JP6413742B2 - Liquid distribution device and absorption heat pump device - Google Patents
Liquid distribution device and absorption heat pump device Download PDFInfo
- Publication number
- JP6413742B2 JP6413742B2 JP2014254375A JP2014254375A JP6413742B2 JP 6413742 B2 JP6413742 B2 JP 6413742B2 JP 2014254375 A JP2014254375 A JP 2014254375A JP 2014254375 A JP2014254375 A JP 2014254375A JP 6413742 B2 JP6413742 B2 JP 6413742B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- refrigerant
- liquid
- chamber
- primary
- collecting chamber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
- Y02B30/52—Heat recovery pumps, i.e. heat pump based systems or units able to transfer the thermal energy from one area of the premises or part of the facilities to a different one, improving the overall efficiency
Landscapes
- Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Description
本発明は、液体分配装置および吸収式ヒートポンプ装置に関する。 The present invention relates to a liquid distributor and an absorption heat pump apparatus.
従来、溶液を分配するための液体分配装置が知られている(たとえば、特許文献1参照)。 Conventionally, a liquid dispensing apparatus for dispensing a solution is known (for example, see Patent Document 1).
上記特許文献1には、外部から液体(溶液)が供給されるヘッダと、ヘッダからの液体が貯留される一次分配用ダクトと、一次分配用ダクトの下方に設置され、複数個のトレーに分割された二次分配用ダクトとを備える、液体分配装置が開示されている。この液体分配装置では、一次分配用ダクトは、対応するトレーに液体を供給するための複数の分配孔を含んでいる。そして、分配孔を介して各々のトレーに略均等に供給された液体は、二次分配用ダクトの底部に設けられた複数の滴下孔から下方の伝熱管群に向かって滴下されるように構成されている。ここで、液体分配装置が傾斜する場合には、トレー毎に傾斜の下側からの液体の滴下量が傾斜の上側からの液体の滴下量よりも大きくなる。 In Patent Document 1, a header to which liquid (solution) is supplied from the outside, a primary distribution duct in which liquid from the header is stored, and a lower part of the primary distribution duct are installed and divided into a plurality of trays. A liquid distribution device is disclosed comprising a secondary distribution duct. In this liquid distribution apparatus, the primary distribution duct includes a plurality of distribution holes for supplying liquid to the corresponding tray. The liquid supplied to each tray through the distribution hole substantially uniformly is dropped from a plurality of dripping holes provided at the bottom of the secondary distribution duct toward the lower heat transfer tube group. Has been. Here, when the liquid distributor is tilted, the amount of liquid dropped from the lower side of the tilt becomes larger than the amount of liquid dropped from the upper side of the tilt for each tray.
しかしながら、上記特許文献1に記載された液体分配装置では、液体分配装置が傾斜する場合に、トレー毎に傾斜の下側からの液体の滴下量が傾斜の上側からの液体の滴下量よりも常に大きくなるため、傾斜に起因する液体の滴下量の偏りを調整することができないという不都合がある。このため、上記特許文献1に記載された液体分配装置だけでは、液体の滴下量の偏りを十分に調整した状態で液体を分配することができないという問題があると考えられる。 However, in the liquid distribution device described in Patent Document 1, when the liquid distribution device is inclined, the amount of liquid dropped from the lower side of the gradient is always higher than the amount of liquid dropped from the upper side of the inclination for each tray. Since it becomes large, there is an inconvenience that it is not possible to adjust the deviation of the amount of dropped liquid due to the inclination. For this reason, it is considered that there is a problem that the liquid cannot be distributed with the liquid dispensing device described in Patent Document 1 being sufficiently adjusted in the deviation of the amount of liquid dropped.
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の1つの目的は、傾斜および慣性力に起因する溶液の滴下量の偏りを十分に調整した状態で溶液を分配することが可能な液体分配装置およびその液体分配装置を備える吸収式ヒートポンプ装置を提供することである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and one object of the present invention is to prepare a solution in a state where the deviation of the amount of the solution dropped due to the inclination and inertia force is sufficiently adjusted. Disclosed is a liquid dispensing device capable of dispensing and an absorption heat pump device including the liquid dispensing device.
上記目的を達成するために、この発明の第1の局面における液体分配装置は、凹状の曲面形状を有する内底面を含む第1底部と、第1底部に設けられ、溶液が通過可能な複数の第1孔とを含み、溶液が供給される1次集合室を備える。また、液体分配装置は、1次集合室の第1孔を塞ぐことが可能な形状を有するとともに、1次集合室の傾斜、および、慣性力により、1次集合室の内底面に対して相対的に移動可能な可動弁体を備える。なお、「可動弁体が第1孔を塞ぐ」とは、可動弁体が所定の第1孔を完全に塞ぐことにより、所定の第1孔を溶液が全く通過しなくなる場合だけでなく、可動弁体が所定の第1孔の少なくとも一部を塞ぐことにより、所定の第1孔を通過する溶液に圧力損失が生じることによって、所定の第1孔を溶液が通過しにくくなる場合も含む広い概念である。 In order to achieve the above object, a liquid distribution apparatus according to a first aspect of the present invention includes a first bottom portion including an inner bottom surface having a concave curved surface shape, and a plurality of solutions that are provided on the first bottom portion and through which a solution can pass. A primary collecting chamber including a first hole and supplied with a solution. The liquid distributor has a shape capable of closing the first hole of the primary collecting chamber, and is relative to the inner bottom surface of the primary collecting chamber due to the inclination of the primary collecting chamber and inertia force. A movable valve body that can be moved in an automatic manner. Note that “the movable valve element closes the first hole” is not only the case where the movable valve element completely closes the predetermined first hole so that the solution does not pass through the predetermined first hole at all. The valve body closes at least a part of the predetermined first hole, and a pressure loss occurs in the solution passing through the predetermined first hole, so that the solution does not easily pass through the predetermined first hole. It is a concept.
この発明の第1の局面による液体分配装置では、1次集合室の傾斜、および、慣性力により、可動弁体を1次集合室の内底面に対して相対的に移動させることによって、可動弁体を、1次集合室内における溶液の滴下量の偏りに合わせて、溶液の量が多い側の第1孔を塞ぐように移動させることができる。これにより、溶液の量が多い側の第1孔において溶液を通過しにくくすることができるので、傾斜および慣性力に起因する溶液の滴下量の偏りを十分に調整した状態で溶液を分配することができる。 In the liquid distributor according to the first aspect of the present invention, the movable valve body is moved relative to the inner bottom surface of the primary chamber by the inclination of the primary chamber and the inertial force. The body can be moved so as to block the first hole on the side where the amount of the solution is large in accordance with the deviation of the dropping amount of the solution in the primary assembly chamber. As a result, it is possible to make it difficult for the solution to pass through the first hole on the side where the amount of the solution is large, so that the solution is distributed in a state where the deviation of the amount of the solution dropped due to the inclination and inertia force is sufficiently adjusted. Can do.
上記第1の局面による液体分配装置において、好ましくは、可動弁体は、振り子状に吊るされた状態で、1次集合室の傾斜、および、慣性力により、1次集合室の内底面に対して相対的に移動するように構成されており、第1底部の内底面は、凹状の球面形状を有する。 In the liquid distribution apparatus according to the first aspect, preferably, the movable valve body is suspended with respect to the inner bottom surface of the primary collection chamber by the inclination of the primary collection chamber and the inertial force in a suspended state. The inner bottom surface of the first bottom portion has a concave spherical shape.
このように構成すれば、1次集合室の傾斜、および、慣性力により、振り子状に吊るされた可動弁体を1次集合室の内底面に対して相対的に確実に移動させることができる。また、可動弁体が振り子状に吊るされていることによって、可動弁体が液体分配装置から外れるのを抑制することができる。また、第1底部の内底面が凹状の球面形状を有することによって、球状の移動軌跡を有する振り子状に吊るされた可動バルブを、球面形状の内底面に沿うように、容易に相対的に移動させることができる。 If comprised in this way, the movable valve body suspended like a pendulum can be reliably moved relatively with respect to the inner bottom face of the primary chamber by the inclination of the primary chamber and the inertial force. . Moreover, it can suppress that a movable valve body remove | deviates from a liquid distribution apparatus by suspending a movable valve body in the shape of a pendulum. Further, since the inner bottom surface of the first bottom portion has a concave spherical shape, the movable valve suspended in a pendulum shape having a spherical movement locus can be easily moved relatively along the spherical inner bottom surface. Can be made.
上記第1の局面による液体分配装置において、好ましくは、1次集合室の下方に設置され、1次集合室の複数の第1孔にそれぞれ対応するように設けられた複数の区切られた部屋を含み、1次集合室を通過した溶液が供給される2次集合室をさらに備え、2次集合室の複数の部屋は、それぞれ、溶液が通過可能な第2孔を有する第2底部を含む。 In the liquid distribution apparatus according to the first aspect, preferably, a plurality of partitioned rooms installed below the primary collection chamber and corresponding to the plurality of first holes of the primary collection chamber are provided. A secondary collecting chamber to which the solution that has passed through the primary collecting chamber is supplied, and each of the plurality of chambers of the secondary collecting chamber includes a second bottom portion having a second hole through which the solution can pass.
このように構成すれば、1次集合室の下方に設置された2次集合室により、一時的(瞬間的)な1次集合室の傾斜や慣性力による溶液の一時的な偏りが、そのまま溶液の分配に影響を及ぼすのを抑制することができる。これにより、溶液をより正確に分配することができる。また、2次集合室が1次集合室の複数の第1孔にそれぞれ対応する複数の区切られた部屋を含むことによって、溶液の滴下量の偏りが調整された状態で第1孔を各々通過する溶液の分配状況を、第1孔部に対応する2次集合室の各々の部屋で確実に反映させることができるので、2次集合室を設けたとしても、溶液の滴下量の偏りを十分に調整した状態で溶液を分配することができる。 According to this configuration, the secondary gathering chamber installed below the primary gathering chamber allows the temporary (temporary) inclination of the primary gathering chamber and the temporary bias of the solution due to inertial force to remain as the solution. It is possible to suppress the influence on the distribution. Thereby, a solution can be distributed more correctly. In addition, the secondary collecting chamber includes a plurality of partitioned rooms respectively corresponding to the plurality of first holes of the primary collecting chamber, so that each of the first holes passes through the first hole in a state where the amount of dripping of the solution is adjusted. The distribution state of the solution to be reflected can be reliably reflected in each of the secondary gathering chambers corresponding to the first holes, so that even if a secondary gathering chamber is provided, the deviation of the dripping amount of the solution is sufficient The solution can be dispensed in the adjusted state.
上記第1の局面による液体分配装置において、好ましくは、溶液は、吸収液または冷媒であり、1次集合室の少なくとも第1孔を通過した吸収液または冷媒は、吸収式ヒートポンプ装置の吸収器または蒸発器に設けられた伝熱部に供給されるように構成されている。 In the liquid distribution apparatus according to the first aspect, preferably, the solution is an absorption liquid or a refrigerant, and the absorption liquid or the refrigerant that has passed through at least the first hole of the primary collecting chamber is an absorber of the absorption heat pump apparatus or It is comprised so that it may be supplied to the heat-transfer part provided in the evaporator.
このように構成すれば、吸収式ヒートポンプ装置において、複数の第1孔から滴下される吸収液または冷媒の滴下量の偏りを十分に調整した状態で吸収液または冷媒を伝熱部に分配することができる。これにより、偏りが調整された吸収液または冷媒と伝熱部との間において熱交換を効率的に行わせることができる。 If comprised in this way, in an absorption heat pump apparatus, distributing an absorption liquid or a refrigerant | coolant to a heat-transfer part in the state which adjusted the deviation of the dripping quantity of the absorption liquid or a refrigerant | coolant dripped from a some 1st hole fully. Can do. Thereby, heat exchange can be efficiently performed between the absorbing liquid or refrigerant whose bias is adjusted, and the heat transfer section.
この発明の第2の局面における吸収式ヒートポンプ装置は、吸収液により冷媒蒸気を吸収する吸収式ヒートポンプ装置であって、吸収液または冷媒からなる溶液が貯留される液溜まり部を有する吸収器または蒸発器により構成される容器と、容器内に設置された伝熱部と、溶液が供給される1次集合室と、可動弁体と、を備える。1次集合室は、容器の溶液投入口に設置され、凹状の曲面形状を有する内底面を含む第1底部と、第1底部に設けられ、溶液が通過可能な複数の第1孔とを含む。可動弁体は、1次集合室の第1孔を塞ぐことが可能な形状を有するとともに、1次集合室の傾斜、および、慣性力により、1次集合室の内底面に対して相対的に移動可能に構成されている。また、吸収式ヒートポンプ装置では、1次集合室の第1孔を通過した溶液は、容器内の伝熱部に滴下されるように構成されている。 An absorption heat pump device according to a second aspect of the present invention is an absorption heat pump device that absorbs refrigerant vapor with an absorption liquid, and has an absorption device or a vaporizer that has a liquid reservoir portion in which an absorption liquid or a solution made of a refrigerant is stored. A container constituted by a vessel, a heat transfer section installed in the container, a primary collecting chamber to which a solution is supplied, and a movable valve body. The primary collecting chamber is installed at the solution inlet of the container and includes a first bottom portion including an inner bottom surface having a concave curved surface shape, and a plurality of first holes provided in the first bottom portion and allowing the solution to pass therethrough. . The movable valve body has a shape capable of closing the first hole of the primary chamber, and is relatively relative to the inner bottom surface of the primary chamber due to the inclination of the primary chamber and the inertial force. It is configured to be movable. Moreover, in the absorption heat pump apparatus, the solution that has passed through the first hole of the primary collecting chamber is configured to be dropped onto the heat transfer section in the container.
この発明の第2の局面における吸収式ヒートポンプ装置では、第1の局面による液体分配装置と同様に、傾斜および慣性力に起因する溶液の滴下量の偏りを十分に調整した状態で溶液を分配することができる。この結果、偏りが調整された溶液と伝熱部との間において熱交換を効率的に行わせることが可能な吸収式ヒートポンプ装置を得ることができる。 In the absorption heat pump device according to the second aspect of the present invention, the solution is distributed in a state where the deviation of the amount of the solution dropped due to the inclination and inertia force is sufficiently adjusted, as in the liquid distribution device according to the first aspect. be able to. As a result, it is possible to obtain an absorption heat pump apparatus capable of efficiently performing heat exchange between the solution with the adjusted bias and the heat transfer section.
なお、本出願では、上記第1の局面による液体分配装置とは別に、以下のような構成も考えられる。 In the present application, the following configuration is also conceivable in addition to the liquid distributor according to the first aspect.
(付記項1)
すなわち、本出願の他の構成による液体分配装置は、可動弁体を振り子状に吊るすための糸状部材をさらに備え、糸状部材に吊るされた可動弁体は、溶液の比重よりも大きい比重を有する材料により形成されている。
(Additional item 1)
That is, the liquid distribution device according to another configuration of the present application further includes a thread-like member for suspending the movable valve body in a pendulum shape, and the movable valve body suspended by the thread-like member has a specific gravity greater than the specific gravity of the solution. It is made of material.
(付記項2)
また、本出願の他の構成による液体分配装置は、第1孔は、円形孔を含み、可動弁体の少なくとも第1孔を塞ぐ部分は、円形孔を塞ぐことが可能な球面形状を有する。
(Appendix 2)
In the liquid distributor according to another configuration of the present application, the first hole includes a circular hole, and at least a portion of the movable valve body that closes the first hole has a spherical shape that can close the circular hole.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(第1実施形態)
まず、図1を参照して、本発明の第1実施形態による吸収式ヒートポンプ装置100の全体構成について説明する。第1実施形態による吸収式ヒートポンプ装置100では、冷媒としての水と、吸収液としての臭化リチウム(LiBr)水溶液とが用いられる。また、吸収式ヒートポンプ装置100は、エンジン(内燃機関)90を備えた乗用車、バスおよびトラックなどの車輌に設置され、車内の空調システムに適用されている。
(First embodiment)
First, an overall configuration of an absorption
吸収式ヒートポンプ装置100は、図1に示すように、再生器10(2点鎖線枠内の部分)と、凝縮器20と、蒸発器30と、吸収器40とを備えている。再生器10は、吸収液から冷媒蒸気(高温水蒸気)を分離する役割を有する。また、凝縮器20は、冷房運転時に、気液分離部12で分離された冷媒蒸気を凝縮(液化)させる役割を有する。また、蒸発器30は、冷房運転時に、凝縮水となった冷媒を低温低圧の条件下で蒸発(気化)させる役割を有する。また、吸収器40は、冷房運転時に、吸収液(LiBr濃液(溶液および吸収液の一例)が水(溶液および冷媒の一例)により希釈されたLiBr水溶液)に蒸発器30で気化した冷媒蒸気(低温水蒸気)を吸収させる役割を有する。
As shown in FIG. 1, the absorption
再生器10は、吸収液を加熱する加熱部11と、加熱された吸収液から冷媒蒸気(高温水蒸気)を分離する気液分離部12とを含んでいる。加熱部11は、車輌(図示せず)のエンジン90から引き回された排気ガス管91を流通する高温の排気ガスと、吸収液とが熱交換されるように構成されている。なお、排気ガス管91は、加熱部11を経由する熱供給管路91aと、加熱部11を経由しない迂回管路91bとを含んでいる。また、熱供給管路91aには弁92が設けられている。再生器10の気液分離部12は、加熱部11により加熱された吸収液から冷媒蒸気(高温水蒸気)を分離する機能を有する。
The
また、吸収式ヒートポンプ装置100は、吸収液循環管路51aおよび51bからなる循環通路部51と、冷媒蒸気移送管路52a、52bおよび53と、冷媒移送管路54と、吸収液移送管路55および56と、冷媒供給管路57および58とを備えている。
Further, the absorption
循環通路部51は、吸収液を加熱部11と気液分離部12との間で矢印P方向に沿って循環させる役割を有する。吸収液循環管路51aにはポンプ61aが設けられている。吸収液移送管路55は、吸収器40に吸収液の濃液を供給する役割を有する。なお、吸収液移送管路55には弁62aが設けられている。吸収液移送管路56は、吸収器40において冷媒蒸気が吸収された状態で貯留される吸収液の希液を再生器10(循環通路部51)に供給する役割を有する。また、吸収液移送管路56にはポンプ61bと弁62bとが設けられている。
The
また、吸収式ヒートポンプ装置100は、吸収液移送管路55を流通する吸収液と、吸収液移送管路56を流通する吸収液との熱交換を図るための熱交換器(プレート式熱交換器)59を備えている。
Further, the absorption
冷媒供給管路57は、暖房運転時に蒸発器30に貯留された冷媒(凝縮水)を直接的に循環通路部51に供給するために設けられている。冷媒供給管路57にはポンプ61cと弁62cとが設けられている。
The
冷媒蒸気移送管路52aは、気液分離部12からの冷媒蒸気を凝縮器20や吸収器40に供給するために設けられている。冷媒蒸気移送管路52bは、気液分離部12で分離された冷媒蒸気を直接的に蒸発器30に流入させるために設けられている。なお、冷媒蒸気移送管路53に対する冷媒蒸気移送管路52bの合流部分には、蒸発器30と吸収器40とを結ぶ冷房運転用流路と、気液分離部12と蒸発器30とを結ぶ暖房運転用流路とを切替可能な三方弁62dが設けられている。また、冷媒蒸気移送管路52aおよび冷媒移送管路54には、それぞれ、弁62eおよび62fが設けられている。
The refrigerant vapor
冷媒供給管路58は、凝縮器20に貯留された冷媒(凝縮水)を直接的に吸収器40に供給するために設けられている。冷媒供給管路58には弁62gが設けられている。
The
また、吸収式ヒートポンプ装置100は、冷却水回路部70および80を備えている。冷却水回路部70は、凝縮器20における冷媒蒸気の冷却と、吸収器40における冷媒の吸収液への吸収時に発生する吸収熱の冷却とを行う機能を有する。詳細には、冷却水回路部70は、冷却水が流通する循環管路71と、ポンプ72と、凝縮器20内部に配置された熱交換器73と、吸収器40内部に配置された熱交換部43(図5参照)と、冷却水冷却部74とを含んでいる。冷却水冷却部74では、熱交換器74aを流通する冷却水が送風機74bにより送風された空気(外気)によって冷却される。
The absorption
また、冷却水回路部80は、冷却水を用いて車内の冷房または暖房を行う機能を有する。詳細には、冷却水回路部80は、冷却水が流通する循環管路81と、ポンプ82と、蒸発器30内部に配置された熱交換部33(図2参照)と、冷却水冷却部83とを含んでいる。冷却水冷却部83では、熱交換器83aを流通する冷却水が送風機83bにより送風された空気によって加熱または冷却され、冷却または加熱された空気(冷風または温風)が車内に供給される。
The cooling
次に、図2〜図4を参照して、第1実施形態における蒸発器30の構造について説明する。
Next, the structure of the
蒸発器30は、図2および図3に示すように、直方体形状を有する容器31を備えている。この直方体形状の容器31は、車輛が傾斜しておらず、かつ、慣性力も働いていない通常時において、鉛直方向(Z方向)に長くなるように車輛内に設置されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
また、容器31の上端面(Z1側の面)には、冷媒移送管路54に接続された開口部31a(溶液投入口の一例)が形成されている。この開口部31aには、後述する可動バルブ37を振り子状に吊るした状態で支持するバルブ支持部31bが形成されている。蒸発器30では、冷房運転時に、開口部31aを介して、容器31の内部に冷媒移送管路54を流通する冷媒(水)が供給されるように構成されている。
In addition, an opening 31 a (an example of a solution inlet) connected to the
また、容器31の下端面(Z2側の面)には、冷媒供給管路57に接続された開口部31cが形成されている。蒸発器30では、開口部31cを介して、容器31の後述する液溜まり部34に貯留された冷媒が冷媒供給管路57に供給されるように構成されている。
An
また、容器31のY1側の側部には、冷媒蒸気移送管路53に接続された開口部31dが形成されている。蒸発器30では、冷房運転時に、開口部31dを介して、容器31の内部の冷媒蒸気(水蒸気)が冷媒蒸気移送管路53に供給され、暖房運転時に、開口部31dを介して、容器31の内部に冷媒蒸気移送管路53を流通する冷媒蒸気が供給されるように構成されている。
In addition, an
また、容器31の内部には、鉛直上方(Z1側)から鉛直下方(Z2側)に向かって順に、液体分配部32(液体分配装置の一例)と、平板状の熱交換部33(伝熱部の一例)と、容器31の底部の液溜まり部34とが設けられている。また、冷媒蒸気移送管路53に接続される開口部31dは、Z方向において、液体分配部32と熱交換部33との間に形成されている。
In addition, in the
液体分配部32は、板金部材からなり、鉛直方向(Z方向)に対して直交するX方向およびY方向によって形成される面方向に広がるように容器31の内部に固定されている。また、液体分配部32の面方向の中央には、開口部31aを介して冷媒が供給されるとともに、供給された冷媒が一時的に貯留される集合室35(1次集合室の一例)が設けられている。
The
集合室35は、Z2側に窪む凹状に形成されている。具体的には、集合室35は、凹状の球面形状(曲面形状)の内底面35cを有し、集合室35の下部を構成する底部35a(第1底部の一例)と、集合室35の上部を構成する円状の開口部35bとから構成されている。つまり、集合室35は、中心O(図4参照)を有する半球状に形成されている。なお、中心Oは、液体分配部32の略中央に位置している。また、中心Oを通りZ方向に延びる直線上に、可動バルブ37を支持するバルブ支持部31bが位置するように構成されている。
The collecting
また、図2および図4に示すように、底部35aには、4つの孔部36が設けられている。この4つの孔部36(第1孔の一例)は、Z方向(高さ方向)における略同じ高さ位置に、略等角度間隔(略90度間隔)で形成されている。また、4つの孔部36は、共に、同一の大きさの円形孔に形成されている。なお、4つの孔部36は、X1側、X2側、Y1側およびY2側にそれぞれ設けられている。
As shown in FIGS. 2 and 4, four
ここで、第1実施形態では、集合室35の内部には、可動バルブ37(可動弁体の一例)が配置されている。この可動バルブ37の下面(Z2側の面)は、集合室35の内底面35cと同様に、半球形状を有しており、上面(Z1側の面)は、平坦面状に形成されている。また、可動バルブ37は、底部35aよりも曲率半径が小さな半球状に形成されていることによって、集合室35の内部に配置されるとともに、集合室35の孔部36の一部を少なくとも塞ぐことが可能な形状に形成されている。
Here, in the first embodiment, a movable valve 37 (an example of a movable valve body) is disposed inside the collecting
また、可動バルブ37では、一部が集合室35の内底面35cに接触するものの、全体が内底面35cに完全に接触しないように構成されている。これにより、可動バルブ37は、孔部36を完全には塞がないように構成されている。
Further, the
また、図2および図3に示すように、可動バルブ37は、バルブ支持部31bと可動バルブ37の上面における中心位置とに両端部がそれぞれ固定された、柔軟な糸状部材38によって、振り子状に吊るされている。これにより、可動バルブ37は、糸状部材38により振り子状に吊るされた状態で、集合室35の傾斜、および、慣性力により、集合室35の内底面35cに対して相対的に移動可能なように構成されている。なお、可動バルブ37の中心位置とバルブ支持部31bとは、共に、中心Oを通りZ方向に延びる直線上に位置している。また、振り子状に吊るされた可動バルブ37は、球状の移動軌跡を有しており、球面形状を有する内底面35cに沿って相対的に移動可能なように構成されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
また、可動バルブ37は、冷媒(水)よりも比重が大きくなるように形成されている。具体的には、可動バルブ37は、冷媒(水)よりも比重が大きな材料である、ステンレスやセラミックス、Tiなどから形成されている。これにより、可動バルブ37が冷媒よりも比重が小さいことに起因して、集合室35に貯留された冷媒上に浮き上がることを抑制することが可能である。
The
熱交換部33は、外観形状が平板状を有しており、冷却水回路部80(図1参照)を流通する冷却水が内部を流通可能なように構成されている。また、熱交換部33は、X方向およびY方向によって形成される面方向に広がるように容器31の内部に固定されている。
The
また、冷房運転時に、鉛直上方の集合室35に貯留された冷媒が、孔部36を介して、熱交換部33の上面33aに滴下されるように構成されている。そして、熱交換部33の上面33aに滴下された冷媒は、液膜を形成するように熱交換部33の上面33aに濡れ広がるとともに、熱交換部33の内部の冷却水と熱交換を行うように構成されている。この結果、熱交換部33の上面33aの冷媒は、冷却水の熱を吸収することによって、蒸発されて冷媒蒸気(水蒸気)となるとともに、冷却水は、熱が奪われることによって、冷却されるように構成されている。なお、発生した冷媒蒸気は、熱交換部33の上面33aよりもZ1側に位置する開口部31dを介して、冷媒蒸気移送管路53に供給される。
Further, the refrigerant stored in the vertically upper collecting
一方、暖房運転時においては、孔部36を介して、熱交換部33の上面33aに冷媒は滴下されずに、開口部31dを介して、容器31の内部に冷媒蒸気移送管路53を流通する冷媒蒸気が供給される。そして、熱交換部33内の冷却水と冷媒蒸気との間で熱交換が行われる。その結果、冷媒蒸気は、熱が奪われることによって冷却されて冷媒となり、液溜まり部34に貯留されるとともに、冷却水は、冷媒蒸気の熱を吸収することによって、加熱されるように構成されている。
On the other hand, during the heating operation, the refrigerant is not dropped onto the
液溜まり部34は、熱交換部33のX方向およびY方向の4つの端部からZ2側に流れ落ちた冷媒が貯留されるように構成されている。
The
次に、図5を参照して、第1実施形態における吸収器40の構造について概略的に説明する。
Next, with reference to FIG. 5, the structure of the
蒸発器30と吸収器40とは、同様の構造を有している。具体的には、吸収器40は、図5に示すように、容器31に対応する容器41を備えており、容器41の上端面(Z1側の面)には、吸収液移送管路55に接続された開口部41aが形成されている。この開口部41aには、バルブ支持部31bに対応するバルブ支持部41bが形成されている。吸収器40では、冷房運転時に、開口部41aを介して、容器41の内部に吸収液移送管路55を流通する吸収液の濃液が供給されるように構成されている。なお、吸収液は、本発明の「溶液」の一例であり、開口部41aは、本発明の「溶液投入口」の一例である。
The
また、容器41の下端面(Z2側の面)には、吸収液移送管路56に接続された開口部41cが形成されている。吸収器40では、冷房運転時に、開口部41cを介して、容器41の後述する液溜まり部44に貯留された吸収液の希液が吸収液移送管路56に供給されるように構成されている。また、容器41のY1側の側部には、冷媒蒸気移送管路53に接続された開口部41dが形成されている。吸収器40では、冷房運転時に、開口部41dを介して、容器41の内部に冷媒蒸気移送管路53を流通する冷媒蒸気(水蒸気)が供給されるように構成されている。
Further, an
また、容器41の内部には、鉛直上方(Z1側)から鉛直下方(Z2側)に向かって順に、液体分配部42と、平板状の熱交換部43と、吸収液の希液が貯留される液溜まり部44とが設けられている。この液体分配部42、熱交換部43および液溜まり部44は、それぞれ、蒸発器30の液体分配部32、熱交換部33および液溜まり部34に対応している。つまり、液体分配部42は、集合室35に対応し、吸収液の濃液が貯留される半球状の集合室45と、可動バルブ37に対応する可動バルブ47とを含んでいる。なお、液体分配部42、熱交換部43および集合室45は、それぞれ、本発明の「液体分配装置」、「伝熱部」および「1次集合室」の一例である。
In addition, in the
また、集合室45は、底部35aに対応する底部45aと、孔部36に対応する4つの孔部46とを有している。また、可動バルブ47は、吸収液よりも比重が大きな材料から形成されている。また、可動バルブ47は、糸状部材48により振り子状に吊るされた状態で、集合室45の傾斜、および、慣性力により、集合室45の内底面45cに対して相対的に移動可能なように構成されている.なお、底部45a、孔部46および可動バルブ47は、それぞれ、本発明の「第1底部」、「第1孔」および「可動弁体」の一例である。
The collecting
次に、図2〜図4を参照して、第1実施形態における蒸発器30が傾斜しておらず、かつ、慣性力も働いていない通常時での冷媒(水)の分配について説明する。
Next, with reference to FIG. 2 to FIG. 4, the distribution of the refrigerant (water) in the normal time when the
図2および図3に示すように、冷房運転時において、まず、冷媒が開口部31cから鉛直下方(Z2側)に滴下されて集合室35に貯留される。この際、図4に示すように、集合室35の冷媒は、集合室35の中心Oを通り鉛直方向(Z方向)に延びる直線上に中心が位置するように集合室35に略均等に貯留される。また、可動バルブ37は、中心Oを通りZ方向に延びる直線上に半球の中心が位置するように配置される。なお、糸状部材38は、中心Oを通りZ方向に延びる直線と重なる位置に配置される。
As shown in FIGS. 2 and 3, during the cooling operation, first, the refrigerant is dripped vertically downward (Z2 side) from the
これにより、4つの孔部36は、略同様の面積だけ可動バルブ37に覆われることによって、4つの孔部36の各々を通過する冷媒は、略同じ量(流速)になる。これにより、図2および図3に示すように、冷媒が4つの孔部36から略均等に下方に滴下されて、熱交換部33の上面33aに到達する。この結果、熱交換部33の上面33aの全体に略均等に冷媒が分配されて濡れ広がることによって、熱交換部33の上面33aの広範囲において、供給された冷媒と熱交換部33の冷却水との間で熱交換が行われる。
As a result, the four
次に、図6および図7を参照して、第1実施形態における蒸発器30の傾斜時での冷媒(水)の分配について説明する。なお、一例として、Y1側が鉛直下方(Z2側)に、Y2側が鉛直上方(Z1側)に位置するように、Y方向に沿って蒸発器30が傾斜した場合について説明する。
Next, with reference to FIG. 6 and FIG. 7, distribution of the refrigerant (water) when the
図6に示すように、冷房運転時において、まず、冷媒が開口部31cからZ2側に滴下されて集合室35に貯留される。この際、蒸発器30の容器31(液体分配部32)は、Y1側がZ2側に、Y2側がZ1側に位置するように、Y方向に沿って傾斜しているため、集合室35の冷媒は、液体分配部32の傾斜に従い、集合室35の中心OよりもY1側に偏った状態で集合室35に貯留される。つまり、集合室35の傾斜の上側(Y2側)では、冷媒の量が少なくなり、集合室35の傾斜の下側(Y1側)では、冷媒の量が多くなる。このため、可動バルブ37が設けられていない場合(冷媒の滴下量の偏りが調整されない場合)には、Y1側の孔部36を通過する冷媒の量(流速)は、Y2側の孔部36を通過する冷媒の量よりも大きくなり、その結果、熱交換部33の上面33aのうち、Y2側に冷媒が多く滴下される一方、Y1側には冷媒はあまり滴下されない。このため、蒸発器30の傾斜に起因して傾斜の下側(Y1側)における冷媒の滴下量が多くなり、その結果、冷媒の滴下量に偏りが生じる。
As shown in FIG. 6, during the cooling operation, first, the refrigerant is dropped from the
一方で、第1実施形態では、可動バルブ37は、振り子状に吊るされていることにより、液体分配部32の傾斜に拘わらず位置が略変化しない。これにより、可動バルブ37は、集合室35の傾斜により、集合室35の内底面35cに対して相対的にY1側に移動する。この結果、可動バルブ37は、図7に示すように、冷媒の量が多いY1側の孔部36を大きく塞ぐ一方、冷媒の量が少ないY2側の孔部36を小さく塞ぐまたは塞がないように、集合室35内に配置される。したがって、冷媒は、Y1側の孔部36を通過しにくくなる一方、Y2側の孔部36を通過しやすくなる。なお、孔部36を完全に塞がない場合であっても、孔部36を大きく覆う場合には、孔部36を通過する際の圧力損失が大きくなるため、冷媒は通過しにくくなる。この結果、4つの孔部36から滴下される冷媒の滴下量の偏りが十分に調整される。
On the other hand, in the first embodiment, the
これにより、冷媒が4つの孔部36から下方に滴下されて、熱交換部33の上面33aに到達する際、可動バルブ37が設けられていない場合と比べて、Y2側の孔部36から多くの冷媒が滴下される一方、Y1側の孔部36から少ない冷媒が滴下される。ここで、熱交換部33も、容器31と同様に、Y1側がZ2側に、Y2側がZ1側に位置するように、Y方向に沿って傾斜しているため、Y2側の孔部36から滴下された冷媒は、熱交換部33の上面33aをY2側からY1側に移動して濡れ広がる。これにより、少ない冷媒が上面33aのY1側に滴下された場合であっても、多くの冷媒が滴下された上面33aのY2側から冷媒が供給される。この結果、蒸発器30が傾斜している場合であっても、熱交換部33の上面33aの広範囲に効率よく冷媒を分配することが可能である。そして、通常時と同様に、熱交換部33の上面33aの広範囲において、供給された冷媒と熱交換部33の冷却水との間で熱交換が行われる。
Thus, when the refrigerant is dropped downward from the four
次に、図7および図8を参照して、第1実施形態における蒸発器30の慣性力発生時での冷媒(水)の分配について説明する。なお、一例として、吸収式ヒートポンプ装置100が設置された車輛がY2側に加速されることなどによって、Y1側に慣性力が発生する場合について説明する。
Next, with reference to FIG. 7 and FIG. 8, the distribution of the refrigerant (water) when the inertia force of the
図8に示すように、冷房運転時において、まず、冷媒が開口部31cから慣性力によりZ2側で、かつ、若干Y1側に滴下されて集合室35に貯留される。この際、集合室35の冷媒は、慣性力により、集合室35の中心OよりもY1側に偏った状態で集合室35に貯留される。つまり、集合室35のY2側では、冷媒の量が少なくなり、集合室35のY1側では、冷媒の量が多くなる。
As shown in FIG. 8, during the cooling operation, first, the refrigerant is dripped from the
ここで、第1実施形態では、可動バルブ37は、振り子状に吊るされていることにより、慣性力によって、集合室35の内底面35cに対して相対的にY1側に移動する。この結果、傾斜時と同様に、可動バルブ37は、図7に示すように、冷媒の量が多いY1側の孔部36を大きく塞ぐ一方、冷媒の量が少ないY2側の孔部36を小さく塞ぐまたは塞がないように、集合室35内に配置される。したがって、冷媒は、Y1側の孔部36を通過しにくくなる一方、Y2側の孔部36を通過しやすくなる。この結果、4つの孔部36から滴下される冷媒の滴下量の偏りが十分に調整される。
Here, in the first embodiment, the
これにより、冷媒が4つの孔部36から下方、かつ、若干Y1側に滴下されて、熱交換部33の上面33aに到達する際、可動バルブ37が設けられていない場合と比べて、Y2側の孔部36から多くの冷媒が滴下される一方、Y1側の孔部36から少ない冷媒が滴下される。ここで、熱交換部33の上面33a上の冷媒の液滴も、慣性力により、熱交換部33の上面33aをY2側からY1側に移動して濡れ広がる。これにより、少ない冷媒が上面33aのY1側に滴下された場合であっても、多くの冷媒が滴下された上面33aのY2側から冷媒が供給される。この結果、慣性力発生時であっても、熱交換部33の上面33aの広範囲に効率よく冷媒を分配することが可能である。そして、通常時と同様に、熱交換部33の上面33aの広範囲において、供給された冷媒と熱交換部33の冷却水との間で熱交換が行われる。
Thereby, when the refrigerant is dripped slightly downward from the four
なお、吸収器40での吸収液の分配については、蒸発器30での冷媒(水)の分配と同様であるので、説明を省略する。
The distribution of the absorbing liquid in the
上記第1実施形態では、以下のような効果を得ることができる。 In the first embodiment, the following effects can be obtained.
第1実施形態では、上記のように、蒸発器30において、集合室35の孔部36を塞ぐことが可能な形状を有するとともに、集合室35の傾斜、および、慣性力により、集合室35の内底面35cに対して相対的に移動可能な可動バルブ37を設ける。これにより、集合室35の傾斜、および、慣性力により、可動バルブ37を集合室35の内底面35cに対して相対的に移動させることによって、可動バルブ37を、集合室35内における冷媒の滴下量の偏りに合わせて、冷媒の量が多い側(Y1側)の孔部36を塞ぐように移動させることができる。これにより、冷媒が多く滴下されやすい冷媒の量が多いY1側の孔部36において冷媒を通過しにくくすることができるので、傾斜および慣性力に起因する冷媒の滴下量の偏りを十分に調整した状態で冷媒を分配することができる。これにより、冷媒が十分に分配されることによって、再度、蒸発器30内の冷媒を開口部31aに戻して、不十分な冷媒の分配を補うためのポンプ部材および循環管路が不要になるので、蒸発器30の構成を簡素化することができる。
In the first embodiment, as described above, the
また、第1実施形態では、吸収器40において、集合室45の孔部46を塞ぐことが可能な形状を有するとともに、集合室45の傾斜、および、慣性力により、集合室45の内底面45cに対して相対的に移動可能な可動バルブ47を設ける。これにより、蒸発器30と同様に、傾斜および慣性力に起因する吸収液の滴下量の偏りを十分に調整した状態で吸収液を分配することができる。
In the first embodiment, the
また、第1実施形態では、集合室35(45)の傾斜、および、慣性力により、可動バルブ37(47)が集合室35(45)の内底面35c(45c)に対して相対的に移動することによって、可動バルブ37(47)を駆動させるための駆動部が必要ないので、蒸発器30(吸収器40)の構成を簡素化することができる。
In the first embodiment, the movable valve 37 (47) moves relative to the
また、第1実施形態では、可動バルブ37(47)を、振り子状に吊るされた状態で、集合室35(45)の傾斜、および、慣性力により、集合室35(45)の内底面35c(45c)に対して相対的に移動するように構成する。これにより、集合室35(45)の傾斜、および、慣性力により、振り子状に吊るされた可動バルブ37(47)を集合室35(45)の内底面35c(45c)に対して相対的に確実に移動させることができる。また、可動バルブ37(47)が振り子状に吊るされていることによって、可動バルブ37(47)が液体分配部32(42)から外れるのを抑制することができる。
In the first embodiment, the movable valve 37 (47) is suspended in a pendulum shape, and the
また、第1実施形態では、底部35a(45a)の内底面35c(45c)が凹状の球面形状を有することによって、球状の移動軌跡を有する振り子状に吊るされた可動バルブ37(47)を、球面形状の内底面35c(45c)に沿うように、容易に相対的に移動させることができる。
In the first embodiment, the
また、第1実施形態では、吸収式ヒートポンプ装置100の蒸発器30において、集合室35の孔部36を通過した冷媒が、熱交換部33に供給されるように構成する。これにより、吸収式ヒートポンプ装置100において、複数(4つ)の孔部36から滴下される冷媒の滴下量の偏りを十分に補正した状態で冷媒を熱交換部33に分配することができる。これにより、偏りが補正された冷媒と熱交換部33との間の熱交換を効率的に行わせることができる。
Moreover, in 1st Embodiment, in the
また、第1実施形態では、吸収式ヒートポンプ装置100の吸収器40において、集合室45の孔部46を通過した吸収液が、熱交換部43に供給されるように構成する。これにより、吸収式ヒートポンプ装置100において、複数(4つ)の孔部46から滴下される吸収液の滴下量の偏りを十分に補正した状態で吸収液を熱交換部43に分配することができる。これにより、偏りが補正された吸収液と熱交換部43との間の熱交換を効率的に行わせることができる。
Moreover, in 1st Embodiment, in the
また、第1実施形態では、糸状部材38(48)に振り子状に吊るされる可動バルブ37(47)を、冷媒(吸収液)の比重よりも大きい比重を有する材料により形成することによって、可動バルブ37(47)が糸状部材38(48)に吊るされた状態であっても、可動バルブ37(47)が冷媒(吸収液)上に浮き上がるのを抑制することができる。これにより、可動バルブ37(47)により孔部36(46)が塞がれなくなるのを抑制することができる。 In the first embodiment, the movable valve 37 (47) suspended in a pendulum form on the thread-like member 38 (48) is formed of a material having a specific gravity larger than the specific gravity of the refrigerant (absorbing liquid). Even when 37 (47) is suspended from the thread-like member 38 (48), the movable valve 37 (47) can be prevented from floating on the refrigerant (absorbing liquid). Thereby, it can suppress that the hole part 36 (46) is not obstruct | occluded by the movable valve 37 (47).
また、第1実施形態では、可動バルブ37(47)が円形孔である孔部36(46)を塞ぐことが可能な球面形状を有することによって、可動バルブ37(47)により円形孔の孔部36(46)が塞がれなくなるのを抑制することができる。また、孔部36(46)を円形孔に形成することによって、孔部36(46)を複雑な形状にする場合と比べて、容易に、底部35a(45a)に孔部36(46)を形成することができる。
In the first embodiment, the movable valve 37 (47) has a spherical shape capable of closing the hole 36 (46), which is a circular hole. It is possible to prevent 36 (46) from being blocked. Further, by forming the hole 36 (46) into a circular hole, the hole 36 (46) can be easily formed in the
(第2実施形態)
次に、図9〜図14を参照して、第2実施形態について説明する。この第2実施形態では、上記第1実施形態の蒸発器30の構成に加えて、液体分配部232の鉛直下方に液体分配部239をさらに設けた例について説明する。なお、第2実施形態において、上記第1実施形態と同様の構成については、同じ符号を付して説明を省略する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment will be described with reference to FIGS. In the second embodiment, an example in which a
第2実施形態の蒸発器230では、図9および図10に示すように、液体分配部239(液体分配装置の一例)が液体分配部232(液体分配装置の一例)のZ2側に設置されている。また、液体分配部232の集合室35の底部35aには、略等角度間隔で4つの孔部236が設けられている。4つの孔部236は、図11に示すように、X1側でかつY1側、X2側でかつY1側、X1側でかつY2側およびX2側でかつY2側にそれぞれ設けられている。
In the
液体分配部239は、図9および図10に示すように、底部239a(第2底部の一例)と、底部239aからZ1方向に延びる一対の隔壁部239bおよび239cとを含んでいる。底部239aは、X方向およびY方向によって形成される面方向に広がるように容器31の内部に固定されている。また、底部239aと、容器31の4つの側部の内面とによって、集合室35を通過した冷媒が貯留される集合室239d(2次集合室の一例)が形成されている。
As shown in FIGS. 9 and 10, the
隔壁部239bは、底部239a(容器31)のX方向の中心を、容器31のY1側の側部からY2側の側部までY方向に延びるように形成されている。また、隔壁部239cは、底部239aのY方向の中心を、容器31のX1側の側部からX2側の側部までX方向に延びるように形成されている。これにより、液体分配部239の集合室239dは、X1側でかつY1側、X2側でかつY1側、X1側でかつY2側およびX2側でかつY2側にそれぞれ区切られており、その結果、複数(4つ)の部屋239eが設けられている。
The
これにより、第2実施形態では、4つの部屋239eは、液体分配部239のZ1側に設けられた液体分配部232の4つの孔部236にそれぞれ対応するように設けられている。そして、4つの部屋239eの各々に対応する孔部236から冷媒がそれぞれ滴下されることによって、各々の部屋239eに、対応する孔部236からの冷媒が貯留されるように構成されている。また、4つの部屋239eは、共に同一の形状を有しており、その結果、同一の容積を有している。
Accordingly, in the second embodiment, the four
また、底部239aには、冷媒が通過可能な複数の孔部239fが設けられている。この孔部239fは、液体分配部232の孔部236よりも小さな径を有するように形成されているとともに、4つの部屋239eにそれぞれ同じ数だけ形成されている。この結果、4つの部屋239eの各々に同量の冷媒が貯留されている場合には、複数の孔部239f(第2孔の一例)を介して略同じ量(流速)で、各々の部屋239eからZ2側に冷媒が滴下されるように構成されている。
The bottom 239a is provided with a plurality of
熱交換部233(伝熱部の一例)は、X方向に並ぶように配置された複数(3つ)の伝熱管233bを有している。3つの伝熱管233bは、冷却水回路部80を流通する冷却水(図示せず)が内部を流通可能なように構成されている。また、伝熱管233bは、Y方向に延びるように形成されているとともに、Z方向に積層した折り返し構造を有している。
The heat exchange part 233 (an example of a heat transfer part) has a plurality (three) of
また、冷房運転時に、上方の集合室239dに貯留された冷媒が、複数の孔部239fを介して、伝熱管233bに滴下されるように構成されている。そして、伝熱管233bに滴下された冷媒は、液膜を形成するように伝熱管233bに濡れ広がるとともに、伝熱管233bの内部の冷却水と熱交換を行うように構成されている。
Further, the refrigerant stored in the
なお、第2実施形態のその他の構成は、上記第1実施形態と同様であるので説明を省略する。 In addition, since the other structure of 2nd Embodiment is the same as that of the said 1st Embodiment, description is abbreviate | omitted.
次に、図10を参照して、第2実施形態における蒸発器230の通常時での冷媒(水)の分配について説明する。なお、上記第1実施形態と同様の内容に関しては、説明を省略する。
Next, with reference to FIG. 10, the distribution of the refrigerant (water) at the normal time of the
図10に示すように、上記第1実施形態の蒸発器30と同様に、集合室35に貯留された冷媒は、4つの孔部236の各々から略均等に下方に滴下されて、対応する各々の部屋239eに貯留される。この際、4つの部屋239eに供給される冷媒の量は、略同じになる。これにより、集合室239dの全体から略均等に冷媒が伝熱管233bに滴下される。この結果、伝熱管233bの全体に略均等に冷媒が分配されることによって、伝熱管233bの広範囲において、供給された冷媒と伝熱管233bの冷却水との間で熱交換が行われる。
As shown in FIG. 10, similarly to the
次に、図12および図13を参照して、第2実施形態における蒸発器230の傾斜時における冷媒(水)の分配について説明する。なお、一例として、Y1側が下方(Z2側)に、Y2側が上方(Z1側)に位置するように、Y方向に沿って蒸発器230が傾斜した場合について説明する。
Next, with reference to FIG. 12 and FIG. 13, distribution of the refrigerant (water) when the
図12に示すように、冷房運転時において、まず、冷媒が開口部31cから鉛直下方(Z2側)に滴下されて集合室35に貯留される。この際、図13に示すように、第1実施形態の蒸発器30と同様に、集合室35の冷媒は、液体分配部232の傾斜に従い、集合室35の中心OよりもY1側に偏った状態で集合室35に貯留される。そして、可動バルブ37が集合室35の傾斜により、集合室35の内底面35cに対して相対的にY1側に移動することによって、可動バルブ37は、Y1側の一対の孔部236を、Y2側の一対の孔部236よりも大きく塞ぐように、集合室35内に配置される。この結果、冷媒は、Y1側の一対の孔部236を通過しにくくなる一方、Y2側の一対の孔部236を通過しやすくなる。この結果、4つの孔部236から滴下される冷媒の滴下量の偏りが十分に調整される。
As shown in FIG. 12, during the cooling operation, first, the refrigerant is dripped vertically downward (Z2 side) from the
これにより、図12に示すように、冷媒が4つの孔部236から下方に滴下されて、対応する各々の部屋239eに貯留される。この際、Y2側の一対の部屋239eに供給される冷媒の量は、Y1側の一対の部屋239eに供給される冷媒の量よりも大きくなる。したがって、Y2側の一対の部屋239eに貯留される冷媒の量が、Y1側の一対の部屋239eに供給される冷媒の量よりも大きくなることによって、Y2側の一対の部屋239eの複数の孔部239fを通過する冷媒の量(流速)が、Y1側の一対の部屋239eの複数の孔部239fを通過する冷媒の量よりも大きくなる。その結果、集合室239dのY2側から多くの冷媒が伝熱管233bに滴下される一方、集合室239dのY1側から少ない冷媒が伝熱管233bに滴下される。
Thereby, as shown in FIG. 12, a refrigerant | coolant is dripped below from the four
ここで、伝熱管233bも、容器31と同様に、Y1側がZ2側に、Y2側がZ1側に位置するように、Y方向に沿って傾斜しているため、集合室239dのY2側から滴下された冷媒は、伝熱管233bの表面をY2側からY1側に移動して濡れ広がる。これにより、少ない冷媒が伝熱管233bのY1側に滴下された場合であっても、多くの冷媒が滴下された伝熱管233bのY2側から冷媒が供給される。この結果、蒸発器230が傾斜している場合であっても、伝熱管233bの表面の広範囲に効率よく冷媒を分配することが可能である。そして、伝熱管233bの広範囲において、供給された冷媒と伝熱管233bの冷却水との間で熱交換が行われる。
Here, since the
次に、図13および図14を参照して、第2実施形態における蒸発器230の慣性力発生時における冷媒(水)の分配について説明する。なお、一例として、Y1側に慣性力が発生する場合について説明する。
Next, with reference to FIG. 13 and FIG. 14, the distribution of the refrigerant (water) when the inertial force of the
図14に示すように、冷房運転時において、まず、集合室35の冷媒は、慣性力により、集合室35の中心OよりもY1側に偏った状態で集合室35に貯留されるものの、可動バルブ37は、慣性力によって、集合室35の内底面35cに対して相対的にY1側に移動する。これにより、傾斜時と同様に、可動バルブ37は、冷媒の量が多いY1側の一対の孔部236を、冷媒の量が少ないY2側の一対の孔部236よりも大きく塞ぐように、集合室35内に配置される。この結果、冷媒は、Y1側の一対の孔部236を通過しにくくなる一方、Y2側の一対の孔部236を通過しやすくなる。したがって、4つの孔部236から滴下される冷媒の滴下量の偏りが十分に調整される。
As shown in FIG. 14, during the cooling operation, first, the refrigerant in the collecting
これにより、傾斜時と同様に、Y2側の一対の部屋239eに貯留される冷媒の量が、Y1側の一対の部屋239eに供給される冷媒の量よりも大きくなることによって、集合室239dのY2側から多くの冷媒が伝熱管233bに滴下される一方、集合室239dのY1側から少ない冷媒が伝熱管233bに滴下される。また、伝熱管233b上の冷媒の液滴も、慣性力により、伝熱管233bをY2側からY1側に移動して濡れ広がる。これにより、少ない冷媒が伝熱管233bのY1側に滴下された場合であっても、多くの冷媒が滴下された伝熱管233bのY2側から冷媒が供給される。この結果、慣性力発生時であっても、伝熱管233bの表面の広範囲に効率よく冷媒を分配することが可能である。そして、伝熱管233bの広範囲において、供給された冷媒と伝熱管233bの冷却水との間で熱交換が行われる。
Thus, as in the case of the inclination, the amount of refrigerant stored in the pair of
第2実施形態では、以下のような効果を得ることができる。 In the second embodiment, the following effects can be obtained.
第2実施形態では、上記のように、蒸発器230において、集合室35の孔部236を塞ぐことが可能な形状を有するとともに、集合室35の傾斜、および、慣性力により、集合室35の内底面35cに対して相対的に移動可能な可動バルブ37を設ける。これにより、第1実施形態と同様に、傾斜および慣性力に起因する冷媒の滴下量の偏りを十分に調整した状態で冷媒を分配することができる。
In the second embodiment, as described above, the
また、第2実施形態では、上記のように、液体分配部232の下方に設置された液体分配部239の集合室239dが、液体分配部232の4つの孔部236にそれぞれ対応するように区切られた4つの部屋239eを有するとともに、4つの部屋239eに、冷媒が通過可能な複数の孔部239fを設ける。これにより、集合室35の下方に設置された集合室239dにより、一時的(瞬間的)な集合室35の傾斜や慣性力による冷媒の一時的な偏りが、そのまま冷媒の分配に影響を及ぼすのを抑制することができる。これにより、冷媒をより正確に分配することができる。また、集合室239dが集合室35の複数の孔部236にそれぞれ対応する4つの部屋239eを含むことによって、冷媒の滴下量の偏りが調整された状態で孔部236を各々通過する冷媒の分配状況を、孔部236に対応する集合室239dの各々の部屋239eで確実に反映させることができるので、集合室239dを設けたとしても、冷媒の滴下量の偏りを十分に調整した状態で冷媒を分配することができる。
In the second embodiment, as described above, the
なお、第2実施形態のその他の効果は、上記第1実施形態と同様である。 The remaining effects of the second embodiment are similar to those of the aforementioned first embodiment.
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更(変形例)が含まれる。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiment but by the scope of claims for patent, and further includes all modifications (modifications) within the meaning and scope equivalent to the scope of claims for patent.
たとえば、上記第1および第2実施形態では、可動バルブ37(47)が半球状である例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、可動バルブは半球状に限られない。たとえば、図15に示す第1変形例の蒸発器330の液体分配部332(液体分配装置の一例)における可動バルブ337(可動弁体の一例)のように、いわゆるお椀型の形状を有していてもよい。この際、可動バルブ337を、硬質な棒状部材338により振り子状に支持してもよい。また、図16に示す第2変形例の蒸発器430の液体分配部432(液体分配装置の一例)のように、糸状部材を介さずに直接、可動バルブ437(可動弁体の一例)をバルブ支持部31bに取り付けてもよい。この可動バルブ437は、上部が円錐形状であり、下面が半球形状であるような形状を有している。なお、図17に示す第3変形例の蒸発器530の液体分配部532(液体分配装置の一例)のように、可動バルブ537(可動弁体の一例)を楕円体から構成するとともに、可動バルブ537を集合室35内に配置するのみで、糸状部材などにより振り子状に支持しないように構成してもよい。
For example, in the first and second embodiments, the movable valve 37 (47) is hemispherical, but the present invention is not limited to this. In the present invention, the movable valve is not limited to a hemispherical shape. For example, it has a so-called bowl-like shape like a movable valve 337 (an example of a movable valve body) in the liquid distributor 332 (an example of a liquid distributor) of the
また、上記第1および第2実施形態では、孔部36および236を4つ設けた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、孔部の数は、4つ以外の複数であってもよい。この際、複数の孔部を等角度間隔で設けるのが好ましい。
Moreover, in the said 1st and 2nd embodiment, although the example which provided the four
また、上記第2実施形態では、蒸発器230において、集合室35(1次集合室)を含む液体分配部232の下方に、集合室239d(2次集合室)を含む液体分配部239を設けた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、吸収器において、1次集合室を含む液体分配部の下方に、2次集合室を含む液体分配部を設けてもよい。また、上記第1〜第3変形例の構成を吸収器に適用してもよい。
In the second embodiment, the
また、上記第2実施形態では、蒸発器230において、集合室35(1次集合室)の4つの孔部236にそれぞれ対応するように、集合室239d(2次集合室)に4つの部屋239eを設けた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、1次集合室の孔部の数と2次集合室の部屋の数とを異ならせてもよい。この際、1次集合室の孔部の数は、2次集合室の部屋の数よりも多くする必要がある。
In the second embodiment, in the
また、上記第2実施形態では、熱交換部233を、Y方向に延びるように形成するとともに、Z方向に積層した折り返し構造を有する3つの伝熱管233bからなるように構成した例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、熱交換部を、Y方向に延びる複数の伝熱管と、X方向に延びる複数の伝熱管とをZ方向に交互に積層させることによって構成してもよい。また、熱交換部を、Z方向に延びるように形成するとともに、X方向に積層した折り返し構造を有する複数の伝熱管からなるように構成してもよい。さらに、上記した複数の伝熱管を接続することによって、熱交換部を一つの伝熱管からなるように構成してもよい。
Moreover, in the said 2nd Embodiment, although the
また、上記第1実施形態では、可動バルブ37の全体を集合室35の内底面35cに完全に接触させないことによって、可動バルブ37が孔部36を完全には塞がないように構成した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、可動バルブの全体を集合室の内底面に完全に接触させることによって、孔部を完全に塞ぐように構成してもよい。
In the first embodiment, an example in which the
また、上記第1実施形態では、本発明の「液体分配装置」を吸収式ヒートポンプ装置100の蒸発器30および吸収器40に適用し、上記第2実施形態では、本発明の「液体分配装置」を蒸発器230に適用した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、本発明の「液体分配装置」を吸収式ヒートポンプ装置の再生器(気液分離部)などに適用してもよい。
In the first embodiment, the “liquid distributor” of the present invention is applied to the
また、上記第1実施形態では、本発明の「液体分配装置」を、エンジン(内燃機関)を備えた乗用車、バスおよびトラックなどの車輌の吸収式ヒートポンプ装置100の蒸発器30および吸収器40に適用する例について示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、本発明の「液体分配装置」を車輛以外の吸収式ヒートポンプ装置に用いてもよいし、吸収式ヒートポンプ装置以外に用いてもよい。たとえば、本発明の「液体分配装置」を飛行機や列車に設けられるシャワーや水洗の男性用小便器などに用いてもよい。これにより、傾斜および慣性力に起因する水の滴下量の偏りを十分に調整した状態で水を分配して放水することができるので、水を分配させるためのポンプを用いる必要がなくなる。
In the first embodiment, the “liquid distributor” of the present invention is used in the
また、上記第1および第2実施形態では、冷媒および吸収液として、それぞれ、水および臭化リチウム(LiBr)水溶液を用いた例について示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、冷媒および吸収液として、それぞれ、アンモニアおよび水を用いた吸収式ヒートポンプ装置に本発明を適用してもよい。 In the first and second embodiments, examples of using water and an aqueous lithium bromide (LiBr) solution as the refrigerant and the absorbing liquid have been described, but the present invention is not limited to this. For example, the present invention may be applied to an absorption heat pump apparatus using ammonia and water as the refrigerant and the absorbing liquid, respectively.
30、230、330、430、530 蒸発器
31、41 容器
31a、41a 開口部(溶液投入口)
32、42、232、239、332、432、532 液体分配部(液体分配装置)
33、43、233 熱交換部(伝熱部)
34 液溜まり部
35、45 集合室(1次集合室)
35a、45a 底部(第1底部)
35c、45c 内底面
36、46,236 孔部(第1孔)
37、47、337、437、537 可動バルブ(可動弁体)
38、48 糸状部材
40 吸収器
100 吸収式ヒートポンプ装置
239 液体分配部(液体分配装置)
239a 底部(第2底部)
239d 集合室(2次集合室)
239e 部屋
239f 孔部(第2孔)
30, 230, 330, 430, 530
32, 42, 232, 239, 332, 432, 532 Liquid distributor (liquid distributor)
33, 43, 233 Heat exchange part (heat transfer part)
34
35a, 45a Bottom (first bottom)
35c, 45c
37, 47, 337, 437, 537 Movable valve (movable valve element)
38, 48
239a bottom (second bottom)
239d Meeting room (secondary meeting room)
Claims (5)
前記1次集合室の第1孔を塞ぐことが可能な形状を有するとともに、前記1次集合室の傾斜、および、慣性力により、前記1次集合室の内底面に対して相対的に移動可能な可動弁体とを備えた、液体分配装置。 A primary collecting chamber including a first bottom portion including an inner bottom surface having a concave curved surface shape, and a plurality of first holes provided in the first bottom portion and capable of allowing the solution to pass therethrough;
The primary gathering chamber has a shape capable of closing the first hole, and is movable relative to the inner bottom surface of the primary gathering chamber by the inclination of the primary gathering chamber and the inertial force. Dispensing device comprising a movable movable valve body.
前記第1底部の内底面は、凹状の球面形状を有する、請求項1に記載の液体分配装置。 The movable valve body is configured to move relative to the inner bottom surface of the primary chamber by the inclination and inertial force of the primary chamber while being suspended in a pendulum shape. And
The liquid dispensing apparatus according to claim 1, wherein an inner bottom surface of the first bottom portion has a concave spherical shape.
前記2次集合室の前記複数の部屋は、それぞれ、前記溶液が通過可能な第2孔を有する第2底部を含む、請求項1または2に記載の液体分配装置。 Including a plurality of partitioned rooms installed below the primary chamber and corresponding to the plurality of first holes of the primary chamber, and passed through the primary chamber A secondary collecting chamber to which a solution is supplied;
The liquid dispensing apparatus according to claim 1, wherein each of the plurality of chambers of the secondary collection chamber includes a second bottom portion having a second hole through which the solution can pass.
前記1次集合室の少なくとも前記第1孔を通過した吸収液または冷媒は、吸収式ヒートポンプ装置の吸収器または蒸発器に設けられた伝熱部に供給されるように構成されている、請求項1〜3のいずれか1項に記載の液体分配装置。 The solution is an absorbing liquid or a refrigerant,
The absorption liquid or refrigerant that has passed through at least the first hole of the primary collecting chamber is configured to be supplied to a heat transfer section provided in an absorber or an evaporator of an absorption heat pump device. The liquid dispensing apparatus according to any one of 1 to 3.
吸収液または冷媒からなる溶液が貯留される液溜まり部を有する吸収器または蒸発器により構成される容器と、
前記容器内に設置された伝熱部と、
前記容器の溶液投入口に設置され、凹状の曲面形状を有する内底面を含む第1底部と、前記第1底部に設けられ、前記溶液が通過可能な複数の第1孔とを含み、前記溶液が供給される1次集合室と、
前記1次集合室の第1孔を塞ぐことが可能な形状を有するとともに、前記1次集合室の傾斜、および、慣性力により、前記1次集合室の内底面に対して相対的に移動可能な可動弁体と、を備え、
前記1次集合室の前記第1孔を通過した前記溶液は、前記容器内の前記伝熱部に滴下されるように構成されている、吸収式ヒートポンプ装置。 An absorption heat pump device that absorbs refrigerant vapor with an absorption liquid,
A container constituted by an absorber or an evaporator having a liquid reservoir for storing a solution comprising an absorbing liquid or a refrigerant;
A heat transfer section installed in the container;
A first bottom portion that includes an inner bottom surface having a concave curved surface, and a plurality of first holes that are provided in the first bottom portion and through which the solution can pass; A primary meeting room supplied with
The primary gathering chamber has a shape capable of closing the first hole, and is movable relative to the inner bottom surface of the primary gathering chamber by the inclination of the primary gathering chamber and the inertial force. A movable valve body,
The absorption heat pump device configured to drop the solution that has passed through the first hole of the primary collecting chamber to the heat transfer section in the container.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014254375A JP6413742B2 (en) | 2014-12-16 | 2014-12-16 | Liquid distribution device and absorption heat pump device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014254375A JP6413742B2 (en) | 2014-12-16 | 2014-12-16 | Liquid distribution device and absorption heat pump device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2016114318A JP2016114318A (en) | 2016-06-23 |
| JP6413742B2 true JP6413742B2 (en) | 2018-10-31 |
Family
ID=56141481
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2014254375A Expired - Fee Related JP6413742B2 (en) | 2014-12-16 | 2014-12-16 | Liquid distribution device and absorption heat pump device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6413742B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115325730B (en) * | 2022-09-13 | 2026-01-23 | 珠海格力电器股份有限公司 | Falling film evaporator, liquid distributor thereof and air conditioning system |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0468970U (en) * | 1990-10-22 | 1992-06-18 | ||
| JP3572869B2 (en) * | 1997-05-29 | 2004-10-06 | ダイキン工業株式会社 | Sprayer for absorption refrigerator |
-
2014
- 2014-12-16 JP JP2014254375A patent/JP6413742B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2016114318A (en) | 2016-06-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104303000B (en) | Heat exchanger | |
| CN103946658B (en) | Shell and tube heat exchanger | |
| JP7364930B2 (en) | Heat exchanger | |
| ES2972486T3 (en) | Heat exchanger | |
| ES2574507T3 (en) | Air conditioner | |
| JP2017072343A (en) | Evaporator and turbo refrigerator having evaporator | |
| JP2014016141A (en) | Evaporator and air conditioning method | |
| CN114076424B (en) | Evaporator and refrigeration system | |
| CN212390655U (en) | Evaporator and refrigeration system | |
| CN112283983B (en) | A falling film evaporator and air conditioning system | |
| CN204648763U (en) | Cooling air conditioner falling film evaporator | |
| JP2014020755A (en) | Downward flow liquid film type evaporator | |
| WO2015035959A1 (en) | Heat exchanger | |
| JP6413742B2 (en) | Liquid distribution device and absorption heat pump device | |
| JP2010185648A (en) | Heat exchanger | |
| EP3077756B1 (en) | Asymmetric evaporator | |
| JP4701147B2 (en) | 2-stage absorption refrigerator | |
| JP6398621B2 (en) | refrigerator | |
| JP4879125B2 (en) | Absorption refrigerator | |
| CN113195997B (en) | heat exchanger | |
| JP7386436B2 (en) | Shell and tube absorber and refrigerator | |
| JP7792589B2 (en) | Shell-and-tube heat exchanger, its operating method, and refrigeration equipment equipped with it | |
| CN117091322B (en) | Falling film evaporator and refrigeration system thereof | |
| CN110530066A (en) | Low pressure refrigerant flooded evaporator | |
| JP6432964B2 (en) | Refrigeration cycle apparatus and heat exchange system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20171110 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180827 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20180904 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180917 |
|
| R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6413742 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |