本發(fā)明涉及蒸發(fā)器以及具備該蒸發(fā)器的制冷機(jī)。

背景技術(shù)：

在制冷循環(huán)的蒸發(fā)行程中，通常為了使在膨脹行程中膨脹后的制冷劑蒸發(fā)而使用蒸發(fā)器。

例如，在專利文獻(xiàn)1中記載了具有殼體以及收容于殼體的內(nèi)部的平板型熱交換器的蒸發(fā)器。在專利文獻(xiàn)1的蒸發(fā)器中，為了使在殼體內(nèi)在平板型熱交換器的周圍流動(dòng)的液態(tài)狀制冷劑不與朝向上方的制冷劑的蒸發(fā)流混合而向殼體的底部順利地返回并循環(huán)流動(dòng)，在熱交換器與殼體之間形成有通路。

另外，專利文獻(xiàn)2記載了具有容器以及配置于該容器內(nèi)的許多導(dǎo)熱管的蒸發(fā)器。對(duì)容器向底側(cè)供給液態(tài)狀的制冷劑，從容器的上側(cè)流出蒸發(fā)的制冷劑氣體。被冷卻物在導(dǎo)熱管內(nèi)流動(dòng)，經(jīng)由導(dǎo)熱管在制冷劑與被冷卻物之間進(jìn)行熱交換。

在先技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本專利第4202928號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本特開2002-349999號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的課題

在蒸發(fā)器中，有時(shí)因蒸發(fā)成為氣體后的制冷劑滯留于液體制冷劑之中而發(fā)生導(dǎo)熱管的周圍被氣體包圍的現(xiàn)象(dry out：干涸)。通常，與氣體的導(dǎo)熱率低于與液體的導(dǎo)熱率，因此若發(fā)生干涸，則蒸發(fā)器的熱交換性能有可能降低。

另外，在蒸發(fā)器中，有時(shí)發(fā)生蒸發(fā)的制冷劑氣體所含的制冷劑的液滴與制冷劑氣體一起從蒸發(fā)器排出的現(xiàn)象(carryover：攜帶)。若發(fā)生攜帶，則從蒸發(fā)器排出的制冷劑氣體被導(dǎo)入壓縮機(jī)，該制冷劑氣體所含的液滴與高速旋轉(zhuǎn)的壓縮機(jī)的葉輪碰撞，由此葉輪有可能被腐蝕。

在專利文獻(xiàn)2所記載的蒸發(fā)器中，考慮將形成于容器的內(nèi)壁與導(dǎo)熱管之間的間隙用作供液體制冷劑下降的通路。但是，在產(chǎn)生大量的制冷劑氣體的情況下，即使制冷劑在形成于容器的內(nèi)壁與導(dǎo)熱管之間的通路下降，也有可能發(fā)生干涸、攜帶。尤其是，在使用了低蒸汽壓力的制冷劑氣體的情況下，有可能發(fā)生干涸、攜帶。因此，期望即使在產(chǎn)生大量的制冷劑氣體的情況下也抑制干涸、攜帶的發(fā)生。

鑒于上述情況，本發(fā)明的至少一實(shí)施方式的目的在于，提供能夠抑制導(dǎo)熱管的干涸和制冷劑的攜帶的蒸發(fā)器。

用于解決課題的方案

本申請(qǐng)的發(fā)明人等為了防止干涸和攜帶的發(fā)生而反復(fù)進(jìn)行了各種研究。其結(jié)果是，得出了如下見解：(i)在氣相制冷劑的泡朝向液相制冷劑的表面上升而來到時(shí)，若局部地不存在液相制冷劑的避所，則液相制冷劑會(huì)成為封蓋的形狀，氣相制冷劑的泡會(huì)滯留于液相制冷劑的表面下；(ii)由此，氣相制冷劑自液相制冷劑的表面的脫離被妨礙，導(dǎo)熱管的周圍被滯留的氣相制冷劑的泡所包圍；并且，(iii)由于在液相制冷劑的表面下暫時(shí)滯留，因此氣相制冷劑從液相制冷劑的表面脫離時(shí)勢(shì)頭耗盡，氣相制冷劑與液相制冷劑結(jié)伴在一起。

基于這些見解，本發(fā)明者們進(jìn)一步反復(fù)進(jìn)行了研究，想到了本發(fā)明。

(1)本發(fā)明的至少一實(shí)施方式的蒸發(fā)器具備：

容器，其在下部具有用于接受制冷劑的制冷劑入口，且在上部具有用于排出所蒸發(fā)的所述制冷劑的制冷劑出口；以及

多根導(dǎo)熱管，它們沿著所述容器的長(zhǎng)度方向在所述容器的內(nèi)部延伸，且將從在所述導(dǎo)熱管的內(nèi)部流動(dòng)的流體獲取到的熱量傳遞給在所述導(dǎo)熱管的外側(cè)流動(dòng)的所述制冷劑，

所述多根導(dǎo)熱管配置為在所述多根導(dǎo)熱管彼此之間或所述多根導(dǎo)熱管的周邊規(guī)定有至少一條下降流路，該至少一條下降流路的寬度比所述多根導(dǎo)熱管彼此的代表性的間隔的寬，

所述多根導(dǎo)熱管中配置于上側(cè)的多根導(dǎo)熱管彼此的代表性的間隔比配置于下側(cè)的多根導(dǎo)熱管彼此的代表性的間隔寬。

根據(jù)上述結(jié)構(gòu)(1)，多根導(dǎo)熱管中上側(cè)的導(dǎo)熱管彼此的代表性的間隔相對(duì)較寬，因此在液相制冷劑的表面附近，氣相制冷劑的泡的個(gè)數(shù)密度減小。因此，局部地設(shè)置有液相制冷劑的避所，防止液相制冷劑封蓋氣相制冷劑。由此，氣相制冷劑從液相制冷劑的表面順暢地脫離，防止氣相制冷劑滯留于液相制冷劑的表面下。其結(jié)果是，防止導(dǎo)熱管的周圍被氣相制冷劑包圍，防止發(fā)生干涸，并且脫離時(shí)的氣相制冷劑的勢(shì)頭被減緩，從而防止攜帶。

另外，根據(jù)上述結(jié)構(gòu)(1)，多根導(dǎo)熱管中上側(cè)的導(dǎo)熱管彼此的間隔寬，因此上升的氣相制冷劑用的流路寬度變寬，氣相制冷劑的上升速度降低。由此，也減緩氣相制冷劑從液相制冷劑脫離時(shí)的勢(shì)頭，從而防止攜帶。

(2)在若干實(shí)施方式中，例如在上述(1)所說明的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，所述至少一條下降流路包括在所述容器的內(nèi)壁面與所述多根導(dǎo)熱管之間延伸的周邊下降流路。

根據(jù)上述(2)的結(jié)構(gòu)，能夠有效利用蒸發(fā)器的容器的內(nèi)壁面而容易形成循環(huán)通路。

(3)在若干實(shí)施方式中，例如在上述(1)所說明的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，所述至少一條下降流路包括在所述多根導(dǎo)熱管彼此之間沿著上下方向延伸的中間下降流路。

根據(jù)上述(3)的結(jié)構(gòu)，通過在多根導(dǎo)熱管彼此之間設(shè)置有下降流路，能夠在容器內(nèi)使液相制冷劑順暢地循環(huán)。其結(jié)果是，得到良好的熱交換性能。

(4)在若干實(shí)施方式中，例如在上述(1)至(3)中所說明的任一結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，所述至少一條下降流路的寬度在與所述容器的長(zhǎng)度方向正交的橫截面中的最上部最寬。

根據(jù)上述(4)的結(jié)構(gòu)，設(shè)為使下降流路的寬度在最上部最寬，因此在液相制冷劑的表面，從氣相制冷劑分離的液相制冷劑能夠順暢地流入下降流路。因此，液相制冷劑在容器內(nèi)部順暢地循環(huán)，可得到良好的熱交換性能。

(5)在若干實(shí)施方式中，例如在上述(1)至(3)所說明的任一結(jié)構(gòu)中，所述至少一條下降流路的寬度在與所述容器的長(zhǎng)度方向正交的橫截面中隨著接近下方而逐漸變寬。

根據(jù)上述(5)的結(jié)構(gòu)，設(shè)為使下降流路的寬度隨著接近下方而逐漸變寬，因此液相制冷劑容易下降到下方，從而能夠使液相制冷劑在容器內(nèi)更順暢地循環(huán)。

(6)在若干實(shí)施方式中，例如在上述(1)至(5)中所說明的任一結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，所述多根導(dǎo)熱管包括配置于上側(cè)的多根上側(cè)導(dǎo)熱管和配置于下側(cè)的多根下側(cè)導(dǎo)熱管，所述多根上側(cè)導(dǎo)熱管配置為在所述多根上側(cè)導(dǎo)熱管彼此之間劃分有至少一條上升流路，該至少一條上升流路的寬度比所述多根上側(cè)導(dǎo)熱管彼此的代表性的間隔寬。

根據(jù)上述(6)的結(jié)構(gòu)，將多根上側(cè)導(dǎo)熱管配置成在多根上側(cè)導(dǎo)熱管彼此之間劃分出寬度比多根上側(cè)導(dǎo)熱管彼此的代表性的間隔寬的至少一條上升流路，因此蒸發(fā)產(chǎn)生的氣相制冷劑能夠經(jīng)過上升流路而順暢地上升到液相制冷劑的表面。其結(jié)果是，氣相制冷劑從液相制冷劑的表面順暢地脫離，可防止氣相制冷劑滯留于液相制冷劑的表面下。因而，防止干涸的發(fā)生，并且脫離時(shí)的氣相制冷劑的勢(shì)頭被減緩，從而防止攜帶。

(7)在若干實(shí)施方式中，例如在上述(1)至(6)所說明的任一結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，還具備分隔板，該分隔板配置于所述制冷劑入口與所述至少一條下降流路的下側(cè)開口之間。

根據(jù)上述(7)的結(jié)構(gòu)，在下降流路的下側(cè)開口與制冷劑入口之間配置有分隔板，因此下降流路中的液相制冷劑的向下方的流動(dòng)不會(huì)被從制冷劑入口流入的制冷劑的流動(dòng)所阻礙。因此，液相制冷劑在容器內(nèi)部順暢地循環(huán)，確保良好的熱交換性能。

(8)在若干實(shí)施方式中，例如在上述(7)所說明的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，所述分隔板在所述制冷劑入口與所述多根導(dǎo)熱管之間延伸，并且至少在與所述多根導(dǎo)熱管相對(duì)的區(qū)域具有多個(gè)貫通孔。

根據(jù)上述(8)的結(jié)構(gòu)，分隔板至少在與多根導(dǎo)熱管相對(duì)的區(qū)域具有多個(gè)貫通孔，因此，能夠使從制冷劑入口供給的制冷劑穿過該貫通孔地朝向?qū)峁芄┙o制冷劑。因此，能夠提高蒸發(fā)器的熱交換效率。

(9)在若干實(shí)施方式中，例如在上述(8)所說明的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，所述容器在該容器的長(zhǎng)度方向上的一端側(cè)具有所述流體的入口，所述分隔板在所述容器的長(zhǎng)度方向上具有配置于所述流體的入口側(cè)的入口附近區(qū)域和遠(yuǎn)離所述流體的入口地配置的入口遠(yuǎn)方區(qū)域，在所述分隔板的入口附近區(qū)域中由所述多個(gè)貫通孔規(guī)定的流路面積比在所述分隔板的入口遠(yuǎn)方區(qū)域中由所述多個(gè)貫通孔規(guī)定的流路面積大。

在導(dǎo)熱管的內(nèi)部流動(dòng)的流體的溫度在向?qū)峁芄┙o流體的部分、即容器的長(zhǎng)度方向上的流體的入口側(cè)最高。因此，容器內(nèi)的制冷劑與在導(dǎo)熱管的內(nèi)部流動(dòng)的流體的溫度差、即導(dǎo)熱管的內(nèi)外的溫度差在容器的長(zhǎng)度方向上的流體的入口側(cè)最高。

根據(jù)上述(9)的結(jié)構(gòu)，使分隔板的入口附近側(cè)的由貫通孔規(guī)定的流路面積比入口遠(yuǎn)方側(cè)的由貫通孔規(guī)定的流路面積大，因此能夠向?qū)峁艿膬?nèi)外的溫度差最大的區(qū)域供給更多的制冷劑。因而，能夠提高蒸發(fā)器的熱交換效率。

(10)在若干實(shí)施方式中，例如在上述(8)或(9)所說明的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，所述分隔板的入口附近區(qū)域的所述貫通孔的直徑比所述分隔板的入口遠(yuǎn)方區(qū)域的所述貫通孔的直徑小。

在氣液混合狀態(tài)的制冷劑之中放置形成有貫通孔的分隔板的情況下，貫通孔的直徑越大則越容易使泡狀的氣相制冷劑通過。另外，若貫通孔的直徑小，則越不容易使泡狀的氣相制冷劑通過，越容易使液相制冷劑通過。

因此，根據(jù)上述(10)的結(jié)構(gòu)，使分隔板的入口附近側(cè)的貫通孔的直徑比入口遠(yuǎn)方側(cè)的貫通孔的直徑小，因此在向制冷劑入口供給氣液混合狀態(tài)的制冷劑的情況下，可向?qū)峁艿膬?nèi)外的溫度差最大的區(qū)域相對(duì)地供給多的液相制冷劑。在此，液相制冷劑比氣相制冷劑導(dǎo)熱率高，通過向?qū)峁艿膬?nèi)外的溫度差最大的區(qū)域供給導(dǎo)熱率高的液相制冷劑，能夠提高蒸發(fā)器的熱交換效率。

(11)在若干實(shí)施方式中，例如在上述(8)至(10)所說明的任一結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，所述分隔板的入口附近區(qū)域中的所述多個(gè)貫通孔的每單位面積的個(gè)數(shù)比所述入口遠(yuǎn)方區(qū)域中的所述多個(gè)貫通孔的每單位面積的個(gè)數(shù)多。

根據(jù)上述(11)的結(jié)構(gòu)，在分隔板中貫通孔的每單位面積的個(gè)數(shù)設(shè)為相比于入口遠(yuǎn)方側(cè)而言在入口附近側(cè)較多，因此能夠向在導(dǎo)熱管處容器內(nèi)的制冷劑與在導(dǎo)熱管的內(nèi)部流動(dòng)的流體的溫度差最大的區(qū)域供給更多的制冷劑。其結(jié)果是，能夠提高蒸發(fā)器的熱交換性能。

(12)在若干實(shí)施方式中，例如在上述(1)至(11)所說明的任一結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，所述蒸發(fā)器還具備支承板，該支承板具有由所述多根導(dǎo)熱管貫穿的多個(gè)貫通孔，并配置為在支承所述多根導(dǎo)熱管的同時(shí)將所述容器的內(nèi)部在所述容器的長(zhǎng)度方向上分隔為多個(gè)分區(qū)，所述支承板還具有用于使所述制冷劑通過的軸向孔。

根據(jù)上述(12)的結(jié)構(gòu)，設(shè)置有配置成將容器的內(nèi)部分隔為多個(gè)分區(qū)且具有用于使制冷劑通過的軸向孔的支承板，因此在長(zhǎng)度方向上，制冷劑能夠自由地穿過該軸向孔進(jìn)行移動(dòng)。因此，例如若在相鄰的區(qū)間氣相制冷劑的產(chǎn)生量存在不同、水頭壓產(chǎn)生差異，則能夠與該差異相應(yīng)地使液相制冷劑穿過軸向孔而進(jìn)行移動(dòng)，能夠提高蒸發(fā)器的熱交換效率。

(13)在若干實(shí)施方式中，例如在上述(1)至(12)所說明的任一結(jié)構(gòu)中，所述制冷劑是在38℃的條件下飽和壓力為0.2MPa(G)以下的制冷劑。

對(duì)于飽和蒸汽壓力較低的制冷劑而言，與飽和蒸汽壓力較高的制冷劑相比，在蒸發(fā)了同一質(zhì)量的液體制冷劑的情況下，蒸汽的體積較大。因此，在使飽和蒸汽壓力比較低的制冷劑蒸發(fā)的情況下，在液相制冷劑之中存在更多的氣相制冷劑，因此容易發(fā)生導(dǎo)熱管的干涸、制冷劑的攜帶。因而，在使用飽和蒸汽壓力比較低的制冷劑的情況下，抑制干涸、攜帶是尤其重要的。

根據(jù)上述(13)的結(jié)構(gòu)，在使用飽和蒸汽壓力較低的制冷劑的情況下也能夠抑制干涸或攜帶。

另外，在若干實(shí)施方式中，例如在上述(1)至(12)所說明的任一結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，所述制冷劑是在38℃的條件下飽和壓力為0.0MPa(G)以上且0.2MPa(G)以下的制冷劑。

(14)在若干實(shí)施方式中，例如在上述(1)至(13)所說明的任一結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，所述容器在該容器的長(zhǎng)度方向上至少一端側(cè)具有端蓋部，該端蓋部具有與所述流體的入口連通的入口側(cè)空間和與所述流體的出口連通的出口側(cè)空間，

所述導(dǎo)熱管包括：與所述入口側(cè)空間連接的入口側(cè)導(dǎo)熱管；以及與所述出口側(cè)空間連接的出口側(cè)導(dǎo)熱管，所述入口側(cè)導(dǎo)熱管與所述出口側(cè)導(dǎo)熱管在所述容器的寬度方向上分開地分布于兩側(cè)。

(15)本發(fā)明的至少一實(shí)施方式的制冷機(jī)具備：

壓縮機(jī)，其用于壓縮制冷劑；

冷凝器，其用于使由所述壓縮機(jī)壓縮后的制冷劑冷凝；

膨脹器，其用于使由所述冷凝器冷凝后的制冷劑膨脹；以及

蒸發(fā)器，其用于使由所述膨脹器膨脹后的制冷劑蒸發(fā)，其中，

所述蒸發(fā)器是上述(1)至(14)中所說明的任一蒸發(fā)器。

根據(jù)上述(15)的結(jié)構(gòu)，多根導(dǎo)熱管中上側(cè)的導(dǎo)熱管彼此的代表性的間隔相對(duì)寬，因此在液相制冷劑的表面附近，氣相制冷劑的泡的個(gè)數(shù)密度減小。因此，局部地設(shè)置有液相制冷劑的避所，防止液相制冷劑封蓋氣相制冷劑。由此，氣相制冷劑會(huì)從液相制冷劑的表面順暢地脫離，防止氣相制冷劑滯留于液相制冷劑的表面下。其結(jié)果是，防止導(dǎo)熱管的周圍被氣相制冷劑包圍，防止干涸的發(fā)生，并且脫離時(shí)的氣相制冷劑的勢(shì)頭被減緩，從而防止攜帶。

另外，根據(jù)上述結(jié)構(gòu)(15)，多根導(dǎo)熱管中上側(cè)的導(dǎo)熱管彼此的間隔寬，因此上升的氣相制冷劑用的流路寬度寬，氣相制冷劑的上升速度降低。由此，也減緩氣相制冷劑從液相制冷劑脫離時(shí)的勢(shì)頭，從而防止攜帶。

發(fā)明的效果

根據(jù)本發(fā)明至少一實(shí)施方式，提供能夠抑制導(dǎo)熱管的干涸和制冷劑的攜帶的蒸發(fā)器。

附圖說明

圖1是簡(jiǎn)要示出一實(shí)施方式的制冷機(jī)和蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)的圖。

圖2是簡(jiǎn)要示出一實(shí)施方式的蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)的圖。

圖3是一實(shí)施方式的蒸發(fā)器的簡(jiǎn)要的橫向剖視圖。

圖4是一實(shí)施方式的蒸發(fā)器的簡(jiǎn)要的橫向剖視圖。

圖5是一實(shí)施方式的蒸發(fā)器的簡(jiǎn)要的橫向剖視圖。

圖6是一實(shí)施方式的蒸發(fā)器的簡(jiǎn)要的橫向剖視圖。

圖7是一實(shí)施方式的蒸發(fā)器的簡(jiǎn)要的橫向剖視圖。

圖8是一實(shí)施方式的蒸發(fā)器的簡(jiǎn)要的橫向剖視圖。

圖9是一實(shí)施方式的蒸發(fā)器的簡(jiǎn)要的橫向剖視圖。

圖10是一實(shí)施方式的分隔板的簡(jiǎn)要的俯視圖。

圖11是一實(shí)施方式的分隔板的簡(jiǎn)要的俯視圖。

圖12是一實(shí)施方式的分隔板的簡(jiǎn)要的俯視圖。

圖13是一實(shí)施方式的蒸發(fā)器的簡(jiǎn)要的橫向剖視圖。

圖14是一實(shí)施方式的分隔板的簡(jiǎn)要的俯視圖。

圖15是一實(shí)施方式的分隔板的簡(jiǎn)要的俯視圖。

具體實(shí)施方式

以下，參照附圖說明本發(fā)明的若干實(shí)施方式。不過，作為實(shí)施方式記載的或圖示的構(gòu)成部件的尺寸、材質(zhì)、形狀、以及其相對(duì)的配置等并不意在將本發(fā)明的范圍限定于其記載或圖示，而僅僅是說明例而已。

例如，表示“向某一方向”、“沿著某一方向”、“平行”、“正交”、“中心”、“同心”或“同軸”等相對(duì)或絕對(duì)的配置的表述不僅是嚴(yán)格地表示那樣的配置，也表示帶有公差、或以可得到相同的功能的程度的角度、帶有距離而相對(duì)地移位的狀態(tài)。

例如，表示“同一”、“相等”以及“均質(zhì)”等事項(xiàng)相等的狀態(tài)的表述不僅是表示嚴(yán)格相等的狀態(tài)，也表示存在公差、或者存在可得到相同功能的程度的差異的狀態(tài)。

例如，表示四邊形形狀、圓筒形狀等形狀的表述不僅表示嚴(yán)格的幾何意義的四邊形形狀、圓筒形狀等形狀，也表示在可得到相同效果的范圍內(nèi)含有凹凸部、倒角部等的形狀。

另一方面，“具備”、“包括”、或者“具有”一構(gòu)成要素這樣的表述不是將其他構(gòu)成要素的存在排除在外的排他性的表述。

首先，參照?qǐng)D1和圖2說明本發(fā)明的一實(shí)施方式的蒸發(fā)器的簡(jiǎn)要情況。圖1和圖2均是簡(jiǎn)要地表述一實(shí)施方式的蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)的圖。

圖1和圖2所示的蒸發(fā)器1具備容器2、沿著容器2的長(zhǎng)度方向在容器2的內(nèi)部延伸的多根導(dǎo)熱管4。

容器2在下部具有用于接受制冷劑的制冷劑入口22，且在上部具有用于排出制冷劑的制冷劑出口24。多根導(dǎo)熱管4構(gòu)成為將從在該導(dǎo)熱管4的內(nèi)部流動(dòng)的流體獲取到的熱量傳遞給在容器2的內(nèi)部在導(dǎo)熱管4的外側(cè)流動(dòng)的制冷劑。

在容器2的長(zhǎng)度方向上的兩端部設(shè)置有端蓋部3A、3B，在利用劃分壁與端蓋部3A、3B分隔的容器2的中間部配置有多根導(dǎo)熱管4。多根導(dǎo)熱管4的兩端連接于端蓋部3A、3B，經(jīng)由端蓋部3A、3B向多根導(dǎo)熱管4中的各導(dǎo)熱管供給流體。

更具體而言，設(shè)置于容器2的長(zhǎng)度方向的一端側(cè)的端蓋部3A具有流體入口26和流體出口28，端蓋部3A的內(nèi)部被隔壁5分為流體入口26側(cè)的空間(入口側(cè)空間)和流體出口28側(cè)的空間(出口側(cè)空間)。

多根導(dǎo)熱管4中，一部分的導(dǎo)熱管4a的一端與端蓋部3A的入口側(cè)空間連接，余下部分的導(dǎo)熱管4b的一端與端蓋部3A的出口側(cè)空間連接。導(dǎo)熱管4a和導(dǎo)熱管4b的另一端均與端蓋部3B連接。

在該情況下，經(jīng)由入口側(cè)空間向?qū)峁?a供給流體并穿過導(dǎo)熱管4a而到達(dá)導(dǎo)熱管4a的長(zhǎng)度方向的另一端側(cè)的流體流入端蓋部3B。流入端蓋部3B的流體穿過導(dǎo)熱管4b而流入出口側(cè)空間，并且穿過流體出口28被向蒸發(fā)器1的外部排出。

以下說明通過具有上述結(jié)構(gòu)的蒸發(fā)器1來使制冷劑蒸發(fā)時(shí)的動(dòng)作的概要。

液體狀態(tài)的制冷劑或氣液混合狀態(tài)的制冷劑所含的液體狀態(tài)的制冷劑(液相制冷劑)穿過制冷劑入口22而被導(dǎo)入容器2之中。在容器2的內(nèi)部，液相制冷劑通過與經(jīng)由導(dǎo)熱管4的在導(dǎo)熱管4的內(nèi)部流動(dòng)的流體進(jìn)行熱交換而蒸發(fā)。這樣蒸發(fā)而成為氣體狀的制冷劑(氣相制冷劑)從導(dǎo)熱管4的表面脫離并在液相制冷劑之中上升，從液相制冷劑的表面脫離。從液相制冷劑的表面脫離的氣相制冷劑穿過制冷劑出口24而被向容器2之外排出。

需要說明的是，在多根導(dǎo)熱管4的內(nèi)部流動(dòng)的流體不特別限定，例如可以使用水或空氣作為該流體。為了使制冷劑通過熱交換而蒸發(fā)，該流體需要以比工作時(shí)的容器2內(nèi)部的壓力下的制冷劑的沸點(diǎn)高的溫度供給到導(dǎo)熱管4。

在一實(shí)施方式中，如圖1所示，蒸發(fā)器1是構(gòu)成制冷機(jī)100的蒸發(fā)器。圖1所示的制冷機(jī)100具備用于壓縮制冷劑的壓縮機(jī)104、用于使由壓縮機(jī)104壓縮后的制冷劑冷凝的冷凝器106、用于使由冷凝器106冷凝后的制冷劑膨脹的膨脹器108、以及用于使由膨脹器108膨脹后的制冷劑蒸發(fā)的蒸發(fā)器1。壓縮機(jī)104、冷凝器106、膨脹器108以及蒸發(fā)器1經(jīng)由制冷劑線102連接，構(gòu)成為在制冷劑線102之中流通的制冷劑按照該順序通過。

另外，在一實(shí)施方式中，如圖1所示，蒸發(fā)器1的流體出口28和流體入口26經(jīng)由流體線112彼此連接。并且，蒸發(fā)器1構(gòu)成為：在導(dǎo)熱管4處與制冷劑進(jìn)行了熱交換之后從流體出口28排出的流體在流體線112中向冷能負(fù)載110移交冷能而冷卻冷能負(fù)載110，之后返回流體入口26。返回到流體入口26的流體再次被向?qū)峁?供給以與制冷劑進(jìn)行熱交換。需要說明的是，為了使流體在流體線112內(nèi)順暢地流動(dòng)，也可以在流體線112設(shè)置泵114。

在圖2所示的例示的實(shí)施方式中，蒸發(fā)器1還具有分隔板6，該分隔板6配置于制冷劑入口22與后述的下降流路的下側(cè)開口之間。

另外，在圖2所示的例示的實(shí)施方式中，蒸發(fā)器1還具備支承板8，該支承板8配置成在支承多根導(dǎo)熱管4的同時(shí)將容器2的內(nèi)部沿著容器2的長(zhǎng)度方向分隔為多個(gè)分區(qū)。該支承板8具有被多根導(dǎo)熱管4貫穿的多個(gè)貫通孔。

在若干實(shí)施方式中，蒸發(fā)器1也可以僅具備分隔板6和支承板8中的任一方。在若干實(shí)施方式中，蒸發(fā)器1也可以具備分隔板6和支承板8雙方。

關(guān)于分隔板6和支承板8，之后更詳細(xì)地進(jìn)行說明。

接著，參照?qǐng)D3～圖12說明一實(shí)施方式的蒸發(fā)器的更詳細(xì)的結(jié)構(gòu)。圖3～圖9均是一實(shí)施方式的蒸發(fā)器的簡(jiǎn)要的橫向剖視圖。另外，圖10～圖12均是一實(shí)施方式的分隔板的簡(jiǎn)要的俯視圖。

在圖3～圖9所示的例示的實(shí)施方式中，多根導(dǎo)熱管4配置成：至少一條下降流路32被規(guī)定在多根導(dǎo)熱管4彼此之間或多根導(dǎo)熱管4的周邊。下降流路32具有比多根導(dǎo)熱管4彼此的代表性的間隔例如后述的間隔d1和d2寬的寬度，例如具有圖中的寬度D1～D11。另外，多根導(dǎo)熱管4中配置于上側(cè)的多根導(dǎo)熱管4e彼此的代表性的間隔d1比配置于下側(cè)的多根導(dǎo)熱管4f彼此的代表性的間隔d2寬。

在此，導(dǎo)熱管彼此的代表性的間隔是指在至少一部分的區(qū)域中以實(shí)質(zhì)上相等的間隔配置的多根導(dǎo)熱管彼此的間隔，在多根導(dǎo)熱管彼此之間形成有下降流路的情況下的、隔著該下降流路的導(dǎo)熱管與導(dǎo)熱管的間隔除外。

例如，在圖3所示的實(shí)施方式中，至少一條下降流路32包括在容器2的內(nèi)壁面2a與多根導(dǎo)熱管4之間延伸的周邊下降流路32a。需要說明的是，在圖4、圖5、圖8以及圖9所示的實(shí)施方式中，下降流路32也包括在容器2的內(nèi)壁面2a與多根導(dǎo)熱管4之間延伸的周邊下降流路32a。

并且，下降流路32的寬度D1比導(dǎo)熱管4彼此的代表性的間隔、即多根導(dǎo)熱管4中配置于上側(cè)的多根導(dǎo)熱管4e彼此的代表性的間隔d1和配置于下側(cè)的多根導(dǎo)熱管4f彼此的代表性的間隔d2寬。而且，間隔d1比間隔d2寬。

在上述實(shí)施方式的蒸發(fā)器1中，多根導(dǎo)熱管4中上側(cè)的導(dǎo)熱管4e彼此的代表性的間隔d1比間隔d2寬，因此在液相制冷劑的表面附近，氣相制冷劑的泡的個(gè)數(shù)密度減少。因此，局部地設(shè)置有液相制冷劑的避所，可防止液相制冷劑封蓋氣相制冷劑。由此，氣相制冷劑從液相制冷劑的表面順暢地脫離，防止氣相制冷劑滯留于液相制冷劑的表面下。其結(jié)果是，防止導(dǎo)熱管4的周圍被氣相制冷劑包圍，防止干涸的發(fā)生，并且脫離時(shí)的氣相制冷劑的勢(shì)頭被減緩，從而防止攜帶。

另外，在上述實(shí)施方式的蒸發(fā)器1中，多根導(dǎo)熱管4中上側(cè)的導(dǎo)熱管4e彼此的間隔d1寬，因此上升的氣相制冷劑用的流路寬度寬，氣相制冷劑的上升速度降低。由此，也使得氣相制冷劑從液相制冷劑脫離時(shí)的勢(shì)頭被減緩，從而防止攜帶。

在若干實(shí)施方式中，如圖6或圖7所示，至少一條下降流路32包括在多根導(dǎo)熱管4彼此之間沿著上下方向延伸的中間下降流路32b。

在若干實(shí)施方式中，至少一條下降流路32也可以僅包括周邊下降流路32a或中間下降流路32b中的任一方。在若干實(shí)施方式中，至少一條下降流路32也可以包括周邊下降流路32a和中間下降流路32b雙方。

在圖4所示的例示的實(shí)施方式中，在與容器2的長(zhǎng)度方向正交的橫截面中，下降流路32即周邊下降流路32a在最上部具有最寬的寬度D2。即，周邊下降流路32a的最上部的寬度D2比其下方的寬度D3、寬度D4寬。

這樣，通過將下降流路32的寬度設(shè)為在最上部最寬，從而在液相制冷劑的表面處從氣相制冷劑分離的液相制冷劑能夠順暢地流入下降流路。因此，液相制冷劑在容器2的內(nèi)部順暢地循環(huán)，得到良好的熱交換性能。

在圖5所示的例示的實(shí)施方式中，下降流路32即周邊下降流路32a的寬度在與容器2的長(zhǎng)度方向正交的橫截面(圖5所示的橫截面)中隨著接近下方而逐漸變寬。即，關(guān)于周邊下降流路32a的最上部的寬度D5、最下部的寬度D7、最上部與最下部之間的位置的寬度D6，D5～D7的關(guān)系為D5＞D6＞D7。

這樣，通過設(shè)為使下降流路32的寬度隨著接近下方而逐漸變寬，液相制冷劑容易下降到下方，所以能夠使液相制冷劑在容器2的內(nèi)部更順暢地循環(huán)。

在圖8所示的例示的實(shí)施方式中，多根導(dǎo)熱管4包括配置于上側(cè)的多根上側(cè)導(dǎo)熱管4e、配置于下側(cè)的多根下側(cè)導(dǎo)熱管4f。并且，多根上側(cè)導(dǎo)熱管4e配置成在多根上側(cè)導(dǎo)熱管4e彼此之間劃分出具有寬度D21的至少一條上升流路34，所述寬度D21比多根上側(cè)導(dǎo)熱管4e彼此的代表性的間隔d1寬。

這樣，由于將多根上側(cè)導(dǎo)熱管4e配置成在多根上側(cè)導(dǎo)熱管4e彼此之間劃分出具有比多根上側(cè)導(dǎo)熱管4e彼此的代表性的間隔d1寬的寬度D21的至少一條上升流路34，因此通過蒸發(fā)而產(chǎn)生的氣相制冷劑能夠經(jīng)過上升流路順暢地上升到液相制冷劑的表面。其結(jié)果是，氣相制冷劑從液相制冷劑的表面順暢地脫離，防止氣相制冷劑滯留于液相制冷劑的表面下。因而，防止發(fā)生干涸，且脫離時(shí)的氣相制冷劑的勢(shì)頭被減緩，從而防止攜帶。

在圖8所示的實(shí)施方式中，上升流路34的寬度越寬，則上升流路34中的氣相制冷劑的上升越容易變得順暢。因而，氣相制冷劑會(huì)更順暢地從液相制冷劑的表面脫離，氣相制冷劑不容易滯留于液相制冷劑的表面下。因此，防止發(fā)生干涸，并且脫離時(shí)的氣相制冷劑的勢(shì)頭被減緩，防止攜帶的效果提高。

在圖6和圖7所示的例示的實(shí)施方式中，蒸發(fā)器1還具備分隔板6，該分隔板6配置于制冷劑入口22與至少一條下降流路32的下側(cè)開口33之間。在這些實(shí)施方式中，分隔板6配置于制冷劑入口22與中間下降流路32b的下側(cè)開口33b之間。

這樣，通過在制冷劑入口22與至少一條下降流路32的下側(cè)開口33之間設(shè)置有分隔板6，從而下降流路32中液相制冷劑的朝向下方的流動(dòng)不會(huì)因從制冷劑入口22流入的制冷劑的流動(dòng)而被阻礙。因此，液相制冷劑會(huì)在容器2的內(nèi)部順暢地循環(huán)，從而確保良好的熱交換性能。

在此，圖10是圖7所示的實(shí)施方式的分隔板6的俯視圖。

在圖7所示的例示的實(shí)施方式中，分隔板6在制冷劑入口22與多根導(dǎo)熱管4之間延伸。即，分隔板6在制冷劑入口22與多根導(dǎo)熱管4之間沿著容器2的寬度方向和長(zhǎng)度方向延伸。并且，分隔板6如圖7和圖10所示，至少在與多根導(dǎo)熱管4相對(duì)的區(qū)域A2具有多個(gè)貫通孔7。

分隔板6至少在與多根導(dǎo)熱管4相對(duì)的區(qū)域A2具有多個(gè)貫通孔7，因此能夠?qū)闹评鋭┤肟?2供給的制冷劑經(jīng)由該貫通孔7朝向?qū)峁?供給。因此，能夠確保蒸發(fā)器1的良好的熱交換效率。

需要說明的是，圖7和圖10中的區(qū)域A1是在分隔板6中與下降流路32的下側(cè)開口33相對(duì)的區(qū)域。在圖7所示的實(shí)施方式中，在分隔板6中的與下降流路32的下側(cè)開口33、即中間下降流路32b的下側(cè)開口33b相對(duì)的區(qū)域A1沒有設(shè)置用于使從制冷劑入口22供給的制冷劑穿過的貫通孔。因而，下降流路32中的液相制冷劑朝向下方的流動(dòng)不會(huì)被從制冷劑入口22流入的制冷劑的流動(dòng)阻礙。因此，液相制冷劑會(huì)在容器2的內(nèi)部順暢地循環(huán)，從而確保良好的熱交換性能。

此外，在若干實(shí)施方式中，如圖2所示，容器2在容器2的長(zhǎng)度方向上的一端側(cè)具有流體入口26，經(jīng)由該流體入口26向?qū)峁?的內(nèi)部供給流體。分隔板6具有在容器2的長(zhǎng)度方向上配置于流體入口26側(cè)的入口附近區(qū)域R1、遠(yuǎn)離流體入口26地配置的入口遠(yuǎn)方區(qū)域R2。

在若干實(shí)施方式中，在分隔板6的入口附近區(qū)域R1中由多個(gè)貫通孔7規(guī)定的流路面積比在分隔板6的入口遠(yuǎn)方區(qū)域R2中由多個(gè)貫通孔7規(guī)定的流路面積大。

通過使分隔板6的入口附近側(cè)的由貫通孔7規(guī)定的流路面積比入口遠(yuǎn)方側(cè)的由貫通孔7規(guī)定的流路面積大，能夠向?qū)峁?的內(nèi)外的溫度差通常最大的入口附近側(cè)的區(qū)域供給更多的制冷劑。因而，能夠提高蒸發(fā)器1的熱交換效率。

在若干實(shí)施方式中，作為具有上述特征的分隔板6，例如使用圖11或圖12所示的分隔板。

在圖11所示的分隔板6中，入口附近區(qū)域R1中的貫通孔7的直徑比入口遠(yuǎn)方區(qū)域R2中的貫通孔7的直徑小。

例如，入口附近區(qū)域R1中的貫通孔7的直徑處于入口遠(yuǎn)方區(qū)域R2中的貫通孔7的直徑的約1/10以上且約10倍以下的范圍內(nèi)。另外，也通過孔的數(shù)量、位置以及壁厚來進(jìn)行調(diào)整。

直徑較大的貫通孔容易使氣相制冷劑的氣泡通過。另外，直徑較小的貫通孔難以使氣相制冷劑的氣泡通過、容易使液相制冷劑通過。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，在向制冷劑入口22供給氣液混合狀態(tài)的制冷劑的情況下，能夠向?qū)峁?的內(nèi)外的溫度差通常最大的入口附近區(qū)域R1相對(duì)多地供給導(dǎo)熱率比較高的液相制冷劑。因此，能夠提高蒸發(fā)器1的熱交換效率。

需要說明的是，在圖11所示的分隔板6中，分隔板6的多個(gè)貫通孔7的直徑在分隔板6的最靠入口附近的一側(cè)最小，隨著接近入口遠(yuǎn)方側(cè)而階段性地變大，在最靠入口遠(yuǎn)方的一側(cè)最大。

在圖12所示的分隔板6中，入口附近區(qū)域R1中的多個(gè)貫通孔7的每單位面積的個(gè)數(shù)比入口遠(yuǎn)方區(qū)域R2多。即，在圖12所示的分隔板6中，多個(gè)貫通孔7的直徑在長(zhǎng)度方向上實(shí)質(zhì)上相同，但對(duì)于貫通孔7與貫通孔7之間的距離而言，相比于入口遠(yuǎn)方區(qū)域R2，在入口附近區(qū)域R1中較小，因此與入口遠(yuǎn)方區(qū)域R2相比，入口附近區(qū)域R1的每單位面積的貫通孔7的個(gè)數(shù)(個(gè)數(shù)密度)較多。

根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，能夠向在導(dǎo)熱管4中容器2的內(nèi)部的制冷劑與在導(dǎo)熱管4的內(nèi)部流動(dòng)的流體的溫度差通常最大的入口附近區(qū)域R1供給更多的制冷劑。其結(jié)果是，能夠提高蒸發(fā)器1的熱交換性能。

圖9所示的實(shí)施方式的蒸發(fā)器1具備支承板8。支承板8具有由多根導(dǎo)熱管4貫通的多個(gè)貫通孔12。并且，也如圖2所示，支承板8配置成一邊支承多根導(dǎo)熱管4一邊將容器2的內(nèi)部在容器2的長(zhǎng)度方向上分隔為多個(gè)分區(qū)、例如在圖2中為P1～P5這5個(gè)分區(qū)。另外，支承板8具有用于使制冷劑通過的軸向孔14。在圖9所示的實(shí)施方式中，軸向孔14形成于導(dǎo)熱管4所貫通的多個(gè)貫通孔12之間。

在上述實(shí)施方式中，在容器2的長(zhǎng)度方向上，制冷劑能夠穿過軸向孔14自由移動(dòng)。因此，若在相鄰的區(qū)間之間、例如圖2的P1與P2之間、或P2與P3之間等處出現(xiàn)氣相制冷劑的產(chǎn)生量不同、水頭壓力產(chǎn)生差異，則能夠與該差異相應(yīng)地使液相制冷劑穿過軸向孔14進(jìn)行移動(dòng)，能夠提高蒸發(fā)器1的熱交換效率。

在若干實(shí)施方式中，軸向孔14也可以是被導(dǎo)熱管4貫通且具有比導(dǎo)熱管4的外徑大的直徑的孔。在該情況下，導(dǎo)熱管4貫通軸向孔14的結(jié)果是，在導(dǎo)熱管4的外周與軸向孔14的周緣之間形成間隙。容器2內(nèi)的制冷劑能夠穿過該間隙進(jìn)行自由移動(dòng)。

在該情況下，軸向孔14也具有作為支承導(dǎo)熱管4的貫通孔12的作用。

不過，在該情況下，與導(dǎo)熱管4的外徑相比，導(dǎo)熱管4所貫穿的軸向孔14的直徑較大，因此也需要考慮導(dǎo)熱管4不被支承板8充分地支承的情況。對(duì)此，也可以是，在支承板8的軸向孔14的周緣部，例如設(shè)置有向徑向內(nèi)側(cè)突出的突起作為用于支承導(dǎo)熱管4的支承部，經(jīng)由突起來支承導(dǎo)熱管4。

在若干實(shí)施方式中，向蒸發(fā)器1供給的制冷劑是在38℃的條件下飽和壓力為0.2MPa(G)以下的制冷劑。

飽和蒸汽壓力比較低的制冷劑與飽和蒸汽壓力比較高的制冷劑相比，在蒸發(fā)了同一質(zhì)量的液體制冷劑的情況下，蒸汽的體積較大。因此，在利用蒸發(fā)器1使飽和蒸汽壓力比較低的制冷劑蒸發(fā)的情況下，會(huì)在液相制冷劑之中存在更多的氣相制冷劑，因此容易發(fā)生導(dǎo)熱管4的干涸、制冷劑的攜帶。因而，在使用飽和蒸汽壓力比較低的制冷劑的情況下，抑制干涸、攜帶是尤其重要的。

在若干實(shí)施方式中，作為制冷劑，使用HFC(氫氟烴)系、或HCFC(氫氯氟烴)系、或HFO(次氟酸)系的制冷劑。在若干實(shí)施方式中，使用HFO(次氟酸)系的制冷劑。

在此，圖13是一實(shí)施方式的蒸發(fā)器的簡(jiǎn)要的橫向剖視圖，圖14和圖15均是圖13所示的實(shí)施方式的分隔板的簡(jiǎn)要的俯視圖。

在上述的若干實(shí)施方式中，端蓋部3A的內(nèi)部被隔壁5上下分隔，但也可以被左右分隔。在該情況下，被隔壁5分隔的左右的空間中的一方為入口側(cè)空間，另一方為出口側(cè)空間。并且，連接于入口側(cè)空間的導(dǎo)熱管(入口側(cè)導(dǎo)熱管)4a和連接于出口側(cè)空間的導(dǎo)熱管(出口側(cè)導(dǎo)熱管)4b例如如圖13所示在容器2的中間部被左右分開、換言之在寬度方向上被分開地分布。

在這樣的左右分開型的情況下，也可以是，由在與導(dǎo)熱管4a對(duì)置的分隔板6的區(qū)域A3形成的貫通孔7規(guī)定的流路面積設(shè)為比由在與導(dǎo)熱管4b對(duì)置的分隔板6的區(qū)域A4形成的貫通孔7規(guī)定的流路面積大。

通過像這樣將在區(qū)域A3中由貫通孔7規(guī)定的流路面積設(shè)為比區(qū)域A4中的由貫通孔7規(guī)定的流路面積大，能夠相比于出口側(cè)導(dǎo)熱管4b而言向供相對(duì)高溫的流體流通的導(dǎo)熱管4a供給更多的制冷劑。因而，能夠提高蒸發(fā)器1的熱交換效率。

例如，在采用左右分開型的情況下，如圖13所示，也可以是，在與導(dǎo)熱管4a對(duì)置的分隔板6的區(qū)域A3形成的貫通孔7的直徑設(shè)為比在與導(dǎo)熱管4b對(duì)置的分隔板6的區(qū)域A4形成的貫通孔7的直徑小。

根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，在向制冷劑入口22供給氣液混合狀態(tài)的制冷劑的情況下，能夠相比于出口側(cè)導(dǎo)熱管4b而言向供相對(duì)高溫的流體流通的入口側(cè)導(dǎo)熱管4a較多地供給導(dǎo)熱率較高的液相制冷劑。因此，能夠提高蒸發(fā)器1的熱交換效率。

另外，在采用左右分開型的情況下，如圖14所示，也可以是，在與導(dǎo)熱管4a對(duì)置的分隔板6的區(qū)域A3形成的貫通孔7的每單位體積的個(gè)數(shù)(個(gè)數(shù)密度)設(shè)為比在與導(dǎo)熱管4b對(duì)置的分隔板6的區(qū)域A4形成的貫通孔7的個(gè)數(shù)密度大。

根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，能夠相比于出口側(cè)導(dǎo)熱管4b而言向供相對(duì)高溫的流體流通的入口側(cè)導(dǎo)熱管4a供給較多的制冷劑。其結(jié)果是，能夠提高蒸發(fā)器1的熱交換性能。

以上，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式詳細(xì)地進(jìn)行了說明，但本發(fā)明不限于此，理所當(dāng)然地，也可以在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)進(jìn)行各種改良、變形。例如，也可以將上述的實(shí)施方式中的多個(gè)適當(dāng)組合。

附圖標(biāo)記說明：

1 蒸發(fā)器；

2 容器；

2a 內(nèi)壁面；

3A、3B 端蓋部；

4 導(dǎo)熱管；

4a、4b 導(dǎo)熱管；

4e 上側(cè)導(dǎo)熱管；

4f 下側(cè)導(dǎo)熱管；

5 隔壁；

6 分隔板；

7 貫通孔；

8 支承板；

12 貫通孔；

14 軸向孔；

22 制冷劑入口；

24 制冷劑出口；

26 流體入口；

28 流體出口；

32 下降流路；

32a 周邊下降流路；

32b 中間下降流路；

33 下側(cè)開口；

34 上升流路；

100 制冷機(jī)；

102 制冷劑線；

104 壓縮機(jī)；

106 冷凝器；

108 膨脹器；

110 冷能負(fù)載；

112 流體線；

114 泵；

R1 入口附近區(qū)域；

R2 入口遠(yuǎn)方區(qū)域。