JPH06147697A - 蒸発器用冷媒供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 乗り物に加速度又は減速度が生じた場合で
も、蒸発器の冷媒流路に均一に冷媒が流れるようにする
こと。 【構成】 蒸発器用冷媒供給装置１２の環状の冷媒分配
室２３には、小径内壁２１aの円周方向に沿って設けら
れた複数の冷媒流入口２１bから気液混相の冷媒が供給
される。この気液混相の冷媒は、前記環状の冷媒分配室
２３内で旋回し、遠心力により大径内壁２２aの方に移
動する。この気液混相の冷媒は、前記大径内壁２２aの
円周方向に沿って設けられた複数の冷媒流出口２２bか
ら均一に分配されて流出し、それぞれ複数の冷媒接続路
１３により、前記蒸発器１４の所定の冷媒流路１４aに
流れていく。したがって、気液混相の冷媒は、乗り物に
加速度が生じても、蒸発器１４の複数の冷媒流路１４a
に均一に供給される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、気液混相の冷媒が流れ
る複数の冷媒流路と冷却用の流体が流れる複数の冷却流
体用流路とが設けられ、前記冷媒及び冷却用流体間の熱
交換を行う蒸発器に、前記冷媒を供給する蒸発器用冷媒
供給装置に関する。前記蒸発器用冷媒供給装置及び蒸発
器は、航空機、車両、船舶等の乗り物に搭載される冷却
の必要な部材（電子機器等）を冷却するための冷却装置
で使用される。前記蒸発器で冷媒により冷却される冷却
用流体としては、気体又は液体が使用される。前記蒸発
器で冷媒により冷却された冷却用流体は、冷却の必要な
部材（電子機器等）の配置場所に移送され、それらの部
材を冷却する。

【０００２】

【従来の技術】前記種類の冷却装置は、前記冷却液、冷
却用空気等の冷却用流体と、フロン等の冷媒（すなわ
ち、気体状態から凝縮されて液化するとともに、冷却対
象物の熱を奪って液体状態から気化することを繰り返す
冷媒）とを熱伝導可能に接触させて熱交換を行わせるこ
とにより、冷却用流体を冷却している。このような冷却
装置では、普通、蒸発器において前記冷却用流体との熱
交換により気化した冷媒をコンプレッサで圧縮し、冷却
装置用凝縮器で凝縮して液化する。

【０００３】前記冷却装置用凝縮器で液化した冷媒は下
流側の冷却装置用レシーバに移送される。前記冷却装置
用レシーバは、冷媒を気液混相状態で一時的に貯溜し、
下流側には液体状冷媒のみを移送する機能を有してい
る。前記冷却装置用レシーバから排出される液体状冷媒
は膨張弁に移送される。前記膨張弁は適当に開度を調節
されて冷媒の気相、液相の割合を調節する。この調節さ
れた気液混相冷媒は、蒸発器に移送され、蒸発器におい
て、冷却用流体との間で前記熱交換が行われる。この熱
交換により気液混相冷媒は、液体の比率が低下してい
く。図１２，１３は、この種の蒸発器の説明図で、図１
２は蒸発器の複数の冷媒流路に気液混相冷媒が均等に分
配されている状態を示し、図１３は偏って分配されてい
る状態を示す図である。図１２において、蒸発器０１
は、複数の冷媒流路０２及び複数の冷却流体用流路０３
が設けられている。前記冷媒流路０２は気液混相のフロ
ン等の冷媒が流れ、冷却流体用流路０３には水又は空気
等の冷却用流体が流れる。この蒸発器で冷却された水、
空気等の冷却用流体は、電子機器等の要冷却部材を冷却
するのに使用される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、例えば乗り
物が航空機の場合には、機体の姿勢の変化や旋回等によ
り、機体に急激な加速度又は減速度等が発生する。航空
機に限らず、乗り物に急激な加速度又は減速度が発生す
ると、前記蒸発器０１内の液体状冷媒には慣性力が作用
する。この慣性力によって蒸発器内の液体状冷媒が蒸発
器内で偏ると、図１３に示すように、冷媒流路０２によ
っては冷媒が流れなくなることが生じる。この場合、熱
交換面積が減少して、蒸発器０１の性能が低下する。

【０００５】前述の不都合は、加速度、姿勢変化の大き
な高機動航空機においては特に頻繁に発生するようにな
る。本発明は前述の事情に鑑み、下記（Ｏ01）の記載内
容を課題とする。（Ｏ01） 乗り物に加速度又は減速度
が生じた場合でも、蒸発器の冷媒流路に均一に冷媒が流
れるようにすること。

【０００６】

【課題を解決するための手段】次に、前記課題を解決す
るために案出した本発明の構成を説明するが、本発明の
構成要素には、後述の実施例の構成要素との対応を容易
にするため、実施例の構成要素の符号をカッコで囲んだ
ものを付記する。なお、本発明を後述の実施例の符号と
対応させて説明する理由は、本発明の理解を容易にする
ためであり、本発明の範囲を実施例に限定するためでは
ない。

【０００７】前記課題を解決するために、本出願の第１
発明の蒸発器用冷媒供給装置（１２）は、気液混相の冷
媒が流れる複数の冷媒流路（１４a）と冷却用の流体が
流れる複数の冷却流体用流路（１４b）とが設けられ、
前記冷媒及び冷却用流体間の熱交換を行う蒸発器（１
４）に、前記冷媒を供給する蒸発器用冷媒供給装置（１
２）において、下記の構成要件（Ａ01）〜（Ａ05）を備
えたことを特徴とする、（Ａ01） 円筒状の小径内壁
（２１a）及び大径内壁（２２a）により形成される環状
の冷媒分配室（２３）、（Ａ02） 前記小径内壁（２１
a）の円周方向に沿って設けられ、前記環状の冷媒分配
室（２３）内に気液混相の冷媒を旋回させるように流入
させる複数の冷媒流入口（２１b）、（Ａ03） 前記大
径内壁（２２a）の円周方向に沿って設けられ、前記環
状の冷媒分配室（２３）内の冷媒を流出させる複数の冷
媒流出口（２２b）、（Ａ04） 前記複数の冷媒流入口
（２１b）に気液混相の冷媒を供給する装置、（Ａ05）
前記複数の冷媒流出口（２２b）を前記蒸発器（１４）
の所定の冷媒流路（１４a）にそれぞれ接続する複数の
冷媒接続路（１３）。

【０００８】また、本出願の第２発明の蒸発器用冷媒供
給装置（３２）は、気液混相の冷媒が流れる複数の冷媒
流路（１４a）と冷却用の流体が流れる複数の冷却流体
用流路（１４b）とが設けられ、前記冷媒及び冷却用流
体間の熱交換を行う蒸発器（１４）に、前記冷媒を供給
する蒸発器用冷媒供給装置（３２）において、下記の構
成要件（Ａ06）〜（Ａ010）を備えたことを特徴とす
る、（Ａ06） 互いの接触面が面接触した状態で相対的
に回転可能な液体冷媒供給部材（３３）及び気液混相冷
媒流出部材（３４，３６）、（Ａ07） 前記液体冷媒供
給部材（３３）の前記接触面に円周に沿って形成された
複数の液体冷媒供給口（３３c）、（Ａ08） 前記気液
混相冷媒流出部材（３４）の前記接触面に前記複数の液
体冷媒供給口（３３c）に対応して形成された複数の冷
媒受入れ口（３４b，３６a）、（Ａ09） 前記複数の液
体冷媒供給口（３３c）に液体状の冷媒を供給する装
置、（Ａ010） 前記複数の冷媒受入れ口（３４b，３６
a）を前記蒸発器（１４）の所定の冷媒流路（１４a）に
それぞれ接続する複数の冷媒接続路（１３）。

【０００９】

【作用】次に、前述の特徴を備えた本発明の作用を説明
する。前述の特徴を備えた本出願の第１発明の蒸発器用
冷媒供給装置（１２）では、円筒状の小径内壁（２１
a）及び大径内壁（２２a）により形成される環状の冷媒
分配室（２３）の、前記小径内壁（２１a）の円周方向
に沿って設けられた複数の冷媒流入口（２１b）に気液
混相の冷媒が供給される。この気液混相の冷媒は、前記
冷媒流入口（２１b）から、前記環状の冷媒分配室（２
３）内に旋回しながら流入する。この旋回する気液混相
の冷媒は、環状の冷媒分配室（２３）内で、遠心力によ
り大径内壁（２２a）の方に移動する。そして、前記環
状の冷媒分配室（２３）内で旋回する気液混相の冷媒
は、前記大径内壁（２２a）の円周方向に沿って設けら
れた複数の冷媒流出口（２２b）から流出する。前記旋
回する気液混相の冷媒は、旋回しながら遠心力により前
記大径内壁（２２a）に向かって移動するので、乗り物
に一定方向の加速度又は減速度が生じても前記複数の冷
媒流出口（２２b）から均一に流出する。すなわち、旋
回する冷媒は、前記複数の冷媒流出口（２２b）のうち
の特定の領域にある冷媒流出口（２２b）から偏って流
出することはない。

【００１０】前記複数の冷媒流出口（２２b）から均一
に流出した気液混相の冷媒は、それぞれ前記複数の冷媒
接続路（１３）により、前記蒸発器（１４）の所定の冷
媒流路（１４a）に流れていく。したがって、気液混相
の冷媒は、乗り物に加速度が生じても、蒸発器（１４）
の複数の冷媒流路（１４a）に均一に供給される。前記
蒸発器（１４）では、前記複数の冷媒流路（１４a）を
均一に流れる気液混相の冷媒と、複数の冷却流体用流路
（１４b）を流れると冷却用の流体との間で熱交換が行
われる。前述のように、気液混相の冷媒は、乗り物に加
速度等が生じた場合でも、蒸発器（１４）の複数の冷媒
流路（１４a）に均一に供給されるので、蒸発器（１
４）の熱交換の効率低下を防ぐことができる。

【００１１】前述の特徴を備えた本出願の第２発明の蒸
発器用冷媒供給装置（３２）では、液体冷媒供給部材
（３３）の前記気液混相冷媒流出部材（３４）との接触
面に円周に沿って形成された複数の液体冷媒供給口（３
３c）に、液体状の冷媒が供給される。前記液体冷媒供
給部材（３３）の各液体冷媒供給口（３３c）と、それ
らに対応して前記気液混相冷媒流出部材（３４）に形成
された複数の冷媒受入れ口（３４b，３６a）との接続部
分の面積（すなわち、接続面積、又は、連通面積）は、
前記液体冷媒供給部材（３３）及び気液混相冷媒流出部
材（３４）を、互いの接触面が面接触した状態で相対的
に回転させることにより調節することができる。前記複
数の液体冷媒供給口（３３c）から複数の冷媒受入れ口
（３４b，３６a）に供給された液体状の冷媒はそれぞ
れ、前記複数の冷媒接続路（１３）に流入する。その
際、前記液体冷媒供給口（３３c）と冷媒受入れ口（３
４b，３６a）との前記連通面積（接続面積）を絞ること
によって、前記液体冷媒供給口（３３c）に供給された
液体状の冷媒は、前記冷媒受入れ口（３４b，３６a）を
通って前記冷媒接続路（１３）側に入ったときに断熱膨
張して気液混相冷媒となる。

【００１２】冷媒は、前記複数の液体冷媒供給口（３３
c）までは気体を含まない液体状態で供給されるので、
複数の液体冷媒供給口（３３c）に均一に供給される。
複数の各液体冷媒供給口（３３c）からそれらに対応し
た冷媒受入れ口（３４b，３６a）を通って複数の各冷媒
接続路（１３）側に流入した冷媒は、気液混相冷媒とな
るが、各冷媒接続路（１３）はそれぞれ、前記蒸発器
（１４）の所定の冷媒流路（１４a）にそれぞれ接続し
ているので、気液混相の冷媒は、乗り物に加速度が生じ
ても、蒸発器（１４）の複数の冷媒流路（１４a）に均
一に供給される。前記蒸発器（１４）では、前記複数の
冷媒流路（１４a）を均一に流れる気液混相の冷媒と、
複数の冷却流体用流路（１４b）を流れると冷却用の流
体との間で熱交換が行われる。前述のように、気液混相
の冷媒は、乗り物に加速度等が生じた場合でも、蒸発器
（１４）の複数の冷媒流路（１４a）に均一に供給され
るので、蒸発器（１４）の熱交換の効率低下を防ぐこと
ができる。

【００１３】

【実施例】次に図面を参照しながら、本発明の実施例を
説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるもので
はない。図１は、本発明の実施例の蒸発器用冷媒供給装
置を有する冷却装置Ｕの説明図である。この冷却装置Ｕ
は、航空機に搭載されている。航空機に搭載された冷却
装置Ｕは、コントローラＣ及び電源Ｂにより駆動される
モータドライバＤを有している。モータドライバＤによ
り駆動されるモータ１の出力軸にはフロンコンプレッサ
２が接続されている。フロンコンプレッサ２は冷媒であ
るフロンを圧縮して凝縮器３に移送する機能を有してい
る。凝縮器３は前記フロンコンプレッサ２から流入する
フロン（冷媒）と、凝縮用冷却剤供給源４から供給され
る外部空気又は燃料等の凝縮用冷却剤との間で熱交換を
行う熱交換器によって構成されている。

【００１４】前記凝縮器３は、前記フロンコンプレッサ
２から供給される気体状冷媒を凝縮して液体に変化させ
る機能を有し、冷媒流路４を有している。また、前記凝
縮器３は、前記冷媒流路４に接して配置された凝縮用冷
却剤流路５を有している。前記凝縮用冷却剤流路５に
は、前記凝縮用冷却剤供給源４（図１参照）から、外部
空気、または燃料等の凝縮用冷却剤が供給され、その凝
縮用冷却剤は、前記冷媒流路４を流れる気体状の冷媒の
熱を奪って、冷媒を液化する。

【００１５】前記凝縮器３は、熱交換により液化した冷
媒（すなわち、液体状冷媒）を移送する液体状冷媒移送
管６を介して、冷却装置用レシーバ７に接続されてい
る。冷却装置用レシーバ７は、前記液体状冷媒移送管６
で移送された冷媒を一旦貯溜する機能を有している。ま
た、冷却装置用レシーバ７は、液体状冷媒移送管８によ
って膨張弁９に接続されている。前記液体状冷媒移送管
８に接続された膨張弁９は、前記コントローラＣによっ
て開度を制御されるように構成されている。

【００１６】膨張弁９で膨張され気液混相状態となった
冷媒は気液混相流移送管１１によって、蒸発器用冷媒供
給装置１２に接続されている。蒸発器用冷媒供給装置１
２は、その詳細を後で説明するが、前記気液混相流移送
管１１により供給される気液混相冷媒を複数の冷媒接続
路１３に均一に分配する機能を有している。複数の冷媒
接続路１３の各々は、蒸発器１４の多数の冷媒流路１４
aのうちの所定の複数の冷媒流路１４aにそれぞれ接続さ
れている。蒸発器１４は、前記多数の冷媒流路１４aに
接して配置された多数の冷却流体用流路１４bを有して
おり、前記冷媒接続路１３から流入して冷媒流路１４a
を流れる前記冷媒と、冷却流体用流路１４bを流れる不
凍性の冷却液との間で熱交換を行う熱交換器によって構
成されている。前記冷却流体用流路１４bを流れる不凍
性の冷却液は、蒸発器１４で熱を奪われて温度が下が
り、電子機器等の冷却する必要のある部材（要冷却部
材）に移送され、そのとき要冷却部材１５を冷却してか
ら再び蒸発器１４に戻るようになっている。

【００１７】また、前記蒸発器１４において、前記冷媒
は前記不凍性の冷却液から気化熱を奪い、気化する。蒸
発器１４を通過した冷媒は、蒸発器１４とフロンコンプ
レッサ２とを接続する接続管１６を流れて、前記フロン
コンプレッサ２に戻るようになっている。前記接続管１
６には、そこを流れる冷媒の圧力、温度を検出するセン
サ１７が設けられている。センサ１７の検出信号は前記
コントローラＣに入力されている。前記コントローラＣ
は、前記センサ１７の検出信号に基づいて、前記接続管
１６を流れる冷媒の圧力、温度を所定値に保持するよう
に、前記膨張弁９の開度を制御する機能を有している。

【００１８】次に図２，３により、前記蒸発器用冷媒供
給装置１２について詳述する。図２は前記図１に示した
気液混相流移送管１１、蒸発器用冷媒供給装置１２、冷
媒接続路１３、及び蒸発器１４の詳細説明図、図３は前
記図２のIII−III線断面図である。図２，３において、
蒸発器用冷媒供給装置１２は、小径円筒状部材２１及び
有底円筒状部材２２を有している。有底円筒状部材２２
の内面には環状の凹溝が形成されており、この有底円筒
状部材２２の内側に前記小径円筒状部材２１が挿入さ
れ、固定されている。前記小径円筒状部材２１の外側面
すなわち小径内壁２１aと前記有底円筒状部材２２の環
状の凹溝の内面すなわち大径内壁２２aと、によって環
状の冷媒分配室２３が形成されている。前記小径内壁２
１aには円周方向に沿って複数の冷媒流入口２１bが形成
されている。前記小径円筒状部材２１には、前記気液混
相流移送管１１に接続する冷媒流入路２１c及びこの冷
媒流入路２１cから前記複数の冷媒流入口２１bに気液混
相の冷媒を流通させる複数の冷媒連通孔２１d（図３参
照）が形成されている。前記冷媒連通孔２１d及び冷媒
流入口２１bは、前記環状の冷媒分配室２３に流入する
気液混相の冷媒が旋回するような方向を向いて形成され
ている。

【００１９】前記有底円筒状部材２２の大径内壁２２a
にはその円周方向に沿って複数の冷媒流出口２２bが設
けられている。各冷媒流出口２２bは、前記環状の冷媒
分配室２３内から気液混相の冷媒を流出させるためのも
のである。各冷媒流出口２２bはそれぞれ、冷媒連通孔
２２cによって外部の冷媒接続路１３と連通している。
蒸発器１４の冷媒流入側は、仕切り壁１４c（図２参
照）により複数の区画に分離されており、各区画にはそ
れぞれ所定の複数の冷媒流路１４aが連通している。そ
して、前記複数の冷媒接続路１３は、それぞれ前記仕切
り壁１４cにより分離された各区画に連通する所定の複
数の冷媒流路１４aに接続している。前記蒸発器１４の
冷媒流入側において、仕切り壁１４cにより分離されて
いた冷媒流路１４aは、蒸発器１４の冷媒流出側におい
て、合流し、前記接続管１６（図１，２参照）に接続さ
れている。

【００２０】（実施例１の作用）次に、前述の構成を備
えた前記実施例１の作用を説明する。前記蒸発器１４で
不凍性の冷却液の熱を奪って気化した冷媒（フロン）
は、前記接続管１６を通る。接続管１６を通る冷媒の温
度、圧力はコントローラＣに入力され、コントローラＣ
は、前記センサ１７の検出信号に基づいて、前記接続管
１６を流れる冷媒の圧力、温度を所定値に保持するよう
に、前記膨張弁９の開度を制御する。フロンコンプレッ
サ２で圧縮されて昇温、昇圧した冷媒は凝縮器３に移送
される。凝縮器３において冷媒と凝縮用冷却剤との間で
熱交換が行われ、冷媒は凝縮され液化する。

【００２１】前記凝縮器３で液化した冷媒、すなわち液
体状冷媒は、冷媒移送管６により移送され、冷却装置用
レシーバ７に流入する。冷却装置用レシーバ７に一旦貯
溜された液体状冷媒は液体状冷媒移送管８から膨張弁９
に移送される。前記液体状冷媒は前記膨張弁９により断
熱膨張して、冷媒の液相部分と気相部分との割合が所定
の値に制御された状態で、気液混相流移送管１１を通っ
て蒸発器用冷媒供給装置１２（図１，２参照）に流入す
る。図２，３において、蒸発器用冷媒供給装置１２に流
入した気液混相の冷媒は、小径円筒状部材２１の冷媒流
入口２１bから環状の冷媒分配室２３に流入し、旋回す
る。この旋回する気液混相の冷媒は、遠心力で有底円筒
状部材２２の大径内壁２２aの側に移動する。そして、
大径内壁２２aに形成された複数の各冷媒流出口２２bに
均一に分配される。仮に、図２で横方向（Ｙ1−Ｙ2方
向）の加速度が生じても、冷媒分配室２３内で旋回して
いる気液混相の冷媒は、一方に偏ったりせず、前記複数
の冷媒流出口２２bに均一に分配される。

【００２２】前記各冷媒流出口２２bから流出した気液
混相の冷媒は、冷媒連通孔２２c、外部の冷媒接続路１
３を通って蒸発器１４に流入する。図２から分かるよう
に、各冷媒接続路１３は、仕切り壁１４cによって仕切
られた区画に接続されているので、各区画に均一に気液
混相の冷媒が分配される。仮に、図２で横方向（Ｙ1−
Ｙ2方向）の加速度が生じても、前記仕切り壁１４cで区
画された各部分に均一に分配された気液混相の冷媒は、
各区画に連通した前記所定の複数の冷媒流路１４aを流
れるときに一方に偏っても（図４参照）、蒸発器１４内
で全体的に一方に偏る（図１３参照）ことはない。した
がって、各区画に連通する所定の複数の冷媒流路１４a
毎に均一に気液混相の冷媒を流すことができるので、加
速度による熱交換率の低下を和らげることができる。そ
して蒸発器１４において前記不凍性の冷却液との熱交換
により、気化した冷媒（フロン）は、前記接続管１６を
通り、再び前記フロンコンプレッサ２に流入する。

【００２３】（実施例２）次に、図５により本発明の実
施例２について説明する。図５は前記実施例１の図２に
対応する図である。なお、この実施例２の説明におい
て、前記実施例１の構成要素に対応する構成要素には同
一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。この実
施例２は、蒸発器用冷媒供給装置１２と蒸発器１４とを
接続する冷媒接続路１３が接続路形成プレートＰ内部に
形成された点で前記実施例１と相違している。他の点で
は実施例２は実施例１と同様である。図５において、冷
媒接続路１３は、接続路形成プレートＰを穿孔して形成
されている。接続路形成プレートＰの上面は、蒸発器用
冷媒供給装置１２下面と結合され、接続路形成プレート
Ｐの下面は蒸発器１４の上面と結合されている。なお、
それらの結合面にはガスケット（図示せず）が配置され
ている。そして、前記有底円筒状部材２２の冷媒連通口
２２cと蒸発器１４の前記仕切り壁１４cで区画された各
部分とは、前記接続路形成プレートＰに形成された冷媒
接続路１３によって接続されている。前記接続路形成プ
レートＰを用いることにより、冷却装置の組み立て作業
が楽になる。この実施例２も、前記実施例１と同様の作
用を奏する。、

【００２４】（実施例３）次に、図６〜８により本発明
の実施例３について説明する。図６は前記実施例１の図
１に対応する図である。なお、この実施例３の説明にお
いて、前記実施例１の構成要素に対応する構成要素には
同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。この
実施例３では、前記実施例１の図１に示す膨張弁９、気
液混相流移送管１１、及び蒸発器用冷媒供給装置１２の
代わりに、膨張弁の機能を有する蒸発器用冷媒供給装置
３２が用いられている点で前記実施例１と相違してい
る。他の点では実施例２は実施例１と同様である。図６
において、液体状冷媒移送管６で移送された冷媒を一旦
貯溜する冷却装置用レシーバ７は、液体状冷媒移送管８
によって蒸発器用冷媒供給装置３２に接続されている。
前記液体状冷媒移送管８に接続された蒸発器用冷媒供給
装置３２は膨張弁の機能を有しており、コントローラＣ
によって膨張弁としての開度を制御されるように構成さ
れている。

【００２５】膨張弁としての機能を有する蒸発器用冷媒
供給装置３２は、液体状冷媒移送管８から移送される液
体状冷媒を膨張させて気液混相状態としてから、その気
液混相冷媒を複数の冷媒接続路１３に均一に分配する機
能を有している。そして、複数の冷媒接続路１３の各々
は前記実施例１と同様に、蒸発器１４の多数の冷媒流路
１４aのうちの所定の複数の冷媒流路１４aにそれぞれ接
続されている。

【００２６】次に図７，８により、前記蒸発器用冷媒供
給装置３２について詳述する。図７は前記図６に示した
液体状冷媒移送管８、蒸発器用冷媒供給装置３２、冷媒
接続路１３、及び蒸発器１４の詳細説明図、図８は蒸発
器用冷媒供給装置３２の詳細説明図で、図８Ａは前記図
７のＶIIIA−ＶIIIA線断面図、図８Ｂは前記図７のＶII
IB−ＶIIIB線断面図、である。図７，８において、蒸発
器用冷媒供給装置３２は、小径円柱状部材３３及び大径
円筒状部材３４を有している。大径円筒状部材３４の内
面には前記小径円柱状部材３３が挿入されている。前記
小径円柱状部材３３は、大径円筒状部材３４の上下に固
定された上カバー３５及び下カバー３６により、大径円
筒状部材３４内側に保持されている。また、小径円柱状
部材３３は、ベアリング３８，３９により前記大径円筒
状部材３４内側で回転可能であり、さらに、コイル４１
により回転位置を制御可能である。この実施例３では前
記小径円柱状部材３３が本発明の液体冷媒供給部材とし
ての機能を有しており、大径円筒状部材３４が本発明の
気液混相冷媒流出部材としての機能を有している。

【００２７】前記小径円柱状部材３３の外側面には、環
状の凹溝が形成されており、その環状の凹溝の内面と大
径円筒状部材３４の内面とによって環状の冷媒分配室４
２が形成されている。前記小径円柱状部材３３の前記凹
溝底面には円周方向に沿って複数の冷媒流入口３３aが
形成されている。前記複数の各冷媒流入口３３aにはそ
れぞれ冷媒連通孔３３bの一端が接続されており、冷媒
連通孔３３bの他端は小径円柱部材３３の外側面（すな
わち大径円筒状部材３４の内側面との接触面）に円周に
沿って配置された液体冷媒供給口３３cに接続されてい
る。

【００２８】前記大径円筒状部材３４の外壁には、外部
の前記液体状冷媒移送管８と、内部の前記環状の冷媒分
配室４２とを接続する貫通孔３４aが形成されている。
また、前記大径円筒状部材３４の外壁内面には、前記複
数の液体冷媒供給口３３cに対応して複数の冷媒受入れ
口３４bが形成されている。前記各冷媒受入れ口３４b
は、それぞれ冷媒連通孔３４cによって外部の冷媒接続
路１３と連通している。前記液体冷媒供給口３３cと冷
媒受入れ口３４bとの連通面積は、前記小径円柱状部材
３３を回転することによって調整可能である。前記液体
冷媒供給口３３c及び冷媒受入れ口３４b間の連通面積部
分を絞った状態のときに、その部分を通って前記冷媒連
通孔３４cに流入した冷媒は、断熱膨張により気液混相
の冷媒となる。したがって、前記液体冷媒供給口３３
c、冷媒受入れ口３４b、及び冷媒連通孔３４cにより、
膨張弁の機能を実現している。そして膨張弁として機能
する部分の弁の開度は、コントローラＣによって作動す
る前記コイル４１により小径円柱状部材３３回転位置を
調節することにより制御可能である

【００２９】蒸発器１４の冷媒流入側は、仕切り壁１４
cにより複数の区画に分離されており、各区画にはそれ
ぞれ所定の複数の冷媒流路１４aが連通している。そし
て、前記複数の冷媒接続路１３は、それぞれ前記仕切り
壁１４cにより分離された各区画に連通する所定の複数
の冷媒流路１４aに接続している。前記蒸発器１４の冷
媒流入側において、仕切り壁１４cにより分離されてい
た冷媒流路１４aは、蒸発器１４の冷媒流出側におい
て、合流し、前記接続管１６（図６，７参照）に接続さ
れている。以上説明したこの実施例３の蒸発器用冷媒供
給装置３２は、前記実施例１の図１に示す膨張弁９、気
液混相流移送管１１、及び蒸発器用冷媒供給装置１２の
代わりに使用されており、その他の構成は前記実施例１
と同様である。

【００３０】（実施例３の作用）次に、前述の構成を備
えた前記実施例３の作用を説明する。前記蒸発器１４で
不凍性の冷却液の熱を奪って気化した冷媒（フロン）
は、前記接続管１６を通る。接続管１６を通る冷媒の温
度、圧力はコントローラＣに入力され、コントローラＣ
は、前記センサ１７の検出信号に基づいて、前記接続管
１６を流れる冷媒の圧力、温度を所定値に保持するよう
に、前記蒸発器用冷媒供給装置３２の小径円柱状部材３
３を回転させて、前記液体冷媒供給口３３c及び冷媒受
入れ口３４b間の連通面積の大きさを調整する。フロン
コンプレッサ２で圧縮されて昇温、昇圧した冷媒は凝縮
器３に移送される。凝縮器３において冷媒と凝縮用冷却
剤との間で熱交換が行われ、冷媒は凝縮され液化する。

【００３１】前記凝縮器３で液化した冷媒、すなわち液
体状冷媒は、冷媒移送管６により移送され、冷却装置用
レシーバ７に流入する。冷却装置用レシーバ７に一旦貯
溜された液体状冷媒は液体状冷媒移送管８から前記蒸発
器用冷媒供給装置３２に移送される。前記液体状冷媒は
前記蒸発器用冷媒供給装置３２の前記貫通孔３４a、冷
媒分配室４２、複数の各冷媒流入口３３a、冷媒連通孔
３３b、を順次通って液体冷媒供給口３３cに流れる。こ
の液体状冷媒は、前記液体冷媒供給口３３c及び冷媒受
入れ口３４b間の絞られた連通面積部分を通って前記冷
媒連通孔３４cに流入したとき、すなわち冷媒接続路１
３側に流入したとき、断熱膨張により気液混相の冷媒と
なる。前記液体冷媒供給口３３c及び冷媒受入れ口３４b
間の連通面積は、前記小径円柱部材３３の回転位置によ
り制御されており、その制御により、前記連通面積部分
で断熱膨張した冷媒の液相部分と気相部分との割合が所
定の値に制御される。このようにして状態が制御された
気液混相の冷媒は、前記冷媒連通孔３４c、冷媒接続路
１３を通って蒸発器１４に流入する。

【００３２】図７から分かるように、各冷媒接続路１３
は、仕切り壁１４cによって仕切られた区画に接続され
ているので、各区画に均一に気液混相の冷媒が分配され
る。そして蒸発器１４において前記不凍性の冷却液との
熱交換により、気化した冷媒（フロン）は、前記接続管
１６を通り、再び前記フロンコンプレッサ２に流入す
る。この実施例３も実施例１と同様に、各区画に連通す
る所定の複数の冷媒流路１４a毎に均一に気液混相の冷
媒を流すことができるので、加速度による熱交換率の低
下を和らげることができる。

【００３３】（実施例４）次に、図９により本発明の実
施例４について説明する。図９は前記実施例３の図７に
対応する図である。なお、この実施例４の説明におい
て、前記実施例３の構成要素に対応する構成要素には同
一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。この実
施例４は、蒸発器用冷媒供給装置３２の構造が前記実施
例３と相違しているが、その他の点では前記実施例３と
同様である。なお、この実施例４では小径円柱状部材３
３が本発明の液体冷媒供給部材としての機能を有してお
り、下カバー３６が本発明の気液混相冷媒流出部材とし
ての機能を有している。図９において、前記小径円柱状
部材３３の外側面には、環状の凹溝が形成されており、
その環状の凹溝の内面と大径円筒状部材３４の内面とに
よって環状の冷媒分配室４２が形成されている。前記小
径円柱状部材３３の前記凹溝底面には円周方向に沿って
複数の冷媒流入口３３aが形成されている。前記複数の
各冷媒流入口３３aにはそれぞれ冷媒連通孔３３bの一端
が接続されており、冷媒連通孔３３bの他端は小径円柱
部材３３の外側底面（下カバー３６内側底面との接触
面）に円周に沿って配置された液体冷媒供給口３３cに
接続されている。この実施例４では、前記液体冷媒供給
孔３３cは、小径円柱状部材３３の底面に形成されてい
る点で、外側周面に形成された前記実施例３と相違して
いる。

【００３４】前記下カバー３６の内側底面（すなわち前
記小径円柱状部材３３の外側底面との接触面）には、前
記複数の液体冷媒供給口３３cに対応して複数の冷媒受
入れ口３６aが形成されている。前記各冷媒受入れ口３
６aは、それぞれ冷媒連通孔３６bによって外部の冷媒接
続路１３と連通している。前記液体冷媒供給口３３cと
冷媒受入れ口３６aとの連通面積は、前記小径円柱状部
材３３を回転することによって調整可能である。前記液
体冷媒供給口３３c及び冷媒受入れ口３６a間の連通面積
部分を絞った状態のときに、その部分を通って前記冷媒
連通孔３６bに流入した冷媒は、断熱膨張により気液混
相の冷媒となる。したがって、前記液体冷媒供給口３３
c、冷媒受入れ口３６a、及び冷媒連通孔３６bにより、
膨張弁の機能を実現している。そして膨張弁として機能
する部分の弁の開度は、コントローラＣによって作動す
る前記コイル４１を用いて小径円柱部材３３の回転位置
を調節することにより制御可能であるこの実施例４も、
前記実施例３と同様の作用を奏する。、

【００３５】（変更例）以上、本発明の実施例を詳述し
たが、本発明は、前記実施例に限定されるものではな
く、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内
で、種々の小設計変更を行うことが可能である。

【００３６】例えば、本発明は航空機以外の各種乗り物
用の冷却装置用凝縮器にも適用することができる。ま
た、前記図７に示す実施例３の変更例として、図１０に
示す構成とすることが可能である。この図１０に示すも
のは、環状の冷媒分配室４２が小径円柱状部材３３の内
部に形成されている。そして、小径円柱状部材３３の外
側面には、その円周面に沿って複数の液体冷媒供給口３
３cが形成されている。この液状冷媒供給口３３cは前記
冷媒分配室４２に接続されている。また、大径円筒状部
材３４の内側面には、前記液体状冷媒供給口３３cに対
応して冷媒受入れ口３４bが形成されている。この冷媒
受入れ口３４bは、それぞれ冷媒連通孔３４cによって外
部の冷媒接続路１３と連通している。前記図１０に示し
た変更例も、前記実施例３と同様の作用を奏する。ま
た、前記図９に示す実施例４の変更例として、図１１に
示す構成とすることが可能である。この図１１に示すも
のは、環状の冷媒分配室４２が、大径円筒状部材３４内
部に形成されている点で、前記図９に示す実施例４と相
違している。この図１１に示した変更例も、前記図９に
示した実施例４と同様の作用を奏する。さらに、前記実
施例３，４、又は図１０、１１に示した変更例におい
て、冷媒分配室４２を、上下に多段に配置して、各冷媒
分配室４２に対して液体状冷媒供給口、及び冷媒受入れ
口を設ける構造とすることも可能である。さらにまた、
前記液体冷媒供給口３３c及び冷媒受入れ口３４b，３６
aの形状はそれぞれ任意の形状を採用することが可能で
あり、例えば円、又は楕円等を採用することが可能であ
る。そしてさらに、前記膨張弁９の開度は、接続管１６
に取り付けた感温筒の圧力によりコントローラを介さず
に直接制御することが可能である。

【００３７】

【発明の効果】前述の構成を備えた本発明の蒸発器用冷
媒供給装置は、次の効果（Ｅ01）を奏する。 （Ｅ01） 乗り物に加速度又は減速度が生じた場合で
も、蒸発器の冷媒流路に均一に冷媒が流れるようにする
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は本発明の実施例１の蒸発器用冷媒供給
装置を有する冷却装置Ｕの説明図である。

【図２】 図２は前記図１に示した気液混相流移送管１
１、蒸発器用冷媒供給装置１２、冷媒接続路１３、及び
蒸発器１４の詳細説明図である。

【図３】 図３は前記図２のIII−III線断面図である。

【図４】 図４は本発明の実施例１の作用説明図であ
る。

【図５】 図５は本発明の実施例２の説明図である。

【図６】 図６は本発明の実施例３の蒸発器用冷媒供給
装置を有する冷却装置Ｕの説明図である。

【図７】 図７は前記図６に示した液体状冷媒移送管
８、蒸発器用冷媒供給装置３２、冷媒接続路１３、及び
蒸発器１４の詳細説明図である。

【図８】 図８は蒸発器用冷媒供給装置３２の詳細説明
図で、図８Ａは前記図７のＶIIIA−ＶIIIA線断面図、図
８Ｂは前記図７のＶIIIB−ＶIIIB線断面図、である。

【図９】 図９は本発明の実施例４の説明図である。

【図１０】 図１０は本発明の実施例３の変更例の説明
図である。

【図１１】 図１１は本発明の実施例４の変更例の説明
図である。

【図１２】 図１２は従来技術の説明図である。

【図１３】 図１３は従来技術の作用説明図である。

【符号の説明】

１２…蒸発器用冷媒供給装置、１３…冷媒接続路、１４
…蒸発器、１４a…冷媒流路、１４b…冷却流体用流路、
２１a…小径内壁、２１b…冷媒流入口、２２a…大径内
壁、２２b…冷媒流出口、２３…冷媒分配室、３２…蒸
発器用冷媒供給装置、３３…液体冷媒供給部材（小径円
柱状部材）、３３c…液体冷媒供給口、３４…気液混相
冷媒流出部材（大径円筒状部材）、３４b…冷媒受入れ
口、３６…気液混相冷媒流出部材（下カバー）、３６a
…冷媒受入れ口、

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 気液混相の冷媒が流れる複数の冷媒流路
   と冷却用の流体が流れる複数の冷却流体用流路とが設け
   られ、前記冷媒及び冷却用流体間の熱交換を行う蒸発器
   に、前記冷媒を供給する蒸発器用冷媒供給装置におい
   て、下記の構成要件（Ａ01）〜（Ａ05）を備えたことを
   特徴とする蒸発器用冷媒供給装置、（Ａ01） 円筒状の
   小径内壁及び大径内壁により形成される環状の冷媒分配
   室、（Ａ02） 前記小径内壁の円周方向に沿って設けら
   れ、前記環状の冷媒分配室内に気液混相の冷媒を旋回さ
   せるように流入させる複数の冷媒流入口、（Ａ03） 前
   記大径内壁の円周方向に沿って設けられ、前記環状の冷
   媒分配室内に冷媒を流出させる複数の冷媒流出口、（Ａ
   04） 前記複数の冷媒流入口に気液混相の冷媒を供給す
   る装置、（Ａ05） 前記複数の冷媒流出口を前記蒸発器
   の所定の冷媒流路にそれぞれ接続する複数の冷媒接続
   路。
2. 【請求項２】 気液混相の冷媒が流れる複数の冷媒流路
   と冷却用の流体が流れる複数の冷却流体用流路とが設け
   られ、前記冷媒及び冷却用流体間の熱交換を行う蒸発器
   に、前記冷媒を供給する蒸発器用冷媒供給装置におい
   て、下記の構成要件（Ａ06）〜（Ａ010）を備えたこと
   を特徴とする蒸発器用冷媒供給装置、（Ａ06） 互いの
   接触面が面接触した状態で相対的に回転可能な液体冷媒
   供給部材及び気液混相冷媒流出部材、（Ａ07） 前記液
   体冷媒供給部材の前記接触面に円周に沿って形成された
   複数の液体冷媒供給口、（Ａ08） 前記気液混相冷媒流
   出部材の前記接触面に前記複数の液体冷媒供給口に対応
   して形成された複数の冷媒受入れ口、（Ａ09） 前記複
   数の冷媒供給口に液体状の冷媒を供給する装置、（Ａ01
   0） 前記複数の冷媒受入れ口を前記蒸発器の所定の冷
   媒流路にそれぞれ接続する複数の冷媒接続路。