JPH06147697A - 蒸発器用冷媒供給装置 - Google Patents
蒸発器用冷媒供給装置Info
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- JPH06147697A JPH06147697A JP4293403A JP29340392A JPH06147697A JP H06147697 A JPH06147697 A JP H06147697A JP 4293403 A JP4293403 A JP 4293403A JP 29340392 A JP29340392 A JP 29340392A JP H06147697 A JPH06147697 A JP H06147697A
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Abstract
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
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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)。
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)。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。、
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。
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。
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。
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。
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
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。
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。
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。
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。
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。
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。、
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。
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。
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。
装置を有する冷却装置Uの説明図である。
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。
る。
装置を有する冷却装置Uの説明図である。
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。
図である。
図である。
…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)
- 【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。 - 【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。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29340392A JP3218734B2 (ja) | 1992-10-30 | 1992-10-30 | 蒸発器用冷媒供給装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29340392A JP3218734B2 (ja) | 1992-10-30 | 1992-10-30 | 蒸発器用冷媒供給装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06147697A true JPH06147697A (ja) | 1994-05-27 |
JP3218734B2 JP3218734B2 (ja) | 2001-10-15 |
Family
ID=17794320
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP29340392A Expired - Fee Related JP3218734B2 (ja) | 1992-10-30 | 1992-10-30 | 蒸発器用冷媒供給装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3218734B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016098367A1 (ja) * | 2014-12-19 | 2016-06-23 | ケミカルグラウト株式会社 | 地盤凍結工法及び地盤凍結システム |
KR102670381B1 (ko) * | 2023-05-17 | 2024-05-28 | 고려대학교 산학협력단 | 유하액막식 증발기 |
-
1992
- 1992-10-30 JP JP29340392A patent/JP3218734B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016098367A1 (ja) * | 2014-12-19 | 2016-06-23 | ケミカルグラウト株式会社 | 地盤凍結工法及び地盤凍結システム |
US10221537B2 (en) | 2014-12-19 | 2019-03-05 | Chemical Grouting Co., Ltd. | Artificial ground freezing method and artificial ground freezing system |
KR102670381B1 (ko) * | 2023-05-17 | 2024-05-28 | 고려대학교 산학협력단 | 유하액막식 증발기 |
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