JP2022096089A - Shell-and-tube type heat exchanger and refrigeration cycle device - Google Patents

Shell-and-tube type heat exchanger and refrigeration cycle device Download PDF

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Abstract

To provide a shell-and-tube type heat exchanger having an excellent heat transfer performance.SOLUTION: An evaporator 101 is constituted by a shell-and-tube-type heat exchanger. The evaporator 101 includes: a plurality of heat transfer pipes 22 in which first fluid flows; and a plurality of nozzles 24 for spraying second fluid toward the plurality of heat transfer pipes 22. When a direction in parallel with a longer direction of the plurality of heat transfer pipes 22 is defined as an X direction, a direction vertical to the X direction is defined as a Y direction, and a direction perpendicular to the X direction and the Y direction is defined as a Z direction, the plurality of nozzles 24 includes: a plurality of first nozzles 24a for spraying the second fluid toward a second side from a first side in the Z direction; and a plurality of second nozzles 24b for spraying the second fluid toward the second side from the first side in the Z direction. In a projection image acquired by projecting the plurality of first nozzles 24a and the plurality of second nozzles 24b in the Z direction, the plurality of first nozzles 24a and the plurality of second nozzles 24b show a zigzag-like arrangement pattern.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本開示は、シェルアンドチューブ式熱交換器及び冷凍サイクル装置に関する。 The present disclosure relates to shell and tube heat exchangers and refrigeration cycle devices.

伝熱管に向けて冷却水を散布することによって、伝熱管の内部の冷媒を冷却する技術が知られている。図11は、特許文献1(図9)に記載された従来の蒸発式凝縮器を示している。蒸発式凝縮器300の散水部330は、冷却水CWを凝縮コイル326に向けて散水する複数の散水ノズル334を有している。冷却水CWと凝縮コイル326を流通する冷媒Rとが熱交換することによって、冷却水CWが蒸発し、冷媒Rが冷却されて凝縮する。 A technique for cooling the refrigerant inside the heat transfer tube by spraying cooling water toward the heat transfer tube is known. FIG. 11 shows a conventional evaporative condenser described in Patent Document 1 (FIG. 9). The watering unit 330 of the evaporative condenser 300 has a plurality of watering nozzles 334 that sprinkle the cooling water CW toward the condensing coil 326. By exchanging heat between the cooling water CW and the refrigerant R flowing through the condensing coil 326, the cooling water CW evaporates, and the refrigerant R is cooled and condensed.

国際公開第2017/073367号International Publication No. 2017/073367

図11に示す構成をシェルアンドチューブ式熱交換器に適用した場合、隣り合うノズルとノズルとの間に冷却水等の液体が噴霧されにくい粗領域が発生し、伝熱管の表面がドライアウトする。さらに、伝熱管の段数が多い場合、特定の位置においてドライアウトが段方向に連続して発生する。ドライアウトが発生すると、シェルアンドチューブ式熱交換器は十分な伝熱性能を発揮できない。 When the configuration shown in FIG. 11 is applied to a shell-and-tube heat exchanger, a rough region where a liquid such as cooling water is difficult to be sprayed is generated between adjacent nozzles, and the surface of the heat transfer tube is dried out. .. Further, when the number of stages of the heat transfer tube is large, dryout occurs continuously in the stage direction at a specific position. When dryout occurs, the shell-and-tube heat exchanger cannot exhibit sufficient heat transfer performance.

本開示は、優れた伝熱性能を有するシェルアンドチューブ式熱交換器を提供する。 The present disclosure provides a shell-and-tube heat exchanger with excellent heat transfer performance.

本開示のシェルアンドチューブ式熱交換器は、
シェルと、
前記シェルの内部に互いに平行に配置され、第1流体が流れる複数の伝熱管と、
前記シェルの内部に配置され、前記複数の伝熱管に向かって第2流体を噴霧する複数のノズルと、
を備え、
前記複数の伝熱管の長手方向に平行な方向をX方向と定義し、前記X方向に鉛直な方向をY方向と定義し、前記X方向及び前記Y方向に垂直な方向をZ方向と定義したとき、
前記複数のノズルは、前記Z方向における第1側から第2側に向かって前記第2流体を噴霧する複数の第1ノズルと、前記Z方向における前記第1側から前記第2側に向かって前記第2流体を噴霧する複数の第2ノズルとを含み、
前記複数の第1ノズル及び前記複数の第2ノズルを前記Z方向に投影することによって得られる投影像において、前記複数の第1ノズルと前記複数の第2ノズルとが千鳥状の配列パターンを示す。
The shell-and-tube heat exchangers of the present disclosure are:
With the shell
A plurality of heat transfer tubes arranged parallel to each other inside the shell and through which the first fluid flows,
A plurality of nozzles arranged inside the shell and spraying a second fluid toward the plurality of heat transfer tubes.
Equipped with
The direction parallel to the longitudinal direction of the plurality of heat transfer tubes is defined as the X direction, the direction vertical to the X direction is defined as the Y direction, and the direction perpendicular to the X direction and the Y direction is defined as the Z direction. When
The plurality of nozzles include a plurality of first nozzles that spray the second fluid from the first side to the second side in the Z direction, and the first side to the second side in the Z direction. Including a plurality of second nozzles for spraying the second fluid.
In the projection image obtained by projecting the plurality of first nozzles and the plurality of second nozzles in the Z direction, the plurality of first nozzles and the plurality of second nozzles show a staggered arrangement pattern. ..

本開示の冷凍サイクル装置は、
上記本開示のシェルアンドチューブ式熱交換器を備える。
The refrigeration cycle apparatus of the present disclosure is
The shell-and-tube heat exchanger of the present disclosure is provided.

本開示によれば、優れた伝熱性能を有するシェルアンドチューブ式熱交換器を提供できる。 According to the present disclosure, it is possible to provide a shell-and-tube heat exchanger having excellent heat transfer performance.

本開示の実施の形態1における冷凍サイクル装置の構成図Configuration diagram of the refrigeration cycle device according to the first embodiment of the present disclosure. II-II線に沿った蒸発器の縦断面図Longitudinal section of the evaporator along line II-II III-III線に沿った蒸発器の横断面図Cross section of the evaporator along lines III-III IVA-IVA線に沿った蒸発器の側面図Side view of the evaporator along the IVA-IVA line IVB-IVB線に沿った蒸発器の側面図Side view of the evaporator along the IVB-IVB line VA-VA線に沿った蒸発器の断面図Cross section of the evaporator along the VA-VA line VB-VB線に沿った蒸発器の断面図Cross section of evaporator along VB-VB line 第1ノズル及び第3ノズルから複数の伝熱管に噴霧された冷媒の移動方向及び滴下状態を示す図The figure which shows the moving direction and the dropping state of the refrigerant sprayed from the 1st nozzle and the 3rd nozzle to a plurality of heat transfer tubes. 第1ノズル及び第3ノズルにより定められるノズル面と第2ノズル及び第4ノズルにより定められるノズル面との位置関係を示す図The figure which shows the positional relationship between the nozzle surface defined by the 1st nozzle and the 3rd nozzle, and the nozzle surface defined by the 2nd nozzle and the 4th nozzle. 冷媒を噴霧した後の各ノズル面における冷媒の状態を示す図The figure which shows the state of the refrigerant on each nozzle surface after spraying the refrigerant. 本開示の実施の形態2における蒸発器の横断面図Cross-sectional view of the evaporator according to the second embodiment of the present disclosure. IX-IX線に沿った蒸発器の側面図Side view of the evaporator along the IX-IX line XA-XA線に沿った蒸発器の断面図Cross section of the evaporator along the XA-XA line XB-XB線に沿った蒸発器の断面図Cross section of the evaporator along the XB-XB line 従来の蒸発式凝縮器の断面図Sectional view of a conventional evaporative condenser

(本開示の基礎となった知見等)
従来のノズルの構成をシェルアンドチューブ式熱交換器に適用すると、特定の位置においてドライアウトが発生しがちである。ドライアウトが発生した表面においては、熱交換が起こらず、シェルアンドチューブ式熱交換器の性能が十分に発揮されない。ドライアウトの発生を防ぐことができれば、シェルアンドチューブ式熱交換器の性能を十分に発揮させることができる。このような知見に基づき、本発明者は、本開示の主題を構成するに至った。なお、「ドライアウト面」は、冷媒の液膜が存在しない面を意味する。
(Knowledge, etc. that became the basis of this disclosure)
When the conventional nozzle configuration is applied to shell and tube heat exchangers, dryouts tend to occur at specific locations. Heat exchange does not occur on the surface where dryout occurs, and the performance of the shell-and-tube heat exchanger is not fully exhibited. If the occurrence of dryout can be prevented, the performance of the shell-and-tube heat exchanger can be fully exhibited. Based on such findings, the inventor has come to constitute the subject matter of the present disclosure. The “dry-out surface” means a surface on which the liquid film of the refrigerant does not exist.

そこで、本開示は、シェルアンドチューブ式熱交換器の伝熱性能を向上させるための技術を提供する。 Therefore, the present disclosure provides a technique for improving the heat transfer performance of a shell-and-tube heat exchanger.

以下、図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。ただし、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明、又は、実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が必要以上に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。 Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the drawings. However, more detailed explanation than necessary may be omitted. For example, detailed explanations of already well-known matters or duplicate explanations for substantially the same configuration may be omitted. This is to prevent the following explanation from becoming unnecessarily redundant and to facilitate the understanding of those skilled in the art.

なお、添付図面及び以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために提供されるのであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図していない。 It should be noted that the accompanying drawings and the following description are provided for those skilled in the art to fully understand the present disclosure, and are not intended to limit the subject matter described in the claims.

(実施の形態1)
以下、図1から図7Bを用いて、実施の形態1を説明する。
(Embodiment 1)
Hereinafter, the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 7B.

[1-1.冷凍サイクル装置の構成]
図1は、シェルアンドチューブ式熱交換器を用いた冷凍サイクル装置の構成を示している。冷凍サイクル装置100は、蒸発器101、圧縮機102、凝縮器103、流量弁104及び流路110aから110dを備えている。蒸発器101の出口は流路110aによって圧縮機102の入口に接続されている。圧縮機102の出口は流路110bによって凝縮器103の入口に接続されている。凝縮器103の出口は、流路110cによって流量弁104の入口に接続されている。流量弁104の出口は流路110dによって蒸発器101の入口に接続されている。流路110a及び110bは蒸気経路である。流路110c及び流路110dは液経路である。各経路は、例えば、少なくとも1つの金属製の配管で構成されている。
[1-1. Configuration of refrigeration cycle equipment]
FIG. 1 shows the configuration of a refrigeration cycle device using a shell-and-tube heat exchanger. The refrigeration cycle device 100 includes an evaporator 101, a compressor 102, a condenser 103, a flow valve 104, and flow paths 110a to 110d. The outlet of the evaporator 101 is connected to the inlet of the compressor 102 by the flow path 110a. The outlet of the compressor 102 is connected to the inlet of the condenser 103 by the flow path 110b. The outlet of the condenser 103 is connected to the inlet of the flow valve 104 by the flow path 110c. The outlet of the flow valve 104 is connected to the inlet of the evaporator 101 by the flow path 110d. The flow paths 110a and 110b are steam paths. The flow path 110c and the flow path 110d are liquid paths. Each path is composed of, for example, at least one metal pipe.

蒸発器101は、後述するように、シェルアンドチューブ式熱交換器によって構成されている。 The evaporator 101 is composed of a shell-and-tube heat exchanger, as will be described later.

圧縮機102は、遠心圧縮機などの速度型圧縮機であってもよく、スクロール圧縮機などの容積型圧縮機であってもよい。 The compressor 102 may be a speed type compressor such as a centrifugal compressor, or may be a positive displacement compressor such as a scroll compressor.

凝縮器103の型式は特に限定されない。プレート式熱交換器、シェルアンドチューブ式熱交換器などの熱交換器が凝縮器103に使用されうる。 The model of the condenser 103 is not particularly limited. Heat exchangers such as plate heat exchangers and shell and tube heat exchangers can be used in the condenser 103.

冷凍サイクル装置100は、例えば、業務用又は家庭用の空気調和装置である。蒸発器101で冷却された熱媒体が回路105を通じて室内に供給され、室内の冷房に使用される。あるいは、凝縮器103で加熱された熱媒体が回路106を通じて室内に供給され、室内の暖房に利用される。熱媒体は、例えば、水である。ただし、冷凍サイクル装置100は空気調和装置に限定されず、チラー、蓄熱装置など他の装置であってもよい。冷凍サイクル装置100は、蒸発器、吸収器、再生器及び凝縮器を備えた吸収式冷凍機であってもよい。 The refrigeration cycle device 100 is, for example, an air conditioner for business use or home use. The heat medium cooled by the evaporator 101 is supplied into the room through the circuit 105 and used for cooling the room. Alternatively, the heat medium heated by the condenser 103 is supplied into the room through the circuit 106 and used for heating the room. The heat medium is, for example, water. However, the refrigeration cycle device 100 is not limited to the air conditioner, and may be another device such as a chiller or a heat storage device. The refrigeration cycle device 100 may be an absorption chiller equipped with an evaporator, an absorber, a regenerator and a condenser.

回路105は、蒸発器101に熱媒体を循環させる回路である。回路106は、凝縮器103に熱媒体を循環させる回路である。回路105及び回路106は、外気から隔離された密閉回路であってもよい。 The circuit 105 is a circuit for circulating a heat medium through the evaporator 101. The circuit 106 is a circuit for circulating a heat medium in the condenser 103. The circuit 105 and the circuit 106 may be a closed circuit isolated from the outside air.

熱媒体は、回路105及び回路106のそれぞれを流れる第1流体である。熱媒体は水に限定されず、オイル、ブラインなどの液体であってもよく、空気などの気体であってもよい。回路105の熱媒体の組成が回路106の熱媒体の組成と異なっていてもよい。 The heat medium is the first fluid flowing through each of the circuit 105 and the circuit 106. The heat medium is not limited to water, and may be a liquid such as oil or brine, or a gas such as air. The composition of the heat medium of the circuit 105 may be different from the composition of the heat medium of the circuit 106.

[1-2.冷凍サイクル装置の動作]
圧縮機102を起動すると、蒸発器101において冷媒が加熱されて蒸発する。これにより、気相冷媒が生成される。気相冷媒は圧縮機102に吸入されて圧縮される。圧縮された気相冷媒は圧縮機102から凝縮器103に供給される。気相冷媒は凝縮器103で冷却されて凝縮及び液化する。これにより、液相冷媒が生成される。液相冷媒は、流量弁104を経由して凝縮器103から蒸発器101に戻される。
[1-2. Operation of refrigeration cycle device]
When the compressor 102 is started, the refrigerant is heated and evaporated in the evaporator 101. This produces a gas phase refrigerant. The vapor phase refrigerant is sucked into the compressor 102 and compressed. The compressed vapor phase refrigerant is supplied from the compressor 102 to the condenser 103. The vapor phase refrigerant is cooled by the condenser 103 to condense and liquefy. This produces a liquid phase refrigerant. The liquid phase refrigerant is returned from the condenser 103 to the evaporator 101 via the flow valve 104.

冷媒の種類は特に限定されない。冷媒としては、フロン冷媒、低GWP(Global Warming Potential)冷媒、自然冷媒などが挙げられる。フロン冷媒としては、HCFC(hydrochlorofluorocarbon)及びHFC(hydrofluorocarbon)が挙げられる。低GWP冷媒としては、HFO-1234yf及び水が挙げられる。自然冷媒としては、二酸化炭素及び水が挙げられる。 The type of refrigerant is not particularly limited. Examples of the refrigerant include chlorofluorocarbon refrigerants, low GWP (Global Warming Potential) refrigerants, and natural refrigerants. Examples of chlorofluorocarbon refrigerants include HCFC (hydrochlorofluorocarbon) and HFC (hydrofluorocarbon). Examples of the low GWP refrigerant include HFO-1234yf and water. Examples of the natural refrigerant include carbon dioxide and water.

冷媒は、常温での飽和蒸気圧が負圧の物質を主成分として含む冷媒であってもよい。このような冷媒としては、水、アルコール又はエーテルを主成分として含む冷媒が挙げられる。「主成分」とは、質量比で最も多く含まれた成分を意味する。「負圧」は、絶対圧で大気圧よりも低い圧力を意味する。「常温」は、日本産業規格(JIS Z8703)によれば、20℃±15℃の範囲内の温度を意味する。 The refrigerant may be a refrigerant containing a substance having a negative saturated vapor pressure at room temperature as a main component. Examples of such a refrigerant include a refrigerant containing water, alcohol or ether as a main component. The "main component" means the component contained most in the mass ratio. "Negative pressure" means pressure that is absolute and lower than atmospheric pressure. "Room temperature" means a temperature within the range of 20 ° C ± 15 ° C according to the Japanese Industrial Standards (JIS Z8703).

冷媒は、第1流体である熱媒体と熱交換するべき第2流体の一例である。 The refrigerant is an example of a second fluid that should exchange heat with a heat medium that is the first fluid.

[1-3.蒸発器の構成]
図2は、II-II線に沿った蒸発器101の縦断面図である。図3は、III-III線に沿った蒸発器101の横断面図である。図2及び図3に示すように、蒸発器101は、シェルアンドチューブ式熱交換器で構成されている。蒸発器101は、シェル21、複数の伝熱管22、複数のノズル24、循環回路25及び循環ポンプ26を備えている。複数の伝熱管22及び複数のノズル24は、シェル21の内部に配置されている。複数のノズル24は、複数の第1ノズル24a、複数の第2ノズル24b、複数の第3ノズル24c、及び複数の第4ノズル24dを含む。複数の第1ノズル24a及び複数の第2ノズル24bを含むノズル群と、複数の第3ノズル24c及び複数の第4ノズル24dを含むノズル群との間に複数の伝熱管22が配置されている。蒸発器101において冷媒を効率的に蒸発させることによって冷凍サイクルの効率(COP)が向上しうる。
[1-3. Evaporator configuration]
FIG. 2 is a vertical sectional view of the evaporator 101 along the line II-II. FIG. 3 is a cross-sectional view of the evaporator 101 along the line III-III. As shown in FIGS. 2 and 3, the evaporator 101 is composed of a shell-and-tube heat exchanger. The evaporator 101 includes a shell 21, a plurality of heat transfer tubes 22, a plurality of nozzles 24, a circulation circuit 25, and a circulation pump 26. The plurality of heat transfer tubes 22 and the plurality of nozzles 24 are arranged inside the shell 21. The plurality of nozzles 24 include a plurality of first nozzles 24a, a plurality of second nozzles 24b, a plurality of third nozzles 24c, and a plurality of fourth nozzles 24d. A plurality of heat transfer tubes 22 are arranged between a nozzle group including a plurality of first nozzles 24a and a plurality of second nozzles 24b and a nozzle group including a plurality of third nozzles 24c and a plurality of fourth nozzles 24d. .. The efficiency (COP) of the refrigeration cycle can be improved by efficiently evaporating the refrigerant in the evaporator 101.

複数の伝熱管22は、円形の断面を有する円管を含む。図2及び図3では、複数の伝熱管22すべてが、円形の断面を有する円管である。伝熱管22の入口から出口に向かって第1流体である熱媒体が流れる。複数の伝熱管22は、それぞれ、シェル21の互いに向かい合う面を貫通している。 The plurality of heat transfer tubes 22 include a circular tube having a circular cross section. In FIGS. 2 and 3, all of the plurality of heat transfer tubes 22 are circular tubes having a circular cross section. A heat medium, which is the first fluid, flows from the inlet to the outlet of the heat transfer tube 22. Each of the plurality of heat transfer tubes 22 penetrates the surfaces of the shells 21 facing each other.

複数の伝熱管22は、シェル21の内部において、互いに平行に配置されている。詳細には、複数の伝熱管22は、シェル21の内部において、複数列及び複数段で規則的に並べられている。規則的な並びは、伝熱管22の表面における液膜の均一な薄膜化に有利である。 The plurality of heat transfer tubes 22 are arranged parallel to each other inside the shell 21. Specifically, the plurality of heat transfer tubes 22 are regularly arranged in a plurality of rows and a plurality of stages inside the shell 21. The regular arrangement is advantageous for uniform thinning of the liquid film on the surface of the heat transfer tube 22.

本明細書では、伝熱管22の長手方向に平行な方向をX方向と定義する。X方向に鉛直な方向をY方向と定義する。X方向及びY方向に垂直な方向をZ方向と定義する。Y方向及びZ方向は、それぞれ、段方向及び列方向である。Y方向は重力方向に平行な方向でありうる。X方向及びZ方向は、水平方向に平行な方向でありうる。 In the present specification, the direction parallel to the longitudinal direction of the heat transfer tube 22 is defined as the X direction. The direction vertical to the X direction is defined as the Y direction. The direction perpendicular to the X and Y directions is defined as the Z direction. The Y direction and the Z direction are the step direction and the column direction, respectively. The Y direction can be parallel to the direction of gravity. The X and Z directions can be parallel to the horizontal direction.

図3に示すように、X方向に垂直かつY方向及びZ方向に平行な断面において、複数の伝熱管22は、正方格子の格子点上に位置している。詳細には、正方格子における格子点に各伝熱管22の中心が位置している。ただし、伝熱管22の並べ方は特に限定されない。複数の伝熱管22は、例えば、矩形格子における格子点に各伝熱管22の中心が位置するように配置されていてもよい。図2及び図3において、複数の伝熱管22は、8段及び12列で並べられている。段数及び列数も特に限定されない。 As shown in FIG. 3, in a cross section perpendicular to the X direction and parallel to the Y and Z directions, the plurality of heat transfer tubes 22 are located on the grid points of the square grid. Specifically, the center of each heat transfer tube 22 is located at a grid point in a square grid. However, the arrangement of the heat transfer tubes 22 is not particularly limited. The plurality of heat transfer tubes 22 may be arranged so that the center of each heat transfer tube 22 is located at a grid point in a rectangular lattice, for example. In FIGS. 2 and 3, the plurality of heat transfer tubes 22 are arranged in 8 stages and 12 rows. The number of stages and the number of columns are not particularly limited.

伝熱管22を構成する配管は、管の内部、管の外部又はその両方に溝加工が施された加工管であってもよい。 The pipe constituting the heat transfer pipe 22 may be a machined pipe in which the inside of the pipe, the outside of the pipe, or both of them are grooved.

伝熱管22の内部には、冷媒と熱交換する熱媒体が流れる。熱媒体は、水、エチレングリコール、プロピレングリコールなどの流体である。熱媒体は、例えば、フィンアンドチューブ式熱交換器などの熱交換器を介して大気中の熱を吸熱し、蒸発器101の各伝熱管22に流入する。各伝熱管22において、熱媒体は冷媒によって冷却される。 A heat medium that exchanges heat with the refrigerant flows inside the heat transfer tube 22. The heat medium is a fluid such as water, ethylene glycol, or propylene glycol. The heat medium absorbs heat in the atmosphere through a heat exchanger such as a fin-and-tube heat exchanger and flows into each heat transfer tube 22 of the evaporator 101. In each heat transfer tube 22, the heat medium is cooled by the refrigerant.

伝熱管22の材料としては、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレスなどの金属材料が挙げられる。 Examples of the material of the heat transfer tube 22 include metal materials such as aluminum, aluminum alloy, and stainless steel.

図2及び図3に示すように、第1ノズル24aから第4ノズル24dのそれぞれから、複数の伝熱管22に向かって冷媒が噴霧される。複数の第1ノズル24a及び複数の第2ノズル24bは、Z方向における第1側から第2側に向かって冷媒を噴霧する。複数の第3ノズル24c及び複数の第4ノズル24dは、Z方向における第2側から第1側に向かって冷媒を噴霧する。「第1側」は、例えば、伝熱管22の幅方向における一方の側である。「第2側」は、伝熱管22の幅方向における他方の側である。伝熱管22の幅方向は、水平方向に関する幅方向でありうる。 As shown in FIGS. 2 and 3, the refrigerant is sprayed from each of the first nozzle 24a to the fourth nozzle 24d toward the plurality of heat transfer tubes 22. The plurality of first nozzles 24a and the plurality of second nozzles 24b spray the refrigerant from the first side to the second side in the Z direction. The plurality of third nozzles 24c and the plurality of fourth nozzles 24d spray the refrigerant from the second side to the first side in the Z direction. The "first side" is, for example, one side in the width direction of the heat transfer tube 22. The "second side" is the other side in the width direction of the heat transfer tube 22. The width direction of the heat transfer tube 22 may be the width direction with respect to the horizontal direction.

ノズル24は、例えば、圧力噴射型の噴霧ノズルである。圧力噴射型の噴霧ノズルは、加圧された冷媒を入口から受け入れ、ノズルの内部の旋回機構によって冷媒に旋回力を与え、空間に噴射するように構成されている。それにより、噴射された冷媒は、旋回速度による遠心力で円錐状に広がり、薄膜化及び液糸化された後、液滴群へと分裂する。 The nozzle 24 is, for example, a pressure injection type spray nozzle. The pressure injection type spray nozzle is configured to receive the pressurized refrigerant from the inlet, apply a swirling force to the refrigerant by a swirling mechanism inside the nozzle, and inject it into the space. As a result, the injected refrigerant spreads in a conical shape due to the centrifugal force due to the swirling speed, is thinned and liquefied, and then splits into a group of droplets.

第1ノズル24aから第4ノズル24dのそれぞれに、同一の噴霧ノズルが使用されうる。「同一」の語句は、設計上の構造及び設計上の特性が同一であることを意味する。ただし、第1ノズル24aから第4ノズル24dの構造及び寸法は、それぞれ異なっていてもよい。 The same spray nozzle may be used for each of the first nozzle 24a to the fourth nozzle 24d. The phrase "identical" means that the design structure and design characteristics are identical. However, the structures and dimensions of the first nozzle 24a to the fourth nozzle 24d may be different from each other.

本実施の形態において、複数の第1ノズル24aと複数の第2ノズル24bとがZ方向に関して同じ位置に存在している。複数の第3ノズル24cと複数の第4ノズル24dとがZ方向に関して同じ位置に存在している。また、複数の第1ノズル24aと複数の第3ノズル24cとがY方向に関して同じ位置に存在している。複数の第2ノズル24bと複数の第4ノズル24dとがY方向に関して同じ位置に存在している。図2及び図3では、第1ノズル24a及び第2ノズル24bは、それぞれ、1段ずつ設けられている。第3ノズル24c及び第4ノズル24dは、それぞれ、1段ずつ設けられている。複数の第1ノズル24a及び複数の第2ノズル24bは、X方向とY方向とにマトリクス状に配列されていてもよい。複数の第3ノズル24c及び複数の第4ノズル24dは、X方向とY方向とにマトリクス状に配列されていてもよい。 In the present embodiment, the plurality of first nozzles 24a and the plurality of second nozzles 24b are present at the same position in the Z direction. The plurality of third nozzles 24c and the plurality of fourth nozzles 24d are present at the same position in the Z direction. Further, the plurality of first nozzles 24a and the plurality of third nozzles 24c are present at the same position in the Y direction. The plurality of second nozzles 24b and the plurality of fourth nozzles 24d are present at the same position in the Y direction. In FIGS. 2 and 3, the first nozzle 24a and the second nozzle 24b are each provided in one stage. The third nozzle 24c and the fourth nozzle 24d are each provided in one stage. The plurality of first nozzles 24a and the plurality of second nozzles 24b may be arranged in a matrix in the X direction and the Y direction. The plurality of third nozzles 24c and the plurality of fourth nozzles 24d may be arranged in a matrix in the X direction and the Y direction.

図4Aは、IVA-IVA線に沿った蒸発器101の側面図である。図4Aでは、伝熱管22及びノズル24以外の要素は省略されている。図4Aに示すように、複数の第1ノズル24a及び複数の第2ノズル24bをZ方向に投影することによって得られる投影像において、複数の第1ノズル24a及び複数の第2ノズル24bは千鳥状の配列パターンを示す。投影像は、詳細には、Z方向に垂直な任意の投影面に複数の第1ノズル24a及び複数の第2ノズル24bを正射影することによって得られる像である。 FIG. 4A is a side view of the evaporator 101 along the IVA-IVA line. In FIG. 4A, elements other than the heat transfer tube 22 and the nozzle 24 are omitted. As shown in FIG. 4A, in the projection image obtained by projecting the plurality of first nozzles 24a and the plurality of second nozzles 24b in the Z direction, the plurality of first nozzles 24a and the plurality of second nozzles 24b are staggered. The arrangement pattern of is shown. The projected image is, in detail, an image obtained by orthographically projecting a plurality of first nozzles 24a and a plurality of second nozzles 24b onto an arbitrary projection surface perpendicular to the Z direction.

図4Bは、IVB-IVB線に沿った蒸発器101の側面図である。図4Bでは、伝熱管22及びノズル24以外の要素は省略されている。図4Bに示すように、複数の第3ノズル24c及び複数の第4ノズル24dをZ方向に投影することによって得られる投影像において、複数の第3ノズル24c及び複数の第4ノズル24dは千鳥状の配列パターンを示す。投影像は、詳細には、Z方向に垂直な任意の投影面に複数の第3ノズル24c及び複数の第4ノズル24dを正射影することによって得られる像である。 FIG. 4B is a side view of the evaporator 101 along the IVB-IVB line. In FIG. 4B, elements other than the heat transfer tube 22 and the nozzle 24 are omitted. As shown in FIG. 4B, in the projection image obtained by projecting the plurality of third nozzles 24c and the plurality of fourth nozzles 24d in the Z direction, the plurality of third nozzles 24c and the plurality of fourth nozzles 24d are staggered. The arrangement pattern of is shown. The projected image is, in detail, an image obtained by orthographically projecting a plurality of third nozzles 24c and a plurality of fourth nozzles 24d onto an arbitrary projection surface perpendicular to the Z direction.

図4Aに示すように、複数の第1ノズル24aはX方向に配列されている。複数の第2ノズル24bはX方向に配列されている。Y方向に関する第1ノズル24aの位置は、Y方向に関する第2ノズル24bの位置と異なっている。複数の第1ノズル24a及び複数の第2ノズル24bは、Z方向に垂直な同一平面上に位置している。 As shown in FIG. 4A, the plurality of first nozzles 24a are arranged in the X direction. The plurality of second nozzles 24b are arranged in the X direction. The position of the first nozzle 24a in the Y direction is different from the position of the second nozzle 24b in the Y direction. The plurality of first nozzles 24a and the plurality of second nozzles 24b are located on the same plane perpendicular to the Z direction.

図4Bに示すように、複数の第3ノズル24cはX方向に配列されている。複数の第4ノズル24dはX方向に配列されている。Y方向に関する第3ノズル24cの位置は、Y方向に関する第4ノズル24dの位置と異なっている。複数の第3ノズル24c及び複数の第4ノズル24dは、Z方向に垂直な同一平面上に位置している。 As shown in FIG. 4B, the plurality of third nozzles 24c are arranged in the X direction. The plurality of fourth nozzles 24d are arranged in the X direction. The position of the third nozzle 24c in the Y direction is different from the position of the fourth nozzle 24d in the Y direction. The plurality of third nozzles 24c and the plurality of fourth nozzles 24d are located on the same plane perpendicular to the Z direction.

図5Aは、VA-VA線に沿った蒸発器101の断面図であり、図5Bは、IVB-IVB線に沿った蒸発器101の断面図である。図5A及び図5Bでは、伝熱管22及びノズル24以外の要素は省略されている。 FIG. 5A is a cross-sectional view of the evaporator 101 along the VA-VA line, and FIG. 5B is a cross-sectional view of the evaporator 101 along the IVB-IVB line. In FIGS. 5A and 5B, elements other than the heat transfer tube 22 and the nozzle 24 are omitted.

第1ノズル24aの噴霧軸O1及び第2ノズル24bの噴霧軸O2はX方向及びZ方向の両方向に対して傾斜した方向に平行である。噴霧軸O1は、第1ノズル24aによって作り出された冷媒の噴霧流の中心軸である。噴霧軸O2は、第2ノズル24bによって作り出された冷媒の噴霧流の中心軸である。噴霧軸O1及び噴霧軸O2は、それぞれ、列方向(Z方向)に対して傾斜している。このような構成によれば、第1ノズル24a及び第2ノズル24bによって広範囲にわたって冷媒を噴霧することができる。このことは、伝熱管22の表面における液膜の均一な薄膜化にも寄与する。 The spray shaft O1 of the first nozzle 24a and the spray shaft O2 of the second nozzle 24b are parallel to the inclined direction with respect to both the X direction and the Z direction. The spray shaft O1 is the central shaft of the spray flow of the refrigerant produced by the first nozzle 24a. The spray shaft O2 is the central shaft of the spray flow of the refrigerant produced by the second nozzle 24b. The spray shaft O1 and the spray shaft O2 are each inclined with respect to the row direction (Z direction). According to such a configuration, the refrigerant can be sprayed over a wide range by the first nozzle 24a and the second nozzle 24b. This also contributes to a uniform thinning of the liquid film on the surface of the heat transfer tube 22.

第3ノズル24cの噴霧軸O3及び第4ノズル24dの噴霧軸O4はX方向及びZ方向の両方向に対して傾斜した方向に平行である。噴霧軸O3は、第3ノズル24cによって作り出された冷媒の噴霧流の中心軸である。噴霧軸O4は、第4ノズル24dによって作り出された冷媒の噴霧流の中心軸である。噴霧軸O3及び噴霧軸O4は、それぞれ、列方向(Z方向)に対して傾斜している。このような構成によれば、第3ノズル24c及び第4ノズル24dによって広範囲にわたって冷媒を噴霧することができる。 The spray shaft O3 of the third nozzle 24c and the spray shaft O4 of the fourth nozzle 24d are parallel to the inclined direction with respect to both the X direction and the Z direction. The spray shaft O3 is the central shaft of the spray flow of the refrigerant produced by the third nozzle 24c. The spray shaft O4 is the central shaft of the spray flow of the refrigerant produced by the fourth nozzle 24d. The spray shaft O3 and the spray shaft O4 are each inclined with respect to the row direction (Z direction). According to such a configuration, the refrigerant can be sprayed over a wide range by the third nozzle 24c and the fourth nozzle 24d.

「噴霧軸O1」は、第1ノズル24aの中心軸と捉えることもできる。噴霧軸O1は、第1ノズル24aの開口の中心を通る軸でありうる。「噴霧軸O2」は、第2ノズル24bの中心軸と捉えることもできる。噴霧軸O2は、第2ノズル24bの開口の中心を通る軸でありうる。「噴霧軸O3」は、第3ノズル24cの中心軸と捉えることもできる。噴霧軸O3は、第3ノズル24cの開口の中心を通る軸でありうる。「噴霧軸O4」は、第4ノズル24dの中心軸と捉えることもできる。噴霧軸O4は、第4ノズル24dの開口の中心を通る軸でありうる。 The "spray axis O1" can also be regarded as the central axis of the first nozzle 24a. The spray shaft O1 may be a shaft that passes through the center of the opening of the first nozzle 24a. The "spray axis O2" can also be regarded as the central axis of the second nozzle 24b. The spray shaft O2 may be a shaft that passes through the center of the opening of the second nozzle 24b. The "spray axis O3" can also be regarded as the central axis of the third nozzle 24c. The spray shaft O3 may be a shaft that passes through the center of the opening of the third nozzle 24c. The "spray axis O4" can also be regarded as the central axis of the fourth nozzle 24d. The spray shaft O4 may be a shaft that passes through the center of the opening of the fourth nozzle 24d.

Y方向から平面視したとき、第1ノズル24aの噴霧軸O1は、第1ノズル24aの開口の中心を通りZ方向に平行な第1基準線L1に対して時計回り方向に傾斜している。第2ノズル24bの噴霧軸O2は、第2ノズル24bの開口の中心を通りZ方向に平行な第2基準線L2に対して反時計回り方向に傾斜している。このような構成によれば、必要最小限の数の第1ノズル24a及び第2ノズル24bによって広範囲にわたって冷媒を噴霧することができる。 When viewed in a plan view from the Y direction, the spray axis O1 of the first nozzle 24a is inclined in the clockwise direction with respect to the first reference line L1 which passes through the center of the opening of the first nozzle 24a and is parallel to the Z direction. The spray shaft O2 of the second nozzle 24b is inclined counterclockwise with respect to the second reference line L2 which passes through the center of the opening of the second nozzle 24b and is parallel to the Z direction. According to such a configuration, the refrigerant can be sprayed over a wide range by the minimum necessary number of the first nozzles 24a and the second nozzles 24b.

Y方向から平面視したとき、第3ノズル24cの噴霧軸O3は、第3ノズル24cの開口の中心を通りZ方向に平行な第3基準線L3に対して時計回り方向に傾斜している。第4ノズル24dの噴霧軸O4は、第4ノズル24dの開口の中心を通りZ方向に平行な第4基準線L4に対して反時計回り方向に傾斜している。このような構成によれば、必要最小限の数の第1ノズル24a及び第2ノズル24bによって広範囲にわたって冷媒を噴霧することができる。 When viewed in a plan view from the Y direction, the spray axis O3 of the third nozzle 24c is inclined clockwise with respect to the third reference line L3 which passes through the center of the opening of the third nozzle 24c and is parallel to the Z direction. The spray shaft O4 of the fourth nozzle 24d is inclined counterclockwise with respect to the fourth reference line L4 which passes through the center of the opening of the fourth nozzle 24d and is parallel to the Z direction. According to such a configuration, the refrigerant can be sprayed over a wide range by the minimum necessary number of the first nozzles 24a and the second nozzles 24b.

Y方向から平面視したとき、第1ノズル24aの噴霧軸O1と第1基準線L1とのなす角度θ1は、第2ノズル24bの噴霧軸O2と第2基準線L2とのなす角度θ2に等しい。 When viewed in a plan view from the Y direction, the angle θ1 formed by the spray axis O1 of the first nozzle 24a and the first reference line L1 is equal to the angle θ2 formed by the spray axis O2 of the second nozzle 24b and the second reference line L2. ..

Y方向から平面視したとき、第3ノズル24cの噴霧軸O3と第3基準線L3とのなす角度θ3は、第4ノズル24dの噴霧軸O4と第4基準線L4とのなす角度θ4に等しい。 When viewed in a plan view from the Y direction, the angle θ3 formed by the spray axis O3 of the third nozzle 24c and the third reference line L3 is equal to the angle θ4 formed by the spray axis O4 of the fourth nozzle 24d and the fourth reference line L4. ..

角度θ1、角度θ2、角度θ3及び角度θ4は、互いに等しくてもよく、異なっていてもよい。角度θ1、角度θ2、角度θ3及び角度θ4は、冷媒の噴霧流の外縁の少なくとも一方が、伝熱管22の長手方向(X方向)に対して非平行となるような角度であってもよい。角度θ1、角度θ2、角度θ3及び角度θ4は、例えば、30度から40度であり、典型的には、30度である。図5A及び図5Bにおいて、破線は、冷媒の噴霧流の広がり角度αを示している。噴霧流の広がり角度αは、噴霧軸O1,O2,O3及びO4のそれぞれに対して対称的な広がりを示す。噴霧流の広がり角度αは、鋭角であってもよく、例えば、60度である。角度θ1、角度θ2、角度θ3及び角度θ4は、噴霧流の広がり角度αの半分でありうる。このような構成によれば、冷媒の噴霧流の外縁の一方が、基準線L1,L2,L3及びL4と略平行となる。これにより、伝熱管22の表面に沿って移動する冷媒の移動方向に逆行する冷媒の流れの成分の発生が抑制される。伝熱管22の表面上での冷媒の移動が促進されるので、移動速度の向上による熱伝達率の向上を期待できる。角度θ1、角度θ2、角度θ3及び角度θ4は、ノズル24の数、隣り合うノズル24の間隔などの条件に応じて定められる。 The angle θ1, the angle θ2, the angle θ3, and the angle θ4 may be equal to or different from each other. The angle θ1, the angle θ2, the angle θ3, and the angle θ4 may be such that at least one of the outer edges of the spray stream of the refrigerant is non-parallel to the longitudinal direction (X direction) of the heat transfer tube 22. The angle θ1, the angle θ2, the angle θ3, and the angle θ4 are, for example, 30 to 40 degrees, typically 30 degrees. In FIGS. 5A and 5B, the broken line indicates the spread angle α of the spray flow of the refrigerant. The spread angle α of the spray flow shows a spread symmetrical with respect to each of the spray axes O1, O2, O3 and O4. The spread angle α of the spray flow may be an acute angle, for example, 60 degrees. The angle θ1, the angle θ2, the angle θ3, and the angle θ4 can be half of the spread angle α of the spray flow. According to such a configuration, one of the outer edges of the spray stream of the refrigerant is substantially parallel to the reference lines L1, L2, L3 and L4. As a result, the generation of the component of the flow of the refrigerant that goes against the moving direction of the refrigerant that moves along the surface of the heat transfer tube 22 is suppressed. Since the movement of the refrigerant on the surface of the heat transfer tube 22 is promoted, it can be expected that the heat transfer coefficient will be improved by improving the movement speed. The angle θ1, the angle θ2, the angle θ3, and the angle θ4 are determined according to conditions such as the number of nozzles 24 and the distance between adjacent nozzles 24.

複数の第1ノズル24aは、X方向に所定間隔で配列されている。X方向において互いに隣り合う第1ノズル24a同士の間隔は、間隔Wである。複数の第2ノズル24bは、X方向に所定間隔で配列されている。X方向において互いに隣り合う第2ノズル24b同士の間隔は、間隔Wである。複数の第3ノズル24cは、X方向に所定間隔で配列されている。X方向において互いに隣り合う第3ノズル24c同士の間隔は、間隔Wである。複数の第4ノズル24dは、X方向に所定間隔で配列されている。X方向において互いに隣り合う第4ノズル24d同士の間隔は、間隔Wである。つまり、X方向において互いに隣り合う第1ノズル24a同士の間隔、第2ノズル24b同士の間隔、第3ノズル24c同士の間隔、及び第4ノズル24d同士の間隔は、互いに等しい。間隔Wは、ノズル24の角度θと、ノズル24から伝熱管22までの距離とに応じて適切に定められている。X方向において互いに隣り合うノズル24同士の間隔は、隣り合うノズル24の開口の中心の間の距離として定義される。 The plurality of first nozzles 24a are arranged at predetermined intervals in the X direction. The distance between the first nozzles 24a adjacent to each other in the X direction is the distance W. The plurality of second nozzles 24b are arranged at predetermined intervals in the X direction. The distance between the second nozzles 24b adjacent to each other in the X direction is the distance W. The plurality of third nozzles 24c are arranged at predetermined intervals in the X direction. The distance between the third nozzles 24c adjacent to each other in the X direction is the distance W. The plurality of fourth nozzles 24d are arranged at predetermined intervals in the X direction. The distance between the fourth nozzles 24d adjacent to each other in the X direction is the distance W. That is, the distance between the first nozzles 24a adjacent to each other in the X direction, the distance between the second nozzles 24b, the distance between the third nozzles 24c, and the distance between the fourth nozzles 24d are equal to each other. The interval W is appropriately determined according to the angle θ of the nozzle 24 and the distance from the nozzle 24 to the heat transfer tube 22. The distance between the nozzles 24 adjacent to each other in the X direction is defined as the distance between the centers of the openings of the adjacent nozzles 24.

X方向における第1ノズル24aと第2ノズル24bとの間隔は、X方向において互いに隣り合う第1ノズル24a同士の間隔の1/2である。X方向における第3ノズル24cと第4ノズル24dとの間隔は、X方向において互いに隣り合う第3ノズル24c同士の間隔の1/2である。つまり、X方向における第1ノズル24aと第2ノズル24bとの間隔はW/2である。X方向における第3ノズル24cと第4ノズル2との間隔はW/2である。 The distance between the first nozzle 24a and the second nozzle 24b in the X direction is ½ of the distance between the first nozzles 24a adjacent to each other in the X direction. The distance between the third nozzle 24c and the fourth nozzle 24d in the X direction is ½ of the distance between the third nozzles 24c adjacent to each other in the X direction. That is, the distance between the first nozzle 24a and the second nozzle 24b in the X direction is W / 2. The distance between the third nozzle 24c and the fourth nozzle 2 in the X direction is W / 2.

Y方向からの平面視において、複数の第3ノズル24cの位置は、複数の第1ノズル24aの位置に対して、X方向にオフセットしている。また、Y方向からの平面視において、複数の第4ノズル24dの位置は、複数の第2ノズル24bの位置に対して、X方向にオフセットしている。このような構成は、Z方向において冷媒の流れが重複することを回避するのに有利である。 In a plan view from the Y direction, the positions of the plurality of third nozzles 24c are offset in the X direction with respect to the positions of the plurality of first nozzles 24a. Further, in a plan view from the Y direction, the positions of the plurality of fourth nozzles 24d are offset in the X direction with respect to the positions of the plurality of second nozzles 24b. Such a configuration is advantageous in avoiding overlapping refrigerant flows in the Z direction.

複数の第1ノズル24aの噴霧軸O1は、Y方向において互いに隣り合う伝熱管22と伝熱管22との間を通る。言い換えると、複数の第1ノズル24aの位置は、Y方向において互いに隣り合う伝熱管22と伝熱管22との間の空間を噴霧軸O1が通るように定められている。複数の第2ノズル24bの噴霧軸O2は、Y方向において互いに隣り合う伝熱管22と伝熱管22との間を通る。言い換えると、複数の第2ノズル24bの位置は、Y方向において互いに隣り合う伝熱管22と伝熱管22との間の空間を噴霧軸O2が通るように定められている。このような構成によれば、列方向(Z方向)への噴霧流の到達距離が伸びる。このことは、蒸発器101の小型化に寄与するだけでなく、伝熱管22の表面における液膜の均一な薄膜化にも寄与する。 The spray shafts O1 of the plurality of first nozzles 24a pass between the heat transfer tubes 22 and the heat transfer tubes 22 that are adjacent to each other in the Y direction. In other words, the positions of the plurality of first nozzles 24a are set so that the spray shaft O1 passes through the space between the heat transfer tubes 22 adjacent to each other in the Y direction. The spray shafts O2 of the plurality of second nozzles 24b pass between the heat transfer tubes 22 and the heat transfer tubes 22 that are adjacent to each other in the Y direction. In other words, the positions of the plurality of second nozzles 24b are set so that the spray shaft O2 passes through the space between the heat transfer tubes 22 adjacent to each other in the Y direction. According to such a configuration, the reach of the spray flow in the row direction (Z direction) is extended. This not only contributes to the miniaturization of the evaporator 101, but also contributes to the uniform thinning of the liquid film on the surface of the heat transfer tube 22.

複数の第3ノズル24cの噴霧軸O3は、Y方向において互いに隣り合う伝熱管22と伝熱管22との間を通る。言い換えると、Y方向において、第3ノズル24cの位置は、Y方向において互いに隣り合う伝熱管22と伝熱管22との間の空間を噴霧軸O3が通るように定められている。複数の第4ノズル24dの噴霧軸O4は、Y方向において互いに隣り合う伝熱管22と伝熱管22との間を通る。言い換えると、Y方向において、第4ノズル24dの位置は、Y方向において互いに隣り合う伝熱管22と伝熱管22との間の空間を噴霧軸O4が通るように定められている。このような構成によれば、列方向(Z方向)への噴霧流の到達距離が伸びる。 The spray shafts O3 of the plurality of third nozzles 24c pass between the heat transfer tubes 22 and the heat transfer tubes 22 that are adjacent to each other in the Y direction. In other words, the position of the third nozzle 24c in the Y direction is determined so that the spray shaft O3 passes through the space between the heat transfer tubes 22 and the heat transfer tubes 22 adjacent to each other in the Y direction. The spray shafts O4 of the plurality of fourth nozzles 24d pass between the heat transfer tubes 22 and the heat transfer tubes 22 that are adjacent to each other in the Y direction. In other words, the position of the fourth nozzle 24d in the Y direction is determined so that the spray shaft O4 passes through the space between the heat transfer tubes 22 and the heat transfer tubes 22 adjacent to each other in the Y direction. According to such a configuration, the reach of the spray flow in the row direction (Z direction) is extended.

図4Aに示すように、Y方向に関して、複数の第1ノズル24aと複数の第2ノズル24bとの間には、少なくとも1段以上の伝熱管22が存在する。図4Bに示すように、Y方向に関して、複数の第3ノズル24cと複数の第4ノズル24dとの間には、少なくとも1段以上の伝熱管22が存在する。本実施の形態では、Y方向に関して、複数の第1ノズル24aと複数の第2ノズル24bとの間に3段の伝熱管22が存在する。Y方向に関して、複数の第3ノズル24cと複数の第4ノズル24dとの間に3段の伝熱管22が存在する。 As shown in FIG. 4A, there are at least one or more heat transfer tubes 22 between the plurality of first nozzles 24a and the plurality of second nozzles 24b in the Y direction. As shown in FIG. 4B, there is at least one or more heat transfer tubes 22 between the plurality of third nozzles 24c and the plurality of fourth nozzles 24d in the Y direction. In the present embodiment, there are three stages of heat transfer tubes 22 between the plurality of first nozzles 24a and the plurality of second nozzles 24b in the Y direction. In the Y direction, there are three stages of heat transfer tubes 22 between the plurality of third nozzles 24c and the plurality of fourth nozzles 24d.

図2に示すように、シェル21は、その底部に液相冷媒を貯留するように構成されている。循環回路25は、シェル21の底部と複数のノズル24のそれぞれとを接続している。循環回路25に循環ポンプ26が配置されている。循環ポンプ26の働きにより、シェル21の底部に貯留された液相冷媒が循環回路25を通じて複数のノズル24に供給される。このような構成によれば、液相冷媒の回収が容易であるとともに、複数のノズル24に液相冷媒を供給するためのエネルギー消費を抑えることができる。 As shown in FIG. 2, the shell 21 is configured to store a liquid phase refrigerant at the bottom thereof. The circulation circuit 25 connects the bottom of the shell 21 to each of the plurality of nozzles 24. A circulation pump 26 is arranged in the circulation circuit 25. By the action of the circulation pump 26, the liquid phase refrigerant stored in the bottom of the shell 21 is supplied to the plurality of nozzles 24 through the circulation circuit 25. According to such a configuration, the liquid phase refrigerant can be easily recovered, and the energy consumption for supplying the liquid phase refrigerant to the plurality of nozzles 24 can be suppressed.

シェル21には、流入管27及び排出管28が設けられている。流入管27は、シェル21の内部に冷媒を導く流路である。排出管28は、複数の伝熱管22の表面で蒸発した冷媒をシェル21の外部に導く流路である。流入管27及び排出管28には、それぞれ、流路110d及び流路110aが接続されうる。 The shell 21 is provided with an inflow pipe 27 and a discharge pipe 28. The inflow pipe 27 is a flow path for guiding the refrigerant into the shell 21. The discharge pipe 28 is a flow path that guides the refrigerant evaporated on the surfaces of the plurality of heat transfer pipes 22 to the outside of the shell 21. A flow path 110d and a flow path 110a may be connected to the inflow pipe 27 and the discharge pipe 28, respectively.

複数のノズル24は、ヘッダー23を介して循環回路25と接続されている。 The plurality of nozzles 24 are connected to the circulation circuit 25 via the header 23.

複数の伝熱管22の一端部を覆うように、シェル21に流路カバー29aが取り付けられている。複数の伝熱管22の他端部を覆うように、シェル21に流路カバー29bが取り付けられている。流路カバー29aは、内部に2つの仕切板31を有する。流路カバー29bは、内部に1つの仕切板31を有する。流路カバー29aは二次側流入口32及び二次側流出口33を有する。二次側流入口32は、流路カバー29bに設けられていてもよい。二次側流出口33は、流路カバー29bに設けられていてもよい。本実施の形態の蒸発器101におけるパス数は、冷媒の流れ方向が流路カバー29a又は29bにおいて反転する毎に「1」増加する。本実施の形態では、パス数が「4」となるように、流路カバー29aに二次側流入口32及び二次側流出口33が配置されている。 A flow path cover 29a is attached to the shell 21 so as to cover one end of the plurality of heat transfer tubes 22. A flow path cover 29b is attached to the shell 21 so as to cover the other ends of the plurality of heat transfer tubes 22. The flow path cover 29a has two partition plates 31 inside. The flow path cover 29b has one partition plate 31 inside. The flow path cover 29a has a secondary side inflow port 32 and a secondary side outflow port 33. The secondary side inflow port 32 may be provided on the flow path cover 29b. The secondary side outlet 33 may be provided on the flow path cover 29b. The number of passes in the evaporator 101 of the present embodiment increases by "1" each time the flow direction of the refrigerant is reversed at the flow path cover 29a or 29b. In the present embodiment, the secondary side inflow port 32 and the secondary side outflow port 33 are arranged on the flow path cover 29a so that the number of passes is “4”.

本実施の形態において、シェル21は矩形の断面形状を有している。ただし、シェル21の形状は限定されない。シェル21は、円形の断面形状を有してもよい。シェル21は、耐圧容器であってもよい。 In this embodiment, the shell 21 has a rectangular cross-sectional shape. However, the shape of the shell 21 is not limited. The shell 21 may have a circular cross-sectional shape. The shell 21 may be a pressure resistant container.

[1-4.動作]
以上のように構成された蒸発器101について、以下その動作及び作用を説明する。
[1-4. motion]
The operation and operation of the evaporator 101 configured as described above will be described below.

循環ポンプ26を起動すると、液相冷媒がシェル21の底部からヘッダー23を介して複数のノズル24に供給される。液相冷媒は、複数の第1ノズル24a及び複数の第2ノズル24bのそれぞれから、複数の伝熱管22に噴霧される。また、液相冷媒は、複数の第3ノズル24c及び複数の第4ノズル24dのそれぞれから、複数の伝熱管22に噴霧される。熱媒体は、二次側流入口32から流路カバー29aに流入し、伝熱管22を流通する。次に、熱媒体は、流路カバー29bで流通方向を反転し、伝熱管22を流通する。次に、熱媒体は、流路カバー29aで流通方向を再度反転し、伝熱管22を流通する。熱媒体は、再び、流路カバー29bで流通方向を反転し、伝熱管22を流通する。その後、熱媒体は、二次側流出口33から流出し、蒸発器101の外部に排出される。伝熱管22に熱媒体を流しながら伝熱管22に向けて液相冷媒を噴霧すれば、伝熱管22において熱媒体と液相冷媒との熱交換が行われ、冷媒が蒸発して気相冷媒が生成される。 When the circulation pump 26 is started, the liquid phase refrigerant is supplied from the bottom of the shell 21 to the plurality of nozzles 24 via the header 23. The liquid phase refrigerant is sprayed from each of the plurality of first nozzles 24a and the plurality of second nozzles 24b onto the plurality of heat transfer tubes 22. Further, the liquid phase refrigerant is sprayed from each of the plurality of third nozzles 24c and the plurality of fourth nozzles 24d onto the plurality of heat transfer tubes 22. The heat medium flows into the flow path cover 29a from the secondary side inflow port 32 and flows through the heat transfer tube 22. Next, the heat medium reverses the flow direction at the flow path cover 29b and flows through the heat transfer tube 22. Next, the heat medium reverses the flow direction again at the flow path cover 29a and flows through the heat transfer tube 22. The heat medium again reverses the flow direction at the flow path cover 29b and flows through the heat transfer tube 22. After that, the heat medium flows out from the secondary side outlet 33 and is discharged to the outside of the evaporator 101. If the liquid phase refrigerant is sprayed toward the heat transfer tube 22 while flowing the heat medium through the heat transfer tube 22, heat exchange between the heat medium and the liquid phase refrigerant is performed in the heat transfer tube 22, and the refrigerant evaporates to produce the gas phase refrigerant. Generated.

ここで、各ノズル24から噴霧された冷媒の成分について、図5A及び図5Bを用いて説明する。図5A及び図5Bにおいて、伝熱管22上の矢印は、噴霧された冷媒の主な移動方向を示している。 Here, the components of the refrigerant sprayed from each nozzle 24 will be described with reference to FIGS. 5A and 5B. In FIGS. 5A and 5B, the arrows on the heat transfer tube 22 indicate the main directions of movement of the sprayed refrigerant.

第1ノズル24aから噴霧された冷媒の噴霧流は、噴霧軸O1に沿った流れの成分C1と、伝熱管22の表面に沿った流れの成分C2とを有する。成分C1は、第1ノズル24aから噴霧されて拡がる冷媒の流れの成分である。成分C1は、噴霧軸O1に沿って、Y方向において互いに隣り合う伝熱管22と伝熱管22との間の空間を移動する冷媒の流れの成分である。成分C2は、X方向の速度成分を持って伝熱管22の表面を移動する冷媒の流れの成分である。第2ノズル24bから噴霧された冷媒の噴霧流は、噴霧軸O2に沿った流れの成分C3と、伝熱管22の表面に沿った流れの成分C4とを有する。第3ノズル24cから噴霧された冷媒の噴霧流は、噴霧軸O3に沿った流れの成分C5と、伝熱管22の表面に沿った流れの成分C6とを有する。第4ノズル24dから噴霧された冷媒の噴霧流は、噴霧軸O4に沿った流れの成分C7と、伝熱管22の表面に沿った流れの成分C8とを有する。 The spray flow of the refrigerant sprayed from the first nozzle 24a has a flow component C1 along the spray shaft O1 and a flow component C2 along the surface of the heat transfer tube 22. The component C1 is a component of the flow of the refrigerant sprayed and spread from the first nozzle 24a. The component C1 is a component of the flow of the refrigerant that moves in the space between the heat transfer tubes 22 and the heat transfer tubes 22 that are adjacent to each other in the Y direction along the spray shaft O1. The component C2 is a component of the flow of the refrigerant that moves on the surface of the heat transfer tube 22 with a velocity component in the X direction. The spray flow of the refrigerant sprayed from the second nozzle 24b has a flow component C3 along the spray shaft O2 and a flow component C4 along the surface of the heat transfer tube 22. The spray flow of the refrigerant sprayed from the third nozzle 24c has a flow component C5 along the spray shaft O3 and a flow component C6 along the surface of the heat transfer tube 22. The spray stream of the refrigerant sprayed from the fourth nozzle 24d has a flow component C7 along the spray shaft O4 and a flow component C8 along the surface of the heat transfer tube 22.

成分C1、成分C3、成分C5及び成分C7を持つ冷媒の流れは、それぞれ、Y方向において互いに隣り合う伝熱管22と伝熱管22との間の空間を進む。そのとき、冷媒は、上側に位置する伝熱管22の下表面及び下側に位置する伝熱管22の上表面に接触しながら移動する。成分C2及び成分C8を持つ冷媒の流れは、それぞれ、X方向に沿って伝熱管22の表面を移動する。成分C4及び成分C6を持つ冷媒の流れは、それぞれ、成分C2及び成分C8を持つ冷媒の流れの方向とは逆方向へと伝熱管22の表面を移動する。これらの成分を持つ冷媒は、伝熱管22の表面で伝熱管22の内部を流通する熱媒体と熱交換を行い蒸発する。未蒸発の冷媒は、下方に位置する伝熱管22に向かって滴下する。 The flow of the refrigerant having the component C1, the component C3, the component C5 and the component C7 travels in the space between the heat transfer tubes 22 and the heat transfer tubes 22 adjacent to each other in the Y direction, respectively. At that time, the refrigerant moves while contacting the lower surface of the heat transfer tube 22 located on the upper side and the upper surface of the heat transfer tube 22 located on the lower side. The flow of the refrigerant having the component C2 and the component C8 moves on the surface of the heat transfer tube 22 along the X direction, respectively. The flow of the refrigerant having the component C4 and the component C6 moves on the surface of the heat transfer tube 22 in the direction opposite to the direction of the flow of the refrigerant having the component C2 and the component C8, respectively. The refrigerant having these components exchanges heat with the heat medium circulating inside the heat transfer tube 22 on the surface of the heat transfer tube 22 and evaporates. The unevaporated refrigerant drops toward the heat transfer tube 22 located below.

図6は、第1ノズル24a及び第3ノズル24cから複数の伝熱管22に噴霧された冷媒の移動方向及び滴下状態を示す図である。図6は、Z方向から見た状態であって、最も手前の伝熱管22を含む面から手前に関して見える部分、及び最も奥の伝熱管22を含む面より奥に関して見える部分の一部を示している。図6において、伝熱管22上の矢印は、噴霧された冷媒の主な移動方向を示している。 FIG. 6 is a diagram showing a moving direction and a dropping state of the refrigerant sprayed from the first nozzle 24a and the third nozzle 24c onto the plurality of heat transfer tubes 22. FIG. 6 shows a part of a portion viewed from the Z direction and visible from the surface including the frontmost heat transfer tube 22 with respect to the front, and a part visible from the surface including the innermost heat transfer tube 22 with respect to the back. There is. In FIG. 6, the arrow on the heat transfer tube 22 indicates the main moving direction of the sprayed refrigerant.

第1ノズル24aから噴霧された冷媒の噴霧流は、第1側から第2側に向かって、Y方向に互いに隣り合う伝熱管22と伝熱管22との間の空間を、Z方向とX方向との間の方向に進む。噴霧軸O1は、Y方向において、伝熱管22と伝熱管22との間に位置する。第3ノズル24cから噴霧された冷媒の噴霧流は、第2側から第1側に向かって、Y方向に互いに隣り合う伝熱管22と伝熱管22との間の空間を、Z方向とX方向との間の方向に進む。噴霧軸O3は、Y方向において、伝熱管22と伝熱管22との間に位置する。 The spray stream of the refrigerant sprayed from the first nozzle 24a forms a space between the heat transfer tubes 22 and the heat transfer tubes 22 adjacent to each other in the Y direction from the first side to the second side in the Z direction and the X direction. Proceed in the direction between and. The spray shaft O1 is located between the heat transfer tube 22 and the heat transfer tube 22 in the Y direction. The spray stream of the refrigerant sprayed from the third nozzle 24c forms a space between the heat transfer tubes 22 and the heat transfer tubes 22 adjacent to each other in the Y direction from the second side to the first side in the Z direction and the X direction. Proceed in the direction between and. The spray shaft O3 is located between the heat transfer tube 22 and the heat transfer tube 22 in the Y direction.

このとき、第1ノズル24aから噴霧された冷媒の一部(成分C2)は、X方向に沿って、伝熱管22の表面上を移動する。第3ノズル24cから噴霧された冷媒の一部(成分C6)は、X方向に沿って、伝熱管22の表面上を移動する。冷媒の流れの成分C2は、冷媒の流れの成分C6と逆方向の成分である。X方向の移動速度が低下すると、下方に位置する伝熱管22に向かって冷媒の滴下が始まる。一方、これらの伝熱管22よりも下方に位置する伝熱管22には、第1ノズル24a及び第3ノズル24cから噴霧された冷媒の流れの成分(成分C1及び成分C5)がほとんど到達しない。そのため、上方に位置する伝熱管22において未蒸発の冷媒が滴下することによって熱交換が行われる。第2ノズル24b及び第4ノズル24dについても同じ説明が適用されうる。 At this time, a part of the refrigerant (component C2) sprayed from the first nozzle 24a moves on the surface of the heat transfer tube 22 along the X direction. A part of the refrigerant sprayed from the third nozzle 24c (component C6) moves on the surface of the heat transfer tube 22 along the X direction. The refrigerant flow component C2 is a component in the opposite direction to the refrigerant flow component C6. When the moving speed in the X direction decreases, the refrigerant starts to drip toward the heat transfer tube 22 located below. On the other hand, the components (components C1 and C5) of the flow of the refrigerant sprayed from the first nozzle 24a and the third nozzle 24c hardly reach the heat transfer tube 22 located below the heat transfer tube 22. Therefore, heat exchange is performed by dropping the unevaporated refrigerant in the heat transfer tube 22 located above. The same description can be applied to the second nozzle 24b and the fourth nozzle 24d.

図7Aは、第1ノズル24a及び第3ノズル24cにより定められるノズル面と第2ノズル24b及び第4ノズル24dにより定められるノズル面との位置関係を示す図である。図7Aでは、理解を容易にするために、第1ノズル24a、第2ノズル24b、第3ノズル24c及び第4ノズル24dをそれぞれ1つのみ示している。第3ノズル24cは、第2ノズル24bと同一のノズル面にある。Y方向に関して、第1ノズル24aと第2ノズル24bとの間に3段の伝熱管22が存在する。同様に、Y方向に関して、第3ノズル24cと第4ノズル24dとの間に3段の伝熱管22が存在する。 FIG. 7A is a diagram showing the positional relationship between the nozzle surface defined by the first nozzle 24a and the third nozzle 24c and the nozzle surface defined by the second nozzle 24b and the fourth nozzle 24d. In FIG. 7A, for ease of understanding, only one first nozzle 24a, one second nozzle 24b, one third nozzle 24c, and one fourth nozzle 24d are shown. The third nozzle 24c is on the same nozzle surface as the second nozzle 24b. In the Y direction, there is a three-stage heat transfer tube 22 between the first nozzle 24a and the second nozzle 24b. Similarly, in the Y direction, there is a three-stage heat transfer tube 22 between the third nozzle 24c and the fourth nozzle 24d.

第nノズル面は、第1ノズル24aの噴霧軸O1(図7Aでは不図示)及び第3ノズル24cの噴霧軸O3(図7Aでは不図示)により定められるXZ面として定義される。第1ノズル24aの噴霧軸O1の上側に位置する伝熱管22を伝熱管22aと定義する。第1ノズル24aの噴霧軸O1の下側に位置する伝熱管22を伝熱管22bと定義する。伝熱管22aと伝熱管22bとは、Y方向において互いに隣り合っている。第nノズル面には、伝熱管22aの下表面及び伝熱管22bの上表面が含まれる。第(n+1)ノズル面は、第2ノズル24bの噴霧軸O2(図7Aでは不図示)及び第4ノズル24dの噴霧軸O4(図7Aでは不図示)により定められるXZ面として定義される。第2ノズル24bの噴霧軸O2の上側に位置する伝熱管22を伝熱管22cと定義する。第2ノズル24bの噴霧軸O2の下側に位置する伝熱管22を伝熱管22dと定義する。伝熱管22cと伝熱管22dとは、Y方向において互いに隣り合っている。第(n+1)ノズル面には、伝熱管22cの下表面及び伝熱管22dの上表面が含まれる。 The n-th nozzle surface is defined as an XZ surface defined by the spray shaft O1 of the first nozzle 24a (not shown in FIG. 7A) and the spray shaft O3 of the third nozzle 24c (not shown in FIG. 7A). The heat transfer tube 22 located above the spray shaft O1 of the first nozzle 24a is defined as the heat transfer tube 22a. The heat transfer tube 22 located below the spray shaft O1 of the first nozzle 24a is defined as the heat transfer tube 22b. The heat transfer tube 22a and the heat transfer tube 22b are adjacent to each other in the Y direction. The n-th nozzle surface includes a lower surface of the heat transfer tube 22a and an upper surface of the heat transfer tube 22b. The first (n + 1) nozzle surface is defined as an XZ surface defined by the spray shaft O2 of the second nozzle 24b (not shown in FIG. 7A) and the spray shaft O4 of the fourth nozzle 24d (not shown in FIG. 7A). The heat transfer tube 22 located above the spray shaft O2 of the second nozzle 24b is defined as the heat transfer tube 22c. The heat transfer tube 22 located below the spray shaft O2 of the second nozzle 24b is defined as the heat transfer tube 22d. The heat transfer tube 22c and the heat transfer tube 22d are adjacent to each other in the Y direction. The first (n + 1) nozzle surface includes a lower surface of the heat transfer tube 22c and an upper surface of the heat transfer tube 22d.

第nノズル面と第(n+1)ノズル面との間には、所定の段数の伝熱管22が存在する。 A predetermined number of stages of heat transfer tubes 22 exist between the n-th nozzle surface and the (n + 1) th nozzle surface.

図7Bは、冷媒を噴霧した後の第nノズル面及び第(n+1)ノズル面における冷媒の状態を示す図である。図7Bにおいて、矢印は冷媒の滴下方向を示している。第1ノズル24a、第2ノズル24b、第3ノズル24c、及び第4ノズル24dのそれぞれから冷媒が噴霧されると、第nノズル面及び第(n+1)ノズル面に、図7Bに示すような冷媒の粗密状態が発生する。具体的には、第nノズル面及び第(n+1)ノズル面において、冷媒の密領域と粗領域とが千鳥状に生ずる。 FIG. 7B is a diagram showing the state of the refrigerant on the nth nozzle surface and the (n + 1) th nozzle surface after spraying the refrigerant. In FIG. 7B, the arrow indicates the direction in which the refrigerant is dropped. When the refrigerant is sprayed from each of the first nozzle 24a, the second nozzle 24b, the third nozzle 24c, and the fourth nozzle 24d, the refrigerant as shown in FIG. 7B is on the nth nozzle surface and the (n + 1) nozzle surface. A coarse and dense state occurs. Specifically, on the nth nozzle surface and the (n + 1) th nozzle surface, dense regions and coarse regions of the refrigerant are generated in a staggered manner.

詳細には、第nノズル面において、第1ノズル24a及び第3ノズル24cの近傍の伝熱管22を含む領域には、冷媒の流れの成分(成分C1及び成分C5)により冷媒が十分に到達する。冷媒の流れの成分(成分C2及び成分C6)により伝熱管22の表面上を冷媒が十分に移動する。これにより、図7Bに示すように、第nノズル面に冷媒の密領域が生じ、冷媒の液膜が形成される。同様に、第(n+1)ノズル面において、第2ノズル24b及び第4ノズル24dの近傍の伝熱管22を含む領域には、冷媒の流れの成分(成分C3及び成分C7)により冷媒が十分に到達する。冷媒の流れの成分(成分C4及び成分C8)により伝熱管22の表面上を冷媒が十分に移動する。これにより、図7Bに示すように、第(n+1)ノズル面に冷媒の密領域が生じ、冷媒の液膜が形成される。 Specifically, on the n-th nozzle surface, the refrigerant sufficiently reaches the region including the heat transfer tube 22 in the vicinity of the first nozzle 24a and the third nozzle 24c by the components of the flow of the refrigerant (components C1 and C5). .. The components of the flow of the refrigerant (components C2 and C6) allow the refrigerant to sufficiently move on the surface of the heat transfer tube 22. As a result, as shown in FIG. 7B, a dense region of the refrigerant is formed on the n-th nozzle surface, and a liquid film of the refrigerant is formed. Similarly, on the first (n + 1) nozzle surface, the refrigerant sufficiently reaches the region including the heat transfer tube 22 in the vicinity of the second nozzle 24b and the fourth nozzle 24d by the components of the flow of the refrigerant (components C3 and C7). do. The components of the flow of the refrigerant (components C4 and C8) allow the refrigerant to sufficiently move on the surface of the heat transfer tube 22. As a result, as shown in FIG. 7B, a dense region of the refrigerant is formed on the (n + 1) th nozzle surface, and a liquid film of the refrigerant is formed.

一方、第nノズル面において、第1ノズル24a及び第3ノズル24cから離れた位置にある伝熱管22を含む領域には、到達する冷媒の量が十分でないか、冷媒が到達しない。そのため、図7Bに示すように冷媒の粗領域が生じる。同様に第(n+1)ノズル面において、第2ノズル24b及び第4ノズル24dから離れた位置にある伝熱管22を含む領域には、到達する冷媒の量が十分でないか、冷媒が到達しない。そのため、図7Bに示すように冷媒の粗領域が生じる。しかし、未蒸発の冷媒が、第nノズル面の密領域から第(n+1)ノズル面の粗領域に滴下することにより、粗領域の濡れ状態が改善される。 On the other hand, on the nth nozzle surface, the amount of the refrigerant that reaches is not sufficient or the refrigerant does not reach the region including the heat transfer tube 22 that is located away from the first nozzle 24a and the third nozzle 24c. Therefore, as shown in FIG. 7B, a rough region of the refrigerant is generated. Similarly, on the first (n + 1) nozzle surface, the amount of the refrigerant that reaches is not sufficient or the refrigerant does not reach the region including the heat transfer tube 22 that is located away from the second nozzle 24b and the fourth nozzle 24d. Therefore, as shown in FIG. 7B, a rough region of the refrigerant is generated. However, the unevaporated refrigerant drops from the dense region of the n-th nozzle surface to the rough region of the (n + 1) th nozzle surface, so that the wet state of the rough region is improved.

[1-5.効果等]
以上のように、本実施の形態において、複数の第1ノズル24a及び複数の第2ノズル24bをZ方向に投影することによって得られる投影像において、複数の第1ノズル24a及び複数の第2ノズル24bは千鳥状の配列パターンを示す。また、複数の第3ノズル24c及び複数の第4ノズル24dをZ方向に投影することによって得られる投影像において、複数の第3ノズル24c及び複数の第4ノズル24dは千鳥状の配列パターンを示す。
[1-5. Effect, etc.]
As described above, in the projection image obtained by projecting the plurality of first nozzles 24a and the plurality of second nozzles 24b in the Z direction in the present embodiment, the plurality of first nozzles 24a and the plurality of second nozzles are present. Reference numeral 24b shows a staggered arrangement pattern. Further, in the projection image obtained by projecting the plurality of third nozzles 24c and the plurality of fourth nozzles 24d in the Z direction, the plurality of third nozzles 24c and the plurality of fourth nozzles 24d show a staggered arrangement pattern. ..

このような構成によれば、複数の第1ノズル24aから第4ノズル24dによって噴霧された冷媒により、複数の伝熱管22の表面を均一的に濡らすことができる。これにより、冷媒が届かないドライアウト面の発生を防ぐことができる。そのため、蒸発器101の伝熱性能を向上させることができる。 According to such a configuration, the surface of the plurality of heat transfer tubes 22 can be uniformly wetted by the refrigerant sprayed from the plurality of first nozzles 24a to the fourth nozzle 24d. This makes it possible to prevent the generation of a dry-out surface that the refrigerant does not reach. Therefore, the heat transfer performance of the evaporator 101 can be improved.

本実施の形態は、伝熱管22の列数が多く、ノズル24からの冷媒の到達量が少ない伝熱管22が存在している場合に特に有効である。本実施の形態によれば、複数の伝熱管22の両側から、噴霧式による冷媒の供給作用と流下液膜式による冷媒の供給作用との重畳作用により各ノズル面における濡れ状態の粗密の差を改善することができる。これにより、ドライアウト面の形成を防ぐことができる。また、冷媒の噴霧流が直接到達し、かつ、冷媒が表面を移動する伝熱管22を含む領域では、強制対流によって熱伝達率が向上するので、熱交換効率をさらに向上させることができる。 This embodiment is particularly effective when there is a heat transfer tube 22 having a large number of rows of heat transfer tubes 22 and a small amount of refrigerant reaching from the nozzle 24. According to the present embodiment, the difference in wet state on each nozzle surface is determined by the superimposing action of the refrigerant supply action by the spray type and the refrigerant supply action by the flowing liquid film type from both sides of the plurality of heat transfer tubes 22. Can be improved. This makes it possible to prevent the formation of a dry-out surface. Further, in the region including the heat transfer tube 22 where the spray stream of the refrigerant directly reaches and the refrigerant moves on the surface, the heat transfer coefficient is improved by the forced convection, so that the heat exchange efficiency can be further improved.

本実施の形態において、第1ノズル24aが複数段で設けられていてもよい。第2ノズル24bが複数段で設けられていてもよい。第1ノズル22aの段数が第2ノズル24bの段数と一致していてもよく、一致していなくてもよい。第3ノズル24aが複数段で設けられていてもよい。第2ノズル24bが複数段で設けられていてもよい。第3ノズル22cの段数が第4ノズル24dの段数と一致していてもよく、一致していなくてもよい。このような構成によれば、複数の伝熱管22の段数が多い場合であっても、下方に位置するノズル面への冷媒の滴下によって、冷媒が届かない領域の発生をより十分に抑制できる。 In the present embodiment, the first nozzle 24a may be provided in a plurality of stages. The second nozzle 24b may be provided in a plurality of stages. The number of stages of the first nozzle 22a may or may not match the number of stages of the second nozzle 24b. The third nozzle 24a may be provided in a plurality of stages. The second nozzle 24b may be provided in a plurality of stages. The number of stages of the third nozzle 22c may or may not match the number of stages of the fourth nozzle 24d. According to such a configuration, even when the number of stages of the plurality of heat transfer tubes 22 is large, it is possible to more sufficiently suppress the generation of a region where the refrigerant does not reach due to the dropping of the refrigerant on the nozzle surface located below.

Y方向に沿って3段以上の複数の第1ノズル24aが設けられている場合、Y方向において互いに隣り合う第1ノズル24a同士の間隔は、互いに等しくてもよく、異なっていてもよい。このような構成は、第2ノズル24b、第3ノズル24c及び第4ノズル24dにも当てはまる。Y方向における第1ノズル24aと第2ノズル24bとの間隔は、Y方向において互いに隣り合う第1ノズル24a同士の間隔の1/2であってもよい。Y方向における第3ノズル24cと第4ノズル24dとの間隔は、Y方向において互いに隣り合う第3ノズル24c同士の間隔の1/2であってもよい。 When a plurality of first nozzles 24a having three or more stages are provided along the Y direction, the distances between the first nozzles 24a adjacent to each other in the Y direction may be equal to or different from each other. Such a configuration also applies to the second nozzle 24b, the third nozzle 24c and the fourth nozzle 24d. The distance between the first nozzle 24a and the second nozzle 24b in the Y direction may be ½ of the distance between the first nozzles 24a adjacent to each other in the Y direction. The distance between the third nozzle 24c and the fourth nozzle 24d in the Y direction may be ½ of the distance between the third nozzles 24c adjacent to each other in the Y direction.

Z方向から平面視したとき、複数の第1ノズル24aと第2ノズル24bとがマトリクス状に配列されていてもよい。Z方向から平面視し、最小面積の四角形の4つの頂点をなす4つの第1ノズル24aを選択したとき、それら4つの第1ノズル24aがなす四角形の中央部に第2ノズル24bが位置しうる。同様に、Z方向から平面視し、最小面積の四角形の4つの頂点をなすように4つの第2ノズル24bを選択したとき、それら4つの第2ノズル24bがなす四角形の中央部に第1ノズル24aが位置しうる。 When viewed in a plan view from the Z direction, the plurality of first nozzles 24a and the second nozzle 24b may be arranged in a matrix. When four first nozzles 24a forming the four vertices of the quadrangle having the smallest area are selected in a plan view from the Z direction, the second nozzle 24b may be located at the center of the quadrangle formed by the four first nozzles 24a. .. Similarly, when four second nozzles 24b are selected so as to form the four vertices of the quadrangle having the smallest area in a plan view from the Z direction, the first nozzle is located in the center of the quadrangle formed by the four second nozzles 24b. 24a can be located.

Z方向から平面視したとき、複数の第3ノズル24cと第4ノズル24dとがマトリクス状に配列されていてもよい。Z方向から平面視し、最小面積の四角形の4つの頂点をなす4つの第3ノズル24cを選択したとき、それら4つの第3ノズル24cがなす四角形の中央部に第4ノズル24dが位置しうる。同様に、Z方向から平面視し、最小面積の四角形の4つの頂点をなすように4つの第4ノズル24dを選択したとき、それら4つの第4ノズル24dがなす四角形の中央部に第3ノズル24cが位置しうる。 When viewed in a plan view from the Z direction, the plurality of third nozzles 24c and the fourth nozzle 24d may be arranged in a matrix. When four third nozzles 24c forming the four vertices of the quadrangle having the smallest area are selected in a plan view from the Z direction, the fourth nozzle 24d may be located in the center of the quadrangle formed by the four third nozzles 24c. .. Similarly, when the four fourth nozzles 24d are selected so as to form the four vertices of the quadrangle having the smallest area when viewed in a plan view from the Z direction, the third nozzle is located in the center of the quadrangle formed by the four fourth nozzles 24d. 24c can be located.

Y方向に沿って2段以上の複数の第1ノズル24a及び2段以上の複数の第2ノズル24bが設けられていてもよい。この場合、Y方向において互いに隣り合う第1ノズル24a同士の間隔は、X方向において互いに隣り合う第1ノズル24a同士の間隔Wよりも広くてもよい。Y方向において互いに隣り合う第2ノズル24b同士の間隔は、X方向において互いに隣り合う第2ノズル24b同士の間隔Wよりも広くてもよい。このような構成は、Y方向において冷媒の流れが重複することを回避するのに有利である。 A plurality of first nozzles 24a having two or more stages and a plurality of second nozzles 24b having two or more stages may be provided along the Y direction. In this case, the distance between the first nozzles 24a adjacent to each other in the Y direction may be wider than the distance W between the first nozzles 24a adjacent to each other in the X direction. The distance between the second nozzles 24b adjacent to each other in the Y direction may be wider than the distance W between the second nozzles 24b adjacent to each other in the X direction. Such a configuration is advantageous in avoiding overlapping refrigerant flows in the Y direction.

Y方向に沿って2段以上の複数の第3ノズル24c及び2段以上の複数の第4ノズル24dが設けられていてもよい。この場合、Y方向において互いに隣り合う第3ノズル24c同士の間隔は、X方向において互いに隣り合う第3ノズル24c同士の間隔Wよりも広くてもよい。Y方向において互いに隣り合う第4ノズル24d同士の間隔は、X方向において互いに隣り合う第4ノズル24d同士の間隔Wよりも広くてもよい。このような構成は、Y方向において冷媒の流れが重複することを回避するのに有利である。 A plurality of third nozzles 24c having two or more stages and a plurality of fourth nozzles 24d having two or more stages may be provided along the Y direction. In this case, the distance between the third nozzles 24c adjacent to each other in the Y direction may be wider than the distance W between the third nozzles 24c adjacent to each other in the X direction. The distance between the fourth nozzles 24d adjacent to each other in the Y direction may be wider than the distance W between the fourth nozzles 24d adjacent to each other in the X direction. Such a configuration is advantageous in avoiding overlapping refrigerant flows in the Y direction.

Y方向に沿って2段以上の複数の第1ノズル24a及び2段以上の複数の第2ノズル24bが設けられていてもよい。この場合、Y方向において互いに隣り合う第1ノズル24a同士の間隔は、Y方向において互いに隣り合う第2ノズル24b同士の間隔に等しくてもよい。Y方向における第1ノズル24aと第2ノズル24bとの間隔がY方向において互いに隣り合う第1ノズル24a同士の間隔の1/2であってもよい。このような構成によれば、上述した効果をより十分に得ることができる。 A plurality of first nozzles 24a having two or more stages and a plurality of second nozzles 24b having two or more stages may be provided along the Y direction. In this case, the distance between the first nozzles 24a adjacent to each other in the Y direction may be equal to the distance between the second nozzles 24b adjacent to each other in the Y direction. The distance between the first nozzle 24a and the second nozzle 24b in the Y direction may be ½ of the distance between the first nozzles 24a adjacent to each other in the Y direction. With such a configuration, the above-mentioned effect can be more sufficiently obtained.

Y方向に沿って2段以上の複数の第3ノズル24c及び2段以上の複数の第4ノズル24dが設けられていてもよい。この場合、Y方向において互いに隣り合う第3ノズル24c同士の間隔は、Y方向において互いに隣り合う第4ノズル24d同士の間隔に等しくてもよい。Y方向における第3ノズル24cと第4ノズル24dとの間隔がY方向において互いに隣り合う第3ノズル24c同士の間隔の1/2であってもよい。このような構成によれば、上述した効果をより十分に得ることができる。 A plurality of third nozzles 24c having two or more stages and a plurality of fourth nozzles 24d having two or more stages may be provided along the Y direction. In this case, the distance between the third nozzles 24c adjacent to each other in the Y direction may be equal to the distance between the fourth nozzles 24d adjacent to each other in the Y direction. The distance between the third nozzle 24c and the fourth nozzle 24d in the Y direction may be ½ of the distance between the third nozzles 24c adjacent to each other in the Y direction. With such a configuration, the above-mentioned effect can be more sufficiently obtained.

本実施の形態の冷凍サイクル装置100は、本実施の形態のシェルアンドチューブ式熱交換器を備えている。シェルアンドチューブ式熱交換器は、蒸発器101に使用されてもよく、凝縮器103に使用されてもよい。本実施の形態のシェルアンドチューブ式熱交換器を使用することによって、冷凍サイクル装置100の効率を向上させることができる。 The refrigeration cycle apparatus 100 of the present embodiment includes the shell-and-tube heat exchanger of the present embodiment. The shell-and-tube heat exchanger may be used in the evaporator 101 or in the condenser 103. By using the shell-and-tube heat exchanger of the present embodiment, the efficiency of the refrigeration cycle apparatus 100 can be improved.

(実施の形態2)
以下、図8から図10を用いて、実施の形態2を説明する。実施の形態1と同一の構成要素には同一番号を付して詳細な説明を省略する。
(Embodiment 2)
Hereinafter, the second embodiment will be described with reference to FIGS. 8 to 10. The same components as those in the first embodiment are designated by the same numbers, and detailed description thereof will be omitted.

[2-1.蒸発器の構成]
図8は、本開示の実施の形態2における蒸発器111の横断面図である。図8は、実施の形態1の図3に対応している。本実施の形態の蒸発器111は、複数の第3ノズル24c及び複数の第4ノズル24dを備えていないこと、及び複数の伝熱管22の列数が6列であることを除き、実施の形態1の蒸発器101と同一の構成を有する。
[2-1. Evaporator configuration]
FIG. 8 is a cross-sectional view of the evaporator 111 according to the second embodiment of the present disclosure. FIG. 8 corresponds to FIG. 3 of the first embodiment. The evaporator 111 of the present embodiment does not include the plurality of third nozzles 24c and the plurality of fourth nozzles 24d, and the number of rows of the plurality of heat transfer tubes 22 is six. It has the same configuration as the evaporator 101 of 1.

図9は、IX-IX線に沿った蒸発器111の側面図である。図9では、伝熱管22及びノズル24以外の要素は省略されている。図9に示すように、複数の第1ノズル24a及び複数の第2ノズル24bをZ方向に投影することによって得られる投影像において、複数の第1ノズル24a及び複数の第2ノズル24bは千鳥状の配列パターンを示す。 FIG. 9 is a side view of the evaporator 111 along the IX-IX line. In FIG. 9, elements other than the heat transfer tube 22 and the nozzle 24 are omitted. As shown in FIG. 9, in the projection image obtained by projecting the plurality of first nozzles 24a and the plurality of second nozzles 24b in the Z direction, the plurality of first nozzles 24a and the plurality of second nozzles 24b are staggered. The arrangement pattern of is shown.

図10Aは、XA-XA線に沿った蒸発器111の断面図であり、図10Bは、XB-XB線に沿った蒸発器111の断面図である。図10A及び図10Bでは、伝熱管22及びノズル24以外の要素は省略されている。 FIG. 10A is a cross-sectional view of the evaporator 111 along the line XA-XA, and FIG. 10B is a cross-sectional view of the evaporator 111 along the line XB-XB. In FIGS. 10A and 10B, elements other than the heat transfer tube 22 and the nozzle 24 are omitted.

[2-2.動作]
実施の形態1で説明したように、循環ポンプ26を起動すると、液相冷媒がシェル21の底部からヘッダー23を介して複数の第1ノズル24a及び複数の第2ノズル24bに供給される。液相冷媒は、複数の第1ノズル24a及び複数の第2ノズル24bのそれぞれから、複数の伝熱管22に噴霧される。
[2-2. motion]
As described in the first embodiment, when the circulation pump 26 is started, the liquid phase refrigerant is supplied from the bottom of the shell 21 to the plurality of first nozzles 24a and the plurality of second nozzles 24b via the header 23. The liquid phase refrigerant is sprayed from each of the plurality of first nozzles 24a and the plurality of second nozzles 24b onto the plurality of heat transfer tubes 22.

複数の第1ノズル24a及び複数の第2ノズル24bのそれぞれから噴霧された冷媒の移動方向及び滴下状態は、実施の形態1において説明した通りである。 The moving direction and the dropping state of the refrigerant sprayed from each of the plurality of first nozzles 24a and the plurality of second nozzles 24b are as described in the first embodiment.

[2-3.効果等]
本実施の形態は、伝熱管22の列数が少ない場合にも有効である。本実施の形態によれば、噴霧式による冷媒の供給作用と流下液膜式による冷媒の供給作用との重畳作用により各ノズル面における濡れ状態の粗密の差を改善することができる。これにより、ドライアウト面の形成を防ぐことができる。
[2-3. Effect, etc.]
This embodiment is also effective when the number of rows of the heat transfer tubes 22 is small. According to the present embodiment, it is possible to improve the difference in the density of the wet state on each nozzle surface by the superimposing action between the supply action of the refrigerant by the spray type and the supply action of the refrigerant by the flowing liquid film type. This makes it possible to prevent the formation of a dry-out surface.

本実施の形態において、第1ノズル24aが複数段で設けられていてもよい。第2ノズル24bが複数段で設けられていてもよい。第1ノズル22aの段数が第2ノズル24bの段数と一致していてもよく、一致していなくてもよい。このような構成には、実施の形態1における説明と同じ説明が適用されうる。 In the present embodiment, the first nozzle 24a may be provided in a plurality of stages. The second nozzle 24b may be provided in a plurality of stages. The number of stages of the first nozzle 22a may or may not match the number of stages of the second nozzle 24b. The same description as in the first embodiment may be applied to such a configuration.

(他の実施の形態)
上述の実施の形態1では、複数の第1ノズル24a及び複数の第3ノズル24cが、同一のノズル面を定めるように配置されている。また、複数の第2ノズル24b及び複数の第4ノズル24dが、同一のノズル面を定めるように配置されている。複数の第1ノズル24a及び複数の第3ノズル24cは、異なるノズル面に配置されていてもよい。また、複数の第2ノズル24b及び複数の第4ノズル24dは、異なるノズル面に配置されていてもよい。つまり、Y方向に関する第1ノズル24aの位置は、Y方向に関する第3ノズル24cの位置と異なっていてもよい。また、Y方向に関する第2ノズル24bの位置は、Y方向に関する第4ノズル24dの位置と異なっていてもよい。複数の第1ノズル24a、複数の第3ノズル24c、複数の第2ノズル24b、及び複数の第4ノズル24dをZ方向に投影することによって得られる投影像において、複数の第1ノズル24a、複数の第3ノズル24c、複数の第2ノズル24b及び複数の第4ノズル24dが千鳥状の配列パターンを示してもよい。
(Other embodiments)
In the first embodiment described above, the plurality of first nozzles 24a and the plurality of third nozzles 24c are arranged so as to define the same nozzle surface. Further, a plurality of second nozzles 24b and a plurality of fourth nozzles 24d are arranged so as to define the same nozzle surface. The plurality of first nozzles 24a and the plurality of third nozzles 24c may be arranged on different nozzle surfaces. Further, the plurality of second nozzles 24b and the plurality of fourth nozzles 24d may be arranged on different nozzle surfaces. That is, the position of the first nozzle 24a in the Y direction may be different from the position of the third nozzle 24c in the Y direction. Further, the position of the second nozzle 24b in the Y direction may be different from the position of the fourth nozzle 24d in the Y direction. A plurality of first nozzles 24a, a plurality of first nozzles 24a, in a projection image obtained by projecting a plurality of first nozzles 24a, a plurality of third nozzles 24c, a plurality of second nozzles 24b, and a plurality of fourth nozzles 24d in the Z direction. The third nozzle 24c, the plurality of second nozzles 24b, and the plurality of fourth nozzles 24d may exhibit a staggered arrangement pattern.

本明細書に開示されたシェルアンドチューブ式熱交換器は、業務用エアコンなどの空気調和装置に特に有用である。シェルアンドチューブ式熱交換器は、蒸発器のみならず、凝縮器として使用されてもよい。本明細書に開示された冷凍サイクル装置は、空気調和装置に限定されず、吸収式冷凍機、チラー、蓄熱装置などの他の装置であってもよい。 The shell-and-tube heat exchangers disclosed herein are particularly useful for air conditioners such as commercial air conditioners. The shell-and-tube heat exchanger may be used as a condenser as well as an evaporator. The refrigerating cycle device disclosed in the present specification is not limited to the air conditioner, and may be another device such as an absorption chiller, a chiller, or a heat storage device.

21 シェル
22 伝熱管
23 ヘッダー
24 ノズル
24a 第1ノズル
24b 第2ノズル
24c 第3ノズル
24d 第4ノズル
25 循環回路
26 循環ポンプ
27 流入管
28 排出管
29a,29b 流路カバー
31 仕切板
32 二次側流入口
33 二次側流出口
100 冷凍サイクル装置
101,111 蒸発器
102 圧縮機
103 凝縮器
104 流量弁
105,106 回路
110a,110b,110c,110d 流路
21 Shell 22 Heat transfer tube 23 Header 24 Nozzle 24a 1st nozzle 24b 2nd nozzle 24c 3rd nozzle 24d 4th nozzle 25 Circulation circuit 26 Circulation pump 27 Inflow pipe 28 Discharge pipe 29a, 29b Flow path cover 31 Partition plate 32 Secondary side Inlet 33 Secondary side Outlet 100 Refrigeration cycle device 101, 111 Evaporator 102 Compressor 103 Condensator 104 Flow valve 105, 106 Circuit 110a, 110b, 110c, 110d Flow path

Claims (14)

シェルと、
前記シェルの内部に互いに平行に配置され、第1流体が流れる複数の伝熱管と、
前記シェルの内部に配置され、前記複数の伝熱管に向かって第2流体を噴霧する複数のノズルと、
を備え、
前記複数の伝熱管の長手方向に平行な方向をX方向と定義し、前記X方向に鉛直な方向をY方向と定義し、前記X方向及び前記Y方向に垂直な方向をZ方向と定義したとき、
前記複数のノズルは、前記Z方向における第1側から第2側に向かって前記第2流体を噴霧する複数の第1ノズルと、前記Z方向における前記第1側から前記第2側に向かって前記第2流体を噴霧する複数の第2ノズルとを含み、
前記複数の第1ノズル及び前記複数の第2ノズルを前記Z方向に投影することによって得られる投影像において、前記複数の第1ノズルと前記複数の第2ノズルとが千鳥状の配列パターンを示す、
シェルアンドチューブ式熱交換器。
With the shell
A plurality of heat transfer tubes arranged parallel to each other inside the shell and through which the first fluid flows,
A plurality of nozzles arranged inside the shell and spraying a second fluid toward the plurality of heat transfer tubes.
Equipped with
The direction parallel to the longitudinal direction of the plurality of heat transfer tubes is defined as the X direction, the direction vertical to the X direction is defined as the Y direction, and the direction perpendicular to the X direction and the Y direction is defined as the Z direction. When
The plurality of nozzles include a plurality of first nozzles that spray the second fluid from the first side to the second side in the Z direction, and the first side to the second side in the Z direction. Including a plurality of second nozzles for spraying the second fluid.
In the projection image obtained by projecting the plurality of first nozzles and the plurality of second nozzles in the Z direction, the plurality of first nozzles and the plurality of second nozzles show a staggered arrangement pattern. ,
Shell and tube heat exchanger.
前記第1ノズルの噴霧軸及び前記第2ノズルの噴霧軸は、前記X方向及び前記Z方向の両方向に対して傾斜した方向に平行である、
請求項1に記載のシェルアンドチューブ式熱交換器。
The spray axis of the first nozzle and the spray axis of the second nozzle are parallel to the inclined direction with respect to both the X direction and the Z direction.
The shell-and-tube heat exchanger according to claim 1.
前記Y方向から平面視したとき、前記第1ノズルの前記噴霧軸は、前記第1ノズルの開口の中心を通り前記Z方向に平行な第1基準線に対して時計回り方向に傾斜しており、
前記Y方向から平面視したとき、前記第2ノズルの前記噴霧軸は、前記第2ノズルの開口の中心を通り前記Z方向に平行な第2基準線に対して反時計回り方向に傾斜している、
請求項2に記載のシェルアンドチューブ式熱交換器。
When viewed in a plan view from the Y direction, the spray axis of the first nozzle passes through the center of the opening of the first nozzle and is inclined clockwise with respect to the first reference line parallel to the Z direction. ,
When viewed in a plan view from the Y direction, the spray axis of the second nozzle passes through the center of the opening of the second nozzle and is inclined counterclockwise with respect to the second reference line parallel to the Z direction. Yes,
The shell-and-tube heat exchanger according to claim 2.
前記Y方向から平面視したとき、前記第1ノズルの前記噴霧軸と前記第1基準線とのなす角度は、前記第2ノズルの前記噴霧軸と前記第2基準線とのなす角度に等しい、
請求項2又は3に記載のシェルアンドチューブ式熱交換器。
When viewed in a plan view from the Y direction, the angle formed by the spray axis of the first nozzle and the first reference line is equal to the angle formed by the spray axis of the second nozzle and the second reference line.
The shell-and-tube heat exchanger according to claim 2 or 3.
前記複数のノズルは、前記Z方向における前記第2側から前記第1側に向かって前記第2流体を噴霧する複数の第3ノズルと、前記Z方向における前記第2側から前記第1側に向かって前記第2流体を噴霧する複数の第4ノズルとを含み、
前記複数の第3ノズル及び前記複数の第4ノズルを前記Z方向に投影することによって得られる投影像において、前記複数の第3ノズルと前記複数の第4ノズルとが千鳥状の配列パターンを示す、
請求項1から4のいずれか1項に記載のシェルアンドチューブ式熱交換器。
The plurality of nozzles are a plurality of third nozzles that spray the second fluid from the second side to the first side in the Z direction, and from the second side to the first side in the Z direction. Includes a plurality of fourth nozzles that spray the second fluid towards.
In the projection image obtained by projecting the plurality of third nozzles and the plurality of fourth nozzles in the Z direction, the plurality of third nozzles and the plurality of fourth nozzles show a staggered arrangement pattern. ,
The shell-and-tube heat exchanger according to any one of claims 1 to 4.
前記第3ノズルの噴霧軸及び前記第4ノズルの噴霧軸は、前記X方向及び前記Z方向の両方向に対して傾斜した方向に平行である、
請求項5に記載のシェルアンドチューブ式熱交換器。
The spray axis of the third nozzle and the spray axis of the fourth nozzle are parallel to the inclined direction with respect to both the X direction and the Z direction.
The shell and tube heat exchanger according to claim 5.
前記Y方向から平面視したとき、前記第3ノズルの前記噴霧軸は、前記第3ノズルの開口の中心を通り前記Z方向に平行な第3基準線に対して時計回り方向に傾斜しており、
前記Y方向から平面視したとき、前記第4ノズルの前記噴霧軸は、前記第4ノズルの開口の中心を通り前記Z方向に平行な第4基準線に対して反時計回り方向に傾斜している、
請求項6に記載のシェルアンドチューブ式熱交換器。
When viewed in a plan view from the Y direction, the spray axis of the third nozzle passes through the center of the opening of the third nozzle and is inclined clockwise with respect to the third reference line parallel to the Z direction. ,
When viewed in a plan view from the Y direction, the spray axis of the fourth nozzle passes through the center of the opening of the fourth nozzle and is inclined counterclockwise with respect to the fourth reference line parallel to the Z direction. Yes,
The shell and tube heat exchanger according to claim 6.
前記Y方向から平面視したとき、前記第3ノズルの前記噴霧軸と前記第3基準線とのなす角度は、前記第4ノズルの前記噴霧軸と前記第4基準線とのなす角度に等しい、
請求項6又は7に記載のシェルアンドチューブ式熱交換器。
When viewed in a plan view from the Y direction, the angle formed by the spray axis of the third nozzle and the third reference line is equal to the angle formed by the spray axis of the fourth nozzle and the fourth reference line.
The shell-and-tube heat exchanger according to claim 6 or 7.
前記Y方向からの平面視において、前記複数の第3ノズルの位置は、前記複数の第1ノズルの位置に対して、前記X方向にオフセットしており、
前記Y方向からの平面視において、前記複数の第4ノズルの位置は、前記複数の第2ノズルの位置に対して、前記X方向にオフセットしている、
請求項5から8のいずれか1項に記載のシェルアンドチューブ式熱交換器。
In a plan view from the Y direction, the positions of the plurality of third nozzles are offset in the X direction with respect to the positions of the plurality of first nozzles.
In a plan view from the Y direction, the positions of the plurality of fourth nozzles are offset in the X direction with respect to the positions of the plurality of second nozzles.
The shell-and-tube heat exchanger according to any one of claims 5 to 8.
前記Y方向において、前記複数の第1ノズルの前記噴霧軸は、互いに隣り合う前記伝熱管と前記伝熱管との間を通り、
前記Y方向において、前記複数の第2ノズルの前記噴霧軸は、互いに隣り合う前記伝熱管と前記伝熱管との間を通る、
請求項1から9のいずれか1項に記載のシェルアンドチューブ式熱交換器。
In the Y direction, the spray shafts of the plurality of first nozzles pass between the heat transfer tubes adjacent to each other and the heat transfer tubes.
In the Y direction, the spray shafts of the plurality of second nozzles pass between the heat transfer tubes adjacent to each other and the heat transfer tubes.
The shell-and-tube heat exchanger according to any one of claims 1 to 9.
前記Y方向において、前記複数の第3ノズルの前記噴霧軸は、互いに隣り合う前記伝熱管と前記伝熱管との間を通り、
前記Y方向において、前記複数の第4ノズルの前記噴霧軸は、互いに隣り合う前記伝熱管と前記伝熱管との間を通る、
請求項5から9のいずれか1項に記載のシェルアンドチューブ式熱交換器。
In the Y direction, the spray shafts of the plurality of third nozzles pass between the heat transfer tubes adjacent to each other and the heat transfer tubes.
In the Y direction, the spray shafts of the plurality of fourth nozzles pass between the heat transfer tubes adjacent to each other and the heat transfer tubes.
The shell-and-tube heat exchanger according to any one of claims 5 to 9.
前記X方向に垂直かつ前記Y方向及び前記Z方向に平行な断面において、前記複数の伝熱管は、正方格子の格子点上に位置している、
請求項1から11のいずれか1項に記載のシェルアンドチューブ式熱交換器。
In a cross section perpendicular to the X direction and parallel to the Y direction and the Z direction, the plurality of heat transfer tubes are located on grid points of a square lattice.
The shell-and-tube heat exchanger according to any one of claims 1 to 11.
前記複数の伝熱管は、円形の断面を有する円管を含む、
請求項1から12のいずれか1項に記載のシェルアンドチューブ式熱交換器。
The plurality of heat transfer tubes include a circular tube having a circular cross section.
The shell-and-tube heat exchanger according to any one of claims 1 to 12.
請求項1から13のいずれか1項に記載のシェルアンドチューブ式熱交換器を備えた、冷凍サイクル装置。 A refrigeration cycle apparatus comprising the shell-and-tube heat exchanger according to any one of claims 1 to 13.
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