JP2009180444A

JP2009180444A - 冷媒分流器

Info

Publication number: JP2009180444A
Application number: JP2008020483A
Authority: JP
Inventors: Hirokazu Kamota; 廣和加守田; Kensho Yamamoto; 憲昭山本
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2008-01-31
Filing date: 2008-01-31
Publication date: 2009-08-13

Abstract

【課題】省スペースな構成にて所定の三系統の分流比に冷媒を分流し、かつ安価な冷媒分流器を提供することを目的とする。
【解決手段】冷媒分流器の本体１０には、流入路１１と、流入路１１に対して略平行に三つの流出路１２ａ、１２ｂ、１２ｃとを備えており、流入路１１とそれぞれの三つの流出路１２ａ、１２ｂ、１２ｃは連結し開口部を持っている。また、９０°の屈曲角度で屈曲している冷媒流入管１３は、上方から略鉛直に流入路１１に挿入されており、その流入路入口部１５は内径が絞られている。更に三つの冷媒流出管１４ａ、１４ｂ、１４ｃは、その一端が本体１０内に下方から流出路１２ａ、１２ｂ、１２ｃには、それぞれが挿入されており、この構成で前記開口部の面積を調整することにより、安定的に所望の冷媒分流比率を得る。
【選択図】図１

Description

本発明は、空気調和機などの冷凍サイクルの冷媒分流器に関するものである。

従来、この種の冷媒分流器は、冷媒を分岐させるための分岐空間がその内部に形成された本体と、一端が本体内に挿入され、分岐空間内に配置された板状の仕切り部と、一端が本体内に挿入された、二つの冷媒流出管とを備え、冷媒流入管は、冷媒を分岐空間へと導き、分岐空間に導かれた冷媒は、仕切り部の主面に平行に、仕切り部に向かって流れ込むことで、主面の一方および他方に分岐され、二つの冷媒流出管は仕切り部の主面の一方および他方に分岐された各冷媒をそれぞれ本体から流出させることにより、所定の分流比となるよう冷媒を配分して流すことができる（たとえば特許文献１参照）。

図４は、特許文献１に記載された従来の冷媒分流器の構成を示す斜視図である。図４に示すように、本体３４と、冷媒を分岐させるための分岐空間３５と、板状の仕切り部３６と、二つの冷媒流出管３７ａ、３７ｂと、冷媒流入管３１とから構成されている。
特開２００５−８３７２３号公報

しかしながら前記従来の構成では、本体内に分岐空間を有しており、更にその分岐空間内に仕切り部が設けられているため、少なくとも二つ以上の部材により形成する必要があり、構成も複雑であるため、コストが高くなることが懸念される。また従来の構成では二系統に冷媒を分流することは可能であるが、この構成で三系統に冷媒を分流すると、更に複雑になり、分流器本体が大きくなることが予想されると共に、更にコストが高くなるという課題を有している。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、省スペースな構成にて所定の三系統の分流比に冷媒を分流し、かつ安価な冷媒分流器を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、本発明の冷媒分流器は、冷媒を流入させる流入路と、冷媒を流出させる流入路の中心線に略平行な三つの流出路とを有し、三つの流出路がそれぞれ流入路と連なり、その連結部の開口面積を調整することで冷媒を分岐させる単一部材から成る本体と、一端が本体の流入路に挿入され屈曲している冷媒流入管と、一端が本体の流出路にそれぞれ挿入された三つの冷媒流出管とから成ることを特徴としたものである。

本発明の冷媒分流器は、省スペースかつ安価でありながら、冷媒の循環量に関係なく所定の分流比に冷媒を三系統に分流することができる。

第１の発明は、冷媒を流入させる流入路と、冷媒を流出させる前記流入路の中心線に略平行な三つの流出路とを有し、前記三つの流出路がそれぞれ前記流入路と連なり、その連結部の開口面積を調整することで冷媒を分岐させる本体と、一端が前記本体の前記流入路に挿入され屈曲している冷媒流入管と、一端が前記本体の前記流出路にそれぞれ挿入された三つの冷媒流出管とから構成することにより、省スペースかつ安価な冷媒分流器にて、気液２相流の冷媒を所定の三系統の分流比に分流することが可能となる
。

第２の発明は、特に第１の発明の冷媒流入管を本体に上方から挿入し、三つの冷媒流出管は本体に下方から挿入することで、重力により、冷媒流入管の屈曲部の内側に当たる箇所に冷媒を沿わして流すことができ、冷媒循環量の変化によらず管断面の冷媒分布が常に一定となることから、幅広い冷媒の循環量領域で、容易に所定の三系統の分流比に分流することが可能となる。

第３の発明は、特に第１または第２の発明の流出路の配置を前記流入路の中心線からの距離を調整することによって連結部の開口面積を調整することで、所望の三系統の分流比に微調整し分流することが可能となる。

第４の発明は、特に第１から第３の発明の流出路の長さの調整によって、連結部の開口面積を調整することで、更に所望の三系統の分流比に微調整し分流することが可能となる。

第５の発明は、特に第１から第４の発明の冷媒流入管の本体に挿入されている冷媒流入管の流入路入口部は内径が絞られていることで、冷媒の流れが整流され、管断面の冷媒分布が安定するため、安定した所定の三系統の分流比に分流しやすくなる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における冷媒分流器の構成を示す斜視図である。

図１に示すように、単一部材から成る冷媒分流器の本体１０には、流入路１１と、流入路１１に対して略平行に三つの流出路１２ａ、１２ｂ、１２ｃとを備えており、流入路１１とそれぞれの三つの流出路１２ａ、１２ｂ、１２ｃは連結しており開口部を持っている。また、９０°の屈曲角度で屈曲している冷媒流入管１３は、上方から略鉛直に流入路１１に挿入されており、その流入路入口部１５は内径が絞られている。また三つの冷媒流出管１４ａ、１４ｂ、１４ｃは、その一端が本体１０内に下方から流出路１２ａ、１２ｂ、１２ｃには、それぞれが挿入されている。

以上のように構成された冷媒分流器について、以下その動作、作用を説明する。

冷媒は冷媒流入管１３内を通って、冷媒が本体１０内の流入路１１に流入する。この際、冷媒流入管１３は、本体１０の上方より挿入されているので、冷媒流入管１３内を流れる冷媒は、重力により、冷媒流入管１３内の屈曲部の内側に当たる側に沿って流れている。そのため、循環量の変化や、乾き度の値によって、気液２相流の冷媒流入状態が変化しづらいため、本体１０内で冷媒を容易に分流することが可能となる。また、冷媒流入管１３が流入路１１に挿入されている流入路入口部１５は内径が絞られる構成となっている。このことにより、冷媒流入管１３の内部の冷媒流れが整流化され、冷媒を所定の分流比により安定して分流できる。なお、内径を絞る際は、可能な限り段差なく滑らかに絞ることで、より安定した冷媒の流れを作り出すことが可能なことは言うまでもない。そして冷媒は流入路１１から三つの流出路１２ａ、１２ｂ、１２ｃへと流出し分流される。

図２は、本発明の第１の実施の形態における冷媒分流器の側面図、図３は、図２のＸ−Ｘ断面図を示すものである。

図２、図３において、流入路１１と三つの流出路１２ａ、１２ｂ、１２ｃの位置関係が示されている。

流入路１１に流入した冷媒は、流出路１２ａ、１２ｂ、１２ｃへそれぞれの開口部Ａ、Ｂ、Ｃを通過し、冷媒は三系統に分岐される。このときに所望の分流比率に分流したいが、その具体的な方法としては、図２、図３ではａ、ｂ、ｃで表しているように、流入路１１と流出路１２ａ、１２ｂ、１２ｃとの中心間距離を変更することにより開口部Ａ、Ｂ、Ｃの面積を調整し、所望の分流比率とする。またその他三つの分流比が極端に異なる際、または更なる微妙な調整が必要な際には、前記方法のみでは所望の分流比率を作り出せないことがある。その際は、流出路１２ａ、１２ｂ、１２ｃの深さを変更することによって、開口部Ａ、Ｂ、Ｃの面積を変更することができ、更に所望の分流を得ることが可能となる。

なお、冷媒流入管１３の屈曲角度は略直角とするのが最も好ましいが、その他の角度、例えば、６０°や１２０°という角度であっても十分効果は得られる。

以上のように、本実施の形態においては、例えば空気調和機に用いて、省スペースかつ安価で、気液２相状態の冷媒を所望の分流比に安定して三系統に分流することが可能となる。

以上のように、本発明にかかる冷媒分流器は、省スペースかつ安価でありながら、冷媒の循環量に関係なく所定の分流比に冷媒を三系統に分流することができ、冷媒分流を行うヒーポン給湯器や冷蔵庫、空気清浄機等の用途にも適用できる。

本発明の実施の形態１における冷媒分流器の構成を示す斜視図本発明の実施の形態１における冷媒分流器の側面図本発明の実施の形態１における図２のＸ−Ｘ断面図従来の冷媒分流器の構成を示す斜視図

符号の説明

１０冷媒分流器本体
１１流入路
１２ａ、１２ｂ、１２ｃ流出路
１３冷媒流入管
１４ａ、１４ｂ、１４ｃ冷媒流出管
１５流入路入口部
Ａ、Ｂ、Ｃ開口部

Claims

冷媒を流入させる流入路と、冷媒を流出させる前記流入路の中心線に略平行な三つの流出路とを有し、前記三つの流出路がそれぞれ前記流入路と連なり、その連結部の開口面積を調整することで冷媒を分岐させる本体と、一端が前記本体の前記流入路に挿入され屈曲している冷媒流入管と、一端が前記本体の前記流出路にそれぞれ挿入された三つの冷媒流出管とから成ることを特徴とする冷媒分流器。
前記冷媒流入管は前記本体に上方から挿入され、前記冷媒流出管は前記本体に下方から挿入されることを特徴とする、請求項１に記載の冷媒分流器。
前記流出路の配置を前記流入路の中心線からの距離を調整することで、前記連結部の開口面積を調整することを特徴とする請求項１または２に記載の冷媒分流器。
前記流出路の長さを調整することで、前記連結部の開口面積を調整することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の冷媒分流器。
前記本体に挿入されている前記冷媒流入管の前記流入路入口部は内径が絞られていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の冷媒分流器。