ES2267265T3 - Dispositivo de combinacion y division de flujo y termointercambiador que usa el dispositivo. - Google Patents

Dispositivo de combinacion y division de flujo y termointercambiador que usa el dispositivo. Download PDF

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J. Shiga-seisakusho Daikin Ind. Ltd. TANAKA
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Abstract

Un dispositivo de combinación y división de flujo incluyendo: un tubo exterior (1), incluyendo dicho tubo exterior (1) un primer extremo axial (1A) y un segundo extremo axial (1B); una porción de entrada (5) que tiene una pluralidad de entradas axiales (31, 32), constituyendo dicha porción de entrada (5) dicho primer extremo (14) y un primer elemento de conexión de tubo bifurcado (2); una porción de combinación (6) que constituye una porción (1C, 1D, 1E) entre dicho primer extremo (1A) y segundo extremo (1B) del tubo exterior (1) para combinar una pluralidad de flujos de refrigerante de dicha pluralidad de entradas (31, 32); y una porción de salida (7) que tiene una pluralidad de salidas axiales (33, 35, 36), constituyendo dicha porción de salida (7) dicho segundo extremo (1B) y un segundo elemento de conexión de tubo de bifurcación (3), donde dicho refrigerante fluye desde dicha porción de combinación (6) y a dicha porción de salida (7).

Description

Dispositivo de combinación y división de flujo y termointercambiador que usa el dispositivo.
La presente invención se refiere a un dispositivo de combinación y división de flujo que combina una pluralidad de flujos de refrigerante y después divide el flujo.
Antecedentes de la invención
Como se representa en la figura 6, los termointercambiadores convencionales incluyen el provisto de un dispositivo divisor de flujo 101 al que fluye un refrigerante al tiempo de la evaporación, y un dispositivo de combinación de flujo 102 del que sale el refrigerante al tiempo de la evaporación. En este termointercambiador, al tiempo de la evaporación, un refrigerante que fluye del dispositivo divisor de flujo 101 se divide en dos recorridos 103, 105 y el refrigerante se evapora en cada recorrido 103, 105. Posteriormente, los dos flujos de refrigerante 106, 107 procedentes de los recorridos 103, 105 se combinan en el dispositivo de combinación de flujo 102 y pueden salir a un tubo de refrigerante 108. Se hace notar que el dispositivo divisor de flujo 101 funciona como un dispositivo de combinación de flujo para combinar un refrigerante al tiempo de la condensación y que el dispositivo de combinación de flujo 102 funciona como un dispositivo divisor de flujo para dividir el refrigerante al tiempo de la condensación.
La figura 7 muestra otro ejemplo de termointercambiadores. Este termointercambiador está provisto de un tubo bifurcado de tres vías 201 al que fluye un refrigerante al tiempo de la evaporación y un dispositivo de combinación de flujo 202 del que se descarga el refrigerante al tiempo de la evaporación. En este termointercambiador, el refrigerante que fluye del tubo bifurcado de tres vías 201 al tiempo de la evaporación se divide en dos recorridos 203, 205 y el refrigerante se evapora en cada recorrido 203, 205. Entonces, los dos flujos de refrigerante 206, 207 se combinan en el dispositivo de combinación de flujo 202 y pueden salir a un tubo de refrigerante 208. Se hace notar que el tubo bifurcado de tres vías 201 funciona como un dispositivo de combinación de flujo para combinar un refrigerante al tiempo de la condensación y que el dispositivo de combinación de flujo 202 funciona como un dispositivo divisor de flujo para dividir el refrigerante al tiempo de la condensación.
En los dos ejemplos anteriores de termointercambiadores convencionales, la eficiencia de intercambio térmico se mejora disponiendo una pluralidad de recorridos de refrigerante (recorridos múltiples). Sin embargo, existe el problema de que, si un refrigerante no se distribuye apropiadamente a una pluralidad de recorridos dependiendo de la carga térmica, se produce desviación de refrigerante y se degrada la capacidad de evaporación, en concreto, en un flujo bifásico gas-líquido. Esta desviación de refrigerante se produce cuando el refrigerante no se distribuye a cada recorrido dependiendo de la carga térmica en el lado de aire. En otros términos, la relación de distribución de un refrigerante líquido al tiempo de la evaporación o un gas refrigerante al tiempo de la condensación no coincide con la carga térmica en el lado de aire.
Además, aun cuando el refrigerante se distribuye apropiadamente a cada recorrido dependiendo de la carga térmica, el refrigerante no se puede distribuir apropiadamente si se cambia el caudal de refrigerante antes de la división de un flujo. Esto es porque el cambio del caudal afecta el estado de distribución del refrigerante.
Así, se puede sugerir que se deberá prever un orificio para acelerar el flujo de modo que se evite el cambio del estado de distribución. En este caso, sin embargo, existe el problema de que la pérdida de presión aumenta y se producen ruidos por colisión del refrigerante.
Los termointercambiadores que tienen medios de combinación y división de flujo son conocidos por US-A-3.563.055 y US-A-4.982.572.
Descripción de la invención
Por consiguiente, un objeto de la presente invención es proporcionar un dispositivo de combinación y división de flujo capaz de distribuir apropiadamente un refrigerante a una pluralidad de recorridos de flujo de refrigerante en todo momento para maximizar su capacidad de intercambio térmico y un termointercambiador que usa el dispositivo.
Para lograr el objeto anterior, se facilita un dispositivo de combinación y división de flujo como el reivindicado en la reivindicación 1.
Este dispositivo de combinación y división de flujo tiene la finalidad de combinar los flujos de refrigerante que se mueven en una pluralidad de recorridos de flujo de refrigerante y dividirlos después en otra pluralidad de recorridos de flujo de refrigerante. Por lo tanto, el refrigerante se puede distribuir a otra pluralidad de recorridos de flujo de refrigerante apropiadamente en todo momento después de eliminar la desviación de refrigerante por el dispositivo de combinación y división de flujo, y por ello se puede maximizar la capacidad de intercambio térmico de un termointercambiador que usa el dispositivo.
En este dispositivo de combinación y división de flujo, una pluralidad de flujos de refrigerante se mueven desde una pluralidad de entradas de la parte de entrada a la parte de combinación para combinación. La desviación de la pluralidad de flujos de refrigerante se elimina mediante esta combinación en la parte de combinación. Posteriormente, los flujos de refrigerante combinados en la parte de combinación para eliminar la desviación, se descargan por una pluralidad de salidas de la parte de salida. Es decir, según este dispositivo de combinación y división de flujo, después de combinar una pluralidad de flujos de refrigerante y de eliminar la desviación, el refrigerante se puede descargar nuevamente de una pluralidad de salidas como una pluralidad de flujos de refrigerante. Por lo tanto, el refrigerante se puede distribuir apropiadamente en todo momento a una pluralidad de recorridos para maximizar la capacidad del termointercambiador que usa el dispositivo de combinación y división de flujo de la presente invención.
En una realización de la presente invención, las entradas y salidas no están directamente enfrente una de otra.
Dado que al menos una entrada y una salida no están directamente enfrente una de otra en este dispositivo de combinación y división de flujo, se evita que un refrigerante desviado de la entrada pase a través de la parte de combinación y salga por la salida como desviación. Se puede combinar fiablemente una pluralidad de flujos de refrigerante en la parte de combinación y se puede eliminar fiablemente la desviación de los flujos de refrigerante.
En una realización de la presente invención, el dispositivo de combinación y división de flujo incluye además: un recorrido de combinación para combinar suavemente una pluralidad de flujos de refrigerante procedentes de la pluralidad de entradas y un recorrido divisor para dividir suavemente el refrigerante desde la parte de combinación hacia una pluralidad de salidas.
En este dispositivo de combinación y división de flujo, los recorridos de combinación se utilizan para combinar suavemente una pluralidad de flujos de refrigerante de una pluralidad de entradas y guiarlos a la parte de combinación. Los recorridos divisores se utilizan para dividir suavemente el refrigerante de la parte de combinación hacia una pluralidad de salidas. Por lo tanto, según este dispositivo de combinación y división de flujo, la desviación del refrigerante se puede evitar sin producir pérdida de presión. Así, la capacidad del termointercambiador se puede mejorar más.
Breve descripción de los dibujos
La figura 1A es una vista que muestra una superficie de extremo axial de un dispositivo de combinación y división de flujo según una primera realización de la invención.
La figura 1B es una vista que muestra media sección transversal de la primera realización.
La figura 1C es una vista que muestra la otra superficie de extremo de la primera realización.
La figura 1D es una vista en sección que representa un estado en el que los tubos de bifurcación están conectados a la primera realización.
La figura 2A es una vista que muestra una superficie de extremo axial de un dispositivo de combinación y división de flujo según una segunda realización de la invención.
La figura 2B es una vista que muestra media sección transversal de la segunda realización.
La figura 2C es una vista que muestra la otra superficie de extremo de la segunda realización.
La figura 2D es una vista que muestra una superficie lateral de un elemento de conexión de tubo de bifurcación de la segunda realización.
La figura 2E es una vista en sección que representa un estado en el que los tubos de bifurcación están conectados a la segunda realización.
La figura 3A muestra una estructura de un termointercambiador según una tercera realización de la invención.
La figura 3B es una vista de extremo que muestra un dispositivo de combinación y división de flujo en el termointercambiador.
La figura 4 es una vista que muestra una estructura de un termointercambiador según una cuarta realización de la invención.
La figura 5A es una vista esquemática que representa una modificación del dispositivo de combinación y división de flujo de la invención.
La figura 5B es una vista esquemática que representa otra modificación.
La figura 5C es una vista esquemática que representa otra modificación.
La figura 6 es una vista que muestra una estructura de un termointercambiador convencional.
Y la figura 7 es una vista que muestra una estructura de otro termointercambiador convencional.
Mejor modo de llevar a la práctica la invención
A continuación se describirá con detalle realizaciones del dispositivo de combinación y división de flujo de la presente invención con referencia a los dibujos.
Primera realización
La figura 1 muestra una primera realización del dispositivo de combinación y división de flujo de la presente invención. Como se representa en la figura 1B, este dispositivo de combinación y división de flujo está constituido de manera que elementos de conexión de tubo de bifurcación 2, 3 estén enganchados internamente a ambas partes de extremo axial 1A, 1B de un tubo exterior de forma cilíndrica 1 hecho de cobre del que la parte central aproximada en la dirección axial se estrecha ligeramente. La parte de extremo 1A del tubo exterior 1 y el elemento de conexión de tubo de bifurcación 2 constituyen una parte de entrada 5. La parte central 1C del tubo exterior 1 constituye una parte de combinación 6. La parte de extremo 1B del tubo exterior 1 constituye una parte de salida 7. Las partes 1D, 1E que se ensanchan de la parte central 1C del tubo exterior 1 hacia las partes de extremo 1A, 1B, constituyen un recorrido de combinación 22 y un recorrido divisor 23.
Como se representa en la figura 1A, el elemento de conexión de tubo de bifurcación 2 tiene dos canales axiales 8, 10. Estos dos canales 8, 10 están dispuestos desviados 180º uno de otro en la dirección circunferencial. Los canales 8, 10 constituyen dos entradas. El elemento de conexión de tubo de bifurcación 2 se fija al tubo exterior 1 remachando una periferia exterior de la parte de extremo 1A del tubo exterior 1 en dos lugares 11, 12 en la superficie periférica exterior que están dispuestos a 90º de los dos canales 8, 10.
Como se representa en la figura 1C, el elemento de conexión de tubo de bifurcación 3 tiene tres canales axiales 15, 16, 17. Estos tres canales axiales 15, 16, 17 están dispuestos a 120º uno de otro. Los canales 15, 16, 17 constituyen tres salidas. El elemento de conexión de tubo de bifurcación 3 se fija al tubo exterior 1 remachando una periferia exterior de la parte de extremo 1B del tubo exterior 1 en tres lugares 20, 21, 22 en la superficie periférica exterior que están a 60º de los tres canales 15, 16, 17. Como es evidente en las figuras 1A y 1C, los canales 8, 10 de la parte de entrada 5 no están enfrente de los canales 15, 16, 17 de la parte de salida 7, sino que sus posiciones están desviadas una de otra en la dirección circunferencial.
Como se representa en la figura 1D, un tubo bifurcado 25 se engancha internamente al canal 10 del elemento de conexión de tubo de bifurcación 2 en la parte de entrada 5 como un tubo de refrigerante. Otro tubo bifurcado que tiene la misma estructura que la de este tubo bifurcado 25, se engancha internamente al otro canal 8 aunque no se representa en la figura. Por otra parte, los tubos bifurcados 26, 27 se enganchan internamente a los canales 15, 17 del elemento de conexión de tubo de bifurcación 3 en la parte de salida 7 como tubos de refrigerante. Otro tubo bifurcado que tiene la misma estructura que la de los tubos bifurcados 26, 27, se engancha internamente al otro canal 16 como un tubo de refrigerante, aunque no se representa en la figura.
En el dispositivo de combinación y división de flujo constituido como se ha descrito anteriormente, dos flujos de refrigerante se mueven desde dos entradas 31, 32 de la parte de entrada 5 a la parte de combinación 6, y se combinan. La desviación de los dos flujos de refrigerante se elimina mediante esta combinación en la parte de combinación 6. Posteriormente, los flujos de refrigerante que se han combinado para eliminar la desviación en la parte de combinación 6, se descargan de tres salidas 33, 35, 36 de la parte de salida 7. Es decir, según este dispositivo de combinación y división de flujo, después de combinar los dos flujos de refrigerante y de eliminar la desviación, el refrigerante se puede descargar nuevamente por tres salidas 33, 35, 36 como tres flujos de refrigerante sin desviación. Por lo tanto, un termointercambiador de mayor capacidad de intercambio térmico que puede distribuir apropiadamente en todo momento el refrigerante a una pluralidad de recorridos, se puede formar usando este dispositivo de combinación y división de flujo.
Además, dado que las dos entradas 31, 32 no están enfrente de los tres salidas 33, 35, 36 en este dispositivo de combinación y división de flujo, se evita que los flujos de refrigerante desviados de las entradas 31, 32 pasen a través de la parte de combinación 6 y salgan por las salidas 33, 35, 36 como desviación. Por lo tanto, los dos flujos de refrigerante se pueden combinar fiablemente en la parte de combinación 6 y se puede eliminar fiablemente la desviación de los flujos de refrigerante.
Además, en este dispositivo de combinación y división de flujo, el recorrido de combinación 22 se puede usar para combinar suavemente dos flujos de refrigerante procedentes de las dos entradas 31, 32 y guiarlos a la parte de combinación 6. El recorrido divisor 23 se puede usar para dividir suavemente el refrigerante de la parte de combinación 6 hacia tres salidas 33, 35, 36. Así, según este dispositivo de combinación y división de flujo, la desviación del refrigerante se puede evitar sin producir pérdida de presión, y por ello la capacidad del termointercambiador se puede mejorar más.
La figura 2 muestra una segunda realización del dispositivo de combinación y división de flujo de la presente invención. La segunda realización es diferente de la primera realización representada en la figura 1 solamente en el punto siguiente (i).
(i) Como se representa en las figuras 2B, 2D y 2E, una parte sobresaliente 41 de forma cónica se forma en la parte central aproximada de una superficie de extremo axial 2A de un elemento de conexión de tubo de bifurcación 2. Además, una parte sobresaliente 42 de forma cónica se forma en una parte central aproximada de una superficie de extremo axial 3A de un elemento de conexión de tubo de bifurcación 3. La dimensión axial de las partes sobresalientes 41, 42 es menor que la dimensión axial de un recorrido de combinación 22 y el recorrido divisor 23.
Según la segunda realización, una superficie ahusada 41A de la parte sobresaliente 41 y una superficie ahusada 1D-1 de una parte 1D que se ensancha hacia el extremo, constituyen un recorrido de combinación 43. Una superficie ahusada 42A de la parte sobresaliente 42 y una superficie ahusada 1E-1 de una parte 1E que se ensancha hacia el extremo, constituyen un recorrido divisor 45. Como es evidente por la comparación entre la figura 1D y la figura 2E, según el recorrido de combinación 43 de la segunda realización, la superficie ahusada 41A se puede utilizar para combinar flujos de refrigerante de entrada más suavemente que el recorrido de combinación 22 de la primera realización. Además, según el recorrido divisor 45, la superficie ahusada 42A se puede utilizar para dividir el refrigerante combinado más suavemente que el recorrido divisor 23 de la primera realización. Por lo tanto, según la segunda realización, la pérdida de presión se puede reducir más, y se puede formar un termointercambiador más eficiente en comparación con la primera realización.
Los tubos bifurcados 25, 26, 27 se introducen y sueldan a los elementos de conexión de tubo de bifurcación 2, 3 en las realizaciones primera y segunda anteriores. Se hace notar, sin embargo, que se puede formar tres agujeros 302A y dos agujeros 303A en paredes de extremo 302, 303, respectivamente, de ambos extremos axiales de un elemento cilíndrico 301 representado en la figura 5C. Tres tubos bifurcados 305 que comunican con los tres agujeros 302A de la pared de extremo 302, se pueden soldar a la pared de extremo 302, y dos tubos bifurcados 306 que comunican con los dos agujeros 303A de la pared de extremo 303, se pueden soldar a la pared de extremo 303.
Además, los dispositivos divisores de flujo 311, 312 se pueden conectar a ambos extremos de un tubo de conexión 310 para constituir un dispositivo de combinación y división de flujo 313 representado en la figura 5A. Los dispositivos divisores de flujo 311, 312 tienen una parte de gran diámetro 311A, 312A y una parte de diámetro pequeño 311B, 312B. La parte de gran diámetro 311A, 312A y la parte de diámetro pequeño 311B, 312B están conectadas con una pendiente suave. Dos tubos bifurcados 315, 316 están conectados y en comunicación con una superficie de extremo 313 de la parte de diámetro grande 311A. Otros dos tubos bifurcados 317, 318 están conectados y en comunicación con una superficie de extremo 315 de la parte de diámetro grande 312A. En este dispositivo de combinación y división de flujo 313, los dos dispositivos divisores de flujo 311, 312 y el tubo de conexión 310 constituyen una parte de combinación, y las superficies de extremo 313, 315 de los dispositivos divisores de flujo 311, 312 constituyen una parte de entrada y una parte de salida, respectivamente. Los agujeros de comunicación 313A, 313B de la superficie de extremo 313 constituyen entradas, y los agujeros de comunicación 315A, 315B de la superficie de extremo 315 constituyen salidas. Los agujeros de comunicación 313A, 313B no están enfrente de los agujeros de comunicación 315A, 315B.
Además, como se representa en la figura 5B, los tubos bifurcados 321, 322 se pueden conectar a ambos extremos de un tubo de conexión 320 para constituir un dispositivo de combinación y división de flujo 323. Los tubos bifurcados 321, 322 tienen dos bifurcaciones cada uno, es decir, las partes bifurcadas 324, 325 y las partes bifurcadas 326, 327. Los tubos bifurcados 328, 330 están conectados a las partes bifurcadas 324, 325, y los tubos bifurcados 331, 332 están conectados a las partes bifurcadas 326, 327. En el dispositivo de combinación y división de flujo 323 de esta constitución, las partes base 321A, 322A de los tubos bifurcados 321, 322 y un tubo de conexión 320 constituyen una parte de combinación. Las partes bifurcadas 324, 325 del tubo bifurcado 321 constituyen una parte de entrada, y las partes bifurcadas 326, 327 del tubo bifurcado 322 constituyen una parte de salida.
Además, hay tres o menos entradas o salidas en el dispositivo de combinación y división de flujo antes descrito, pero puede haber tres o más.
La figura 3 muestra una vista lateral de un termointercambiador. Este termointercambiador usa un dispositivo de combinación y división de flujo 50 que usa un elemento de conexión de tubo de bifurcación 54 de la misma constitución que el elemento de conexión de tubo de bifurcación 2 (véase la figura 3B) en lugar del elemento de conexión de tubo bifurcado 3 en el dispositivo de combinación y división de flujo de la primera realización. Dos canales 65, 66 de este elemento de conexión de tubo de bifurcación 54 están dispuestos a 90º de los dos canales 8, 10 del elemento de conexión de tubo de bifurcación 2 en la dirección circunferencial.
En este termointercambiador, una pluralidad de chapas de aleta 51 curvadas en un ángulo agudo están dispuestas a intervalos predeterminados en la dirección perpendicular al plano del papel. Un tubo de refrigerante 52 penetra a través de la pluralidad de chapas de aleta 51.
Además, este termointercambiador tiene un dispositivo divisor de flujo 53. Este dispositivo divisor de flujo 53 está conectado a un agujero 55A de un primer recorrido de flujo de refrigerante 55 y un agujero 56A de un segundo recorrido de flujo de refrigerante 56 por un tubo bifurcado 57. El primer recorrido de flujo de refrigerante 55 se extiende penetrando la pluralidad de chapas de aleta 51 como un bordado a lo largo del lado periférico exterior de una parte curvada más larga 64 de la chapa de aleta 51. El otro agujero 55B del primer recorrido de flujo de refrigerante 55 está conectado a una entrada 65 de una parte de entrada 59 del dispositivo de combinación y división de flujo 50 por un tubo bifurcado 60.
Por otra parte, el segundo recorrido de flujo de refrigerante 56 se extiende a lo largo del lado periférico exterior de una parte curvada más corta 67 de la chapa de aleta 51 y después a lo largo del lado periférico interior después de girar en la parte de extremo 67A. El otro agujero 56B de este segundo recorrido de flujo de refrigerante 56 está conectado a la otra entrada 66 de la parte de entrada 59 del dispositivo de combinación y división de flujo 50 por un tubo bifurcado 68. Este dispositivo de combinación y división de flujo 50 está dispuesto entre la parte curvada más larga 64 y la parte curvada más corta 67 de la chapa de aleta 51.
Una parte de salida 70 del dispositivo de combinación y división de flujo 50 tiene dos salidas 71, 72 constituidas por los canales 8, 10. La salida 71 está conectada a un agujero 75A de un tercer recorrido de flujo de refrigerante 75 mediante un tubo bifurcado 73. El tercer recorrido de flujo de refrigerante 75 se extiende a lo largo del lado periférico interior de la parte curvada 64 y el otro agujero 75B situado ligeramente más bajo que el centro de la parte curvada 64 está conectado a un agujero 77A de un tubo bifurcado 77 por un tubo bifurcado 76.
La otra salida 72 del dispositivo de combinación y división de flujo 50 está conectada a un agujero 80A de un cuarto recorrido de flujo de refrigerante 80 mediante un tubo bifurcado 78. El cuarto recorrido de flujo de refrigerante 80 se extiende hacia arriba a lo largo del lado periférico interior después de girar cerca del extremo inferior de la parte curvada 56, y el otro agujero 80B situado ligeramente más bajo que el centro de la parte curvada 64 está conectado al otro agujero 77B de un tubo bifurcado 77 por un tubo bifurcado 81.
Según el termointercambiador constituido como se ha descrito anteriormente, un flujo de refrigerante se mueve del dispositivo divisor de flujo 53 al primer recorrido de flujo de refrigerante 55, el tubo bifurcado 60 y el canal (entrada) 65 del dispositivo de combinación y división de flujo 50 al tiempo de la evaporación. El otro flujo de refrigerante del dispositivo divisor de flujo 53 se mueve al segundo recorrido de flujo de refrigerante 56, el tubo bifurcado 68 y el canal (entrada) 66 del dispositivo de combinación y división de flujo 50. Estos dos flujos de refrigerante se combinan en la parte de combinación 6 del dispositivo de combinación y división de flujo 50, y se elimina la desviación. Posteriormente, el refrigerante en la parte de combinación 6 fluye desde las salidas 71, 72 de la parte de salida 70 a través de los tubos bifurcados 73, 78 y pasa a través del tercer recorrido de flujo de refrigerante 75 y el cuarto recorrido de flujo de refrigerante 80. Entonces el refrigerante fluye a los agujeros 77A, 77B del tubo bifurcado 77 mediante tubos bifurcados 76, 81.
Por otra parte, al tiempo de la condensación, el flujo de refrigerante procedente de un agujero 77A del tubo bifurcado 77 fluye a la salida 71 de la parte de salida 70 a través del tubo bifurcado 76, el tercer recorrido de flujo de refrigerante 75 y el tubo bifurcado 73. El flujo de refrigerante del otro agujero 77B del tubo bifurcado 77 fluye a la salida 72 de la parte de salida 70 a través del tubo bifurcado 81, el cuarto recorrido de flujo de refrigerante 80 y el tubo bifurcado 78. Estos dos flujos de refrigerante se combinan en la parte de combinación 6 del dispositivo de combinación y división de flujo 50, y se elimina la desviación. Posteriormente, el refrigerante en la parte de combinación 6 fluye desde los canales 65, 66 de la parte de entrada 59, pasa a través de los tubos bifurcados 60, 68 y fluye después al primer y segundo recorridos de flujo de refrigerante 55, 56.
Así, según este termointercambiador, la desviación del refrigerante del primer y segundo recorrido de flujo de refrigerante 55, 56 o el tercer y cuarto recorrido de flujo de refrigerante 75, 80 se puede eliminar mediante el dispositivo de combinación y división de flujo 50 dispuesto entre los recorridos de flujo de refrigerante primero y segundo 55, 56 y los recorridos de flujo de refrigerante tercero y cuarto 75, 80. Por lo tanto, el refrigerante se puede distribuir apropiadamente en todo momento a los recorridos de flujo de refrigerante tercero y cuarto 75, 80 o los recorridos de flujo de refrigerante primero y segundo 55, 56. Así, se puede maximizar la capacidad de intercambio térmico.
La figura 4 muestra una vista lateral de otro termointercambiador. Este termointercambiador usa el dispositivo de combinación y división de flujo 50 representado en la figura 2A. Además, este termointercambiador está provisto de chapas de aleta 51 dispuestas en el termointercambiador de la figura 3A. Un tubo de refrigerante 90 penetra las chapas de aleta 51 en la dirección perpendicular al plano del papel.
En este termointercambiador, un tubo abierto 91 está conectado a un agujero 90A del tubo de refrigerante 90 antes de la bifurcación. El otro agujero 90B de este tubo de refrigerante 90 está conectado a un primer agujero 92A de un tubo bifurcado de tres vías 92. Un segundo agujero 92B del tubo bifurcado de tres vías 92 está conectado a un agujero 93A de un primer recorrido de flujo de refrigerante 93, y un tercer agujero 92C está conectado a un agujero 95A de un segundo recorrido de flujo de refrigerante 95.
El primer recorrido de flujo de refrigerante 93 se extiende penetrando la pluralidad de chapas de aleta 51 como un bordado a lo largo de una parte curvada más larga 64 de la chapa de aleta 51. El otro agujero 93B del primer recorrido de flujo de refrigerante 93 está conectado a un canal 65 de una parte de entrada 59 del dispositivo de combinación y división de flujo 50 por un tubo bifurcado 60. Por otra parte, el segundo recorrido de flujo de refrigerante 95 se extiende desde la parte de extremo superior de la parte curvada más larga 64 de la chapa de aleta 51 sobre el extremo superior de una parte curvada más corta 67 de la chapa de aleta 51 y más a lo largo del lado periférico exterior de esta parte curvada 67. El otro agujero 95B de este segundo recorrido de flujo de refrigerante 95 situado cerca del extremo inferior de la parte curvada más corta 67 está conectado al otro canal 66 de la parte de entrada 59 del dispositivo de combinación y división de flujo 50 por un tubo bifurcado 96.
Una parte de salida 70 del dispositivo de combinación y división de flujo 50 tiene dos salidas constituidas por los canales 8, 10. La salida constituida por el canal 8 está conectada a un agujero 80A de un tercer recorrido de flujo de refrigerante 80 mediante un tubo bifurcado 78. El tercer recorrido de flujo de refrigerante 80 se extiende a lo largo del lado periférico interior de la parte curvada 64, y el otro agujero 80B situado ligeramente más bajo que el centro de la parte curvada 64 está conectado a un agujero 77B de un tubo bifurcado 77 por un tubo bifurcado 81.
La otra salida 71 del dispositivo de combinación y división de flujo 50 está conectada a un agujero 98A de un cuarto recorrido de flujo de refrigerante 98 mediante un tubo bifurcado 97. El cuarto recorrido de flujo de refrigerante 98 está conectado a un tubo de refrigerante 90 cerca del centro de la parte curvada 64 por un tubo de paso 99 desde cerca del extremo superior de la parte curvada 67 y el otro agujero 98B está conectado al otro agujero 77A de un tubo bifurcado 77 por un tubo bifurcado 100.
Según el termointercambiador constituido como se ha descrito anteriormente, los flujos de refrigerante divididos en el primer recorrido de flujo de refrigerante 93 y el segundo recorrido de flujo de refrigerante 95 se pueden combinar en el dispositivo de combinación y división de flujo 50 al tiempo de la evaporación. Entonces, el flujo de refrigerante del que se ha eliminado la desviación mediante esta combinación, se puede dividir en el tercer recorrido de flujo de refrigerante 80 y el cuarto recorrido de flujo de refrigerante 98. Por otra parte, al tiempo de la condensación, los flujos de refrigerante divididos en el tercer recorrido de flujo de refrigerante 80 y el cuarto recorrido de flujo de refrigerante 98 se pueden combinar en el dispositivo de combinación y división de flujo 50. Entonces, el flujo de refrigerante del que se ha eliminado la desviación mediante esta combinación, se puede dividir en el primer recorrido de flujo de refrigerante 93 y el segundo recorrido de flujo de refrigerante 95.
Así, según este ejemplo, la desviación del refrigerante del primer y segundo recorrido de flujo de refrigerante 93, 95 o el tercer y cuarto recorrido de flujo de refrigerante 80, 98 se puede eliminar con el dispositivo de combinación y división de flujo 50. Por lo tanto, el refrigerante se puede distribuir apropiadamente en todo momento al tercer y cuarto recorrido de flujo de refrigerante 80, 98 o el primer y segundo recorrido de flujo de refrigerante 93, 95. Así, la capacidad de intercambio térmico se puede maximizar.
Se hace notar que la presente invención se puede aplicar en un termointercambiador de equipo exterior, aunque los termointercambiadores de equipo interior se describen en los ejemplos anteriores.
Aplicabilidad industrial
La presente invención se puede aplicar a un termointercambiador que tiene una pluralidad de recorridos de flujo de refrigerante y es útil al distribuir apropiadamente en todo momento un refrigerante a la pluralidad de recorridos de flujo de refrigerante para maximizar la capacidad de intercambio térmico.

Claims (11)

1. Un dispositivo de combinación y división de flujo incluyendo:
un tubo exterior (1), incluyendo dicho tubo exterior (1) un primer extremo axial (1A) y un segundo extremo axial (1B);
una porción de entrada (5) que tiene una pluralidad de entradas axiales (31, 32), constituyendo dicha porción de entrada (5) dicho primer extremo (14) y un primer elemento de conexión de tubo bifurcado (2);
una porción de combinación (6) que constituye una porción (1C, 1D, 1E) entre dicho primer extremo (1A) y segundo extremo (1B) del tubo exterior (1) para combinar una pluralidad de flujos de refrigerante de dicha pluralidad de entradas (31, 32); y
una porción de salida (7) que tiene una pluralidad de salidas axiales (33, 35, 36), constituyendo dicha porción de salida (7) dicho segundo extremo (1B) y un segundo elemento de conexión de tubo de bifurcación (3), donde dicho refrigerante fluye desde dicha porción de combinación (6) y a dicha porción de salida (7).
2. El dispositivo de combinación y división de flujo según la reivindicación 1, donde dicha pluralidad de entradas (31, 32) y dicha pluralidad de salidas (33, 35, 36) no están directamente enfrente una de otra, sino desviadas en la dirección circunferencial.
3. El dispositivo de combinación y división de flujo según la reivindicación 1, donde dicho primer elemento de conexión de tubo de bifurcación (2) también incluye dos canales axiales (8, 10).
4. El dispositivo de combinación y división de flujo según la reivindicación 3, donde dichos canales (8, 10) están dispuestos a 180º uno de otro en una dirección circunferencial.
5. El dispositivo de combinación y división de flujo según la reivindicación 4, donde dichos canales (8, 10) constituyen dos entradas (31, 32).
6. El dispositivo de combinación y división de flujo según la reivindicación 1, donde dicho segundo elemento de conexión de tubo bifurcado incluye además tres canales axiales (15, 16, 17).
7. El dispositivo de combinación y división de flujo según la reivindicación 6, donde dichos canales (15, 16, 17) están dispuestos a 120º uno de otro en una dirección circunferencial.
8. El dispositivo de combinación y división de flujo según la reivindicación 7, donde dichos canales (15, 16, 17) constituyen tres salidas (33, 35, 36).
9. El dispositivo de combinación y división de flujo según la reivindicación 1, donde dichos elementos primero y segundo de conexión de tubo de bifurcación (2, 3) se fijan a dichos extremos primero y segundo (1A, 1B) remachando una periferia exterior del tubo exterior (1).
10. El dispositivo de combinación y división de flujo según la reivindicación 1, incluyendo además:
un recorrido de combinación (22) para combinar suavemente dicha pluralidad de flujos de refrigerante de dicha pluralidad de entradas (31, 32) y guiarlos a la porción de combinación; y
un recorrido divisor (23) para dividir suavemente el refrigerante de dicha porción de combinación (6) hacia dicha pluralidad de salidas (33, 35, 36).
11. El dispositivo de combinación y división de flujo según la reivindicación 10, donde cada uno de dicho recorrido de combinación (43) y el recorrido divisor (45) incluye una parte sobresaliente (41, 42), siendo dichas partes sobresalientes (41, 42) de forma cónica y estando formadas aproximadamente en una porción central de dichos elementos primero y segundo de conexión de tubo de bifurcación (2, 3), respectivamente.
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