JPH02166366A - 冷媒分流器 - Google Patents
冷媒分流器Info
- Publication number
- JPH02166366A JPH02166366A JP63321219A JP32121988A JPH02166366A JP H02166366 A JPH02166366 A JP H02166366A JP 63321219 A JP63321219 A JP 63321219A JP 32121988 A JP32121988 A JP 32121988A JP H02166366 A JPH02166366 A JP H02166366A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- refrigerant
- flow
- nozzle
- wall
- phase
- 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.)
- Pending
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- Branch Pipes, Bends, And The Like (AREA)
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。
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冷凍サイクルにおいて
、冷媒を均等に分流するための冷媒分流器に関するもの
である。
、冷媒を均等に分流するための冷媒分流器に関するもの
である。
従来の技術
近年、冷凍システムのマルチ化、及び熱交換器の伝熱管
細径化に伴う複数回路化等に対応するために冷媒分流器
が用いられてきており、その重要度が増している。
細径化に伴う複数回路化等に対応するために冷媒分流器
が用いられてきており、その重要度が増している。
前記冷媒分流器の中でも、コンパクトで低コストでしか
も制作・取り付けが容易であるということから銅製成形
品が多用されている。
も制作・取り付けが容易であるということから銅製成形
品が多用されている。
以下、図面を参照しながら上述した従来の分流器につい
て説明を行う。
て説明を行う。
第７図から第８図までは従来の分流器の形状を示し、第
９図は分流器の熱交換器への取り付は状態を示し、第１
０図は熱交換器を冷凍サイクル運転した際の分流器内部
の冷媒状態を示す。第７図から第１０図において、１は
分流器で、流入口２と他端に流出口３を備えた流入管４
とそれに続く円錐側５および円筒Ｊ］１ｉｉ１６、さら
に流入ロアと他端に流出口８を備えた複数の流出管９と
から構成されている。１０は冷媒の分岐部である。
９図は分流器の熱交換器への取り付は状態を示し、第１
０図は熱交換器を冷凍サイクル運転した際の分流器内部
の冷媒状態を示す。第７図から第１０図において、１は
分流器で、流入口２と他端に流出口３を備えた流入管４
とそれに続く円錐側５および円筒Ｊ］１ｉｉ１６、さら
に流入ロアと他端に流出口８を備えた複数の流出管９と
から構成されている。１０は冷媒の分岐部である。
又、１１は冷媒管１２によって冷媒回路を構成している
熱交換器で、分流器１が複数の冷媒回路を形成するため
に熱交換器１１のサイドに取り付けられている。
熱交換器で、分流器１が複数の冷媒回路を形成するため
に熱交換器１１のサイドに取り付けられている。
以上のように構成された分流器について、以下第９図か
ら第１０図を用いてその動作を説明する。
ら第１０図を用いてその動作を説明する。
冷凍サイクルを流れる冷媒Ａは熱交換器１１に流入する
とき、その上流にある分流器１へ流入し分流され冷媒管
１２で形成される複数の冷媒回路に流される。分流器１
において気相Ａ１と液相Ａ２との二相流となって流入口
２から流入した冷媒Ａは、流入管４を経た後円雌側５、
円筒胴６を通過し分岐部１０で複数の流出管９ａ、９ｂ
へ分流され、それぞれ流出口８ａ、８ｂを経て冷媒管１
２ａ、１２ｂへ流出していくこととなる。このとき冷媒
Ａの一部は、流出管９ａ、９ｂから円滑に流出されず、
液相Ａ２の一部は円筒胴６の上部壁面に衝突、落下し円
錐側５あるいは円筒胴６の下部で滞留、循環し液溜りを
形成する。同様に気相Ａ１の一部は円筒胴６の上部で滞
留、循環し気溜りを形成する。
とき、その上流にある分流器１へ流入し分流され冷媒管
１２で形成される複数の冷媒回路に流される。分流器１
において気相Ａ１と液相Ａ２との二相流となって流入口
２から流入した冷媒Ａは、流入管４を経た後円雌側５、
円筒胴６を通過し分岐部１０で複数の流出管９ａ、９ｂ
へ分流され、それぞれ流出口８ａ、８ｂを経て冷媒管１
２ａ、１２ｂへ流出していくこととなる。このとき冷媒
Ａの一部は、流出管９ａ、９ｂから円滑に流出されず、
液相Ａ２の一部は円筒胴６の上部壁面に衝突、落下し円
錐側５あるいは円筒胴６の下部で滞留、循環し液溜りを
形成する。同様に気相Ａ１の一部は円筒胴６の上部で滞
留、循環し気溜りを形成する。
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Ａは分流器１
の流入管４内を流れるときにはその断面において気液割
合が不均一な状態で気液分離しており、この状態は円雌
側５２円筒胴６を通過する間も続く。また液溜りの液面
は流入する二相流により撹乱され液面から同伴される液
相量も不均一になる。また分流器１を鉛直に対し傾けて
設置した場合、分流器内に滞留した液相Ａ２が鉛直下部
の流出管９に多く流れる。そのため分岐部１０において
流出管９ａ、９ｂさらにそれに続く冷媒管１２ａ、１２
ｂへの冷媒Ａ重量の均等な分流ができないという課題を
有していた。
の流入管４内を流れるときにはその断面において気液割
合が不均一な状態で気液分離しており、この状態は円雌
側５２円筒胴６を通過する間も続く。また液溜りの液面
は流入する二相流により撹乱され液面から同伴される液
相量も不均一になる。また分流器１を鉛直に対し傾けて
設置した場合、分流器内に滞留した液相Ａ２が鉛直下部
の流出管９に多く流れる。そのため分岐部１０において
流出管９ａ、９ｂさらにそれに続く冷媒管１２ａ、１２
ｂへの冷媒Ａ重量の均等な分流ができないという課題を
有していた。
本発明は上記課題に鑑み、冷媒の均等な分流が行なえる
分流器を提供するものである。
分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分流器は、流入管の
流出部にノズル形状を持ち、このノズルからの噴流を受
け、その流れを直角方向に変更する衝突壁と、その周囲
に形成される周壁に流出管を放射状に接合するという構
成を備えたものである。
流出部にノズル形状を持ち、このノズルからの噴流を受
け、その流れを直角方向に変更する衝突壁と、その周囲
に形成される周壁に流出管を放射状に接合するという構
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、流入管を流れる気液分
離した冷媒の流れを流入管流出口のノズルにより噴出、
この流れを対向する衝突壁面に衝突させノズルによる噴
出効果と衝突壁面での衝突、撹乱効果により気液混合を
進め、気液二相流の均一化を促進させると共に、放射方
向に配置された流出管へ円滑に流出させることによって
各冷媒管への均等分流を行なうものである。このとき前
記衝突壁と周壁によって囲まれた容積を小さくすること
で液溜りおよび気溜りの形成を無くし、噴流の効果を減
することなく均等に分流を行なうことができる。
離した冷媒の流れを流入管流出口のノズルにより噴出、
この流れを対向する衝突壁面に衝突させノズルによる噴
出効果と衝突壁面での衝突、撹乱効果により気液混合を
進め、気液二相流の均一化を促進させると共に、放射方
向に配置された流出管へ円滑に流出させることによって
各冷媒管への均等分流を行なうものである。このとき前
記衝突壁と周壁によって囲まれた容積を小さくすること
で液溜りおよび気溜りの形成を無くし、噴流の効果を減
することなく均等に分流を行なうことができる。
実施例
以下本発明の実施例の分流器について図面を参照しなが
ら説明する。
ら説明する。
第１図から第２図は本発明の実施例における分流器の形
状を示すもので、第３図は熱交換器を冷凍サイクル運転
した際の分流器内部の冷媒状態を示す。第１図から第３
図において、１３は分流器で、流入口１４と他端にノズ
ル流出口１５を備えた流入管１６およびそのノズルから
の噴流を受ける衝突壁１７、それを取り囲む周壁１８、
さらに流入口１９と他端に流出口２０を備えた複数の流
出管２１が分流器１の中心軸に対し放射状に取り付けら
れている。２２は冷媒管で、従来例と同じものであり、
流出口２０に接続されている。Ｄｌは流入管径、Ｄ２は
周壁内径、Ｌｌはノズル径、Ｌ２はノズルから衝突壁の
距離である。
状を示すもので、第３図は熱交換器を冷凍サイクル運転
した際の分流器内部の冷媒状態を示す。第１図から第３
図において、１３は分流器で、流入口１４と他端にノズ
ル流出口１５を備えた流入管１６およびそのノズルから
の噴流を受ける衝突壁１７、それを取り囲む周壁１８、
さらに流入口１９と他端に流出口２０を備えた複数の流
出管２１が分流器１の中心軸に対し放射状に取り付けら
れている。２２は冷媒管で、従来例と同じものであり、
流出口２０に接続されている。Ｄｌは流入管径、Ｄ２は
周壁内径、Ｌｌはノズル径、Ｌ２はノズルから衝突壁の
距離である。
第４図から第６図は分流器の各部材法を変えたときの各
流出管への分流比率を示したものである（本例では３分
流）。図中斜線範囲は熱交換器の性能低下をきたさない
実使用上の許容範囲を示している。
流出管への分流比率を示したものである（本例では３分
流）。図中斜線範囲は熱交換器の性能低下をきたさない
実使用上の許容範囲を示している。
以上のように構成された分流器について、以下第３図を
用いてその動作について説明する。
用いてその動作について説明する。
冷凍サイクルの閉回路を流れる冷媒Ｂが気相Ｂ１と液相
Ｂ２との二相流となって流入口１４から分流器１３に流
入する。流入管１６を経た後、ノズル流出口１５より流
出する。この時、前記二相流はノズル作用により縮流・
加速され噴流となって流出する。その後冷媒Ｂの噴流は
頂部衝突壁１７に衝突し攪拌混合される。この衝突・攪
拌・混合作用により冷媒Ｂの気液二相流の混合状態は均
一化される。均一化された冷媒Ｂは頂部衝突壁１７に沿
って放射状に広がり周壁１８に取り付けられた流出管２
１の流入口１９に流出し分流される。
Ｂ２との二相流となって流入口１４から分流器１３に流
入する。流入管１６を経た後、ノズル流出口１５より流
出する。この時、前記二相流はノズル作用により縮流・
加速され噴流となって流出する。その後冷媒Ｂの噴流は
頂部衝突壁１７に衝突し攪拌混合される。この衝突・攪
拌・混合作用により冷媒Ｂの気液二相流の混合状態は均
一化される。均一化された冷媒Ｂは頂部衝突壁１７に沿
って放射状に広がり周壁１８に取り付けられた流出管２
１の流入口１９に流出し分流される。
このとき衝突壁１７および周壁１８に囲まれた容積内に
液溜りおよび気溜りが形成されることがないため、冷媒
Ｂの気液混合状態は前記ノズルの効果で均一化されたま
まであり、それ故均等に分流されることとなる。流出管
２１へ均等に分流された冷媒Ｂはそれぞれの流出管２１
の流出口２０から冷媒管２２へ流出していくこととなる
。
液溜りおよび気溜りが形成されることがないため、冷媒
Ｂの気液混合状態は前記ノズルの効果で均一化されたま
まであり、それ故均等に分流されることとなる。流出管
２１へ均等に分流された冷媒Ｂはそれぞれの流出管２１
の流出口２０から冷媒管２２へ流出していくこととなる
。
以上のように本実施例によれば、流入管１６にノズル流
出口１５を備え、その流出噴流を受ける衝突壁１７およ
び周壁１８によって取り囲まれた容積を液溜りおよび気
溜りが形成しないように小さくすることにより、分流器
１３に流入した冷媒Ｂの気液二相流の混合状態を均一に
しそれを保持することが出来、各流出管２１およびそれ
の続く冷媒管２２への冷媒の分流を均等に近づけること
ができる。このとき第４図から第６図に示す様に各部寸
法を特許請求の範囲の第２項に示す範囲に制限すればそ
の効果を保持できる。
出口１５を備え、その流出噴流を受ける衝突壁１７およ
び周壁１８によって取り囲まれた容積を液溜りおよび気
溜りが形成しないように小さくすることにより、分流器
１３に流入した冷媒Ｂの気液二相流の混合状態を均一に
しそれを保持することが出来、各流出管２１およびそれ
の続く冷媒管２２への冷媒の分流を均等に近づけること
ができる。このとき第４図から第６図に示す様に各部寸
法を特許請求の範囲の第２項に示す範囲に制限すればそ
の効果を保持できる。
発明の効果
以上のように本発明は、ノズル流出口を備えた流入管と
、その流出噴流の流れを垂直方向に変更する衝突壁を備
え、しかも液溜りおよび気溜りを形成しないように周壁
に囲まれた容積を小さくすることにより、冷媒の均等分
流を行なうことができる。
、その流出噴流の流れを垂直方向に変更する衝突壁を備
え、しかも液溜りおよび気溜りを形成しないように周壁
に囲まれた容積を小さくすることにより、冷媒の均等分
流を行なうことができる。
第１図は本発明の実施例における分流器の概略形状を示
す斜視図、第２図は第１図の断面図、第８図は第１図の
分流器の使用状態における冷媒の流れを示す断面図、第
４図はノズル径／流入管径と分流比率の関係を示すグラ
フ、第５図は周壁内径／流入管径と分流比率の関係を示
すグラフ、第６図はノズル部から衝突壁の距離と分流比
率の関係を示すグラフ、第７図は従来の分流器の概略形
状を示す斜視図、第８図は第７図の断面図、第９図は第
７図の分流器の熱交換器への取り付は状態を示す斜視図
、第１０図は第７図の分流器の使用状態における冷媒の
流れを示す断面図である。 １３・・・分流器、１５・・・ノズル流出口、１６・・
・流入管、１７・・・衝突壁、１８・・・周壁、２１・
・・流出管。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 はか１名第２５！Ｉ ７−−一 １８−。 １−ｍ− ９流 魯 ノズル流出 流λＷ 衝９！ 周髄 ｉ士官 口 ３．０ Ｄ２／ＤＩ 絞り傘（Ｌｌ／ＤＩ ） （ｒｒ＝ｍ） 第 図 第 ０図 ◇ 〈〉 〈〉
す斜視図、第２図は第１図の断面図、第８図は第１図の
分流器の使用状態における冷媒の流れを示す断面図、第
４図はノズル径／流入管径と分流比率の関係を示すグラ
フ、第５図は周壁内径／流入管径と分流比率の関係を示
すグラフ、第６図はノズル部から衝突壁の距離と分流比
率の関係を示すグラフ、第７図は従来の分流器の概略形
状を示す斜視図、第８図は第７図の断面図、第９図は第
７図の分流器の熱交換器への取り付は状態を示す斜視図
、第１０図は第７図の分流器の使用状態における冷媒の
流れを示す断面図である。 １３・・・分流器、１５・・・ノズル流出口、１６・・
・流入管、１７・・・衝突壁、１８・・・周壁、２１・
・・流出管。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 はか１名第２５！Ｉ ７−−一 １８−。 １−ｍ− ９流 魯 ノズル流出 流λＷ 衝９！ 周髄 ｉ士官 口 ３．０ Ｄ２／ＤＩ 絞り傘（Ｌｌ／ＤＩ ） （ｒｒ＝ｍ） 第 図 第 ０図 ◇ 〈〉 〈〉
Claims (2)
- １．流入管の流出口に形成したノズル部と、このノズル
からの噴流を直角方向に変更する衝突壁と、この壁面の
周囲に形成される周壁に放射状に接合された複数の流出
管とよりなる冷媒分流器。 - ２．流入管径をＤ１、周壁内径をＤ２、ノズル径をＬ１
、ノズル部から衝突壁の距離をＬ２とすると、Ｄ２／Ｄ
１＜２．０，Ｌ１／Ｄ１＜０．５６７、Ｌ２＜３０ｍｍ
となる特許請求の範囲第１項記載の冷媒分流器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63321219A JPH02166366A (ja) | 1988-12-20 | 1988-12-20 | 冷媒分流器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63321219A JPH02166366A (ja) | 1988-12-20 | 1988-12-20 | 冷媒分流器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02166366A true JPH02166366A (ja) | 1990-06-27 |
Family
ID=18130136
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63321219A Pending JPH02166366A (ja) | 1988-12-20 | 1988-12-20 | 冷媒分流器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02166366A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS504345U (ja) * | 1973-05-09 | 1975-01-17 | ||
| JPS508131A (ja) * | 1973-05-28 | 1975-01-28 |
-
1988
- 1988-12-20 JP JP63321219A patent/JPH02166366A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS504345U (ja) * | 1973-05-09 | 1975-01-17 | ||
| JPS508131A (ja) * | 1973-05-28 | 1975-01-28 |
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