläche 20c2, die von der Innenwand-Oberfläche 20c1 zurückgesetzt ist. Die Nut 26 wird von den Seitenwänden 26e, die einander in Richtung der Y-Achse gegenüberliegen, und der zweiten Innenwand-Oberfläche 20c2 gebildet. Die Nut 26 wird entlang der Längsrichtung des Hauptkörpers 20a (Richtung der Z-Achse) gebildet. Das säulenförmige Teil 20c weist die Nut 26 an zwei Stellen auf, die als eine erste Nut 26a und eine zweite Nut 26b ausgebildet sind. „Nut 26“ ist ein Sammelbegriff für die erste Nut 26a und die zweite Nut 26b.
Die erste Nut 26a und die zweite Nut 26b sind in Richtung der Y-Achse nebeneinander liegend ausgebildet. Die erste Nut 26a und die zweite Nut 26b sind entlang der Längsrichtung des säulenförmigen Teils 20c (Richtung der Z-Achse) ausgebildet. Die erste Nut 26a und die zweite Nut 26b haben die gleiche Grundstruktur, indem sie jeweils eine Nutform und die Aussparung 23 aufweisen. Die erste Nut 26a und die zweite Nut 26b sind in Richtung der Y-Achse gleich breit. Die Konfiguration der ersten Nut 26a und der zweiten Nut 26b ist jedoch nicht auf diejenige beschränkt, bei der sie in der Y-Achsen-Richtung gleich breit sind. Die erste Nut 26a und die zweite Nut 26b können aufgrund der Größe einer Strömungsdurchgangswand 53b, einer Strömungsdurchgangswand 54b und einer Strömungsdurchgangswand 54c, die später beschrieben werden, und die in die erste Nut 26a und die zweite Nut 26b eingepresst sind, oder aufgrund anderer Größen unterschiedliche Breiten in der Y-Achsen-Richtung haben.
Die Nut 26 weist die Aussparung 23 in Form einer Nut auf. In einer Seitenansicht aus der Richtung senkrecht zur Längsrichtung des Hauptkörpers 20a (Z-Achsen-Richtung) ist die Breite der Nut 26 in der Y-Achsen-Richtung größer als die maximale Breite der Aussparung 23 in der Y-Achsen-Richtung. Die Aussparung 23 ist entlang der Längsrichtung des Hauptkörpers 20a (Z-Achsen-Richtung) ausgebildet. Die Aussparung 23 ist entlang der Erstreckungsrichtung der Nut 26 ausgebildet. Die Aussparung 23 bildet die dritte Innenwand-Oberfläche 20c3, die von der zweiten Innenwand-Oberfläche 20c2 zurückgesetzt ist. Die dritte Innenwand-Oberfläche 20c3 ist als gekrümmte Form ausgebildet und hat in einer Draufsicht aus der Richtung parallel zur Längsrichtung des Hauptkörpers 20a (Z-Achsen-Richtung) gesehen eine Bogenform. Die Aussparung 23 hat eine erste Aussparung 23a und eine zweite Aussparung 23b, die jeweils die Form einer Nut haben, nebeneinander ausgebildet sind und sich entlang der Längsrichtung des Hauptkörpers 20a (Z-Achsen-Richtung) erstrecken. „Aussparung 23“ ist ein Sammelbegriff für die erste Aussparung 23a und die zweite Aussparung 23b.
Die erste Aussparung 23a und die zweite Aussparung 23b sind in Richtung der Y-Achse nebeneinanderliegend ausgebildet. Die erste Aussparung 23a und die zweite Aussparung 23b sind entlang der Längsrichtung des säulenförmigen Teils 20c (Richtung der Z-Achse) ausgebildet. Die erste Aussparung 23a und die zweite Aussparung 23b haben die gleiche Grundstruktur, indem sie in der Draufsicht jeweils eine Bogenform aufweisen und jeweils die Form einer Nut haben, die sich entlang der Längsrichtung des säulenförmigen Teils 20c (Z-Achsen-Richtung) erstreckt. Die erste Aussparung 23a und die zweite Aussparung 23b haben die gleiche Breite in Richtung der Y-Achse und die gleiche Tiefe in Richtung der X-Achse. Die Konfiguration der ersten Aussparung 23a und der zweiten Aussparung 23b ist jedoch nicht auf diejenige beschränkt, in der sie in der Y-Achsen-Richtung gleich breit sind. Die Konfiguration der ersten Aussparung 23a und der zweiten Aussparung 23b ist auch nicht auf diejenige beschränkt, bei der sie in der Tiefe in Richtung der X-Achse gleich sind.
Einführungsteil 53 und Einführungsteil 54
Ein Einführungsteil 53 und ein Einführungsteil 54, die im Inneren des Hauptkörpers 20a angeordnet sind, werden unter Bezugnahme auf 15 beschrieben. Während das Einführungsteil 53 und das Einführungsteil 54, die in dem oberen Hauptkörper 20a1 angeordnet sind, in der folgenden Beschreibung beschrieben werden, sind das Einführungsteil 53 und das Einführungsteil 54 jeweils in dem oberen Hauptkörper 20a1 und dem unteren Hauptkörper 20a2 angeordnet. Alternativ können das Einführungsteil 53 und das Einführungsteil 54 auch nur in einem der beiden Teile, dem oberen Hauptkörper 20a1 und dem unteren Hauptkörper 20a2, angebracht sein. Das Einführungsteil 53 und das Einführungsteil 54 haben jeweils die gleiche Grundstruktur wie das Einführungsteil 51 mit der Trennfläche 51a und der Strömungsdurchgangswand 51b. Im Inneren des Hauptkörpers 20a sind das Einführungsteil 53 und das Einführungsteil 54 in der Auf-Ab-Richtung nebeneinander angeordnet. In diesem Fall ist das Einführungsteil 53 oberhalb des Einführungsteils 54 angeordnet, und das Einführungsteil 54 ist unterhalb des Einführungsteils 53 angeordnet.
Einführungsteil 53
Das Einführungsteil 53 hat eine Trennfläche 53a, die das rahmenförmige Teil 20b und das säulenförmige Teil 20c berührt, die Strömungsdurchgangswand 53b, die das säulenförmige Teil 20c berührt, und ein Verschlussteil 53c, das das säulenförmige Teil 20c berührt. Die Trennfläche 53a, die Strömungsdurchgangswand 53b und das Verschlussteil 53c sind als ein Teil ausgebildet, können aber auch als separate Teile ausgebildet sein. In dem Verteiler 20E ist die Trennfläche 53a ein erstes ebenes Teil und die Strömungsdurchgangswand 53b ein zweites ebenes Teil.
Die Trennfläche 53a, die das erste ebene Teil ist, unterteilt den Raum innerhalb des Hauptkörpers 20a, mit Ausnahme des zweiten Strömungsdurchgangs 27, in einen Raum oberhalb der Trennfläche 53a, die das erste ebene Teil ist, und einen Raum unterhalb der Trennfläche 53a. Die Trennfläche 53a ist ein plattenförmiges Teil, das senkrecht zur Längsrichtung des Hauptkörpers 20a (Z-Achsen-Richtung) verläuft. Wie in 15 dargestellt, bildet die plattenförmige Trennfläche 53a eine X-Y-Ebene. Die Trennfläche 53a hat in einer Draufsicht aus der Richtung parallel zur Längsrichtung des Hauptkörpers 20a (Z-Achsen-Richtung) eine halbkreisförmige Form. Die Trennfläche 53a ist zwischen zwei der Vielzahl von Verbindungsöffnungen 33 angeordnet, die in der Längsrichtung des rahmenförmigen Teils 20b (Z-Achsen-Richtung) angebracht sind. Somit ist die Trennfläche 53a in Längsrichtung des Hauptkörpers 20a (Z-Achsen-Richtung) zwischen zwei Wärmeübertragungsleitungen 12 angeordnet, die durch die Verbindungsöffnungen 33 eingeführt sind.
Die Trennfläche 53a ist ein plattenförmiges Teil und hat ein bogenförmiges Teil 53a1, das in einer Draufsicht aus der Richtung parallel zur Längsrichtung des Hauptkörpers 20a (Z-Achsen-Richtung) gesehen eine Bogenform hat, und ein gerades Teil 53a2, das zwischen beiden Enden des gekrümmten Teils ausgebildet ist und in der Draufsicht eine gerade Form hat. Das bogenförmige Teil 53a1 bildet eine Krümmung, die konvex ist und einer Position gegenüberliegt, an der das säulenförmige Teil 20c angeordnet ist. Das gerade Teil 53a2 erstreckt sich in Richtung der Y-Achse. In der Trennfläche 53a bildet das bogenförmige Teil 53a1 eine Seitenwand mit einer gekrümmten Oberfläche und das gerade Teil 53a2 eine Seitenwand mit einer ebenen Oberfläche. Die Form des bogenförmigen Teils 53a1 ist jedoch nicht auf eine Bogenform in einer Draufsicht aus der Richtung parallel zur Längsrichtung des Hauptkörpers 20a (Z-Achsen-Richtung) beschränkt, sondern kann stattdessen beispielsweise eine Wölbungs- oder eine Hufeisenform sein.
Wenn das Einführungsteil 53 im Inneren des Hauptkörpers 20a angeordnet ist, berührt das bogenförmige Teil 53a1 die innere Wandfläche 20b1 des rahmenförmigen Teils 20b. Das gerade Teil 53a2 ist mit einem oberen Endbereich der Strömungsdurchgangwand 53b verbunden. In einer Draufsicht aus der Richtung parallel zur Längsrichtung des Hauptkörpers 20a (Richtung der Z-Achse) gesehen, ragt die Strömungsdurchgangswand 53b aus dem geraden Teil 53a2 heraus. In einer Draufsicht aus der Richtung parallel zur Längsrichtung des Hauptkörpers 20a (Z-Achsen-Richtung) ist die Breite der Trennfläche 53a in der Y-Achsen-Richtung größer als die Breite der Strömungsdurchgangswand 53b.
Die Strömungsdurchgangswand 53b ist ein plattenförmiges Teil, das sich in Längsrichtung des Hauptkörpers 20a (Z-Achsen-Richtung) erstreckt. In einer Seitenansicht aus der Richtung senkrecht zur Längsrichtung des Hauptkörpers 20a (Z-Achsen-Richtung) hat die Strömungsdurchgangswand 53b eine rechteckige Form. Wie in 15 gezeigt, bildet die plattenförmige Strömungsdurchgangswand 53b eine Y-Z-Ebene. Somit hat die Strömungsdurchgangswand 53b die Form eines viereckigen Prismas. In Richtung der Y-Achse ist die Strömungsdurchgangswand 53b an einer Position ausgebildet, die von der Nähe der Mitte des geraden Teils 53a2 in Richtung eines Endes entfernt ist, und erstreckt sich von dem geraden Teil 53a2 nach unten. Die Strömungsdurchgangswand 53b ist an einer Position ausgebildet, die der Nut 26 gegenüberliegt, wenn das Einführungsteil 53 im Inneren des Hauptkörpers 20a angeordnet ist. Genauer gesagt ist die Strömungsdurchgangswand 53b an einer Position ausgebildet, die der ersten Nut 26a oder der zweiten Nut 26b zugewandt ist, wenn das Einführungsteil 53 im Inneren des Hauptkörpers 20a angeordnet ist.
Das Einführungsteil 53 wird im Inneren des Hauptkörpers 20a montiert, wenn die Strömungsdurchgangswand 53b in die Nut 26 eingepresst wird. Wenn das Einführungsteil 53 im Inneren des Hauptkörpers 20a angeordnet ist, ist die Strömungsdurchgangswand 53b daher in der Nut 26 des säulenförmigen Teils 20c angeordnet. Wenn das Einführungsteil 53 im Inneren des Hauptkörpers 20a angeordnet ist, ist die Strömungsdurchgangswand 53b in der Nut 26 des säulenförmigen Teils 20c angeordnet und der Raum 21b ist somit durch die Aussparung 23 definiert.
Genauer gesagt, wenn das Einführungsteil 53 im Inneren des Hauptkörpers 20a angeordnet ist, ist die Strömungsdurchgangswand 53b in der ersten Nut 26a des säulenförmigen Teils 20c angeordnet, und der Raum 21b1 wird somit durch die erste Aussparung 23a definiert. Zu diesem Zeitpunkt berührt die Strömungsdurchgangswand 53b die später zu beschreibende Strömungsdurchgangswand 54c des Einführungsteils 54 in der Längsrichtung des Hauptkörpers 20a (Z-Achsen-Richtung) und bildet somit eine Wand, die sich kontinuierlich in der Längsrichtung des Hauptkörpers 20a (Z-Achsen-Richtung) erstreckt.
Alternativ dazu wird, wenn das Einführungsteil 53 im Inneren des Hauptkörpers 20a angeordnet ist, die Strömungsdurchgangswand 53b in der zweiten Nut 26b des säulenförmigen Teils 20c angeordnet, und der Raum 21b2 wird somit durch die zweite Aussparung 23b definiert. Zu diesem Zeitpunkt berührt die Strömungsdurchgangswand 53b die später zu beschreibende Strömungsdurchgangswand 54b des Einführungsteils 54 in der Längsrichtung des Hauptkörpers 20a (Z-Achsen-Richtung) und bildet somit eine Wand, die sich kontinuierlich in der Längsrichtung des Hauptkörpers 20a (Z-Achsen-Richtung) erstreckt.
In einer Draufsicht aus der Richtung parallel zur Längsrichtung des Hauptkörpers 20a (Z-Achsen-Richtung) gesehen, ragt das Verschlussteil 53c aus dem geraden Teil 53a2 heraus. In einer Draufsicht aus der Richtung parallel zur Längsrichtung des Hauptkörpers 20a (Z-Achsen-Richtung) ist die Breite der Trennfläche 53a in der Y-Achsen-Richtung größer als die Breite des Verschlussteils 53c. Kontaktbereiche 53a21 des geraden Teils 53a2, an dem die Strömungsdurchgangswand 53b und das Verschlussteil 53c nicht ausgebildet sind, berühren die Innenwand-Oberfläche 20c1 des säulenförmigen Teils 20c, wenn das Einführungsteil 53 im Inneren des Hauptkörpers 20a angeordnet ist.
Das Verschlussteil 53c hat eine solche Form, dass es in die Nut 26 und die Aussparung 23 eingreift, und ist so geformt, dass es in die Nut 26 und die Aussparung 23 passt, wenn das Einführungsteil 53 im Inneren des Hauptkörpers 20a angeordnet ist. Daher hat das Verschlussteil 53c einen Nutverschlussbereich 53c1, der eine viereckige Form hat, um in die Nut 26 einzugreifen, und einen Aussparungs-Verschlussbereich 53c2, der so geformt ist, dass er in die Aussparung 23 eingreift. Der Aussparungs-Verschlussbereich 53c2 muss nur eine solche halbzylindrische Form haben, dass er in die Aussparung 23 eingreift. Die Form des Aussparungs-Verschlussbereichs 53c2 ist jedoch nicht auf eine halbzylindrische Form beschränkt, sondern kann jede Form haben, die es dem Aussparungs-Verschlussbereich 53c2 ermöglicht, in die Aussparung 23 einzugreifen. Das Verschlussteil 53c bildet zusammen mit der Trennfläche 53a ein erstes ebenes Teil. Somit bildet das Verschlussteil 53c zusammen mit der Trennfläche 53a eine X-Y-Ebene.
Das Verschlussteil 53c und die Strömungsdurchgangswand 53b sind an dem geraden Teil 53a2 in Richtung der Y-Achse benachbart nebeneinander ausgebildet. In Richtung der Y-Achse ist das Verschlussteil 53c an einer Position ausgebildet, die von der Nähe der Mitte des geraden Teils 53a2 in Richtung des anderen Endes entfernt ist. Das Verschlussteil 53c ist an einer Position ausgebildet, die der Nut 26 gegenüberliegt, wenn das Einführungsteil 53 im Inneren des Hauptkörpers 20a angeordnet ist. Genauer gesagt ist das Verschlussteil 53c an einer Position ausgebildet, die der ersten Nut 26a oder der zweiten Nut 26b zugewandt ist, wenn das Einführungsteil 53 im Inneren des Hauptkörpers 20a angeordnet ist.
Wenn das Einführungsteil 53 innerhalb des Hauptkörpers 20a angeordnet ist, ist das Verschlussteil 53c in der Nut 26 und der Aussparung 23 des säulenförmigen Teils 20c angeordnet. Wenn das Einführungsteil 53 im Inneren des Hauptkörpers 20a angeordnet ist, ist das Verschlussteil 53c in der Nut 26 und der Aussparung 23 des säulenförmigen Teils 20c so angeordnet, dass der dritte Strömungsdurchgang 28 oder der zweite Strömungsdurchgang 27 verschlossen ist. Genauer gesagt, wenn das Einführungsteil 53 im Inneren des Hauptkörpers 20a angeordnet ist, ist das Verschlussteil 53c in der zweiten Nut 26b und der zweiten Aussparung 23b des säulenförmigen Teils 20c angeordnet und verschließt den Raum 21b2 der zweiten Aussparung 23b. Alternativ ist, wenn das Einführungsteil 53 innerhalb des Hauptkörpers 20a angeordnet ist, das Verschlussteil 53c in der ersten Nut 26a und der ersten Aussparung 23a des säulenförmigen Teils 20c angeordnet und verschließt den Raum 21b1 der ersten Aussparung 23a.
Einführungsteil 54
Das Einführungsteil 54 hat eine Trennfläche 54a, die das rahmenförmige Teil 20b und das säulenförmige Teil 20c berührt, und die Strömungsdurchgangswand 54b und die Strömungsdurchgangswand 54c, die das säulenförmige Teil 20c berühren. Die Trennfläche 54a und die Strömungsdurchgangswand 54b und die Strömungsdurchgangswand 54c sind als ein Teil ausgebildet, können aber auch als separate Teile ausgebildet sein. In dem Verteiler 20E ist die Trennfläche 54a ein erstes ebenes Teil, die Strömungsdurchgangswand 54b ist ein zweites ebenes Teil und die Strömungsdurchgangswand 54c ist ein drittes ebenes Teil.
Die Trennfläche 54a, die das erste ebene Teil ist, unterteilt den Raum innerhalb des Hauptkörpers 20a, mit Ausnahme des zweiten Strömungsdurchgangs 27 und des dritten Strömungsdurchgangs 28, in einen Raum oberhalb der Trennfläche 54a, die das erste ebene Teil ist, und einen Raum unterhalb der Trennfläche 54a. Die Trennfläche 54a ist ein plattenförmiges Teil, das senkrecht zur Längsrichtung des Hauptkörpers 20a (Z-Achsen-Richtung) verläuft. Wie in 15 dargestellt, bildet die plattenförmige Trennfläche 54a eine X-Y-Ebene. In einer Draufsicht aus der Richtung parallel zur Längsrichtung des Hauptkörpers 20a (Z-Achsen-Richtung) gesehen, hat die Trennfläche 54a eine halbkreisförmige Form. Die Trennfläche 54a ist zwischen zwei der Vielzahl von Verbindungsöffnungen 33 angeordnet, die in der Längsrichtung des rahmenförmigen Teils 20b (Z-Achsen-Richtung) angeordnet sind. Somit ist die Trennfläche 54a in Längsrichtung des Hauptkörpers 20a (Z-Achsen-Richtung) zwischen zwei Wärmeübertragungsleitungen 12 angeordnet, die durch die Verbindungsöffnungen 33 eingeführt sind.
Die Trennfläche 54a ist ein plattenförmiges Teil und hat ein bogenförmiges Teil 54a1, das in einer Draufsicht aus der Richtung parallel zur Längsrichtung des Hauptkörpers 20a (Z-Achsen-Richtung) gesehen eine Bogenform hat, und ein gerades Teil 54a2, der zwischen beiden Enden des bogenförmigen Teils 54a1 angeordnet ist und in der Draufsicht eine gerade Form hat. Das bogenförmige Teil 54a1 bildet eine Krümmung, die konvex ist und einer Position gegenüberliegt, an der das säulenförmige Teil 20c angeordnet ist. Das gerade Teil 54a2 erstreckt sich in Richtung der Y-Achse. In der Trennfläche 54a bildet das bogenförmige Teil 54a1 eine Seitenwand mit einer bogenförmigen Oberfläche und das gerade Teil 54a2 eine Seitenwand mit einer ebenen Oberfläche. Die Form des gekrümmten Teils 54a1 ist jedoch nicht auf eine Bogenform in einer Draufsicht aus der Richtung parallel zur Längsrichtung des Hauptkörpers 20a (Z-Achsen-Richtung) beschränkt, sondern kann stattdessen zum Beispiel eine Wölbungs- oder eine Hufeisenform sein.
Wenn das Einführungsteil 54 im Inneren des Hauptkörpers 20a angeordnet ist, berührt das bogenförmige Teil 54a1 die Innenwand-Oberfläche 20b1 des rahmenförmigen Teils 20b. Das gerade Teil 54a2 ist mit den oberen Endbereichen der Strömungsdurchgangwand 54b und der Strömungsdurchgangwand 54c verbunden. In einer Draufsicht aus der Richtung parallel zur Längsrichtung des Hauptkörpers 20a (Richtung der Z-Achse) gesehen, ragen die Strömungsdurchgangswand 54b und die Strömungsdurchgangswand 54c aus dem geraden Teil 54a2 heraus. In einer Draufsicht aus der Richtung parallel zur Längsrichtung des Hauptkörpers 20a (Z-Achsen-Richtung) ist die Breite der Trennfläche 54a in der Y-Achsen-Richtung größer als die Breiten der Strömungsdurchgangswand 54b und der Strömungsdurchgangswand 54c. Wenn das Einführungsteil 54 innerhalb des Hauptkörpers 20a angeordnet ist, berühren Kontaktbereiche 54a21 des geraden Teils 54a2, an dem die Strömungsdurchgangswand 54b und die Strömungsdurchgangswand 54c nicht ausgebildet sind, die Innenwand-Oberfläche 20c1 des säulenförmigen Teils 20c.
Die Strömungsdurchgangswand 54b und die Strömungsdurchgangswand 54c sind plattenförmige Teile, die sich in der Längsrichtung des Hauptkörpers 20a (Z-Achsen-Richtung) erstrecken. In einer Seitenansicht aus der Richtung senkrecht zur Längsrichtung des Hauptkörpers 20a (Z-Achsen-Richtung) gesehen, haben die Strömungsdurchgangswand 54b und die Strömungsdurchgangswand 54c jeweils eine rechteckige Form. Wie in 15 gezeigt, bilden die Strömungsdurchgangswand 54b und die Strömungsdurchgangswand 54c, die jeweils eine Plattenform haben, eine Y-Z-Ebene. Somit haben die Strömungsdurchgangswand 54b und die Strömungsdurchgangswand 54c jeweils die Form eines viereckigen Prismas.
In Richtung der Y-Achse ist die Strömungsdurchgangswand 54b an einer Position ausgebildet, die von der Nähe der Mitte des geraden Teils 54a2 in Richtung eines Endes entfernt ist, und sie ist so ausgebildet, dass sie sich von dem geraden Teil 54a2 nach unten erstreckt. Die Strömungsdurchgangswand 54b ist an einer Position ausgebildet, die der Nut 26 gegenüberliegt, wenn das Einführungsteil 54 im Inneren des Hauptkörpers 20a angeordnet ist. Genauer gesagt ist die Strömungsdurchgangswand 54b an einer Position ausgebildet, die der zweiten Nut 26b zugewandt ist, wenn das Einführungsteil 54 innerhalb des Hauptkörpers 20a angeordnet ist.
In Richtung der Y-Achse ist die Strömungsdurchgangswand 54c an einer Position ausgebildet, die sich von der Nähe der Mitte des geraden Teils 54a2 in Richtung des anderen Endes befindet, und ist so ausgebildet, dass sie sich von dem geraden Teil 54a2 nach unten erstreckt. Die Strömungsdurchgangswand 54c ist an einer Position ausgebildet, die der Nut 26 gegenüberliegt, wenn das Einführungsteil 54 im Inneren des Hauptkörpers 20a angeordnet ist. Genauer gesagt ist die Strömungsdurchgangswand 54c an einer Position ausgebildet, die der ersten Nut 26a zugewandt ist, wenn das Einführungsteil 54 innerhalb des Hauptkörpers 20a angeordnet ist.
Die Strömungsdurchgangswand 54b und die Strömungsdurchgangswand 54c sind auf dem geraden Teil 54a2 in Richtung der Y-Achse benachbart nebeneinander ausgebildet. Die Strömungsdurchgangswand 54b und die Strömungsdurchgangswand 54c haben jeweils die Form eines viereckigen Prismas und weisen die gleiche Grundstruktur auf. Die Strömungsdurchgangswand 54b und die Strömungsdurchgangswand 54c sind in Richtung der Y-Achse gleich breit. Die Konfiguration der Strömungsdurchgangswand 54b und der Strömungsdurchgangswand 54c ist jedoch nicht auf diejenige beschränkt, bei der sie in der Y-Achsen-Richtung gleich breit sind. Die Strömungsdurchgangswand 54b und die Strömungsdurchgangswand 54c können aufgrund der Breitenabmessungen der ersten Nut 26a und der zweiten Nut 26b, denen die Strömungsdurchgangswand 54c bzw. die Strömungsdurchgangswand 54b zugewandt sind, unterschiedliche Breiten in der Y-Achsen-Richtung aufweisen. Die Strömungsdurchgangswand 54b und die Strömungsdurchgangswand 54c sind in Längsrichtung des Hauptkörpers 20a (Z-Achsen-Richtung) gleich lang. Die Konfiguration der Strömungsdurchgangswand 54b und der Strömungsdurchgangswand 54c ist jedoch nicht auf diejenige beschränkt, bei der sie in der Längsrichtung des Hauptkörpers 20a (Z-Achsen-Richtung) gleich lang sind.
Das Einführungsteil 54 ist im Inneren des Hauptkörpers 20a montiert, da die Strömungsdurchgangswand 54b und die Strömungsdurchgangswand 54c in die Nut 26 eingepresst sind. Wenn das Einführungsteil 54 im Inneren des Hauptkörpers 20a angeordnet ist, ist daher die Strömungsdurchgangwand 54b in der zweiten Nut 26b des säulenförmigen Teils 20c und die Strömungsdurchgangwand 54c in der ersten Nut 26a des säulenförmigen Teils 20c angeordnet. Wenn das Einführungsteil 54 im Inneren des Hauptkörpers 20a angeordnet ist, sind die Strömungsdurchgangswand 54b und die Strömungsdurchgangswand 54c in der Nut 26 des säulenförmigen Teils 20c angeordnet und der Raum 21b wird somit durch die Aussparung 23 definiert.
Genauer gesagt, wenn das Einführungsteil 54 im Inneren des Hauptkörpers 20a angeordnet ist, ist die Strömungsdurchgangswand 54b in der zweiten Nut 26b des säulenförmigen Teils 20c angeordnet und der Raum 21b2 wird somit durch die zweite Aussparung 23b definiert. Wenn das Einführungsteil 54 innerhalb des Hauptkörpers 20a angeordnet ist, ist die Strömungsdurchgangswand 54c in der ersten Nut 26a des säulenförmigen Teils 20c angeordnet und der Raum 21b1 wird somit durch die erste Aussparung 23a definiert. Zu diesem Zeitpunkt berührt die Strömungsdurchgangswand 54b oder die Strömungsdurchgangswand 54c die Strömungsdurchgangswand 53b des Einführungsteils 53 in der Längsrichtung des Hauptkörpers 20a (Z-Achsen-Richtung) und bildet somit eine Wand, die sich kontinuierlich in der Längsrichtung des Hauptkörpers 20a (Z-Achsen-Richtung) erstreckt.
Beispielsweise werden das Einführungsteil 53 und das Einführungsteil 54 jeweils als eine ebene Platte mit einer Dicke von etwa 1 mm zu einer L-Form geformt, indem durch Pressen gebogen wird. Durch das Pressen einer ebenen Platte werden die Trennfläche 53a, die eine X-Y-Ebene bildet, und die Strömungsdurchgangswand 53b, die eine Y-Z-Ebene bildet, im Einführungsteil 53 gebildet. In ähnlicher Weise werden durch das Pressen einer ebenen Platte die Trennfläche 54a, die eine X-Y-Ebene bildet, und die Strömungsdurchgangswand 54b und die Strömungsdurchgangswand 54c, die Y-Z-Ebenen bilden, in dem Einführungsteil 54 gebildet.
Das Einführungsteil 53, das aus der Trennfläche 53a und der Strömungsdurchgangswand 53b besteht, hat ein kleines Volumen und ist leicht herzustellen. Daher sind die Material- und Produktionskosten des Einführungsteils 53 niedriger als die eines anderen Einführungsteils, wodurch der Verteiler 20 und der Wärmetauscher 50 mit niedrigen Kosten hergestellt werden können. In ähnlicher Weise hat das Einführungsteil 54, das aus der Trennfläche 54a, der Strömungsdurchgangswand 54b und der Strömungsdurchgangswand 54c besteht, ein kleines Volumen und ist einfach herzustellen. Daher sind die Materialkosten und die Produktionskosten des Einführungsteils 54 niedriger als die eines anderen Einführungsteils, wodurch der Verteiler 20 und der Wärmetauscher 50 mit niedrigen Kosten hergestellt werden können.
Ferner wird das Einführungsteil 53 am Hauptkörper 20a durch Einpressen der Strömungsdurchgangswand 53b in die Nut 26 des säulenförmigen Teils 20c montiert. Dies ermöglicht es einem Arbeiter, das Einführungsteil 53 leicht an dem Hauptkörper 20a zu montieren und erleichtert dadurch die Herstellung des Verteilers 20E und des Wärmetauschers 50. In ähnlicher Weise wird das Einführungsteil 54 am Hauptkörper 20a durch Einpressen der Strömungsdurchgangswand 54b und der Strömungsdurchgangswand 54c in die Nuten 26 des säulenförmigen Teils 20c befestigt. Dies ermöglicht es einem Arbeiter, das Einführungsteil 54 leicht an dem Hauptkörper 20a zu montieren und erleichtert dadurch die Herstellung des Verteilers 20 und des Wärmetauschers 50.
16 ist eine konzeptionelle Darstellung, die einen vertikalen Schnitt des Verteilers 20E gemäß Ausführungsform 2 zeigt. 17 ist eine Schnittansicht entlang der in 15 und 16 gezeigten Linie A1-A1, senkrecht zur Erstreckungsrichtung des Hauptkörpers 20a. 18 ist eine Schnittansicht entlang der in 15 und 16 gezeigten Linie B1-B1, die senkrecht zur Erstreckungsrichtung des Hauptkörpers 20a verläuft. 19 ist eine Schnittansicht entlang der in 15 und 16 dargestellten Linie C1-C1, senkrecht zur Erstreckungsrichtung des Hauptkörpers 20a. 20 ist eine Schnittansicht entlang der in 15 und 16 gezeigten Linie D1-D1, die senkrecht zur Erstreckungsrichtung des Hauptkörpers 20a verläuft. 21 ist eine Schnittansicht entlang der in 15 und 16 gezeigten Linie E1-E1, die senkrecht zur Erstreckungsrichtung des Hauptkörpers 20a verläuft.
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Für den Schnitt des Verteilers 20E an der Position der Linie A1-A1, die in 17 gezeigt ist, ist ein Schnitt an einer Position gezeigt, die das Einführungsteil 53 und das Einführungsteil 54 nicht aufweist. Für den Schnitt des Verteilers 20E an der Position der in 18 gezeigten Linie B1-B1 ist ein Schnitt an einer Position gezeigt, die die Strömungsdurchgangswand 54b und die Strömungsdurchgangswand 54c des Einführungsteils 54 einschließt. Für den Schnitt des Verteilers 20E an der Position der in 19 gezeigten Linie C1-C1 ist ein Schnitt an einer Position gezeigt, die die Trennfläche 54a des Einführungsteils 54 aufweist. Für den schnitt des Verteilers 20E an der Position der in 20 gezeigten Linie D1-D1 ist ein Schnitt an einer Position gezeigt, die die Strömungsdurchgangswand 53b des Einführungsteils 53 aufweist. Für den Schnitt des Verteilers 20E an der Position der Linie E1-E1, die in 21 gezeigt ist, ist ein Schnitt an einer Position gezeigt, die die Trennfläche 53a des Einführungsteils 53 einschließt.
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Wie in 17 und 18 gezeigt, ist an der Position des Schnitts entlang der Linie A1-A1 und der Position des Schnitts entlang der Linie B1-B1 der Raum 21a, der von dem rahmenförmigen Teil 20b und dem säulenförmigen Teil 20c umgeben ist, als der erste Strömungsdurchgang 25 in dem Hauptkörper 20a des Verteilers 20E definiert. Der erste Strömungsdurchgang 25 dient als Strömungsdurchgang für das zweiphasige Gas-Flüssigkeitskältemittel. Wie in 18 und 19 gezeigt, sind an der Position des Schnitts entlang der Linie B1-B1 und der Position des Schnitts entlang der Linie C1-C1 die zweite Aussparung 23b, die teilweise den Raum des dritten Strömungsdurchgangs 28 definiert, und die zweite Nut 26b, die eine Vertiefung bildet, in die die Strömungsdurchgangwand 54b des Einführungsteils 54 eingepreßt wird, im säulenförmigen Teil 20c ausgebildet. Ferner sind, wie in 18 und 19 gezeigt, an der Position des Schnitts entlang der Linie B1-B1 und der Position des Schnitts entlang der Linie C1-C1 die erste Aussparung 23a, die teilweise den Raum des zweiten Strömungsdurchgangs 27 definiert, und die erste Nut 26a, die eine Vertiefung bildet, in die die Strömungsdurchgangswand 54c des Einführungsteils 54 eingepreßt wird, in dem säulenförmigen Teil 20c ausgebildet.
Wie in 18 und 19 gezeigt, ist an der Position des Schnitts entlang der Linie B1-B1 und der Position des Schnitts entlang der Linie C1-C1 die Strömungsdurchgangswand 54b des Einführungsteils 54 in die zweite Nut 26b eingepreßt. Die Strömungsdurchgangswand 54b des Einführungsteils 54 wird von beiden Seiten durch die Seitenwände 26e der Nut 26 gehalten, die sich in Richtung der Y-Achse gegenüberliegen. Wie in 18 und 19 gezeigt, ist an der Position des Schnitts entlang der Linie B1-B1 und der Position des Schnitts entlang der Linie C1-C1 der Raum 21b2, der von der Strömungsdurchgangswand 54b des Einführungsteils 54 und der zweiten Aussparung 23b des säulenförmigen Teils 20c umgeben ist, als der dritte Strömungsdurchgang 28 definiert.
Wie in 18 und 19 gezeigt, ist an der Position des Schnitts entlang der Linie B1-B1 und der Position des Schnitts entlang der Linie C1-C1 die Strömungsdurchgangswand 54c des Einführungsteils 54 in die erste Nut 26a eingepresst. Die Strömungsdurchgangswand 54c des Einführungsteils 54 wird von beiden Seiten durch die Seitenwände 26e der Nut 26 gehalten, die sich in Richtung der Y-Achse gegenüberliegen. Wie in 18 und 19 gezeigt, ist an der Position des Schnitts entlang der Linie B1-B1 und der Position des Schnitts entlang der Linie C1-C1 der Raum 21b1, der von der Strömungsdurchgangswand 54c des Einführungsteils 54 und der ersten Aussparung 23a des säulenförmigen Teils 20c umgeben ist, als der zweite Strömungsdurchgang 27 definiert.
Wie in 19 gezeigt, ist an der Position des Schnitts entlang der Linie C1-C1 der erste Strömungsdurchgang 25, der an der Position des Schnitts entlang der Linie A1-A1 in 17 und der Position des Schnitts entlang der Linie B1-B1 in 18 gebildet ist, durch die Trennfläche 54a, die Strömungsdurchgangswand 54b und die Strömungsdurchgangswand 54c des Einführungsteils 54 blockiert. Andererseits sind an der Position des Schnitts entlang der Linie C1-C1 nur der zweite Strömungsdurchgang 27 und der dritte Strömungsdurchgang 28 gebildet, so dass sich das zweiphasige Gas-Flüssigkeits-Kältemittel durch den zweiten Strömungsdurchgang 27 und den dritten Strömungsdurchgang 28 zu einem oberen Teil des Verteilers 20E bewegt. In dem Verteiler 20E verhindert die Trennfläche 54a des Einführungsteils 54, dass das zweiphasige Gas-Flüssigkeits-Kältemittel, das durch den oberen Teil des Verteilers 20E geströmt ist, in einen unteren Teil des Verteilers 20E gelangt.
Wie in 20 und 21 gezeigt, sind an der Position des Schnitts entlang der Linie D1-D1 und der Position des Schnitts entlang der Linie E1-E1 die zweite Nut 26b und die zweite Aussparung 23b ausgebildet. Ferner sind, wie in 20 und 21 gezeigt, an der Position des Schnitts entlang der Linie D1-D1 und der Position des Schnitts entlang der Linie E1-E1 die erste Aussparung 23a, die teilweise den Raum des zweiten Strömungsdurchgangs 27 definiert, und die erste Nut 26a, die eine Vertiefung bildet, in die die Strömungsdurchgangswand 53b des Einführungsteils 53 eingepreßt wird, in dem säulenförmigen Teil 20c ausgebildet.
Wie in 20 und 21 gezeigt, ist an der Position des Schnitts entlang der Linie D1-D1 und der Position des Schnitts entlang der Linie E1-E1 die Strömungsdurchgangswand 53b des Einführungsteils 53 in die erste Nut 26a eingepreßt. Die Strömungsdurchgangswand 53b des Einführungsteils 53 wird von beiden Seiten durch die Seitenwände 26e der ersten Nut 26a gehalten, die einander in Richtung der Y-Achse gegenüberliegen. Wie in 20 und 21 gezeigt, ist an der Position des Schnitts entlang der Linie D1-D1 und der Position des Schnitts entlang der Linie E1-E1 der Raum 21b 1, der von der Strömungsdurchgangswand 53b des Einführungsteils 53 und der ersten Aussparung 23a des säulenförmigen Teils 20c umgeben ist, als der zweite Strömungsdurchgang 27 definiert. In einem Fall, in dem die Strömungsdurchgangswand 53b und das Verschlussteil 53c an umgekehrten Positionen in Richtung der Y-Achse ausgebildet sind, kann die Strömungsdurchgangswand 53b des Einführungsteils 53 in die zweite Nut 26b eingepresst sein. In diesem Fall wird die Strömungsdurchgangswand 53b des Einführungsteils 53 von beiden Seiten durch die Seitenwände 26e der zweiten Nut 26b gehalten, die in Richtung der Y-Achse einander gegenüberliegen. Der Raum 21b2, der von der Strömungsdurchgangswand 53b des Einführungsteils 53 und der zweiten Aussparung 23b des säulenförmigen Teils 20c umgeben ist, wird als dritter Strömungsdurchgang 28 definiert.
An der Position des Schnitts entlang der Linie D1-D1 ist der Raum 21b2 des dritten Strömungsdurchgangs 28 als ein Teil des ersten Strömungsdurchgangs 25 definiert. Daher strömt das zweiphasige Gas-Flüssigkeits-Kältemittel, das durch den dritten Strömungsdurchgang 28 einströmt, der durch das Einführungsteil 54 und das säulenförmige Teil 20c gebildet wird, in Richtung des rahmenförmigen Teils 20b mit den Verbindungsöffnungen 33.
Wie in 21 gezeigt, ist an der Position des Schnitts entlang der Linie E1-E1 das Verschlussteil 53c des Einführungsteils 53 in die zweite Nut 26b und die zweite Aussparung 23b eingesetzt. Wie in 21 gezeigt, verschließt das Verschlussteil 53c des Einführungsteils 53 an der Position des Schnitts entlang der Linie E1-E1 den dritten Strömungsdurchgang 28. In einem Fall, in dem die Strömungsdurchgangswand 53b und das Verschlussteil 53c an umgekehrten Positionen in Richtung der Y-Achse ausgebildet sind, wird das Verschlussteil 53c des Einführungsteils 53 in die erste Nut 26a und die erste Aussparung 23a eingesetzt. In diesem Fall verschließt das Verschlussteil 53c des Einführungsteils 53 den zweiten Strömungsdurchgang 27.
Wie in 21 gezeigt, ist an der Position des Schnitts entlang der Linie E1-E1 der erste Strömungsdurchgang 25, der an der Position des Schnitts entlang der Linie D1-D1 in 20 gebildet ist, durch die Trennfläche 53a, die Strömungsdurchgangwand 53b und das Verschlussteil 53c des Einführungsteils 53 blockiert. Somit ist an der Position des Schnitts entlang der Linie E1-E1 ein Teil des Raums 21 durch die Trennfläche 53a, die Strömungsdurchgangswand 53b und das Verschlussteil 53c des Einführungsteils 53 verschlossen. An der Position des Schnitts entlang der Linie E1-E1 ist nur der zweite Strömungsdurchgang 27 als Strömungsdurchgang ausgebildet, durch den das Kältemittel strömt, so dass sich das zweiphasige Gas-Flüssigkeits-Kältemittel durch den zweiten Strömungsdurchgang 27 zum oberen Teil des Verteilers 20E bewegt. In dem Verteiler 20E verhindert die Trennfläche 53a des Einführungsteils 53, dass das zweiphasige Gas-FlüssigkeitsKältemittel, das durch den oberen Teil des Verteilers 20E geströmt ist, in den unteren Teil des Verteilers 20E gelangt.
Da das Einführungsteil 53 und das Einführungsteil 54 angeordnet sind, ist der Verteiler 20E gemäß Ausführungsform 2 so konfiguriert, dass er das zweiphasige Gas-Flüssigkeits-Kältemittel durch den zweiten Strömungsdurchgang 27 der Wärmeübertragungsleitung 12 zuführt, die am höchsten Teil des Hauptkörpers 20a angeordnet ist. Da das Einführungsteil 53 und das Einführungsteil 54 angeordnet sind, ist der Verteiler 20E gemäß Ausführungsform 2 außerdem so konfiguriert, dass er das zweiphasige Gas-Flüssigkeits-Kältemittel durch den dritten Strömungsdurchgang 28 der Wärmeübertragungsleitung 12 zuführt, die an einer Position unmittelbar unterhalb des höchsten Teils des Hauptkörpers 20a angeordnet ist.
22 ist eine vertikale Schnittansicht des Hauptkörpers 20a entlang der in 17 gezeigten Linie AI-AI in der Erstreckungsrichtung des Hauptkörpers 20a sowie in der Erstreckungsrichtung der Wärmeübertragungsleitungen 12. 23 ist eine vertikale Schnittansicht des Hauptkörpers 20a entlang der in 17 gezeigten Linie AII-AII, in Erstreckungsrichtung des Hauptkörpers 20a sowie in Erstreckungsrichtung der Wärmeübertragungsleitungen 12. 24 ist eine vertikale Schnittansicht des Hauptkörpers 20a entlang der in 17 gezeigten Linie AIII-AIII, sowohl in Erstreckungsrichtung des Hauptkörpers 20a als auch in Erstreckungsrichtung der Wärmeübertragungsleitungen 12. Eine Schnittansicht in Erstreckungsrichtung des Hauptkörpers 20a sowie in Erstreckungsrichtung der Wärmeübertragungsleitungen 12 ist eine durch eine X-Z-Ebene dargestellte Schnittansicht. Die in 22 bis 24 im Inneren des Verteilers 20E dargestellten Pfeile zeigen eine Strömung des zweiphasigen Gas-Flüssigkeits-Kältemittels.
Der Schnitt entlang der Linie AI-AI zeigt einen Schnitt an einer Stelle, die durch die erste Aussparung 23a verläuft, die teilweise den zweiten Strömungsdurchgang 27 des säulenförmigen Teils 20c bildet. Der Schnitt entlang der Linie AII-AII zeigt einen Schnitt an einer Stelle, die durch ein Teil führt, das die Aussparung 23 des säulenförmigen Teils 20c nicht einschließt. Der Schnitt entlang der Linie AIII-AIII zeigt einen Schnitt an einer Stelle, die durch die zweite Aussparung 23b verläuft, die teilweise den dritten Strömungsdurchgang 28 des säulenförmigen Teils 20c bildet.
Wie in 22 bis 24 gezeigt, werden eine obere und eine untere von zwei beliebigen Wärmeübertragungsleitungen 12 aus der Vielzahl von Wärmeübertragungsleitungen 12, die in Aufwärts-Abwärts-Richtung angeordnet sind, als die erste Wärmeübertragungsleitung 12a bzw. die zweite Wärmeübertragungsleitung 12b bezeichnet. Eine obere und eine untere von zwei beliebigen Wärmeübertragungsleitungen 12 aus der Vielzahl von Wärmeübertragungsleitungen 12, die unterhalb der ersten Wärmeübertragungsleitung 12a angeordnet sind, werden als dritte Wärmeübertragungsleitung 12c bzw. vierte Wärmeübertragungsleitung 12d bezeichnet. Das Einführungsteil hat das Einführungsteil 53, das ein erstes Einführungsteil ist, das zwischen der ersten Wärmeübertragungsleitung 12a und der zweiten Wärmeübertragungsleitung 12b installiert ist, und das Einführungsteil 54, das ein zweites Einführungsteil ist, das zwischen der dritten Wärmeübertragungsleitung 12c und der vierten Wärmeübertragungsleitung 12d installiert ist. Das Einführungsteil 53, das das erste Einführungsteil ist, hat die Trennfläche 53a, die das erste planare Teil ist, und ist der ersten Wärmeübertragungsleitung 12a und der zweiten Wärmeübertragungsleitung 12b zugewandt. Das Einführungsteil 53, das das erste Einführungsteil ist, hat außerdem die Strömungsdurchgangswand 53b, die das zweite ebene Teil ist. Die Strömungsdurchgangswand 53b, bei der es sich um das zweite ebene Teil handelt, ist der Wandfläche des Hauptkörpers 20a zugewandt und definiert den Raum 21b1 zwischen der Strömungsdurchgangswand 53b und der ersten Aussparung 23a. Der Raum 21b1 dient als zweiter Strömungsdurchgang 27, durch den das Kältemittel, das durch die Einströmungsöffnung 34, die die erste Einströmungsöffnung ist, eingeströmt ist, nach oben strömt. Das Einführungsteil 54, das das zweite Einführungsteil ist, hat die Trennfläche 54a, die das erste ebene Teil ist, und liegt der dritten Wärmeübertragungsleitung 12c und der vierten Wärmeübertragungsleitung 12d gegenüber. Das Einführungsteil 54, das das zweite Einführungsteil ist, hat außerdem die Strömungsdurchgangswand 54b, die das zweite ebene Teil ist. Die Strömungsdurchgangswand 54b, die das zweite ebene Teil ist, ist der Wandfläche des Hauptkörpers 20a zugewandt und definiert den Raum 21b2, der als dritter Strömungsdurchgang 28 zwischen der Strömungsdurchgangswand 54b und der zweiten Aussparung 23b dient. Das Einführungsteil 54, das das zweite Einführungsteil ist, hat außerdem die Strömungsdurchgangwand 54c, die das dritte ebene Teil ist. Die Strömungsdurchgangswand 54c, die das dritte ebene Teil ist, ist parallel zur Wandfläche des Hauptkörpers 20a ausgebildet und definiert den Raum 21b1, der als der zweite Strömungsdurchgang 27 zwischen der Strömungsdurchgangswand 54c und der ersten Aussparung 23a dient. Der Hauptkörper 20a ist so geformt, dass das Kältemittel, das durch den dritten Strömungsdurchgang 28 nach oben strömt und dabei mit dem ersten Strömungsdurchgang 25 in Verbindung steht, mit der zweiten Wärmeübertragungsleitung 12b in Verbindung steht, und dass das Kältemittel, das durch den zweiten Strömungsdurchgang 27 nach oben strömt und dabei mit dem ersten Strömungsdurchgang 25 in Verbindung steht, mit der ersten Wärmeübertragungsleitung 12a in Verbindung steht. Das heißt, das Kältemittel, das durch den ersten Strömungsdurchgang 25 und den zweiten Strömungsdurchgang 27 geströmt ist, strömt durch die erste Wärmeübertragungsleitung 12a, und das Kältemittel, das durch den ersten Strömungsdurchgang 25 und den dritten Strömungsdurchgang 28 geströmt ist, strömt durch die zweite Wärmeübertragungsleitung 12b.
Von den acht Zweigströmen des zweiphasigen Gas-Flüssigkeits-Kältemittels bewegen sich sechs Zweigströme von unten nacheinander zu der Vielzahl von Wärmeübertragungsleitungen 12, die in Längsrichtung des Hauptkörpers 20a (Z-Achsen-Richtung) angeordnet sind. Somit strömt das zweiphasige Gas-Flüssigkeits-Kältemittel, das in den Hauptkörper 20a des Verteilers 20E geströmt ist, nacheinander in die Wärmeübertragungsleitungen 12, bis zur sechsten von unten, unter den acht Wärmeübertragungsleitungen 12, die in der Längsrichtung des Hauptkörpers 20a (Z-Achsen-Richtung) angeordnet sind.
An der durch den Schnitt entlang der Linie AI-AI gezeigten Position wird das zweiphasige Gas-Flüssigkeits-Kältemittel der Wärmeübertragungsleitung 12, die im höchsten Teil des Verteilers 20 angeordnet ist, durch den zweiten Strömungsdurchgang 27 zugeführt. An der durch den Schnitt entlang der Linie AIII-AIII gezeigten Position wird das zweiphasige Gas-Flüssigkeits-Kältemittel der Wärmeübertragungsleitung 12, die sich unmittelbar unter dem höchsten Teil des Verteilers 20 befindet, durch den dritten Strömungsdurchgang 28 zugeführt. An der durch den Schnitt entlang der Linie AI-AI gezeigten Position enthält der Verteiler 20E also einen Kältemittelweg zur Zufuhr des zweiphasigen Gas-Flüssigkeits-Kältemittels zur Wärmeübertragungsleitung 12, die sich am höchsten Teil des Verteilers 20 befindet, durch den zweiten Strömungsdurchgang 27. An der durch den Schnitt entlang der Linie AIII-AIII gezeigten Position enthält der Verteiler 20E einen Kältemittelweg zum Zuführen des zweiphasigen Gas-Flüssigkeits-Kältemittels zu der Wärmeübertragungsleitung 12, die an der Position unmittelbar unterhalb des höchsten Teils des Verteilers 20 angeordnet ist, durch den dritten Strömungsdurchgang 28.
Es ist zu beachten, dass wie beim Verteiler 20 gemäß Ausführungsform 1 die Querschnittsflächen des zweiten Strömungsdurchgangs 27 und des dritten Strömungsdurchgangs 28 so eingestellt werden sollten, dass eine Flutungskonstante von 1,0 oder höher gewährleistet ist. Die Form des Verteilers 20E gemäß Ausführungsform 2, bei der die Aussparung 23 an zwei Stellen im säulenförmigen Teil 20c als erste Aussparung 23a und zweite Aussparung 23b ausgebildet ist, wurde gezeigt. Alternativ kann die Anzahl der Kältemittelströmungsdurchgänge zum Zuführen des zweiphasigen Gas-Flüssigkeits-Kältemittels zum oberen Teil des Verteilers 20E durch zusätzliches Ausbilden einer Aussparung 23 in dem säulenförmigen Teil 20c an einer anderen Position als den Positionen, an denen die erste Aussparung 23a und die zweite Aussparung 23b ausgebildet sind, oder in dem rahmenförmigen Teil 20b erhöht werden.
Der Verteiler 20E gemäß Ausführungsform 2 weist den Hauptkörper 20a auf, in dem das Einführungsteil 53 und das Einführungsteil 54 angeordnet sind. In dem Hauptkörper 20a steht das durch den dritten Strömungsdurchgang 28 nach oben strömende Kältemittel, während es mit dem ersten Strömungsdurchgang 25 in Verbindung steht, mit der zweiten Wärmeübertragungsleitung 12b in Verbindung, und das durch den zweiten Strömungsdurchgang 27 nach oben strömende Kältemittel steht, während es mit dem ersten Strömungsdurchgang 25 in Verbindung steht, mit der ersten Wärmeübertragungsleitung 12a in Verbindung. Das heißt, das Kältemittel, das durch den ersten Strömungsdurchgang 25 und den zweiten Strömungsdurchgang 27 geströmt ist, strömt durch die erste Wärmeübertragungsleitung 12a, und das Kältemittel, das durch den ersten Strömungsdurchgang 25 und den dritten Strömungsdurchgang 28 geströmt ist, strömt durch die zweite Wärmeübertragungsleitung 12b. Somit sind in dem Verteiler 20E gemäß Ausführungsform 2 Wege für die Zufuhr des zweiphasigen Gas-Flüssigkeits-Kältemittels zum oberen Teil des Verteilers 20E an mindestens zwei Stellen unter Verwendung des Einführungsteils 53 und des Einführungsteils 54 ausgebildet. Daher führt der Verteiler 20E gemäß Ausführungsform 2 das zweiphasige Gas-Flüssigkeits-Kältemittel sanft zum oberen Teil des Verteilers 20, wo die Geschwindigkeit des zweiphasigen Gas-Flüssigkeits-Kältemittels, das innerhalb des Verteilers 20E aufsteigt, tendenziell abnimmt, und erzeugt dadurch einen größeren Verbesserungseffekt bei der gleichmäßigen Verteilung des Kältemittels als der Verteiler 20 gemäß Ausführungsform 1. Das Einführungsteil 53 und das Einführungsteil 54 werden kostengünstig hergestellt.
AUSFÜHRUNGSFORM 3
25 ist ein konzeptionelles Diagramm der Form der Aussparung 23 aus der Richtung parallel zur Längsrichtung des Hauptkörpers 20a (Z-Achsen-Richtung) gesehen gemäß Ausführungsform 1 und Ausführungsform 2. 26 ist ein konzeptionelles Diagramm, das ein weiteres Beispiel für die Form der Aussparung 23 zeigt und ein konzeptionelles Diagramm, das eine erste Form zeigt. 27 ist ein konzeptionelles Diagramm, das ein weiteres Beispiel für die Form der Aussparung 23 zeigt, und ist ein konzeptionelles Diagramm, das eine zweite Form zeigt. 28 ist ein konzeptionelles Diagramm, das ein weiteres Beispiel für die Form der Aussparung 23 zeigt, und ist ein konzeptionelles Diagramm, das eine dritte Form zeigt. 29 ist ein konzeptionelles Diagramm, das ein weiteres Beispiel für die Form der Aussparung 23 zeigt, und ist ein konzeptionelles Diagramm, das eine vierte Form zeigt. 30 ist ein konzeptionelles Diagramm, das ein weiteres Beispiel für die Form der Aussparung 23 zeigt, und ist ein konzeptionelles Diagramm, das eine fünfte Form zeigt. 25 bis 30 zeigen jeweils eine Form der Aussparung 23 aus der Richtung parallel zur Längsrichtung des Hauptkörpers 20a (Richtung der Z-Achse) gesehen. Andere Formen der Aussparung 23 im säulenförmigen Teil 20c von Ausführungsform 1 oder Ausführungsform 2 werden anhand eines Verteilers 20F von Ausführungsform 3 beschrieben. Diejenigen Komponenten, die die gleiche Funktion und Arbeitsweise wie in dem Verteiler 20 und anderen Verteilern gemäß Ausführungsform 1 und Ausführungsform 2 haben, werden mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet und ihre Beschreibung wird ausgelassen.
Wie in 25 gezeigt, hat die in dem säulenförmigen Teil 20c des Verteilers 20 und des anderen Verteilers gemäß Ausführungsform 1 und Ausführungsform 2 ausgebildete Aussparung 23 eine halbkreisförmige Form. Die Form der Aussparung 23 ist nicht auf eine halbkreisförmige Form beschränkt. Die Form der Aussparung 23 kann eine viereckige Form sein, wie in 26 gezeigt, oder eine dreieckige Form, wie in 27 gezeigt. Die Form der Aussparung 23 kann eine Mehrzahl von halbkreisförmigen Aussparungen aufweisen, wie in 28 gezeigt, oder eine Mehrzahl von viereckigen Aussparungen, wie in 29 gezeigt. Die Form der Aussparung 23 kann eine Mehrzahl von dreieckigen Aussparungen aufweisen, wie in 30 dargestellt.
Die Aussparung 23 ist so geformt, dass ein Querschnitt der Aussparung 23, der senkrecht zu einer Erstreckungsrichtung der Nut ist, in der sich die Nut erstreckt, eine halbkreisförmige Form, eine viereckige Form oder eine dreieckige Form hat, und mindestens eine Nut mit einem Querschnitt einer halbkreisförmigen Form, einer viereckigen Form oder einer dreieckigen Form als die Aussparung 23 ausgebildet ist.
31 ist eine perspektivische Ansicht des Verteilers 20F gemäß Ausführungsform 3. Als ein Beispiel für den Verteiler 20F gemäß Ausführungsform 3 zeigt 31 den Verteiler 20F in einem Fall, in dem die in 28 gezeigte Aussparung 23 an dem Verteiler 20 gemäß Ausführungsform 1 angebracht ist.
Im Gegensatz zu dem säulenförmigen Teil 20c des Verteilers 20 gemäß Ausführungsform 1 weist der säulenförmige Teil 20c des Verteilers 20F gemäß Ausführungsform 3 die Aussparung 23 zur teilweisen Bildung des zweiten Strömungsdurchgangs 27 auf, der aus einer Mehrzahl von Aussparungen besteht. Das flüssige Kältemittel des zweiphasigen Gas-Flüssigkeits-Kältemittels, das beim Aufsteigen innerhalb eines Verteilers strömt, neigt normalerweise dazu, sich auf der Wandoberflächenseite innerhalb des Verteilers zu konzentrieren, während das gasförmige Kältemittel des zweiphasigen Gas-Flüssigkeits-Kältemittels dazu neigt, sich auf der mittleren Seite des Hohlraums innerhalb des Verteilers zu konzentrieren. Wenn die Aussparung 23, die aus einer Mehrzahl von Aussparungen besteht, ausgebildet ist, hat der Verteiler 20F gemäß Ausführungsform 3 eine vergrößerte Kontaktfläche zwischen dem zweiphasigen Gas-Flüssigkeits-Kältemittel und der Wandoberfläche des zweiten Strömungsdurchgangs 27. Somit ist der Verteiler 20F gemäß Ausführungsform 3 so konfiguriert, dass er einem oberen Teil des Verteilers 20F eine größere Menge an flüssigem Kältemittel zuführt als der Verteiler 20 gemäß Ausführungsform 1.
Auch wenn die Aussparung 23 aus der Richtung parallel zur Längsrichtung des Hauptkörpers 20a (Z-Achsen-Richtung) gesehen eine zylindrische Form, eine viereckige Form, eine dreieckige Form oder eine andere Form hat, ist der Verteiler 20F gemäß Ausführungsform 3 so konfiguriert, dass er dem oberen Teil des Verteilers 20F eine größere Menge an flüssigem Kältemittel zuführt, da der Verteiler 20F die Aussparung 23 aufweist. Somit bewirkt der Verteiler 20F gemäß Ausführungsform 3, ähnlich wie der Verteiler 20 gemäß Ausführungsform 1, eine Verbesserung der gleichmäßigen Verteilung.
Da der Verteiler 20F gemäß Ausführungsform 3 die Aussparung 23 des säulenförmigen Teils 20c aufweist, die aus einer Mehrzahl von Aussparungen besteht, ist der Verteiler 20F so konfiguriert, dass er aufgrund der vergrößerten Länge des Umfangs der Aussparung 23 eine weiter erhöhte Menge an flüssigem Kältemittel in den oberen Teil des Verteilers 20F zuführt. Somit bewirkt der Verteiler 20F gemäß Ausführungsform 3 eine größere Verbesserung der gleichmäßigen Verteilung als der Verteiler 20 gemäß Ausführungsform 1.
In einem Fall, in dem das säulenförmige Teil 20c durch Extrusion hergestellt ist, macht es wenig Unterschied in der Verarbeitbarkeit des säulenförmigen Teils 20c, ob das säulenförmige Teil 20c die Form des säulenförmigen Teils 20c des Verteilers 20 gemäß Ausführungsform 1 oder die Form des säulenförmigen Teils 20c des Verteilers 20F gemäß Ausführungsform 3 hat. Daher ist der Verteiler 20F gemäß Ausführungsform 3 ähnlich wie der Verteiler 20 gemäß Ausführungsform 1 kostengünstig herzustellen.
AUSFÜHRUNGSFORM 4
32 ist eine perspektivische Ansicht eines Verteilers 20G gemäß Ausführungsform 4. Diejenigen Komponenten, die die gleiche Funktion und Arbeitsweise wie in dem Verteiler 20 und anderen Verteilern gemäß Ausführungsform 1 bis Ausführungsform 3 haben, werden mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet und es wird auf ihre Beschreibung verzichtet. In dem Verteiler 20G gemäß Ausführungsform 4 ist der zweite Strömungsdurchgang 27, der teilweise durch das Einführungsteil 51 des Verteilers 20 gemäß Ausführungsform 1 gebildet ist, an einer Stelle ausgebildet, und dennoch ist die Anzahl der Wege zum Zuführen des zweiphasigen Gas-Flüssigkeits-Kältemittels zu einem oberen Teil des Verteilers 20E wie in dem Verteiler 20E gemäß Ausführungsform 2 erhöht. Bei dem Verteiler 20G gemäß Ausführungsform 4 unterscheidet sich der Aufbau eines Einführungsteils 55, eines Einführungsteils 56 und eines Einführungsteils 57, die innerhalb des Hauptkörpers 20a angeordnet sind, teilweise von dem des Einführungsteils 51 und des Einführungsteils 52 des Verteilers 20 gemäß Ausführungsform 1. In der folgenden Beschreibung werden hauptsächlich die Strukturen des Einführungsteils 55, des Einführungsteils 56 und des Einführungsteils 57 beschrieben.
Der Verteiler 20G hat den Hauptkörper 20a, der durch das rahmenförmige Teil 20b und das säulenförmige Teil 20c gebildet ist. Der Verteiler 20G hat das Einführungsteil 55, das Einführungsteil 56 und das Einführungsteil 57, die im Innenraum des Hauptkörpers 20a angeordnet sind. Das Einführungsteil 55, das Einführungsteil 56 und das Einführungsteil 57 haben jeweils die gleiche Grundstruktur wie das Einführungsteil 51 und das Einführungsteil 52.
Insbesondere hat das Einführungsteil 55 eine Trennfläche 55a, die das rahmenförmige Teil 20b und das säulenförmige Teil 20c berührt, und eine Strömungsdurchgangswand 55b, die das säulenförmige Teil 20c berührt. In ähnlicher Weise hat das Einführungsteil 56 eine Trennfläche 56a, die das rahmenförmige Teil 20b und das säulenförmige Teil 20c berührt, und eine Strömungsdurchgangswand 56b, die das säulenförmige Teil 20c berührt. In ähnlicher Weise hat das Einführungsteil 57 eine Trennfläche 57a, die das rahmenförmige Teil 20b und das säulenförmige Teil 20c berührt, und eine Strömungsdurchgangswand 57b, die das säulenförmige Teil 20c berührt. In dem Verteiler 20G sind die Trennfläche 55a, die Trennfläche 56a und die Trennfläche 57a erste ebene Teile, und die Strömungsdurchgangswand 55b, die Strömungsdurchgangswand 56b und die Strömungsdurchgangswand 57b sind zweite ebene Teile.
Die Trennfläche 55a, die Trennfläche 56a und die Trennfläche 57a haben jeweils die gleiche Struktur wie die Trennfläche 51a. Somit sind die Trennfläche 55a, die Trennfläche 56a und die Trennfläche 57a plattenförmige Teile, die senkrecht zur Längsrichtung des Hauptkörpers 20a (Z-Achsen-Richtung) verlaufen. Wie in 32 gezeigt, bilden die Trennfläche 55a, die Trennfläche 56a und die Trennfläche 57a, die jeweils eine Plattenform haben, X-Y-Ebenen. Die Trennfläche 55a, die Trennfläche 56a und die Trennfläche 57a sind jeweils zwischen zwei der Vielzahl von Verbindungsöffnungen 33 angeordnet, die in Längsrichtung des rahmenförmigen Teils 20b (Z-Achsen-Richtung) angebracht sind. Somit sind die Trennfläche 55a, die Trennfläche 56a und die Trennfläche 57a in der Längsrichtung des Hauptkörpers 20a (Z-Achsen-Richtung) jeweils zwischen zwei Wärmeübertragungsleitungen 12 angeordnet, die durch die Verbindungsöffnungen 33 eingeführt sind.
Die Strömungsdurchgangswand 55b, die Strömungsdurchgangswand 56b und die Strömungsdurchgangswand 57b haben jeweils den gleichen Grundaufbau wie die Strömungsdurchgangswand 51b. Die Strömungsdurchgangswand 55b, die Strömungsdurchgangswand 56b und die Strömungsdurchgangswand 57b sind plattenförmige Teile, die sich in der Längsrichtung des Hauptkörpers 20a (Z-Achsen-Richtung) erstrecken. Mit anderen Worten, die Strömungsdurchgangswand 55b, die Strömungsdurchgangswand 56b und die Strömungsdurchgangswand 57b haben jeweils die Form eines viereckigen Prismas. Wie in 32 dargestellt, bilden die Strömungsdurchgangswand 55b, die Strömungsdurchgangswand 56b und die Strömungsdurchgangswand 57b eine Y-Z-Ebene. Die Strömungsdurchgangswand 55b, die Strömungsdurchgangswand 56b und die Strömungsdurchgangswand 57b sind so ausgebildet, dass sie sich von der Nähe der Mitte des geraden Teils 51a2 in Richtung der Y-Achse nach unten erstrecken. Die Strömungsdurchgangswand 55b, die Strömungsdurchgangswand 56b und die Strömungsdurchgangswand 57b sind an Positionen ausgebildet, die der Nut 26 zugewandt sind, wenn das Einführungsteil 55, das Einführungsteil 56 und das Einführungsteil 57 innerhalb des Hauptkörpers 20a angeordnet sind.
Das Einführungsteil 55, das Einführungsteil 56 und das Einführungsteil 57 werden im Inneren des Hauptkörpers 20a montiert, wenn die Strömungsdurchgangswand 55b, die Strömungsdurchgangswand 56b und die Strömungsdurchgangswand 57b in die Nut 26 eingepresst werden. Wenn das Einführungsteil 55, das Einführungsteil 56 und das Einführungsteil 57 innerhalb des Hauptkörpers 20a angeordnet sind, sind die Strömungsdurchgangswand 55b, die Strömungsdurchgangswand 56b und die Strömungsdurchgangswand 57b in der Nut 26 des säulenförmigen Teils 20c angeordnet, und der Raum 21b wird somit durch die Aussparung 23 definiert.
Die Struktur der Strömungsdurchgangswand 55b unterscheidet sich von derjenigen der Strömungsdurchgangswand 51b dadurch, dass in der Strömungsdurchgangswand 55b ein Strömungsdurchgangsloch 75 ausgebildet ist. Somit unterscheidet sich die Struktur des Einführungsteils 55 von der des Einführungsteils 51 dadurch, dass das Einführungsteil 55 die Strömungsdurchgangswand 55b aufweist, in der das Strömungsdurchgangsloch 75 ausgebildet ist, während das Einführungsteil 51 die Strömungsdurchgangswand 51b aufweist, in der das Strömungsdurchgangsloch 75 nicht ausgebildet ist. In ähnlicher Weise unterscheidet sich die Struktur der Strömungsdurchgangswand 56b von derjenigen der Strömungsdurchgangswand 51b dadurch, dass ein Strömungsdurchgangsloch 76 in der Strömungsdurchgangswand 56b ausgebildet ist. Somit unterscheidet sich die Struktur des Einführungsteils 56 von der des Einführungsteils 51 dadurch, dass das Einführungsteil 56 die Strömungsdurchgangswand 56b aufweist, in der das Strömungsdurchgangsloch 76 ausgebildet ist, während das Einführungsteil 51 die Strömungsdurchgangswand 51b aufweist, in der das Strömungsdurchgangsloch 76 nicht ausgebildet ist. In ähnlicher Weise unterscheidet sich die Struktur der Strömungsdurchgangswand 57b von derjenigen der Strömungsdurchgangswand 51b dadurch, dass ein Strömungsdurchgangsloch 77 in der Strömungsdurchgangswand 57b ausgebildet ist. Somit unterscheidet sich die Struktur des Einführungsteils 57 von der des Einführungsteils 51 dadurch, dass das Einführungsteil 57 die Strömungsdurchgangswand 57b aufweist, in der das Strömungsdurchgangsloch 77 ausgebildet ist, während das Einführungsteil 51 die Strömungsdurchgangswand 51b aufweist, in der das Strömungsdurchgangsloch 77 nicht ausgebildet ist.
Das Strömungsdurchgangsloch 75, das Strömungsdurchgangsloch 76 und das Strömungsdurchgangsloch 77 sind Durchgangslöcher. Genauer gesagt sind das Strömungsdurchgangsloch 75, das Strömungsdurchgangsloch 76 und das Strömungsdurchgangsloch 77 Durchgangslöcher, die quer zu einer der Innenwand-Oberfläche 20b1 des rahmenförmigen Teils 20b zugewandten Fläche und einer der dritten Innenwand-Oberfläche 20c3 zugewandten Fläche ausgebildet sind. Somit sind das Strömungsdurchgangsloch 75, das Strömungsdurchgangsloch 76 und das Strömungsdurchgangsloch 77 Durchgangslöcher, die quer zu einer dem ersten Strömungsdurchgang 25 zugewandten Fläche und einer dem zweiten Strömungsdurchgang 27 zugewandten Fläche ausgebildet sind. Das Strömungsdurchgangsloch 75, das Strömungsdurchgangsloch 76 und das Strömungsdurchgangsloch 77 stellen eine Verbindung zwischen dem ersten Strömungsdurchgang 25 und dem zweiten Strömungsdurchgang 27 her. In 32 ist ein Strömungsdurchgangsloch 75 in der Strömungsdurchgangswand 55b, ein Strömungsdurchgangsloch 76 in der Strömungsdurchgangswand 56b und ein Strömungsdurchgangsloch 77 in der Strömungsdurchgangswand 56b ausgebildet. Die Anzahl der herzustellenden Strömungsdurchgangslöcher 75, der Strömungsdurchgangslöcher 76 und der Strömungsdurchgangslöcher 77 ist jedoch nicht auf eines beschränkt, und es ist nur erforderlich, dass jeweils mindestens eines dieser Strömungsdurchgangslöcher hergestellt wird.
Das Strömungsdurchgangsloch 75, das Strömungsdurchgangsloch 76 und das Strömungsdurchgangsloch 77 haben in 32 jeweils eine kreisförmige Öffnungsform, aber die Öffnungsformen des Strömungsdurchgangslochs 75, des Strömungsdurchgangslochs 76 und des Strömungsdurchgangslochs 77 sind nicht begrenzt. Das Strömungsdurchgangsloch 75, das Strömungsdurchgangsloch 76 und das Strömungsdurchgangsloch 77 können Kerben sein. Wenn das Strömungsdurchgangsloch 75, das Strömungsdurchgangsloch 76 und das Strömungsdurchgangsloch 77 Kerben sind, werden das Strömungsdurchgangsloch 75, das Strömungsdurchgangsloch 76 und das Strömungsdurchgangsloch 77 durch Wegschneiden eines Bereichs einer Kante der Strömungsdurchgangswand 55b und anderer Strömungsdurchgangswände hergestellt.
In dem Verteiler 20G ist der Raum 21b, der von der Strömungsdurchgangswand 55b, der Strömungsdurchgangswand 56b, der Strömungsdurchgangswand 57b und der dritten Innenwand-Oberfläche 20c3, die die Aussparung 23 des säulenförmigen Teils 20c bildet, umgeben ist, als der zweite Strömungsdurchgang 27 definiert. Die Strömungsdurchgangswand 55b, die Strömungsdurchgangswand 56b und die Strömungsdurchgangswand 57b des Verteilers 20G haben das Strömungsdurchgangsloch 75, das Strömungsdurchgangsloch 76 und das Strömungsdurchgangsloch 77. Auf diese Weise erzeugt der Verteiler 20G eine Strömung, durch die ein Teil des zweiphasigen Gas-Flüssigkeits-Kältemittels, das durch den zweiten Strömungsdurchgang 27 strömt, aus dem zweiten Strömungsdurchgang 27 in den Raum des ersten Strömungsdurchgangs 25 abgeleitet wird.
Der Verteiler 20G gemäß Ausführungsform 4 verwendet das Einführungsteil 55 mit dem Strömungsdurchgangsloch 75, das Einführungsteil 56 mit dem Strömungsdurchgangsloch 76 und das Einführungsteil 57 mit dem Strömungsdurchgangsloch 77. Durch die Verwendung von drei Einführungsteilen, die jeweils ein Strömungsdurchgangsloch aufweisen, ist der Verteiler 20G so konfiguriert, dass er das zweiphasige Gas-Flüssigkeits-Kältemittel von insgesamt drei Stellen in der Aussparung 23, die an einer Stelle in dem säulenförmigen Teil 20c ausgebildet ist, zuführt. Obwohl der Verteiler 20G die drei Einführungsteile verwendet, nämlich das Einführungsteil 55, das Einführungsteil 56 und das Einführungsteil 57, ist die Anzahl der Einführungsteile nicht auf drei beschränkt. Die Anzahl der Einführungsteile kann ein oder zwei, vier oder mehr betragen. Allein durch die Erhöhung der Anzahl der Einführungsteile mit einer Einströmungsöffnung erhöht sich die Anzahl der Wege für die Zufuhr des zweiphasigen Gas-Flüssigkeits-Kältemittels vom zweiten Strömungsdurchgang 27 in den Raum des ersten Strömungsdurchgangs 25 im Verteiler 20G.
Das Einführungsteil 55, das Einführungsteil 56 und das Einführungsteil 57 können alle die gleiche Form haben. Das Bohren kann zur gleichen Zeit durchgeführt werden, in der das Einführungsteil 55 und andere Einführungsteile durch Pressen geformt werden. Daher sind die Produktionskosten des Verteilers 20G gleich denen des Verteilers 20 gemäß Ausführungsform 1, selbst wenn das Verfahren zur Herstellung des Strömungsdurchgangslochs 75, des Strömungsdurchgangslochs 76 und des Strömungsdurchgangslochs 77 erforderlich ist. Ferner wird bei dem Verteiler 20G die Menge des zweiphasigen Gas-Flüssigkeits-Kältemittels, die einer gewünschten Wärmeübertragungsleitung 12 zugeführt wird, dadurch erhöht oder verringert, dass das Strömungsdurchgangsloch 75, das Strömungsdurchgangsloch 76 und das Strömungsdurchgangsloch 77 in dem jeweiligen Einführungsteil 55, Einführungsteil 56 und Einführungsteil 57 jeweils absichtlich mit einem unterschiedlichen Öffnungsdurchmesser ausgeführt werden. Somit ist der Verteiler 20G wirksam, wenn die Luftmengen, die durch die Wärmeübertragungsleitungen 12 im Wärmetauscher 50 strömen, sich voneinander unterscheiden.
Der Verteiler 20 und andere Verteiler gemäß Ausführungsform 4 hat den Hauptkörper 20a, in dem das Einführungsteil 55, das Einführungsteil 56 und das Einführungsteil 57 angeordnet sind. Die Strömungsdurchgangswand 55b, die Strömungsdurchgangswand 56b und die Strömungsdurchgangswand 57b, die die zweiten ebenen Teile des Einführungsteils 55, des Einführungsteils 56 und des Einführungsteils 57 sind, weisen jeweils mindestens ein Strömungsdurchgangsloch auf, das als Durchgangsloch ausgebildet ist und durch das das Kältemittel hindurchtritt. Alternativ dazu weisen die Strömungsdurchgangswand 55b, die Strömungsdurchgangswand 56b und die Strömungsdurchgangswand 57b, die die zweiten ebenen Teile des Einführungsteils 55, des Einführungsteils 56 und des Einführungsteils 57 sind, jeweils mindestens eine Kerbe auf, die als Durchgangsloch geschnitten ist und durch die das Kältemittel hindurchströmt. Somit werden in dem Verteiler 20G gemäß Ausführungsform 4 mehrere Punkte für die Zufuhr des zweiphasigen Gas-Flüssigkeits-Kältemittels in den oberen Teil des Verteilers 20G bereitgestellt, indem in jeder der Strömungsdurchgangswände der Einführungsteile eines Typs ein Strömungsdurchgangsloch hergestellt wird. Daher verteilt der Verteiler 20G gemäß Ausführungsform 4 das zweiphasige Gas-Flüssigkeits-Kältemittel gleichmäßig oder verteilt das zweiphasige-Gas-Flüssigkeits-Kältemittel absichtlich ungleichmäßig durch die Verwendung von Komponenten, die einfacher sind als die entsprechenden Komponenten des Verteilers 20E gemäß Ausführungsform 2.
33 ist ein Diagramm einer Beziehung zwischen dem Füllstand im Sammler und der Abweichung in der Flüssigkeitsverteilung in einem Fall, in dem die Zirkulationsmenge des zweiphasigen Gas-Flüssigkeits-Kältemittels, das in den Verteiler 20E strömt, klein ist. 34 ist ein Diagramm einer Beziehung zwischen dem Füllstand im Sammler und der Abweichung in der Flüssigkeitsverteilung in einem Fall, in dem die Zirkulationsmenge des zweiphasigen Gas-Flüssigkeits-Kältemittels, das in den Verteiler 20E strömt, groß ist. In Bezug auf den Verteiler 20E, der eine der Ausführungsformen 2 bis 4 verwendet, wird die Beziehung zwischen dem Füllstand im Sammler und der Abweichung in der Flüssigkeitsverteilung in dem Fall, in dem mindestens einer des zweiten Strömungsdurchgangs 27 und des dritten Strömungsdurchgangs 28 an zwei Stellen im oberen Teil des Verteilers 20E verwendet wird, als Beispiel mit Bezug auf 33 und 34 beschrieben.
Wie in 33 gezeigt, nimmt, wenn die Zirkulationsmenge des in den Verteiler 20E einströmenden zweiphasigen Gas-Flüssigkeits-Kältemittels gering ist, in manchen Verteilern die Zufuhrmenge des flüssigen Kältemittels an den beiden Stellen im oberen Teil des Verteilers im Vergleich zu derjenigen an anderen Stellen erheblich ab, weil sich das flüssige Kältemittel an den beiden Stellen im oberen Teil des Verteilers vom gasförmigen Kältemittel trennt. In dem Verteiler 20E, der eine der Ausführungsformen 2 bis 4 verwendet, wird dagegen die Trennung zwischen dem flüssigen Kältemittel und dem gasförmigen Kältemittel durch das Einführungsteil 53 oder ein anderes Einführungsteil verhindert. Daher ist der Verteiler 20E unter Verwendung einer der Ausführungsformen 2 bis 4 so konfiguriert, dass er das flüssige Kältemittel in einem Zustand nahezu gleichmäßiger Verteilung an allen Stellen in Längsrichtung des Verteilers 20 (Richtung der Z-Achse) zuführt, selbst wenn die Zirkulationsmenge des zweiphasigen Gas-Flüssigkeits-Kältemittels, das in den Verteiler 20E strömt, gering ist.
Wie in 34 gezeigt, wird bei manchen Verteilern, wenn die Zirkulationsmenge des in den Verteiler 20E strömenden zweiphasigen Gas-Flüssigkeits-Kältemittels groß ist, die Menge des flüssigen Kältemittels im oberen Teil des Verteilers aufgrund einer zu hohen Strömungsgeschwindigkeit innerhalb des Verteilers zu groß. Daher ist bei manchen Verteilern die Zufuhrmenge des flüssigen Kältemittels im oberen Teil des Verteilers deutlich höher als an anderen Stellen. Bei dem Verteiler 20E oder einem anderen Verteiler, bei dem eine der Ausführungsformen 2 bis 4 verwendet wird, ist der Raum des zweiten Strömungsdurchgangs 27 oder des dritten Strömungsdurchgangs 28, der teilweise durch das Einführungsteil definiert ist, im Vergleich zum Raum des ersten Strömungsdurchgangs 25 klein. In dem Verteiler 20E oder einem anderen Verteiler, der eine der Ausführungsformen 2 bis 4 verwendet, ist es daher weniger wahrscheinlich, dass dem oberen Teil des Verteilers 20E eine übermäßige Menge an Kältemittel zugeführt wird, wenn die Zirkulationsmenge des zweiphasigen Gas-Flüssigkeits-Kältemittels, das in den Verteiler 20E strömt, aufgrund des Einflusses des Druckverlustes groß ist, als bei einem anderen Verteiler. Infolgedessen ist der Verteiler 20E oder ein anderer Verteiler, der eine der Ausführungsformen 2 bis 4 verwendet, so konfiguriert, dass er das flüssige Kältemittel in einem Zustand nahezu gleichmäßiger Verteilung an allen Stellen in der Längsrichtung des Verteilers 20E (Richtung der Z-Achse) zuführt, selbst unter einer Bedingung, bei der die Strömungsgeschwindigkeit innerhalb des Verteilers 20E übermäßig hoch ist.
35 ist ein Diagramm einer Beziehung zwischen der Durchflussrate des zweiphasigen Gas-Flüssigkeits-Kältemittels und dem Leistungsvermögen des Wärmetauschers, wenn der Verteiler 20E oder ein anderer Verteiler einer der Ausführungsformen 2 bis 4 verwendet wird. Wie in 33 und 34 gezeigt, ist der Verteiler 20E oder ein anderer Verteiler, der eine der Ausführungsformen 2 bis 4 verwendet, so konfiguriert, dass er das flüssige Kältemittel in einem Zustand nahezu gleichmäßiger Verteilung an allen Stellen in Längsrichtung des Verteilers 20 (Richtung der Z-Achse) liefert. Wie in 35 gezeigt, hält der Wärmetauscher 50 daher seine Leistung konstant, da der Wärmetauscher 50 weniger von Änderungen in der Strömungsrate des zweiphasigen Gas-Flüssigkeits-Kältemittels beeinflusst wird als manche Wärmetauscher und behält eine höhere Leistung bei als manche Wärmetauscher.
36 ist eine schematische Ansicht, die eine Beziehung zwischen dem Wärmetauscher 50, bei dem der Verteiler 20 und andere Verteiler gemäß den Ausführungsformen 1 bis 4 angebracht sind, und dem Außen-Ventilator 6 zeigt. Die in 36 bis 41 dargestellten Pfeile zeigen einen Luftstrom. Wie in 36 dargestellt, weist eine Außeneinheit 111 den Außen-Wärmetauscher 5 und den Außen-Ventilator 6 auf. Die Außeneinheit 111 wird für die Kältemittel-Zirkulationsvorrichtung 10 verwendet. Die Außeneinheit 111 ist z. B. eine Außeneinheit für den Hausgebrauch oder die gewerbliche Nutzung und verfügt über einen Außen-Ventilator 6 in Side-Flow-Ausführung. Als Außen-Wärmetauscher 5 für die Außeneinheit 111 wird der oben beschriebene Wärmetauscher 50 verwendet. Somit werden der Verteiler 20 und andere Verteiler gemäß den Ausführungsformen 1 bis 4 für den Außen-Wärmetauscher 5 verwendet.
37 ist eine schematische Ansicht, die eine Beziehung zwischen den Wärmetauschern 50, bei denen der Verteiler 20 und andere Verteiler gemäß den Ausführungsformen 1 bis 4 verwendet werden, und dem Außen-Ventilator 6 zeigt. Wie in 37 gezeigt, verfügt eine Außeneinheit 112 über die Außen-Wärmetauscher 5 und den Außen-Ventilator 6. Die Außeneinheit 112 wird für die Kältemittel-Zirkulationsvorrichtung 10 verwendet. Die Außeneinheit 112 ist z. B. eine Außeneinheit für den Einsatz in Gebäuden und ist mit einem Außen-Ventilator 6 vom Typ Top-Flow ausgestattet. Als Außen-Wärmetauscher 5 für die Außeneinheit 112 wird der oben beschriebene Wärmetauscher 50 verwendet. Somit wird der Verteiler 20 und andere Verteiler gemäß den Ausführungsformen 1 bis 4 für die Außen-Wärmetauscher 5 verwendet.
38 ist eine schematische Ansicht, die eine Beziehung zwischen den Wärmetauschern 50, für die der Verteiler 20 und andere Verteiler gemäß den Ausführungsformen 1 bis 4 verwendet werden, und dem Innenraum-Ventilator 7 zeigt. Wie in 38 gezeigt, weist eine Innenraumeinheit 113 die Innenraum-Wärmetauscher 3 und den Innenraum-Ventilator 7 auf. Die Innenraumeinheit 113 wird für die Kältemittel-Zirkulationsvorrichtung 10 verwendet. Die Innenraumeinheit 113 ist z.B. eine Innenraumeinheit vom Kassettentyp für den gewerblichen Einsatz und ist mit einem Turboventilator als Innenraum-Ventilator 7 ausgestattet. Als Innenraum-Wärmetauscher 3 für die Inneneinheit 113 kann der oben beschriebene Wärmetauscher 50 verwendet werden. Somit können der Verteiler 20 und andere Verteiler gemäß den Ausführungsformen 1 bis 4 für den Innenraum-Wärmetauscher 3 verwendet werden.
39 ist eine schematische Ansicht, die eine Beziehung zwischen den Wärmetauschern 50, bei denen der Verteiler 20 und andere Verteiler gemäß den Ausführungsformen 1 bis 4 verwendet werden, und dem Innenraum-Ventilator 7 zeigt. Wie in 39 gezeigt, weist eine Innenraumeinheit 114 die Innenraum-Wärmetauscher 3 und den Innenraum-Ventilator 7 auf. Die Innenraumeinheit 114 wird für die Kältemittel-Zirkulationsvorrichtung 10 verwendet. Die Innenraumeinheit 114 ist z. B. eine Innenraumeinhehit für den Hausgebrauch und ist mit einem Line-Flow-Ventilator als Innenraum-Ventilator 7 ausgestattet. Als Innenraum-Wärmetauscher 3 für die Innenraumeinheit 114 kann der oben beschriebene Wärmetauscher 50 verwendet werden. Somit können der Verteiler 20 und andere Verteiler gemäß den Ausführungsformen 1 bis 4 für den Innenraum-Wärmetauscher 3 verwendet werden.
40 ist eine schematische Ansicht, die eine Beziehung zwischen den Wärmetauschern 50, bei denen der Verteiler 20 und andere Verteiler gemäß den Ausführungsformen 1 bis 4 verwendet werden, und dem Innenraum-Ventilator 7 zeigt. 41 ist eine schematische Ansicht, die eine Beziehung zwischen anderen Wärmetauschern 50, an denen der Verteiler 20 und andere Verteiler gemäß den Ausführungsformen 1 bis 4 angebracht sind, und dem Innenraum-Ventilator 7 zeigt. Wie in 40 und 41 dargestellt, weisen eine Innenraumeinheit 115 und eine Innenraumeinheit 116 jeweils die Innenraum-Wärmetauscher 3 und den Innenraum-Ventilator 7 auf. In der Innenraumeinheit 115 ist der Innenraum-Ventilator 7 stromaufwärts der Innenraum-Wärmetauscher 3 angeordnet, und die Innenraum-Wärmetauscher 3 sind stromabwärts des Innenraum-Ventilators 7 in der Richtung eines durch den Innenraum-Ventilator 7 erzeugten Luftstroms angeordnet. In der Innenraumeinheit 116 ist der Innenraum-Ventilator 7 stromabwärts der Innenraum-Wärmetauscher 3 angeordnet, und die Innenraum-Wärmetauscher 3 sind stromaufwärts des Innenraum-Ventilators 7 in Richtung eines durch den Innenraum-Ventilator 7 erzeugten Luftstroms angeordnet. Die Innenraumeinheit 115 und die Innenraumeinheit 116 werden für die Kältemittel-Zirkulationsvorrichtung 10 verwendet. Die Innenraumeinheit 115 und die Innenraumeinheit 116 sind z. B. Deckeneinbau-Innenraumeinheiten und sind jeweils mit einem Sirocco-Ventilator als Innenraum-Ventilator 7 ausgestattet. Der oben beschriebene Wärmetauscher 50 kann als Innenraum-Wärmetauscher 3 für die Innenraumeinheit 115 und die Innenraumeinheit 116 verwendet werden. Somit können der Verteiler 20 und andere Verteiler gemäß den Ausführungsformen 1 bis 4 für den Innenraum-Wärmetauscher 3 verwendet werden.
Wenn der Innenraum-Wärmetauscher 3 in einem Winkel zur Schwerkraftrichtung wie in 39, 40 und 41 eingebaut ist, ist ein Absinken des flüssigen Kältemittels aufgrund der Trennung zwischen Flüssigkeit und Gas, was als Problem angesehen wird, nicht sehr wahrscheinlich. Der Verteiler 20 und andere Verteiler gemäß den Ausführungsformen 1 bis 4 können jedoch für den Wärmetauscher 50 verwendet werden, der in einem Winkel zur Schwerkraftrichtung installiert ist, um zu vermeiden, dass eine übermäßige Flüssigkeitsmenge in den oberen Teil des Verteilers 20 oder eines anderen Verteilers geleitet wird, zu dem die Durchflussrate übermäßig hoch ist.
Die Kältemittel-Zirkulationsvorrichtung 10, die eine Klimaanlage ist, weist den Wärmetauscher 50 gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 4 auf. Daher erzeugt die Klimaanlage die gleichen Wirkungen wie eine der Ausführungsformen 1 bis 4.
Die oben beschriebenen Ausführungsformen 1 bis 4 werden in Kombinationen ausgeführt. Die in den obigen Ausführungsbeispielen gezeigten Konfigurationen zeigen Beispiele für den Inhalt der vorliegenden Erfindung. Diese Konfigurationen können mit anderen allgemein bekannten Techniken kombiniert werden oder teilweise weggelassen oder innerhalb eines Bereichs geändert werden, in dem solche resultierenden Konfigurationen nicht vom Kern der vorliegenden Erfindung abweichen. Zum Beispiel können der Verteiler 20 und andere Verteiler gemäß den Ausführungsformen 1 bis 4 von einem vertikalen Typ sein, wobei sich der Hauptkörper 20a in vertikaler Richtung erstreckt, oder von einem horizontalen Typ, wobei sich der Hauptkörper 20a in horizontaler Richtung erstreckt. Alternativ können der Verteiler 20 und andere Verteiler gemäß den Ausführungsformen 1 bis 4 so gestaltet sein, dass der Hauptkörper 20a zur vertikalen Richtung geneigt ist.
Bezugszeichenliste

1: Kompressor,
2: Strömungsdurchgang-Umschalteinrichtung,
3: Innenraum-Wärmetauscher,
4: Druckentlastungseinrichtung,
5: Außen-Wärmetauscher,
6: Außen-Ventilator,
7: Innenraum-Ventilator,
10: Kältemittel-Zirkulationsvorrichtung,
10A: Kältemittelkreislauf,
11: gegabeltes Rohr,
12: Wärmeübertragungsleitung,
12a: erste Wärmeübertragungsleitung,
12b: zweite Wärmeübertragungsleitung,
12c: dritte Wärmeübertragungsleitung,
12d: vierte Wärmeübertragungsleitung,
13: Wärmeübertragungs-Unterstützungsteil,
20: Verteiler,
20E: Verteiler,
20F: Verteiler,
20G: Verteiler,
20a: Hauptkörper,
20a1: oberer Hauptkörper,
20a2: unterer Hauptkörper,
20b: rahmenförmiges Teil,
20b1: Innenwand-Oberfläche,
20c: säulenförmigesTeil,
20c1: Innenwand-Oberfläche,
20c2: zweite Innenwand-Oberfläche,
20c3: dritte Innenwand-Oberfläche,
21: Raum,
21a: Raum,
21b: Raum,
21b1: Raum,
21b2: Raum,
21c: Raum,
22: Raum,
22a: Raum,
22b: Raum,
22c: Raum,
23: Aussparung,
23a: erste Aussparung,
23b: zweite Aussparung,
25: erster Strömungsdurchgang,
26: Nut,
26a: erste Nut,
26b: zweite Nut,
26e: Seitenwand,
27: zweiter Strömungsdurchgang,
28: dritter Strömungsdurchgang,
31: Einströmungsrohr,
32: Einströmungsrohr,
33: Verbindungsöffnung,
34: Einströmungsöffnung,
41: Deckel,
42: Deckel,
50: Wärmetauscher,
50a: Wärmetauschereinheit,
50b: Hauptwärmetauschereinheit,
50c: Zusatzwärmetauschereinheit,
51: Einführungsteil,
51a: Trennfläche,
51a1: bogenförmiges Teil,
51a2: gerades Teil,
51a21: Kontaktbereich,
51b: Strömungsdurchgangswand,
52: Einführungsteil,
53: Einführungsteil,
53a: Trennfläche,
53a1: bogenförmiges Teil,
53a2: gerades Teil,
53a21: Kontaktbereich,
53b: Strömungsdurchgangswand,
53c: Verschlussteil,
53c1: Nutverschlussbereich,
53c2: Aussparungs-Verschlussbereich,
54: Einführungsteil,
54a: Trennfläche,
54a1: bogenförmiges Teil,
54a2: gerades Teil,
54a21: Kontaktbereich,
54b: Strömungsdurchgangswand,
54c: Strömungsdurchgangswand,
55: Einführungsteil,
55a: Trennfläche,
55b: Strömungsdurchgangswand,
56: Einführungsteil,
56a: Trennfläche,
56b: Strömungsdurchgangswand,
57: Einführungsteil,
57a: Trennfläche,
57b: Strömungsdurchgangswand,
61: Trennplatte,
75: Strömungsdurchgangsloch,
76: Strömungsdurchgangsloch,
77: Strömungsdurchgangsloch,
80: Sammler,
100: Rohr,
101: Rohr,
102: Rohr,
104: Druckentlastungeinrichtung,
111: Außeneinheit,
112: Außeneinheit,
113: Innenraumeinheit,
114: Innenraumeinheit,
115: Innenraumeinheit,
116: Innenraumeinheit,
201: Rohr,
202: Rohr,
301: Ausströmungsrohr

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 5376010 B2 [0005]

Claims

Wärmetauscher, welcher Folgendes aufweist: eine Vielzahl von Wärmeübertragungsleitungen, die in Abständen in einer Aufwärts-Abwärts-Richtung angeordnet sind, und einen Verteiler, der so konfiguriert ist, dass er Kältemittel an die Vielzahl von Wärmeübertragungsleitungen verteilt, wobei der Verteiler Folgendes aufweist: einen Hauptkörper mit einer ersten Einströmungsöffnung, durch die Kältemittel einströmt, und einem ersten Strömungsdurchgang, durch den das durch die erste Einströmungsöffnung einströmende Kältemittel nach oben strömt, und mindestens ein im Inneren des Hauptkörpers angeordnetes Einführungsteil, wobei, wenn eine obere und eine untere von zwei beliebigen Wärmeübertragungsleitungen unter der Vielzahl von Wärmeübertragungsleitungen, die in der Aufwärts-Abwärts-Richtung angeordnet sind, als eine erste Wärmeübertragungsleitung bzw. eine zweite Wärmeübertragungsleitung bezeichnet werden, das mindestens eine Einführungsteil, das zwischen der ersten Wärmeübertragungsleitung und der zweiten Wärmeübertragungsleitung angeordnet ist, ein erstes ebenes Teil, das der ersten Wärmeübertragungsleitung und der zweiten Wärmeübertragungsleitung zugewandt ist, und ein zweites ebenes Teil, das an einem Rand des ersten ebenen Teils ausgebildet ist und einer Wandfläche des Hauptkörpers zugewandt ist, aufweist, wobei der Hauptkörper einen zweiten Strömungsdurchgang hat, der von dem zweiten ebenen Teil und der Wandfläche des Hauptkörpers umgeben ist und durch den das durch die erste Einströmungsöffnung einströmende Kältemittel nach oben strömt, wobei Kältemittel, das den ersten Strömungsdurchgang und den zweiten Strömungsdurchgang passiert, durch die erste Wärmeübertragungsleitung strömt, wobei Kältemittel, das den ersten Strömungsdurchgang passiert, durch die zweite Wärmeübertragungsleitung strömt.
Wärmetauscher nach Anspruch 1, wobei der Hauptkörper eine Vielzahl von Verbindungsöffnungen aufweist, die in Abständen in der Aufwärts-Abwärts-Richtung ausgebildet sind und durch die die Vielzahl von Wärmeübertragungsleitungen eingeführt sind, und mindestens eine Aussparung, die die Form einer sich in der Aufwärts-Abwärts-Richtung erstreckenden Nut aufweist und an einer Position ausgebildet ist, die der Vielzahl von Verbindungsöffnungen gegenüberliegt, und wobei der zweite Strömungsdurchgang durch das zweite ebene Teil und die mindestens eine Aussparung definiert ist.
Wärmetauscher nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Hauptkörper Deckel aufweist, die beide Enden des Hauptkörpers in Längsrichtung verschließen und so einen Innenraum im Hauptkörper begrenzen.
Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die erste Einströmungsöffnung an einer Position angeordnet ist, die einer der Vielzahl von Wärmeübertragungsleitungen zugewandt ist, die sich an einem niedrigsten Teil eines Innenraums des Hauptkörpers befindet, oder an einer niedrigeren Position angebracht ist als die Position der einen der Vielzahl von Wärmeübertragungsleitungen, die sich an dem niedrigsten Teil des Innenraums des Hauptkörpers befindet.
Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Hauptkörper die Form eines Rohrs hat, das durch eine Kombination aus einem ersten Teil, in dem die Vielzahl von Wärmeübertragungsleitungen eingesetzt ist, und einem zweiten Teil, das die erste Einströmöffnung aufweist, gebildet ist.
Wärmetauscher nach Anspruch 2, wobei die mindestens eine Aussparung eine erste Aussparung und eine zweite Aussparung aufweist, die jeweils die Form einer Nut haben, nebeneinander ausgebildet sind und sich entlang einer Längsrichtung des Hauptkörpers erstrecken, und wobei, wenn eine obere und eine untere von zwei beliebigen Wärmeübertragungsleitungen aus der Vielzahl von Wärmeübertragungsleitungen, die unterhalb der ersten Wärmeübertragungsleitung angeordnet sind, als eine dritte bzw. eine vierte Wärmeübertragungsleitung bezeichnet werden, das mindestens eine Einführungsteil ein erstes Einführungsteil aufweist, das zwischen der ersten Wärmeübertragungsleitung und der zweiten Wärmeübertragungsleitung angeordnet ist, und ein zweites Einführungsteil, das zwischen der dritten Wärmeübertragungsleitung und der vierten Wärmeübertragungsleitung angeordnet ist, wobei das erste Einführungsteil das erste ebene Teil, das der ersten Wärmeübertragungsleitung und der zweiten Wärmeübertragungsleitung zugewandt ist, und das zweite ebene Teil aufweist, das der Wandoberfläche des Hauptkörpers zugewandt ist und einen Raum zwischen dem zweiten ebenen Teil und der zweiten Aussparung definiert, der als ein dritter Strömungsdurchgang dient, durch den Kältemittel, das durch die erste Einströmungsöffnung einströmt, nach oben strömt, wobei das zweite Einführungsteil das erste ebene Teil, das der dritten Wärmeübertragungsleitung und der vierten Wärmeübertragungsleitung zugewandt ist, das zweite ebene Teil, das der Wandoberfläche des Hauptkörpers zugewandt ist und einen Raum zwischen dem zweiten ebenen Teil und der ersten Aussparung definiert, der als der zweite Strömungsdurchgang dient, und ein drittes ebenes Teil aufweist, das parallel zu der Wandoberfläche des Hauptkörpers ausgebildet ist und einen Raum zwischen dem dritten ebenen Teil und der zweiten Aussparung definiert, der als der dritte Strömungsdurchgang dient, und wobei der Hauptkörper so konfiguriert ist, dass Kältemittel, das durch den ersten Strömungsdurchgang und den zweiten Strömungsdurchgang strömt, durch die erste Wärmeübertragungsleitung strömt, und dass Kältemittel, das durch den ersten Strömungsdurchgang und den dritten Strömungsdurchgang strömt, durch die zweite Wärmeübertragungsleitung strömt.
Wärmetauscher nach Anspruch 2 oder 6, wobei die mindestens eine Aussparung so ausgebildet ist, dass ein Querschnitt der mindestens einen Aussparung, der senkrecht zu einer Erstreckungsrichtung der Nut ist, in der sich die Nut erstreckt, eine halbkreisförmige Form, eine viereckige Form oder eine dreieckige Form aufweist, und die Nut, die mindestens eine Nut mit dem Querschnitt einer halbkreisförmigen Form, einer viereckigen Form oder einer dreieckigen Form aufweist, als die mindestens eine Aussparung ausgebildet ist.
Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das zweite ebene Teil mindestens ein Strömungsdurchgangsloch, das als Durchgangsloch ausgebildet ist und durch das Kältemittel hindurchtritt, oder mindestens eine Kerbe, die als Durchgangsloch geschnitten ist und durch die Kältemittel hindurchtritt, aufweist.
Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das erste ebene Teil einen Raum innerhalb des Hauptkörpers, mit Ausnahme des zweiten Strömungsdurchgangs, in einen Raum oberhalb des ersten ebenen Teils und einen Raum unterhalb des ersten ebenen Teils unterteilt.
Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei der Hauptkörper in einem Zustand installiert ist, in dem eine Mittelachse des Hauptkörpers in einer Längsrichtung vertikal ausgerichtet ist oder in dem die Mittelachse in der Längsrichtung innerhalb eines Bereichs geneigt ist, in dem die Mittelachse in der Längsrichtung eine vertikale Vektorkomponente aufweist.
Klimaanlage, die Folgendes aufweist: - einen Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 10; und - einen Ventilator, der so konfiguriert ist, dass er dem Wärmetauscher Luft zuführt.