JP2003222440A - Air conditioner - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、蒸発器として機
能するプレート熱交換器を有する空気調和装置に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an air conditioner having a plate heat exchanger that functions as an evaporator.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より、冷却された水を用いて冷房を
行う空気調和装置として、図２に示すようなものがあ
る。この空気調和装置は、圧縮機１,空気側熱交換器２,
膨張弁３およびプレート熱交換器４で概略構成されてお
り、以下のように動作する。すなわち、図２において、
圧縮機１からの高温高圧の冷媒は、凝縮器として機能す
る空気側熱交換器２で空気との熱交換によって凝縮さ
れ、低温高圧となって膨張弁３に供給される。そして、
膨張弁３で減圧された低温低圧の冷媒は、蒸発器として
機能するプレート熱交換器(水側熱交換器)４で水との熱
交換によって蒸発し、気体となって圧縮機１に戻る。そ
して、プレート熱交換器４で冷却された冷水が冷房に用
いられるのである。2. Description of the Related Art Conventionally, there is an air conditioner as shown in FIG. 2 as an air conditioner for cooling using cooled water. This air conditioner includes a compressor 1, an air side heat exchanger 2,
The expansion valve 3 and the plate heat exchanger 4 are roughly configured, and operate as follows. That is, in FIG.
The high-temperature and high-pressure refrigerant from the compressor 1 is condensed by the heat exchange with the air in the air-side heat exchanger 2 that functions as a condenser, becomes low-temperature and high-pressure, and is supplied to the expansion valve 3. And
The low-temperature low-pressure refrigerant decompressed by the expansion valve 3 is evaporated by heat exchange with water in the plate heat exchanger (water side heat exchanger) 4 functioning as an evaporator, and returns to the compressor 1 as a gas. The cold water cooled by the plate heat exchanger 4 is used for cooling.
【０００３】ここで、上記プレート熱交換器４は、図３
に示すような外観を有し、図中下方から上方に向って冷
媒が流れる複数の管路が配列された第１プレート(図示
せず)と上方から下方に向って水が流れる複数の管路が
配列された第２プレート(図示せず)とが、交互に密着し
て積層されて構成されている。そして、膨張弁３からの
冷媒は単純に曲げられた配管５によって冷媒入口６に導
かれ、各第１プレートの下方に設けられた入口ポート
(図示せず)から夫々の第１プレートの管路に分配され
る。こうして、第１プレートの管路に分配された冷媒
は、上方に向って流れながら隣接する第２プレートの管
路を流れる水と熱交換を行い、上方に設けられた出口ポ
ート(図示せず)から冷媒出口７に導かれる。The plate heat exchanger 4 shown in FIG.
The first plate (not shown) having the appearance as shown in Fig. 1, in which a plurality of pipelines through which the refrigerant flows upward and downward in the figure, and a plurality of pipelines through which water flows downward from above And a second plate (not shown) in which are arranged alternately and closely laminated. Then, the refrigerant from the expansion valve 3 is guided to the refrigerant inlet 6 by the simply bent pipe 5, and the inlet port provided below each first plate.
(Not shown) to each first plate conduit. Thus, the refrigerant distributed to the pipe line of the first plate exchanges heat with the water flowing in the pipe line of the adjacent second plate while flowing upward, and an outlet port (not shown) provided above. To the refrigerant outlet 7.
【０００４】同様に、水入口８に導かれた水は、各第２
プレートの上方に設けられた入口ポート(図示せず)から
夫々の第２プレートの管路に分配され、第２プレートの
管路を下方に向って流れ、下方に設けられた出口ポート
(図示せず)から水出口９に導かれる。Similarly, the water introduced to the water inlet 8 is the second
An inlet port (not shown) provided above the plate distributes to each second plate conduit, flows downward through the second plate conduit, and an outlet port provided below
It is led to the water outlet 9 from (not shown).
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のプレート熱交換器の冷媒入口構造においては、以下
のような問題がある。すなわち、膨張弁３から単純に曲
げられた配管５によって冷媒入口６に導かれた冷媒は、
気液二相流になっている。したがって、比重の重い液冷
媒はより冷媒入口６に近い第１プレートへ流れ込むこと
になり、冷媒入口６に近い第１プレートほど分配される
冷媒量が多くなる。その結果、冷媒入口６から遠い第１
プレートに分配される冷媒量は少なくなり、多数積層さ
れている第１プレートの夫々に冷媒が均等に分配されな
いことになる。However, the above-mentioned conventional refrigerant inlet structure of the plate heat exchanger has the following problems. That is, the refrigerant introduced from the expansion valve 3 to the refrigerant inlet 6 by the pipe 5 simply bent is
It is a gas-liquid two-phase flow. Therefore, the liquid refrigerant having a large specific gravity flows into the first plate closer to the refrigerant inlet 6, and the closer the first plate is to the refrigerant inlet 6, the larger the amount of refrigerant distributed. As a result, the first
The amount of the refrigerant distributed to the plates is small, and the refrigerant is not evenly distributed to each of the multiple stacked first plates.
【０００６】したがって、１枚の第１プレート当りの熱
交換効率に差が生じ、プレート熱交換器４全体としての
熱交換能力が設計能力よりも下回ってしまうという問題
がある。Therefore, there is a problem in that there is a difference in heat exchange efficiency per one first plate, and the heat exchange capacity of the plate heat exchanger 4 as a whole is lower than the design capacity.
【０００７】そこで、この発明の目的は、総てのプレー
トへの冷媒の分配量を均一にできるプレート熱交換器の
冷媒入口配管構造を有する空気調和装置を提供すること
にある。Therefore, an object of the present invention is to provide an air conditioner having a refrigerant inlet piping structure of a plate heat exchanger capable of making the distribution amount of the refrigerant to all the plates uniform.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明は、圧縮機,熱交換器,膨張手段およびプレ
ート熱交換器が順次接続されると共に，上記圧縮機から
吐出された冷媒を上記熱交換器,膨張手段,プレート熱交
換器および圧縮機の順に循環させて，上記プレート熱交
換器を蒸発器として機能させる空気調和装置において、
上記膨張手段とプレート熱交換器との間を、上記膨張手
段の出口ポートに一端が接続されると共に,他端が閉鎖
された閉鎖管と、上記閉鎖管における閉鎖端よりも上流
側から分岐して,上記プレート熱交換器の冷媒入口に接
続された分岐管で接続したことを特徴としている。In order to achieve the above object, the present invention relates to a compressor, a heat exchanger, an expansion means and a plate heat exchanger, which are sequentially connected to each other, and a refrigerant discharged from the compressor. An air conditioner in which the heat exchanger, the expansion means, the plate heat exchanger, and the compressor are circulated in this order to cause the plate heat exchanger to function as an evaporator,
Between the expansion means and the plate heat exchanger, one end is connected to the outlet port of the expansion means and the other end is closed, and the closed pipe is branched from the upstream side of the closed end. It is characterized in that they are connected by a branch pipe connected to the refrigerant inlet of the plate heat exchanger.
【０００９】上記構成によれば、圧縮機から吐出された
冷媒が、熱交換器,膨張手段,プレート熱交換器および圧
縮機の順に循環する際に、上記膨張手段の出口ポートか
らの冷媒は、気液二相流となって閉鎖管内を閉鎖部に向
って流れ、閉鎖端面に当って乱流状態となり、気液混合
されて上記プレート熱交換器に供給される。したがっ
て、上記プレート熱交換器において、比重の重い液冷媒
が冷媒入口に近い冷媒用プレートへ流れ込む現象が解消
され、総ての冷媒用プレートに冷媒が均等に分配され
る。According to the above construction, when the refrigerant discharged from the compressor circulates through the heat exchanger, the expansion means, the plate heat exchanger and the compressor in this order, the refrigerant from the outlet port of the expansion means is It becomes a gas-liquid two-phase flow that flows through the closed pipe toward the closed part, hits the closed end face to be in a turbulent state, and is gas-liquid mixed and supplied to the plate heat exchanger. Therefore, in the plate heat exchanger, the phenomenon that the liquid refrigerant having a large specific gravity flows into the refrigerant plates near the refrigerant inlet is eliminated, and the refrigerant is evenly distributed to all the refrigerant plates.
【００１０】また、１実施例では、この発明の空気調和
装置において、上記分岐管にオリフィスが介設されてい
る。Further, in one embodiment, in the air conditioner of the present invention, the branch pipe is provided with an orifice.
【００１１】この実施例によれば、上記分岐管にはオリ
フィスが介設されているので、上記分岐管内において気
液混合流から再び気液二相流になりかけた冷媒が、上記
オリフィスを通過する際に撹乱されて、再度気液混合流
となって上記プレート熱交換器に供給される。したがっ
て、上記プレート熱交換器における総てのプレートに対
する冷媒の分配がさらに均一化される。According to this embodiment, since the orifice is provided in the branch pipe, the refrigerant, which is about to turn into the gas-liquid two-phase flow from the gas-liquid mixed flow in the branch pipe, passes through the orifice. When it is carried out, it is disturbed and becomes a gas-liquid mixed flow again and is supplied to the plate heat exchanger. Therefore, the distribution of the refrigerant to all the plates in the plate heat exchanger is further homogenized.
【００１２】また、１実施例では、この発明の空気調和
装置において、上記分岐管は第１分岐管部および第２分
岐管部から成り、上記第１分岐管部と第２分岐管部との
何れか一方の開放端には、他方の開放端部が挿入される
筒状のスリーブフレアが設けられており、上記スリーブ
フレア内において上記両分岐管部の開放端で上記オリフ
ィスを挟持している。[0012] In one embodiment, in the air conditioner of the present invention, the branch pipe is composed of a first branch pipe portion and a second branch pipe portion, and the first branch pipe portion and the second branch pipe portion are combined. A cylindrical sleeve flare into which the other open end is inserted is provided at one of the open ends, and the orifices are sandwiched between the open ends of the branch pipe parts in the sleeve flare. .
【００１３】この実施例によれば、上記オリフィスは、
上記第１分岐管部と第２分岐管部との何れか一方の開放
端に設けられスリーブフレア内において、上記両分岐管
部の開放端で挟持されて介設されている。したがって、
例えば上記両分岐管部に取り付けられたフランジ間にオ
リフィスを介設して固定する場合に比して、ロウ付け箇
所の削減等によって組み立て性が向上されると共に、ガ
スもれが防止される。さらに、上記オリフィスを穴が設
けられた円板状に成した場合には、穴の径が異なるオリ
フィスに容易に交換することができ、上記分岐管内での
乱流化の程度が最適に設定される。According to this embodiment, the orifice is
The first branch pipe portion and the second branch pipe portion are provided at either one of the open ends of the sleeve flare and sandwiched between the open ends of the both branch pipe portions. Therefore,
For example, as compared with a case where an orifice is provided between the flanges attached to both of the branch pipes to fix the branch pipes, the assembling property is improved due to the reduction of brazing points and the gas leakage is prevented. Further, in the case where the above-mentioned orifice is formed in the shape of a disk provided with holes, it is possible to easily replace the orifices with holes having different diameters, and the degree of turbulence in the branch pipe is set optimally. It
【００１４】[0014]
【発明の実施の形態】以下、この発明を図示の実施の形
態により詳細に説明する。図１は、本実施の形態の空気
調和装置におけるプレート熱交換器の冷媒入口配管構造
を概念的に示す図である。図１において、１１はプレー
ト熱交換器であり、内部構成は従来の技術で説明したプ
レート熱交換器４と同じであるため説明は省略する。
尚、図１には、冷媒と水との経路の概略のみを示してお
り、実線は冷媒を示し、破線は水を示す。また、プレー
ト熱交換器１１を含む上記空気調和装置の全体構成は、
従来の技術における図２に示す空気調和装置と同じであ
り、説明は省略する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described in detail below with reference to the embodiments shown in the drawings. FIG. 1 is a diagram conceptually showing a refrigerant inlet piping structure of a plate heat exchanger in the air conditioner of the present embodiment. In FIG. 1, reference numeral 11 is a plate heat exchanger, and the internal configuration is the same as that of the plate heat exchanger 4 described in the related art, and thus the description thereof is omitted.
It should be noted that FIG. 1 shows only the outline of the path between the refrigerant and water, the solid line indicates the refrigerant, and the broken line indicates the water. The overall configuration of the air conditioner including the plate heat exchanger 11 is
This is the same as the air conditioner shown in FIG. 2 in the related art, and the description thereof is omitted.
【００１５】上記プレート熱交換器１１における冷媒入
口１２と上記膨張手段としての膨張弁１３とは、膨張弁
１３の出口ポートに一端が接続されて図中下方に延在す
ると共に、他端が閉鎖された閉鎖管１４と、この閉鎖管
１４における閉鎖端から膨張弁１３側に所定距離だけ離
れた個所から閉鎖管１４に対して略直角に分岐した分岐
管１５とで接続されている。ここで、分岐管１５は２分
割されており、閉鎖管１４に連結されている側の第１分
岐管部１５aの開放端には、冷媒入口１２に連結されて
いる側の第２分岐管部１５bの開放端部が挿入される円
筒状のスリーブフレア１６を設けている。そして、スリ
ーブフレア１６内に挿入された第２分岐管部１５bの開
放端とスリーブフレア１６内における第１分岐管部１５
aの開放端との間に、中央に穴が設けられた円板状のオ
リフィス１７を挟み込んでいる。The refrigerant inlet 12 of the plate heat exchanger 11 and the expansion valve 13 as the expansion means have one end connected to the outlet port of the expansion valve 13 and extending downward in the figure, while the other end is closed. The closed pipe 14 is connected to a branch pipe 15 that branches from the closed end of the closed pipe 14 to the expansion valve 13 side by a predetermined distance at a substantially right angle to the closed pipe 14. Here, the branch pipe 15 is divided into two, and at the open end of the first branch pipe portion 15a on the side connected to the closed pipe 14, the second branch pipe portion on the side connected to the refrigerant inlet 12 is provided. A cylindrical sleeve flare 16 into which the open end of 15b is inserted is provided. Then, the open end of the second branch pipe portion 15b inserted in the sleeve flare 16 and the first branch pipe portion 15 in the sleeve flare 16 are inserted.
A disk-shaped orifice 17 having a hole in the center is sandwiched between the opening a and the open end.
【００１６】上記構成を有するプレート熱交換器の冷媒
入口配管構造は、次のように機能する。すなわち、膨張
弁１３で減圧された冷媒は、閉鎖管１４内を閉鎖部１
４'に向って流れる間に次第に気液が分離されて気液二
相流となる。そして、気液二相流状態の冷媒は、閉鎖管
１４の閉鎖端面に当って乱流状態となり、分岐管１５よ
りプレート熱交換器１１に供給される。こうして、気液
混合された冷媒がプレート熱交換器１１に供給されるこ
とによって、比重の重い液冷媒が冷媒入口１２に近い冷
媒用プレート(以下、単にプレートと言う)へ流れ込む現
象が解消され、プレート熱交換器１１における総てのプ
レートに冷媒が均等に分配されることになるのである。The refrigerant inlet piping structure of the plate heat exchanger having the above structure functions as follows. That is, the refrigerant whose pressure has been reduced by the expansion valve 13 flows through the closed pipe 14 into the closed portion 1.
While flowing toward 4 ′, the gas-liquid is gradually separated into a gas-liquid two-phase flow. Then, the refrigerant in the gas-liquid two-phase flow state hits the closed end surface of the closed pipe 14 to be in a turbulent state, and is supplied from the branch pipe 15 to the plate heat exchanger 11. Thus, the gas-liquid mixed refrigerant is supplied to the plate heat exchanger 11, thereby eliminating the phenomenon that the liquid refrigerant having a large specific gravity flows into the refrigerant plate near the refrigerant inlet 12 (hereinafter, simply referred to as a plate). The refrigerant is evenly distributed to all the plates in the plate heat exchanger 11.
【００１７】さらに、上記分岐管１５の中央部には、中
央に穴が設けられた円板状のオリフィス１７が配置され
ている。したがって、第１分岐管部１５a内において気
液混合流から再び気液二相流になりかけた冷媒が、オリ
フィス１７を通過する際に撹乱されて再度気液混合流と
なってプレート熱交換器１１に供給されるのである。そ
の結果、プレート熱交換器１１における総てのプレート
に対する冷媒の分配がさらに均一化されるのである。Further, at the center of the branch pipe 15, there is arranged a disc-shaped orifice 17 having a hole in the center. Therefore, the refrigerant, which is about to become a gas-liquid two-phase flow again from the gas-liquid mixed flow in the first branch pipe portion 15a, is disturbed when passing through the orifice 17 and becomes the gas-liquid mixed flow again to become the plate heat exchanger. 11 is supplied. As a result, the distribution of the refrigerant to all the plates in the plate heat exchanger 11 is further homogenized.
【００１８】また、上述したように、上記分岐管１５の
中央部に対するオリフィス１７の取り付けは、第１分岐
管部１５aと第２分岐管部１５bとを連結して分岐管１５
を形成する際に、第１分岐管部１５aのスリーブフレア
１６内最奥にオリフィス１７を装着し、スリーブフレア
１６に第２分岐管部１５bの開放端部を挿入して第１分
岐管部１５aと第２分岐管部１５bとの両端でオリフィス
１７を挟み込んで固定するだけてよい。したがって、例
えば、第１分岐管部１５aおよび第２分岐管部１５b夫々
の開放端にフランジを取り付け、両フランジ間でオリフ
ィス１７を挟み込んで固定する場合に比して、ロウ付け
箇所の削減による作業性の向上やフランジを無くすこと
によるガスもれ防止等の効果を奏することができる。ま
た、穴の径が異なるオリフィス１７に容易に交換するこ
とができ、分岐管１５内での乱流化の程度を最適に設定
することができる。Further, as described above, the orifice 17 is attached to the central portion of the branch pipe 15 by connecting the first branch pipe portion 15a and the second branch pipe portion 15b.
When forming the first branch pipe portion 15a, the orifice 17 is installed at the innermost position in the sleeve flare 16 of the first branch pipe portion 15a, and the open end portion of the second branch pipe portion 15b is inserted into the sleeve flare 16. It suffices to sandwich and fix the orifice 17 at both ends of the second branch pipe portion 15b. Therefore, for example, as compared with a case where flanges are attached to the open ends of the first branch pipe portion 15a and the second branch pipe portion 15b, and the orifice 17 is sandwiched between both flanges and fixed, work by reducing the brazing point is performed. It is possible to obtain the effect of improving gas resistance and preventing gas leakage by eliminating the flange. Further, the orifices 17 having different hole diameters can be easily replaced, and the degree of turbulence in the branch pipe 15 can be optimally set.
【００１９】上述したように、本実施の形態において
は、上記膨張弁１３の出口ポートに先端が閉鎖された閉
鎖管１４を接続し、この閉鎖管１４の閉鎖端よりも膨張
弁１３側に所定距離だけ離れた個所とプレート熱交換器
１１の冷媒入口１２とを分岐管１５で配管している。し
たがって、閉鎖管１４内で気液二相流となった冷媒は、
閉鎖部１４'に当って気液混合されてプレート熱交換器
１１に供給されるため、プレート熱交換器１１における
総てのプレートに冷媒を均等に分配することができる。
また、分岐管１５を第１分岐管部１５aと第２分岐管部
１５bとで構成し、両分岐管部１５a,１５bの開放端の間
に円板状のオリフィス１７を設けている。したがって、
第１分岐管部１５a内で気液二相流になりかけた冷媒を
再度気液混合流にしてプレート熱交換器１１に供給でき
各プレートに対する冷媒の分配をさらに均一化できる。As described above, in the present embodiment, the outlet port of the expansion valve 13 is connected to the closed pipe 14 whose front end is closed, and the expansion pipe 13 is closer to the expansion valve 13 side than the closed end of the closed pipe 14. A branch pipe 15 connects the portion separated by a distance and the refrigerant inlet 12 of the plate heat exchanger 11. Therefore, the refrigerant that has become a gas-liquid two-phase flow in the closed pipe 14 is
Since the gas is mixed with the closed portion 14 ′ and is gas-liquid mixed and supplied to the plate heat exchanger 11, the refrigerant can be evenly distributed to all the plates in the plate heat exchanger 11.
The branch pipe 15 is composed of a first branch pipe portion 15a and a second branch pipe portion 15b, and a disc-shaped orifice 17 is provided between the open ends of the branch pipe portions 15a and 15b. Therefore,
The refrigerant that has become a gas-liquid two-phase flow in the first branch pipe portion 15a can be supplied again to the plate heat exchanger 11 as a gas-liquid mixed flow, and the distribution of the refrigerant to each plate can be made more uniform.
【００２０】その際に、上記分岐管１５に対するオリフ
ィス１７の取り付けは、第１分岐管部１５aの開放端に
第２分岐管部１５bの開放端部が挿入されるスリーブフ
レア１６を設け、スリーブフレア１６内に挿入された第
２分岐管部１５bの開放端とスリーブフレア１６内にお
ける第１分岐管部１５aの開放端との間で円板状のオリ
フィス１７を挟み込んで行うようにしている。したがっ
て、両分岐管部１５a,１５bに取り付けたフランジ間に
オリフィス１７を挟む場合よりも簡単に取り付けること
ができる。さらに、ガスもれも防止することができる。At this time, the orifice 17 is attached to the branch pipe 15 by providing a sleeve flare 16 into which the open end of the second branch pipe portion 15b is inserted at the open end of the first branch pipe portion 15a. The disc-shaped orifice 17 is sandwiched between the open end of the second branch pipe portion 15b inserted into the sleeve 16 and the open end of the first branch pipe portion 15a inside the sleeve flare 16. Therefore, the orifice 17 can be attached more easily than when the orifice 17 is sandwiched between the flanges attached to the branch pipe portions 15a and 15b. Furthermore, gas leakage can be prevented.
【００２１】尚、上記分岐管１５に対するオリフィス１
７の取り付け方法は、上述のスリーブフレア１６やフラ
ンジを用いる方法に限定されるものではない。また、オ
リフィス１７自体も必ずしも必要ではなく、閉鎖管１４
の閉鎖部１４'による効果に応じて適宜用いればよい。
また、本実施の形態におけるプレート熱交換器１１で
は、冷媒と水との熱交換を行っているが、この発明はこ
れに限定されるものではなく、例えば冷媒と空気との熱
交換を行うプレート熱交換器であっても差し支えない。
また、本実施の形態においては上記膨張手段を膨張弁１
３で構成しているが、キャピラリで構成しても構わな
い。The orifice 1 for the branch pipe 15 is provided.
The method of attaching 7 is not limited to the method of using the sleeve flare 16 or the flange described above. Further, the orifice 17 itself is not always necessary, and the closed pipe 14
It may be appropriately used depending on the effect of the closing portion 14 '.
Further, in the plate heat exchanger 11 in the present embodiment, heat exchange between the refrigerant and water is performed, but the present invention is not limited to this, and for example, a plate performing heat exchange between the refrigerant and air. It can be a heat exchanger.
In addition, in the present embodiment, the expansion means is the expansion valve 1
Although it is composed of three, it may be composed of a capillary.
【００２２】[0022]
【発明の効果】以上より明らかなように、この発明の空
気調和装置は、膨張手段と、蒸発器として機能するプレ
ート熱交換器との間を、上記膨張手段の出口ポートに一
端が接続されると共に他端が閉鎖された閉鎖管と、上記
閉鎖管における閉鎖端よりも上流側から分岐して、上記
プレート熱交換器の冷媒入口に接続された分岐管で接続
したので、上記閉鎖管内を流れる気液二相流の冷媒を、
上記閉鎖管の閉鎖端面に当てて乱流状態とし、気液混合
流化して上記プレート熱交換器に供給できる。したがっ
て、上記プレート熱交換器における総ての冷媒用プレー
トに、上記冷媒を均等に分配することができる。As is apparent from the above, in the air conditioner of the present invention, one end is connected to the outlet port of the expansion means between the expansion means and the plate heat exchanger functioning as an evaporator. And a closed pipe whose other end is closed, and a branch pipe that is branched from the upstream side of the closed end of the closed pipe and is connected to the refrigerant inlet of the plate heat exchanger, and thus flows in the closed pipe. Gas-liquid two-phase flow refrigerant,
A turbulent flow can be applied to the closed end surface of the closed pipe, and a gas-liquid mixed flow can be supplied to the plate heat exchanger. Therefore, the refrigerant can be evenly distributed to all the refrigerant plates in the plate heat exchanger.
【００２３】また、１実施例の空気調和装置は、上記分
岐管にオリフィスを介設したので、上記分岐管内におい
て気液混合流から再び気液二相流になりかけた冷媒を、
上記オリフィスによって撹乱して、再度気液混合化して
上記プレート熱交換器に供給できる。したがって、上記
プレート熱交換器における総てのプレートに対する冷媒
の分配をさらに均一化できる。Further, in the air conditioner of the first embodiment, since the orifice is provided in the branch pipe, the refrigerant which has begun to become the gas-liquid two-phase flow again from the gas-liquid mixed flow in the branch pipe is
It can be disturbed by the orifice, mixed again with gas and liquid, and supplied to the plate heat exchanger. Therefore, the distribution of the refrigerant to all the plates in the plate heat exchanger can be made more uniform.
【００２４】また、１実施例の空気調和装置は、上記分
岐管を第１分岐管部と第２分岐管部とで成し、上記オリ
フィスを、何れか一方の分岐管部の開放端に設けられス
リーブフレア内において、上記両分岐管部の開放端で挟
持している。したがって、例えば上記両分岐管部に取り
付けられたフランジ間にオリフィスを介設して固定する
場合に比して、組み立て性を向上できると共に、ガスも
れを防止できる。さらに、穴の径が異なるオリフィスに
容易に交換することができ、上記分岐管内での乱流化の
程度を最適に設定することができる。Further, in the air conditioner of one embodiment, the branch pipe is composed of a first branch pipe portion and a second branch pipe portion, and the orifice is provided at an open end of either one of the branch pipe portions. In the sleeve flare, the open ends of the branch pipe portions are sandwiched. Therefore, as compared with, for example, a case where an orifice is provided between the flanges attached to both of the branch pipes to fix the branch pipes, the assemblability can be improved and gas leakage can be prevented. Furthermore, it is possible to easily replace the orifice with a different hole diameter, and it is possible to optimally set the degree of turbulence in the branch pipe.
【図１】 この発明の空気調和装置におけるプレート熱
交換器の冷媒入口配管構造を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a refrigerant inlet piping structure of a plate heat exchanger in an air conditioner of the present invention.
【図２】 空気調和装置の構成を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a configuration of an air conditioner.
【図３】 従来のプレート熱交換器の外観および冷媒入
口配管構造を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an appearance of a conventional plate heat exchanger and a refrigerant inlet piping structure.
１１…プレート熱交換器、 １２…冷媒入口、 １３…膨張弁、 １４…閉鎖管、 １４'…閉鎖部、 １５…分岐管、 １５a…第１分岐管部、 １５b…第２分岐管部、 １６…スリーブフレア、 １７…オリフィス。 11 ... Plate heat exchanger, 12 ... Refrigerant inlet, 13 ... expansion valve, 14 ... Closed tube, 14 '... Closed part, 15 ... Branch pipe, 15a ... the first branch pipe section, 15b ... the second branch pipe section, 16 ... Sleeve flare, 17 ... Orifice.
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【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成１４年３月７日（２００２．３．７）[Submission date] March 7, 2002 (2002.3.7)
【手続補正１】[Procedure Amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】全文[Correction target item name] Full text
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【書類名】 明細書[Document name] Statement
【発明の名称】 空気調和装置Title of the invention Air conditioner
【特許請求の範囲】[Claims]
【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、蒸発器として機
能するプレート熱交換器を有する空気調和装置に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an air conditioner having a plate heat exchanger that functions as an evaporator.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より、冷却された水を用いて冷房を
行う空気調和装置として、図２に示すようなものがあ
る。この空気調和装置は、圧縮機１,空気側熱交換器２,
膨張弁３およびプレート熱交換器４で概略構成されてお
り、以下のように動作する。すなわち、図２において、
圧縮機１からの高温高圧の冷媒は、凝縮器として機能す
る空気側熱交換器２で空気との熱交換によって凝縮さ
れ、低温高圧となって膨張弁３に供給される。そして、
膨張弁３で減圧された低温低圧の冷媒は、蒸発器として
機能するプレート熱交換器(水側熱交換器)４で水との熱
交換によって蒸発し、気体となって圧縮機１に戻る。そ
して、プレート熱交換器４で冷却された冷水が冷房に用
いられるのである。2. Description of the Related Art Conventionally, there is an air conditioner as shown in FIG. 2 as an air conditioner for cooling using cooled water. This air conditioner includes a compressor 1, an air side heat exchanger 2,
The expansion valve 3 and the plate heat exchanger 4 are roughly configured, and operate as follows. That is, in FIG.
The high-temperature and high-pressure refrigerant from the compressor 1 is condensed by heat exchange with air in the air-side heat exchanger 2 that functions as a condenser, becomes a low-temperature high-pressure refrigerant, and is supplied to the expansion valve 3. And
The low-temperature low-pressure refrigerant decompressed by the expansion valve 3 is evaporated by heat exchange with water in the plate heat exchanger (water side heat exchanger) 4 functioning as an evaporator, and returns to the compressor 1 as a gas. The cold water cooled by the plate heat exchanger 4 is used for cooling.
【０００３】ここで、上記プレート熱交換器４は、図３
に示すような外観を有し、図中下方から上方に向って冷
媒が流れる複数の管路が配列された第１プレート(図示
せず)と上方から下方に向って水が流れる複数の管路が
配列された第２プレート(図示せず)とが、交互に密着し
て積層されて構成されている。そして、膨張弁３からの
冷媒は単純に曲げられた配管５によって冷媒入口６に導
かれ、各第１プレートの下方に設けられた入口ポート
(図示せず)から夫々の第１プレートの管路に分配され
る。こうして、第１プレートの管路に分配された冷媒
は、上方に向って流れながら隣接する第２プレートの管
路を流れる水と熱交換を行い、上方に設けられた出口ポ
ート(図示せず)から冷媒出口７に導かれる。The plate heat exchanger 4 shown in FIG.
The first plate (not shown) having the appearance as shown in Fig. 1, in which a plurality of pipelines through which the refrigerant flows upward and downward in the figure, and a plurality of pipelines through which water flows downward from above And a second plate (not shown) in which are arranged alternately and closely laminated. Then, the refrigerant from the expansion valve 3 is guided to the refrigerant inlet 6 by the simply bent pipe 5, and the inlet port provided below each first plate.
(Not shown) to each first plate conduit. Thus, the refrigerant distributed to the pipe line of the first plate exchanges heat with the water flowing in the pipe line of the adjacent second plate while flowing upward, and an outlet port (not shown) provided above. To the refrigerant outlet 7.
【０００４】同様に、水入口８に導かれた水は、各第２
プレートの上方に設けられた入口ポート(図示せず)から
夫々の第２プレートの管路に分配され、第２プレートの
管路を下方に向って流れ、下方に設けられた出口ポート
(図示せず)から水出口９に導かれる。Similarly, the water introduced to the water inlet 8 is the second
An inlet port (not shown) provided above the plate distributes to each second plate conduit, flows downward through the second plate conduit, and an outlet port provided below
It is led to the water outlet 9 from (not shown).
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のプレート熱交換器の冷媒入口構造においては、以下
のような問題がある。すなわち、膨張弁３から単純に曲
げられた配管５によって冷媒入口６に導かれた冷媒は、
気液二相流になっている。したがって、比重の重い液冷
媒はより冷媒入口６に近い第１プレートへ流れ込むこと
になり、冷媒入口６に近い第１プレートほど分配される
冷媒量が多くなる。その結果、冷媒入口６から遠い第１
プレートに分配される冷媒量は少なくなり、多数積層さ
れている第１プレートの夫々に冷媒が均等に分配されな
いことになる。However, the above-mentioned conventional refrigerant inlet structure of the plate heat exchanger has the following problems. That is, the refrigerant introduced from the expansion valve 3 to the refrigerant inlet 6 by the pipe 5 simply bent is
It is a gas-liquid two-phase flow. Therefore, the liquid refrigerant having a large specific gravity flows into the first plate closer to the refrigerant inlet 6, and the closer the first plate is to the refrigerant inlet 6, the larger the amount of refrigerant distributed. As a result, the first
The amount of the refrigerant distributed to the plates is small, and the refrigerant is not evenly distributed to each of the multiple stacked first plates.
【０００６】したがって、１枚の第１プレート当りの熱
交換効率に差が生じ、プレート熱交換器４全体としての
熱交換能力が設計能力よりも下回ってしまうという問題
がある。Therefore, there is a problem in that there is a difference in heat exchange efficiency per one first plate, and the heat exchange capacity of the plate heat exchanger 4 as a whole is lower than the design capacity.
【０００７】そこで、この発明の目的は、総てのプレー
トへの冷媒の分配量を均一にできるプレート熱交換器の
冷媒入口配管構造を有する空気調和装置を提供すること
にある。Therefore, an object of the present invention is to provide an air conditioner having a refrigerant inlet piping structure of a plate heat exchanger capable of making the distribution amount of the refrigerant to all the plates uniform.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に係る発明は、圧縮機,熱交換器,膨張手段
およびプレート熱交換器が順次接続されると共に，上記
圧縮機から吐出された冷媒を上記熱交換器,膨張手段,プ
レート熱交換器および圧縮機の順に循環させて，上記プ
レート熱交換器を蒸発器として機能させる空気調和装置
において、上記膨張手段とプレート熱交換器との間を、
上記膨張手段の出口ポートに一端が接続されると共に,
他端が閉鎖された閉鎖管と、上記閉鎖管における閉鎖端
よりも上流側から分岐して,上記プレート熱交換器の冷
媒入口に接続された分岐管で接続したことを特徴として
いる。In order to achieve the above-mentioned object, the invention according to claim 1 is such that a compressor, a heat exchanger, an expansion means and a plate heat exchanger are sequentially connected and the discharge from the compressor is made. An air conditioner in which the generated refrigerant is circulated in the order of the heat exchanger, the expansion means, the plate heat exchanger, and the compressor to cause the plate heat exchanger to function as an evaporator, the expansion means and the plate heat exchanger being Between
One end is connected to the outlet port of the expansion means,
It is characterized in that a closed pipe whose other end is closed and a branched pipe branched from the upstream side of the closed end of the closed pipe and connected to a refrigerant inlet of the plate heat exchanger are connected.
【０００９】上記構成によれば、圧縮機から吐出された
冷媒が、熱交換器,膨張手段,プレート熱交換器および圧
縮機の順に循環する際に、上記膨張手段の出口ポートか
らの冷媒は、気液二相流となって閉鎖管内を閉鎖部に向
って流れ、閉鎖端面に当って乱流状態となり、気液混合
されて上記プレート熱交換器に供給される。したがっ
て、上記プレート熱交換器において、比重の重い液冷媒
が冷媒入口に近い冷媒用プレートへ流れ込む現象が解消
され、総ての冷媒用プレートに冷媒が均等に分配され
る。According to the above construction, when the refrigerant discharged from the compressor circulates through the heat exchanger, the expansion means, the plate heat exchanger and the compressor in this order, the refrigerant from the outlet port of the expansion means is It becomes a gas-liquid two-phase flow that flows through the closed pipe toward the closed part, hits the closed end face to be in a turbulent state, and is gas-liquid mixed and supplied to the plate heat exchanger. Therefore, in the plate heat exchanger, the phenomenon that the liquid refrigerant having a large specific gravity flows into the refrigerant plates near the refrigerant inlet is eliminated, and the refrigerant is evenly distributed to all the refrigerant plates.
【００１０】また、請求項２に係る発明は、請求項１に
係る発明の空気調和装置において、上記分岐管にオリフ
ィスが介設されていることを特徴としている。The invention according to claim 2 is characterized in that, in the air conditioner of the invention according to claim 1, an orifice is provided in the branch pipe.
【００１１】上記構成によれば、上記分岐管にはオリフ
ィスが介設されているので、上記分岐管内において気液
混合流から再び気液二相流になりかけた冷媒が、上記オ
リフィスを通過する際に撹乱されて、再度気液混合流と
なって上記プレート熱交換器に供給される。したがっ
て、上記プレート熱交換器における総てのプレートに対
する冷媒の分配がさらに均一化される。According to the above construction, since the orifice is provided in the branch pipe, the refrigerant, which is about to turn into the gas-liquid two-phase flow from the gas-liquid mixed flow in the branch pipe, passes through the orifice. At that time, it is disturbed and again becomes a gas-liquid mixed flow and is supplied to the plate heat exchanger. Therefore, the distribution of the refrigerant to all the plates in the plate heat exchanger is further homogenized.
【００１２】また、請求項３に係る発明は、請求項２に
係る発明の空気調和装置において、上記分岐管は第１分
岐管部および第２分岐管部から成り、上記第１分岐管部
と第２分岐管部との何れか一方の開放端には、他方の開
放端部が挿入される筒状のスリーブフレアが設けられて
おり、上記スリーブフレア内において上記両分岐管部の
開放端で上記オリフィスを挟持していることを特徴とし
ている。According to a third aspect of the present invention, in the air conditioner of the second aspect of the present invention, the branch pipe includes a first branch pipe portion and a second branch pipe portion, and the first branch pipe portion and the first branch pipe portion. A cylindrical sleeve flare into which the other open end is inserted is provided at either one of the open ends of the second branch pipe part, and at the open ends of the both branch pipe parts in the sleeve flare. It is characterized in that the orifice is sandwiched.
【００１３】上記構成によれば、上記オリフィスは、上
記第１分岐管部と第２分岐管部との何れか一方の開放端
に設けられスリーブフレア内において、上記両分岐管部
の開放端で挟持されて介設されている。したがって、例
えば上記両分岐管部に取り付けられたフランジ間にオリ
フィスを介設して固定する場合に比して、ロウ付け箇所
の削減等によって組み立て性が向上されると共に、ガス
もれが防止される。さらに、上記オリフィスを穴が設け
られた円板状に成した場合には、穴の径が異なるオリフ
ィスに容易に交換することができ、上記分岐管内での乱
流化の程度が最適に設定される。According to the above construction, the orifice is provided at the open end of either the first branch pipe part or the second branch pipe part, and within the sleeve flare at the open ends of the both branch pipe parts. It is sandwiched and interposed. Therefore, as compared with, for example, a case where an orifice is provided between the flanges attached to both of the branch pipes to fix the branch pipes, the assemblability is improved by reducing the number of brazing points, and gas leakage is prevented. It Further, in the case where the above-mentioned orifice is formed in the shape of a disk provided with holes, it is possible to easily replace the orifices with holes having different diameters, and the degree of turbulence in the branch pipe is set optimally. It
【００１４】[0014]
【発明の実施の形態】以下、この発明を図示の実施の形
態により詳細に説明する。図１は、本実施の形態の空気
調和装置におけるプレート熱交換器の冷媒入口配管構造
を概念的に示す図である。図１において、１１はプレー
ト熱交換器であり、内部構成は従来の技術で説明したプ
レート熱交換器４と同じであるため説明は省略する。
尚、図１には、冷媒と水との経路の概略のみを示してお
り、実線は冷媒を示し、破線は水を示す。また、プレー
ト熱交換器１１を含む上記空気調和装置の全体構成は、
従来の技術における図２に示す空気調和装置と同じであ
り、説明は省略する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described in detail below with reference to the embodiments shown in the drawings. FIG. 1 is a diagram conceptually showing a refrigerant inlet piping structure of a plate heat exchanger in the air conditioner of the present embodiment. In FIG. 1, reference numeral 11 is a plate heat exchanger, and the internal configuration is the same as that of the plate heat exchanger 4 described in the related art, and thus the description thereof is omitted.
It should be noted that FIG. 1 shows only the outline of the path between the refrigerant and water, the solid line indicates the refrigerant, and the broken line indicates the water. The overall configuration of the air conditioner including the plate heat exchanger 11 is
This is the same as the air conditioner shown in FIG. 2 in the related art, and the description thereof will be omitted.
【００１５】上記プレート熱交換器１１における冷媒入
口１２と上記膨張手段としての膨張弁１３とは、膨張弁
１３の出口ポートに一端が接続されて図中下方に延在す
ると共に、他端が閉鎖された閉鎖管１４と、この閉鎖管
１４における閉鎖端から膨張弁１３側に所定距離だけ離
れた個所から閉鎖管１４に対して略直角に分岐した分岐
管１５とで接続されている。ここで、分岐管１５は２分
割されており、閉鎖管１４に連結されている側の第１分
岐管部１５aの開放端には、冷媒入口１２に連結されて
いる側の第２分岐管部１５bの開放端部が挿入される円
筒状のスリーブフレア１６を設けている。そして、スリ
ーブフレア１６内に挿入された第２分岐管部１５bの開
放端とスリーブフレア１６内における第１分岐管部１５
aの開放端との間に、中央に穴が設けられた円板状のオ
リフィス１７を挟み込んでいる。The refrigerant inlet 12 of the plate heat exchanger 11 and the expansion valve 13 as the expansion means have one end connected to the outlet port of the expansion valve 13 and extending downward in the figure, while the other end is closed. The closed pipe 14 is connected to a branch pipe 15 that branches from the closed end of the closed pipe 14 to the expansion valve 13 side by a predetermined distance at a substantially right angle to the closed pipe 14. Here, the branch pipe 15 is divided into two, and at the open end of the first branch pipe portion 15a on the side connected to the closed pipe 14, the second branch pipe portion on the side connected to the refrigerant inlet 12 is provided. A cylindrical sleeve flare 16 into which the open end of 15b is inserted is provided. Then, the open end of the second branch pipe portion 15b inserted in the sleeve flare 16 and the first branch pipe portion 15 in the sleeve flare 16 are inserted.
A disk-shaped orifice 17 having a hole in the center is sandwiched between the opening a and the open end.
【００１６】上記構成を有するプレート熱交換器の冷媒
入口配管構造は、次のように機能する。すなわち、膨張
弁１３で減圧された冷媒は、閉鎖管１４内を閉鎖部１
４'に向って流れる間に次第に気液が分離されて気液二
相流となる。そして、気液二相流状態の冷媒は、閉鎖管
１４の閉鎖端面に当って乱流状態となり、分岐管１５よ
りプレート熱交換器１１に供給される。こうして、気液
混合された冷媒がプレート熱交換器１１に供給されるこ
とによって、比重の重い液冷媒が冷媒入口１２に近い冷
媒用プレート(以下、単にプレートと言う)へ流れ込む現
象が解消され、プレート熱交換器１１における総てのプ
レートに冷媒が均等に分配されることになるのである。The refrigerant inlet piping structure of the plate heat exchanger having the above structure functions as follows. That is, the refrigerant whose pressure has been reduced by the expansion valve 13 flows through the closed pipe 14 into the closed portion 1.
While flowing toward 4 ′, the gas-liquid is gradually separated into a gas-liquid two-phase flow. Then, the refrigerant in the gas-liquid two-phase flow state hits the closed end surface of the closed pipe 14 to be in a turbulent state, and is supplied from the branch pipe 15 to the plate heat exchanger 11. Thus, the gas-liquid mixed refrigerant is supplied to the plate heat exchanger 11, thereby eliminating the phenomenon that the liquid refrigerant having a large specific gravity flows into the refrigerant plate near the refrigerant inlet 12 (hereinafter, simply referred to as a plate), The refrigerant is evenly distributed to all the plates in the plate heat exchanger 11.
【００１７】さらに、上記分岐管１５の中央部には、中
央に穴が設けられた円板状のオリフィス１７が配置され
ている。したがって、第１分岐管部１５a内において気
液混合流から再び気液二相流になりかけた冷媒が、オリ
フィス１７を通過する際に撹乱されて再度気液混合流と
なってプレート熱交換器１１に供給されるのである。そ
の結果、プレート熱交換器１１における総てのプレート
に対する冷媒の分配がさらに均一化されるのである。Further, at the center of the branch pipe 15, there is arranged a disc-shaped orifice 17 having a hole in the center. Therefore, the refrigerant, which is about to become a gas-liquid two-phase flow again from the gas-liquid mixed flow in the first branch pipe portion 15a, is disturbed when passing through the orifice 17 and becomes the gas-liquid mixed flow again to become the plate heat exchanger. 11 is supplied. As a result, the distribution of the refrigerant to all the plates in the plate heat exchanger 11 is further homogenized.
【００１８】また、上述したように、上記分岐管１５の
中央部に対するオリフィス１７の取り付けは、第１分岐
管部１５aと第２分岐管部１５bとを連結して分岐管１５
を形成する際に、第１分岐管部１５aのスリーブフレア
１６内最奥にオリフィス１７を装着し、スリーブフレア
１６に第２分岐管部１５bの開放端部を挿入して第１分
岐管部１５aと第２分岐管部１５bとの両端でオリフィス
１７を挟み込んで固定するだけてよい。したがって、例
えば、第１分岐管部１５aおよび第２分岐管部１５b夫々
の開放端にフランジを取り付け、両フランジ間でオリフ
ィス１７を挟み込んで固定する場合に比して、ロウ付け
箇所の削減による作業性の向上やフランジを無くすこと
によるガスもれ防止等の効果を奏することができる。ま
た、穴の径が異なるオリフィス１７に容易に交換するこ
とができ、分岐管１５内での乱流化の程度を最適に設定
することができる。Further, as described above, the orifice 17 is attached to the central portion of the branch pipe 15 by connecting the first branch pipe portion 15a and the second branch pipe portion 15b.
When forming the first branch pipe portion 15a, the orifice 17 is installed at the innermost position in the sleeve flare 16 of the first branch pipe portion 15a, and the open end portion of the second branch pipe portion 15b is inserted into the sleeve flare 16. It suffices to sandwich and fix the orifice 17 at both ends of the second branch pipe portion 15b. Therefore, for example, as compared with a case where flanges are attached to the open ends of the first branch pipe portion 15a and the second branch pipe portion 15b, and the orifice 17 is sandwiched between both flanges and fixed, work by reducing the brazing point is performed. It is possible to obtain the effect of improving gas resistance and preventing gas leakage by eliminating the flange. Further, the orifices 17 having different hole diameters can be easily replaced, and the degree of turbulence in the branch pipe 15 can be optimally set.
【００１９】上述したように、本実施の形態において
は、上記膨張弁１３の出口ポートに先端が閉鎖された閉
鎖管１４を接続し、この閉鎖管１４の閉鎖端よりも膨張
弁１３側に所定距離だけ離れた個所とプレート熱交換器
１１の冷媒入口１２とを分岐管１５で配管している。し
たがって、閉鎖管１４内で気液二相流となった冷媒は、
閉鎖部１４'に当って気液混合されてプレート熱交換器
１１に供給されるため、プレート熱交換器１１における
総てのプレートに冷媒を均等に分配することができる。
また、分岐管１５を第１分岐管部１５aと第２分岐管部
１５bとで構成し、両分岐管部１５a,１５bの開放端の間
に円板状のオリフィス１７を設けている。したがって、
第１分岐管部１５a内で気液二相流になりかけた冷媒を
再度気液混合流にしてプレート熱交換器１１に供給でき
各プレートに対する冷媒の分配をさらに均一化できる。As described above, in the present embodiment, the outlet port of the expansion valve 13 is connected to the closed pipe 14 whose front end is closed, and the expansion pipe 13 is closer to the expansion valve 13 side than the closed end of the closed pipe 14. A branch pipe 15 connects the portion separated by a distance and the refrigerant inlet 12 of the plate heat exchanger 11. Therefore, the refrigerant that has become a gas-liquid two-phase flow in the closed pipe 14 is
Since the gas is mixed with the closed portion 14 ′ and is gas-liquid mixed and supplied to the plate heat exchanger 11, the refrigerant can be evenly distributed to all the plates in the plate heat exchanger 11.
The branch pipe 15 is composed of a first branch pipe portion 15a and a second branch pipe portion 15b, and a disc-shaped orifice 17 is provided between the open ends of the branch pipe portions 15a and 15b. Therefore,
The refrigerant that has become a gas-liquid two-phase flow in the first branch pipe portion 15a can be supplied again to the plate heat exchanger 11 as a gas-liquid mixed flow, and the distribution of the refrigerant to each plate can be made more uniform.
【００２０】その際に、上記分岐管１５に対するオリフ
ィス１７の取り付けは、第１分岐管部１５aの開放端に
第２分岐管部１５bの開放端部が挿入されるスリーブフ
レア１６を設け、スリーブフレア１６内に挿入された第
２分岐管部１５bの開放端とスリーブフレア１６内にお
ける第１分岐管部１５aの開放端との間で円板状のオリ
フィス１７を挟み込んで行うようにしている。したがっ
て、両分岐管部１５a,１５bに取り付けたフランジ間に
オリフィス１７を挟む場合よりも簡単に取り付けること
ができる。さらに、ガスもれも防止することができる。At this time, the orifice 17 is attached to the branch pipe 15 by providing a sleeve flare 16 into which the open end of the second branch pipe portion 15b is inserted at the open end of the first branch pipe portion 15a. The disc-shaped orifice 17 is sandwiched between the open end of the second branch pipe portion 15b inserted into the sleeve 16 and the open end of the first branch pipe portion 15a inside the sleeve flare 16. Therefore, the orifice 17 can be attached more easily than when the orifice 17 is sandwiched between the flanges attached to the branch pipe portions 15a and 15b. Furthermore, gas leakage can be prevented.
【００２１】尚、上記分岐管１５に対するオリフィス１
７の取り付け方法は、上述のスリーブフレア１６やフラ
ンジを用いる方法に限定されるものではない。また、オ
リフィス１７自体も必ずしも必要ではなく、閉鎖管１４
の閉鎖部１４'による効果に応じて適宜用いればよい。
また、本実施の形態におけるプレート熱交換器１１で
は、冷媒と水との熱交換を行っているが、この発明はこ
れに限定されるものではなく、例えば冷媒と空気との熱
交換を行うプレート熱交換器であっても差し支えない。
また、本実施の形態においては上記膨張手段を膨張弁１
３で構成しているが、キャピラリで構成しても構わな
い。The orifice 1 for the branch pipe 15 is provided.
The method of attaching 7 is not limited to the method of using the sleeve flare 16 or the flange described above. Further, the orifice 17 itself is not always necessary, and the closed pipe 14
It may be appropriately used depending on the effect of the closing portion 14 '.
Further, in the plate heat exchanger 11 in the present embodiment, heat exchange between the refrigerant and water is performed, but the present invention is not limited to this, and for example, a plate performing heat exchange between the refrigerant and air. It can be a heat exchanger.
In addition, in the present embodiment, the expansion means is the expansion valve 1
Although it is composed of three, it may be composed of a capillary.
【００２２】[0022]
【発明の効果】以上より明らかなように、請求項１に係
る発明の空気調和装置は、膨張手段と、蒸発器として機
能するプレート熱交換器との間を、上記膨張手段の出口
ポートに一端が接続されると共に他端が閉鎖された閉鎖
管と、上記閉鎖管における閉鎖端よりも上流側から分岐
して、上記プレート熱交換器の冷媒入口に接続された分
岐管で接続したので、上記閉鎖管内を流れる気液二相流
の冷媒を、上記閉鎖管の閉鎖端面に当てて乱流状態と
し、気液混合流化して上記プレート熱交換器に供給でき
る。したがって、上記プレート熱交換器における総ての
冷媒用プレートに、上記冷媒を均等に分配することがで
きる。As is apparent from the above, in the air conditioner of the invention according to claim 1, between the expansion means and the plate heat exchanger functioning as an evaporator, one end is connected to the outlet port of the expansion means. And a closed pipe whose other end is closed, and a branch pipe that is branched from the upstream side of the closed end of the closed pipe and connected to the refrigerant inlet of the plate heat exchanger. The gas-liquid two-phase refrigerant flowing in the closed pipe is applied to the closed end face of the closed pipe to make it into a turbulent state, and the mixed flow of gas and liquid can be supplied to the plate heat exchanger. Therefore, the refrigerant can be evenly distributed to all the refrigerant plates in the plate heat exchanger.
【００２３】また、請求項２に係る発明の空気調和装置
は、上記分岐管にオリフィスを介設したので、上記分岐
管内において気液混合流から再び気液二相流になりかけ
た冷媒を、上記オリフィスによって撹乱して、再度気液
混合化して上記プレート熱交換器に供給できる。したが
って、上記プレート熱交換器における総てのプレートに
対する冷媒の分配をさらに均一化できる。In the air conditioner according to the second aspect of the present invention, since the orifice is provided in the branch pipe, the refrigerant that has begun to become a gas-liquid two-phase flow again from the gas-liquid mixed flow in the branch pipe, It can be disturbed by the orifice, mixed again with gas and liquid, and supplied to the plate heat exchanger. Therefore, the distribution of the refrigerant to all the plates in the plate heat exchanger can be made more uniform.
【００２４】また、請求項３に係る発明の空気調和装置
は、上記分岐管を第１分岐管部と第２分岐管部とで成
し、上記オリフィスを、何れか一方の分岐管部の開放端
に設けられスリーブフレア内において、上記両分岐管部
の開放端で挟持している。したがって、例えば上記両分
岐管部に取り付けられたフランジ間にオリフィスを介設
して固定する場合に比して、組み立て性を向上できると
共に、ガスもれを防止できる。さらに、穴の径が異なる
オリフィスに容易に交換することができ、上記分岐管内
での乱流化の程度を最適に設定することができる。Further, in the air conditioner of the invention according to claim 3, the branch pipe is composed of a first branch pipe part and a second branch pipe part, and the orifice is opened in either one of the branch pipe parts. In the sleeve flare provided at the end, the open ends of the both branch pipe portions are sandwiched. Therefore, as compared with, for example, a case where an orifice is provided between the flanges attached to both of the branch pipes to fix the branch pipes, the assemblability can be improved and gas leakage can be prevented. Furthermore, it is possible to easily replace the orifice with a different hole diameter, and it is possible to optimally set the degree of turbulence in the branch pipe.
【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]
【図１】 この発明の空気調和装置におけるプレート熱
交換器の冷媒入口配管構造を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a refrigerant inlet piping structure of a plate heat exchanger in an air conditioner of the present invention.
【図２】 空気調和装置の構成を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a configuration of an air conditioner.
【図３】 従来のプレート熱交換器の外観および冷媒入
口配管構造を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an appearance of a conventional plate heat exchanger and a refrigerant inlet piping structure.
【符号の説明】 １１…プレート熱交換器、 １２…冷媒入口、 １３…膨張弁、 １４…閉鎖管、 １４'…閉鎖部、 １５…分岐管、 １５a…第１分岐管部、 １５b…第２分岐管部、 １６…スリーブフレア、 １７…オリフィス。[Explanation of symbols] 11 ... Plate heat exchanger, 12 ... Refrigerant inlet, 13 ... expansion valve, 14 ... Closed tube, 14 '... Closed part, 15 ... Branch pipe, 15a ... the first branch pipe section, 15b ... the second branch pipe section, 16 ... Sleeve flare, 17 ... Orifice.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 好信 大阪府摂津市西一津屋１番１号 ダイキン 工業株式会社淀川製作所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Yoshinobu Nakamura Daiichi Nishiichitsuya 1-1, Settsu City, Osaka Prefecture Yodogawa Manufacturing Co., Ltd.
Claims (3)
レート熱交換器(１１)が順次接続されると共に、上記圧
縮機から吐出された冷媒を上記熱交換器,膨張手段(１
３),プレート熱交換器(１１)及び圧縮機の順に循環させ
て、上記プレート熱交換器(１１)を蒸発器として機能さ
せる空気調和装置において、 上記膨張手段(１３)とプレート熱交換器(１１)との間
を、 上記膨張手段(１３)の出口ポートに一端が接続されると
共に、他端が閉鎖された閉鎖管(１４)と、 上記閉鎖管(１４)における閉鎖端よりも上流側から分岐
して、上記プレート熱交換器(１１)の冷媒入口(１２)に
接続された分岐管(１５)で接続したことを特徴とする空
気調和装置。1. A compressor, a heat exchanger, an expansion means (13) and a plate heat exchanger (11) are sequentially connected, and the refrigerant discharged from the compressor is transferred to the heat exchanger and the expansion means (1).
3), the plate heat exchanger (11) and the compressor are circulated in this order to make the plate heat exchanger (11) function as an evaporator, wherein the expansion means (13) and the plate heat exchanger ( 11), a closed pipe (14) having one end connected to the outlet port of the expansion means (13) and the other end closed, and an upstream side of the closed end of the closed pipe (14). The air conditioner is characterized in that it is branched from and is connected by a branch pipe (15) connected to the refrigerant inlet (12) of the plate heat exchanger (11).
て、 上記分岐管(１５)にオリフィス(１７)を介設したことを
特徴とする空気調和装置。2. The air conditioner according to claim 1, wherein the branch pipe (15) is provided with an orifice (17).
て、 上記分岐管(１５)は第１分岐管部(１５a)と第２分岐管
部(１５b)とから成り、上記第１分岐管部(１５a)と第２
分岐管部(１５b)との何れか一方の開放端には、他方の
分岐管部(１５b)の開放端部が挿入される筒状のスリー
ブフレア(１６)が設けられており、上記スリーブフレア
(１６)内において上記両分岐管部(１５a,１５b)の開放
端で上記オリフィス(１７)を挟持していることを特徴と
する空気調和装置。3. The air conditioner according to claim 2, wherein the branch pipe (15) includes a first branch pipe portion (15a) and a second branch pipe portion (15b), and the first branch pipe portion. (15a) and second
A cylindrical sleeve flare (16) into which the open end of the other branch pipe portion (15b) is inserted is provided at one of the open ends of the branch pipe portion (15b).
An air conditioner characterized in that the orifice (17) is sandwiched between the open ends of both of the branch pipes (15a, 15b) in (16).
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|---|---|
| JP2003222440A true JP2003222440A (en) | 2003-08-08 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 2002-01-30 JP JP2002021850A patent/JP2003222440A/en active Pending
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