JPH11214880A - Evaporative cooling device - Google Patents
Evaporative cooling deviceInfo
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- JPH11214880A JPH11214880A JP1670698A JP1670698A JPH11214880A JP H11214880 A JPH11214880 A JP H11214880A JP 1670698 A JP1670698 A JP 1670698A JP 1670698 A JP1670698 A JP 1670698A JP H11214880 A JPH11214880 A JP H11214880A
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- side heat
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電気機器等の発熱
によって生じた高温空気を、外気などの低温空気によっ
て冷却する沸騰冷却装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a boiling cooling device for cooling high-temperature air generated by heat generation of electric equipment or the like with low-temperature air such as outside air.
【０００２】[0002]
【従来の技術】沸騰冷却装置は、図９および図１０に示
すように、高温空気と熱交換されて気化する冷媒が内部
に収容された高温側熱交換器Ｊ1 と、この高温側熱交換
器Ｊ1で沸騰気化した蒸気冷媒を低温空気と熱交換して
凝縮させる低温側熱交換器Ｊ2とを備え、高温側熱交換
器Ｊ1 の上ヘッダＪ3 に収集された蒸気冷媒を低温側熱
交換器Ｊ2 の上ヘッダＪ4 に供給する一方の連結管Ｊ5
と、低温側熱交換器Ｊ2の下ヘッダＪ6 に収集された凝
縮冷媒を高温側熱交換器Ｊ1 の下ヘッダＪ7 に供給する
他方の連結管Ｊ8 とを備えるものである。2. Description of the Related Art As shown in FIGS. 9 and 10, a boiling cooling apparatus includes a high-temperature side heat exchanger J1 in which a refrigerant which exchanges heat with high-temperature air and is vaporized is housed, and the high-temperature side heat exchanger J1. A low-temperature heat exchanger J2 for exchanging heat with the low-temperature air by condensing the vapor refrigerant boiled and vaporized in J1 and condensing the vapor refrigerant collected in the upper header J3 of the high-temperature heat exchanger J1 with the low-temperature heat exchanger J2. One connecting pipe J5 to supply to the upper header J4
And the other connecting pipe J8 for supplying the condensed refrigerant collected in the lower header J6 of the low-temperature heat exchanger J2 to the lower header J7 of the high-temperature heat exchanger J1.
【０００３】沸騰冷却装置は、図９に示すパイプ横出し
タイプと、図１０に示すオフセットタイプとが知られて
いる。横出しタイプの沸騰冷却装置は、高温側熱交換器
Ｊ1 と低温側熱交換器Ｊ2 とを上下方向に一致（オフセ
ットなし）させて配置するものであって、２本の連結管
Ｊ5 、Ｊ8 の両端を９０°曲げて各熱交換器Ｊ1 、Ｊ2
の側面に接続するものである。また、オフセットタイプ
の沸騰冷却装置は、高温側熱交換器Ｊ1 と低温側熱交換
器Ｊ2 とを上下方向にオフセットして配置させたもので
あって、２本の連結管Ｊ5 、Ｊ8 をストレート管によっ
て構成するものである。[0003] As the boiling cooling device, there are known a pipe horizontal type shown in FIG. 9 and an offset type shown in FIG. The side-out type evaporative cooling apparatus is arranged such that the high-temperature side heat exchanger J1 and the low-temperature side heat exchanger J2 are vertically aligned (no offset), and the two connecting pipes J5 and J8 are connected to each other. Bend both ends 90 °, heat exchanger J1, J2
It is connected to the side of. Further, the offset-type boiling cooling device has a configuration in which the high-temperature side heat exchanger J1 and the low-temperature side heat exchanger J2 are vertically offset from each other, and the two connecting pipes J5 and J8 are straight pipes. It is constituted by.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】図９に示す横出しタイ
プは、熱交換器Ｊ1 、Ｊ2 と連結管Ｊ5 、Ｊ8 とを接続
するコネクタが高価であって、避ける要求が大きいとと
もに、連結管Ｊ5 、Ｊ8の両端の曲げ加工が必要となり
コストがアップする不具合がある。図１０に示すオフセ
ットタイプは、高温側熱交換器Ｊ1 と低温側熱交換器Ｊ
2とが上下方向にオフセットする不具合がある。さら
に、横出しタイプおよびオフセットタイプの両タイプ
は、ともに熱交換器Ｊ1 、Ｊ2 の高さ相当の長さの連結
管Ｊ5 、Ｊ8 が必要となり、連結管Ｊ5 、Ｊ8 の強度が
低下する不具合があるとともに、長さによる誤差の増加
によって組付け性が劣化し、さらに連結管Ｊ5 、Ｊ8 に
要するコストが上昇する不具合がある。In the horizontal type shown in FIG. 9, the connectors for connecting the heat exchangers J1 and J2 and the connecting pipes J5 and J8 are expensive, and there is a great demand for avoiding them. , J8 need to be bent at both ends, thus increasing the cost. The offset type shown in FIG. 10 includes a high-temperature side heat exchanger J1 and a low-temperature side heat exchanger J.
There is a problem that 2 is offset vertically. Furthermore, both the horizontal type and the offset type require connecting pipes J5 and J8 having a length equivalent to the height of the heat exchangers J1 and J2, and the strength of the connecting pipes J5 and J8 is reduced. At the same time, the assemblability is degraded due to an increase in the error due to the length, and the cost required for the connecting pipes J5 and J8 increases.
【０００５】[0005]
【発明の目的】本発明は上記の事情に鑑みてなされたも
ので、その目的は、高温側熱交換器と低温側熱交換器と
が上下方向にオフセットすることなく、短く、且つスト
レートな連結管によって高温側熱交換器と低温側熱交換
器とを接続することのできる沸騰冷却装置の提供にあ
る。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a short and straight connection between a high-temperature heat exchanger and a low-temperature heat exchanger without being vertically offset. It is an object of the present invention to provide a boiling cooling device capable of connecting a high-temperature side heat exchanger and a low-temperature side heat exchanger by a pipe.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】請求項１を採用すること
により、高温側熱交換器および低温側熱交換器のそれぞ
れの一部のチューブが冷媒を循環させるための通路とし
て作用する。このため、高温側熱交換器と低温側熱交換
器とが上下方向にオフセットすることなく、短く、且つ
ストレートな連結管によって高温側熱交換器と低温側熱
交換器とを接続できる。このように、一方および他方の
連結管が短く、且つストレートに設けられることによ
り、熱交換器と連結管とを接続するコネクタのコストを
抑えることができるとともに、連結管の曲げ加工が不要
となり、さらに連結管が短いために連結管に要するコス
トが抑えられ、結果的に沸騰冷却装置のコストを低く抑
えることができる。さらに、一方および他方の連結管が
短く設けられることにより、連結管の強度が向上すると
ともに、誤差が小さくなって連結管の組付け性が向上す
る。According to the first aspect of the present invention, some of the tubes of the high-temperature heat exchanger and the low-temperature heat exchanger function as passages for circulating the refrigerant. For this reason, the high-temperature side heat exchanger and the low-temperature side heat exchanger can be connected by a short and straight connecting pipe without offsetting the high-temperature side heat exchanger and the low-temperature side heat exchanger in the vertical direction. In this way, the one and the other connecting pipes are short and provided straight, so that the cost of the connector for connecting the heat exchanger and the connecting pipes can be suppressed, and the bending of the connecting pipes becomes unnecessary, Furthermore, since the connecting pipe is short, the cost required for the connecting pipe can be suppressed, and as a result, the cost of the boiling cooling device can be kept low. Further, by providing the one and the other connecting pipes to be short, the strength of the connecting pipe is improved, and the error is reduced, so that the assemblability of the connecting pipe is improved.
【０００７】請求項２を採用することにより、凝縮冷媒
を高温側熱交換器の下ヘッダへ導くチューブ内で凝縮冷
媒が気化する不具合が避けられ、結果的に凝縮冷媒がス
ムーズに高温側熱交換器の下ヘッダへ導かれる。By adopting the second aspect, the problem that the condensed refrigerant is vaporized in the tube for guiding the condensed refrigerant to the lower header of the high-temperature side heat exchanger is avoided, and as a result, the condensed refrigerant is smoothly exchanged with the high-temperature side heat exchanger. It is led to the lower header of the container.
【０００８】請求項３を採用することにより、蒸気冷媒
を低温側熱交換器の上ヘッダへ導くチューブ内で蒸気冷
媒が凝縮する不具合が避けられ、結果的に蒸気冷媒がス
ムーズに低温側熱交換器の上ヘッダへ導かれる。By adopting the third aspect, the problem that the vapor refrigerant is condensed in the tube for guiding the vapor refrigerant to the upper header of the low-temperature heat exchanger is avoided, and as a result, the low-temperature heat exchange of the vapor refrigerant is smoothly performed. The container is led to the header.
【０００９】請求項４を採用することにより、高温側熱
交換器および低温側熱交換器のそれぞれの一部のチュー
ブ（少数のチューブ）が冷媒を循環させるための通路と
して作用する。このため、高温側熱交換器と低温側熱交
換器とが上下方向にオフセットすることなく、また連結
管を用いることなく高温側熱交換器と低温側熱交換器と
を接続できる。そして、部品点数の低減および組付け工
数の低減によってコストが低減できるとともに、沸騰冷
却装置をコンパクト化できる。By adopting claim 4, some tubes (a small number of tubes) of each of the high-temperature side heat exchanger and the low-temperature side heat exchanger function as passages for circulating the refrigerant. For this reason, the high-temperature side heat exchanger and the low-temperature side heat exchanger can be connected without offsetting the high-temperature side heat exchanger and the low-temperature side heat exchanger in the vertical direction and without using a connecting pipe. And the cost can be reduced by reducing the number of parts and the number of assembling steps, and the boiling cooling device can be made compact.
【００１０】[0010]
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を複数
の実施例に基づき説明する。 （第１実施例）図１〜図３は第１実施例を説明する図面
で、図１は沸騰冷却装置１の概略図、図２は沸騰冷却装
置１の正面図および側面図、図３は沸騰冷却装置１の概
略斜視図を示す。沸騰冷却装置１は、図示しない筐体内
で電気機器等によって加熱された高温空気を、低温空気
である外気によって効率的に冷却するものであって、大
別して、高温側熱交換器２と、正面から見て上下方向に
オフセットされることなく配置される低温側熱交換器３
と、これらを連結する短くストレートな２本の連結管
４、５とから構成される。Next, embodiments of the present invention will be described based on a plurality of examples. (First Embodiment) FIGS. 1 to 3 are drawings for explaining a first embodiment, FIG. 1 is a schematic diagram of a boiling cooling device 1, FIG. 2 is a front view and a side view of the boiling cooling device 1, and FIG. 1 shows a schematic perspective view of a boiling cooling device 1. The boiling cooling device 1 efficiently cools high-temperature air heated by an electric device or the like in a casing (not shown) with outside air that is low-temperature air, and is roughly divided into a high-temperature side heat exchanger 2 and a front side. -Temperature side heat exchanger 3 arranged without being offset in the vertical direction when viewed from above
And two short and straight connecting pipes 4 and 5 for connecting these.
【００１１】高温側熱交換器２は、筐体内の高温空気と
熱交換されて気化する冷媒を内部に収容するもので、高
温空気は図示しないファンによって強制的に高温側熱交
換器２を通過するように設けられる。この高温側熱交換
器２は、複数のチューブ２ａの両端に上ヘッダ２ｂと下
ヘッダ２ｃとを接続するとともに、偏平なチューブ２ａ
の各間にコルゲートフィン２ｄを接合した積層型熱交換
器で、一体ろう付けされたものである。なお、高温側熱
交換器２の上ヘッダ２ｂの内部は、後述する高温側セパ
レータ６によって２つに区画されている。The high-temperature side heat exchanger 2 contains therein a refrigerant which is exchanged with high-temperature air in the housing and vaporizes, and the high-temperature air is forcibly passed through the high-temperature side heat exchanger 2 by a fan (not shown). It is provided so that. This high-temperature side heat exchanger 2 connects an upper header 2b and a lower header 2c to both ends of a plurality of tubes 2a, and also includes a flat tube 2a.
Is a laminated heat exchanger in which corrugated fins 2d are joined between each of them, and are integrally brazed. The inside of the upper header 2b of the high-temperature side heat exchanger 2 is divided into two by a high-temperature side separator 6 described later.
【００１２】低温側熱交換器３は、高温側熱交換器２で
沸騰気化した蒸気冷媒を放熱して凝縮するもので、低温
空気は図示しないファンによって強制的に低温側熱交換
器３を通過するように設けられる。この低温側熱交換器
３も、高温側熱交換器２と同様、複数のチューブ３ａの
両端に上ヘッダ３ｂと下ヘッダ３ｃとを接続するととも
に、偏平なチューブ３ａの各間にコルゲートフィン３ｄ
を接合した積層型熱交換器で、一体ろう付けされたもの
である。なお、低温側熱交換器３の下ヘッダ３ｃの内部
は、後述する低温側セパレータ７によって２つに区画さ
れている。The low-temperature side heat exchanger 3 radiates and condenses the vapor refrigerant vaporized in the high-temperature side heat exchanger 2, and the low-temperature air is forcibly passed through the low-temperature side heat exchanger 3 by a fan (not shown). It is provided so that. Similarly to the high-temperature side heat exchanger 2, the low-temperature side heat exchanger 3 has an upper header 3b and a lower header 3c connected to both ends of a plurality of tubes 3a, and has corrugated fins 3d between the flat tubes 3a.
Is a laminated heat exchanger which is integrally brazed. The inside of the lower header 3c of the low-temperature side heat exchanger 3 is divided into two by a low-temperature side separator 7 described later.
【００１３】高温側セパレータ６は、高温側熱交換器２
の上ヘッダ２ｂの内部を、多数のチューブ２ａに連通す
る部分と、少数のチューブ２ａに連通する部分とに区画
するもので、この少数のチューブ２ａは、低温側熱交換
器３から供給される凝縮冷媒を下ヘッダ２ｃに供給する
通路の役割を果たすものである。この実施例では、高温
側セパレータ６は、上ヘッダ２ｂの図示右側に配置され
ている。なお、高温側熱交換器２には、図３に示すよう
に、凝縮冷媒を下ヘッダ２ｃに供給する少数のチューブ
２ａおよびその両側のコルゲートフィン２ｄに高温空気
が触れないように、遮蔽物８が取り付けられている。こ
のため、凝縮冷媒を下ヘッダ２ｃに供給する少数のチュ
ーブ２ａ内で凝縮冷媒が気化する不具合がなく、凝縮冷
媒がスムーズに下ヘッダ２ｃに下降する。この実施例で
は、遮蔽物８を用いるが、断熱材を用いても良い。The high-temperature side separator 6 is provided in the high-temperature side heat exchanger 2.
Is divided into a portion communicating with a large number of tubes 2a and a portion communicating with a small number of tubes 2a. The small number of tubes 2a are supplied from the low-temperature side heat exchanger 3. It functions as a passage for supplying the condensed refrigerant to the lower header 2c. In this embodiment, the high temperature side separator 6 is disposed on the right side of the upper header 2b in the drawing. As shown in FIG. 3, the high-temperature side heat exchanger 2 is provided with a shield 8 so that high-temperature air does not touch a small number of tubes 2a for supplying condensed refrigerant to the lower header 2c and corrugated fins 2d on both sides thereof. Is attached. Therefore, the condensed refrigerant does not vaporize in the small number of tubes 2a that supply the condensed refrigerant to the lower header 2c, and the condensed refrigerant smoothly descends to the lower header 2c. In this embodiment, the shield 8 is used, but a heat insulating material may be used.
【００１４】低温側セパレータ７は、低温側熱交換器３
の下ヘッダ３ｃの内部を、多数のチューブ３ａに連通す
る部分と、少数のチューブ３ａ（高温側熱交換器２にお
ける少数のチューブ２ａの数より多い）に連通する部分
とに区画するもので、この少数のチューブ３ａは、高温
側熱交換器２から供給される蒸気冷媒を上ヘッダ３ｂに
供給する通路の役割を果たすものである。この実施例で
は、低温側セパレータ７は、下ヘッダ３ｃの図示左側に
配置されている。なお、低温側熱交換器３には、図３に
示すように、蒸気冷媒を上ヘッダ３ｂに供給する少数の
チューブ３ａおよびその両側のコルゲートフィン３ｄに
低温空気が触れないように、遮蔽物９が取り付けられて
いる。このため、蒸気冷媒を上ヘッダ３ｂに供給する少
数のチューブ３ａ内で蒸気冷媒が凝縮する不具合がな
く、蒸気冷媒がスムーズに上ヘッダ３ｂに上昇する。こ
の実施例では、遮蔽物９を用いるが、断熱材を用いても
良い。The low-temperature side separator 7 is used for the low-temperature side heat exchanger 3.
The inside of the lower header 3c is divided into a portion communicating with a large number of tubes 3a and a portion communicating with a small number of tubes 3a (more than the small number of tubes 2a in the high-temperature side heat exchanger 2). The small number of tubes 3a serve as a passage for supplying the vapor refrigerant supplied from the high-temperature side heat exchanger 2 to the upper header 3b. In this embodiment, the low temperature side separator 7 is arranged on the left side of the lower header 3c in the figure. As shown in FIG. 3, a shield 9 is provided on the low-temperature side heat exchanger 3 so that the low-temperature air does not touch the small number of tubes 3a for supplying the vapor refrigerant to the upper header 3b and the corrugated fins 3d on both sides thereof. Is attached. Therefore, there is no problem that the vapor refrigerant condenses in the small number of tubes 3a that supply the vapor refrigerant to the upper header 3b, and the vapor refrigerant smoothly rises to the upper header 3b. In this embodiment, the shield 9 is used, but a heat insulating material may be used.
【００１５】２本の連結管４、５の内の一方の連結管４
は、高温側セパレータ６で区画された高温側熱交換器２
の上ヘッダ２ｂ内の一方（連通するチューブ２ａの数が
多い側のヘッダ内）と、低温側セパレータ７で区画され
た低温側熱交換器３の下ヘッダ３ｃ内の一方（連通する
チューブ３ａの数が少ない側のヘッダ内）とを連結す
る。このため、この一方の連結管４は、高温側熱交換器
２の上ヘッダ２ｂの上端と、低温側熱交換器３の下ヘッ
ダ３ｃの下端とを連結するために、ストレート管で構成
されるとともに、熱交換器の高さより短くて済む。One of the two connecting pipes 4, 5
Is the high-temperature side heat exchanger 2 partitioned by the high-temperature side separator 6
In the upper header 2b (in the header on the side where the number of communicating tubes 2a is large) and one in the lower header 3c of the low-temperature side heat exchanger 3 partitioned by the low-temperature separator 7 (for the communicating tubes 3a). In the header with the smaller number). For this reason, this one connection pipe 4 is formed of a straight pipe to connect the upper end of the upper header 2 b of the high-temperature side heat exchanger 2 and the lower end of the lower header 3 c of the low-temperature side heat exchanger 3. At the same time, it is shorter than the height of the heat exchanger.
【００１６】２本の連結管４、５の内の他方の連結管５
は、高温側セパレータ６で区画された高温側熱交換器２
の上ヘッダ２ｂ内の他方（連通するチューブ２ａの数が
少ない側のヘッダ内）と、低温側セパレータ７で区画さ
れた低温側熱交換器３の下ヘッダ３ｃ内の他方（連通す
るチューブ３ａの数が多い側のヘッダ内）とを連結す
る。このため、この他方の連結管５も、上記一方の連結
管４と同様、高温側熱交換器２の上ヘッダ２ｂの上端
と、低温側熱交換器３の下ヘッダ３ｃの下端とを連結す
るために、ストレート管で構成されるとともに、熱交換
器の高さより短くて済む。The other connecting pipe 5 of the two connecting pipes 4 and 5
Is the high-temperature side heat exchanger 2 partitioned by the high-temperature side separator 6
The other (in the header on the side where the number of communicating tubes 2a is small) in the upper header 2b and the other in the lower header 3c of the low-temperature side heat exchanger 3 partitioned by the low-temperature separator 7 (for the communicating tube 3a). In the header with the larger number). Therefore, the other connecting pipe 5 also connects the upper end of the upper header 2b of the high-temperature side heat exchanger 2 and the lower end of the lower header 3c of the low-temperature side heat exchanger 3, similarly to the one connecting pipe 4. Therefore, it is possible to use a straight pipe and to make the height shorter than the height of the heat exchanger.
【００１７】（本実施例の作動）筐体内で加熱された高
温空気がファンによって強制的に高温側熱交換器２を通
過すると、その熱を受けて高温セパレータより図示左側
の多数のチューブ２ａ内において冷媒が沸騰し、気泡に
なって上昇する。上昇した蒸気冷媒は、高温側セパレー
タ６によって区画された上ヘッダ２ｂの一方の内部に収
集され、一方の連結管４を通って、低温側セパレータ７
で区画された下ヘッダ３ｃの一方の内部に供給される。
下ヘッダ３ｃの一方の内部に供給された蒸気冷媒は、低
温側セパレータ７より図示左側の少数のチューブ３ａ内
を通って低温側熱交換器３の上ヘッダ３ｂへ導かれ、低
温側セパレータ７より図示右側の多数のチューブ３ａへ
分配される。この多数のチューブ３ａ間には、低温空気
がファンによって強制的に通過しているため、この多数
のチューブ３ａに分配された蒸気冷媒は、各チューブ３
ａ内で熱を奪われて凝縮し、凝縮潜熱を放出する。凝縮
して液化した凝縮冷媒は、低温側セパレータ７によって
区画された下ヘッダ３ｃの他方の内部に滴下収集され、
他方の連結管５を通って、高温側セパレータ６で区画さ
れた上ヘッダ２ｂの他方の内部に供給される。上ヘッダ
２ｂの他方の内部に供給された凝縮冷媒は、高温側セパ
レータ６より図示右側の少数のチューブ２ａ内を通って
高温側熱交換器２の下ヘッダ２ｃへ導かれ、高温側セパ
レータ６より図示左側の多数のチューブ２ａへ戻され
る。(Operation of the present embodiment) When the high-temperature air heated in the housing is forcibly passed through the high-temperature side heat exchanger 2 by the fan, the heat is received and the high-temperature air flows into the many tubes 2a on the left side of the high-temperature separator in the drawing. The refrigerant boils and rises as bubbles. The ascending vapor refrigerant is collected inside one of the upper headers 2 b partitioned by the high-temperature separator 6, passes through one connecting pipe 4, and passes through the low-temperature separator 7.
Is supplied to one of the insides of the lower header 3c partitioned by.
The vapor refrigerant supplied to one inside of the lower header 3c is guided from the low-temperature side separator 7 to the upper header 3b of the low-temperature side heat exchanger 3 through a small number of tubes 3a on the left side of the drawing, and from the low-temperature side separator 7. It is distributed to a large number of tubes 3a on the right side in the figure. Since the low-temperature air is forcibly passed between the tubes 3a by the fan, the vapor refrigerant distributed to the tubes 3a
Heat is deprived in a and condenses, and the latent heat of condensation is released. The condensed refrigerant that has condensed and liquefied is dropped and collected in the other inside of the lower header 3c partitioned by the low-temperature side separator 7,
It is supplied to the other inside of the upper header 2b partitioned by the high temperature side separator 6 through the other connecting pipe 5. The condensed refrigerant supplied to the other inside of the upper header 2b passes through the small number of tubes 2a on the right side of the drawing from the high-temperature side separator 6 and is guided to the lower header 2c of the high-temperature side heat exchanger 2, and the high-temperature side separator 6 It is returned to many tubes 2a on the left side in the figure.
【００１８】（本実施例の効果）上記で示したように、
高温側熱交換器２および低温側熱交換器３のそれぞれの
一部のチューブ２ａ、３ａが、冷媒を循環させるための
通路として作用する。このため、高温側熱交換器２と低
温側熱交換器３とが正面から見て上下方向にオフセット
することなく、短く、且つストレートな連結管４、５に
よって、高温側熱交換器２と低温側熱交換器３とを接続
できる。このように、一方および他方の連結管４、５が
短く、且つストレートに設けられることにより、熱交換
器２、３と連結管４、５とを接続するコネクタのコスト
を抑えることができるとともに、連結管４、５の曲げ加
工が不要となり、さらに連結管４、５が短いために連結
管４、５に要するコストも抑えられ、結果的に沸騰冷却
装置１のコストが抑えられる。さらに、一方および他方
の連結管４、５が短く設けられることにより、連結管
４、５の強度が向上するとともに、誤差が小さくなって
連結管４、５の組付け性が向上する。(Effect of this embodiment) As shown above,
Some of the tubes 2a, 3a of the high-temperature side heat exchanger 2 and the low-temperature side heat exchanger 3 function as passages for circulating the refrigerant. Therefore, the high-temperature side heat exchanger 2 and the low-temperature side heat exchanger 3 are not offset vertically, as viewed from the front, and are connected to the high-temperature side heat exchanger 2 The side heat exchanger 3 can be connected. In this way, by providing the one and the other connecting pipes 4 and 5 short and straight, the cost of the connector for connecting the heat exchangers 2 and 3 and the connecting pipes 4 and 5 can be reduced, and The bending of the connecting pipes 4 and 5 becomes unnecessary, and the cost of the connecting pipes 4 and 5 is reduced because the connecting pipes 4 and 5 are short. As a result, the cost of the boiling cooling device 1 is reduced. Furthermore, by providing the one and the other connecting pipes 4 and 5 short, the strength of the connecting pipes 4 and 5 is improved, and the error is reduced, so that the assemblability of the connecting pipes 4 and 5 is improved.
【００１９】（第２実施例）図４は第２実施例を説明す
る図面で、沸騰冷却装置１の概略斜視図である。上記第
１実施例では、高温側熱交換器２において凝縮冷媒を下
ヘッダ２ｃに下降させる少数のチューブ２ａおよびその
両側のコルゲートフィン２ｄに高温空気が触れないよう
にするために遮蔽物８を取り付けた例を示した。しかる
に、この第２実施例では、少数のチューブ２ａ間のコル
ゲートフィン２ｄを廃止して、少数のチューブ２ａの熱
効率を劣化させて凝縮冷媒流の一方向性を確保してい
る。なお、廃止されたコルゲートフィン２ｄに代えて、
断熱材（図示しない）を挿入してさらに熱交換効率を劣
化させても良い。(Second Embodiment) FIG. 4 is a drawing for explaining a second embodiment, and is a schematic perspective view of a boiling cooling device 1. FIG. In the first embodiment, the shield 8 is attached in order to prevent the high-temperature air from touching the small number of tubes 2a for lowering the condensed refrigerant to the lower header 2c in the high-temperature side heat exchanger 2 and the corrugated fins 2d on both sides thereof. Examples are shown. However, in the second embodiment, the corrugated fins 2d between the small number of tubes 2a are eliminated, and the thermal efficiency of the small number of tubes 2a is degraded to ensure the unidirectional flow of the condensed refrigerant. In place of the abolished corrugated fin 2d,
A heat insulating material (not shown) may be inserted to further reduce the heat exchange efficiency.
【００２０】同様に、上記第１実施例では、低温側熱交
換器３において蒸気冷媒を上ヘッダ３ｂに上昇させる少
数のチューブ３ａおよびその両側のコルゲートフィン３
ｄに低温空気が触れないようにするために遮蔽物９を取
り付けた例を示した。しかるに、この第２実施例では、
少数のチューブ３ａ間のコルゲートフィン３ｄを廃止し
て、少数のチューブ３ａの熱効率を劣化させて蒸気冷媒
流の一方向性を確保している。なお、廃止されたコルゲ
ートフィン３ｄに代えて、断熱材（図示しない）を挿入
してさらに熱交換効率を劣化させても良い。Similarly, in the first embodiment, the small number of tubes 3a for raising the vapor refrigerant to the upper header 3b and the corrugated fins 3 on both sides thereof in the low-temperature side heat exchanger 3
An example is shown in which a shield 9 is attached so as to prevent low-temperature air from touching d. However, in the second embodiment,
The corrugated fins 3d between the small number of tubes 3a are eliminated, and the thermal efficiency of the small number of tubes 3a is degraded to ensure one-way flow of the vapor refrigerant flow. Note that a heat insulating material (not shown) may be inserted in place of the abolished corrugated fin 3d to further reduce the heat exchange efficiency.
【００２１】（第３実施例）図５、図６は第３実施例を
説明する図面で、図５は沸騰冷却装置１の概略斜視図、
図６は共通ヘッダ１０の内部構造を示す概略斜視図であ
る。上記の第１、第２実施例では、高温側熱交換器２と
低温側熱交換器３とが別体に設けられて、連結管４、５
によって接続された例を示した。しかるに、この第３実
施例では、高温側熱交換器２と低温側熱交換器３の一部
が共通化して設けられ、連結管４、５が廃止されたもの
である。(Third Embodiment) FIGS. 5 and 6 are drawings for explaining a third embodiment. FIG. 5 is a schematic perspective view of a boiling cooling device 1.
FIG. 6 is a schematic perspective view showing the internal structure of the common header 10. In the first and second embodiments, the high-temperature side heat exchanger 2 and the low-temperature side heat exchanger 3 are provided separately,
An example connected by is shown. However, in the third embodiment, a part of the high-temperature side heat exchanger 2 and a part of the low-temperature side heat exchanger 3 are provided in common, and the connecting pipes 4 and 5 are eliminated.
【００２２】具体的に本実施例の沸騰冷却装置１は、上
記の実施例で示した高温側熱交換器２の上ヘッダ２ｂお
よび低温側熱交換器３の下ヘッダ３ｃとを共通化した共
通ヘッダ１０を備えるもので、その内部には上記実施例
で示した高温側セパレータ６と低温側セパレータ７の機
能を共通化した共通セパレータ１１が配置されて、共通
ヘッダ１０内が区画されたものである。図６のように、
斜線を付した共通セパレータ１１を共通ヘッダ１０内に
配置したことにより、高温側熱交換器２から低温側熱交
換器３の上ヘッダ３ｂへ向かう蒸気冷媒の上昇と、低温
側熱交換器３から高温側熱交換器２の下ヘッダ２ｃへ向
かう凝縮冷媒の下降とを区画でき、冷媒の循環流が確保
できる。More specifically, the boiling cooling apparatus 1 of the present embodiment has a common configuration in which the upper header 2b of the high-temperature heat exchanger 2 and the lower header 3c of the low-temperature heat exchanger 3 shown in the above embodiment are shared. A common separator 11 having the common functions of the high-temperature side separator 6 and the low-temperature side separator 7 shown in the above-described embodiment is disposed therein, and the inside of the common header 10 is partitioned. is there. As shown in FIG.
By arranging the hatched common separator 11 in the common header 10, the rise of the vapor refrigerant from the high-temperature side heat exchanger 2 to the upper header 3 b of the low-temperature side heat exchanger 3, and from the low-temperature side heat exchanger 3 The falling of the condensed refrigerant toward the lower header 2c of the high-temperature side heat exchanger 2 can be defined, and the circulating flow of the refrigerant can be secured.
【００２３】（第４実施例）図７は第４実施例を説明す
る図面で、沸騰冷却装置１の概略図である。上記の第３
実施例では、高温側熱交換器２のコア部（複数のチュー
ブ２ａとコルゲートフィン２ｄで構成される部分）と、
低温側熱交換器３のコア部（複数のチューブ３ａとコル
ゲートフィン３ｄで構成される部分）とが、前後方向
（高温、低温空気の流れ方向）にオフセットされる例を
示した。しかるに、この第４実施例では、上下のチュー
ブ２ａ、３ａの本数を多数と少数で分割して接続させる
共通セパレータ１１を設けて、高温側熱交換器２のコア
部と低温側熱交換器３のコア部との前後方向のオフセッ
トをなくしたものである。なお、図７の共通セパレータ
１１は、クランク形状に曲折された例を示したが、図８
に示すように平板の共通セパレータ１１を斜めに配置し
ても良い。(Fourth Embodiment) FIG. 7 is a view for explaining a fourth embodiment, and is a schematic view of a boiling cooling apparatus 1. Third above
In the embodiment, a core part (a part composed of a plurality of tubes 2a and corrugated fins 2d) of the high temperature side heat exchanger 2;
The example in which the core portion of the low-temperature side heat exchanger 3 (the portion formed by the plurality of tubes 3a and the corrugated fins 3d) is offset in the front-rear direction (the flow direction of high-temperature and low-temperature air) is shown. However, in the fourth embodiment, a common separator 11 is provided which connects the upper and lower tubes 2a, 3a by dividing the number of tubes into a large number and a small number, and connecting the core portion of the high-temperature side heat exchanger 2 and the low-temperature side heat exchanger 3. The offset in the front-back direction with respect to the core portion is eliminated. Although the common separator 11 of FIG. 7 is shown as being bent into a crank shape, FIG.
As shown in FIG. 7, the flat common separator 11 may be arranged obliquely.
【図１】沸騰冷却装置の概略図である（第１実施例）。FIG. 1 is a schematic diagram of a boiling cooling device (first embodiment).
【図２】沸騰冷却装置の正面図および側面図である（第
１実施例）。FIG. 2 is a front view and a side view of a boiling cooling device (first embodiment).
【図３】沸騰冷却装置の概略斜視図である（第１実施
例）。FIG. 3 is a schematic perspective view of a boiling cooling device (first embodiment).
【図４】沸騰冷却装置の概略斜視図である（第２実施
例）。FIG. 4 is a schematic perspective view of a boiling cooling device (second embodiment).
【図５】沸騰冷却装置の概略斜視図である（第３実施
例）。FIG. 5 is a schematic perspective view of a boiling cooling device (third embodiment).
【図６】共通ヘッダの内部構造を示す概略斜視図である
（第３実施例）。FIG. 6 is a schematic perspective view showing the internal structure of a common header (third embodiment).
【図７】沸騰冷却装置の概略図である（第４実施例）。FIG. 7 is a schematic diagram of a boiling cooling device (fourth embodiment).
【図８】沸騰冷却装置の概略図である（第４実施例の変
形例）。FIG. 8 is a schematic diagram of a boiling cooling device (a modification of the fourth embodiment).
【図９】沸騰冷却装置の概略図である（従来例）。FIG. 9 is a schematic diagram of a boiling cooling device (conventional example).
【図１０】沸騰冷却装置の概略図である（従来例）。FIG. 10 is a schematic diagram of a boiling cooling device (conventional example).
１ 沸騰冷却装置 ２ 高温側熱交換器 ２ａ 高温側熱交換器のチューブ ２ｂ 高温側熱交換器の上ヘッダ ２ｃ 高温側熱交換器の下ヘッダ ３ 低温側熱交換器 ３ａ 低温側熱交換器のチューブ ３ｂ 低温側熱交換器の上ヘッダ ３ｃ 低温側熱交換器の下ヘッダ ４ 一方の連結管 ５ 他方の連結管 ６ 高温側セパレータ ７ 低温側セパレータ ８ 高温側熱交換器の遮蔽物 ９ 低温側熱交換器の遮蔽物 １０ 共通ヘッダ １１ 共通セパレータ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Boiling cooling device 2 High temperature side heat exchanger 2a High temperature side heat exchanger tube 2b High temperature side heat exchanger upper header 2c High temperature side heat exchanger lower header 3 Low temperature side heat exchanger 3a Low temperature side heat exchanger tube 3b Upper header of low-temperature side heat exchanger 3c Lower header of low-temperature side heat exchanger 4 One connecting pipe 5 The other connecting pipe 6 High-temperature side separator 7 Low-temperature side separator 8 Shield of high-temperature side heat exchanger 9 Low-temperature side heat exchange Vessel shield 10 common header 11 common separator
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大原 貴英 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 川口 清司 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Takahide Ohara 1-1-1, Showa-cho, Kariya-shi, Aichi Prefecture Inside Denso Corporation (72) Inventor Kiyoji Kawaguchi 1-1-1, Showa-cho, Kariya-shi, Aichi Prefecture Denso Corporation Inside
Claims (4)
の複数のチューブの上端を連通させる上ヘッダ、および
この複数のチューブの下端を連通させる下ヘッダを備
え、高温空気と熱交換されて気化する冷媒が内部に収容
された高温側熱交換器と、 ｂ）上下方向に伸びる複数のチューブ、この複数のチュ
ーブの上端を連通させる上ヘッダ、およびこの複数のチ
ューブの下端を連通させる下ヘッダを備え、前記高温側
熱交換器で沸騰気化した蒸気冷媒を低温空気と熱交換し
て凝縮させる低温側熱交換器と、 ｃ）前記高温側熱交換器の上ヘッダ内を区画する高温側
セパレータと、 ｄ）前記低温側熱交換器の下ヘッダ内を区画する低温側
セパレータと、 ｅ）前記高温側セパレータで区画された前記高温側熱交
換器の上ヘッダ内の一方と、前記低温側セパレータで区
画された前記低温側熱交換器の下ヘッダ内の一方とを連
結する一方の連結管と、 ｆ）前記高温側セパレータで区画された前記高温側熱交
換器の上ヘッダ内の他方と、前記低温側セパレータで区
画された前記低温側熱交換器の下ヘッダ内の他方とを連
結する他方の連結管と、を備える沸騰冷却装置。A) a plurality of tubes extending vertically, an upper header connecting the upper ends of the plurality of tubes, and a lower header connecting the lower ends of the plurality of tubes; B) a plurality of tubes extending vertically, an upper header communicating the upper ends of the plurality of tubes, and a lower header communicating the lower ends of the plurality of tubes. A low-temperature side heat exchanger for exchanging heat with the low-temperature air and condensing the vaporized refrigerant vaporized in the high-temperature side heat exchanger with the low-temperature air; and c) a high-temperature side separator that partitions the inside of the upper header of the high-temperature side heat exchanger. D) a low-temperature side separator that partitions the inside of the lower header of the low-temperature side heat exchanger; e) one of the upper headers of the high-temperature side heat exchanger partitioned by the high-temperature side separator; One connection pipe connecting one of the lower heat exchangers partitioned by the upper separator to one of the lower headers; and f) the other of the high temperature heat exchanger partitioned by the higher temperature separator in the upper header. And a second connection pipe for connecting the other of the low-temperature-side heat exchangers partitioned by the low-temperature-side separator to the other in the lower header.
設けられたことを特徴とする沸騰冷却装置。2. The boiling cooling device according to claim 1, wherein a part of the high-temperature side heat exchanger is provided so as to block the high-temperature air.
おいて、 前記低温側熱交換器の一部は、前記低温空気が遮断して
設けられたことを特徴とする沸騰冷却装置。3. The boiling cooling device according to claim 1, wherein a part of the low-temperature side heat exchanger is provided so as to cut off the low-temperature air.
の複数のチューブの上端を連通させる共通ヘッダ、およ
びこの複数のチューブの下端を連通させる下ヘッダを備
え、高温空気と熱交換されて気化する冷媒が内部に収容
された高温側熱交換器と、 ｂ）上下方向に伸びる複数のチューブ、この複数のチュ
ーブの上端を連通させる上ヘッダ、およびこの複数のチ
ューブの下端を連通させる前記共通ヘッダを備え、前記
高温側熱交換器で沸騰気化した蒸気冷媒を低温空気と熱
交換して凝縮させる低温側熱交換器と、 ｃ）前記共通ヘッダ内を区画して、 前記高温側熱交換器の複数のチューブの内の多数のチュ
ーブと前記低温側熱交換器の複数のチューブの内の少数
のチューブとを連通させるとともに、 前記高温側熱交換器の複数のチューブの内の少数のチュ
ーブと前記低温側熱交換器の複数のチューブの内の多数
のチューブとを連通させる共通セパレータと、を備える
沸騰冷却装置。A) a plurality of tubes extending vertically, a common header connecting the upper ends of the plurality of tubes, and a lower header connecting the lower ends of the plurality of tubes; B) a plurality of tubes extending in a vertical direction, an upper header communicating upper ends of the plurality of tubes, and the common header communicating lower ends of the plurality of tubes. And a low-temperature side heat exchanger for exchanging heat with the low-temperature air to condense the vaporized refrigerant vaporized by the high-temperature side heat exchanger with the low-temperature air; c) partitioning the common header; A large number of tubes among the plurality of tubes communicate with a small number of tubes among the plurality of tubes of the low-temperature side heat exchanger, and among the plurality of tubes of the high-temperature side heat exchanger, And a common separator for communicating a large number of tubes among the plurality of tubes of the low-temperature side heat exchanger.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1670698A JPH11214880A (en) | 1998-01-29 | 1998-01-29 | Evaporative cooling device |
| US09/726,151 US6397934B2 (en) | 1997-12-11 | 2000-11-29 | Cooling device boiling and condensing refrigerant |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1670698A JPH11214880A (en) | 1998-01-29 | 1998-01-29 | Evaporative cooling device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11214880A true JPH11214880A (en) | 1999-08-06 |
Family
ID=11923726
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1670698A Pending JPH11214880A (en) | 1997-12-11 | 1998-01-29 | Evaporative cooling device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11214880A (en) |
-
1998
- 1998-01-29 JP JP1670698A patent/JPH11214880A/en active Pending
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