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(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】2024-11-19
(54)【発明の名称】改良型ハイブリッド蒸発器アセンブリ
(51)【国際特許分類】
F25B 39/02 20060101AFI20241112BHJP
F28D 3/04 20060101ALI20241112BHJP
F28D 7/16 20060101ALI20241112BHJP
【ＦＩ】
F25B39/02 N
F28D3/04
F28D7/16 A
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024531364
(86)(22)【出願日】2022-11-23
(85)【翻訳文提出日】2024-07-04
(86)【国際出願番号】 IB2022061341
(87)【国際公開番号】W WO2023095025
(87)【国際公開日】2023-06-01
(31)【優先権主張番号】102021000029945
(32)【優先日】2021-11-26
(33)【優先権主張国・地域又は機関】IT
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】522127612
【氏名又は名称】ミツビシ エレクトリック ハイドロニクス アンド アイティー クーリング システムズ エッセピア
【氏名又は名称原語表記】ＭＩＴＳＵＢＩＳＨＩ ＥＬＥＣＴＲＩＣ ＨＹＤＲＯＮＩＣＳ ＆ ＩＴ ＣＯＯＬＩＮＧ ＳＹＳＴＥＭＳ Ｓ．Ｐ．Ａ．
【住所又は居所原語表記】Ｖｉａ Ｃａｄｕｔｉ ｄｉ Ｃｅｆａｌｏｎｉａ １， Ｂａｓｓａｎｏ ｄｅｌ Ｇｒａｐｐａ （ＶＩ） Ｉｔａｌｙ
(74)【代理人】
【識別番号】100108453
【弁理士】
【氏名又は名称】村山 靖彦
(74)【代理人】
【識別番号】100110364
【弁理士】
【氏名又は名称】実広 信哉
(74)【代理人】
【識別番号】100133400
【弁理士】
【氏名又は名称】阿部 達彦
(72)【発明者】
【氏名】マルコ・トレヴィサン
(72)【発明者】
【氏名】フェデリコ・ダル・ファーラ
【テーマコード（参考）】
3L103
【Ｆターム（参考）】
3L103AA36
3L103BB33
3L103DD08
(57)【要約】
冷媒装置の冷却流体を蒸発させるための蒸発器アセンブリ(1)であって、前記蒸発器アセンブリ(1)は、長手方向軸(A)に沿って延在する空間(3)を画定しているハウジング(2)を含み、蒸発器アセンブリ(1)は、前記空間(3)内に収容されているハイブリッド蒸発器モジュール(10)を含み、作動流体の通過を可能にするように構成されている複数の管(12a)が設けられている管束(12)と、支持構造物(13)と、分配器(11)とを含み、分配器(11)は、長手方向軸(A)に沿って中間位置に配置されている導管アセンブリ(22)を含み、分配導管(21)は管束(12)の上方に延在し、分配導管(21)は横軸(C)および垂直軸(D)に関して対称的に配設されている、蒸発器アセンブリ(1)。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
冷媒装置の冷却流体を蒸発させるための蒸発器アセンブリ(1)であって、前記蒸発器アセンブリ(1)は、長手方向軸(A)に沿って延在する空間(3)を画定しているハウジング(2)を含み、前記蒸発器(1)は、液体状態の前記冷却流体の挿入を可能にするように構成されている入口マニホルド(7)と、気体状態の前記冷却流体の吸引を可能にするように構成されている出口マニホルド(6)とを含み、前記出口マニホルド(6)および前記入口マニホルド(7)は、前記長手方向軸(A)に対して垂直な、前記蒸発器アセンブリ(1)の垂直軸(D)に対して傾斜して配設されており、前記蒸発器アセンブリ(1)は、前記空間(3)内に収容されているハイブリッド蒸発器モジュール(10)を含み、作動流体の通過を可能にするように構成されている複数の管(12a)が設けられている管束(12)と、支持構造物(13)と、分配器(11)とを含み、
前記支持構造物(13)は、前記管(12a)の少なくとも一部(12'、12")を収容する空間(16)を画定しており、
前記分配器(11)は、前記空間(16)内に少なくとも部分的に収容され、前記入口マニホルド(7)を通過し、前記長手方向軸(A)および前記垂直軸(D)に対して垂直な横軸(C)に沿って延在している、導管アセンブリ(22)を含み、
前記分配器(11)は、前記空間(16)内に収容され、前記導管(22)から前記長手方向軸(A)に沿って延在し、開口部が設けられて前記管束(12)の上方で液体冷却流体を分配する、複数の分配導管(21)をさらに含み、
前記導管アセンブリ(22)は前記長手方向軸(A)に沿って中間位置に配置されており、前記分配導管(21)は前記管束(12)の上方に延在し、
前記分配導管(21)は前記横軸(C)および前記垂直軸(D)に関して対称的に配設されている、蒸発器アセンブリ(1)。
【請求項2】
前記導管アセンブリ(22)は、前記分配導管(21)に固定接続されている外側ハウジング(22a)と、前記入口マニホルド(7)を通して前記外側ハウジング(22a)内に選択的に収容されるように構成されている内側ハウジング(22b)とを含み、前記外側ハウジング(22a)および前記内側ハウジング(22b)には、前記分配導管(21)と流体連通している開口部(43、44)が設けられている、請求項1に記載の蒸発器アセンブリ。
【請求項3】
前記外側ハウジング(22a)上の前記開口部(43)と前記内側ハウジング(22b)上の前記開口部(44)との間の少なくとも1つは、前記横軸(C)に沿ったそれらの位置による可変寸法を有する、請求項2に記載の蒸発器アセンブリ。
【請求項4】
前記開口部(43、44)は一対の複数の開口部内に配設されており、前記一対の開口部は直径方向に互いに対向して配設され、前記横軸(C)方向に平行に直線状に配設されている、請求項2または3に記載の蒸発器アセンブリ。
【請求項5】
前記内側ハウジング(22b)は、各対が前記横軸(C)に対して互いに角度変位させられている複数の対の開口部を含む、請求項4に記載の蒸発器アセンブリ。
【請求項6】
前記導管アセンブリ(22)は、前記外側ハウジング(22a)と前記導管(21)との間に選択的に流動的に間置されるように構成されている分配板(22e)を含む、請求項1から5のいずれか一項に記載の蒸発器アセンブリ。
【請求項7】
前記分配板(22e)は複数の開口部を画定して、前記内側ハウジング(22b)内で前記冷却流体を分配する、請求項6に記載の蒸発器アセンブリ。
【請求項8】
前記分配導管(21)は、前記分配導管の末端部分に接続されている一対の末端横要素(41)によって共に接続されている、請求項1から7のいずれか一項に記載の蒸発器アセンブリ。
【請求項9】
前記分配導管(21)は、前記分配導管(21)の末端部分間で前記長手方向軸(A)に沿って間隔を空けられている複数の横要素(42)によって共に接続されている、請求項1から8のいずれか一項に記載の蒸発器アセンブリ。
【請求項10】
前記分配導管(21)は、前記管束(12)に対向させられ、前記管束(12)の前記管(12a)上での前記冷却流体の流動を可能にするように構成されている、複数の開口部(40)を含む、請求項1から9のいずれか一項に記載の蒸発器アセンブリ。
【請求項11】
前記開口部(40)は、前記長手方向軸(A)に沿ったそれらの位置決めに応じた可変寸法を有する、請求項10に記載の蒸発器アセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願の相互参照
本特許出願は、2021年11月26日付で出願されたイタリアの特許出願No. 102021000029945による優先権を主張するものであり、その開示の全体が参照により本明細書に組み込まれる。
本特許出願は、2021年11月26日付で出願されたイタリアの特許出願No. 102021000029945による優先権を主張するものであり、その開示の全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【0002】
本発明は蒸発器アセンブリに関し、詳細にはハイブリッド蒸発器アセンブリに関する。
【0003】
本発明は、冷蔵装置用の調整回路などの流体調整回路において、好適に、しかし排他的でなく、応用される。
【背景技術】
【0004】
蒸発器が、液相から気相への流体の通過を可能にするために使用される。調整回路において、蒸発器は、蒸発器内を通過する別の作動流体から熱を取り去ることによって、冷却流体が液相から気相へ通過することを可能にするために使用される。
【0005】
詳細には、殆ど全ての装置において、蒸発器は、冷却流体が中へ挿入され管束を強制的に通過させられる空間を画定しているハウジングを含み、管束は、冷却流体と熱を交換するために上述の空間内での作動流体の通過を可能にするように構成されている。
【0006】
さらに、上述の蒸発器装置は、
・管束の少なくとも一部が冷却流体の液相中に沈められている、浸水式蒸発器
・冷却流体が管束上に注がれる、流下膜式蒸発器、または
・冷却流体が管束上に噴霧される、噴霧蒸発器
の中の何らかの既知の構造で設計され得る。
・管束の少なくとも一部が冷却流体の液相中に沈められている、浸水式蒸発器
・冷却流体が管束上に注がれる、流下膜式蒸発器、または
・冷却流体が管束上に噴霧される、噴霧蒸発器
の中の何らかの既知の構造で設計され得る。
【0007】
別の既知の類型の蒸発器が、いわゆるハイブリッド蒸発器すなわち浸水式蒸発器と流下膜式蒸発器/噴霧蒸発器との組合せである。
【0008】
一般に、ハイブリッド蒸発器は、蒸発器アセンブリの性能を高めるのに有利である。
【0009】
しかし、ハイブリッド蒸発器は依然としてかなりの負荷を有する。すなわちそれらは、さらに最適化され得る冷却流体の流れを使用する。さらに、冷却流体の分配は、冷却流体の類型に大きく左右される。
【0010】
したがって、冷却流体の均一な分配を可能にするための特定の解決策が提案されるべきであり、それにより製造コストを増大させる。逆に、普遍的な設計解決策が冷却流体の非均一な分配を引き起こす。
【0011】
冷却流体の非均一な分配は、熱交換効率を低下させることにつながり、液相蒸発器流体液滴が下流で蒸発器に吸引され得る可能性を高める。
【0012】
蒸発器の出口吸引導管と入口冷媒導管の両方が、通常、蒸発器の垂直軸に対して傾斜し、互いに傾斜して配置されるため、冷却流体の均一な分配の必要性はさらに感じられる。
【0013】
設置条件空間のために必要とされるそのような装置は、出口導管によって吸引される液相冷媒の液滴を回避するために、良好な冷却流体分配を必要とする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0014】
【特許文献1】欧州特許出願公開第3748270号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0015】
したがって、既存のハイブリッド蒸発器アセンブリの効率性を高めるために、詳細にはそれらの負荷を低減することおよび管束内の冷却流体の分配を増大させることによって、既存のハイブリッド蒸発器アセンブリを改良する必要が感じられる。
【0016】
本発明の目的は、費用効率の高い最適な方法で、前述の必要を満たすことである。
【課題を解決するための手段】
【0017】
上述の目的は、添付の特許請求の範囲一式において特許請求されている、ハイブリッド蒸発器アセンブリによって達せられる。
【0018】
本発明のよりよい理解のために、添付の図面を参照して、非限定的な例として好適な実施形態を以下に説明する。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【発明を実施するための形態】
【0020】
添付の図では、参照番号1が本発明による蒸発器アセンブリ1を全体的に示す。
【0021】
蒸発器アセンブリ1は、閉空間3を画定しているハウジング2を含む。ハウジング2は中間部分2aと、中間部分2aに固定されるように構成されている一対の末端部分2bとを含む。
【0022】
好ましくは、中間部分2aは、長手方向軸Aに沿って延在する環状円筒形状を有し、末端部分2bは各々、地面へのまたは冷媒機器の支持構造物へのアセンブリ1の固定を可能にするように構成されている外周部2b'と、中間部分2aと嵌合して空間3を閉鎖するように構成されている中央部2b''とを含む。開示されている実施形態では、外周部2b'は四角形状を有する。
【0023】
したがって、空間3は、中間部分2aによって径方向に範囲を定められ、中央部2b''によって軸方向に範囲を定められている、軸Aに沿った円筒形状を有する。
【0024】
蒸発器アセンブリ1は、蒸発器アセンブリ1を含む冷却アセンブリの出口導管(図示せず)と入口導管(図示せず)とにそれぞれ連結されるように構成されている、第1の開口部4と第2の開口部5とをさらに画定している。
【0025】
図示の実施形態によれば、第1の開口部4および第2の開口部5は、それぞれ第1のマニホルド6および第2のマニホルド7すなわちそれぞれ出口マニホルド6および入口マニホルド7上に画定されており、ハウジング2の中間部分2aの外面から延在する。
【0026】
詳細には、第1のマニホルド6および第2のマニホルド7は、蒸発器アセンブリ1の長手方向軸Aに対して垂直な垂直軸Dに対して傾斜しているそれぞれ軸Bおよび軸Cに沿って延在する。
【0027】
詳細には、第2のマニホルド7の軸Cは、垂直軸Dおよび長手方向軸Aに対して垂直であることが好ましく、一方、第1のマニホルド6の軸Bは傾斜している、すなわち軸Cまたは軸Dに対して鋭角または鈍角を示す。
【0028】
ハウジング2は、詳細にさらに説明されないレベル視認器(level viewer)8などの他の要素または開口部をさらに画定している可能性がある。
【0029】
例示的に示されている実施形態では、2つの蒸発器アセンブリ1が、長手方向軸Aに沿った共通の末端部分2bを有して配置されている。
【0030】
蒸発器アセンブリ1は、空間3内に収容されているハイブリッド蒸発器モジュール10を含み、ハイブリッド蒸発器モジュール10は、冷媒分配器11と、管束12と、管束12および好ましく冷媒分配器11も支持するための支持構造物13とを含む。
【0031】
管束12は、同じ相当直径を有することが好ましい複数の管12aを含み、開示されている実施形態では、管は円形で、全て同じ直径である。
【0032】
管12aは、末端部分2bのうちの1つによって担持されていることが好ましい入口14と出口15との間での作動流体の循環を可能にするように構成されている。
【0033】
詳細には、管束12の外側の管12a、例えば第2の管群12''、第3の管群12'''、および第4の管群12''''は、入口14に流体接続されており、一方、管束12の内側の管12a、例えば第1の管群12'は出口15に流体接続されている。上記によれば、外側の管12aは、垂直軸D方向に従って、内側の管12aに対してより高い温度を有する。
【0034】
内側の管12aと外側の管12aとは共に流体接続されており、入口14および出口15を収容している一方の反対側の末端部分2bにおいて、中に含有されている流体の逆流通過を可能にする。
【0035】
逆に、入口14および出口15を収容する末端部分2bにおいて、隔壁が配置されて、流体流を、混合することなく、正しい外側の管および内側の管に案内し得る。簡潔にするためにさらに説明されない例示的実施形態が、EP3748270A1に例として認められ得る。
【0036】
詳細には、管12aは長手方向軸Aに関して対称的に配設されており、分配器11の下に垂直に配置されている。
【0037】
支持構造物13は、一方の側で垂直に範囲を定められ、反対側で空間3の底部に向かって開かれ、支持構造物13の壁によって横方向に範囲を定められている空間16を画定するように構成されている複数の壁を含むことが有利である。したがって、空間16は底部に向かって開かれている平行6面体形状を有する。
【0038】
管束12の管12aは様々な管群にグループ化されている。第1の管群12'は、空間16の上部内にすなわち分配器11に近接して収容されており、第2の管群12''は、第1の管群12'の下に収容され、空間3内の空間16に亘って部分的に延在しており、第3の管群12'''は、空間3の底部内に延在しており、一対の第4の管群12''''は、横方向に配置され、空間3の上部内にすなわち中間部分の断面の半直線の上方に、支持構造物13とハウジング2の中間部分2aとの間に含まれている。
【0039】
詳細には、図2においてより明瞭なように、第1の管群12'は空間3内に実質的に矩形の分布を有し、第2の管群12''は、下縁部が空間3内に可変高さを有する実質的に矩形の分布を有し、第3の管群12'''は空間3内に実質的に半円形の分布を有し、第4の管群12''''は空間3内に、好ましくは垂直軸Dに対して傾斜している、実質的に線形の分布を有する。
【0040】
構造物13のより良い視覚表示のために図3を参照すると、構造物13は、空間16の範囲を定めるように構成されている外壁20を含むことが理解できる。詳細には、外壁20は上壁と一対の側壁とを含む。
【0041】
分配器11は空間3内に少なくとも部分的に収容されるように構成されており、冷却流体が管束12の上から分配されるようにするように構成されている。
【0042】
詳細には、分配器11は、導管アセンブリ22に流体接続されている複数の分配管21を含む。導管21はマニホルド7に流体接続されており、蒸発器アセンブリ1内の冷却流体流を可能にし、長手方向軸Aに沿って、中間部分2aに一致して配置されていることが有利である。
【0043】
詳細には、分配管21は空間16内に配置されていること、および導管アセンブリ22は外壁20の上壁を部分的に貫通して配置されていることが分かる。
【0044】
分配管21は管束12の垂直上方に配置され、好ましくは長手方向軸Aに対して横方向に沿って1列に配置されている。すなわちそれらは同じ高さに配置されている。それらは互いに同じ横方向距離でずらされていることがより好ましい。すなわちそれらは横方向に同じ距離の間隔を空けられている。
【0045】
支持構造物13は、複数の開口部24が設けられている横壁23をさらに含み、そのような開口部24は、空間3に沿って管束12の管12aに支持/案内を与えるために、この管束の管を収容するように設計されている。
【0046】
管束12の管12aの前述のトポロジーによれば、支持構造物13は、第1の管群12'を支持する/案内する複数の第1の横壁23'と、第2の管群12''を支持する/案内する複数の第2の横壁23''と、第3の管群12'''を支持する/案内する複数の第3の横壁23'''と、第4の管群12''''を支持する/案内する複数の第4の横壁23''''とを含む。
【0047】
支持構造物13は、空間16を横方向に細分するために、長手方向軸Aに平行に延在する少なくとも長手方向壁24をさらに含む。説明されている例では、支持構造物13は、空間16を、同じ横方向拡張部分を有する一対の横部分に分割する一対の長手方向壁24と、横部分に対してより大きい横方向拡張部分を有する中央部分とを含む。
【0048】
長手方向壁24および万一の場合外壁20の横部分には、垂直軸Dに対して空間3の底部に向かって傾斜した、長手方向壁24から横方向に延在する片持ち壁25が設けられていることが好ましい。
【0049】
開示されている実施形態では、各長手方向壁24および外壁20の横部分は、互いに垂直に等しく間隔を空けられているすなわちそれらは2列に配置されている一対の片持ち壁25を含む。詳細には、長手方向壁24の両面には片持ち壁25が設けられている。
【0050】
長手方向壁24には、空間16の前述の部分間の流体連通を可能にする開口部26が設けられていることが好ましい。
【0051】
ハイブリッド蒸発器モジュールは、支持構造物13によって担持されていることが好ましいデミスタメッシュ27をさらに含む。
【0052】
詳細には、デミスタメッシュ27は空間3の底部と第4の管群12''''との間に垂直に配置されており、空間16の外側で外壁によって担持され、すなわち外壁20とハウジング2の中間部分2aとの間に径方向に含まれている。
【0053】
デミスタメッシュ27は、網目状に配設され、空間3の底部および第1のマニホルド6からの液滴の通過を回避するように構成されている、複数の開口部28を画定している。
【0054】
デミスタメッシュ27は、垂直にすなわち垂直軸Dに沿って延在しており、もっぱらデミスタメッシュ27を通る流体連通を可能にするために外壁20および中間部分2aの内面との接触によって協働するように構成されている、封止壁29を含むことが有利である。
【0055】
上述の壁は別々に実現されて共に固定されるか、またはそれらの中の少なくともいくつかが一体として実現され得る。
【0056】
ハイブリッド蒸発器モジュール10は、管束12内に垂直に間置され、前記垂直軸D方向に沿って冷却流体を分配するように構成されている、分配器プレナム31をさらに含む。
【0057】
詳細には、分配器プレナム31は空間16内に収容されており、冷却流体が分配器プレナム31を強制的に通過させられるように、第1の管群12'と第2の管群12''との間に垂直に、外壁20と横方向に接触して含まれている。
【0058】
分配器プレナム31は、軸Aに沿って延在し、長手方向軸Aに関して一対の横部分32aと、横部分32aによって横方向に含まれる中央部分32bとが設けられている、板要素32を含む。
【0059】
中央部分32bには、中央部分32bの領域全てに沿って分布している開口部33のメッシュが設けられている。
【0060】
そのような開口部33は様々な直径を有し得るか、または出口開口部から来る吸引圧力に対する反動で冷却流体の均一な分配を可能にするために、出口開口部4に対する開口部33の距離に応じた可変距離を有する距離であり得ることが有利である。
【0061】
したがって、開口部4により近い開口部33は、開口部4に関してより遠い開口部33に対して、直径がより小さいかまたはより低い密度を有する可能性がある(すなわちそれらは、互いにより遠くに置かれている可能性がある)。
【0062】
横部分32aは同一形状を有することが有利であり、すなわちそれらは、中央部分32bに向かって冷却流体を集めるように構成されている、垂直に可変の外形を有する。詳細には、可変の外形は、外壁20に接触して垂直軸Dに沿って最高の高さを有する線形の外形であり、中央部分32bの高さに到達するまで直線的に低下する。
【0063】
ハイブリッド蒸発器モジュール10は、冷却流体流に関する油分離を改善するように構成されている油分離手段37をさらに含む。
【0064】
詳細には、そのような油分離手段37は、ハウジング2の中間部分2a内に、長手方向軸方向において、少なくとも一部上に、好ましくは全体に延在する一対の長手方向壁38を含む。壁38は2つであり、軸Dに関して両側に、より好ましくは軸に関して同じ距離の所に、配置されていることが好ましい。
【0065】
例示的に示されているように、壁38は第3の管群12'''内に配置されており、中間部分2aの下部から延在する。詳細には、壁38は各々、中間部分2aの下面に対して径方向に延在する下部と、垂直軸Dに平行な方向に下部38'から延在する上部38''とを含む。
【0066】
ハイブリッド蒸発器モジュール10の構造は垂直軸Dおよび長手方向軸Aに関して対称であることがさらに分かる。すなわち垂直軸Dに関する左側のハイブリッド蒸発器モジュール10の半分は右半分に等しく、長手方向軸Aに関する後部のハイブリッド蒸発器モジュール10の半分は前部半分に等しい。
【0067】
ハイブリッド蒸発器モジュール10は、第1のマニホルド6の近傍に空間3内に配置され、この第1のマニホルドからの気相冷媒流の直接吸引を回避するように構成されている、換気板35をさらに含み得る。すなわち、換気板は、第1のマニホルド6に到達する前に、換気板35の周辺での冷媒流の通過を強制する。
【0068】
より詳細には、換気板35は、空間3内に支持構造物13から軸C方向に平行に延在する壁36を含む。詳細には、壁36は、第4の管群12''''の上方ですなわち外壁の最上部分の真下で外壁30の側壁から垂直に延在する。
【0069】
壁36は軸Cの横方向に可変長さの外形を有することが好ましく、最大横方向拡張部分は第1のマニホルド6の近傍にあり、最小拡張部分は壁36の末端長手方向部分にある。
【0070】
【0071】
詳細には、図3の拡大部分において、導管21は、下の管束12上での冷媒の分配を可能にするように構成されている開口部40を含むことが理解できる。
【0072】
そのような開口部40は導管21の底部において実現され、それらは全て同一線上に沿っていることが好ましい。すなわちそれらは、長手方向軸Aに対して、導管21の底部上で平行に続いている。
【0073】
詳細には、開口部40は、長円形状を有することが好ましく、各開口部40の主開口方向が長手方向軸Aに平行である。
【0074】
さらに、開口部40は、導管アセンブリ22に対するそれらの距離に応じた可変開口面積を有し得る。すなわちそれらは、より多くの各開口部が導管アセンブリ22に対して遠いので、より大きい面積を有し得る。このようにして、冷却流体は均一に分配され得る。
【0075】
詳細には、そのような開口部は、導管アセンブリ22の軸Cに関して、対称的に分布しており、その結果、冷却流体が軸Aに沿って均一に分配される。
【0076】
図4および図5によりよく示されているように、導管アセンブリ22は、軸Aに沿ったそれらの長手方向拡張部分に対して中間の位置において分配導管21に固く接続され、開口部5を画定しているマニホルド7に連結されている、外側ハウジング22aを含む。
【0077】
分配導管21は、軸Cに平行に延在し、分配導管21を収容するように構成されている複数の開口部を画定している、好ましくはどちらも矩形板として成形されている、末端横要素41および中間横要素42により、一緒にさらに接続されている。詳細には、末端横要素41は、分配導管21を収容するように構成され、プラグとしての機能を果たす、止まり開口部を画定しており、一方、中間横要素42は、中に収容されている導管21に支持を与えるように構成されている貫通開口部を画定している。
【0078】
外側ハウジング22aは、分配導管21との外側ハウジング22aの流体連通を可能にするように構成されている一対の複数の内部開口部43をさらに画定している。分配導管21の配設によれば、開口部43は、軸Cに関して2つの反対側の列で、軸Cに平行に直線的に配置されている。
【0079】
導管アセンブリ22は、外側ハウジング22a内に密に挿入されるように特定の寸法に作られている内側ハウジング22bをさらに含み得る。内側ハウジング22bは、軸Cに対して少なくとも角度プリセット位置内でねじ手段などの固定手段により、外側ハウジング22aに、詳細にはマニホルド7に選択的に固定され得る。
【0080】
内側ハウジング22bは、外側ハウジング22aの内部開口部43と一致するために、軸C方向に沿って長手方向に間隔を空けられている少なくとも第1の対の複数の開口部44を画定している。内側ハウジング22bはまた、互いに直径方向に反対側に置かれているさらなる対の複数の開口部44を画定し得る。
【0081】
内側ハウジング22bにある各対の開口部の開口部44および/または外側ハウジング22aの内部開口部43は、分配導管21への冷却流体分配を均一にするために、軸C方向に沿って互いに異なる直径を有し得る。
【0082】
導管アセンブリ22は、マニホルド7の連結部分22cに接続されるように構成され、開口部5上で流動的に間置されるように構成されている、フランジ状部分22d、によって担持されている分配板22eをさらに含み得る。分配板22eは、内側ハウジング22b内での冷却流体の分配を均一にするように構成されている複数の開口部(図示せず)を画定している。開口部は、調整回路内で使用される冷却流体の類型に応じて最適化され得る。
【0083】
前述のハイブリッドアセンブリ1の動作は下記の通りである。
【0084】
図2を参照すると、要約すると、冷却流体が導管アセンブリ22から分配導管21に向かって、管束12を通って通過し、蒸発し、冷却流体のそのような気相は第1のマニホルド6によって吸引されることが分かる。
【0085】
より詳細には、分配導管21は管束12の上方で冷却流体を流す。冷却流体は上部管12a上で均一に分配され、管ごとに流れ下る。管束12を通過する間、管は、管12aの外面を介して、その中で流動する作動流体と熱を交換し、この作動流体を冷却する。冷却流体は、次いで、空間3の下部内に集まり、最下部管12aを浸水させ、この最下部管と熱を交換し続ける。
【0086】
管束12内での通過中、片持ち部分25は、冷却流体が長手方向壁24上でまたは外壁20内で流動する傾向があるのを回避するのに役立つ。同じ長手方向壁24は、多過ぎる冷却流体が空間16の中央部分と空間16の横部分との間を通過することを回避する。
【0087】
分配プレナム31は、詳細には第1のマニホルド6の近傍の過剰な流路を回避して、冷媒流分配をさらに最適化する。
【0088】
蒸発する場合、気相冷媒はデミスタメッシュ27を通過し、それにより、液相冷媒が第1のマニホルド6に向かって流動し得る可能性を低下させる。
【0089】
上記に続いて、気相冷媒は第4の管群12''''を通過し、それにより過熱し、液相冷媒が第1のマニホルド6に向かって流動する可能があることをさらに回避する。
【0090】
上記によれば、ハイブリッド蒸発器モジュール10により、冷却流体が蒸発させられ、過熱されることは明らかである。
【0091】
より詳細には、蒸発器アセンブリ1の組立て中、導管22は特有の類型の冷却流体に関して最適化され得る。
【0092】
実際、内側ハウジング22bおよび分配板22eは、特定の冷却流体に従って置き換えられることが可能であり、その結果、それらの開口部はそのような流体に最適化される。内側ハウジング22bに複数対の開口部が設けられている場合、分配板22eのみが置き換えられてもよく、内側ハウジング22bは回転させられて、正しい開口部44を開口部43と連通して関連づけることができる。そのような場合、角度基準がマニホルド7または内側ハウジング22b上に設けられ得る。
【0093】
上述を考慮して、本発明による蒸発器アセンブリ1の利点は明らかである。
【0094】
ハイブリッド蒸発器モジュール10の様々な要素により最適化される管束上での冷媒の落下流の存在は、冷媒負荷を低減することを可能にし、それにより蒸発器アセンブリの効率性を高める。
【0095】
外壁と組み合わせられたデミスタメッシュの存在は、空間3の気相部分に対して空間3の液相部分をはっきりと分割し、それにより第1のマニホルド6への流体の通過を回避する。
【0096】
空間3の底部内の浸水部分の存在は、冷却流体全てを蒸発させること、および動作上の必要性のために冷却流体のリザーバをもたらすことを可能にする。
【0097】
ハイブリッド蒸発器モジュール10の対称配置は、ハイブリッド蒸発器モジュール10の空間最適化を向上させ、空間縮小および重量減少を可能にする。さらに、対称配置は流体分配および蒸発流体の吸引を改善する。
【0098】
第1のマニホルド6および第2のマニホルド7が、蒸発器アセンブリ1の垂直軸に対して横方向に実現されることは、冷却アセンブリの他の要素と共に設置することを容易にする。
【0099】
ハウジング2の内面と外壁20との間に間置されているデミスタメッシュの存在は、前述の空間3の液相部分-気相部分の範囲を定めることを可能にし、第1のマニホルド6に向かう液体通過を回避する。
【0100】
第4の管群12''''の存在は、出口導管による吸引の前に、蒸発ガスを過熱することを可能にし、液体冷媒の吸引の可能性をさらに低下させる。
【0101】
換気板35は、出口導管から来る吸引流を均一にさせることによる液体吸引をさらに回避し、それにより、この出口導管に向かう蒸発器ガス流を改善する。
【0102】
プレナム31の存在は、管束の部分から来る冷却液流の分配を均一にすることを可能にし、詳細には出口導管に近接した方向の優先傾向を回避する。
【0103】
詳細には、構造物13によって範囲を定められている空間16の内側にプレナム31が配置されていることは、出口導管に直接移動することができないように、液体に浸水部分内に落下することを強制する。
【0104】
分配管21が設けられている固定部分と、固定部分内に挿入され得る可変部分を含む導管アセンブリ22は、機械の特有の負荷または特有の冷却流体による流体分配を最適化することを可能にする。
【0105】
詳細には、内側ハウジング22bを置き換える/回転させること、および分配板22eを変更して、分配導管に分配される冷却流体のタイトルを変えることで十分である。
【0106】
同様に、導管43、44および40にある可変面積開口部は、冷却流体の軸Aおよび軸Cに沿って、冷却流体を均一に分配することを可能にする。
【0107】
上記によれば、導管アセンブリ22の可変部分を簡単に変更することによって、冷媒アセンブリ1を異なる動作基準に関しておよび/または異なる冷却流体に関して最適化することが可能である。したがって、設計コストおよび冷媒の多用途性が増大される。
【0108】
特許請求の範囲によって定められている保護範囲を越えて拡張しない修正が、説明された蒸発器アセンブリ1に施され得ることは明らかである。
【0109】
例えば、管束12は、様々な形状を有し得る異なるトポロジーの管12aを有する可能性がある。同様の考えが分配導管21に適用され得る。
【0110】
同様に、支持構造物13は異なる形状を有する可能性があり、および/またはその要素は様々な幾何学的形状を有して実現される可能性があるか、またはそれらの間で接続される多くの部品または単一の部品で実現される可能性がある。
【0111】
いくつかの要素の説明されている開口部は、図示されているものに対して、異なる幾何学的形状または分布を有する可能性がある。
【0112】
一般に、ハウジング2は異なる形状を有する可能性があり、より多くの蒸発器アセンブリ1が、添付の図に示されているように、直線的に連結されることが可能である。
【符号の説明】
【0113】
1 蒸発器アセンブリ、ハイブリッドアセンブリ、冷媒アセンブリ
2 ハウジング
2a 中間部分
2b 末端部分
2b' 外周部
2b'' 中央部
3 閉空間
4 第1の開口部、出口開口部
5 第2の開口部
6 第1のマニホルド、出口マニホルド
7 第2のマニホルド、入口マニホルド
8 レベル視認器
10 ハイブリッド蒸発器モジュール
11 冷媒分配器
12 管束
12a 管、外側の管、内側の管、上部管、最下部管
12' 第1の管群
12'' 第2の管群
12''' 第3の管群
12'''' 第4の管群
13 支持構造物
14 入口
15 出口
16 空間
20 外壁
21 分配管、導管、分配導管
22 導管アセンブリ
22a 外側ハウジング
22b 内側ハウジング
22c 連結部分
22d フランジ状部分
22e 分配板
23 横壁
23' 第1の横壁
23'' 第2の横壁
23''' 第3の横壁
23'''' 第4の横壁
24 開口部、長手方向壁
25 片持ち壁、片持ち部分
26 開口部
27 デミスタメッシュ
28 開口部
29 封止壁
30 外壁
31 分配器プレナム
32 板要素
32a 横部分
32b 中央部分
33 開口部
35 換気板
36 壁
37 油分離手段
38 長手方向壁
38' 下部
38'' 上部
40 開口部、導管
41 末端横要素
42 中間横要素
43 内部開口部、導管
44 開口部、導管
A 長手方向軸
B 軸
C 軸
D 垂直軸
2 ハウジング
2a 中間部分
2b 末端部分
2b' 外周部
2b'' 中央部
3 閉空間
4 第1の開口部、出口開口部
5 第2の開口部
6 第1のマニホルド、出口マニホルド
7 第2のマニホルド、入口マニホルド
8 レベル視認器
10 ハイブリッド蒸発器モジュール
11 冷媒分配器
12 管束
12a 管、外側の管、内側の管、上部管、最下部管
12' 第1の管群
12'' 第2の管群
12''' 第3の管群
12'''' 第4の管群
13 支持構造物
14 入口
15 出口
16 空間
20 外壁
21 分配管、導管、分配導管
22 導管アセンブリ
22a 外側ハウジング
22b 内側ハウジング
22c 連結部分
22d フランジ状部分
22e 分配板
23 横壁
23' 第1の横壁
23'' 第2の横壁
23''' 第3の横壁
23'''' 第4の横壁
24 開口部、長手方向壁
25 片持ち壁、片持ち部分
26 開口部
27 デミスタメッシュ
28 開口部
29 封止壁
30 外壁
31 分配器プレナム
32 板要素
32a 横部分
32b 中央部分
33 開口部
35 換気板
36 壁
37 油分離手段
38 長手方向壁
38' 下部
38'' 上部
40 開口部、導管
41 末端横要素
42 中間横要素
43 内部開口部、導管
44 開口部、導管
A 長手方向軸
B 軸
C 軸
D 垂直軸
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【手続補正書】
【提出日】2024-07-25
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
冷媒装置の冷却流体を蒸発させるための蒸発器アセンブリ(1)であって、前記蒸発器アセンブリ(1)は、長手方向軸(A)に沿って延在する空間(3)を画定しているハウジング(2)を含み、前記蒸発器(1)は、液体状態の前記冷却流体の挿入を可能にするように構成されている入口マニホルド(7)と、気体状態の前記冷却流体の吸引を可能にするように構成されている出口マニホルド(6)とを含み、前記出口マニホルド(6)および前記入口マニホルド(7)は、前記長手方向軸(A)に対して垂直な、前記蒸発器アセンブリ(1)の垂直軸(D)に対して傾斜して配設されており、前記蒸発器アセンブリ(1)は、前記空間(3)内に収容されているハイブリッド蒸発器モジュール(10)を含み、作動流体の通過を可能にするように構成されている複数の管(12a)が設けられている管束(12)と、支持構造物(13)と、分配器(11)とを含み、
前記支持構造物(13)は、前記管(12a)の少なくとも一部(12'、12")を収容する空間(16)を画定しており、
前記分配器(11)は、前記空間(16)内に少なくとも部分的に収容され、前記入口マニホルド(7)を通過し、前記長手方向軸(A)および前記垂直軸(D)に対して垂直な横軸(C)に沿って延在している、導管アセンブリ(22)を含み、
前記分配器(11)は、前記空間(16)内に収容され、前記導管(22)から前記長手方向軸(A)に沿って延在し、開口部が設けられて前記管束(12)の上方で液体冷却流体を分配する、複数の分配導管(21)をさらに含み、
前記導管アセンブリ(22)は前記長手方向軸(A)に沿って中間位置に配置されており、前記分配導管(21)は前記管束(12)の上方に延在し、
前記分配導管(21)は前記横軸(C)および前記垂直軸(D)に関して対称的に配設されている、蒸発器アセンブリ(1)。
【請求項2】
前記導管アセンブリ(22)は、前記分配導管(21)に固定接続されている外側ハウジング(22a)と、前記入口マニホルド(7)を通して前記外側ハウジング(22a)内に選択的に収容されるように構成されている内側ハウジング(22b)とを含み、前記外側ハウジング(22a)および前記内側ハウジング(22b)には、前記分配導管(21)と流体連通している開口部(43、44)が設けられている、請求項1に記載の蒸発器アセンブリ。
【請求項3】
前記外側ハウジング(22a)上の前記開口部(43)と前記内側ハウジング(22b)上の前記開口部(44)との間の少なくとも1つは、前記横軸(C)に沿ったそれらの位置による可変寸法を有する、請求項2に記載の蒸発器アセンブリ。
【請求項4】
前記外側ハウジング(22a)上の前記開口部(43)と前記内側ハウジング(22b)上の前記開口部(44)との間の少なくとも1つは、前記横軸(C)に沿ったそれらの位置による可変寸法を有し、
前記開口部(43、44)は一対の複数の開口部内に配設されており、前記一対の開口部は直径方向に互いに対向して配設され、前記横軸(C)方向に平行に直線状に配設されている、請求項2に記載の蒸発器アセンブリ。
【請求項5】
前記内側ハウジング(22b)は、各対が前記横軸(C)に対して互いに角度変位させられている複数の対の開口部を含む、請求項4に記載の蒸発器アセンブリ。
【請求項6】
前記導管アセンブリ(22)は、前記外側ハウジング(22a)と前記導管(21)との間に選択的に流動的に間置されるように構成されている分配板(22e)を含む、請求項1に記載の蒸発器アセンブリ。
【請求項7】
前記分配板(22e)は複数の開口部を画定して、前記内側ハウジング(22b)内で前記冷却流体を分配する、請求項6に記載の蒸発器アセンブリ。
【請求項8】
前記分配導管(21)は、前記分配導管の末端部分に接続されている一対の末端横要素(41)によって共に接続されている、請求項1に記載の蒸発器アセンブリ。
【請求項9】
前記分配導管(21)は、前記分配導管(21)の末端部分間で前記長手方向軸(A)に沿って間隔を空けられている複数の横要素(42)によって共に接続されている、請求項1に記載の蒸発器アセンブリ。
【請求項10】
前記分配導管(21)は、前記管束(12)に対向させられ、前記管束(12)の前記管(12a)上での前記冷却流体の流動を可能にするように構成されている、複数の開口部(40)を含む、請求項1に記載の蒸発器アセンブリ。
【請求項11】
前記開口部(40)は、前記長手方向軸(A)に沿ったそれらの位置決めに応じた可変寸法を有する、請求項10に記載の蒸発器アセンブリ。
【国際調査報告】