【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、冷凍装置等の冷媒の分流に用いられる冷媒分流器の構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば空気調和機その他の冷凍装置において、その熱交換器等の複数本の冷媒パスに対して冷媒を分流させるための装置として、一般に冷媒分流器が使用されている。この種の冷媒分流器は、１本の冷媒入口管と複数本の冷媒分流管との間に冷媒分流室（混合部および分岐部）を有して構成されており、冷媒入口管から導入した冷媒（気液混合状態である）を該冷媒分流室を介して均一に分配することにより各冷媒分流管へ分流させるようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
そして、このような冷媒分流器は、通常は各冷媒パスになるべく均等に冷媒を分配させるようにするために、ほぼ直立状態で設置されるのを通例とするが、実際には冷媒分流器が直立でない場合や、冷媒入口管が冷媒分流管の直前で屈曲しているような場合などがあり、そのような場合には、気液の混合状態が大きく影響をうけ、広範囲な流量域の中では冷媒が冷媒分流管へ均等に分配されないことがあった。
【０００４】
また、気液２相冷媒の混合状態を均質にして分配状態を良好に保つためには、冷媒分流器混合部（縮流部）での圧力損失を大きくすることが有効であるが、そのようにすると、冷凍装置や空調装置の制御範囲を狭めてしまうというデメリットがあった。
【０００５】
そこで、本件出願人は、このような問題の改善を目的として、例えば図１０および図１１に示すような構成の冷媒分流器を検討している。
【０００６】
今図１０および図１１において、符号１は冷媒流入通路１ａを有する冷媒入口管、２は、その中心部側から外周側にかけて、冷媒分配室２ｂ、冷媒旋回チャンネル２ｃ，２ｃ・・・、冷媒旋回通路２ｄ、冷媒分流口２ｅ，２ｅ・・・等を有する冷媒分流器本体、３，３・・・は各々冷媒分流通路３ａ，３ａ・・・を有する複数本の冷媒分流管であり、上記冷媒入口管１の冷媒流入通路１ａから、上記冷媒分流器本体２の冷媒分配室２ｂ内へ流入した気液２相状態の冷媒Ｒは、上記冷媒旋回チャンネル２ｃ，２ｃ・・・、冷媒旋回通路２ｄ、冷媒分流口２ｅ，２ｅ・・・を経て、各冷媒分流管３，３・・・内の冷媒分流通路３ａ，３ａ・・・に分流される。
【０００７】
上記冷媒分流器本体２は、例えばしんちゅう、銅、アルミニウム、ステンレス鋼等を材料として、鍛造、鋳造、ダイカスト等の方法で作られる全体として厚肉円盤状の冷媒入口管連結用蓋部材２１と、これと同様にして作られる２重壁有底円筒状の分流管連結用本体部材２２との２つの部材から構成されている。
【０００８】
先ず、上記冷媒入口管連結用蓋部材２１は、例えば図１１の（Ａ）に示すように、その一端側外周に所定の深さの段部２１ｂを有し、それに対応して中央部側に所定の高さの嵌合凸部面２１ｃが形成されている。また中央部には、上記冷媒入口管１を嵌合連結するための冷媒入口管連結口２１ａが設けられている。
【０００９】
次に、上記分流管連結用本体部材２２は、例えば図１１の（Ｂ）に示すように、一端側外周部に冷媒分流管連結口２２ａ，２２ａ・・・を有する円盤状の分流管連結用底壁部２２ｂと、同分流管連結用底壁部２２ｂの他端側外周に設けられた円形の第１の筒状壁２２ｃと、さらに該第１の筒状壁２２ｃの内側に所定の間隔を保って設けられた同心円状の第２の筒状壁２２ｄとにより、上記冷媒流入通路１ａに連通する中心部側所定内径の冷媒分配室２ｂと上記冷媒分流口２ｅ，２ｅ・・・に連通する外周部側所定幅の円環状の冷媒旋回通路２ｄとの２つの通路部に区画されている。そして、上記第２の筒状壁２２ｄには、上記中心部側の冷媒分配室２ｂを上記外周側の冷媒旋回通路２ｄに連通させる放物線を描いて放射方向に延びる複数条（例えば２〜１０条程度）の旋回チャンネル２ｃ，２ｃ・・・が相互に等間隔で設けられている。
【００１０】
これら各冷媒分配室２ｂ、旋回チャンネル２ｃ，２ｃ・・・、冷媒旋回通路２ｄは、その成形を容易にするために、各々その一端側（冷媒入口管１の連結部側）が開放された開口構造とされ、かつ上記外周側第１の筒状壁２２ｃの高さよりも上記内周側第２の筒状壁２２ｄの高さの方が、上記冷媒入口管連結用蓋部材２１の嵌合用段部２１ｂの嵌合深さに対応して低く形成されており、それによって形成された嵌合口部に対し、上記冷媒入口管連結用蓋部材２１の嵌合用凸部面２１ｃを例えば図１０のように嵌合当接させて組付けることによって、それぞれ上下両方向が密閉された冷媒通路となるように構成されている。また、該分流管連結用本体部材２２の分流管連結用底壁２２ｂ他端側の上記冷媒分流口２ｅ，２ｅ・・・に対応する部分には、冷媒分流管３，３・・・を嵌合連結するための分流管連結口２２ａ，２２ａ・・・が設けられている。
【００１１】
上記冷媒旋回チャンネル２ｃ，２ｃ・・・は、下流側冷媒旋回通路２ｄ内において冷媒Ｒの効果的な旋回流を生じさせるためのもので、例えば図１１の（Ｃ）に示すように、それぞれ同一旋回方向に傾斜して放物線方向に延びる多数本の螺旋状の溝通路となっている。そして、上記上流側冷媒分配室２ｂから下流側冷媒旋回通路２ｄ側に向かう冷媒Ｒの流れに対して、効果的に旋回成分（旋回ベクトル）を付与する。
【００１２】
次に、上記のような構成の冷媒分流器について、その作用を説明する。
【００１３】
先ず、上記冷媒分流器では、気液混合状態の冷媒Ｒが上記冷媒入口管１の冷媒流入通路１ａから冷媒分配室２ｂ内に所定の流速で流入する。そして、同冷媒Ｒは、同冷媒分配室２ｂ内において上記分流管連結用底壁部２２ｂの一端側中央のフラットな壁面に直交状態で衝突したあと、その半径方向外周囲において旋回方向に延びる冷媒旋回チャンネル２ｃ，２ｃ・・・方向に分配され、同冷媒旋回チャンネル２ｃ，２ｃ・・・の各々を通って、半径方向外方の冷媒旋回通路２ｄへ向かって勢い良く流出する。そして、その際に上記冷媒Ｒは、効果的に旋回ベクトルが付与されて流速を増し、上記外周側環状の冷媒旋回通路２ｄ部分を一方向（図１１（Ｃ）の右方向）に旋回する旋回流となり、一部の冷媒Ｒが冷媒分流口２ｅ，２ｅ・・・部の特定の部位に偏在するようなことがなくなる。このため、上記のように分流管連結口２２ａ，２２ａ・・・を介して上記冷媒分流口２ｅ，２ｅ・・・に接続されている各冷媒分流管３，３・・・内の冷媒分流通路３ａ，３ａ・・・には、ほぼ均等に冷媒Ｒが分流せしめられることになる。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、図１０および図１１のような旋回型の冷媒分流器は、分流器自体の設置角度や冷媒入口管の上流側にある接続配管の形態（曲がり部など）による気液混合状態の影響を受けずに、比較的良好な冷媒分流性能を実現できるメリットがある。
【００１５】
しかし、上記螺旋状の旋回チャンネル部および上記旋回チャンネル部の出口側にある旋回通路などの設計、加工精度如何によっては、必ずしも良好な相分配が達成できず、相当な形状の寸法精度が求められるため、どうしても製造コストが高くなる。また、それにより製品毎に分流性能のばらつきが生じる、などのデメリットが残されている。
【００１６】
本願発明は、このような問題を解決するためになされたもので、上記冷媒分流部の冷媒入口部分および分配室部分、旋回通路部分等所要部の構成を改善することにより、上述のような寸法精度の緩和と製品毎の分流性能のばらつきを抑えることができるようにした冷媒分流器を提供することを目的とするものである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本願発明は、上記の目的を達成するために、次のような課題解決手段を備えて構成されている。
【００１８】
（１） 第１の課題解決手段（請求項１の発明）
該第１の課題解決手段では、冷媒流入通路１ａを有する冷媒入口管１と、中心部側から外周側にかけて、冷媒分配室２ｂ、冷媒旋回チャンネル２ｃ，２ｃ・・・、冷媒旋回通路２ｄ、冷媒分流口２ｅ，２ｅ・・・を有する冷媒分流器本体２と、冷媒分流通路３ａ，３ａ・・・を有する複数本の冷媒分流管３，３，・・・とよりなり、上記冷媒入口管１の冷媒流入通路１ａから上記冷媒分流器本体２の冷媒分配室２ｂ内へ流入した冷媒Ｒを、上記冷媒旋回チャンネル２ｃ，２ｃ・・・を介して旋回成分を付与した上で上記冷媒旋回通路２ｄに供給し、同冷媒旋回通路２ｄ内で旋回させた後に、上記冷媒分流口２ｅ，２ｅ・・・から上記冷媒分流管３，３・・・の冷媒分流通路３ａ，３ａ・・・に分流させるようにしてなる冷媒分流器において、上記冷媒旋回通路２ｄの上記冷媒分流口２ｅ，２ｅ・・・方向への溝の深さを上記冷媒旋回チャンネル２ｃ，２ｃ・・・の同方向における溝の深さよりも所定寸法ΔＨだけ深く形成したことを特徴としている。
【００１９】
このように、冷媒旋回通路２ｄ側の冷媒分流口２ｅ，２ｅ・・・方向への溝の深さを、旋回チャンネル２ｃ，２ｃ・・・の同方向への溝の深さよりも深くし、それらの間に段差を形成するようにすると、各旋回チャンネル２ｃ，２ｃ・・・から旋回通路２ｄ側に導入された気液２相状態の冷媒Ｒが、当該深さが深くなった旋回通路２ｄ内で十分に周回して十分に混合されるようになり、旋回チャンネル２ｃ，２ｃ・・・部分から、そのまま冷媒分流口２ｅ，２ｅ・・・に供給されてしまうようなことが防止され、旋回チャンネル２ｃ，２ｃ・・・部分に設計、加工上の寸法、形状等の誤差があったとしても、冷媒分配性能の低下を生じさせなくて済むようになる。
【００２０】
（２） 第２の課題解決手段（請求項２の発明）
該第２の課題解決手段では、冷媒流入通路１ａを有する冷媒入口管１と、中心部側から外周側にかけて、冷媒分配室２ｂ、冷媒旋回チャンネル２ｃ，２ｃ・・・、冷媒旋回通路２ｄ、冷媒分流口２ｅ，２ｅ・・・を有する冷媒分流器本体２と、冷媒分流通路３ａ，３ａ・・・を有する複数本の冷媒分流管３，３，・・・とよりなり、上記冷媒入口管１の冷媒流入通路１ａから上記冷媒分流器本体２の冷媒分配室２ｂ内へ流入した冷媒Ｒを、上記冷媒旋回チャンネル２ｃ，２ｃ・・・を介して旋回成分を付与した上で上記冷媒旋回通路２ｄに供給し、同冷媒旋回通路２ｄ内で旋回させた後に、上記冷媒分流口２ｅ，２ｅ・・・から上記冷媒分流管３，３・・・の冷媒分流通路３ａ，３ａ・・・に分流させるようにしてなる冷媒分流器において、上記冷媒分配室２ｂ内の上記冷媒流入通路１ａに対向する面に、円錐状の凸部面を設けたことを特徴としている。
【００２１】
このように、冷媒入口管１の冷媒流入通路１ａを介して冷媒Ｒが流入する冷媒分配室２ｂの上記冷媒流入通路１ａに対向する面を円錐状の凸部面に形成し、同円錐状の凸部面を介して上記冷媒流入通路１ａから流入する冷媒Ｒを半径方向外周側の旋回チャンネル２ｃ，２ｃ・・・の各々に均等に分配するようにすると、冷媒Ｒを直交状態で壁面に衝突させて半径方向外周の各旋回チャンネル２ｃ，２ｃ・・・に分配する場合に比べて、遥かにスムーズ（低圧損）で、しかも均一に分配することができる。
【００２２】
つまり、冷媒分配室２ｂ内で冷媒Ｒの流速を低下させることなく混合性能を向上させながら、しかも確実に各旋回チャンネル２ｃ，２ｃ・・・の各々に可及的に等しい量の冷媒Ｒを供給することができる。
【００２３】
したがって、旋回チャンネル２ｃ，２ｃ・・・部分に設計、加工上の寸法、形状誤差があったり、冷媒の流入状態（乾き度、流量）に相違があったとしても、冷媒分配性能の低下を生じさせることがなくなる。
【００２４】
（３） 第３の課題解決手段（請求項３の発明）
該第３の課題解決手段では、冷媒流入通路１ａを有する冷媒入口管１と、中心部側から外周側にかけて、冷媒分配室２ｂ、冷媒旋回チャンネル２ｃ，２ｃ・・・、冷媒旋回通路２ｄ、冷媒分流口２ｅ，２ｅ・・・を有する冷媒分流器本体２と、冷媒分流通路３ａ，３ａ・・・を有する複数本の冷媒分流管３，３，・・・とよりなり、上記冷媒入口管１の冷媒流入通路１ａから上記冷媒分流器本体２の冷媒分配室２ｂ内へ流入した冷媒Ｒを、上記冷媒旋回チャンネル２ｃ，２ｃ・・・を介して旋回成分を付与した上で上記冷媒旋回通路２ｄに供給し、同冷媒旋回通路２ｄ内で旋回させた後に、上記冷媒分流口２ｅ，２ｅ・・・から上記冷媒分流管３，３・・・の冷媒分流通路３ａ，３ａ・・・に分流させるようにしてなる冷媒分流器において、上記冷媒入口管１内の冷媒流入通路１ａに螺旋状の凹凸溝１ｂを設けたことを特徴としている。
【００２５】
このように、冷媒入口管１内の冷媒流入通路１ａに螺旋状の凹凸溝１ｂを形成した場合、冷媒分配室２ｂに供給される気液２相状態の冷媒Ｒの混合状態が向上するとともに、その流動様式が環状流となり、各旋回チャンネル２ｃ，２ｃ・・・に供給される前の冷媒Ｒの流動状態が安定する。
【００２６】
したがって、旋回チャンネル２ｃ，２ｃ・・・部分に設計、加工上の寸法、形状誤差があったり、冷媒の流入状態（乾き度、流量）に相違があっても、冷媒分配性能の低下を招くことがなくなる。
【００２７】
（４） 第４の課題解決手段（請求項４の発明）
該第４の課題解決手段では、上記第１，第２の又は第３の課題解決手段において、冷媒流入通路１ａと冷媒分配室２ｂとの間には、冷媒ノズル口２ａが設けられていることを特徴としている。
【００２８】
このように、冷媒流入通路１ａと冷媒分配室２ｂとの間に、冷媒ノズル口２ａが設けられていると、同ノズル口２ａ部分で供給される冷媒Ｒが縮流されて、その気駅混合状態が良好になるとともに、流速がアップする。
【００２９】
したがって、冷媒分配室２ｂ内での冷媒分配性能も向上する。
【００３０】
【発明の効果】
以上の結果、、本願各発明の冷媒分流器によると、旋回チャンネル部や旋回通路部の寸法、設計精度等に影響されることなく、広い流量範囲に亘って均一かつ安定した冷媒分配性能を実現することができる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
次に図１〜図３を参照して、先ず本願発明の実施の形態１に係る冷媒分流器の構成について、詳しく説明する。
【００３２】
今図１〜図３において、符号１は冷媒流入通路１ａを有する冷媒入口管、２は、冷媒分配室２ｂ、冷媒旋回チャンネル２ｃ，２ｃ・・・、冷媒旋回通路２ｄ、冷媒分流口２ｅ，２ｅ・・・等を有する冷媒分流器本体、３，３・・・は各々冷媒分流通路３ａ，３ａ・・・を有する複数本の冷媒分流管である。そして、上記冷媒入口管１の冷媒流入通路１ａから、上記冷媒分流器本体２の冷媒分配室２ｂ内へ流入した冷媒Ｒは、上記冷媒旋回チャンネル２ｃ，２ｃ・・・、冷媒旋回通路２ｄ、冷媒分流口２ｅ，２ｅ・・・を経て、上記冷媒分流管３，３・・・内の冷媒分流通路３ａ，３ａ・・・に分流される。
【００３３】
すなわち、上記冷媒分流器本体２は、例えばしんちゅう、銅、アルミニウム、ステンレス鋼等を材料として、鍛造、鋳造、ダイカスト等の方法で作られる全体として厚肉円盤状の冷媒入口管連結用蓋部材２１と、これと同様にして作られる２重壁有底円筒状の分流管連結用本体部材２２との２つの部材から構成されている。
【００３４】
先ず冷媒入口管連結用蓋部材２１は、例えば図２および図３の（Ａ）に示すように、その一端部側外周に所定の深さの段部２１ｂを有し、それに対応して中央部側に所定の高さの嵌合凸部面２１ｃが形成されている。また中央部には、前述の図１０および図１１の場合と異なって、上記冷媒入口管１を嵌合連結するための冷媒入口管連結口２１ａが浅く設けられている。そして、同冷媒入口管連結口２１ａに連続して、次第に口径が絞られた冷媒導入用ノズル口２ａが設けられている。
【００３５】
このように、冷媒流入通路１ａと冷媒分配室２ｂとの間に、冷媒導入用ノズル口２ａが設けられていると、同ノズル口２ａ部分で供給される冷媒Ｒが縮流されて、その気液混合状態が良好になるとともに、流速がアップする。したがって、冷媒分配室２ｂ内での冷媒分配性能も向上する。
【００３６】
次に分流管連結用本体部材２２は、外周部に冷媒分流口２ｅ，２ｅ・・・を有する円盤状の分流管連結用底壁部２２ｂと、同分流管連結用底壁部２２ｂの他端側外周に設けられた円形の第１の筒状壁２２ｃと、さらに該第１の筒状壁２２ｃの内側に所定の間隔を保って設けられた同心円状の第２の筒状壁２２ｄとにより、上記冷媒流入通路１ａに連通する中心部側所定内径の冷媒分配室２ｂと上記冷媒分流口２ｅ，２ｅ・・・に連通する外周部側所定幅の円環状の冷媒旋回通路２ｄとの２つの通路部に区画されている。そして、上記第２の筒状壁２２ｄには、上記中心部側冷媒分配室２ｂを上記外周側冷媒旋回通路２ｄに連通させる放物線を描いて放射方向に延びる複数条（例えば２〜１０条程度）の旋回チャンネル２ｃ，２ｃ・・・が相互に等間隔で設けられている。
【００３７】
これら各冷媒分配室２ｂ、旋回チャンネル２ｃ，２ｃ・・・、冷媒旋回通路２ｄは、その成形を容易にするために、各々その一端側（冷媒入口管１の連結部側）が開放された開口構造とされ、かつ上記外周側第１の筒状壁２２ｃの高さよりも内周側第２の筒状壁２２ｄの高さの方が、上記冷媒入口管連結用蓋部材２１の嵌合用段部２１ｂの嵌合深さに対応して低く形成されており、それによって形成された嵌合口部に対し、上記冷媒入口管連結用蓋部材２１の嵌合用凸部面２１ｃを例えば図２のように嵌合当接させて組付けることによって、それぞれ上下両方向が密閉された冷媒通路となるように構成されている。また、該分流管連結用本体部材２２の分流管連結用底壁部２２ｂ他端側の上記冷媒分流口２ｅ，２ｅ・・・に対応する部分には、冷媒分流管３，３・・・を嵌合連結するための分流管連結口２２ａ，２２ａ・・・が設けられている。
【００３８】
なお、図示の例では、分流管連結用本体部材２２の分流管連結用底壁部２２ｂ側に、第１，第２の筒状壁２２ｃ，２２ｄを一体に形成するようにしているが、これは他の例として、それらを例えば反対に上記冷媒入口管連結用蓋部材２１の一端側に一体に形成するようにしてもよいことは言うまでもない。
【００３９】
上記冷媒旋回チャンネル２ｃ，２ｃ・・・は、下流側冷媒旋回通路２ｄ内において冷媒Ｒの効果的な旋回流を生じさせるためのもので、例えば図３の（Ｃ）に示すように、それぞれ同一旋回方向に傾斜して放物線方向に延びる多数本の螺旋状の溝通路となっている。そして、上記上流側冷媒分配室２ｂから下流側冷媒旋回通路２ｄ側に向かう冷媒Ｒの流れに対して、効果的に旋回成分（旋回ベクトル）を付与するようになっている。
【００４０】
そして、この実施の形態の場合では、特に上記冷媒旋回通路２ｄの上記冷媒分流口２ｅ，２ｅ・・・方向への溝の深さが、上記冷媒分配室２ｂおよび冷媒旋回チャンネル２ｃ，２ｃ・・・の同冷媒分流口２ｅ，２ｅ・・・方向への溝の深さよりも所定寸法ΔＨだけ深く形成されていて、上記旋回チャンネル２ｃ，２ｃ・・・を出た気液２相状態の冷媒Ｒが十分に旋回されて、十分に混合されるようになっている。
【００４１】
次に、上記のような構成の冷媒分流器について、その作用を説明する。
【００４２】
先ず、上記冷媒分流器では、気液混合状態の冷媒Ｒが上記冷媒入口管１の冷媒流入通路１ａから、上記冷媒分配室２ｂ内に上記冷媒導入用ノズル口２ａを介して縮流状態で導入されることにより、その流速が増速されるとともに、十分に混合されて所定の流速で流入する。そして、同冷媒Ｒは同冷媒分配室２ｂ内において、上記分流管連結用底壁部２２ｂの他端側中央部面２２ｄに衝突したあと、その半径方向外周囲において旋回方向に延びる冷媒旋回チャンネル２ｃ，２ｃ・・・を通って、さらに半径方向外方の当該旋回チャンネル２ｃ，２ｃ・・・よりも深さが深い冷媒旋回通路２ｄへ向かって勢い良く流出する。その際に冷媒Ｒは、効果的に旋回ベクトルが付与されて流速を増し、外周側環状の深さの深い冷媒旋回通路２ｄ部分を一方向（図３（Ｃ）の右方向）に効率良く旋回する旋回流となり、十分に周回して混合撹拌されて流動状態も安定して全体の流量も均一になる。その結果、一部の冷媒Ｒが冷媒分流口２ｅ，２ｅ・・・部の特定の部位に偏在するようなことがなくなる。このため、上記分流管連結口２２ａ，２２ａ・・・を介して冷媒分流口２ｅ，２ｅ・・・に接続されている上記各冷媒分流管３，３・・・内の冷媒分流通路３ａ，３ａ・・・には、より均等に冷媒Ｒが分流せしめられるようになる。
【００４３】
以上のように、この実施の形態の場合には、特に上記冷媒旋回通路２ｄの上記冷媒分流口２ｅ，２ｅ・・・方向への溝の深さが、上記冷媒分配室２ｂおよび冷媒旋回チャンネル２ｃ，２ｃ・・・の同冷媒分流口２ｅ，２ｅ・・・方向への溝の深さよりも所定寸法ΔＨだけ深く形成されていて、相互の間に所定の高さの段差部が形成されている。
【００４４】
したがって、上記の場合において、冷媒旋回チャンネル２ｃ，２ｃ・・・から冷媒旋回通路２ｄに供給された旋回方向の冷媒流は、同段差部を介した冷媒分流口２ｅ，２ｅ・・・側冷媒旋回通路２ｄ内で、より長時間安定して旋回するようになり、気液混合状態がより良好なものになるとともに、流動状態が安定して、より全周方向に均一な流量のものとなる。
【００４５】
その結果、先に述べた図１０および図１１の検討例のものに比べて、より均等な分配性能を実現することができる。
【００４６】
したがって、各旋回チャンネル２ｃ，２ｃ・・・から旋回通路２ｄ側に導入された気液２相状態の冷媒Ｒが、旋回通路２ｄ内で十分に混合されることなく、旋回チャンネル２ｃ，２ｃ・・・部分から、そのまま冷媒分流口２ｅ，２ｅ・・・に供給されてしまうようなことが確実に防止され、仮に上記旋回チャンネル２ｃ，２ｃ・・・部分に、若干の設計、加工上の寸法、形状誤差などがあったとしても、冷媒分配性能の低下を生じさせなくて済むようになる。
【００４７】
（実施の形態２）
次に図４〜図６を参照して、本願発明の実施の形態２に係る冷媒分流器の構成について、詳しく説明する。
【００４８】
この実施の形態では、冷媒入口管１の冷媒流入通路１ａを介して冷媒Ｒが流入する冷媒分配室２ｂの上記冷媒流入通路１ａに対向する面を円錐状の凸部面に形成し、同凸部面を介して上記冷媒流入通路１ａから流入する冷媒Ｒを半径方向外周側の旋回チャンネル２ｃ，２ｃ・・・の各々に均等に分配するようにしたことを特徴とするものである。
【００４９】
図４〜図６において、符号１は冷媒流入通路１ａを有する冷媒入口管、２は、冷媒分配室２ｂ、冷媒旋回チャンネル２ｃ，２ｃ・・・、冷媒旋回通路２ｄ、冷媒分流口２ｅ，２ｅ・・・等を有する冷媒分流器本体、３，３・・・は各々冷媒分流通路３ａ，３ａ・・・を有する複数本の冷媒分流管である。そして、上記冷媒入口管１の冷媒流入通路１ａから冷媒分流器本体２の冷媒分配室２ｂ内へ流入した冷媒Ｒは、上記冷媒旋回チャンネル２ｃ，２ｃ・・・、冷媒旋回通路２ｄ、冷媒分流口２ｅ，２ｅ・・・を経て、上記冷媒分流管３，３・・・内の冷媒分流通路３ａ，３ａ・・・に分流される。
【００５０】
すなわち、上記冷媒分流器本体２は、例えばしんちゅう、銅、アルミニウム、ステンレス鋼等を材料として、鍛造、鋳造、ダイカスト等の方法で作られる全体として厚肉円盤状の冷媒入口管連結用蓋部材２１と、これと同様にして作られる２重壁有底円筒状の分流管連結用本体部材２２との２つの部材から構成されている。
【００５１】
先ず冷媒入口管連結用蓋部材２１は、例えば図５および図６の（Ａ）に詳細に示すように、その一端側外周に所定の深さの段部２１ｂを有し、それに対応して中央部側に所定の高さの嵌合凸部面２１ｃが形成されている。また中央部には、前述の図１０および図１１の場合と異なって、上記冷媒入口管１を嵌合連結するための冷媒入口管連結口２１ａが浅く設けられている。そして、同冷媒入口管連結口２１ａに連続して、次第に口径が絞られた冷媒導入用ノズル口２ａが設けられている。
【００５２】
このように、冷媒流入通路１ａと冷媒分配室２ｂとの間に、冷媒導入用ノズル口２ａが設けられていると、同ノズル口２ａ部分で供給される冷媒Ｒが縮流されて、その気駅混合状態が良好になるとともに、流速がアップする。したがって、冷媒分配室２ｂ内での冷媒分配性能も向上する。
【００５３】
次に、分流管連結用本体部材２２は、外周部に冷媒分流口２ｅ，２ｅ・・・を有する円盤状の分流管連結用底壁部２２ｂと、同分流管連結用底壁部２２ｂの他端側外周に設けられた円形の第１の筒状壁２２ｃと、さらに該第１の筒状壁２２ｃの内側に所定の間隔を保って設けられた同心円状の第２の筒状壁２２ｄとにより、上記冷媒流入通路１ａに連通する中心部側所定内径の冷媒分配室２ｂと上記冷媒分流口２ｅ，２ｅ・・・に連通する外周部側所定幅の円環状の冷媒旋回通路２ｄとの２つの通路部に区画されている。そして、上記第２の筒状壁２２ｄには、上記中心部側冷媒分配室２ｂを上記外周側冷媒旋回通路２ｄに連通させる旋回方向に所定角傾斜して放物線を描きながら放射方向に延びる周方向に複数条（例えば２〜１０条程度）の旋回チャンネル２ｃ，２ｃ・・・が相互に等間隔で設けられている。
【００５４】
これら各冷媒分配室２ｂ、旋回チャンネル２ｃ，２ｃ・・・、冷媒旋回通路２ｄは、その成形を容易にするために、各々その一端側（冷媒入口管１の連結部側）が開放された開口構造とされ、かつ上記外周側第１の筒状壁２２ｃの高さよりも内周側第２の筒状壁２２ｄの高さの方が、上記冷媒入口管連結用蓋部材２１の嵌合用段部２１ｂの嵌合深さ（嵌合用凸部面２１ｃの嵌合高さ）に対応して低く形成されており、それによって形成された蓋部材嵌合口部に対し、上記冷媒入口管連結用蓋部材２１の嵌合用凸部面２１ｃを、例えば図５のように嵌合当接させて一体に組付けることによって、それぞれ上下両方向が密閉された冷媒通路となるように構成されている。また、該分流管連結用本体部材２２の分流管連結用底壁部２２ｂ他端側の上記冷媒分流口２ｅ，２ｅ・・・に対応する部分には、それぞれ冷媒分流管３，３・・・を嵌合連結するための分流管連結口２２ａ，２２ａ・・・が設けられている。
【００５５】
また、上記冷媒分配室２ｂ側にあって上記冷媒流入通路１ａおよび冷媒導入用ノズル口２ａと対向する分流管連結用底壁部２２ｂの他端側中央部面２２ｂは、それらと同軸の図示のような円錐状の凸部面に形成されていて、上記冷媒導入用ノズル口２ａを介して縮流され、高流速で導入された冷媒Ｒが、同円錐状の凸部面によって殆んど流速を低下させることなく３６０°半径方向、すなわち旋回チャンネル２ｃ，２ｃ・・・方向に方向を変えて均一かつスムーズに、圧損なく振り分けられる。
【００５６】
なお、図示の例では、分流管連結用本体部材２２の分流管連結用底壁部２２ｂ部側に第１，第２の筒状壁２２ｃ，２２ｄを一体に形成するようにしているが、これは他の例として、それらを例えば反対に上記冷媒入口管連結用蓋部材２１の一端側に一体に形成するようにしてもよいことは言うまでもない。
【００５７】
上記冷媒旋回チャンネル２ｃ，２ｃ・・・は、下流側冷媒旋回通路２ｄ内において冷媒Ｒの効果的な旋回流を生じさせるためのもので、例えば図６の（Ｃ）に示すように、それぞれ同一旋回方向に所定角傾斜して放物線を描きながら放射方向に延びる多数本の螺旋状の溝通路となっている。そして、上記のように上流側冷媒分配室２ｂ側から同冷媒分配室２ｂ内円錐状の凸部面を介して高流速のまま当該各旋回チャンネル２ｃ，２ｃ・・・内に均等に分配供給されて下流側冷媒旋回通路２ｄ側に向かう冷媒Ｒの流れに対して、効果的に旋回成分（旋回ベクトル）を付与するようになっている。
【００５８】
次に、上記のような構成の冷媒分流器について、その作用を説明する。
【００５９】
先ず、上記冷媒分流器では、気液混合状態の冷媒Ｒが、上記冷媒入口管１の冷媒流入通路１ａから、上記冷媒分配室２ｂ内に上記冷媒導入用ノズル口２ａを介して縮流状態で導入されることにより、その流速が増速されるとともに、十分に混合されて所定の流速で流入する。そして、同縮流状態の冷媒Ｒは同冷媒分配室２ｂ内において、上記冷媒導入用ノズル口２ａの口径よりも大きな外径の上記分流管連結用底壁部２２ｂの一端側中央部面２２ｄの円錐状の凸部面の頂部付近に衝突し、同凸部面によって半径方向外方に圧損なくスムーズかつ均等に振り分けられたあと、その半径方向外周囲において上記旋回方向に延びる冷媒旋回チャンネル２ｃ，２ｃ・・・を通って、さらに半径方向外方の冷媒旋回通路２ｄへ向かって勢い良く流出する。
【００６０】
そして、その際に、上記冷媒導入用ノズル口２ａおよび円錐状の凸部面の作用で、有効に流速が高くなった冷媒Ｒは、さらに効果的に旋回ベクトルが付与されて流速を増し、外周側環状の冷媒旋回通路２ｄ部分を一方向（図６（Ｃ）の右方向）に効率良く旋回する旋回流となり、一部の冷媒Ｒが冷媒分流口２ｅ，２ｅ・・・部の特定の部位に偏在するようなことがなくなる。このため、分流管連結口２２ａ，２２ａ・・・を介して冷媒分流口２ｅ，２ｅ・・・に接続されている各冷媒分流管３，３・・・内の冷媒分流通路３ａ，３ａ・・・には、より均等に冷媒Ｒが分流せしめられることになる。
【００６１】
以上のように、この実施の形態の場合には、特に冷媒流入通路１ａおよび冷媒分流器本体２の冷媒導入用のノズル口２ａに同軸に対応して円錐状の凸部面が設けられている。
【００６２】
したがって、上記の場合において、上記ノズル口部２ａを介して冷媒分配室２ｂに導入された冷媒Ｒは、同円錐状の凸部面によって流速が低下することなく効率良く半径方向外方に均等に振り分けられ、さらに上記冷媒旋回チャンネル２ｃ，２ｃ・・・から冷媒旋回通路２ｄに供給された旋回方向の冷媒流は、同冷媒旋回通路２ｄ内で、より長時間効果的に旋回するようになり、流動状態が安定して、より全周方向に均一な流量のものとなる。
【００６３】
すなわち、同構成では、冷媒Ｒを直交状態で壁面に衝突させて放物線方向外周の各旋回チャンネル２ｃ，２ｃ・・・に分配する場合に比べて、遥かにスムーズ（低圧損）で、しかも均一に分配することができる。つまり、冷媒分配室２ｂ内で冷媒Ｒの流速を低下させることなく混合性能を向上させながら、しかも確実に各旋回チャンネル２ｃ，２ｃ・・・の各々に可及的に等しい量の冷媒Ｒを供給することができる。
【００６４】
したがって、上記旋回チャンネル２ｃ，２ｃ・・・部分に設計、加工上の寸法、形状誤差があったり、冷媒の流入状態（乾き度、流量）に相違があったとしても、冷媒分配性能の低下を生じさせることがなくなる。
【００６５】
その結果、先に述べた図１０および図１１のものに比べて、より均等な分配性能を実現することができる。
【００６６】
（実施の形態３）
次に図７〜図９を参照して、本願発明の実施の形態３に係る冷媒分流器の構成について、詳しく説明する。
【００６７】
この実施の形態は、冷媒導入用ノズル口２ａ上流側の冷媒入口管１の冷媒流入通路１ａ内周面を内面加工管とし、螺旋状の凹凸溝１ｂを形成することにより、冷媒の流動様式を環状流化して、入口冷媒の流動状態を安定させ、気液２相冷媒の混合状態を促進し、旋回チャンネル部２ｃ，２ｃ・・・の寸法誤差や冷媒の入口乾き度等の条件により分流性能が損なわれることが無いようにしたことを特徴とするものである。
【００６８】
図７〜図９において、符号１は冷媒流入通路１ａを有する冷媒入口管、２は、冷媒分配室２ｂ、冷媒旋回チャンネル２ｃ，２ｃ・・・、冷媒旋回通路２ｄ、冷媒分流口２ｅ，２ｅ・・・等を有する冷媒分流器本体、３，３・・・は各々冷媒分流通路３ａ，３ａ・・・を有する複数本の冷媒分流管である。そして、上記冷媒入口管１の冷媒流入通路１ａから、冷媒分流器本体２の冷媒分配室２ｂ内へ流入した冷媒Ｒは、上記冷媒旋回チャンネル２ｃ，２ｃ・・・、冷媒旋回通路２ｄ、冷媒分流口２ｅ，２ｅ・・・を経て、冷媒分流管３，３・・・内の冷媒分流通路３ａ，３ａ・・・に分流される。
【００６９】
この実施の形態の場合、冷媒導入用ノズル口２ａ上流側の上記冷媒入口管１の冷媒流入通路１ａは、その内周面を内面加工管としており、図示のように螺旋状の凹凸溝１ｂが形成されている。そして、それにより、冷媒の流動様式を可能な限り環状流化して、入口冷媒の流動状態を安定させるとともに、気液２相冷媒の混合状態を促進し、旋回チャンネル部の寸法誤差や冷媒の入口乾き度等の条件によっては分流性能が損なわれることが無いようにしている。
【００７０】
また、上記冷媒分流器本体２は、例えばしんちゅう、銅、アルミニウム、ステンレス鋼等を材料として、鍛造、鋳造、ダイカスト等の方法で作られる全体として厚肉円盤状の冷媒入口管連結用蓋部材２１と、これと同様にして作られる２重壁有底円筒状の分流管連結用本体部材２２との２つの部材から構成されている。
【００７１】
先ず冷媒入口管連結用蓋部材２１は、例えば図８および図９の（Ａ）に詳細に示すように、その一端部側外周に所定の深さの段部２１ｂを有し、それに対応して中央部側に所定の高さの嵌合凸部面２１ｃが形成されている。また中央部には、前述の図１０および図１１の場合と異なって、上記冷媒入口管１を嵌合連結するための冷媒入口管連結口２１ａが浅く設けられている。そして、同冷媒入口管連結口２１ａに連続して、次第に口径が絞られたノズル口部２ａが設けられている。
【００７２】
このように、冷媒流入通路１ａと冷媒分配室２ｂとの間に、冷媒導入用ノズル口２ａが設けられていると、同ノズル口２ａ部分で供給される冷媒Ｒが縮流されて、その気駅混合状態が良好になるとともに、流速がアップする。したがって、冷媒分配室２ｂ内での冷媒分配性能も向上する。
【００７３】
次に分流管連結用本体部材２２は、外周部に冷媒分流口２ｅ，２ｅ・・・を有する円盤状の分流管連結用底壁２２ｂと、同分流管連結用底壁２２ｂの他端側外周に設けられた円形の第１の筒状壁２２ｃと、さらに該第１の筒状壁２２ｃの内側に所定の間隔を保って設けられた同心円状の第２の筒状壁２２ｄとにより、上記冷媒流入通路１ａに連通する中心部側所定内径の冷媒分配室２ｂと上記冷媒分流口２ｅ，２ｅ・・・に連通する外周部側所定幅の円環状の冷媒旋回通路２ｄとの２つの通路部に区画されている。そして、上記第２の筒状壁２２ｄには、上記中心部側冷媒分配室２ｂを上記外周側冷媒旋回通路２ｄに連通させる旋回方向に所定角傾斜して放物線を描きながら放射方向に延びる周方向に複数条（例えば２〜１０条程度）の旋回チャンネル２ｃ，２ｃ・・・が相互に等間隔で設けられている。
【００７４】
これら各冷媒分配室２ｂ、旋回チャンネル２ｃ，２ｃ・・・、冷媒旋回通路２ｄは、その成形を容易にするために、各々その一端側（冷媒入口管１の連結部側）が開放された開口構造とされ、かつ上記外周側第１の筒状壁２２ｃの高さよりも内周側第２の筒状壁２２ｄの高さの方が、上記冷媒入口管連結用蓋部材２１の嵌合用段部２１ｂの嵌合深さ（嵌合用凸部面２１ｃの嵌合高さ）に対応して低く形成されており、それによって形成された蓋部材嵌合口部に対し、上記冷媒入口管連結用蓋部材２１の嵌合用凸部面２１ｃを、例えば図８のように嵌合当接させて一体に組付けることによって、それぞれ上下両方向が密閉された冷媒通路となるように構成されている。また、該分流管連結用本体部材２２の分流管連結用底壁部２２ｂ他端側の上記冷媒分流口２ｅ，２ｅ・・・に対応する部分には、それぞれ冷媒分流管３，３・・・を嵌合連結するための分流管連結口２２ａ，２２ａ・・・が設けられている。
【００７５】
なお、図示の例では、分流管連結用本体部材２２の分流管連結用底壁２２ｂ部側に第１，第２の筒状壁２２ｃ，２２ｄを一体に形成するようにしているが、これは他の例として、それらを例えば反対に上記冷媒入口管連結用蓋部材２１の一端側に一体に形成するようにしてもよいことは言うまでもない。
【００７６】
上記冷媒旋回チャンネル２ｃ，２ｃ・・・は、下流側冷媒旋回通路２ｄ内において冷媒Ｒの効果的な旋回流を生じさせるためのもので、例えば図９の（Ｃ）に示すように、それぞれ同一旋回方向に所定角傾斜して放物線を描きながら放射方向に延びる多数本の螺旋状の溝通路となっている。そして、上記のように上流側冷媒分配室２ｂ側から冷媒分配室２ｂを介して高流速で当該各旋回チャンネル２ｃ，２ｃ・・・内に均等に分配供給されて、下流側冷媒旋回通路２ｄ側に向かう冷媒Ｒの流れに対して効果的に旋回成分（旋回ベクトル）を付与するようになっている。
【００７７】
次に、上記のような構成の冷媒分流器について、その作用を説明する。
【００７８】
先ず、上記冷媒分流器では、気液混合状態の冷媒Ｒが上記冷媒入口管１の冷媒流入通路１ａから冷媒分配室２ｂ内に上記冷媒導入用ノズル口２ａを介して縮流されることにより、その流速が増速されるとともに、十分に混合されて所定の流速で流入する。そして、同冷媒Ｒは同冷媒分配室２ｂ内において半径方向外方に分配されたあと、その半径方向外周囲において上記旋回方向に延びる冷媒旋回チャンネル２ｃ，２ｃ・・・を通って、半径方向外方の冷媒旋回通路２ｄへ向かって勢い良く流出する。その際に、予じめ或る程度環状流化されるとともに、上記冷媒流入通路１ａの螺旋状の凹凸溝１ｂによって上記冷媒導入用ノズル口２ａの作用で、流速が高くなった冷媒Ｒは、効果的に旋回ベクトルが付与されて、さらに流速を増し、外周側環状の冷媒旋回通路２ｄ部分を一方向（図９（Ｃ）の右方向）に効率良く旋回する旋回流となり、一部の冷媒Ｒが冷媒分流口２ｅ，２ｅ・・・部の特定の部位に偏在するようなことがなくなる。このため、分流管連結口２２ａ，２２ａ・・・を介して冷媒分流口２ｅ，２ｅ・・・に接続されている各冷媒分流管３，３・・・内の冷媒分流通路３ａ，３ａ・・・には、ほぼ均等に冷媒Ｒが分流せしめられることになる。
【００７９】
以上のように、この実施の形態の場合には、特に冷媒分流器本体２の冷媒導入用のノズル口２ａの上流部に位置する冷媒入口管１の冷媒流入通路１ａに螺旋状の凹凸溝１ｂが設けられている。
【００８０】
したがって、上記の場合において、上記冷媒導入用ノズル口２ａを介して冷媒分配室２ｂに導入される冷媒Ｒは、同螺旋状の凹凸溝１ｂによって予じめ旋回成分を伴った環状流とされ、さらに上記冷媒旋回チャンネル２ｃ，２ｃ・・・部分で効果的に旋回成分が付与される。つまり、冷媒分配室２ｂに供給される気液２相状態の冷媒Ｒの混合状態が向上するとともに、その流動様式が環状流となり、各旋回チャンネル２ｃ，２ｃ・・・に供給される前の冷媒Ｒの流動状態が安定する。
【００８１】
その結果、冷媒旋回通路２ｄに供給された旋回方向の冷媒流は、同冷媒旋回通路２ｄ内で、より効果的に旋回するようになり、より混合度が高く、より全周方向に均一な流量のものとなる。
【００８２】
したがって、旋回チャンネル２ｃ，２ｃ・・・部分に設計、加工上の寸法、形状誤差があったり、冷媒の流入状態（乾き度、流量）に相違があっても、冷媒分配性能の低下を招くことがなくなる。
【００８３】
その結果、先に述べた図１０および図１１のものに比べて、より均等な分配性能を実現することができる。
【００８４】
（他の実施の形態）
以上の各実施の形態１〜３の各々は、上述のように、それらを必ずしも別々に実施しなければならないというものではなく、例えば他の実施の形態として、上記実施の形態１〜３の各特徴を同時に組み合わせた冷媒分流器を構成しても良いことはもちろんである。
【００８５】
そのようにした場合、上記各実施の形態の作用効果が相乗するので、より精度上の制約が緩和され、より分配性能が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の実施の形態１に係る冷媒分流器の組付状態における構成を示す縦断面図である。
【図２】同冷媒分流器の分流器本体部分の拡大縦断面図である。
【図３】同分流器本体部を構成する冷媒入口管連結用蓋部材の縦断面図（Ａ）、分流管連結用本体部材の縦断面図（Ｂ）、分流管連結用本体部材の横断面図（Ｃ）を相互に同軸位置で分りやすく示した対比図である。
【図４】本願発明の実施の形態２に係る冷媒分流器の組付状態における構成を示す縦断面図である。
【図５】同冷媒分流器の分流器本体部分の拡大縦断面図である。
【図６】同分流器本体部を構成する冷媒入口管連結用蓋部材の縦断面図（Ａ）、分流管連結用本体部材の縦断面図（Ｂ）、分流管連結用本体部材の横断面図（Ｃ）を相互に同軸位置で分りやすく示した対比図である。
【図７】本願発明の実施の形態３に係る冷媒分流器の組付状態における構成を示す縦断面図である。
【図８】同冷媒分流器の分流器本体部分の拡大縦断面図である。
【図９】同分流器本体部を構成する冷媒入口管連結用蓋部材の縦断面図（Ａ）、分流管連結用本体部材の縦断面図（Ｂ）、分流管連結用本体部材の横断面図（Ｃ）を相互に同軸位置で分りやすく示した対比図である。
【図１０】本件出願人の検討例に係る冷媒分流器の組付状態における構成を示す縦断面図である。
【図１１】同分流器本体部を構成する冷媒入口管連結用蓋部材の縦断面図（Ａ）、分流管連結用本体部材の縦断面図（Ｂ）、分流管連結用本体部材の横断面図（Ｃ）を相互に同軸位置で分りやすく示した対比図である。
【符号の説明】
１は冷媒入口管、２は冷媒分流器本体、２ａは冷媒導入用ノズル口、２ｂは冷媒分配室、２ｃは冷媒旋回チャンネル、２ｄは冷媒旋回通路、２ｅは冷媒分流口、３は冷媒分流管、Ｒは冷媒である。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a structure of a refrigerant flow divider used for dividing a refrigerant such as a refrigeration apparatus.
[0002]
[Prior art]
For example, in air conditioners and other refrigerating devices, a refrigerant flow divider is generally used as a device for dividing a refrigerant into a plurality of refrigerant paths such as a heat exchanger thereof. This type of refrigerant distributor has a refrigerant distribution chamber (mixing part and branch part) between one refrigerant inlet pipe and a plurality of refrigerant distribution pipes, and is introduced from the refrigerant inlet pipe. Refrigerant (in a gas-liquid mixed state) is distributed uniformly to the respective refrigerant distribution pipes by uniformly distributing the refrigerant through the refrigerant distribution chamber (for example, see Patent Document 1).
[0003]
In general, such a refrigerant flow divider is generally installed almost upright in order to distribute the refrigerant as evenly as possible to each refrigerant path. In some cases, the refrigerant inlet pipe is not upright, or the refrigerant inlet pipe is bent immediately before the refrigerant distribution pipe. In some cases, the refrigerant was not evenly distributed to the refrigerant distribution pipe.
[0004]
In addition, in order to maintain a homogeneous distribution state of the gas-liquid two-phase refrigerant and maintain a good distribution state, it is effective to increase the pressure loss in the refrigerant distribution device mixing section (contraction section). In this case, there is a disadvantage that the control range of the refrigeration system and the air conditioner is reduced.
[0005]
Therefore, the applicant of the present application is studying a refrigerant flow divider having a configuration as shown in FIGS. 10 and 11, for the purpose of improving such a problem.
[0006]
10 and 11, reference numeral 1 denotes a refrigerant inlet pipe having a refrigerant inflow passage 1a, and reference numeral 2 denotes a refrigerant distribution chamber 2b, refrigerant swirl channels 2c, 2c,. The main body of the refrigerant distributor having the passage 2d, the refrigerant distribution ports 2e, 2e,... Is a plurality of refrigerant distribution pipes having the refrigerant distribution passages 3a, 3a. The refrigerant R in a gas-liquid two-phase state flowing into the refrigerant distribution chamber 2b of the refrigerant distributor 2 from the refrigerant inflow passage 1a of the refrigerant inlet pipe 1 is supplied to the refrigerant swirl channels 2c, 2c,. 2d, via the refrigerant distribution ports 2e, 2e..., Is distributed to the refrigerant distribution passages 3a, 3a.
[0007]
The refrigerant flow divider main body 2 is made of, for example, brass, copper, aluminum, stainless steel, or the like, and is formed by a method of forging, casting, die casting, or the like. , And a double-walled bottomed cylindrical branch pipe connecting body member 22 made in the same manner.
[0008]
First, as shown in FIG. 11A, for example, the refrigerant inlet tube connecting lid member 21 has a stepped portion 21b having a predetermined depth on one end side outer periphery, and correspondingly, a stepped portion on the center side. A fitting convex surface 21c having a predetermined height is formed. A coolant inlet pipe connection port 21a for fitting and connecting the coolant inlet pipe 1 is provided at the center.
[0009]
Next, as shown in FIG. 11B, for example, as shown in FIG. 11B, the above-mentioned main body member 22 for connecting a flow dividing pipe has a disc-shaped flow dividing pipe connecting port 22a, 22a,. A bottom wall 22b, a circular first cylindrical wall 22c provided on the outer periphery on the other end side of the branch pipe connecting bottom wall 22b, and a predetermined distance inside the first cylindrical wall 22c. Are connected to the refrigerant distribution chamber 2b having a predetermined inside diameter communicating with the refrigerant inflow passage 1a and having a predetermined inner diameter at the central portion and the refrigerant distribution ports 2e, 2e,. It is divided into two passage portions including an annular refrigerant swirl passage 2d having a predetermined width on the outer peripheral portion side. On the second cylindrical wall 22d, a plurality of radially extending lines (for example, 2 to 10 lines) are drawn in a parabola that connects the center side refrigerant distribution chamber 2b to the outer peripheral side refrigerant swirl passage 2d. ) Are provided at equal intervals from each other.
[0010]
Each of the refrigerant distribution chambers 2b, the swirl channels 2c, 2c,..., And the refrigerant swirl passage 2d has an opening at one end side (the side of the connection portion of the refrigerant inlet pipe 1) in order to facilitate the molding. The height of the inner peripheral second cylindrical wall 22d is higher than the height of the outer peripheral first cylindrical wall 22c. For example, as shown in FIG. 10, the fitting convex surface 21 c of the refrigerant inlet pipe connecting cover member 21 is formed with respect to the fitting opening formed thereby so as to correspond to the fitting depth of the portion 21 b. By being fitted and abutted to the, the upper and lower directions are configured to be closed refrigerant passages. Also, the refrigerant distribution pipes 3, 3,... Are fitted to portions of the other end of the distribution pipe coupling bottom wall 22b corresponding to the refrigerant distribution ports 2e, 2e,. Dividing pipe connection ports 22a, 22a,... For joint connection are provided.
[0011]
The refrigerant swirl channels 2c, 2c,... Are for generating an effective swirl flow of the refrigerant R in the downstream-side refrigerant swirl passage 2d, and are the same, for example, as shown in FIG. A plurality of spiral groove passages extending in the parabolic direction inclining in the turning direction. Then, a swirl component (a swirl vector) is effectively given to the flow of the refrigerant R from the upstream refrigerant distribution chamber 2b toward the downstream refrigerant swirl passage 2d.
[0012]
Next, the operation of the refrigerant flow divider having the above configuration will be described.
[0013]
First, in the refrigerant distributor, the refrigerant R in a gas-liquid mixed state flows from the refrigerant inflow passage 1a of the refrigerant inlet pipe 1 into the refrigerant distribution chamber 2b at a predetermined flow rate. Then, the refrigerant R collides in the refrigerant distribution chamber 2b orthogonally with the flat wall surface at the center on one end side of the branch pipe connecting bottom wall portion 22b in the refrigerant distribution chamber 2b, and then extends in the swirling direction around its radially outer periphery. Are distributed in the swirl channels 2c, 2c,..., And vigorously flow toward the radially outward refrigerant swirl passage 2d through each of the refrigerant swirl channels 2c, 2c. At that time, the refrigerant R is effectively imparted with a swirl vector to increase the flow velocity, and swirls to swirl the outer circumferential annular refrigerant swirl passage 2d in one direction (to the right in FIG. 11C). Flow, and a part of the refrigerant R is not unevenly distributed to a specific portion of the refrigerant distribution ports 2e. .. Are connected to the refrigerant distribution ports 2e, 2e... Via the distribution pipe connection ports 22a, 22a. The refrigerant R is almost equally diverted to the passages 3a.
[0014]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, the swirl-type refrigerant flow divider as shown in FIGS. 10 and 11 has a gas-liquid mixing state due to the installation angle of the flow divider itself and the form of the connection pipe upstream of the refrigerant inlet pipe (bent portion, etc.). There is an advantage that relatively good refrigerant distribution performance can be realized without being affected by the above.
[0015]
However, depending on the design and processing accuracy of the spiral swirling channel portion and the swirling passage at the outlet side of the swirling channel portion, good phase distribution cannot always be achieved, and considerable dimensional accuracy is required. Therefore, the manufacturing cost is inevitably increased. In addition, there are still disadvantages such as a variation in the flow dividing performance for each product.
[0016]
The present invention has been made in order to solve such a problem, and by improving the configuration of required portions such as a refrigerant inlet portion, a distribution chamber portion, a swirl passage portion, and the like of the refrigerant distribution portion, the dimensions described above are improved. It is an object of the present invention to provide a refrigerant flow divider capable of reducing accuracy and suppressing variations in flow dividing performance for each product.
[0017]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has the following problem solving means in order to achieve the above object.
[0018]
(1) First problem solving means (the invention of claim 1)
In the first means for solving the problem, a refrigerant inlet pipe 1 having a refrigerant inflow passage 1a, a refrigerant distribution chamber 2b, refrigerant swirl channels 2c, 2c... , And a plurality of refrigerant distribution tubes 3, 3,... Having refrigerant distribution passages 3a, 3a,. The refrigerant R flowing from the first refrigerant inflow passage 1a into the refrigerant distribution chamber 2b of the refrigerant flow divider main body 2 is imparted with a swirling component through the refrigerant swirl channels 2c, 2c. 2d, and swirled in the refrigerant swirl passage 2d, from the refrigerant diversion ports 2e, 2e... To the refrigerant diversion passages 3a, 3a. In the refrigerant diverter configured to divide, The depth of the groove of the refrigerant swirl passage 2d in the direction of the refrigerant distribution ports 2e, 2e... Is formed to be deeper than the depth of the groove of the refrigerant swirl channels 2c, 2c. It is characterized by:
[0019]
As described above, the depth of the groove in the direction of the refrigerant distribution ports 2e, 2e... On the side of the refrigerant swirl passage 2d is made larger than the depth of the groove in the same direction of the swirl channels 2c, 2c. Is formed, the refrigerant R in the gas-liquid two-phase state introduced into the swirl passage 2d from each swirl channel 2c, 2c... So that the refrigerant is sufficiently mixed and prevented from being supplied from the swirl channels 2c, 2c,... As it is to the refrigerant distribution ports 2e, 2e. Even if there is an error in the design, processing dimensions, shape, etc. in the portions 2c, 2c,...
[0020]
(2) Second Problem Solving Means (Invention of Claim 2)
In the second means for solving the problem, the refrigerant inlet pipe 1 having the refrigerant inflow passage 1a, the refrigerant distribution chamber 2b, the refrigerant swirl channels 2c, 2c... , And a plurality of refrigerant distribution tubes 3, 3,... Having refrigerant distribution passages 3a, 3a,. The refrigerant R flowing from the first refrigerant inflow passage 1a into the refrigerant distribution chamber 2b of the refrigerant flow divider main body 2 is imparted with a swirling component through the refrigerant swirl channels 2c, 2c. 2d, and swirled in the refrigerant swirl passage 2d, from the refrigerant diversion ports 2e, 2e... To the refrigerant diversion passages 3a, 3a. In the refrigerant diverter configured to divide, Serial on the surface opposite to the refrigerant inlet passage 1a of the refrigerant distribution chamber 2b, and is characterized in that a conical protrusion surface.
[0021]
As described above, the surface of the refrigerant distribution chamber 2b into which the refrigerant R flows in through the refrigerant inflow passage 1a of the refrigerant inlet pipe 1 is formed as a conical convex surface having a surface facing the refrigerant inflow passage 1a. When the refrigerant R flowing from the refrigerant inflow passage 1a via the convex surface is evenly distributed to each of the swirling channels 2c on the radially outer side, the refrigerant R collides with the wall surface in an orthogonal state. .. Can be distributed much more smoothly (low pressure loss) and evenly than in the case of distributing to each of the swirling channels 2c, 2c.
[0022]
In other words, the same amount of the refrigerant R is supplied to each of the swirling channels 2c, 2c, without fail, while improving the mixing performance without lowering the flow rate of the refrigerant R in the refrigerant distribution chamber 2b. can do.
[0023]
Therefore, even if there are errors in the dimensions and shapes in design and processing in the swirl channels 2c, 2c..., And even if there is a difference in the refrigerant inflow state (dryness, flow rate), the refrigerant distribution performance is reduced. It will not be done.
[0024]
(3) Third Problem Solving Means (Invention of Claim 3)
In the third means for solving the problems, the refrigerant inlet pipe 1 having the refrigerant inflow passage 1a, the refrigerant distribution chamber 2b, the refrigerant swirl channels 2c, 2c,... , And a plurality of refrigerant distribution tubes 3, 3,... Having refrigerant distribution passages 3a, 3a,. The refrigerant R flowing from the first refrigerant inflow passage 1a into the refrigerant distribution chamber 2b of the refrigerant flow divider main body 2 is imparted with a swirling component through the refrigerant swirl channels 2c, 2c. 2d, and swirled in the refrigerant swirl passage 2d, from the refrigerant diversion ports 2e, 2e... To the refrigerant diversion passages 3a, 3a. In the refrigerant diverter configured to divide, It is characterized in that a spiral irregularities groove 1b at a refrigerant inlet passage 1a of the serial refrigerant inlet pipe 1.
[0025]
As described above, when the spiral concave-convex groove 1b is formed in the refrigerant inflow passage 1a in the refrigerant inlet pipe 1, the mixing state of the refrigerant R in the gas-liquid two-phase state supplied to the refrigerant distribution chamber 2b is improved, The flow mode becomes an annular flow, and the flow state of the refrigerant R before being supplied to the respective swirling channels 2c, 2c.
[0026]
Therefore, even if the swirl channels 2c, 2c,... Have errors in design and processing dimensions and shapes, and there is a difference in refrigerant inflow state (dryness, flow rate), deterioration of refrigerant distribution performance is caused. Disappears.
[0027]
(4) Fourth Problem Solving Means (Invention of Claim 4)
In the fourth problem solving means, in the first, second or third problem solving means, a refrigerant nozzle port 2a is provided between the refrigerant inflow passage 1a and the refrigerant distribution chamber 2b. It is characterized by.
[0028]
As described above, when the refrigerant nozzle port 2a is provided between the refrigerant inflow passage 1a and the refrigerant distribution chamber 2b, the refrigerant R supplied at the nozzle port 2a is contracted, and the gas station mixing thereof is performed. As the condition becomes better, the flow velocity increases.
[0029]
Therefore, the refrigerant distribution performance in the refrigerant distribution chamber 2b is also improved.
[0030]
【The invention's effect】
As a result, according to the refrigerant flow divider of each invention of the present application, uniform and stable refrigerant distribution performance over a wide flow rate range is achieved without being affected by the dimensions of the swirl channel and the swirl passage, the design accuracy, and the like. can do.
[0031]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
(Embodiment 1)
Next, the configuration of the refrigerant flow divider according to Embodiment 1 of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
[0032]
1 to 3, reference numeral 1 denotes a refrigerant inlet pipe having a refrigerant inflow passage 1a, 2 denotes a refrigerant distribution chamber 2b, refrigerant swirl channels 2c, 2c..., A refrigerant swirl passage 2d, and refrigerant diversion ports 2e, 2e. , Etc., are a plurality of refrigerant distribution pipes each having a refrigerant distribution passage 3a. The refrigerant R flowing from the refrigerant inflow passage 1a of the refrigerant inlet pipe 1 into the refrigerant distribution chamber 2b of the refrigerant flow divider main body 2 is supplied to the refrigerant swirl channels 2c, 2c,. Are divided into the refrigerant distribution passages 3a, 3a,... In the refrigerant distribution pipes 3, 3,.
[0033]
That is, the refrigerant distributor body 2 is made of, for example, brass, copper, aluminum, stainless steel, or the like, and is formed by a method such as forging, casting, die casting, or the like. 21 and a double-walled bottomed cylindrical diverter tube connecting main body member 22 made in the same manner.
[0034]
First, as shown in FIGS. 2 and 3A, for example, the refrigerant inlet pipe connecting lid member 21 has a stepped portion 21b of a predetermined depth on one end side outer periphery, and the central portion corresponding to the stepped portion 21b. A fitting convex surface 21c having a predetermined height is formed on the side. In addition, unlike the case of FIGS. 10 and 11 described above, a coolant inlet pipe connection port 21a for fitting and connecting the coolant inlet pipe 1 is provided shallowly at the center. Further, a refrigerant introduction nozzle port 2a whose diameter is gradually reduced is provided continuously with the refrigerant inlet pipe connection port 21a.
[0035]
As described above, when the refrigerant introduction nozzle port 2a is provided between the refrigerant inflow passage 1a and the refrigerant distribution chamber 2b, the refrigerant R supplied at the nozzle port 2a is contracted, and the refrigerant R The liquid mixing condition is improved, and the flow rate is increased. Therefore, the refrigerant distribution performance in the refrigerant distribution chamber 2b is also improved.
[0036]
Next, the main body member 22 for dividing pipe connection includes a disc-shaped bottom wall part 22b for connecting dividing pipes having refrigerant distribution ports 2e, 2e... A circular first cylindrical wall 22c provided on the side outer periphery, and a concentric second cylindrical wall 22d provided at a predetermined interval inside the first cylindrical wall 22c. A refrigerant distribution chamber 2b having a predetermined inner diameter on the center side communicating with the refrigerant inflow passage 1a and an annular refrigerant swirl passage 2d having a predetermined width on the outer peripheral side communicating with the refrigerant distribution ports 2e. It is partitioned into passages. In the second cylindrical wall 22d, a plurality of lines (for example, about 2 to 10 lines) extending in the radial direction by drawing a parabola that connects the center side refrigerant distribution chamber 2b to the outer peripheral side refrigerant swirl passage 2d are drawn. Are provided at equal intervals from each other.
[0037]
Each of the refrigerant distribution chambers 2b, the swirl channels 2c, 2c,..., And the refrigerant swirl passage 2d has an opening at one end side (the side of the connection portion of the refrigerant inlet pipe 1) in order to facilitate the molding. The height of the inner peripheral side second cylindrical wall 22d is greater than the height of the outer peripheral side first cylindrical wall 22c, and the fitting step of the refrigerant inlet pipe connecting lid member 21 is formed. As shown in FIG. 2, for example, as shown in FIG. 2, the fitting convex surface 21 c of the refrigerant inlet pipe connecting cover member 21 is formed with respect to the fitting opening formed thereby. By fitting and abutting and assembling, it is configured such that the refrigerant passage is closed in both the up and down directions. The refrigerant distribution pipes 3, 3,... Are provided at portions corresponding to the refrigerant distribution ports 2e on the other end side of the distribution pipe coupling bottom wall 22b of the distribution pipe coupling main body member 22. Dividing pipe connection ports 22a, 22a,... For fitting connection are provided.
[0038]
In the illustrated example, the first and second cylindrical walls 22c and 22d are integrally formed on the side of the diverting pipe connecting bottom wall 22b of the diverting pipe connecting main body member 22. As another example, it goes without saying that, for example, they may be integrally formed on one end side of the refrigerant inlet pipe connecting cover member 21, for example, on the contrary.
[0039]
The refrigerant swirl channels 2c, 2c,... Are for generating an effective swirl flow of the refrigerant R in the downstream-side refrigerant swirl passage 2d, and for example, as shown in FIG. A plurality of spiral groove passages extending in the parabolic direction inclining in the turning direction. The swirl component (swirl vector) is effectively applied to the flow of the refrigerant R from the upstream refrigerant distribution chamber 2b to the downstream refrigerant swirl passage 2d.
[0040]
In the case of this embodiment, in particular, the depth of the groove of the refrigerant swirl passage 2d in the direction of the refrigerant distribution ports 2e, 2e... Is determined by the refrigerant distribution chamber 2b and the refrigerant swirl channels 2c, 2c. The refrigerant R in a gas-liquid two-phase state, which is formed to be deeper by a predetermined dimension ΔH than the depth of the groove in the direction of the refrigerant distribution ports 2e, 2e,. Are sufficiently swirled to be well mixed.
[0041]
Next, the operation of the refrigerant flow divider having the above configuration will be described.
[0042]
First, in the refrigerant distributor, the refrigerant R in a gas-liquid mixed state is introduced in a contracted state from the refrigerant inflow passage 1a of the refrigerant inlet pipe 1 into the refrigerant distribution chamber 2b through the refrigerant introduction nozzle port 2a. As a result, the flow velocity is increased, and the mixture is sufficiently mixed and flows in at a predetermined flow velocity. Then, the refrigerant R collides with the other end side central portion surface 22d of the branch wall connecting bottom wall portion 22b in the refrigerant distribution chamber 2b, and then the refrigerant swirling channel 2c extending in the swirling direction around its radially outer periphery. , 2c... Flows out to the refrigerant swirl passage 2d, which is deeper than the swirl channels 2c, 2c. At that time, the refrigerant R is effectively given a swirl vector to increase the flow velocity, and efficiently swirls the outer circumferential side annular refrigerant swirl passage 2d in one direction (to the right in FIG. 3C). A swirling flow is formed, which is sufficiently circulated and mixed and stirred, so that the flow state is stable and the entire flow rate is uniform. As a result, there is no possibility that a part of the refrigerant R is unevenly distributed to a specific portion of the refrigerant distribution ports 2e. Are connected to the refrigerant distribution ports 2e, 2e... Via the distribution pipe connection ports 22a, 22a. 3a, the refrigerant R can be more evenly distributed.
[0043]
As described above, in the case of this embodiment, the depth of the groove in the direction of the refrigerant distribution ports 2e, 2e... , 2c... Are formed to be deeper by a predetermined dimension ΔH than the depth of the grooves in the direction of the refrigerant distribution ports 2e, 2e..., And a step portion having a predetermined height is formed therebetween. .
[0044]
Therefore, in the above case, the refrigerant flow in the swirl direction supplied from the refrigerant swirl channels 2c, 2c,... To the refrigerant swirl passage 2d flows through the refrigerant branch ports 2e, 2e,. In the passage 2d, the vehicle turns stably for a longer time, the gas-liquid mixing state becomes better, the flow state becomes stable, and the flow rate becomes more uniform in the entire circumferential direction.
[0045]
As a result, more uniform distribution performance can be realized as compared with the above-described study examples shown in FIGS.
[0046]
Therefore, the refrigerant R in the gas-liquid two-phase state introduced into the swirl passage 2d from the swirl channels 2c, 2c... Is not sufficiently mixed in the swirl passage 2d, and the swirl channels 2c, 2c,. Is reliably prevented from being directly supplied to the refrigerant distribution ports 2e, 2e,... From the portions, and if the swirl channels 2c, 2c,. Even if there is a shape error or the like, the refrigerant distribution performance does not need to be reduced.
[0047]
(Embodiment 2)
Next, the configuration of the refrigerant flow divider according to Embodiment 2 of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
[0048]
In this embodiment, the surface of the refrigerant distribution chamber 2b into which the refrigerant R flows in via the refrigerant inflow passage 1a of the refrigerant inlet pipe 1 is formed as a conical convex surface, which faces the refrigerant inflow passage 1a. It is characterized in that the refrigerant R flowing from the refrigerant inflow passage 1a via the partial surface is evenly distributed to each of the swirling channels 2c on the radially outer peripheral side.
[0049]
4 to 6, reference numeral 1 denotes a refrigerant inlet pipe having a refrigerant inflow passage 1a, 2 denotes a refrigerant distribution chamber 2b, refrigerant swirl channels 2c, 2c..., A refrigerant swirl passage 2d, and refrigerant diversion ports 2e, 2e. Are a plurality of refrigerant distribution pipes having refrigerant distribution passages 3a, 3a, respectively. The refrigerant R flowing into the refrigerant distribution chamber 2b of the refrigerant distributor 2 from the refrigerant inflow passage 1a of the refrigerant inlet pipe 1 is supplied to the refrigerant swirl channels 2c, 2c,. Are diverted to the refrigerant distribution passages 3a, 3a,... In the refrigerant distribution pipes 3, 3,.
[0050]
That is, the refrigerant distributor body 2 is made of, for example, brass, copper, aluminum, stainless steel, or the like, and is formed by a method such as forging, casting, or die casting. 21 and a double-walled bottomed cylindrical diverter tube connecting main body member 22 made in the same manner.
[0051]
First, as shown in detail in, for example, FIGS. 5 and 6A, the refrigerant inlet pipe connecting lid member 21 has a stepped portion 21b of a predetermined depth on one outer periphery thereof, A fitting convex surface 21c of a predetermined height is formed on the side of the part. In addition, unlike the case of FIGS. 10 and 11 described above, the center portion is provided with a shallow coolant inlet pipe connection port 21a for fitting and connecting the coolant inlet pipe 1. Further, a refrigerant introduction nozzle port 2a whose diameter is gradually reduced is provided continuously with the refrigerant inlet pipe connection port 21a.
[0052]
As described above, when the refrigerant introduction nozzle port 2a is provided between the refrigerant inflow passage 1a and the refrigerant distribution chamber 2b, the refrigerant R supplied at the nozzle port 2a is contracted, and the refrigerant R The station mixing condition becomes good and the flow velocity increases. Therefore, the refrigerant distribution performance in the refrigerant distribution chamber 2b is also improved.
[0053]
Next, the main body member 22 for diverting pipe connection includes a disc-shaped bottom wall part 22b for diverting pipe connection having refrigerant distribution ports 2e, 2e... A circular first cylindrical wall 22c provided on the outer periphery on the end side; and a concentric second cylindrical wall 22d provided at a predetermined interval inside the first cylindrical wall 22c. .. Between the refrigerant distribution chamber 2b having a predetermined inner diameter on the center side communicating with the refrigerant inflow passage 1a and an annular refrigerant swirl passage 2d having a predetermined width on the outer peripheral side communicating with the refrigerant distribution ports 2e. It is divided into two passages. The second cylindrical wall 22d has a circumferential direction extending radially while drawing a parabola inclined at a predetermined angle in a swirling direction that allows the center-side refrigerant distribution chamber 2b to communicate with the outer circumferential-side refrigerant swirl passage 2d. Are provided with a plurality of (for example, about 2 to 10) swirling channels 2c, 2c,.
[0054]
Each of the refrigerant distribution chambers 2b, the swirl channels 2c, 2c,..., And the refrigerant swirl passage 2d has an opening at one end side (the side of the connection portion of the refrigerant inlet pipe 1) in order to facilitate the molding. The height of the inner peripheral side second cylindrical wall 22d is greater than the height of the outer peripheral side first cylindrical wall 22c, and the fitting step of the refrigerant inlet pipe connecting lid member 21 is formed. The coolant inlet pipe connecting cover member is formed to be low corresponding to the fitting depth of the fitting portion 21b (the fitting height of the fitting convex surface 21c). For example, as shown in FIG. 5, the fitting projection surfaces 21 c of the fitting 21 are fitted and brought into contact with each other and integrally assembled to form a closed refrigerant passage in both the upper and lower directions. Also, at the portions corresponding to the refrigerant distribution ports 2e, 2e,... On the other end side of the distribution tube coupling bottom wall portion 22b of the distribution tube coupling main body member 22, the refrigerant distribution tubes 3, 3,. Are provided for fitting and connecting the flow passages.
[0055]
Also, the other end side central portion surface 22b of the branch wall connecting bottom wall portion 22b on the refrigerant distribution chamber 2b side facing the refrigerant inflow passage 1a and the refrigerant introduction nozzle port 2a is coaxial with them. The refrigerant R, which is formed on the conical convex surface and is contracted through the refrigerant inlet nozzle port 2a and introduced at a high flow rate, has almost the same flow velocity as the conical convex surface. , The direction is changed in the 360 ° radial direction, that is, the turning channels 2c, 2c...
[0056]
In the illustrated example, the first and second cylindrical walls 22c and 22d are formed integrally with the branch pipe connecting bottom wall 22b of the branch pipe connecting body member 22. As another example, it goes without saying that, for example, they may be integrally formed on one end side of the refrigerant inlet pipe connecting cover member 21, for example, on the contrary.
[0057]
The refrigerant swirl channels 2c, 2c... Are for generating an effective swirl flow of the refrigerant R in the downstream-side refrigerant swirl passage 2d, and are the same, for example, as shown in FIG. There are a number of spiral groove passages extending in the radial direction while drawing a parabola inclined at a predetermined angle in the turning direction. As described above, the refrigerant is uniformly distributed and supplied from the upstream refrigerant distribution chamber 2b into the respective swirling channels 2c, 2c,... At a high flow rate via the conical convex surface in the refrigerant distribution chamber 2b. Thus, a swirl component (a swirl vector) is effectively given to the flow of the refrigerant R toward the downstream-side refrigerant swirl passage 2d.
[0058]
Next, the operation of the refrigerant flow divider having the above configuration will be described.
[0059]
First, in the refrigerant distributor, the refrigerant R in a gas-liquid mixed state flows from the refrigerant inflow passage 1a of the refrigerant inlet pipe 1 into the refrigerant distribution chamber 2b in the contracted state via the refrigerant introduction nozzle port 2a. By being introduced, the flow velocity is increased, and the mixture is sufficiently mixed and flows in at a predetermined flow velocity. In the refrigerant distribution chamber 2b, the refrigerant R in the same condensed flow state is located on one end side central surface 22d of the branch wall connecting bottom wall 22b having an outer diameter larger than the diameter of the refrigerant introduction nozzle port 2a. After colliding near the top of the conical convex surface and being smoothly and evenly distributed radially outward without pressure loss by the convex surface, the refrigerant swirling channels 2c extending in the swirling direction around the radial outer periphery. 2c... And flows out to the radially outward refrigerant swirl passage 2d.
[0060]
At this time, the refrigerant R, whose flow velocity has been effectively increased by the action of the refrigerant introduction nozzle port 2a and the conical convex surface, is further effectively imparted with a swirl vector to increase the flow velocity, and The swirl flow efficiently swirls the one side of the side annular refrigerant swirl passage 2d in one direction (to the right in FIG. 6 (C)), and a part of the refrigerant R flows into specific portions of the refrigerant distribution ports 2e. Is not unevenly distributed. For this reason, the refrigerant distribution passages 3a, 3a,... In each of the refrigerant distribution pipes 3, 3,. ··· The refrigerant R is more evenly distributed to
[0061]
As described above, in the case of this embodiment, conical convex portions are provided coaxially with the coolant inlet passage 1a and the coolant inlet nozzle 2a of the coolant distributor 2 in particular. .
[0062]
Therefore, in the above case, the refrigerant R introduced into the refrigerant distribution chamber 2b through the nozzle port 2a is efficiently and uniformly distributed radially outward without a decrease in flow velocity due to the conical convex surface. The refrigerant flow in the swirling direction, which is distributed and further supplied to the refrigerant swirl passage 2d from the refrigerant swirl channels 2c, 2c..., Effectively swirls in the refrigerant swirl passage 2d for a longer time. The flow state is stable, and the flow rate is more uniform in all circumferential directions.
[0063]
That is, in the same configuration, the refrigerant R is much smoother (low pressure loss) and more uniform than in the case where the refrigerant R collides with the wall surface in an orthogonal state and is distributed to the respective swirling channels 2c, 2c. Can be distributed. In other words, the same amount of the refrigerant R is supplied to each of the swirling channels 2c, 2c, without fail, while improving the mixing performance without lowering the flow rate of the refrigerant R in the refrigerant distribution chamber 2b. can do.
[0064]
Therefore, even if there are errors in the dimensions and shapes of the swirling channels 2c, 2c,... In design and processing, and differences in the inflow state (dryness and flow rate) of the refrigerant, the refrigerant distribution performance is reduced. Will not occur.
[0065]
As a result, more uniform distribution performance can be realized as compared with the above-described FIGS. 10 and 11.
[0066]
(Embodiment 3)
Next, the configuration of the refrigerant flow divider according to Embodiment 3 of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
[0067]
In this embodiment, the flow mode of the refrigerant is controlled by forming the inner peripheral surface of the refrigerant inflow passage 1a of the refrigerant inlet pipe 1 on the upstream side of the refrigerant introduction nozzle port 2a as an inner surface processing pipe and forming a spiral uneven groove 1b. It forms an annular flow, stabilizes the flow state of the inlet refrigerant, promotes the mixing state of the gas-liquid two-phase refrigerant, and divides the flow according to conditions such as dimensional errors of the swirl channels 2c, 2c... Is not impaired.
[0068]
7 to 9, reference numeral 1 denotes a refrigerant inlet pipe having a refrigerant inflow passage 1a, 2 denotes a refrigerant distribution chamber 2b, refrigerant swirl channels 2c, 2c..., A refrigerant swirl passage 2d, and refrigerant branch ports 2e, 2e. , Etc. are a plurality of refrigerant distribution pipes each having a refrigerant distribution passage 3a. Then, the refrigerant R flowing from the refrigerant inflow passage 1a of the refrigerant inlet pipe 1 into the refrigerant distribution chamber 2b of the refrigerant flow divider main body 2 is connected to the refrigerant swirl channels 2c, 2c... Are divided into the refrigerant distribution passages 3a, 3a,... In the refrigerant distribution pipes 3, 3,.
[0069]
In the case of this embodiment, the refrigerant inflow passage 1a of the refrigerant inlet pipe 1 on the upstream side of the refrigerant introduction nozzle port 2a has an inner peripheral surface formed as an inner surface processed pipe, and as shown in FIG. Is formed. And, thereby, the flow mode of the refrigerant is made annular as much as possible, stabilizing the flow state of the inlet refrigerant, promoting the mixing state of the gas-liquid two-phase refrigerant, the dimensional error of the swirl channel portion and the inlet of the refrigerant. Depending on conditions such as dryness, the flow dividing performance is not impaired.
[0070]
The refrigerant distributor body 2 is made of, for example, brass, copper, aluminum, stainless steel, or the like, and is formed by a method such as forging, casting, or die casting. 21 and a body member 22 for connecting a flow dividing pipe having a cylindrical shape with a double wall and a bottom formed in the same manner.
[0071]
First, as shown in detail in FIGS. 8 and 9A, for example, the refrigerant inlet pipe connecting lid member 21 has a stepped portion 21b having a predetermined depth on the outer periphery on one end side thereof. A fitting convex surface 21c having a predetermined height is formed at the center. In addition, unlike the case of FIGS. 10 and 11 described above, a coolant inlet pipe connection port 21a for fitting and connecting the coolant inlet pipe 1 is provided shallowly at the center. A nozzle port 2a having a gradually reduced diameter is provided continuously with the refrigerant inlet pipe connection port 21a.
[0072]
As described above, when the refrigerant introduction nozzle port 2a is provided between the refrigerant inflow passage 1a and the refrigerant distribution chamber 2b, the refrigerant R supplied at the nozzle port 2a is contracted, and the refrigerant R The station mixing condition becomes good and the flow velocity increases. Therefore, the refrigerant distribution performance in the refrigerant distribution chamber 2b is also improved.
[0073]
Next, the main body member 22 for diverting pipe connection has a disc-shaped bottom wall 22b for diverting pipe connection having refrigerant distribution ports 2e, 2e,. And a concentric second cylindrical wall 22d provided at a predetermined interval inside the first cylindrical wall 22c. Two passage portions, a refrigerant distribution chamber 2b having a predetermined inner diameter on the center side communicating with the refrigerant inflow passage 1a and an annular refrigerant swirl passage 2d having a predetermined width on the outer peripheral portion communicating with the refrigerant distribution ports 2e. Is divided into The second cylindrical wall 22d has a circumferential direction extending radially while drawing a parabola inclined at a predetermined angle in a swirling direction that allows the center-side refrigerant distribution chamber 2b to communicate with the outer circumferential-side refrigerant swirl passage 2d. Are provided with a plurality of (for example, about 2 to 10) swirling channels 2c, 2c,.
[0074]
Each of the refrigerant distribution chambers 2b, the swirl channels 2c, 2c,..., And the refrigerant swirl passage 2d has an opening at one end side (the side of the connection portion of the refrigerant inlet pipe 1) in order to facilitate the molding. The height of the inner peripheral side second cylindrical wall 22d is greater than the height of the outer peripheral side first cylindrical wall 22c, and the fitting step of the refrigerant inlet pipe connecting lid member 21 is formed. The coolant inlet pipe connecting cover member is formed to be low corresponding to the fitting depth of the fitting portion 21b (the fitting height of the fitting convex surface 21c). For example, as shown in FIG. 8, the fitting projections 21c of the fitting 21 are fitted and brought into contact with each other and are integrally assembled to form a closed refrigerant passage in both the upper and lower directions. Also, at the portions corresponding to the refrigerant distribution ports 2e, 2e,... On the other end side of the distribution tube coupling bottom wall portion 22b of the distribution tube coupling main body member 22, the refrigerant distribution tubes 3, 3,. Are provided for fitting and connecting the flow passages.
[0075]
In the illustrated example, the first and second cylindrical walls 22c and 22d are formed integrally with the branch pipe connecting bottom wall 22b of the branch pipe connecting body member 22, but this is not the case. As another example, it is needless to say that, for example, they may be integrally formed on one end side of the refrigerant inlet pipe connecting lid member 21.
[0076]
The refrigerant swirl channels 2c, 2c,... Are for generating an effective swirl flow of the refrigerant R in the downstream-side refrigerant swirl passage 2d, and are the same, for example, as shown in FIG. There are a number of spiral groove passages extending in the radial direction while drawing a parabola inclined at a predetermined angle in the turning direction. Are uniformly distributed and supplied from the upstream refrigerant distribution chamber 2b side into the respective swirling channels 2c, 2c... At a high flow rate via the refrigerant distribution chamber 2b, as described above, and the downstream refrigerant swirl passage 2d side. The swirl component (swirl vector) is effectively applied to the flow of the refrigerant R toward the refrigerant.
[0077]
Next, the operation of the refrigerant flow divider having the above configuration will be described.
[0078]
First, in the refrigerant flow divider, the refrigerant R in a gas-liquid mixed state is contracted from the refrigerant inflow passage 1a of the refrigerant inlet pipe 1 into the refrigerant distribution chamber 2b through the refrigerant introduction nozzle port 2a, whereby As the flow velocity is increased, the mixture is sufficiently mixed and flows in at a predetermined flow velocity. After the refrigerant R is distributed radially outward in the refrigerant distribution chamber 2b, the refrigerant R passes through the refrigerant swirl channels 2c, 2c,. Flows out to the refrigerant swirl passage 2d. At that time, the refrigerant R, which has been made into an annular flow to some extent in advance, and whose flow velocity has been increased by the operation of the refrigerant introduction nozzle port 2a by the spiral uneven groove 1b of the refrigerant inflow passage 1a, The swirl vector is effectively given, the flow velocity is further increased, and the swirl flow efficiently swirls in one direction (the right direction in FIG. 9 (C)) in the outer circumferential annular refrigerant swirl passage 2d. R is not unevenly distributed at a specific portion of the refrigerant distribution ports 2e, 2e. For this reason, the refrigerant distribution passages 3a, 3a,... In each of the refrigerant distribution pipes 3, 3,. .., The refrigerant R is almost equally diverted.
[0079]
As described above, in the case of this embodiment, in particular, the helical concave and convex grooves 1b are formed in the refrigerant inflow passage 1a of the refrigerant inlet pipe 1 located upstream of the refrigerant introduction nozzle port 2a of the refrigerant flow divider main body 2. Is provided.
[0080]
Therefore, in the above case, the refrigerant R introduced into the refrigerant distribution chamber 2b through the refrigerant introduction nozzle port 2a is formed into an annular flow with a swirling component in advance by the helical uneven groove 1b, Further, a swirling component is effectively given to the refrigerant swirling channels 2c. That is, the mixing state of the refrigerant R in the gas-liquid two-phase state supplied to the refrigerant distribution chamber 2b is improved, and its flow mode becomes an annular flow, and the refrigerant before being supplied to each swirl channel 2c, 2c. The flow state of R is stabilized.
[0081]
As a result, the refrigerant flow in the swirl direction supplied to the refrigerant swirl passage 2d is more effectively swirled in the refrigerant swirl passage 2d, has a higher degree of mixing, and has a more uniform flow rate in all circumferential directions. It will be.
[0082]
Therefore, even if the swirl channels 2c, 2c,... Have errors in design and processing dimensions and shapes, and there is a difference in refrigerant inflow state (dryness, flow rate), deterioration of refrigerant distribution performance is caused. Disappears.
[0083]
As a result, more uniform distribution performance can be realized as compared with the above-described FIGS. 10 and 11.
[0084]
(Other embodiments)
As described above, each of Embodiments 1 to 3 does not necessarily have to be implemented separately. For example, as another embodiment, each of Embodiments 1 to 3 It goes without saying that a refrigerant flow divider having a combination of features may be formed.
[0085]
In such a case, the operational effects of the above embodiments are synergistic, so that restrictions on accuracy are alleviated and distribution performance is further improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a configuration of a refrigerant flow divider according to Embodiment 1 of the present invention in an assembled state.
FIG. 2 is an enlarged vertical sectional view of a flow divider main body of the refrigerant flow divider.
FIG. 3 is a longitudinal sectional view (A) of a refrigerant inlet pipe connecting lid member, a longitudinal sectional view (B) of a branch pipe connecting main body member, and a cross-sectional view of a branch pipe connecting main body member constituting the same flow divider main body. FIG. 3C is a comparison diagram showing the figure (C) at the same coaxial position.
FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing a configuration of a refrigerant flow divider according to Embodiment 2 of the present invention in an assembled state.
FIG. 5 is an enlarged vertical sectional view of a flow divider main body of the refrigerant flow divider.
FIG. 6 is a vertical cross-sectional view of a refrigerant inlet pipe connecting cover member constituting the main body of the flow distributor, FIG. 6B is a vertical cross-sectional view of a main body member for flow splitter tube connection, and FIG. FIG. 3C is a comparison diagram showing the figure (C) at the same coaxial position.
FIG. 7 is a longitudinal sectional view showing a configuration of an assembled state of a refrigerant flow divider according to Embodiment 3 of the present invention.
FIG. 8 is an enlarged longitudinal sectional view of a flow divider main body of the refrigerant flow divider.
FIG. 9 is a vertical cross-sectional view of a refrigerant inlet pipe connecting lid member (A), a vertical cross-sectional view of a diversion pipe connecting main body member (B), and a cross-sectional view of a diversion pipe connecting main body member constituting the main body of the flow splitter. FIG. 3C is a comparison diagram showing the figure (C) at the same coaxial position.
FIG. 10 is a longitudinal sectional view showing a configuration of the refrigerant flow divider according to a study example of the present applicant in an assembled state.
FIG. 11 is a vertical cross-sectional view of a refrigerant inlet pipe connecting cover member constituting the main body of the flow distributor, FIG. 11B is a vertical cross-sectional view of a main body member for flow splitter pipe connection, and FIG. FIG. 3C is a comparison diagram showing the figure (C) at the same coaxial position.
[Explanation of symbols]
1 is a refrigerant inlet pipe, 2 is a refrigerant distributor main body, 2a is a refrigerant introduction nozzle port, 2b is a refrigerant distribution chamber, 2c is a refrigerant swirl channel, 2d is a refrigerant swirl path, 2e is a refrigerant divert port, and 3 is a refrigerant divert pipe. , R are refrigerants.
