JP4568973B2 - プレート型熱交換器 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
【０００２】
本願発明は、プレート型熱交換器の冷媒流体分配構造に関するものである。
【従来の技術】
【０００３】
所定の熱交換器ケーシング内に多数枚の伝熱プレートを並設して相互に隣合う対向流路が構成されるプレート型熱交換器の場合、その大型化に伴って上記伝熱プレートの並設枚数が増加してくると、当該並設された伝熱プレート群の前部側（冷媒流体導入口側）領域に冷媒流量が偏流するようになり、折角の広い熱交換領域を有効に活用することができず、伝熱プレートの枚数に応じた実質的な熱交換能力を有効に活用することができない問題がある。この場合、例えば冷媒導入時の流速を高めることも考えられるが、気液２相冷媒の場合、導入される冷媒の流速が速いと、導入口から流入した冷媒中における液冷媒成分が奥の方に多く流入するようになり、導入口から離れた奥側の流路に導入される冷媒の組成と導入口に近い流路に流入する冷媒の組成（気相冷媒が多い）とが相違する現象を招く。また、冷媒として単相流のものを使用した場合であっても、位置による流入流速の相違により冷媒偏流が生じるため、各流路の間での温度ムラが生じる。他方、冷媒の導入流速が遅いと、上記と逆の冷媒偏流が発生する。そして、上記のような冷媒偏流が発生すると、当該熱交換器の性能を大きく低下させてしまう。
【０００４】
そこで、該問題を解決するために、例えば図１１および図１２に示されるように、当該プレート型熱交換器１内の伝熱プレート２，２・・・の並設面側の並設方向に所定の間隔で複数の冷媒流体分配孔８〜１２を設けた第１，第２の冷媒流体分配管（ヘッダ管）４Ａ，４Ｂ（図示省略）を、下部側導入口部３ａ（上部側導入口部３ｃ・・・図示省略）から下方側空間１ａ（上方側空間１ｃ・・・図示省略）内にストレートに導入し、上記複数の冷媒分配孔８〜１２を介して上記伝熱プレート２，２・・・間の隣合う第１，第２の流路２ａ，２ａ・・・、２ｂ，２ｂ・・・（図示省略）全体に第１，第２の冷媒流体Ｆａ，Ｆｂ（図示省略）を可能な限り均一に供給するようにすることによって、上述のような偏流を防止するようにしたものが提案されている（類似の公知例として、例えば特開平１０−３００３８４号公報を参照）。
【０００５】
その結果、上記第１，第２の冷媒流体分配管４Ａ，４Ｂの各冷媒流体分配孔８〜１２から供給された冷媒流体Ｆ１〜Ｆｎ（図１２参照）は、各伝熱プレート２，２・・・間の隣合う第１，第２の冷媒流路２ａ，２ａ・・・、２ｂ，２ｂ・・・を略均一に流れて相互に効率良く熱交換した後、上方側空間１ｂ（下方側空間１ｄ）で各々合流せしめられ、さらに上方側冷媒排出口部３ｂ（下方側冷媒排出口部３ｄ）を介して所望の冷媒系路に排出される。
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、以上のような構成の冷媒流体分配管４Ａ，４Ｂの場合、次のような問題がある。
【０００７】
（１） 複数の冷媒流体分配孔８〜１２が、各々流したい伝熱プレート２，２・・・側（冷媒流路側）にしか開口されていない。そのために、例えば上記供給される冷媒流体Ｆａ，Ｆｂが、例えば環状流化した気液２相流の場合には、必ずしも均等な分配を行うことができない。したがって、上記のような構成のプレート型熱交換器を、環状流化した気液２相流の冷媒が流通せしめられる例えば蒸発器として使用した場合に、十分な熱伝達性能が出せない問題がある。
【０００８】
（２） 複数の冷媒流体分配孔８〜１２は、単に伝熱プレート２，２・・・の並設方向に複数個設定されているだけであり、その個数、位置、孔径等が冷媒流体分配管４Ａ，４Ｂ自体の管径、断面積等との関係を検討した上で、最適となるように設定されたものではないので、冷媒流体分配性能の向上には自ずと限界がある。
【０００９】
本願発明は、このような問題を解決するためになされたもので、供給される冷媒流が、環状流化した気液２相流の場合にも有効に均一に分配することができるようにした高性能な冷媒流体分配管を備えたプレート型熱交換器を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本願各発明は、該目的を達成するために有効な、次のような課題解決手段を各々備えて構成されている。
【００１１】
（１） 請求項１の発明
この発明のプレート型熱交換器は、多数枚の伝熱プレート２，２・・・を、該多数枚の伝熱プレート２，２・・・相互の間に順次隣り合う第１の流路２ａ，２ａ・・・と第２の流路２ｂ，２ｂ・・・が多数列形成されるように並設し、上記隣り合う第１の流路２ａ，２ａ・・・を流れる第１の流体Ｆａと第２の流路２ｂ，２ｂ・・・を流れる第２の流体Ｆｂとの間で相互に熱交換を行わせるようにするとともに、上記第１の流路２ａ，２ａ・・・へ供給する第１の流体Ｆａおよび上記第２の流路２ｂ，２ｂ・・・へ供給する第２の流体Ｆｂを上記対応する第１，第２の流路２ａ，２ａ・・・、２ｂ，２ｂ・・・の各々に均一に分配する第１，第２の流体分配管４Ａ，４Ｂを設けてなるプレート型熱交換器であって、上記第１，第２の流体分配管４Ａ，４Ｂは、それぞれ周方向に位置を異にし、かつ管軸を中心として対角方向に設けられた、環状流化された気液２相状態の冷媒流体を、その相状態に応じて遠心方向の複数位置で均一に分配する複数の流体分配孔６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂ、６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄを有し、かつ上記流体分配管４Ａ，４Ｂの通路断面積Ｓに対する該複数の流体分配孔６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂ、６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ各々の孔部断面積σの関係が、（Σσ／Ｓ）＜２であることを特徴としている。
【００１２】
このような、それぞれ周方向に位置を異にし、かつ管軸を中心として対角方向に設けられた、環状流化された気液２相状態の冷媒流体を、その相状態に応じて遠心方向の複数位置で均一に分配する複数の冷媒流体分配孔６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂ、６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄを有する第１，第２の冷媒流体分配管４Ａ，４Ｂによれば、供給される冷媒流体が前述のような環状流化された気液２相流の場合にも、その相状態に応じて遠心方向の複数位置で最適に分配されることになり、第１，第２の流路２ａ，２ａ・・・、２ｂ，２ｂ・・・に供給される冷媒流量の偏流が各々確実に解消されることはもちろん、同冷媒流の気液２相流状態の相レベルそのものも均一になり、その不均一さが解消されることになる。
【００１３】
しかも、この発明のプレート型熱交換器は、同構成において、上記第１，第２の流体分配管４Ａ，４Ｂの通路断面積Ｓに対する上記複数の流体分配孔６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂ、６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ各々の孔部断面積σの関係が、（Σσ／Ｓ）＜２であるように構成されている。
【００１４】
そして、実験の結果によると、このような関係にある時が、最も熱交換器の熱貫流率が高かった。
【００１５】
したがって、該条件を充足する構成の時に、上記環状流化した気液２相流状態の冷媒流体を冷媒流路に対し、均一な流量で効率良く流すことができるようになることが分る。
【００１６】
その結果、伝熱プレート２，２・・・の枚数に応じた有効な熱伝達性能を最大限に引き出すことが可能となる。
【００１７】
（２） 請求項２の発明
この発明のプレート型熱交換器は、多数枚の伝熱プレート２，２・・・を、該多数枚の伝熱プレート２，２・・・相互の間に順次隣り合う第１の流路２ａ，２ａ・・・と第２の流路２ｂ，２ｂ・・・が多数列形成されるように並設し、上記隣り合う第１の流路２ａ，２ａ・・・を流れる第１の流体Ｆａと第２の流路２ｂ，２ｂ・・・を流れる第２の流体Ｆｂとの間で相互に熱交換を行わせるようにするとともに、上記第１の流路２ａ，２ａ・・・へ供給する第１の流体Ｆａおよび上記第２の流路２ｂ，２ｂ・・・へ供給する第２の流体Ｆｂを上記対応する第１，第２の流路２ａ，２ａ・・・、２ｂ，２ｂ・・・の各々に均一に分配する第１，第２の流体分配管４Ａ，４Ｂを設けてなるプレート型熱交換器であって、上記第１，第２の流体分配管４Ａ，４Ｂは、それぞれ管軸を中心として相互に周方向に位置を変えて放射方向に設けられた、環状流化された気液２相状態の冷媒流体を、その相状態に応じて遠心方向の複数位置で均一に分配する複数の流体分配孔６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂ、６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄを有し、かつ上記流体分配管４Ａ，４Ｂの通路断面積Ｓに対する該複数の流体分配孔６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂ、６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ各々の孔部断面積σの関係が、（Σσ／Ｓ）＜２であることを特徴としている。
【００１８】
このような、それぞれ管軸を中心として相互に周方向に位置を変えて放射方向に設けられた、環状流化された気液２相状態の冷媒流体を、その相状態に応じて遠心方向の複数位置で均一に分配する複数の冷媒流体分配孔６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂ、６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄを有する第１，第２の冷媒流体分配管４Ａ，４Ｂによれば、供給される冷媒流体が前述のような環状流化された気液２相流の場合にも、その相状態に応じて遠心方向の複数位置で最適に分配されることになり、第１，第２の流路２ａ，２ａ・・・、２ｂ，２ｂ・・・に供給される冷媒流量の偏流が各々確実に解消されることはもちろん、同冷媒流の気液２相流状態の相レベルそのものも均一になり、その不均一さが解消されることになる。
【００１９】
しかも、この発明のプレート型熱交換器は、同構成において、上記第１，第２の流体分配管４Ａ，４Ｂの通路断面積Ｓに対する上記複数の流体分配孔６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂ、６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ各々の孔部断面積σの関係が、（Σσ／Ｓ）＜２であるように構成されている。
【００２０】
そして、実験の結果によると、このような関係にある時が、最も熱交換器の熱貫流率が高かった。したがって、該条件を充足する構成の時に、環状流化した気液２相流状態の冷媒流体を冷媒流路に対し、均一な流量で効率良く流すことができるようになることが分る。
【００２１】
その結果、伝熱プレート２，２・・・の枚数に応じた有効な熱伝達性能を最大限に引き出すことが可能となる。
【発明の効果】
【００２２】
以上の結果、本願発明のプレート型熱交換器によると、流体分配管に対して、適正な仕様の流体分配孔を、周方向および伝熱プレート並設方向に各々複数の適正な位置関係で設定設置することにより、簡単かつ低コストに熱伝達性能を向上させることができるようになる。
【発明の実施の形態】
【００２３】
以下、添付の図面を参照して、本願発明の幾つかの実施の形態について詳述する。
【００２４】
（１） 実施の形態１
先ず図１〜図４には、本願発明の実施の形態１にかかるプレート型熱交換器の全体および各部の構成が示されている。
【００２５】
このプレート型熱交換器１は、前提となる基本構成としては、前記従来技術の項において説明したもの（図１１に示すもの）と同様のものであり、その本体ケーシング内に多数枚の伝熱プレート２，２・・・を並設することによって、当該各伝熱プレート２，２・・・相互の間に順次隣り合う第１の流路群２ａ，２ａ・・・と第２の流路群２ｂ，２ｂ・・・（図示省略）を形成している。そして、上記第１の流路群２ａ，２ａ・・・を流通する第１の流体Ｆａおよび第２の流路群２ｂ，２ｂ・・・を流通する第２の流体Ｆｂ相互の間で効率良く熱交換を行わせるようになっている。一方、符号３ａは、上記第１の流路群２ａ，２ａ・・・への第１の流体Ｆａの導入口部、３ｂは、上記第１の流路群２ａ，２ａ・・・からの第１の流体Ｆａの排出口部である（なお、上方側第２の流体Ｆｂの導入口部３ｃおよび下方側第２の流体Ｆｂの排出口部３ｄについては、上記第２の流路群２ｂ，２ｂ・・・、第２の流体Ｆｂと同様に図１の図面において紙面裏側に位置することになり、見えないため図示を省略している）。
【００２６】
そして、この実施の形態においては、上記第１の流路群２ａ，２ａ・・・の入口となる下方側空間１ａには、当該第１の流路群２ａ，２ａ・・・へ流入する第１の流体Ｆａの流量および相レベルを上記多数枚の伝熱プレート２，２・・・の並設方向に各々均等に分配する複数の流体分配孔６ａ，６ｂ、６ａ，６ｂ・・・、７ａ，７ｂ、７ａ，７ｂ・・・を設けた第１の冷媒流体分配管４Ａがストレートに嵌挿されている。また、図示はしないが、上記第２の流路群２ｂ，２ｂ・・・の入口となる上方側空間１ｃには、当該第２の流路群２ｂ，２ｂ・・・へ流入する第２の流体Ｆｂの流量および相レベルを上記多数枚の伝熱プレート２，２・・・の並設方向に各々均等に分配する複数の流体分配孔６ａ，６ｂ、６ａ，６ｂ・・・、７ａ，７ｂ、７ａ，７ｂ・・・を設けた第２の冷媒流体分配管４Ｂがストレートに嵌挿されている。
【００２７】
上記複数の冷媒流体分配孔６ａ，６ｂ、６ａ，６ｂ・・・、７ａ，７ｂ、７ａ，７ｂ・・・は、例えば図２および図３の（Ａ）（図１のＡ部断面）および図３の（Ｂ）（図１のＢ部断面）に詳細に示すように、第１，第２の各流路２ａ，２ａ・・・、２ｂ，２ｂ・・・の流路軸方向に位置して流路面側と流路の反対面側との相互に対向する２ケ所に開孔された第１の冷媒流体孔群６ａ，６ｂ、６ａ，６ｂ・・・と該第１の冷媒流体孔群６ａ，６ｂ、６ａ，６ｂ・・・とは周方向に９０°位置を異にする直交方向の前後両面側相互に対向する２ケ所に開孔された第２の冷媒流体孔群７ａ，７ｂ、７ａ，７ｂ・・・との周方向に９０°開口位置を異にする２種の冷媒流体孔群６ａ，６ｂ、６ａ，６ｂ・・・、７ａ，７ｂ、７ａ，７ｂ・・・とからなり、それらを伝熱プレート２，２・・・の並設方向に千鳥状に配設して構成されている。
【００２８】
このような構成の複数の冷媒流体孔６ａ，６ｂ、６ａ，６ｂ・・・、７ａ，７ｂ、７ａ，７ｂ・・・を備えた第１，第２の冷媒流体分配管４Ａ，４Ｂによれば、上記第１の流路群２ａ，２ａ・・・および第２の流路群２ｂ，２ｂ・・・に供給される冷媒流Ｆａ，Ｆｂが、例えば環状流化された気液２相流の場合にも、その相状態に応じた遠心方向の複数位置で最適に分配されることになり、第１，第２の流路群２ａ，２ａ・・・、２ｂ，２ｂ・・・に供給される冷媒流量の偏流が確実に解消されることはもちろん、同冷媒流の気液２相流状態の相レベルそのものも略均一になり、その不均一さが解消されることになる。
【００２９】
その結果、伝熱プレート２，２・・・の実枚数に応じた有効な熱伝達性能を最大限に引き出すことが可能となる。
【００３０】
ところで、種々の実験の結果、上記の作用効果を最も有効に実現するために、上記第１，第２の流体分配管４Ａ，４Ｂの通路断面積Ｓ（内径Ｒ・・・図４参照）に対する上記複数の冷媒流体分配孔６ａ，６ｂ、６ａ，６ｂ・・・、７ａ，７ｂ、７ａ，７ｂ・・・各々の孔部断面積σの関係が、（Σσ／Ｓ）＜２であるように構成されている。
【００３１】
今、上記の構成における第１，第２の流体分配管４Ａ，４Ｂにおいて、当該流体分配管４Ａ，４Ｂの内径ＲをＲ＝９．５２ｍｍ、冷媒流体分配孔６ａ，６ｂ、７ａ，７ｂ各々の孔部断面積σをσ＝０．５ｍｍ２、冷媒流体分配孔６ａ，６ｂ、７ａ，７ｂの孔数ＮをＮ＝２２とした第１のサンプル（イ）と、当該流体分配管４Ａ，４Ｂの内径ＲをＲ＝１０．９ｍｍ、冷媒流体分配孔６ａ，６ｂ、７ａ，７ｂ各々の孔部断面積σをσ＝１９．６３ｍｍ２、冷媒流体分配孔６ａ，６ｂ、７ａ，７ｂの孔数ＮをＮ＝５とした第２のサンプル（ロ）との２種の流体分配管を各々形成する。そして、それらの熱貫流率を各々測定し、冷媒流体分配孔のない直管の熱貫流率との熱貫流率比（熱貫流率比＝サンプル管の熱貫流率／冷媒流体分配孔のない直管の熱貫流率）を算出すると、例えば図１０に示すようになった（サンプル（イ）＝１．５３、サンプル（ロ）＝１．１４）。この測定結果から判断しても以上のような関係にある時（特に（Σσ／Ｓ）＜１．３の範囲）が、最も熱交換器の熱貫流率が高かった。
【００３２】
したがって、該条件を充足する構成の時に環状流化した気液２相流状態の冷媒流体Ｆａ，Ｆｂを各冷媒流路２ａ，２ａ・・・、２ｂ，２ｂ・・・に対し、均一な流量で効率良く流すことができるようになることが分る。
【００３３】
（変形例）
次に図５は、上記図１〜図４に示す実施の形態１の流体分配管４Ａ，４Ｂにおける冷媒流体分配孔６ａ，６ｂと７ａ，７ｂの位置関係（図１のＡ，Ｂ部の関係）を逆の関係にした変形例の構成を示すものである。
【００３４】
つまり、一方側第１の冷媒流体分配孔群６ａ，６ｂ、６ａ，６ｂ・・・を第１，第２の流路群２ａ，２ａ・・・、２ｂ，２ｂ・・・の流路軸方向に、他方側第２の冷媒流体分配孔群７ａ，７ｂ、７ａ，７ｂ・・・をそれらと直交する前後方向に、各々位置させて設けたことを特徴としている。
【００３５】
このような配置関係によっても、上記実施の形態１のものと全く同様の作用効果を得ることができる。
【００３６】
（２） 実施の形態２
次に図６（Ａ），（Ｂ）には、本願発明の実施の形態２にかかるプレート型熱交換器の冷媒流体分配管部分の構成が示されている。
【００３７】
この実施の形態におけるプレート型熱交換器１も、その前提となる基本構成としては、上記実施の形態１のもの（図１に示すもの）と同様のものであり、その本体ケーシング内に多数枚の伝熱プレート２，２・・・を並設することによって、当該各伝熱プレート２，２・・・相互の間に順次隣り合う第１の流路群２ａ，２ａ・・・と第２の流路群２ｂ，２ｂ・・・を形成している。そして、上記第１の流路群２ａ，２ａ・・・を流通する第１の流体Ｆａおよび第２の流路群２ｂ，２ｂ・・・を流通する第２の流体Ｆｂ相互の間で効率良く熱交換を行わせるようになっている。
【００３８】
そして、同様に、上記第１の流路群２ａ，２ａ・・・の入口となる下方側空間１ａには、当該第１の流路群２ａ，２ａ・・・へ流入する第１の冷媒流体Ｆａの流量および相レベルを上記多数枚の伝熱プレート２，２・・・の並設方向に均等に分配する複数の冷媒流体分配孔６ａ，６ｂ、６ｃ，６ｄ・・・、７ａ，７ｂ、７ｃ，７ｄ・・・を設けた第１の冷媒流体分配管４Ａがストレートに嵌挿されている。また、図示はしないが、上記第２の流路群２ｂ，２ｂ・・・の入口となる上方側空間１ｃには、当該第２の流路群２ｂ，２ｂ・・・へ流入する第２の流体Ｆｂの流量および相レベルを上記多数枚の伝熱プレート２，２・・・の並設方向に均等に分配する複数の流体分配孔６ａ，６ｂ、６ｃ，６ｄ・・・、７ａ，７ｂ、７ｃ，７ｄ・・・を設けた第２の冷媒流体分配管４Ｂがストレートに嵌挿されている。
【００３９】
上記複数の冷媒流体分配孔６ａ，６ｂ、６ｃ，６ｄ・・・、７ａ，７ｂ、７ｃ，７ｄ・・・は、例えば図６の（Ａ），（Ｂ）に詳細に示すように、上記図１に示した実施の形態１のＡ部、Ｂ部各部の穴をＡ部およびＢ部の各々の位置に組合せたもので、第１，第２の各流路群２ａ，２ａ・・・、２ｂ，２ｂ・・・の流路軸方向に位置して流路面側と流路の反対面側との相互に対向する２ケ所に開孔された第１の冷媒流体孔群６ａ，６ｂ、６ｃ，６ｄ・・・とこれら第１の冷媒流体孔群６ａ，６ｂ、６ａ，６ｂ・・・と周方向に９０°位置を異にする直交方向の前後両面側相互に対向する２ケ所に開孔された第２の冷媒流体群７ａ，７ｂ、７ｃ，７ｄ・・・との２種の冷媒流体群６ａ，６ｂ、６ｃ，６ｄ・・・、７ａ，７ｂ、７ｃ，７ｄ・・・を図１のＡ部、Ｂ部の各々に共に形成して多数枚の伝熱プレート２，２・・・の並設方向に所定の間隔で配設して構成されている。
【００４０】
このような構成の複数の冷媒流体分配孔６ａ，６ｂ、６ｃ，６ｄ・・・、７ａ，７ｂ、７ｃ，７ｄ・・・を備えた第１，第２の冷媒流体分配管４Ａ，４Ｂによれば、上記第１の流路群２ａ，２ａ・・・および第２の流路群２ｂ，２ｂ・・・に供給される冷媒流Ｆａ，Ｆｂが環状流化された気液２相流の場合にも、その相状態に応じた遠心方向の複数位置で最適に分配されることになり、第１，第２の流路群２ａ，２ａ・・・、２ｂ，２ｂ・・・に供給される冷媒流量の偏流が確実に解消されることはもちろん、同冷媒流の気液２相流状態の相レベルそのものも均一になり、その不均一さが解消されることになる。
【００４１】
その結果、伝熱プレート２，２・・・の実枚数に応じた有効な熱伝達性能を最大限に引き出すことが可能となる。
【００４２】
なお、この実施の形態に係るプレート型熱交換器の場合においても、上記第１，第２の冷媒流体分配管４Ａ，４Ｂの通路断面積Ｓに対する複数の流体分配孔６ａ，６ｂ、６ｃ，６ｄ・・・、７ａ，７ｂ、７ｃ，７ｄ・・・各々の孔部断面積σの関係は、（Σσ／Ｓ）＜２であるように構成されることが好ましい。
【００４３】
（３） 実施の形態３
次に図７（Ａ），（Ｂ）には、本願発明の実施の形態３にかかるプレート型熱交換器の冷媒流体分配管部分の構成が示されている。
【００４４】
この実施の形態におけるプレート型熱交換器１も、その前提となる基本構成としては、上記実施の形態１のもの（図１に示すもの）と同様のものであり、その本体ケーシング内に多数枚の伝熱プレート２，２・・・を並設することによって、当該各伝熱プレート２，２・・・相互の間に順次隣り合う第１の流路群２ａ，２ａ・・・と第２の流路群２ｂ，２ｂ・・・を形成している。そして、上記第１の流路群２ａ，２ａ・・・を流通する第１の流体Ｆａおよび第２の流路群２ｂ，２ｂ・・・を流通する第２の流体Ｆｂ相互の間で効率良く熱交換を行わせるようになっている。
【００４５】
そして、同様に、上記第１の流路群２ａ，２ａ・・・の入口となる下方側空間１ａには、当該第１の流路群２ａ，２ａ・・・へ流入する第１の冷媒流体Ｆａの流量および相レベルを上記多数枚の伝熱プレート２，２・・・の並設方向に均等に分配する複数の冷媒流体分配孔６ａ，６ｂ、６ａ，６ｂ・・・、７ａ，７ｂ、７ａ，７ｂ・・・を設けた第１の冷媒流体分配管４Ａがストレートに嵌挿されている。また、図示はしないが、上記第２の流路群２ｂ，２ｂ・・・の入口となる上方側空間１ｃには、当該第２の流路群２ｂ，２ｂ・・・へ流入する第２の流体Ｆｂの流量および相レベルを上記多数枚の伝熱プレート２，２・・・の並設方向に均等に分配する複数の冷媒流体分配孔６ａ，６ｂ、６ａ，６ｂ・・・、７ａ，７ｂ、７ａ，７ｂ・・・を設けた第２の冷媒流体分配管４Ｂがストレートに嵌挿されている。
【００４６】
上記複数の冷媒流体分配孔６ａ，６ｂ、６ａ，６ｂ・・・、７ａ，７ｂ、７ａ，７ｂ・・・は、例えば図７の（Ａ），（Ｂ）に詳細に示すように、第１，第２の各流路群２ａ，２ａ・・・、２ｂ，２ｂ・・・の流路軸方向に対して前後方向に各々４５°角度を変えて流路面側と流路の反対面側との相互に対向する２ケ所に開孔された第１の冷媒流体孔群６ａ，６ｂ、６ａ，６ｂ・・・と第２の冷媒流体群７ａ，７ｂ、７ａ，７ｂ・・・との２種の冷媒流体群６ａ，６ｂ、６ａ，６ｂ・・・、７ａ，７ｂ、７ａ，７ｂ・・・を上記伝熱プレート２，２・・・の並設方向に千鳥状に位置をズラせて配設して構成されている。
【００４７】
このような構成の複数の冷媒流体分配孔６ａ，６ｂ、６ａ，６ｂ・・・、７ａ，７ｂ、７ａ，７ｂ・・・を備えた第１，第２の冷媒流体分配管４Ａ，４Ｂによれば、上記第１の流路群２ａ，２ａ・・・および第２の流路群２ｂ，２ｂ・・・に供給される冷媒流Ｆａ，Ｆｂが環状流化された気液２相流の場合にも、その相状態に応じた遠心方向の複数位置で最適に分配されることになり、第１，第２の流路群２ａ，２ａ・・・、２ｂ，２ｂ・・・に供給される冷媒流量の偏流が確実に解消されることはもちろん、同冷媒流の気液２相流状態の相レベルそのものも均一になり、その不均一さが解消されることになる。
【００４８】
その結果、伝熱プレート２，２・・・の実枚数に応じた有効な熱伝達性能を最大限に引き出すことが可能となる。
【００４９】
なお、この実施の形態に係るプレート型熱交換器の場合においても、上記第１，第２の流体分配管４Ａ，４Ｂの通路断面積Ｓに対する複数の流体分配孔６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂ、６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ各々の孔部断面積σの関係は、（Σσ／Ｓ）＜２であるように構成されることが好ましい。
【００５０】
（４） 実施の形態４
次に図８（Ａ），（Ｂ）には、本願発明の実施の形態４にかかるプレート型熱交換器の冷媒流体分配管部分の構成が示されている。
【００５１】
この実施の形態におけるプレート型熱交換器１も、その前提となる基本構成としては、上記実施の形態１のもの（図１に示すもの）と同様のものであり、その本体ケーシング内に多数枚の伝熱プレート２，２・・・を並設することによって、当該各伝熱プレート２，２・・・相互の間に順次隣り合う第１の流路群２ａ，２ａ・・・と第２の流路群２ｂ，２ｂ・・・を形成している。そして、上記第１の流路群２ａ，２ａ・・・を流通する第１の流体Ｆａおよび第２の流路群２ｂ，２ｂ・・・を流通する第２の流体Ｆｂ相互の間で効率良く熱交換を行わせるようになっている。
【００５２】
そして、同様に、上記第１の流路群２ａ，２ａ・・・の入口となる下方側空間１ａには、当該第１の流路群２ａ，２ａ・・・へ流入する第１の冷媒流体Ｆａの流量および相レベルを上記多数枚の伝熱プレート２，２・・・の並設方向に均等に分配する複数の冷媒流体分配孔６ａ，６ｂ、６ａ，６ｂ・・・、７ａ，７ｂ、７ａ，７ｂ・・・を設けた第１の冷媒流体分配管４Ａがストレートに嵌挿されている。また、図示はしないが、上記第２の流路群２ｂ，２ｂ・・・の入口となる上方側空間１ｃには、当該第２の流路群２ｂ，２ｂ・・・へ流入する第２の流体Ｆｂの流量および相レベルを上記多数枚の伝熱プレート２，２・・・の並設方向に均等に分配する複数の冷媒流体分配孔６ａ，６ｂ、６ａ，６ｂ・・・、７ａ，７ｂ、７ａ，７ｂ・・・を設けた第２の冷媒流体分配管４Ｂがストレートに嵌挿されている。
【００５３】
上記複数の冷媒流体分配孔６ａ，６ｂ、６ａ，６ｂ・・・、７ａ，７ｂ、７ａ，７ｂ・・・は、例えば図８の（Ａ），（Ｂ）に詳細に示すように、上記実施の形態３のもの（図７のもの）を逆方向に４５°位置を変えたもので（６ａ，６ｂと７ａ，７ｂの関係を逆にしたもので）、第１，第２の各流路群２ａ，２ａ・・・、２ｂ，２ｂ・・・の流路軸方向に対して各々逆方向に４５°角度を変えて流路面側と流路の反対面側との相互に中心軸を介して対向する２ケ所に開孔された第１の冷媒流体孔群６ａ，６ｂ、６ａ，６ｂ・・・と第２の冷媒流体群７ａ，７ｂ、７ａ，７ｂ・・・との２種の冷媒流体群６ａ，６ｂ、６ａ，６ｂ・・・、７ａ，７ｂ、７ａ，７ｂ・・・を伝熱プレート２，２・・・の並設方向に千鳥状に位置をズラせて配設して構成されている。
【００５４】
このような構成の複数の冷媒流体分配孔６ａ，６ｂ、６ａ，６ｂ・・・、７ａ，７ｂ、７ａ，７ｂ・・・を備えた第１，第２の冷媒流体分配管４Ａ，４Ｂによれば、上記第１の流路群２ａ，２ａ・・・および第２の流路群２ｂ，２ｂ・・・に供給される冷媒流Ｆａ，Ｆｂが環状流化された気液２相流の場合にも、その相状態に応じた遠心方向の複数位置で最適に分配されることになり、第１，第２の流路群２ａ，２ａ・・・、２ｂ，２ｂ・・・に供給される冷媒流量の偏流が確実に解消されることはもちろん、同冷媒流の気液２相流状態の相レベルそのものも均一になり、その不均一さが解消されることになる。
【００５５】
その結果、伝熱プレート２，２・・・の実枚数に応じた有効な熱伝達性能を最大限に引き出すことが可能となる。
【００５６】
なお、この実施の形態に係るプレート型熱交換器の場合においても、上記第１，第２の流体分配管４Ａ，４Ｂの通路断面積Ｓに対する複数の流体分配孔６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂ、６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ各々の孔部断面積σの関係は、（Σσ／Ｓ）＜２であるように構成されることが好ましい。
【００５７】
（５） 実施の形態５
さらに図９（Ａ），（Ｂ）には、本願発明の実施の形態５にかかるプレート型熱交換器の冷媒流体分配管部分の構成が示されている。
【００５８】
この実施の形態におけるプレート型熱交換器１も、その前提となる基本構成としては、上記実施の形態１のもの（図１に示すもの）と同様のものであり、その本体ケーシング内に多数枚の伝熱プレート２，２・・・を並設することによって、当該各伝熱プレート２，２・・・相互の間に順次隣り合う第１の流路群２ａ，２ａ・・・と第２の流路群２ｂ，２ｂ・・・を形成している。そして、上記第１の流路群２ａ，２ａ・・・を流通する第１の流体Ｆａおよび第２の流路群２ｂ，２ｂ・・・を流通する第２の流体Ｆｂ相互の間で効率良く熱交換を行わせるようになっている。
【００５９】
そして、同様に、上記第１の流路群２ａ，２ａ・・・の入口となる下方側空間１ａには、当該第１の流路群２ａ，２ａ・・・へ流入する第１の冷媒流体Ｆａの流量および相レベルを上記多数枚の伝熱プレート２，２・・・の並設方向に均等に分配する複数の冷媒流体分配孔６ａ，７ａ，７ｂ、６ａ，７ａ，７ｂ・・・を設けた第１の冷媒流体分配管４Ａがストレートに嵌挿されている。また、図示はしないが、上記第２の流路群２ｂ，２ｂ・・・の入口となる上方側空間１ｃには、当該第２の流路群２ｂ，２ｂ・・・へ流入する第２の流体Ｆｂの流量および相レベルを上記多数枚の伝熱プレート２，２・・・の並設方向に均等に分配する複数の冷媒流体分配孔６ａ，７ａ，７ｂ、６ａ，７ａ，７ｂ・・・を設けた第２の冷媒流体分配管４Ｂがストレートに嵌挿されている。
【００６０】
上記複数の冷媒流体分配孔６ａ，６ｂ、６ｃ，６ｄ・・・、７ａ，７ｂ、７ｃ，７ｄ・・・は、例えば図９の（Ａ），（Ｂ）に詳細に示すように、上述の実施の形態３のもの（図３のもの）と実施の形態４のもの（図４のもの）とを図１のＡ，Ｂ各部で組合わせた構成になっており、第１，第２の各流路群２ａ，２ａ・・・、２ｂ，２ｂ・・・の流路軸方向に対して各々前後に４５°偏位させて各々流路面側と流路の反対面側との中心軸を介して相互に対向する２ケ所に開孔された第１の冷媒流体孔群６ａ，６ｂ、６ｃ，６ｄ・・・と第２の冷媒流体群７ａ，７ｂ、７ｃ，７ｄ・・・との２種の冷媒流体群６ａ，６ｂ、６ｃ，６ｄ・・・、７ａ，７ｂ、７ｃ，７ｄ・・・を伝熱プレート２，２・・・の並設方向に所定の間隔で配設して構成されている。
【００６１】
このような構成の複数の冷媒流体分配孔６ａ，６ｂ、６ｃ，６ｄ・・・、７ａ，７ｂ、７ｃ，７ｄ・・・を備えた第１，第２の冷媒流体分配管４Ａ，４Ｂによれば、上記第１の流路群２ａ，２ａ・・・および第２の流路群２ｂ，２ｂ・・・に供給される冷媒流Ｆａ，Ｆｂが環状流化された気液２相流の場合にも、その相状態に応じた遠心方向の複数位置で最適に分配されることになり、第１，第２の流路群２ａ，２ａ・・・、２ｂ，２ｂ・・・に供給される冷媒流量の偏流が確実に解消されることはもちろん、同冷媒流の気液２相流状態の相レベルそのものも均一になり、その不均一さが解消されることになる。
【００６２】
その結果、伝熱プレート２，２・・・の実枚数に応じた有効な熱伝達性能を最大限に引き出すことが可能となる。
【００６３】
なお、この実施の形態に係るプレート型熱交換器の場合においても、上記第１，第２の流体分配管４Ａ，４Ｂの通路断面積Ｓに対する複数の流体分配孔６ａ，６ｂ、６ｃ，６ｄ・・・、７ａ，７ｂ、７ｃ，７ｄ・・・、７ａ，７ｂ、７ｃ，７ｄ・・・各々の孔部断面積σの関係は、（Σσ／Ｓ）＜２であるように構成されることが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本願発明の実施の形態１に係るプレート型熱交換器の全体構成を示す断面図である。
【図２】 同熱交換器の冷媒流体分配管の構成を示す断面図である。
【図３】 同冷媒流体分配管の要部２ケ所（図１のＡ−Ａ線切断部（Ａ）とＢ−Ｂ線切断部（Ｂ））の構成を対応させて示す断面図である。
【図４】 同冷媒流体分配管の他の要部部分（図１のＣ−Ｃ線切断部）の構成を示す断面図である。
【図５】 本願発明の実施の形態１の変形例に係るプレート型熱交換器の冷媒流体分配管の要部２ケ所（図１のＡ−Ａ線切断部（Ａ）とＢ−Ｂ線切断部（Ｂ））の構成を対応させて示す断面図である。
【図６】 本願発明の実施の形態２に係るプレート型熱交換器の冷媒流体分配管の要部２ケ所（図１のＡ−Ａ線切断部（Ａ）とＢ−Ｂ線切断部（Ｂ））の構成を対応させて示す断面図である。
【図７】 本願発明の実施の形態３に係るプレート型熱交換器の冷媒流体分配管の要部２ケ所（図１のＡ−Ａ線切断部（Ａ）とＢ−Ｂ線切断部（Ｂ））の構成を対応させて示す断面図である。
【図８】 本願発明の実施の形態４に係るプレート型熱交換器の冷媒流体分配管の要部２ケ所（図１のＡ−Ａ線切断部（Ａ）とＢ−Ｂ線切断部（Ｂ））の構成を対応させて示す断面図である。
【図９】 本願発明の実施の形態５に係るプレート型熱交換器の冷媒流体分配管の要部２ケ所（図１のＡ−Ａ線切断部（Ａ）とＢ−Ｂ線切断部（Ｂ））の構成を対応させて示す断面図である。
【図１０】 上述した本願発明の実施の形態１に係るプレート型熱交換器の熱貫流率比の測定結果を示す図である。
【図１１】 従来例に係るプレート型熱交換器の全体構成を示す断面図である。
【図１２】 同熱交換器の冷媒流体分配管の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
１はプレート型熱交換器、２は伝熱プレート、２ａは第１の流路、２ｂは第２の流路、３ａは第１の流体Ｆａの導入口部、３ｂは第１の流体Ｆａの排出口部、３ｃは第２の流体Ｆｂの導入口部、３ｄは第２の流体Ｆｂの排出口部、４Ａ，４Ｂは第１，第２の冷媒流体分配管、６ａ〜６ｄ，７ａ〜７ｄは冷媒流体分配孔である。
【発明の属する技術分野】
【０００２】
本願発明は、プレート型熱交換器の冷媒流体分配構造に関するものである。
【従来の技術】
【０００３】
所定の熱交換器ケーシング内に多数枚の伝熱プレートを並設して相互に隣合う対向流路が構成されるプレート型熱交換器の場合、その大型化に伴って上記伝熱プレートの並設枚数が増加してくると、当該並設された伝熱プレート群の前部側（冷媒流体導入口側）領域に冷媒流量が偏流するようになり、折角の広い熱交換領域を有効に活用することができず、伝熱プレートの枚数に応じた実質的な熱交換能力を有効に活用することができない問題がある。この場合、例えば冷媒導入時の流速を高めることも考えられるが、気液２相冷媒の場合、導入される冷媒の流速が速いと、導入口から流入した冷媒中における液冷媒成分が奥の方に多く流入するようになり、導入口から離れた奥側の流路に導入される冷媒の組成と導入口に近い流路に流入する冷媒の組成（気相冷媒が多い）とが相違する現象を招く。また、冷媒として単相流のものを使用した場合であっても、位置による流入流速の相違により冷媒偏流が生じるため、各流路の間での温度ムラが生じる。他方、冷媒の導入流速が遅いと、上記と逆の冷媒偏流が発生する。そして、上記のような冷媒偏流が発生すると、当該熱交換器の性能を大きく低下させてしまう。
【０００４】
そこで、該問題を解決するために、例えば図１１および図１２に示されるように、当該プレート型熱交換器１内の伝熱プレート２，２・・・の並設面側の並設方向に所定の間隔で複数の冷媒流体分配孔８〜１２を設けた第１，第２の冷媒流体分配管（ヘッダ管）４Ａ，４Ｂ（図示省略）を、下部側導入口部３ａ（上部側導入口部３ｃ・・・図示省略）から下方側空間１ａ（上方側空間１ｃ・・・図示省略）内にストレートに導入し、上記複数の冷媒分配孔８〜１２を介して上記伝熱プレート２，２・・・間の隣合う第１，第２の流路２ａ，２ａ・・・、２ｂ，２ｂ・・・（図示省略）全体に第１，第２の冷媒流体Ｆａ，Ｆｂ（図示省略）を可能な限り均一に供給するようにすることによって、上述のような偏流を防止するようにしたものが提案されている（類似の公知例として、例えば特開平１０−３００３８４号公報を参照）。
【０００５】
その結果、上記第１，第２の冷媒流体分配管４Ａ，４Ｂの各冷媒流体分配孔８〜１２から供給された冷媒流体Ｆ１〜Ｆｎ（図１２参照）は、各伝熱プレート２，２・・・間の隣合う第１，第２の冷媒流路２ａ，２ａ・・・、２ｂ，２ｂ・・・を略均一に流れて相互に効率良く熱交換した後、上方側空間１ｂ（下方側空間１ｄ）で各々合流せしめられ、さらに上方側冷媒排出口部３ｂ（下方側冷媒排出口部３ｄ）を介して所望の冷媒系路に排出される。
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、以上のような構成の冷媒流体分配管４Ａ，４Ｂの場合、次のような問題がある。
【０００７】
（１） 複数の冷媒流体分配孔８〜１２が、各々流したい伝熱プレート２，２・・・側（冷媒流路側）にしか開口されていない。そのために、例えば上記供給される冷媒流体Ｆａ，Ｆｂが、例えば環状流化した気液２相流の場合には、必ずしも均等な分配を行うことができない。したがって、上記のような構成のプレート型熱交換器を、環状流化した気液２相流の冷媒が流通せしめられる例えば蒸発器として使用した場合に、十分な熱伝達性能が出せない問題がある。
【０００８】
（２） 複数の冷媒流体分配孔８〜１２は、単に伝熱プレート２，２・・・の並設方向に複数個設定されているだけであり、その個数、位置、孔径等が冷媒流体分配管４Ａ，４Ｂ自体の管径、断面積等との関係を検討した上で、最適となるように設定されたものではないので、冷媒流体分配性能の向上には自ずと限界がある。
【０００９】
本願発明は、このような問題を解決するためになされたもので、供給される冷媒流が、環状流化した気液２相流の場合にも有効に均一に分配することができるようにした高性能な冷媒流体分配管を備えたプレート型熱交換器を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本願各発明は、該目的を達成するために有効な、次のような課題解決手段を各々備えて構成されている。
【００１１】
（１） 請求項１の発明
この発明のプレート型熱交換器は、多数枚の伝熱プレート２，２・・・を、該多数枚の伝熱プレート２，２・・・相互の間に順次隣り合う第１の流路２ａ，２ａ・・・と第２の流路２ｂ，２ｂ・・・が多数列形成されるように並設し、上記隣り合う第１の流路２ａ，２ａ・・・を流れる第１の流体Ｆａと第２の流路２ｂ，２ｂ・・・を流れる第２の流体Ｆｂとの間で相互に熱交換を行わせるようにするとともに、上記第１の流路２ａ，２ａ・・・へ供給する第１の流体Ｆａおよび上記第２の流路２ｂ，２ｂ・・・へ供給する第２の流体Ｆｂを上記対応する第１，第２の流路２ａ，２ａ・・・、２ｂ，２ｂ・・・の各々に均一に分配する第１，第２の流体分配管４Ａ，４Ｂを設けてなるプレート型熱交換器であって、上記第１，第２の流体分配管４Ａ，４Ｂは、それぞれ周方向に位置を異にし、かつ管軸を中心として対角方向に設けられた、環状流化された気液２相状態の冷媒流体を、その相状態に応じて遠心方向の複数位置で均一に分配する複数の流体分配孔６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂ、６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄを有し、かつ上記流体分配管４Ａ，４Ｂの通路断面積Ｓに対する該複数の流体分配孔６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂ、６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ各々の孔部断面積σの関係が、（Σσ／Ｓ）＜２であることを特徴としている。
【００１２】
このような、それぞれ周方向に位置を異にし、かつ管軸を中心として対角方向に設けられた、環状流化された気液２相状態の冷媒流体を、その相状態に応じて遠心方向の複数位置で均一に分配する複数の冷媒流体分配孔６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂ、６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄを有する第１，第２の冷媒流体分配管４Ａ，４Ｂによれば、供給される冷媒流体が前述のような環状流化された気液２相流の場合にも、その相状態に応じて遠心方向の複数位置で最適に分配されることになり、第１，第２の流路２ａ，２ａ・・・、２ｂ，２ｂ・・・に供給される冷媒流量の偏流が各々確実に解消されることはもちろん、同冷媒流の気液２相流状態の相レベルそのものも均一になり、その不均一さが解消されることになる。
【００１３】
しかも、この発明のプレート型熱交換器は、同構成において、上記第１，第２の流体分配管４Ａ，４Ｂの通路断面積Ｓに対する上記複数の流体分配孔６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂ、６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ各々の孔部断面積σの関係が、（Σσ／Ｓ）＜２であるように構成されている。
【００１４】
そして、実験の結果によると、このような関係にある時が、最も熱交換器の熱貫流率が高かった。
【００１５】
したがって、該条件を充足する構成の時に、上記環状流化した気液２相流状態の冷媒流体を冷媒流路に対し、均一な流量で効率良く流すことができるようになることが分る。
【００１６】
その結果、伝熱プレート２，２・・・の枚数に応じた有効な熱伝達性能を最大限に引き出すことが可能となる。
【００１７】
（２） 請求項２の発明
この発明のプレート型熱交換器は、多数枚の伝熱プレート２，２・・・を、該多数枚の伝熱プレート２，２・・・相互の間に順次隣り合う第１の流路２ａ，２ａ・・・と第２の流路２ｂ，２ｂ・・・が多数列形成されるように並設し、上記隣り合う第１の流路２ａ，２ａ・・・を流れる第１の流体Ｆａと第２の流路２ｂ，２ｂ・・・を流れる第２の流体Ｆｂとの間で相互に熱交換を行わせるようにするとともに、上記第１の流路２ａ，２ａ・・・へ供給する第１の流体Ｆａおよび上記第２の流路２ｂ，２ｂ・・・へ供給する第２の流体Ｆｂを上記対応する第１，第２の流路２ａ，２ａ・・・、２ｂ，２ｂ・・・の各々に均一に分配する第１，第２の流体分配管４Ａ，４Ｂを設けてなるプレート型熱交換器であって、上記第１，第２の流体分配管４Ａ，４Ｂは、それぞれ管軸を中心として相互に周方向に位置を変えて放射方向に設けられた、環状流化された気液２相状態の冷媒流体を、その相状態に応じて遠心方向の複数位置で均一に分配する複数の流体分配孔６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂ、６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄを有し、かつ上記流体分配管４Ａ，４Ｂの通路断面積Ｓに対する該複数の流体分配孔６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂ、６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ各々の孔部断面積σの関係が、（Σσ／Ｓ）＜２であることを特徴としている。
【００１８】
このような、それぞれ管軸を中心として相互に周方向に位置を変えて放射方向に設けられた、環状流化された気液２相状態の冷媒流体を、その相状態に応じて遠心方向の複数位置で均一に分配する複数の冷媒流体分配孔６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂ、６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄを有する第１，第２の冷媒流体分配管４Ａ，４Ｂによれば、供給される冷媒流体が前述のような環状流化された気液２相流の場合にも、その相状態に応じて遠心方向の複数位置で最適に分配されることになり、第１，第２の流路２ａ，２ａ・・・、２ｂ，２ｂ・・・に供給される冷媒流量の偏流が各々確実に解消されることはもちろん、同冷媒流の気液２相流状態の相レベルそのものも均一になり、その不均一さが解消されることになる。
【００１９】
しかも、この発明のプレート型熱交換器は、同構成において、上記第１，第２の流体分配管４Ａ，４Ｂの通路断面積Ｓに対する上記複数の流体分配孔６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂ、６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ各々の孔部断面積σの関係が、（Σσ／Ｓ）＜２であるように構成されている。
【００２０】
そして、実験の結果によると、このような関係にある時が、最も熱交換器の熱貫流率が高かった。したがって、該条件を充足する構成の時に、環状流化した気液２相流状態の冷媒流体を冷媒流路に対し、均一な流量で効率良く流すことができるようになることが分る。
【００２１】
その結果、伝熱プレート２，２・・・の枚数に応じた有効な熱伝達性能を最大限に引き出すことが可能となる。
【発明の効果】
【００２２】
以上の結果、本願発明のプレート型熱交換器によると、流体分配管に対して、適正な仕様の流体分配孔を、周方向および伝熱プレート並設方向に各々複数の適正な位置関係で設定設置することにより、簡単かつ低コストに熱伝達性能を向上させることができるようになる。
【発明の実施の形態】
【００２３】
以下、添付の図面を参照して、本願発明の幾つかの実施の形態について詳述する。
【００２４】
（１） 実施の形態１
先ず図１〜図４には、本願発明の実施の形態１にかかるプレート型熱交換器の全体および各部の構成が示されている。
【００２５】
このプレート型熱交換器１は、前提となる基本構成としては、前記従来技術の項において説明したもの（図１１に示すもの）と同様のものであり、その本体ケーシング内に多数枚の伝熱プレート２，２・・・を並設することによって、当該各伝熱プレート２，２・・・相互の間に順次隣り合う第１の流路群２ａ，２ａ・・・と第２の流路群２ｂ，２ｂ・・・（図示省略）を形成している。そして、上記第１の流路群２ａ，２ａ・・・を流通する第１の流体Ｆａおよび第２の流路群２ｂ，２ｂ・・・を流通する第２の流体Ｆｂ相互の間で効率良く熱交換を行わせるようになっている。一方、符号３ａは、上記第１の流路群２ａ，２ａ・・・への第１の流体Ｆａの導入口部、３ｂは、上記第１の流路群２ａ，２ａ・・・からの第１の流体Ｆａの排出口部である（なお、上方側第２の流体Ｆｂの導入口部３ｃおよび下方側第２の流体Ｆｂの排出口部３ｄについては、上記第２の流路群２ｂ，２ｂ・・・、第２の流体Ｆｂと同様に図１の図面において紙面裏側に位置することになり、見えないため図示を省略している）。
【００２６】
そして、この実施の形態においては、上記第１の流路群２ａ，２ａ・・・の入口となる下方側空間１ａには、当該第１の流路群２ａ，２ａ・・・へ流入する第１の流体Ｆａの流量および相レベルを上記多数枚の伝熱プレート２，２・・・の並設方向に各々均等に分配する複数の流体分配孔６ａ，６ｂ、６ａ，６ｂ・・・、７ａ，７ｂ、７ａ，７ｂ・・・を設けた第１の冷媒流体分配管４Ａがストレートに嵌挿されている。また、図示はしないが、上記第２の流路群２ｂ，２ｂ・・・の入口となる上方側空間１ｃには、当該第２の流路群２ｂ，２ｂ・・・へ流入する第２の流体Ｆｂの流量および相レベルを上記多数枚の伝熱プレート２，２・・・の並設方向に各々均等に分配する複数の流体分配孔６ａ，６ｂ、６ａ，６ｂ・・・、７ａ，７ｂ、７ａ，７ｂ・・・を設けた第２の冷媒流体分配管４Ｂがストレートに嵌挿されている。
【００２７】
上記複数の冷媒流体分配孔６ａ，６ｂ、６ａ，６ｂ・・・、７ａ，７ｂ、７ａ，７ｂ・・・は、例えば図２および図３の（Ａ）（図１のＡ部断面）および図３の（Ｂ）（図１のＢ部断面）に詳細に示すように、第１，第２の各流路２ａ，２ａ・・・、２ｂ，２ｂ・・・の流路軸方向に位置して流路面側と流路の反対面側との相互に対向する２ケ所に開孔された第１の冷媒流体孔群６ａ，６ｂ、６ａ，６ｂ・・・と該第１の冷媒流体孔群６ａ，６ｂ、６ａ，６ｂ・・・とは周方向に９０°位置を異にする直交方向の前後両面側相互に対向する２ケ所に開孔された第２の冷媒流体孔群７ａ，７ｂ、７ａ，７ｂ・・・との周方向に９０°開口位置を異にする２種の冷媒流体孔群６ａ，６ｂ、６ａ，６ｂ・・・、７ａ，７ｂ、７ａ，７ｂ・・・とからなり、それらを伝熱プレート２，２・・・の並設方向に千鳥状に配設して構成されている。
【００２８】
このような構成の複数の冷媒流体孔６ａ，６ｂ、６ａ，６ｂ・・・、７ａ，７ｂ、７ａ，７ｂ・・・を備えた第１，第２の冷媒流体分配管４Ａ，４Ｂによれば、上記第１の流路群２ａ，２ａ・・・および第２の流路群２ｂ，２ｂ・・・に供給される冷媒流Ｆａ，Ｆｂが、例えば環状流化された気液２相流の場合にも、その相状態に応じた遠心方向の複数位置で最適に分配されることになり、第１，第２の流路群２ａ，２ａ・・・、２ｂ，２ｂ・・・に供給される冷媒流量の偏流が確実に解消されることはもちろん、同冷媒流の気液２相流状態の相レベルそのものも略均一になり、その不均一さが解消されることになる。
【００２９】
その結果、伝熱プレート２，２・・・の実枚数に応じた有効な熱伝達性能を最大限に引き出すことが可能となる。
【００３０】
ところで、種々の実験の結果、上記の作用効果を最も有効に実現するために、上記第１，第２の流体分配管４Ａ，４Ｂの通路断面積Ｓ（内径Ｒ・・・図４参照）に対する上記複数の冷媒流体分配孔６ａ，６ｂ、６ａ，６ｂ・・・、７ａ，７ｂ、７ａ，７ｂ・・・各々の孔部断面積σの関係が、（Σσ／Ｓ）＜２であるように構成されている。
【００３１】
今、上記の構成における第１，第２の流体分配管４Ａ，４Ｂにおいて、当該流体分配管４Ａ，４Ｂの内径ＲをＲ＝９．５２ｍｍ、冷媒流体分配孔６ａ，６ｂ、７ａ，７ｂ各々の孔部断面積σをσ＝０．５ｍｍ２、冷媒流体分配孔６ａ，６ｂ、７ａ，７ｂの孔数ＮをＮ＝２２とした第１のサンプル（イ）と、当該流体分配管４Ａ，４Ｂの内径ＲをＲ＝１０．９ｍｍ、冷媒流体分配孔６ａ，６ｂ、７ａ，７ｂ各々の孔部断面積σをσ＝１９．６３ｍｍ２、冷媒流体分配孔６ａ，６ｂ、７ａ，７ｂの孔数ＮをＮ＝５とした第２のサンプル（ロ）との２種の流体分配管を各々形成する。そして、それらの熱貫流率を各々測定し、冷媒流体分配孔のない直管の熱貫流率との熱貫流率比（熱貫流率比＝サンプル管の熱貫流率／冷媒流体分配孔のない直管の熱貫流率）を算出すると、例えば図１０に示すようになった（サンプル（イ）＝１．５３、サンプル（ロ）＝１．１４）。この測定結果から判断しても以上のような関係にある時（特に（Σσ／Ｓ）＜１．３の範囲）が、最も熱交換器の熱貫流率が高かった。
【００３２】
したがって、該条件を充足する構成の時に環状流化した気液２相流状態の冷媒流体Ｆａ，Ｆｂを各冷媒流路２ａ，２ａ・・・、２ｂ，２ｂ・・・に対し、均一な流量で効率良く流すことができるようになることが分る。
【００３３】
（変形例）
次に図５は、上記図１〜図４に示す実施の形態１の流体分配管４Ａ，４Ｂにおける冷媒流体分配孔６ａ，６ｂと７ａ，７ｂの位置関係（図１のＡ，Ｂ部の関係）を逆の関係にした変形例の構成を示すものである。
【００３４】
つまり、一方側第１の冷媒流体分配孔群６ａ，６ｂ、６ａ，６ｂ・・・を第１，第２の流路群２ａ，２ａ・・・、２ｂ，２ｂ・・・の流路軸方向に、他方側第２の冷媒流体分配孔群７ａ，７ｂ、７ａ，７ｂ・・・をそれらと直交する前後方向に、各々位置させて設けたことを特徴としている。
【００３５】
このような配置関係によっても、上記実施の形態１のものと全く同様の作用効果を得ることができる。
【００３６】
（２） 実施の形態２
次に図６（Ａ），（Ｂ）には、本願発明の実施の形態２にかかるプレート型熱交換器の冷媒流体分配管部分の構成が示されている。
【００３７】
この実施の形態におけるプレート型熱交換器１も、その前提となる基本構成としては、上記実施の形態１のもの（図１に示すもの）と同様のものであり、その本体ケーシング内に多数枚の伝熱プレート２，２・・・を並設することによって、当該各伝熱プレート２，２・・・相互の間に順次隣り合う第１の流路群２ａ，２ａ・・・と第２の流路群２ｂ，２ｂ・・・を形成している。そして、上記第１の流路群２ａ，２ａ・・・を流通する第１の流体Ｆａおよび第２の流路群２ｂ，２ｂ・・・を流通する第２の流体Ｆｂ相互の間で効率良く熱交換を行わせるようになっている。
【００３８】
そして、同様に、上記第１の流路群２ａ，２ａ・・・の入口となる下方側空間１ａには、当該第１の流路群２ａ，２ａ・・・へ流入する第１の冷媒流体Ｆａの流量および相レベルを上記多数枚の伝熱プレート２，２・・・の並設方向に均等に分配する複数の冷媒流体分配孔６ａ，６ｂ、６ｃ，６ｄ・・・、７ａ，７ｂ、７ｃ，７ｄ・・・を設けた第１の冷媒流体分配管４Ａがストレートに嵌挿されている。また、図示はしないが、上記第２の流路群２ｂ，２ｂ・・・の入口となる上方側空間１ｃには、当該第２の流路群２ｂ，２ｂ・・・へ流入する第２の流体Ｆｂの流量および相レベルを上記多数枚の伝熱プレート２，２・・・の並設方向に均等に分配する複数の流体分配孔６ａ，６ｂ、６ｃ，６ｄ・・・、７ａ，７ｂ、７ｃ，７ｄ・・・を設けた第２の冷媒流体分配管４Ｂがストレートに嵌挿されている。
【００３９】
上記複数の冷媒流体分配孔６ａ，６ｂ、６ｃ，６ｄ・・・、７ａ，７ｂ、７ｃ，７ｄ・・・は、例えば図６の（Ａ），（Ｂ）に詳細に示すように、上記図１に示した実施の形態１のＡ部、Ｂ部各部の穴をＡ部およびＢ部の各々の位置に組合せたもので、第１，第２の各流路群２ａ，２ａ・・・、２ｂ，２ｂ・・・の流路軸方向に位置して流路面側と流路の反対面側との相互に対向する２ケ所に開孔された第１の冷媒流体孔群６ａ，６ｂ、６ｃ，６ｄ・・・とこれら第１の冷媒流体孔群６ａ，６ｂ、６ａ，６ｂ・・・と周方向に９０°位置を異にする直交方向の前後両面側相互に対向する２ケ所に開孔された第２の冷媒流体群７ａ，７ｂ、７ｃ，７ｄ・・・との２種の冷媒流体群６ａ，６ｂ、６ｃ，６ｄ・・・、７ａ，７ｂ、７ｃ，７ｄ・・・を図１のＡ部、Ｂ部の各々に共に形成して多数枚の伝熱プレート２，２・・・の並設方向に所定の間隔で配設して構成されている。
【００４０】
このような構成の複数の冷媒流体分配孔６ａ，６ｂ、６ｃ，６ｄ・・・、７ａ，７ｂ、７ｃ，７ｄ・・・を備えた第１，第２の冷媒流体分配管４Ａ，４Ｂによれば、上記第１の流路群２ａ，２ａ・・・および第２の流路群２ｂ，２ｂ・・・に供給される冷媒流Ｆａ，Ｆｂが環状流化された気液２相流の場合にも、その相状態に応じた遠心方向の複数位置で最適に分配されることになり、第１，第２の流路群２ａ，２ａ・・・、２ｂ，２ｂ・・・に供給される冷媒流量の偏流が確実に解消されることはもちろん、同冷媒流の気液２相流状態の相レベルそのものも均一になり、その不均一さが解消されることになる。
【００４１】
その結果、伝熱プレート２，２・・・の実枚数に応じた有効な熱伝達性能を最大限に引き出すことが可能となる。
【００４２】
なお、この実施の形態に係るプレート型熱交換器の場合においても、上記第１，第２の冷媒流体分配管４Ａ，４Ｂの通路断面積Ｓに対する複数の流体分配孔６ａ，６ｂ、６ｃ，６ｄ・・・、７ａ，７ｂ、７ｃ，７ｄ・・・各々の孔部断面積σの関係は、（Σσ／Ｓ）＜２であるように構成されることが好ましい。
【００４３】
（３） 実施の形態３
次に図７（Ａ），（Ｂ）には、本願発明の実施の形態３にかかるプレート型熱交換器の冷媒流体分配管部分の構成が示されている。
【００４４】
この実施の形態におけるプレート型熱交換器１も、その前提となる基本構成としては、上記実施の形態１のもの（図１に示すもの）と同様のものであり、その本体ケーシング内に多数枚の伝熱プレート２，２・・・を並設することによって、当該各伝熱プレート２，２・・・相互の間に順次隣り合う第１の流路群２ａ，２ａ・・・と第２の流路群２ｂ，２ｂ・・・を形成している。そして、上記第１の流路群２ａ，２ａ・・・を流通する第１の流体Ｆａおよび第２の流路群２ｂ，２ｂ・・・を流通する第２の流体Ｆｂ相互の間で効率良く熱交換を行わせるようになっている。
【００４５】
そして、同様に、上記第１の流路群２ａ，２ａ・・・の入口となる下方側空間１ａには、当該第１の流路群２ａ，２ａ・・・へ流入する第１の冷媒流体Ｆａの流量および相レベルを上記多数枚の伝熱プレート２，２・・・の並設方向に均等に分配する複数の冷媒流体分配孔６ａ，６ｂ、６ａ，６ｂ・・・、７ａ，７ｂ、７ａ，７ｂ・・・を設けた第１の冷媒流体分配管４Ａがストレートに嵌挿されている。また、図示はしないが、上記第２の流路群２ｂ，２ｂ・・・の入口となる上方側空間１ｃには、当該第２の流路群２ｂ，２ｂ・・・へ流入する第２の流体Ｆｂの流量および相レベルを上記多数枚の伝熱プレート２，２・・・の並設方向に均等に分配する複数の冷媒流体分配孔６ａ，６ｂ、６ａ，６ｂ・・・、７ａ，７ｂ、７ａ，７ｂ・・・を設けた第２の冷媒流体分配管４Ｂがストレートに嵌挿されている。
【００４６】
上記複数の冷媒流体分配孔６ａ，６ｂ、６ａ，６ｂ・・・、７ａ，７ｂ、７ａ，７ｂ・・・は、例えば図７の（Ａ），（Ｂ）に詳細に示すように、第１，第２の各流路群２ａ，２ａ・・・、２ｂ，２ｂ・・・の流路軸方向に対して前後方向に各々４５°角度を変えて流路面側と流路の反対面側との相互に対向する２ケ所に開孔された第１の冷媒流体孔群６ａ，６ｂ、６ａ，６ｂ・・・と第２の冷媒流体群７ａ，７ｂ、７ａ，７ｂ・・・との２種の冷媒流体群６ａ，６ｂ、６ａ，６ｂ・・・、７ａ，７ｂ、７ａ，７ｂ・・・を上記伝熱プレート２，２・・・の並設方向に千鳥状に位置をズラせて配設して構成されている。
【００４７】
このような構成の複数の冷媒流体分配孔６ａ，６ｂ、６ａ，６ｂ・・・、７ａ，７ｂ、７ａ，７ｂ・・・を備えた第１，第２の冷媒流体分配管４Ａ，４Ｂによれば、上記第１の流路群２ａ，２ａ・・・および第２の流路群２ｂ，２ｂ・・・に供給される冷媒流Ｆａ，Ｆｂが環状流化された気液２相流の場合にも、その相状態に応じた遠心方向の複数位置で最適に分配されることになり、第１，第２の流路群２ａ，２ａ・・・、２ｂ，２ｂ・・・に供給される冷媒流量の偏流が確実に解消されることはもちろん、同冷媒流の気液２相流状態の相レベルそのものも均一になり、その不均一さが解消されることになる。
【００４８】
その結果、伝熱プレート２，２・・・の実枚数に応じた有効な熱伝達性能を最大限に引き出すことが可能となる。
【００４９】
なお、この実施の形態に係るプレート型熱交換器の場合においても、上記第１，第２の流体分配管４Ａ，４Ｂの通路断面積Ｓに対する複数の流体分配孔６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂ、６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ各々の孔部断面積σの関係は、（Σσ／Ｓ）＜２であるように構成されることが好ましい。
【００５０】
（４） 実施の形態４
次に図８（Ａ），（Ｂ）には、本願発明の実施の形態４にかかるプレート型熱交換器の冷媒流体分配管部分の構成が示されている。
【００５１】
この実施の形態におけるプレート型熱交換器１も、その前提となる基本構成としては、上記実施の形態１のもの（図１に示すもの）と同様のものであり、その本体ケーシング内に多数枚の伝熱プレート２，２・・・を並設することによって、当該各伝熱プレート２，２・・・相互の間に順次隣り合う第１の流路群２ａ，２ａ・・・と第２の流路群２ｂ，２ｂ・・・を形成している。そして、上記第１の流路群２ａ，２ａ・・・を流通する第１の流体Ｆａおよび第２の流路群２ｂ，２ｂ・・・を流通する第２の流体Ｆｂ相互の間で効率良く熱交換を行わせるようになっている。
【００５２】
そして、同様に、上記第１の流路群２ａ，２ａ・・・の入口となる下方側空間１ａには、当該第１の流路群２ａ，２ａ・・・へ流入する第１の冷媒流体Ｆａの流量および相レベルを上記多数枚の伝熱プレート２，２・・・の並設方向に均等に分配する複数の冷媒流体分配孔６ａ，６ｂ、６ａ，６ｂ・・・、７ａ，７ｂ、７ａ，７ｂ・・・を設けた第１の冷媒流体分配管４Ａがストレートに嵌挿されている。また、図示はしないが、上記第２の流路群２ｂ，２ｂ・・・の入口となる上方側空間１ｃには、当該第２の流路群２ｂ，２ｂ・・・へ流入する第２の流体Ｆｂの流量および相レベルを上記多数枚の伝熱プレート２，２・・・の並設方向に均等に分配する複数の冷媒流体分配孔６ａ，６ｂ、６ａ，６ｂ・・・、７ａ，７ｂ、７ａ，７ｂ・・・を設けた第２の冷媒流体分配管４Ｂがストレートに嵌挿されている。
【００５３】
上記複数の冷媒流体分配孔６ａ，６ｂ、６ａ，６ｂ・・・、７ａ，７ｂ、７ａ，７ｂ・・・は、例えば図８の（Ａ），（Ｂ）に詳細に示すように、上記実施の形態３のもの（図７のもの）を逆方向に４５°位置を変えたもので（６ａ，６ｂと７ａ，７ｂの関係を逆にしたもので）、第１，第２の各流路群２ａ，２ａ・・・、２ｂ，２ｂ・・・の流路軸方向に対して各々逆方向に４５°角度を変えて流路面側と流路の反対面側との相互に中心軸を介して対向する２ケ所に開孔された第１の冷媒流体孔群６ａ，６ｂ、６ａ，６ｂ・・・と第２の冷媒流体群７ａ，７ｂ、７ａ，７ｂ・・・との２種の冷媒流体群６ａ，６ｂ、６ａ，６ｂ・・・、７ａ，７ｂ、７ａ，７ｂ・・・を伝熱プレート２，２・・・の並設方向に千鳥状に位置をズラせて配設して構成されている。
【００５４】
このような構成の複数の冷媒流体分配孔６ａ，６ｂ、６ａ，６ｂ・・・、７ａ，７ｂ、７ａ，７ｂ・・・を備えた第１，第２の冷媒流体分配管４Ａ，４Ｂによれば、上記第１の流路群２ａ，２ａ・・・および第２の流路群２ｂ，２ｂ・・・に供給される冷媒流Ｆａ，Ｆｂが環状流化された気液２相流の場合にも、その相状態に応じた遠心方向の複数位置で最適に分配されることになり、第１，第２の流路群２ａ，２ａ・・・、２ｂ，２ｂ・・・に供給される冷媒流量の偏流が確実に解消されることはもちろん、同冷媒流の気液２相流状態の相レベルそのものも均一になり、その不均一さが解消されることになる。
【００５５】
その結果、伝熱プレート２，２・・・の実枚数に応じた有効な熱伝達性能を最大限に引き出すことが可能となる。
【００５６】
なお、この実施の形態に係るプレート型熱交換器の場合においても、上記第１，第２の流体分配管４Ａ，４Ｂの通路断面積Ｓに対する複数の流体分配孔６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂ、６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ各々の孔部断面積σの関係は、（Σσ／Ｓ）＜２であるように構成されることが好ましい。
【００５７】
（５） 実施の形態５
さらに図９（Ａ），（Ｂ）には、本願発明の実施の形態５にかかるプレート型熱交換器の冷媒流体分配管部分の構成が示されている。
【００５８】
この実施の形態におけるプレート型熱交換器１も、その前提となる基本構成としては、上記実施の形態１のもの（図１に示すもの）と同様のものであり、その本体ケーシング内に多数枚の伝熱プレート２，２・・・を並設することによって、当該各伝熱プレート２，２・・・相互の間に順次隣り合う第１の流路群２ａ，２ａ・・・と第２の流路群２ｂ，２ｂ・・・を形成している。そして、上記第１の流路群２ａ，２ａ・・・を流通する第１の流体Ｆａおよび第２の流路群２ｂ，２ｂ・・・を流通する第２の流体Ｆｂ相互の間で効率良く熱交換を行わせるようになっている。
【００５９】
そして、同様に、上記第１の流路群２ａ，２ａ・・・の入口となる下方側空間１ａには、当該第１の流路群２ａ，２ａ・・・へ流入する第１の冷媒流体Ｆａの流量および相レベルを上記多数枚の伝熱プレート２，２・・・の並設方向に均等に分配する複数の冷媒流体分配孔６ａ，７ａ，７ｂ、６ａ，７ａ，７ｂ・・・を設けた第１の冷媒流体分配管４Ａがストレートに嵌挿されている。また、図示はしないが、上記第２の流路群２ｂ，２ｂ・・・の入口となる上方側空間１ｃには、当該第２の流路群２ｂ，２ｂ・・・へ流入する第２の流体Ｆｂの流量および相レベルを上記多数枚の伝熱プレート２，２・・・の並設方向に均等に分配する複数の冷媒流体分配孔６ａ，７ａ，７ｂ、６ａ，７ａ，７ｂ・・・を設けた第２の冷媒流体分配管４Ｂがストレートに嵌挿されている。
【００６０】
上記複数の冷媒流体分配孔６ａ，６ｂ、６ｃ，６ｄ・・・、７ａ，７ｂ、７ｃ，７ｄ・・・は、例えば図９の（Ａ），（Ｂ）に詳細に示すように、上述の実施の形態３のもの（図３のもの）と実施の形態４のもの（図４のもの）とを図１のＡ，Ｂ各部で組合わせた構成になっており、第１，第２の各流路群２ａ，２ａ・・・、２ｂ，２ｂ・・・の流路軸方向に対して各々前後に４５°偏位させて各々流路面側と流路の反対面側との中心軸を介して相互に対向する２ケ所に開孔された第１の冷媒流体孔群６ａ，６ｂ、６ｃ，６ｄ・・・と第２の冷媒流体群７ａ，７ｂ、７ｃ，７ｄ・・・との２種の冷媒流体群６ａ，６ｂ、６ｃ，６ｄ・・・、７ａ，７ｂ、７ｃ，７ｄ・・・を伝熱プレート２，２・・・の並設方向に所定の間隔で配設して構成されている。
【００６１】
このような構成の複数の冷媒流体分配孔６ａ，６ｂ、６ｃ，６ｄ・・・、７ａ，７ｂ、７ｃ，７ｄ・・・を備えた第１，第２の冷媒流体分配管４Ａ，４Ｂによれば、上記第１の流路群２ａ，２ａ・・・および第２の流路群２ｂ，２ｂ・・・に供給される冷媒流Ｆａ，Ｆｂが環状流化された気液２相流の場合にも、その相状態に応じた遠心方向の複数位置で最適に分配されることになり、第１，第２の流路群２ａ，２ａ・・・、２ｂ，２ｂ・・・に供給される冷媒流量の偏流が確実に解消されることはもちろん、同冷媒流の気液２相流状態の相レベルそのものも均一になり、その不均一さが解消されることになる。
【００６２】
その結果、伝熱プレート２，２・・・の実枚数に応じた有効な熱伝達性能を最大限に引き出すことが可能となる。
【００６３】
なお、この実施の形態に係るプレート型熱交換器の場合においても、上記第１，第２の流体分配管４Ａ，４Ｂの通路断面積Ｓに対する複数の流体分配孔６ａ，６ｂ、６ｃ，６ｄ・・・、７ａ，７ｂ、７ｃ，７ｄ・・・、７ａ，７ｂ、７ｃ，７ｄ・・・各々の孔部断面積σの関係は、（Σσ／Ｓ）＜２であるように構成されることが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本願発明の実施の形態１に係るプレート型熱交換器の全体構成を示す断面図である。
【図２】 同熱交換器の冷媒流体分配管の構成を示す断面図である。
【図３】 同冷媒流体分配管の要部２ケ所（図１のＡ−Ａ線切断部（Ａ）とＢ−Ｂ線切断部（Ｂ））の構成を対応させて示す断面図である。
【図４】 同冷媒流体分配管の他の要部部分（図１のＣ−Ｃ線切断部）の構成を示す断面図である。
【図５】 本願発明の実施の形態１の変形例に係るプレート型熱交換器の冷媒流体分配管の要部２ケ所（図１のＡ−Ａ線切断部（Ａ）とＢ−Ｂ線切断部（Ｂ））の構成を対応させて示す断面図である。
【図６】 本願発明の実施の形態２に係るプレート型熱交換器の冷媒流体分配管の要部２ケ所（図１のＡ−Ａ線切断部（Ａ）とＢ−Ｂ線切断部（Ｂ））の構成を対応させて示す断面図である。
【図７】 本願発明の実施の形態３に係るプレート型熱交換器の冷媒流体分配管の要部２ケ所（図１のＡ−Ａ線切断部（Ａ）とＢ−Ｂ線切断部（Ｂ））の構成を対応させて示す断面図である。
【図８】 本願発明の実施の形態４に係るプレート型熱交換器の冷媒流体分配管の要部２ケ所（図１のＡ−Ａ線切断部（Ａ）とＢ−Ｂ線切断部（Ｂ））の構成を対応させて示す断面図である。
【図９】 本願発明の実施の形態５に係るプレート型熱交換器の冷媒流体分配管の要部２ケ所（図１のＡ−Ａ線切断部（Ａ）とＢ−Ｂ線切断部（Ｂ））の構成を対応させて示す断面図である。
【図１０】 上述した本願発明の実施の形態１に係るプレート型熱交換器の熱貫流率比の測定結果を示す図である。
【図１１】 従来例に係るプレート型熱交換器の全体構成を示す断面図である。
【図１２】 同熱交換器の冷媒流体分配管の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
１はプレート型熱交換器、２は伝熱プレート、２ａは第１の流路、２ｂは第２の流路、３ａは第１の流体Ｆａの導入口部、３ｂは第１の流体Ｆａの排出口部、３ｃは第２の流体Ｆｂの導入口部、３ｄは第２の流体Ｆｂの排出口部、４Ａ，４Ｂは第１，第２の冷媒流体分配管、６ａ〜６ｄ，７ａ〜７ｄは冷媒流体分配孔である。
Claims (2)
- 多数枚の伝熱プレート（２），（２）・・・を、該多数枚の伝熱プレート（２），（２）・・・相互の間に順次隣り合う第１の流路（２ａ），（２ａ）・・・と第２の流路（２ｂ），（２ｂ）・・・が多数列形成されるように並設し、上記隣り合う第１の流路（２ａ），（２ａ）・・・を流れる第１の流体（Ｆａ）と第２の流路（２ｂ），（２ｂ）・・・を流れる第２の流体（Ｆｂ）との間で相互に熱交換を行わせるようにするとともに、上記第１の流路（２ａ），（２ａ）・・・へ供給する第１の流体（Ｆａ）および上記第２の流路（２ｂ），（２ｂ）・・・へ供給する第２の流体（Ｆｂ）を上記対応する第１，第２の流路（２ａ），（２ａ）・・・、（２ｂ），（２ｂ）・・・の各々に均一に分配する第１，第２の流体分配管（４Ａ），（４Ｂ）を設けてなるプレート型熱交換器であって、上記第１，第２の流体分配管（４Ａ），（４Ｂ）は、それぞれ周方向に位置を異にし、かつ管軸を中心として対角方向に設けられた、環状流化された気液２相状態の冷媒流体を、その相状態に応じて遠心方向の複数位置で均一に分配する複数の流体分配孔（６ａ），（６ｂ），（７ａ），（７ｂ）、（６ａ），（６ｂ），（６ｃ），（６ｄ），（７ａ），（７ｂ），（７ｃ），（７ｄ）を有し、かつ上記流体分配管（４Ａ），（４Ｂ）の通路断面積Ｓに対する該複数の流体分配孔（６ａ），（６ｂ），（７ａ），（７ｂ）、（６ａ），（６ｂ），（６ｃ），（６ｄ），（７ａ），（７ｂ），（７ｃ），（７ｄ）各々の孔部断面積σの関係が、（Σσ／Ｓ）＜２であることを特徴とするプレート型熱交換器。
- 多数枚の伝熱プレート（２），（２）・・・を、該多数枚の伝熱プレート（２），（２）・・・相互の間に順次隣り合う第１の流路（２ａ），（２ａ）・・・と第２の流路（２ｂ），（２ｂ）・・・が多数列形成されるように並設し、上記隣り合う第１の流路（２ａ），（２ａ）・・・を流れる第１の流体（Ｆａ）と第２の流路（２ｂ），（２ｂ）・・・を流れる第２の流体（Ｆｂ）との間で相互に熱交換を行わせるようにするとともに、上記第１の流路（２ａ），（２ａ）・・・へ供給する第１の流体（Ｆａ）および上記第２の流路（２ｂ），（２ｂ）・・・へ供給する第２の流体（Ｆｂ）を上記対応する第１，第２の流路（２ａ），（２ａ）・・・、（２ｂ），（２ｂ）・・・の各々に均一に分配する第１，第２の流体分配管（４Ａ），（４Ｂ）を設けてなるプレート型熱交換器であって、上記第１，第２の流体分配管（４Ａ），（４Ｂ）は、それぞれ管軸を中心として相互に周方向に位置を変えて放射方向に設けられた、環状流化された気液２相状態の冷媒流体を、その相状態に応じて遠心方向の複数位置で均一に分配する複数の流体分配孔（６ａ），（６ｂ），（７ａ），（７ｂ）、（６ａ），（６ｂ），（６ｃ），（６ｄ），（７ａ），（７ｂ），（７ｃ），（７ｄ）を有し、かつ上記流体分配管（４Ａ），（４Ｂ）の通路断面積Ｓに対する該複数の流体分配孔（６ａ），（６ｂ），（７ａ），（７ｂ）、（６ａ），（６ｂ），（６ｃ），（６ｄ），（７ａ），（７ｂ），（７ｃ），（７ｄ）各々の孔部断面積σの関係が、（Σσ／Ｓ）＜２であることを特徴とするプレート型熱交換器。
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