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(11) | EP 2 336 702 B1 |
| (12) | EUROPEAN PATENT SPECIFICATION |
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| (54) |
REFRIGERANT EVAPORATOR AND AIR-CONDITIONING DEVICE UTILIZING THE SAME KÜHLMITTELVERDAMPFER UND KLIMAANLAGENVORRICHTUNG DAMIT ÉVAPORATEUR DE FRIGORIGÈNE ET DISPOSITIF DE CONDITIONNEMENT D'AIR L'UTILISANT |
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| Note: Within nine months from the publication of the mention of the grant of the European patent, any person may give notice to the European Patent Office of opposition to the European patent granted. Notice of opposition shall be filed in a written reasoned statement. It shall not be deemed to have been filed until the opposition fee has been paid. (Art. 99(1) European Patent Convention). |
{Technical Field}
{Background Art}
{Summary of Invention}
{Technical Problem}
{Solution to Problem}
{Brief Description of Drawings}
Fig. 1 is a perspective view of a refrigerant evaporator according to a first example serving to explain features of the present invention.
Fig. 2 is an exploded perspective view of the refrigerant evaporator shown in Fig. 1.
Fig. 3A is a front view of the refrigerant evaporator shown in Fig. 1.
Fig. 3B is a right side view of the refrigerant evaporator shown in Fig. 1.
Fig. 4 is a side view of a partition wall to be provided in a top tank and a bottom tank of the refrigerant evaporator shown in Fig. 1.
Fig. 5 is a plan view showing the refrigerant distribution in a U-turn block portion in the refrigerant evaporator shown in Fig. 1.
Fig. 6 is a plan view showing the refrigerant distribution in a U-turn block portion in a refrigerant evaporator according to an embodiment of the present invention.
Fig. 7 is an analytical graph showing the relationship between the break-down pressure P of tank partition portions and a ratio a/b of hole length a in the hole-row direction of a plurality of refrigerant-distribution holes to distance b between the plurality of holes provided in a partition wall of the refrigerant evaporator according to the present invention.
Fig. 8 is a graph in which the graph shown in Fig. 7 is converted so as to express thickness t of the partition wall on the horizontal axis and the ratio a/b on the vertical axis.
{Description of Embodiments}
{First Example}
{Embodiment}
{Reference Signs List}
1: refrigerant evaporator
2: refrigerant tube
2A: refrigerant channel
4: top tank
5: bottom tank
4C, 5C: partition wall
4G: refrigerant outlet
4H, 5H: partition plate
4M, 5M: refrigerant-distribution hole
4m, 5m: elongated hole
5G: refrigerant inlet
6, 8: first tank portion
7, 9: second tank portion
14: first block
15: second block (U-turn block)
16: third block
a: hole length of refrigerant-distribution hole (elongated hole) in hole-row direction
b: distance between plurality of refrigerant-distribution holes (elongated holes).
a plurality of refrigerant tubes (2) that have refrigerant channels (2A) for flowing refrigerant in a vertical direction, that are arranged in parallel such that the refrigerant tubes (2) can be arranged in a direction orthogonal to a flow direction of an external fluid (A) that flows outside of the refrigerant channels (2A), and that are arranged in a plurality of rows, front-to-back, parallel to the flow direction of the external fluid (A); and
a pair of top and bottom tanks (4,5) that are arranged in the direction orthogonal to the flow direction of the external fluid (A) and are connected at top and bottom ends of the plurality of refrigerant tubes (2), the interior of which is partitioned in a row direction corresponding to the plurality of rows of the refrigerant tubes (2) into a first tank portion (6;8) and a second tank portion (7;9) by a partition wall (4C;5C), and that are configured to distribute or collect the refrigerant,
wherein the tanks (4,5) are provided with a refrigerant inlet (5G) and a refrigerant outlet (4G), and the arrangement is such that the refrigerant that has flowed in from the refrigerant inlet (5G) sequentially flows through the refrigerant tubes (2) of a plurality of blocks (14,15,16) divided by partition plates (4H;5H) provided in a plurality of locations in the tanks (4;5), after which the refrigerant flows out from the refrigerant outlet (4G),
wherein one of the plurality of blocks (14,15,16) is a U-turn block portion (15) in which the refrigerant flows into the first tank portion (6) or the second tank portion (7) of the top tank (4) from a direction parallel to the partition wall (4C) and, from there, flows into the other tank portion (7,6), thereby being distributed to the plurality of refrigerant tubes (2) from the first tank portion (6) and the second tank portion (7), respectively,
wherein, on the partition walls (4C;5C) that partition the first tank portions (6;8) and the second tank portions (7;9) of the top and bottom tanks (4,5) in the U-turn block portion (15), a plurality of refrigerant-distribution holes (4M;5M), which communicate between the first tank portions (6;8) and the second tank portions (7;9), are provided in the length direction of the partition walls (4C;5C);
characterized in that the plurality of refrigerant-distribution holes (4M;5M) are provided in a backside-region of the U-turn block portion (15), excluding a portion of the region on the front side in the refrigerant inflow direction, wherein a length L1 of the backside-region in the refrigerant inflow direction is the length from back-most ends of the first tank portion (6) and the second tank portion (7) to the position of the refrigerant-distribution hole (4M) on a front-most side and the length L1 is within a range of 0.7 < L1/L2 < 0.9 relative to the entire length L2 of the U-turn block portion (15) in the refrigerant inflow direction, and
in that the refrigerant-distribution holes (4M;5M) are elongated holes (4m;5m) made longer in a direction orthogonal to the hole-row direction of the refrigerant-distribution holes (4M;5M).
einer Vielzahl von Kühlmittelrohren (2), die Kühlmittelkanäle (2A) für ein Strömen eines Kühlmittels in einer Vertikalrichtung haben, die so parallel angeordnet sind, dass die Kühlmittelrohre (2) in einer Richtung angeordnet sein können, die orthogonal zu einer Strömungsrichtung eines externen Fluids (A) ist, das außerhalb der Kühlmittelkanäle (2A) strömt, und die in einer Vielzahl von Reihen von vorne nach hinten parallel zur Strömungsrichtung des externen Fluids (A) angeordnet sind, und
einem Paar von oberen und unteren Tanks (4,5), die in der Richtung orthogonal zu der Strömungsrichtung des externen Fluids (A) angeordnet sind und mit oberen und unteren Enden der Vielzahl von Kühlmittelrohren (2) verbunden sind, deren Innenraum in einer Reihenrichtung korrespondierend zu der Vielzahl von Reihen der Kühlmittelrohre (2) innerhalb eines ersten Tankabschnitts (6;8) und eines zweiten Tankabschnitts (7;9) durch eine Trennwand (4C;5C) unterteilt sind, und die ausgestaltet sind, um das Kühlmittel zu verteilen oder zu sammeln,
wobei die Tanks (4,5) mit einem Kühlmitteleinlass (5G) und einem Kühlmittelauslass (4G) vorgesehen sind, und die Anordnung so ist, dass das Kühlmittel, das von dem Kühlmitteleinlass (5G) einströmte, durch die Kühlmittelrohre (2) von einer Vielzahl von Blöcken (14,15,16) fortlaufend strömt, die durch Trennplatten (4H;5H) unterteilt sind, die an einer Vielzahl von Stellen in den Tanks (4;5) vorgesehen sind, wonach das Kühlmittel von dem Kühlmittelauslass (4G) ausströmt,
wobei einer von der Vielzahl von Blöcken (14,15,16) ein Wendeblockabschnitt (15) ist, in dem das Kühlmittel in den ersten Tankabschnitt (6) oder den zweiten Tankabschnitt (7) des oberen Tanks (4) von einer zu der Trennwand (4C) parallelen Richtung einströmt und von dort in den anderen Tankabschnitt (7,6) hinein strömt, wodurch dieses jeweils auf die Vielzahl von Kühlmittelrohre (2) von dem ersten Tankabschnitt (6) und dem zweiten Tankabschnitt (7) aufgeteilt wird,
wobei an den Trennwänden (4C;5C), die die ersten Tankabschnitte (6;8) und die zweiten Tankabschnitte (7;9) der oberen und der unteren Tanks (4,5) in dem Wendeblockabschnitt (15) unterteilen, eine Vielzahl von Kühlmittelverteilungslöcher (4M;5M), welche mit den ersten Tankabschnitten (6;8) und den zweiten Tankabschnitten (7;9) in Verbindung stehen, in der Längenrichtung der Trennwände (4c;5C) vorgesehen sind,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Vielzahl von Kühlmittelverteilungslöchern (4M;5M) an einem rückseitigen Bereich des Wendeblockabschnitts (15) vorgesehen sind, der einen Abschnitt des Bereichs an der Vorderseite in der Kühlmitteleinströmrichtung ausschließt, wobei eine Länge L1 des rückseitigen Bereichs in der Kühlmitteleinströmrichtung die Länge von den am weitesten rückseitigen Enden des ersten Tankabschnitts (6) und des zweiten Tankabschnitts (7) zu der Position des Kühlmittelverteilungslochs (4M) an einer am weitesten vorderen Seite ist und die Länge L1 innerhalb eines Bereichs von 0,7 < L1/L2 < 0,9 relativ zu der gesamten Länge L2 des Wendeblockabschnitts (15) in der Kühlmitteleinströmrichtung ist, und in dem die Kühlmittelverteilungslöcher (4M;5M) längliche Löcher (4m;5m) sind, die in einer zu der Lochreihenrichtung der Kühlmittelverteilungslöcher (4M;5M) orthogonalen Richtung länger ausgebildet sind.
une pluralité de tubes (2) pour du réfrigérant, qui ont des canaux (2A) pour du réfrigérant, pour faire passer du réfrigérant dans une direction verticale, qui sont disposés en parallèle de manière à ce que les tubes (2) pour du réfrigérant puissent être disposés dans une direction orthogonale à une direction de passage d'un fluide (A) extérieur, qui passe à l'extérieur des canaux (2A) pour du réfrigérant et qui sont disposés suivant une pluralité de rangées, d'avant en arrière, parallèlement à la direction de passage du fluide (A) extérieur et
une paire de cuves (4, 5) de sommet et de fond, qui sont disposées dans la direction orthogonale à la direction de passage du fluide (A) extérieur et qui communiquent avec des extrémités de sommet et de fond de la pluralité de tubes (2) pour du réfrigérant, dont l'intérieur est cloisonné dans une direction de rangée correspondant à la pluralité de rangées des tubes (2) pour du réfrigérant, en une première partie (6 ; 8) de cuve et en une deuxième partie (7 ; 9) de cuve, par une cloison (4C ; 5C), et qui sont configurées pour répartir ou collecter le réfrigérant,
dans lequel les cuves (4, 5) sont prévues en ayant une entrée (5G) de réfrigérant et une sortie (4G) de réfrigérant, et l'agencement est tel que le réfrigérant, qui vient de l'entrée (5G) de réfrigérant, passe séquentiellement dans les tubes (2) pour du réfrigérant d'une pluralité de blocs (14, 15, 16) subdivisés par des plaques (4H ; 5H) de cloisonnement prévues en une pluralité d'emplacements dans les cuves (4 ; 5), après quoi le réfrigérant sort par la sortie (4G) de réfrigérant,
dans lequel l'un de la pluralité de blocs (14, 15, 16) est une partie (15) de bloc en demi-tour, dans lequel le réfrigérant entre dans la première partie (6) et la deuxième partie (7) de la cuve (4) de sommet depuis une direction parallèle à la cloison (4C) et, de là, entre dans l'autre partie (7, 6) de cuve, en étant ainsi réparti sur la pluralité de tubes (2) de réfrigérant à partir de la première partie (6) de cuve et de la deuxième partie (7) de cuve, respectivement,
dans lequel, sur les cloisons (4C ; 5C), qui cloisonnent les premières parties (6 ; 8) et les deuxièmes parties (7 ; 9) des cuves (4, 5) de sommet et de fond dans la partie (15) de bloc en demi-tour, il est prévu une pluralité de trous (4M ; 5M) de répartition de réfrigérant, qui assurent une communication entre les premières parties (6 ; 8) de cuve et les deuxièmes parties (7 ; 9) de cuve dans la direction longitudinale des cloisons (4C ; 5C) ;
caractérisé en ce que la pluralité de trous (4M ; 5M) de répartition de réfrigérant sont prévus dans une région du côté arrière de la partie (15) du bloc en demi-tour, à l'exclusion d'une partie de la région du côté avant dans la direction d'afflux du réfrigérant, une longueur L1 de la région du côté arrière dans la direction d'afflux du réfrigérant étant la longueur allant des extrémités les plus en arrière de la première partie (6) de cuve et de la deuxième partie (7) de cuve à la position du trou (4M) de répartition du réfrigérant d'un côté le plus en avant et la longueur L1 étant dans une plage de 0,7 < L1/L2 < 0,9 par rapport à la longueur L2 totale de la partie (15) du bloc en demi-tour dans la direction d'afflux du réfrigérant et
en ce que les trous (4M ; 5M) de répartition du réfrigérant sont des trous (4m ; 5m) oblongs plus longs dans une direction orthogonale à la direction de rangées de trous des trous (4M ; 5M) de répartition de réfrigérant.
REFERENCES CITED IN THE DESCRIPTION
Patent documents cited in the description