JPH0781794B2 - 分流器 - Google Patents
分流器Info
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- JPH0781794B2 JPH0781794B2 JP62215722A JP21572287A JPH0781794B2 JP H0781794 B2 JPH0781794 B2 JP H0781794B2 JP 62215722 A JP62215722 A JP 62215722A JP 21572287 A JP21572287 A JP 21572287A JP H0781794 B2 JPH0781794 B2 JP H0781794B2
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Links
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Landscapes
- Details Of Heat-Exchange And Heat-Transfer (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、空調装置の凝縮器又は蒸発器としてよく用い
られる、フィン付熱交換器等に用いられる分流器に関す
るものである。
られる、フィン付熱交換器等に用いられる分流器に関す
るものである。
従来の技術 ２分流にする分流器として、従来のものは一般に第４図
に示すようにＵベンド形状の管２と、その曲部先端に液
圧等で特殊成形された管の成形品が使用されている。
に示すようにＵベンド形状の管２と、その曲部先端に液
圧等で特殊成形された管の成形品が使用されている。
第４図はその断面図を示し、冷媒の流れを説明するため
のもので、膨張弁等で断熱膨張された冷媒１は、気相部
1aと液相部1bに分離しながら分流器２′に入り、矢印4
a,4bに分流されて、蒸発器内へ入っていく。
のもので、膨張弁等で断熱膨張された冷媒１は、気相部
1aと液相部1bに分離しながら分流器２′に入り、矢印4
a,4bに分流されて、蒸発器内へ入っていく。
発明が解決しようとする問題点 一般に気液２相流の分流は、その均等分配化において非
常に困難である。特に上述の如き分流器２は、水平に設
置された場合、第４図に見られるように重力の影響によ
って上方側に気相部1a、下方側に液相部1bに分離し、そ
の為、岐路部で主に矢印4a側に気体、矢印4b側に液体が
流れて、不均等の分配が生じた。又、仮に重力の影響を
無くした設置をしても、Coanda効果により、液相部はど
ちらか一方に偏流しがちであった。
常に困難である。特に上述の如き分流器２は、水平に設
置された場合、第４図に見られるように重力の影響によ
って上方側に気相部1a、下方側に液相部1bに分離し、そ
の為、岐路部で主に矢印4a側に気体、矢印4b側に液体が
流れて、不均等の分配が生じた。又、仮に重力の影響を
無くした設置をしても、Coanda効果により、液相部はど
ちらか一方に偏流しがちであった。
それによって熱交換器内を流れる２分流は蒸発において
一方は熱交換器に入って初期の時点で液部分が蒸発して
しまい、他方は熱交換器出口に達しても未だ蒸発しきら
ず液のまま圧縮機に戻るという不都合が生じ、熱交換器
が有効利用されず、又、冷却サイクルとしてもトラブル
を引き起こす原因となっていた。
一方は熱交換器に入って初期の時点で液部分が蒸発して
しまい、他方は熱交換器出口に達しても未だ蒸発しきら
ず液のまま圧縮機に戻るという不都合が生じ、熱交換器
が有効利用されず、又、冷却サイクルとしてもトラブル
を引き起こす原因となっていた。
問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するため、Ｕベンド形状の管の曲部先
端に他管を挿入するとともに、Ｕベンド形状の管に挿入
された他管の部分にＵベンド形状の管の曲げ方向と略同
じ直径方向に対となる管径の1/2以下の小孔を設け、重
力の影響や、Coanda効果による偏流をすることなく、均
等分配する分流器を提供するものである。
端に他管を挿入するとともに、Ｕベンド形状の管に挿入
された他管の部分にＵベンド形状の管の曲げ方向と略同
じ直径方向に対となる管径の1/2以下の小孔を設け、重
力の影響や、Coanda効果による偏流をすることなく、均
等分配する分流器を提供するものである。
作用 本発明は上記した構成によって、他管が重力方向に対し
て垂直で、かつＵベンド形状の管の曲げ方向が上下方向
となるように配置された場合でも、他管に流入した気相
部、液相部に分離された冷媒が、２つの小孔から一部蒸
発を伴いながら噴霧状に混合された状態で均等に分かれ
てＵベンド形状の管内に噴出し、小孔から噴出された冷
媒は小孔と対向するＵベンド形状の管の内面によりスム
ーズに分流器の出口に誘導され、分流器の下側の出口に
偏ることなく冷媒を２つの出口に均等に分流できる。
て垂直で、かつＵベンド形状の管の曲げ方向が上下方向
となるように配置された場合でも、他管に流入した気相
部、液相部に分離された冷媒が、２つの小孔から一部蒸
発を伴いながら噴霧状に混合された状態で均等に分かれ
てＵベンド形状の管内に噴出し、小孔から噴出された冷
媒は小孔と対向するＵベンド形状の管の内面によりスム
ーズに分流器の出口に誘導され、分流器の下側の出口に
偏ることなく冷媒を２つの出口に均等に分流できる。
実施例 以下、本発明の一実施例の分流器について、図面を参照
しながら説明する。
しながら説明する。
第１図は、本発明の一実施例における分流器の断面と冷
媒の流れを示すものである。第１図において11は２方向
に分流するためのＵベンド形状の管であり、その曲部中
央で他管12と接続されている。そして他管12の片方の先
端は、管11に挿入され、２方向流へ連通するように、直
径方向に対となる小孔15a,15bが穴けられている。
媒の流れを示すものである。第１図において11は２方向
に分流するためのＵベンド形状の管であり、その曲部中
央で他管12と接続されている。そして他管12の片方の先
端は、管11に挿入され、２方向流へ連通するように、直
径方向に対となる小孔15a,15bが穴けられている。
冷媒13は、気相部13aと液相部13bに分離しながら他管に
入り、矢印14a,14bに分流される。
入り、矢印14a,14bに分流される。
以上のように構成された分流器について、以下第１図か
ら第３図までを用いてその動作を説明する。
ら第３図までを用いてその動作を説明する。
まず第１図において、冷媒13は気相部13a、液相部13bに
分離して他管12に入っていき、管11によって分流される
が、他管12に管11の曲げ方向と同じ直径方向に対となる
小孔15a,15bにより、気・液相部は、急激な圧力損失の
ため一部の液相の蒸発を伴ないながら再混合され、小孔
15a,15bから噴霧状となり噴出される。
分離して他管12に入っていき、管11によって分流される
が、他管12に管11の曲げ方向と同じ直径方向に対となる
小孔15a,15bにより、気・液相部は、急激な圧力損失の
ため一部の液相の蒸発を伴ないながら再混合され、小孔
15a,15bから噴霧状となり噴出される。
この噴霧状となることにより、重力の影響や、Coanda効
果による偏流をすることなく、均等分配される。
果による偏流をすることなく、均等分配される。
次に噴霧状になりすい条件について、第２図、第３図を
使い説明する。第２図は他管12の管路内の流れに対して
小孔15a,15bを設けた場合の模式図であり、それと対応
して流れにそって圧力の変化、流速の変化が分かるデー
タを記している。左方向から流れてきた流速w1，圧力p1
の冷媒13は小孔15cにより、急激に変化し、流速w2，圧
力p2になる。その後、流れにそって次第に回復し、p1，
w1に近づくが完全に回復はしない。
使い説明する。第２図は他管12の管路内の流れに対して
小孔15a,15bを設けた場合の模式図であり、それと対応
して流れにそって圧力の変化、流速の変化が分かるデー
タを記している。左方向から流れてきた流速w1，圧力p1
の冷媒13は小孔15cにより、急激に変化し、流速w2，圧
力p2になる。その後、流れにそって次第に回復し、p1，
w1に近づくが完全に回復はしない。
他管12の管路中に小孔15a,15b,15cを設けた場合の噴出
流速w2は、 α：流量係数 ε：圧縮性の補正係数 g:重力加速度 D:管路径 d:小孔径 p1：管路中の流体密度 w1：管路流速 w2：噴出流速 で表わされる。
流速w2は、 α：流量係数 ε：圧縮性の補正係数 g:重力加速度 D:管路径 d:小孔径 p1：管路中の流体密度 w1：管路流速 w2：噴出流速 で表わされる。
この噴出流速w2を増やせば気液を噴霧状に再混合しやす
いことを見い出した。上式より、w2は管径の収縮比d/D
の影響が大きいことが分る。又、第２図において縮流に
よる一時的圧力損失ΔＰmoが大きいと小孔15cからの液
の蒸発を促進し噴霧状になりやすいことを見い出した。
いことを見い出した。上式より、w2は管径の収縮比d/D
の影響が大きいことが分る。又、第２図において縮流に
よる一時的圧力損失ΔＰmoが大きいと小孔15cからの液
の蒸発を促進し噴霧状になりやすいことを見い出した。
この一時的圧力損失ΔＰmoは、管路流速w1と管径の収縮
比d/Dの影響が大きいと考えられ、実験にて第３図を得
た。
比d/Dの影響が大きいと考えられ、実験にて第３図を得
た。
第３図は片対数グラフで示し、横軸にw1p1，縦軸にΔＰ
mo、パラメータとしてd/D,ε，αは条件固定して描いた
ものである。
mo、パラメータとしてd/D,ε，αは条件固定して描いた
ものである。
これによると、一般に冷凍空調で使用される流速域w1p1
＝100〜500Kg/m2Sにおいて、管径の収縮比d/Dを1/2以下
にもってゆくと、ΔＰmoは急激に増大することが分る。
＝100〜500Kg/m2Sにおいて、管径の収縮比d/Dを1/2以下
にもってゆくと、ΔＰmoは急激に増大することが分る。
以上のように噴霧状に再混合するためにはw2とΔＰmoに
因るところが大きく、そのための条件としてd/Dを1/2以
下にすることが極めて重要である。
因るところが大きく、そのための条件としてd/Dを1/2以
下にすることが極めて重要である。
本実施例では、Ｕベンド形状の管11の曲部先端に他管12
を挿入するとともに、Ｕベンド形状の管11に挿入された
他管12の部分にＵベンド形状の管11の曲げ方向と略同じ
直径方向に対となる管径の1/2以下の小孔15a,15bを設け
たことにより、他管12が重力方向に対して垂直で、かつ
Ｕベンド形状の管11の曲げ方向が上下方向となるように
配置された場合でも、他管12に流入した気相部13a、液
相部13bに分離された冷媒13が、２つの小孔15a,15bから
一部蒸発を伴いながら噴霧状に混合された状態で均等に
分かれてＵバンド形状の管11内に噴出し、小孔15a,15b
から噴出された冷媒は小孔15a,15bと対向するＵベンド
形状の管11の内面によりスムーズに分流器の出口に誘導
され、分流器の下側の矢印14b側の出口に偏ることなく
冷媒13を２つの出口に均等に分流できる。また、丸管か
ら一般的な管加工で容易かつ安価に分流器を製造でき、
また、Ｕベンド形状の管11を熱交換器内の配管を構成す
るヘアピン形状の管で構成できるため、分流器付き熱交
換器の構成を簡単にできるとともに、コストを抑えるこ
とができる。
を挿入するとともに、Ｕベンド形状の管11に挿入された
他管12の部分にＵベンド形状の管11の曲げ方向と略同じ
直径方向に対となる管径の1/2以下の小孔15a,15bを設け
たことにより、他管12が重力方向に対して垂直で、かつ
Ｕベンド形状の管11の曲げ方向が上下方向となるように
配置された場合でも、他管12に流入した気相部13a、液
相部13bに分離された冷媒13が、２つの小孔15a,15bから
一部蒸発を伴いながら噴霧状に混合された状態で均等に
分かれてＵバンド形状の管11内に噴出し、小孔15a,15b
から噴出された冷媒は小孔15a,15bと対向するＵベンド
形状の管11の内面によりスムーズに分流器の出口に誘導
され、分流器の下側の矢印14b側の出口に偏ることなく
冷媒13を２つの出口に均等に分流できる。また、丸管か
ら一般的な管加工で容易かつ安価に分流器を製造でき、
また、Ｕベンド形状の管11を熱交換器内の配管を構成す
るヘアピン形状の管で構成できるため、分流器付き熱交
換器の構成を簡単にできるとともに、コストを抑えるこ
とができる。
発明の効果 以上のように本発明は、Ｕベンド形状の管の曲部先端に
他管を挿入するとともに、Ｕベンド形状の管に挿入され
た他管の部分にＵベンド形状の管の曲げ方向と略同じ直
径方向に対となる管径の1/2以下の小孔を設けたことに
より、他管が重力方向に対して垂直で、かつＵベンド形
状の管の曲げ方向が上下方向となるように配置された場
合でも均等分流でき、また、丸管から一般的な管加工で
容易かつ安価に分流器を製造でき、また、Ｕベンド形状
の管を熱交換器内の配管を構成するヘアピン形状の管で
構成できるため、分流器突き熱交換器の構成を簡単にで
きるとともに、コストを抑えることができる。
他管を挿入するとともに、Ｕベンド形状の管に挿入され
た他管の部分にＵベンド形状の管の曲げ方向と略同じ直
径方向に対となる管径の1/2以下の小孔を設けたことに
より、他管が重力方向に対して垂直で、かつＵベンド形
状の管の曲げ方向が上下方向となるように配置された場
合でも均等分流でき、また、丸管から一般的な管加工で
容易かつ安価に分流器を製造でき、また、Ｕベンド形状
の管を熱交換器内の配管を構成するヘアピン形状の管で
構成できるため、分流器突き熱交換器の構成を簡単にで
きるとともに、コストを抑えることができる。
第１図は本発明の実施例における分流器の断面図、第２
図は第１図の他管における管路内の圧力と流速を示す模
式図、第３図はd/Dをパラメータで示したΔＰmo〜w1p1
のデータ線図、第４図は従来の分流器の断面図である。 11……管、12……他管、15a,15b……小孔。
図は第１図の他管における管路内の圧力と流速を示す模
式図、第３図はd/Dをパラメータで示したΔＰmo〜w1p1
のデータ線図、第４図は従来の分流器の断面図である。 11……管、12……他管、15a,15b……小孔。
Claims (1)
- 【請求項１】Ｕベンド形状の管と、その管の曲部先端に
挿入された他管とよりなり、前記Ｕベンド形状の管に挿
入された他管の部分にＵベンド形状の管の曲げ方向と略
同じ直径方向に対となる管径の1/2以下の小孔を設けた
ことを特徴とする分流器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62215722A JPH0781794B2 (ja) | 1987-08-28 | 1987-08-28 | 分流器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62215722A JPH0781794B2 (ja) | 1987-08-28 | 1987-08-28 | 分流器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6458998A JPS6458998A (en) | 1989-03-06 |
| JPH0781794B2 true JPH0781794B2 (ja) | 1995-09-06 |
Family
ID=16677096
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62215722A Expired - Fee Related JPH0781794B2 (ja) | 1987-08-28 | 1987-08-28 | 分流器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0781794B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3390565B2 (ja) * | 1995-03-15 | 2003-03-24 | 郷商事株式会社 | 冷媒分流器 |
| CN107543341A (zh) * | 2017-07-25 | 2018-01-05 | 章伟 | 一种空调机组用分流器 |
| CN120313253B (zh) * | 2025-06-18 | 2025-08-12 | 地平线(天津)科学技术应用研究有限公司 | 一种雾化式分流器 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63121292U (ja) * | 1987-01-30 | 1988-08-05 |
-
1987
- 1987-08-28 JP JP62215722A patent/JPH0781794B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6458998A (en) | 1989-03-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |