JP2010181136A - 蒸発器ユニット - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ノズル部14aから噴射された冷媒と冷媒吸引口14bから吸引された冷媒とを混合して吐出するエジェクタ14と、エジェクタ14の出口側に接続され、エジェクタ14から吐出された冷媒を蒸発させる第1蒸発器15と、冷媒吸引口14bに接続され、エジェクタ14に吸引される冷媒を蒸発させる第2蒸発器18と、ノズル部14aの入口側および第2蒸発器18の入口側に接続され、ノズル部14aに流入する冷媒の流量と第2蒸発器18に流入する冷媒の流量とを調整する流量分配器16と、流量分配器16と第2蒸発器18との間に配置され、第2蒸発器18に流入する冷媒を減圧する絞り機構17とを備え、エジェクタ14、第1蒸発器15、第2蒸発器18、流量分配器16および絞り機構17が一体に組み付けられ、一体化ユニット20を構成している。
【選択図】図2
Description
エジェクタ(14)の出口側に接続され、エジェクタ(14)から吐出された冷媒を蒸発させる第1蒸発器(15)と、
冷媒吸引口(14b)に接続され、エジェクタ(14)に吸引される冷媒を蒸発させる第2蒸発器(18)と、
ノズル部(14a)の入口側および第2蒸発器(18)の入口側に接続され、流入する冷媒をノズル部(14a)と第2蒸発器(18)とに分配する冷媒の流量とを調整する流量分配器(16)と、
流量分配器(16)と第2蒸発器(18)との間に配置され、第2蒸発器(18)に流入する冷媒を減圧する絞り機構(17)とを備え、
エジェクタ(14)、第1蒸発器(15)、第2蒸発器(18)、流量分配器(16)および絞り機構(17)が一体に組み付けられ、一体化ユニット(20)を構成し、
流量分配器(16)は、流入する冷媒を気液分離する分離部と、分離部にて気液分離された冷媒をノズル部(14a)と第2蒸発器(18)とに分配する分配部とを有し、
エジェクタ(14)と流量分配器(16)とが、エジェクタ(14)の長手方向に並んで配置されていることを特徴とする。
エジェクタ(14)、流量分配器(16)および絞り機構(17)は、タンク部(15b、18b)のうち複数本のチューブ(21)と反対側の外面部に組み付けられていることを特徴とする。
第2蒸発器(18)のタンク部(18b)は、絞り機構(17)で減圧された冷媒を複数本のチューブ(21)に対して分配する第2分配タンク部(29)を有し、
第1、第2分配タンク部(27、29)のうち少なくとも一方の内部には、流入した冷媒を溜める冷媒貯留部材(50、51、52、53、54、55)が配置され、
冷媒貯留部材(50〜55)から溢れた冷媒が複数本のチューブ(21)に流入するようになっていることを特徴とする。
第2蒸発器(18)は、冷媒が流れる複数本のチューブ(21)と、絞り機構(17)で減圧された冷媒を複数本のチューブ(21)に対して分配する第2分配タンク部(29)とを有し、
第1、第2分配タンク部(27、29)のうち少なくとも一方の内部には、流入した冷媒を溜める冷媒貯留部材(50、51、52、53、54、55)が配置され、
冷媒貯留部材(50〜55)から溢れた冷媒が複数本のチューブ(21)に流入するようになっていることを特徴とする。
エジェクタ(14)の出口側に接続され、エジェクタ(14)から吐出された冷媒を蒸発させる第1蒸発器(15)と、
冷媒吸引口(14b)に接続され、エジェクタ(14)に吸引される冷媒を蒸発させる第2蒸発器(18)と、
ノズル部(14a)の入口側および第2蒸発器(18)の入口側に接続され、流入する冷媒をノズル部(14a)と第2蒸発器(18)とに分配する冷媒の流量とを調整する流量分配器(16)と、
流量分配器(16)と第2蒸発器(18)との間に配置され、第2蒸発器(18)に流入する冷媒を減圧する絞り機構(17)と、
エジェクタ(14)を収納するエジェクタケース(23)とを備え、
エジェクタ(14)、第1蒸発器(15)、第2蒸発器(18)、流量分配器(16)、絞り機構(17)およびエジェクタケース(23)が一体に組み付けられ、一体化ユニット(20)を構成し、
流量分配器(16)は、流入する冷媒を気液分離する分離部と、分離部にて気液分離された冷媒をノズル部(14a)と第2蒸発器(18)とに分配する分配部とを有し、
エジェクタ(14)と流量分配器(16)とが、エジェクタ(14)の長手方向に並んで配置されていることを特徴とする蒸発器ユニット。
エジェクタ(14)、流量分配器(16)、絞り機構(17)およびエジェクタケース(23)は、タンク部(15b、18b)のうち複数本のチューブ(21)と反対側の外面部に組み付けられていることを特徴とする。
第2蒸発器(18)のタンク部(18b)は、絞り機構(17)で減圧された冷媒を複数本のチューブ(21)に対して分配する第2分配タンク部(29)を有し、
第1、第2分配タンク部(27、29)のうち少なくとも一方の内部には、流入した冷媒を溜める冷媒貯留部材(50、51、52、53、54、55)が配置され、
冷媒貯留部材(50〜55)から溢れた冷媒が複数本のチューブ(21)に流入するようになっていることを特徴とする。
第2蒸発器(18)は、冷媒が流れる複数本のチューブ(21)と、絞り機構(17)で減圧された冷媒を複数本のチューブ(21)に対して分配する第2分配タンク部(29)とを有し、
第1、第2分配タンク部(27、29)のうち少なくとも一方の内部には、流入した冷媒を溜める冷媒貯留部材(50、51、52、53、54、55)が配置され、
冷媒貯留部材(50〜55)から溢れた冷媒が複数本のチューブ(21)に流入するようになっていることを特徴とする。
その内部に形成され、水平方向に延びる柱状空間(16d)と、
柱状空間(16d)のうち水平方向における一端部からノズル部(14a)に向けて冷媒を流出させる第1流出口(16b)と、
柱状空間(16d)のうち水平方向と直交する方向側の側面部から絞り機構(17)に向けて冷媒を流出させる第2流出口(16c)とを有していることを特徴とする。
以下、本発明に係る蒸発器ユニットおよびそれを用いたエジェクタ式冷凍サイクルの実施形態を説明する。本実施形態の蒸発器ユニットは、エジェクタ式冷凍サイクル用蒸発器ユニット、エジェクタ式冷凍サイクル用ユニットあるいは、エジェクタ付き蒸発器ユニットとも呼ばれうるものである。
上記第1実施形態では流量分配器16に絞り機構17を1つのみ取り付けているが本第2実施形態では図6に示すように流量分配器16に絞り機構17を多数個取り付けている。
上記第2実施形態では流量分配器16が単純な円筒状に形成されているが、本第3実施形態では図7に示すように、流量分配器16の円筒面に、内方側から外方側に向かって窪んだ溝部16eが螺旋状に形成されている。
上記第3実施形態では、流量分配器16の円筒面に螺旋状の溝部16eを形成することによって気液2相冷媒を旋回させているが、本第4実施形態では図8の寸法D1に示すように、流量分配器16の流入口16aの位置を流量分配器16の断面中心からずらすことによって気液2相冷媒を旋回させている。
上記第4実施形態では、流量分配器16の流入口16aの位置を流量分配器16の断面中心からずらすことによって気液2相冷媒を旋回させているが、本第5実施形態では図9に示すように、流量分配器16の流入口16aの形状を非円形にすることによって気液2相冷媒を旋回させている。図9の例では流入口16aの形状がD字状になっている。
上記第2実施形態では、流量分配器16に多数個の絞り機構17を取り付けることで絞り機能と冷媒分配機能とを発揮させているが、本第6実施形態は図10に示すように絞り機構17を1つのみにしつつ、上記第2実施形態と同様に絞り機能と冷媒分配機能とを発揮するものである。
本第7実施形態は、図11に示すように、上記各実施形態に対して、第1蒸発器15の上側タンク部15bの第2空間27(以下、第1分配タンク部27と言う。)、および第2蒸発器18の上側タンク部18bの第1空間29(以下、第2分配タンク部29と言う。)に、複数のチューブ21への冷媒分配性を向上させる冷媒貯留部材50、51を配置したものである。
上記第1実施形態では、絞り機構17が流量分配器16の外部に設けられているが、本第8実施形態では、絞り機構17が流量分配器16の内部に設けられている。
上記第8実施形態では、絞り機構17の本体部71が3重構造になっているが、本第9実施形態では、本体部71は、内筒711および外筒713を重ね合わせた2重構造になっている。
上記第9実施形態では、キャピラリー流路72が1本のみ設けられているが、本第10実施形態では、図21に示すように、キャピラリー流路72が複数本、並列に設けられている。
上記第4実施形態では、流量分配器16がエジェクタ14に対して別体の部材で構成されているが、本第11実施形態では、図22に示すように、流量分配器16がエジェクタ14と一体化されている。
上記第11実施形態では、エジェクタ14のボディ部材14e内で冷媒が旋回して流れるが、本第12実施形態では、図23に示すように、エジェクタ14のノズル形成部材14f内で冷媒が旋回して流れる。
なお、本発明は上述の実施形態に限定されることなく、以下述べるごとく種々変形可能である。
14a ノズル部
14b 冷媒吸引口
15 第1蒸発器
16 流量分配器
16a 流入口
16b 第1流出口
16c 第2流出口
16d 柱状空間
17 絞り機構
18 第2蒸発器
20 一体化ユニット
23 エジェクタケース
Claims (16)
- ノズル部(14a)から噴射される高い速度の冷媒流により冷媒吸引口(14b)から冷媒を吸引し、前記ノズル部(14a)から噴射された冷媒と前記冷媒吸引口(14b)から吸引された冷媒とを混合して吐出するエジェクタ(14)と、
前記エジェクタ(14)の出口側に接続され、前記エジェクタ(14)から吐出された冷媒を蒸発させる第1蒸発器(15)と、
前記冷媒吸引口(14b)に接続され、前記エジェクタ(14)に吸引される冷媒を蒸発させる第2蒸発器(18)と、
前記ノズル部(14a)の入口側および前記第2蒸発器(18)の入口側に接続され、流入する冷媒を前記ノズル部(14a)と前記第2蒸発器(18)とに分配する冷媒の流量とを調整する流量分配器(16)と、
前記流量分配器(16)と前記第2蒸発器(18)との間に配置され、前記第2蒸発器(18)に流入する冷媒を減圧する絞り機構(17)とを備え、
前記エジェクタ(14)、前記第1蒸発器(15)、前記第2蒸発器(18)、前記流量分配器(16)および前記絞り機構(17)が一体に組み付けられ、一体化ユニット(20)を構成し、
前記流量分配器(16)は、流入する冷媒を気液分離する分離部と、前記分離部にて気液分離された冷媒を前記ノズル部(14a)と前記第2蒸発器(18)とに分配する分配部とを有し、
前記エジェクタ(14)と前記流量分配器(16)とが、前記エジェクタ(14)の長手方向に並んで配置されていることを特徴とする蒸発器ユニット。 - 前記第1蒸発器(15)および前記第2蒸発器(18)は、冷媒が流れる複数本のチューブ(21)と、前記複数本のチューブ(21)に対する冷媒の分配または集合を行うタンク部(15b、18b)とを有し、
前記エジェクタ(14)、前記流量分配器(16)および前記絞り機構(17)は、前記タンク部(15b、18b)のうち前記複数本のチューブ(21)と反対側の外面部に組み付けられていることを特徴とする請求項1に記載の蒸発器ユニット。 - 前記第1蒸発器(15)の前記タンク部(15b)は、前記エジェクタ(14)から吐出された冷媒を前記複数本のチューブ(21)に対して分配する第1分配タンク部(27)を有し、
前記第2蒸発器(18)の前記タンク部(18b)は、前記絞り機構(17)で減圧された冷媒を前記複数本のチューブ(21)に対して分配する第2分配タンク部(29)を有し、
前記第1、第2分配タンク部(27、29)のうち少なくとも一方の内部には、流入した冷媒を溜める冷媒貯留部材(50、51、52、53、54、55)が配置され、
前記冷媒貯留部材(50〜55)から溢れた冷媒が前記複数本のチューブ(21)に流入するようになっていることを特徴とする請求項2に記載の蒸発器ユニット。 - 前記第1蒸発器(15)は、冷媒が流れる複数本のチューブ(21)と、前記エジェクタ(14)から吐出された冷媒を前記複数本のチューブ(21)に対して分配する第1分配タンク部(27)とを有し、
前記第2蒸発器(18)は、冷媒が流れる複数本のチューブ(21)と、前記絞り機構(17)で減圧された冷媒を前記複数本のチューブ(21)に対して分配する第2分配タンク部(29)とを有し、
前記第1、第2分配タンク部(27、29)のうち少なくとも一方の内部には、流入した冷媒を溜める冷媒貯留部材(50、51、52、53、54、55)が配置され、
前記冷媒貯留部材(50〜55)から溢れた冷媒が前記複数本のチューブ(21)に流入するようになっていることを特徴とする請求項1に記載の蒸発器ユニット。 - 前記エジェクタ(14)、前記第1蒸発器(15)、前記第2蒸発器(18)、前記流量分配器(16)および前記絞り機構(17)がろう付けにより一体に組み付けられていることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1つに記載の蒸発器ユニット。
- ノズル部(14a)から噴射される高い速度の冷媒流により冷媒吸引口(14b)から冷媒を吸引し、前記ノズル部(14a)から噴射された冷媒と前記冷媒吸引口(14b)から吸引された冷媒とを混合して吐出するエジェクタ(14)と、
前記エジェクタ(14)の出口側に接続され、前記エジェクタ(14)から吐出された冷媒を蒸発させる第1蒸発器(15)と、
前記冷媒吸引口(14b)に接続され、前記エジェクタ(14)に吸引される冷媒を蒸発させる第2蒸発器(18)と、
前記ノズル部(14a)の入口側および前記第2蒸発器(18)の入口側に接続され、流入する冷媒を前記ノズル部(14a)と前記第2蒸発器(18)とに分配する冷媒の流量とを調整する流量分配器(16)と、
前記流量分配器(16)と前記第2蒸発器(18)との間に配置され、前記第2蒸発器(18)に流入する冷媒を減圧する絞り機構(17)と、
前記エジェクタ(14)を収納するエジェクタケース(23)とを備え、
前記エジェクタ(14)、前記第1蒸発器(15)、前記第2蒸発器(18)、前記流量分配器(16)、前記絞り機構(17)および前記エジェクタケース(23)が一体に組み付けられ、一体化ユニット(20)を構成し、
前記流量分配器(16)は、流入する冷媒を気液分離する分離部と、前記分離部にて気液分離された冷媒を前記ノズル部(14a)と前記第2蒸発器(18)とに分配する分配部とを有し、
前記エジェクタ(14)と前記流量分配器(16)とが、前記エジェクタ(14)の長手方向に並んで配置されていることを特徴とする蒸発器ユニット。 - 前記第1蒸発器(15)および前記第2蒸発器(18)は、冷媒が流れる複数本のチューブ(21)と、前記複数本のチューブ(21)に対する冷媒の分配または集合を行うタンク部(15b、18b)とを有し、
前記エジェクタ(14)、前記流量分配器(16)、前記絞り機構(17)および前記エジェクタケース(23)は、前記タンク部(15b、18b)のうち前記複数本のチューブ(21)と反対側の外面部に組み付けられていることを特徴とする請求項6に記載の蒸発器ユニット。 - 前記第1蒸発器(15)の前記タンク部(15b)は、前記エジェクタ(14)から吐出された冷媒を前記複数本のチューブ(21)に対して分配する第1分配タンク部(27)を有し、
前記第2蒸発器(18)の前記タンク部(18b)は、前記絞り機構(17)で減圧された冷媒を前記複数本のチューブ(21)に対して分配する第2分配タンク部(29)を有し、
前記第1、第2分配タンク部(27、29)のうち少なくとも一方の内部には、流入した冷媒を溜める冷媒貯留部材(50、51、52、53、54、55)が配置され、
前記冷媒貯留部材(50〜55)から溢れた冷媒が前記複数本のチューブ(21)に流入するようになっていることを特徴とする請求項7に記載の蒸発器ユニット。 - 前記第1蒸発器(15)は、冷媒が流れる複数本のチューブ(21)と、前記エジェクタ(14)から吐出された冷媒を前記複数本のチューブ(21)に対して分配する第1分配タンク部(27)とを有し、
前記第2蒸発器(18)は、冷媒が流れる複数本のチューブ(21)と、前記絞り機構(17)で減圧された冷媒を前記複数本のチューブ(21)に対して分配する第2分配タンク部(29)とを有し、
前記第1、第2分配タンク部(27、29)のうち少なくとも一方の内部には、流入した冷媒を溜める冷媒貯留部材(50、51、52、53、54、55)が配置され、
前記冷媒貯留部材(50〜55)から溢れた冷媒が前記複数本のチューブ(21)に流入するようになっていることを特徴とする請求項6に記載の蒸発器ユニット。 - 前記エジェクタ(14)、前記第1蒸発器(15)、前記第2蒸発器(18)、前記流量分配器(16)、前記絞り機構(17)および前記エジェクタケース(23)がろう付けにより一体に組み付けられていることを特徴とする請求項6ないし9のいずれか1つに記載の蒸発器ユニット。
- 前記絞り機構(17)は、冷媒流れ下流側に向かうにつれて内径が縮小する先細部(43a)と、前記先細部(43a)のうち冷媒流れ下流側における先端部から一定の内径で延びるストレート部(43b)とを有する略漏斗形状に形成されていることを特徴とする請求項1ないし10のいずれか1つに記載の蒸発器ユニット。
- 前記流量分配器(16)は、
その内部に形成され、水平方向に延びる柱状空間(16d)と、
前記柱状空間(16d)のうち前記水平方向における一端部から前記ノズル部(14a)に向けて冷媒を流出させる第1流出口(16b)と、
前記柱状空間(16d)のうち前記水平方向と直交する方向側の側面部から前記絞り機構(17)に向けて冷媒を流出させる第2流出口(16c)とを有していることを特徴とする請求項1ないし11のいずれか1つに記載の蒸発器ユニット。 - 前記第2流出口(16c)は、前記第1流出口(16b)よりも下方側に配置されていることを特徴とする請求項12に記載の蒸発器ユニット。
- 前記ノズル部(14a)は、前記第1流出口(16b)に直接接続されていることを特徴とする請求項12または13に記載の蒸発器ユニット。
- 前記絞り機構(17)は、前記第2流出口(16c)に直接接続されていることを特徴とする請求項12ないし14のいずれか1つに記載の蒸発器ユニット。
- 前記流量分配器(16)は、前記柱状空間(16d)において冷媒が螺旋状に流れるように構成されていることを特徴とする請求項12ないし15のいずれか1つに記載の蒸発器ユニット。
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