JPH01219458A - 冷媒合流器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は空調機器や冷凍機器等の蒸発器において、冷媒
を均等に流すするための冷媒合流器に関するものである
。

従来の技術 近年、熱交換器の伝熱管管径の縮小に伴う複数回路化に
対応するために、冷媒合流器が多用化されてきており、
その重用塵が増している。

以下、図面を参照しながら上述した従来の冷媒合流器に
ついて説明を行う。

第５図は従来の冷媒合流器の断面形状を示し、第６図は
第５図の冷媒合流器を蒸発器に接続した冷媒回路を示す
。

第５図と第６図において、１は冷媒合流器で、２は冷媒
合流器１の外郭をなす中空体で、複数の流入口３と単一
の流出口４とを備えている。５は蒸発器、６は冷媒分流
器で、冷媒分流器６で冷媒回路を２回路に分けて２回！
８５ａ・５ｂを持った蒸発器５に接続し、更に蒸発器５
を出た後の２回路を冷媒合流器１で１回路に合流してい
る。

以上のように構成された冷媒合流器について、以下第６
図を用いてその動作を説明する。

冷媒Ａは冷媒分流器６で冷媒Ａ１と冷媒Ａ２とに分けら
れる。次に冷媒Ａ１と冷媒Ａ２は蒸発器５に流入し、そ
れぞれ蒸発器５内の回路５ａ及び５ｂで蒸発熱交換する
。更に蒸発器５を出た冷媒Ａ１と冷媒Ａ２は冷媒合流器
１で合流し、１回路となって流出する。

発明が解決しようとする課題 しかしながら上記のような構成では、冷媒分流器６に分
流比率の悪いものを用いたり、蒸発器Ｓ内の回路５ａと
５ｂの回路長さや負荷バランスが悪い場合には、冷媒Ａ
１とＡ２の流量が等しくならず、蒸発器５での蒸発能力
が低下するという課題を有していた。

本発明は上記課題に鑑み、冷媒分流器に分流比率の悪い
ものを用いたり、蒸発器内の回路長さや負荷バランスが
悪い場合でも、蒸発器出口の各回路の冷媒状態をほぼ同
等に保ち、安定した蒸発能力が得られる冷媒合流器を提
供するものである。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するために本発明の冷媒合流器は、複数
の流入口と単一の流出口とからなる中空体と、超電導体
から成るオリフィスとを備え、前記オリフィスが中空体
内で冷媒の流れと垂直方向に稼動し、かつ前記オリフィ
スが稼動時に接する中空体の内壁面に磁性体を設けると
いう構成を備えたものである。

作用 本発明は上記した構成によって、蒸発器内の各回路の冷
媒流量バランスが悪く冷媒合流器に流入するいずれかの
回路の冷媒温度が一定以下に下がった時に、オリフィス
を構成する超電導体が反磁性となって、中空体の内壁面
に取り付けた磁性体との間で反発力を生じるためにオリ
フィスが移動し、冷媒温度が下がった側の回路を狭める
ことにより冷媒流量バランスを修正し、合流器に流入す
る各回路の冷媒温度をほぼ同等に保って、安定した蒸発
能力が得られることとなる。

実施例 以下本発明の一実施例の冷媒合流器について図面を参照
しながら説明する。

第１図は本発明の一実施例における冷媒合流器の断面形
状を示すもので、第２図は第１図の冷媒合流器を蒸発器
に接続した冷媒回路を示す。第１図と第２図において、
７は冷媒合流器で、８は冷媒合流器７の外郭をなす中空
体で、複数の流入口９と単一の流出口１０とを備えてい
る。１１は中空体８内に設けられた稼動式のオリフィス
で、超電導体１２から成っている。又、前記オリフィス
１１と接する中空体８の内壁面には磁性体１３が設けで
ある。更に、１４は蒸発器、１５は冷媒分流器で、冷媒
分流器１５で冷媒回路を２回路に分けて２回路１４ａ・
１４ｂを持った蒸発器１４に接続し、更に蒸発器１４を
出た後の２回路を冷媒合流器７で１回路に合流している
。

以上のように構成された冷媒合流器について、以下第２
図から第４図を用いてその動作について説明する。

冷媒Ｂは冷媒分流器１５で２回路の冷媒Ｂ１と冷媒Ｂ２
とに分けられる。次に冷媒Ｂ１と冷媒Ｂ２は蒸発器１４
に流入し、それぞれ蒸発器１４内の回路１４ａ及び１４
ｂで蒸発熱交換する。更に蒸発器１４を出た冷媒Ｂ１と
冷媒Ｂ２は冷媒合流器７で合流し、１回路となって流出
する。

この際、蒸発器１４の各回路１４ａ及び１４ｂにおける
冷媒Ｂ１と冷媒Ｂ２の流量バランスが良いときには、蒸
発器１４出口の冷媒Ｂ１と冷媒Ｂ２の温度がほぼ等しく
かつ一定の冷媒過熱域温度を保つので、オリフィス１１
を構成する超電導体１２は反磁性を生じることなく、磁
性体１２との間には力が働かず、オリフィス１１は中空
体８のほぼ中央に位置し、冷媒Ｂ１と冷媒Ｂ２を均等に
流す。

又、蒸発器１４の各回路１４ａ及び１４ｂにおける冷媒
Ｂ１と冷媒Ｂ２の流量バランスが悪いときには、蒸発器
１４出日の冷媒Ｂ１と冷媒Ｂ２の温度に大きく差を生じ
、第３図に示すように冷媒Ｂ１の流量が大きい場合には
、蒸発器１４の１４ａ側回路出口の冷媒Ｂ１の過熱度が
取れなくなり、冷媒合流器８の流入口９ａ側に流入する
冷媒Ｂ１の温度が下がるために超電導体１２ａが反磁性
となり、磁性体１３ａとの闇で反発力Ｆを生じてオリフ
ィス１１は流入口９ｂ側へ移動し、その結果、冷媒８１
側の流路が挟まり、冷媒Ｂ２１！ＩＩＩの流路が広がる
こととなり、冷媒Ｂ１と冷媒Ｂ２との流量差を小さくす
るように働く。逆に、第４図に示すように冷媒Ｂ２の流
量が大きい場合には、蒸発器１４の１４ｂ側回路出口の
冷媒Ｂ２の過熱度が屯れなくなり、冷媒合流器８の流入
口９ｂ側に流入する冷媒Ｂ２の温度が下がるために超電
導体１２ｂが反磁性となり、磁性体１３ｂとの間で反発
力Ｆを生じてオリフィス１１は流入口９ａ側へ移動し、
その結果、冷媒Ｂ２側の流路が挟まり、冷媒Ｂ１側の流
路が広がることとなり、冷媒Ｂ１と冷媒Ｂ２との流量差
を小さくするように働く。

以上のように本実施例によれば、複数の流入口９と単一
の流出口１０とからなる中空体７と、超電導体１２から
成るオリフィス１１とを備え、前記オリフィス１１が中
空体８内で冷媒の流れと垂直方向に稼動し、かつ前記オ
リフィス１１が稼動時に接する中空体８の内壁面に磁性
体１３を設けた冷媒合流器７を蒸発器１４の冷媒出口側
に接続することにより、蒸発器１４の２回路１４ａ及び
１４ｂを流れる冷媒Ｂ１と冷媒Ｂ２との流量バランスを
ほぼ同等に保ち、安定した蒸発能力を得ることができる
。

なお常温付近で超電導を示す材料としては、５ｒＢａＹ
Ｃｕ３０７−δが知られている。製造に際しては、まず
原料粉末の粉砕、混合を行なう。それを、９２０°Ｃ空
気中で５時間焼製した後粉砕し、それを３回繰り返す。

その粉末を整形し、１０００゜空気中で焼結し、炉中で
冷却する。このようにして作製された焼結体は、３３８
Ｋ（６５°Ｃ）で超電導を示す（イハラ他、ジャパニー
ズ　ジャーナル　オブ　アプライド　フィジックス（Ｊ
ＡＰＡＮＥＳＥ　　ＪＯＵＲＮＡＬ　　ＯＦ　　ＡＰＰ
ＬＩＥＤ　　ＰＩ−ＩＹＳＩＣＳ）　　Ｖｏｌ、２６．
Ｎｏ８゜ＡｕｇｕＳｔ＋　１９８７．ＰＰ１６７−１７
１）。

発明の効果 以上のように本発明は、複数の流入口と単一の流出口と
からなる中空体と、超電導体から成るオリフィスとを備
え、前記オリフィスが中空体内で冷媒の流れと垂直方向
に稼動し、かつ前記オリフィスが稼動時に接する中空体
の内壁面に磁性体を設けることにより、蒸発器内の各回
路の冷媒流量バランスが悪く冷媒合流器に流入するいず
れかの回路の冷媒温度が一定以下に下がった時に、オリ
フィスを構成する超電導体が反磁性となって中空体の内
壁面に取り付けた磁性体との間で反発力を生じるために
オリフィスが移動し、冷媒温度が下がった側の回路を狭
めることにより冷媒流量バランスを修正し、合流器に流
入する各回路の冷媒温度をほぼ同等に保って安定した蒸
発能力を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の冷媒合流器の概略形状を示す断面図、
第２図は第１図の冷媒合流器を蒸発器に接続した冷媒回
路図、第３図及び第４図は第１図の冷媒分流器の動作状
態を示す断面図、第５図は従来の冷媒合流器の概略形状
を示す断面図、第６図は第５図の冷媒合流器を蒸発器に
接続した冷媒回路図である。 ７・・・冷媒合流器、８・・・中空体、９・・・流入口
、１０・・・流出口、１１・・・オリフィス、１２・・
・超電導体、１３・・・磁性体。 代理人の氏名　弁理士　中尾敏男　他１名７−・−玲媒
会嵐ａ ９−流入口 ９・−流入口 １３・・・礒佳体 第４図 第５図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数の流入口と単一の流出口とからなる中空体と、超電
   導体から成るオリフィスとを備え、前記オリフィスが中
   空体内で冷媒の流れと垂直方向に稼動し、かつ前記オリ
   フィスが稼動時に接する中空体の内壁面に磁性体を設け
   たことを特徴とする冷媒合流器。