JPH0737865B2 - 分流器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、主として空気調和器等に用いられ、気液二相
の冷媒を均等に分配する分流気に関するものである。

従来の技術 冷凍サイクルを構成している蒸発器は、小型の場合に
は、冷媒の管内抵抗は少なく冷媒通路も一流路でよい
が、大型の場合には冷媒の総流量が増し、一つの流路で
は管内抵抗が大きくなるため複数の流路にし、蒸発器の
能力を最大限に発揮し得る均等分流器が必要となる。

以下、従来の分流器を第６〜第９図に基づいて説明す
る。

第６図は分流器とこれを用いた蒸発器の正面図、第７図
は分流器の斜視図、第８図、第９図は従来分流器の断面
図である。

第６図において１は入口側分流器、２は出口側分流器、
３は伝熱管、４はフィン、５は流入管、６は流出管であ
る。また第７図は入口側分流器１の斜視図である。第６
図において気液二相状態の冷媒がＡ側から流入管５を経
て入口側分流器１に流入し、複数の伝熱管３を通り、出
口側分流器２で合流した後、流出管６よりＥ側へ流出す
る。次にごく一般的な従来の分流器内部を第８図に基づ
いて説明する。δは分流器内への伝熱管の挿入部の長さ
のばらつきを表す。この量δは組立工程上避け難く、分
流のバランスに大きく影響を及ぼす。

そこでこの量δを規制するための従来例を第９図に示
す。第９図において３は伝熱管、５は流入管、８は伝熱
管先端テーパ部、９はヘッダーとしての円筒状の容器で
ある。第８図に示したδを小さく規制するために伝熱管
先端部をテーパ加工し、テーパ８と容器９の穴加工の相
互の交差によりδを規制していた。

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下記に示すような
課題があった。

（１）テーパの加工精度の管理がむずかしく、精度によ
っては挿入量にばらつきが発生する。

（２）加工に工数がかかる。

（３）量産時の組立作業性に欠ける。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するため本発明は、分流器内部に略半円
柱状の部材を挿入し、伝熱管の挿入部長さを規制するこ
とで均等に分流するものである。

作用 本発明はかかる構成により、容器内の伝熱管の挿入部の
長さを容易に規制でき、また容器内部の空間部の形状の
最適化を図ることで冷媒を均等に分流することができ
る。

実施例 以下、本発明の実施例を第１図から第５図に基づいて説
明する。

まず第１の実施例を第１図に基づいて説明する。

同図において、１は入口側分流器、３は伝熱管、５は流
入管、７は半円柱状の挿入部材である。ここでは入口側
分流器として示したが出口側分流器も同形状である。ま
た流入管５の接続も分流器下端としたが側面でもよい。

上記構成によれば、Ａ側より流入した冷媒は流入管５を
通り、入口側分流器１内（Ｂ）に流入した後、複数の伝
熱管３に分流され、蒸発器側（Ｃ）へ導かれる。この場
合、伝熱管の分流器内への挿入長さに多少のばらつきが
あっても、半円柱状の挿入部材７により、容易に揃える
ことができ、伝熱管の分流器内への挿入長さのばらつき
による不均一な分流状態は改善できる。

次に、他の実施例を第２図と第３図に基づいて説明す
る。第２図は入口側分流器であり、同図において１は入
口側分流器、３は伝熱管、7aは入口側挿入部材である。
また第３図は出口側分流器であり、２は出口側分流器、
３は伝熱管、６は流出管、7bは出口側挿入部材である。

上記構成によれば、第２図においてＡ側より気液二相状
態で流入した冷媒は流入管５を通り、入口側分流器１内
（Ｂ）に流入した後、複数の伝熱管３に分流され、蒸発
器側（Ｃ）へ導かれる。冷媒は蒸発器内で吸熱し、気相
状態で第３図に示すような出口側分流器にＣ側より流入
し、出口側分流器２内（Ｄ）で合流した後、流出管６よ
りＥ側へ導かれる。一般に乾き度の小さい入口側分流器
１内では体積速度は遅く、重力の影響により気相と液相
は上下に分離してしまうが、挿入部材7aにより分流器内
（Ｂ）の液路断面積を減らすことで体積速度を増し、気
液を攪拌させることで均等に分流できる。また乾き度の
大きい出口側分流器（２）内では気相状態であるため体
積速度は非常に速い。そのため出口側挿入部材7bを入口
側挿入部材7aより小さくし、分流器内での圧力損失を抑
える。このように乾き度に応じて入口側挿入部材を出口
側部材より大きくすることで圧力損失を抑え、均等に分
流できる。

次に、他の実施例を第４図に基づいて説明する。第４図
は入口側分流器であり、同図において１は入口側分流
器、３は伝熱管、7cは入口側挿入部材である。

上記構成によれば、第４図においてＡ側より気液二相状
態で流入した冷媒は流入管５を通り、入口側分流器１内
（Ｂ）に流入した後、複数の伝熱管３に分流され、蒸発
器側（Ｃ）へ導かれる。一般に乾き度の小さい入口側分
流器１内では体積速度は遅く、重力の影響により気相と
液相は上下に分離してしまうが、入口側挿入部材7cによ
り分流器内（Ｂ）の流路断面積を上部程小さくすること
で体積速度は比較的均等に増し、圧力損失を抑えながら
気液を攪拌させることができ均等に分流できる。このよ
うに分流器内の体積速度に応じて入口側で流入管近傍
程、挿入部材を小さくすることで圧力損失を抑え、しか
も挿入量のバラツキδを規制でき、均等に分流できる。

次に、他の実施例を第５図に基づいて説明する。第５図
は出口側分流器であり、２は出口側分流器、３は伝熱
管、６は流出管、7dは出口側挿入部材である。

上記構成によれば、第５図において冷媒は蒸発器内で吸
熱し、気相状態で出口側分流器２にＣ側より流入し、出
口側分流器２内（Ｄ）で合流した後、流出管６よりＥ側
へ導かれる。乾き度の大きい出口側分流器２内（Ｄ）で
は気相状態であるため体積速度は非常に速く、また上記
ほど速いが出口側分流器下部では合流する流路が少な
く、体積速度は小さく液だまりを生ずることがある。そ
のため出口側挿入部材7dにより分流器内（Ｄ）の流路断
面積を上部程大きくすることで体積速度は比較的均等に
増し、圧力損失を抑え、液だまりの発生を防止し、しか
も挿入量のバラツキδを規制でき、均等に分流できる。
このように分流器内の体積速度に応じて出口側で流出管
近傍程挿入部材を小さくすることで圧力損失を抑え、し
かも挿入量のバラツキδを規制でき、均等に分流でき
る。

発明の効果 以上のように本発明はかかる構成により、容器内の伝熱
管の挿入部の長さを容易に規制でき、また容器内部の空
間部の形状の最適化を図ることで冷媒を均等に分流する
ことができ、組立作業性もよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１の実施例の入口側分流器とこれに接続する
伝熱管の断面図、第２図は第２の実施例の入口側分流器
とこれに接続する伝熱管の断面図、第３図は第２の実施
例の出口側分流器とこれに接続する伝熱管の断面図、第
４図は第３の実施例の入口側分流器とこれに接続する伝
熱管の断面図、第５図は第４の実施例の出口側分流器と
これに接続する伝熱管の断面図、第６図は分流器を蒸発
器に取り付けた状態を示す正面図、第７図は従来分流器
の斜視図、第８図は従来分流器の断面図、第９図は従来
分流器の拡大した断面図である。 １……入口側分流器、２……出口側分流器、３……伝熱
管、５……流入管、６……流入管、7a,7c……入口側挿
入部材、7b,7d……出口側挿入部材。

フロントページの続き (72)発明者 青木 亮 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 木戸 長生 大阪府東大阪市高井田本通３丁目22番地 松下冷機株式会社内 (72)発明者 加瀬 広明 大阪府東大阪市高井田本通３丁目22番地 松下冷機株式会社内 (72)発明者 中邨 隆 大阪府大阪市城東区今福西６丁目２番61号 松下精工株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−220054（ＪＰ，Ａ)

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内部を冷媒が通過する複数の伝熱管を有す
   る蒸発器の前記伝熱管を集合接続する容器と前記容器内
   に挿入され、前記容器内に接続された伝熱管の先端部を
   挿入する略半円柱状挿入部材とからなる分流器。
2. 【請求項２】挿入部材が、蒸発器の冷媒流入側より冷媒
   流出側の前記挿入部材の方が断面積の小さい部材で構成
   される請求項１記載の分流器。
3. 【請求項３】挿入部材が、容器に接続された流入管位置
   から離れるに従い小さくなる部材で構成される請求項１
   記載の分流器。
4. 【請求項４】挿入部材が、容器に接続された流出管位置
   から離れるに従い大きくなる部材からなる請求項１記載
   の分流器。