(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-09-30
(54)【発明の名称】冷媒分配装置及び熱交換器
(51)【国際特許分類】
F28F 9/02 20060101AFI20240920BHJP
【ＦＩ】
F28F9/02 301Z
F28F9/02 301J
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024518580
(86)(22)【出願日】2022-10-10
(85)【翻訳文提出日】2024-05-20
(86)【国際出願番号】 CN2022124346
(87)【国際公開番号】W WO2023061323
(87)【国際公開日】2023-04-20
(31)【優先権主張番号】202122479746.3
(32)【優先日】2021-10-14
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】515266108
【氏名又は名称】浙江盾安人工環境股▲ふん▼有限公司
【氏名又は名称原語表記】Ｚｈｅｊｉａｎｇ ＤｕｎＡｎ Ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ Ｃｏ．， Ｌｔｄ
【住所又は居所原語表記】Ｄｉａｎｋｏｕ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ｚｏｎｅ， Ｚｈｕｊｉ， Ｚｈｅｊｉａｎｇ， Ｃｈｉｎａ
(74)【代理人】
【識別番号】100079108
【弁理士】
【氏名又は名称】稲葉 良幸
(74)【代理人】
【識別番号】100109346
【弁理士】
【氏名又は名称】大貫 敏史
(74)【代理人】
【識別番号】100117189
【弁理士】
【氏名又は名称】江口 昭彦
(74)【代理人】
【識別番号】100134120
【弁理士】
【氏名又は名称】内藤 和彦
(74)【代理人】
【識別番号】100108213
【弁理士】
【氏名又は名称】阿部 豊隆
(72)【発明者】
【氏名】馮 忠波
(72)【発明者】
【氏名】夏 純武
(57)【要約】
冷媒分配装置（１００）、及び熱交換器（１０００）である。この冷媒分配装置（１００）は、内部分配管（１０）、及び内部分配管（１０）の外側に嵌合された外部分配管（２０）を含み、内部分配管（１０）に複数種の孔ユニット（１１）が設けられており、各孔ユニット（１１）は複数の内部分配孔（１１１）を含み、外部分配管（２０）に外部分配孔（２１）が穿設されており、少なくとも一種の孔ユニット（１１）において内部分配孔（１１１）と外部分配孔（２１）とを対応させて、冷媒が順に内部分配孔（１１１）、外部分配孔（２１）から流れ出るように、内部分配管（１０）と外部分配管（２０）との相対位置を調整する。
【選択図】 図２
【選択図】 図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
内部分配管、及び前記内部分配管の外側に嵌合された外部分配管を含む冷媒分配装置であって、前記内部分配管に複数種の孔ユニットが設けられており、各前記孔ユニットは複数の内部分配孔を含み、前記外部分配管に外部分配孔が穿設されており、
少なくとも一種の前記孔ユニットにおいて前記内部分配孔と前記外部分配孔とを対応させて、冷媒が順に前記内部分配孔、前記外部分配孔から流れ出るように、前記内部分配管と前記外部分配管との相対位置を調整する、冷媒分配装置。
【請求項2】
各前記孔ユニット内の複数の前記内部分配孔は、前記内部分配管の軸方向に沿って配列される、請求項１に記載の冷媒分配装置。
【請求項3】
複数種の前記孔ユニットは、前記内部分配管の軸方向に沿って配列され、少なくとも一種の前記孔ユニットにおいて前記内部分配孔と前記外部分配孔とが対応するように、前記内部分配管の、前記外部分配管内に入り込む長さを調節する、請求項１に記載の冷媒分配装置。
【請求項4】
複数種の前記孔ユニットは、前記内部分配管の周方向に沿って配列され、少なくとも１種の孔ユニットにおいて前記内部分配孔と前記外部分配孔とが対応するように、前記内部分配管の、周方向に沿って回転する角度を調節する、請求項１に記載の冷媒分配装置。
【請求項5】
前記外部分配孔は、配置数が複数であり、且つ前記外部分配管の軸方向に沿って配置される、請求項３又は４に記載の冷媒分配装置。
【請求項6】
前記外部分配孔は、丸孔であり、且つ前記外部分配管の軸方向に沿って配置される、請求項３に記載の冷媒分配装置。
【請求項7】
前記外部分配孔は、長孔であり、且つ前記外部分配管の軸方向に沿って延在して設けられる、請求項４に記載の冷媒分配装置。
【請求項8】
各前記孔ユニット内の複数の前記内部分配孔の孔径が同じである、請求項１に記載の冷媒分配装置。
【請求項9】
各前記孔ユニット内の複数の前記内部分配孔間の間隔が同じである、請求項１に記載の冷媒分配装置。
【請求項10】
複数種の前記孔ユニット間の間隔が同じである、請求項１に記載の冷媒分配装置。
【請求項11】
集流管、複数の熱交換管、及び請求項１から１０のいずれか一項に記載の冷媒分配装置を含む熱交換器であって、前記集流管は前記外部分配管の外側に嵌合され、前記外部分配管は前記外部分配孔を介して前記集流管に連通され、複数の前記熱交換管は、前記集流管の軸方向に沿って延在して設けられ、且つ前記熱交換管は前記集流管に連通される、熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【関連出願】
【0001】
本出願は、２０２１年１０月１４日に出願された出願番号が２０２１２２４７９７４６．３であり、発明の名称が「冷媒分配装置及び熱交換器」である中国特許出願の優先権を主張し、その全ての内容は参照により本出願に組み込まれる。
【技術分野】
【0002】
本出願は冷却設備の技術分野に関し、特に、冷媒分配装置及び熱交換器に関する。
【背景技術】
【0003】
冷媒分配装置は、熱交換器内に適用され、熱交換器の集流管内で冷媒を分配するために用いられる。しかしながら、従来の熱交換器内の冷媒分配装置は、分配される冷媒流量が一定であり、冷媒流量の分配を調整する必要がある場合に、他の冷媒分配装置に交換しなければならず、作業効率に極めて影響を与える。
【発明の概要】
【0004】
本出願の様々な実施例によれば、冷媒分配装置及び熱交換器を提供する。
【0005】
本出願で提供される冷媒分配装置は、内部分配管、及び内部分配管の外側に嵌合された外部分配管を含み、内部分配管に複数種の孔ユニットが設けられており、各孔ユニットは複数の内部分配孔を含み、外部分配管に外部分配孔が穿設されており、少なくとも一種の孔ユニットにおいて内部分配孔と外部分配孔とを対応させて、冷媒が順に内部分配孔、外部分配孔から流れ出るように、内部分配管と外部分配管との相対位置を調整する。
【0006】
一実施例において、各孔ユニット内の複数の内部分配孔は、内部分配管の軸方向に沿って配列される。
【0007】
一実施例において、複数種の孔ユニットは、内部分配管の軸方向に沿って配列され、少なくとも一種の孔ユニットにおいて内部分配孔と外部分配孔とが対応するように、内部分配管の、外部分配管内に入り込む長さを調節する。
【0008】
一実施例において、複数種の孔ユニットは、内部分配管の周方向に沿って配列され、少なくとも１種の孔ユニットにおいて内部分配孔と外部分配孔とが対応するように、内部分配管の、周方向に沿って回転する角度を調節する。
【0009】
一実施例において、外部分配孔は、配置数が複数であり、且つ外部分配管の軸方向に沿って配置される。
【0010】
一実施例において、外部分配孔は、丸孔であり、且つ外部分配管の軸方向に沿って配置される。
【0011】
一実施例において、外部分配孔は、長孔であり、且つ外部分配管の軸方向に沿って延在して設けられる。
【0012】
一実施例において、各孔ユニット内の複数の内部分配孔の孔径が同じである。
【0013】
一実施例において、各孔ユニット内の複数の内部分配孔間の間隔が同じである。
【0014】
一実施例において、複数種の孔ユニット間の間隔が同じである。
【0015】
本出願は、集流管、複数の熱交換管、及び上記のいずれか一項に記載の冷媒分配装置を含む熱交換器であって、集流管は外部分配管の外側に嵌合され、外部分配管は外部分配孔を介して集流管に連通され、複数の熱交換管は、集流管の軸方向に沿って延在して設けられ、且つ熱交換管は集流管に連通される、熱交換器を更に提供する。
【0016】
本出願の１つ以上の実施例の詳細は、以下の図面及び記述において提示する。本出願の他の特徴、目的及び利点は、明細書、図面及び特許請求の範囲により明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0017】
ここに開示されているこれらの発明の実施例及び／又は例示をより良く記述及び説明するために、１つ以上の図面を参照することができる。図面を説明するために用いられる追加の詳細又は例示は、開示された発明、ここで説明する実施例及び／又は例示、並びにここで理解されるこれらの発明の最適な形態のうちのいずれかの範囲を制限するものとしてみなされるべきではない。
【0018】
【0019】
１０００ 熱交換器、１００ 冷媒分配装置、１０ 内部分配管、１１／Ａ／Ｂ 孔ユニット、１１１／ａ１／ａ２／ａ３／ｂ１／ｂ２／ｂ３ 内部分配孔、２０ 外部分配管、２１ 外部分配孔、２００ 集流管、３００ 熱交換管。
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下、本出願の実施形態における図面を参照して、本出願の実施形態における技術態様を明確且つ完全に説明するが、説明した実施形態は、本出願の実施形態の一部にすぎず、全ての実施形態ではないことは明らかである。当業者が、本出願における実施形態に基づいて、創造的な労力なしに得られた全ての他の実施形態はいずれも本出願の保護範囲に属する。
【0021】
説明すべきこととして、アセンブリが他のアセンブリに「装着される」とされる場合、他のアセンブリに直接装着されてもよく、又は介在するアセンブリが存在してもよい。アセンブリが他のアセンブリに「設けられる」とみなされる場合、他のアセンブリに直接設けられてもよく、又は介在するアセンブリが同時に存在してもよい。アセンブリが他のアセンブリに「固定される」とみなされる場合、他のアセンブリに直接固定されてもよく、又は介在するアセンブリが同時に存在してもよい。
【0022】
特に定義しない限り、本出願で使用される全ての技術的及び科学的用語は、本出願の属する技術分野における当業者が通常理解している意味と同じである。ここで、本出願の明細書に使用される用語は、単に具体的な実施形態を説明することを目的とし、本出願を制限するものではない。本明細書に使用される「及び／又は」という用語は、関連する列挙された項目の１つ以上の任意の及び全ての組み合わせを含む。
【0023】
冷媒の分配が不均一となる問題を回避するために、通常、熱交換器の集流管内に冷媒を分配するための冷媒分配装置が熱交換器の集流管内に設けられる。しかしながら、従来の熱交換器内の冷媒分配装置の冷媒の分配形式は固定であり、その分配の冷媒流量も固定であり、二相冷媒の分配が複雑であるため、関連技術における冷媒分配装置は複数の分配形式を実現することが難しい。冷媒の分配形式又は流量を調整するためには、他の冷媒分配装置に交換しなければならず、時間と労力がかかるため、関連技術では冷媒分配の流量を迅速に調整することができず、作業効率に極めて影響を与える。
【0024】
図１から図１０を参照すると、本出願で提供される冷媒分配装置１００の構造は、内部分配管１０、及び内部分配管１０の外側に嵌合された外部分配管２０を含み、注意すべきことは、内部分配管１０に複数種の孔ユニット１１が設けられており、各孔ユニット１１は複数の内部分配孔１１１を含み、外部分配管２０に外部分配孔２１が穿設されている。少なくとも一種の孔ユニット１１において内部分配孔１１１と外部分配孔２１とを対応させて、冷媒が順に内部分配孔１１１、外部分配孔２１から流れ出るように、内部分配管１０と外部分配管２０との相対位置を調整する。
【0025】
本出願で提供される冷媒分配装置１００の利点は、内部分配管１０に複数種の孔ユニット１１を設けることにより、様々な分配流量の要求に適用でき、適用範囲が広いことである。調整により、内部分配管１０と外部分配管２０との相対位置を変え、調整により必要なタイプの内部分配孔１１１と外部分配孔２１とを対応させて、必要な内部分配孔１１１を柔軟に選択することができるため、内部分配管１０を交換する必要がなく、作業効率を向上させ、且つ本出願で提供される冷媒分配装置１００は、他の構造を増設しないうえに、孔ユニット１１における内部分配孔１１１の種類を調整して選択することができ、構造が簡単で、コストを低減させる。
【0026】
なお、図３、図４、図８及び図９を参照すると、各孔ユニット１１は複数の内部分配孔１１１を含み、例えば図３及び図４において、各孔ユニットＡは内部分配孔ａ１及び内部分配孔ａ２を含み、更に例えば図８及び図９において、孔ユニットＡは内部分配孔ａ１、内部分配孔ａ２、内部分配孔ａ３等を含み、各孔ユニット１１内の内部分配孔１１１の数は限定されない。
【0027】
図３及び図４を参照するか又は図８及び図９を参照すると、一実施例において、各孔ユニット１１内の複数の内部分配孔１１１が内部分配管１０の軸方向に沿って配列されて、内部分配管１０と外部分配管２０との相対位置を調節するとき、内部分配孔１１１と外部分配孔２１とを対応させることが容易になり、内部分配管１０が内部分配孔１１１及び外部分配孔２１により集流管２００の内部に連通されることができ、これにより、内部分配管１０内の冷媒が、順に内部分配孔１１１、外部分配孔２１から集流管２００内へ分流される。当然ながら、他の実施例において、各孔ユニット１１内の複数の内部分配孔１１１の配置態様は、上記又は図示されたものに限定されない。
【0028】
更に、図３を参照すると、各孔ユニット１１内の複数の内部分配孔１１１の孔径が同じであり、複数の内部分配孔１１１は内部分配管１０に分布され、内部分配孔１１１の孔径が同じであることで、内部分配管１０の各所における冷媒が均一に分配されるように確保できる。なお、必要な冷媒流量を予測する場合、内部分配孔１１１の孔径が同じであると、冷媒の分配量を計算することが容易になり、これに基づいて内部分配管１０と外部分配管２０との相対位置を調節し、調節の効率を向上させる。他の実施例において、各孔ユニット１１における複数の内部分配孔１１１の孔径は異なってもよいため、内部分配管１０の各所から分配される冷媒の流量が異なり、集流管２００内の冷媒の乱流度を強化させる。
【0029】
図３を参照すると、内部分配孔１１１が規則的に配置されるように、各孔ユニット１１内の複数の内部分配孔１１１の間の間隔が同じであり、これにより、複数種の孔ユニット１１における内部分配孔１１１の配置に有利である。当然ながら、他の実施例において、各孔ユニット１１における複数の内部分配孔１１１の間の間隔は異なってもよい。
【0030】
図１から図４を参照すると、複数種の孔ユニット１１は、内部分配管１０の軸方向に沿って配列される。少なくとも一種の孔ユニット１１において内部分配孔１１１と外部分配孔２１とが対応するように、内部分配管１０の、外部分配管２０内に入り込む長さを調節する。例えば図４を参照すると、図４の内部分配管１０に複数種の孔ユニット１１が配置されており、その番号がそれぞれＡ、Ｂ等である。調節しない前に、孔ユニットＡの内部分配孔ａ１及びａ２は外部分配孔２１に対応するが、内部分配管１０を移動させることにより、孔ユニットＢの内部分配孔ｂ１及びｂ２を外部分配孔２１に対応させ、孔ユニットＡの内部分配孔ａ１及びａ２は外部分配管２０の内壁により遮断され、且つ内部分配管１０内の冷媒が高圧状態にあるため、高圧の冷媒は、遮断された孔ユニットＡの内部分配孔ａ１及びａ２から流れ出ることができず、外部分配孔２１に対応して貫通する孔ユニットＢの内部分配孔ｂ１及びｂ２からのみ流れ出ることができることで、孔ユニット１１の交換を実現する。当然ながら、複数種の孔ユニット１１の配置態様は上記に限定されず、例えば図６から図９に示す実施例のように、複数種の孔ユニット１１が内部分配管１０の周方向に沿って配置されてもよく、例えば、孔ユニットＡ、孔ユニットＢ、孔ユニットＣ、孔ユニットＤは、内部分配管１０の周方向に沿って配置されてもよく、又は他の配置態様であってもよい。
【0031】
具体的には、図６から図９に示される実施例を参照すると、複数種の孔ユニット１１は、外部分配管１０の周方向に沿って配列され、これにより、外部分配管１０が周方向に沿って回転する角度を調節して、少なくとも一種の孔ユニット１１において内部分配孔１１１と外部分配孔２１とを対応させ、更に、内部分配管１０から流れ出る冷媒の流量を調節することができる。当然ながら、他の実施例において、複数種の孔ユニット１１の配置態様も図１から図４及び図６から図９に示される実施例に限定されず、他の配置態様であってもよい。
【0032】
複数種の孔ユニット１１の間の間隔が同じである。具体的には、図３及び図４を参照すると、孔ユニットＡ内で、隣接する内部分配孔ａ１と内部分配孔ａ２との間の間隔がＬａ１であり、内部分配孔ａ２と内部分配孔ａ３との間の間隔がＬａ２であり、孔ユニットＢ内で、隣接する内部分配孔ｂ１と内部分配孔ｂ２との間の間隔がＬｂ１であり、内部分配孔ｂ２と内部分配孔ｂ３との間の間隔がＬｂ２であり、孔ユニットＡと孔ユニットＢとの間の間隔が同じであることとは、位置が対応するＬａ１とＬｂ１とが同じであり、Ｌａ２とＬｂ２とが同じであることを意味する。又は、例えば、図８及び図９に示される実施例において、複数種の孔ユニット１１は、内部分配管１０の周方向に沿って配置され、且つ各孔ユニット１１内の複数の内部分配孔１１１は、内部分配管１０の軸方向に沿って分布されると、複数種の孔ユニット１１の間の間隔が同じであることとは、対応する内部分配孔ａ１と内部分配孔ｂ１との間の間隔が同じであることを意味する。本実施例において、複数種の孔ユニット１１は、内部分配管１０の周方向に沿って均一に配置されるため、複数種の孔ユニット１１の間の間隔が同じであると理解してもよい。当然ながら、他の実施例において、複数種の孔ユニット１１の間の配列及び間隔は複数種の配置態様があり、複数種の孔ユニット１１の間の間隔は異なってもよく、上記の配置態様に限定されない。
【0033】
図１、図２及び図５を参照すると、外部分配孔２１は、配置数が複数であり、且つ外部分配管２０の軸方向に沿って配置される。このように、複数の外部分配孔２１は、それぞれ各孔ユニット１１における複数の内部分配孔１１１に一対一に対応し、内部分配管１０と外部分配管２０との相対位置を調整して、少なくとも一種の孔ユニット１１における複数の内部分配孔１１１と外部分配孔２１とが一対一に対応するようにし、当然ながら、２種以上の孔ユニット１１における内部分配孔１１１と外部分配孔２１とが対応してもよく、例えば、孔ユニットＡにおける内部分配孔ａ１と孔ユニットＢにおける内部分配孔ｂ１とが同時に外部配分孔２１に対応して、この外部分配孔２１により分配される冷媒の流量を増加させる。当然ながら、他の実施例において、外部分配孔２１の配置態様は上記に限定されず、内部分配孔１１１の配置態様に基づいて適宜調整してもよい。
【0034】
一実施例において、図１、図２及び図５を参照すると、外部分配孔２１は、丸孔であってもよく、当然ながら、複数種の内部分配孔１１１が単一の外部分配孔２１に対応する態様に適応するために、外部分配孔２１は、例えば、図１０に示される長孔であってもよい。他の実施例において、本出願は、外部分配管２０の形状に対しては制限しない。
【0035】
図６、図７及び図１０を参照すると、外部分配孔２１は、配置数が１つであり、且つ長孔であり、外部分配管２０の軸方向に沿って延在して設けられる。このように、内部分配管１０が外部分配管２０に対して所定の角度だけ回転すると、少なくとも１種の孔ユニット１１内の複数の内部分配孔１１１と長孔とが対応して、複数の内部分配孔１１１と集流管２００とが同時に連通して冷媒を分配することを確保できる。他の実施例において、長孔の配置数は複数であってもよく、ここで制限しない。
【0036】
一実施例において、複数の外部分配孔２１は、それぞれ各孔ユニット１１における複数の内部分配孔１１１に一対一に対応し、且つ一対一に対応する複数の外部分配孔２１の面積が各孔ユニット１１における複数の内部分配孔１１１の面積より小さいため、複数の外部分配孔２１が冷媒に対して一定の絞り作用を発揮し、冷媒の流速を増加させ、冷媒の分配効率を向上させる。
【0037】
図１及び図６を参照すると、本出願は、集流管２００、複数の熱交換管３００及び冷媒分配装置１００を含む熱交換器１０００を更に提供する。ここで、集流管２００は外部分配管２０の外側に嵌合され、外部分配管２０は外部分配孔２１を介して集流管２００に連通され、複数の熱交換管３００は集流管２００の軸方向に沿って延在して設けられ、且つ熱交換管３００は集流管２００に連通される。
【0038】
更に、説明すべきこととして、「第１」、「第２」等の用語を用いて部品を限定することは、対応する部品を区別するためのものにすぎず、特に説明がない限り、上記用語は特別な意味を持たないため、本出願の保護範囲を限定するものとして理解されるべきではない。
【0039】
以上の実施形態の各技術特徴は、任意に組み合わせてもよく、説明を簡潔にするために、上記の実施形態における各技術特徴の可能な組み合わせについて全て説明していないが、これらの技術特徴の組み合わせが矛盾しない限り、いずれも本明細書に記載されている範囲とみなすべきである。
【0040】
当業者が理解すべきこととして、以上の実施形態は単に本出願を説明するために使用され、本出願を限定するためのものではなく、本出願の実質的な趣旨の範囲内で、以上の実施形態によりなされる適切な変更及び変化は、いずれも本出願の保護を請求する範囲に属する。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【国際調査報告】