JP2010133644A - Distributor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、上流側流路で移送されてくる流体を複数の下流側流路に分配する分配器に関し、特に冷凍サイクルにおける熱交換器の伝熱管に冷媒を流通させる場合に好適な分配器に関する。 The present invention relates to a distributor that distributes a fluid transferred in an upstream flow path to a plurality of downstream flow paths, and more particularly to a distributor that is suitable for circulating a refrigerant through a heat transfer tube of a heat exchanger in a refrigeration cycle. .
空気調和機などで用いられる冷凍サイクルは、冷媒を熱交換器に流通させて周囲の空気と熱交換させる過程を含み、その熱交換器には、複数の伝熱管と複数のフィンで構成されるフィンチューブ型が用いられるのが一般的である。また冷媒と空気の熱交換は、プロペラファンなどが用いられる送風機で生成する空気流を熱交換器に吹き通すようにしてなされるのが一般的である。 A refrigeration cycle used in an air conditioner or the like includes a process of circulating a refrigerant through a heat exchanger and exchanging heat with surrounding air, and the heat exchanger includes a plurality of heat transfer tubes and a plurality of fins. A fin tube type is generally used. The heat exchange between the refrigerant and the air is generally performed by blowing an air flow generated by a blower using a propeller fan or the like through the heat exchanger.
このような冷凍サイクルにおける冷媒と空気の熱交換では、熱交換器を吹き通る空気の流量や流速が熱交換器の部位で異なることになり、それに応じて熱交換器を構成する各伝熱管における熱交換効率が異なることになる。このため熱交換器では、各伝熱管に流通させる冷媒の流通量をそれぞれでの熱交換効率に応じて調整できるようにするのが、全体的な熱交換効率を高める上で望ましい。 In the heat exchange between the refrigerant and air in such a refrigeration cycle, the flow rate and flow rate of the air that blows through the heat exchanger will be different in the heat exchanger parts, and accordingly in each heat transfer tube constituting the heat exchanger The heat exchange efficiency will be different. For this reason, in the heat exchanger, it is desirable to increase the overall heat exchange efficiency so that the amount of refrigerant flowing through each heat transfer tube can be adjusted according to the heat exchange efficiency of each.
ところで、熱交換器の各伝熱管に冷媒を流通させる手法については分配器が用いられる。具体的には、上流側から単一の配管で移送されてくる冷媒を分配器で伝熱管の数に応じた数の分岐配管に分配して各伝熱管に流通させる。この場合、分配器として、上流から移送されてくる流体を受け入れる受入れ部を有するとともに、その受入れ部に流入する流体を分配する複数の分配流路を有した構造のものを用いるのが一般的である。そして従来ではこのような冷媒の分配にあって、均等分配式の分配器が用いられていた。均等分配式の分配器は、各分配流路が同一に形成されており、各分配流路への流体の分配率(流入率)が均一になり、したがってそれ自体では熱交換器の各伝熱管への冷媒流通量を調整することができない。 By the way, a distributor is used as a method of circulating the refrigerant through each heat transfer tube of the heat exchanger. Specifically, the refrigerant transferred from the upstream side by a single pipe is distributed by a distributor to a number of branch pipes corresponding to the number of heat transfer pipes and is circulated through each heat transfer pipe. In this case, it is common to use a distributor having a receiving part for receiving the fluid transferred from the upstream and having a plurality of distribution channels for distributing the fluid flowing into the receiving part. is there. Conventionally, in the distribution of such a refrigerant, an even distribution type distributor has been used. In the uniform distribution type distributor, each distribution flow path is formed in the same manner, and the distribution rate (inflow rate) of the fluid to each distribution flow path becomes uniform, and thus the heat transfer tubes of the heat exchanger itself. It is not possible to adjust the refrigerant flow rate to
そのため従来では、各伝熱管に流通させる冷媒の流量を調整するのに、分岐配管方式が用いられていた。すなわち、分配器における複数の分配流路に接続する伝熱管ごとの分岐配管の配管長や配管経路を調整することで、各伝熱管への冷媒の流通量を調整する方式である。 Therefore, conventionally, a branch piping system has been used to adjust the flow rate of the refrigerant flowing through each heat transfer tube. That is, this is a method of adjusting the circulation amount of the refrigerant to each heat transfer tube by adjusting the pipe length and the pipe route of the branch pipe for each heat transfer tube connected to the plurality of distribution flow paths in the distributor.
なお、冷凍サイクルにおける熱交換器に流通させる冷媒の分配に用いられる分配器については、例えば特許文献1〜特許文献3に開示の例が知られている。
In addition, about the divider | distributor used for distribution of the refrigerant | coolant distribute | circulated to the heat exchanger in a refrigerating cycle, the example disclosed by patent document 1-
上述のような分岐配管方式は、分岐配管ごとの配管長や配管経路の調整を必要とする。そのため分岐配管方式には、配管スペースが増大し、また配管作業が煩雑になるなどして配管コストが増大するという問題を伴う。そこで、熱交換器の各伝熱管への冷媒流通量の調整を分岐配管方式によらずに可能とする方式が求められる。 The branch piping system as described above requires adjustment of the pipe length and the piping path for each branch pipe. Therefore, the branch piping method has problems that the piping space increases and the piping cost increases due to complicated piping work. Therefore, there is a need for a method that enables adjustment of the refrigerant flow rate to each heat transfer tube of the heat exchanger without using the branch piping method.
分岐配管方式によらずに冷媒流通量調整を可能とするには、分配器自体に冷媒流通量調整機能を持たせる。つまり分配器について、その各分配流路への冷媒の分配率(流入率)を調整できるようにするのが有効である。 In order to make it possible to adjust the refrigerant flow rate regardless of the branch piping system, the distributor itself is provided with a refrigerant flow rate adjustment function. In other words, it is effective for the distributor to be able to adjust the distribution ratio (inflow rate) of the refrigerant to each distribution flow path.
分配器自体に冷媒流通量調整機能を持たせるについては、例えば特許文献1に開示の例のように、分配器における各分配流路の流路径を異ならせ、それにより各分配流路の流路抵抗を調整する構造が考えられる。しかし、流路径による分配流路の流路抵抗調整は、大きな分配率差を必ずしも得られず、冷凍サイクルにおける熱交換器で求められる各伝熱管への冷媒流通量調整に十分に応えることができない。特に、分配器が回転対称型である場合にはそのことがいえる。
As for the distributor itself having the refrigerant flow rate adjustment function, for example, as in the example disclosed in
回転対称型の分配器とは、複数の分配流路が受入れ部の軸芯を中心とする仮想円上に配列するように設けられている、つまり複数の分配流路が受入れ部の軸芯に関して回転対称状態となるように設けられている分配器である。このような回転対称型分配器は、熱交換器における冷媒分配に関する省スペース化や低コスト化について優れている。ただ、回転対称型分配器は、例えば黄銅の棒材を材料とした削出し加工で製作されるのが一般的で、その加工上での制約などから分配流路の長さに限界があり、また流体中のコンタミによる目詰まり問題から分配流路の流路径に下限がある。このため可能な流路径調整の範囲で各分配流路の流路径を異ならせるだけでは、各分配流路の流路抵抗にほとんど差異を与えることができず、したがって冷凍サイクルにおける熱交換器で求められる各伝熱管への冷媒流通量調整に実際上応えることができない。 A rotationally symmetric distributor is provided such that a plurality of distribution channels are arranged on a virtual circle centered on the axis of the receiving unit, that is, the plurality of distribution channels are related to the axis of the receiving unit. It is a divider | distributor provided so that it may be in a rotationally symmetric state. Such a rotationally symmetric distributor is excellent in space saving and cost reduction regarding refrigerant distribution in the heat exchanger. However, a rotationally symmetric distributor is generally manufactured by machining using, for example, a brass bar, and there is a limit to the length of the distribution channel due to restrictions on the processing, In addition, there is a lower limit to the channel diameter of the distribution channel due to the problem of clogging due to contamination in the fluid. For this reason, merely changing the flow path diameter of each distribution flow path within the range of possible flow path diameter adjustments can hardly give a difference to the flow path resistance of each distribution flow path, and therefore can be obtained with a heat exchanger in the refrigeration cycle. It is practically impossible to adjust the refrigerant flow rate to each heat transfer tube.
本発明は、以上のような事情を背景になされたものであり、その課題は、回転対称型の分配器について、例えば冷凍サイクルにおける熱交換器で求められる各伝熱管への冷媒流通量調整に十分に応えることのできるような、各分配流路への流体の流入率の調整を可能とすることにある。 The present invention has been made in the background as described above, and its problem is to adjust the refrigerant flow rate to each heat transfer tube required for a heat exchanger in a refrigeration cycle for a rotationally symmetric distributor, for example. It is possible to adjust the inflow rate of the fluid into each distribution channel so that it can sufficiently respond.
本発明の発明者等は、回転対称型の分配器について、各分配流路への流体の流入率を異ならせるための構造について検討を重ねてきた。その結果、分配流路にその流路抵抗を増大させる流路抵抗要素を設け、それにより各分配流路の流路抵抗を異ならせる構造が有効であることを見出した。 The inventors of the present invention have studied the structure for varying the inflow rate of the fluid into each distribution channel in the rotationally symmetric distributor. As a result, it has been found that a structure in which a flow path resistance element for increasing the flow path resistance is provided in the distribution flow path, and thereby the flow path resistance of each distribution flow path is made different is effective.
すなわち流路抵抗要素を設ける場合と設けない場合とで、分配流路の流路抵抗を1割以上異ならせる、つまり流路抵抗要素を設けない場合の流路抵抗を1とすれば、適切な流路抵抗要素を設けた場合の流路抵抗を1.1以上にすることができる。また流路抵抗要素による流路抵抗と流路径による流路抵抗を組み合わせれば、さらに大きな流路抵抗差を各分配流路に与えることができる。そして1.1倍以上の流路抵抗差は、例えば冷凍サイクルにおける熱交換器で求められる各伝熱管への冷媒流通量調整に十分に応えることが可能であり、これにより回転対称型の分配器の特性を活かした分配構造を実現でき、例えば冷凍サイクルの熱交換器における冷媒の分配構造に関して省スペース化や低コスト化を図ることが可能となる。 That is, if the flow path resistance of the distribution flow path is different by 10% or more depending on whether or not the flow path resistance element is provided, that is, if the flow path resistance when the flow path resistance element is not provided is 1, the appropriate When the flow path resistance element is provided, the flow path resistance can be 1.1 or more. Further, if the channel resistance by the channel resistance element and the channel resistance by the channel diameter are combined, a larger channel resistance difference can be given to each distribution channel. The flow path resistance difference of 1.1 times or more can sufficiently meet the refrigerant flow amount adjustment to each heat transfer tube required by the heat exchanger in the refrigeration cycle, for example, thereby providing a rotationally symmetric distributor. Thus, for example, the refrigerant distribution structure in the heat exchanger of the refrigeration cycle can be reduced in space and cost.
本発明では以上のような知見に基づいて上記課題を解決する。具体的には、上流側流路で移送されてくる流体を受け入れる受入れ部を有するとともに、前記受入れ部に前記上流側流路から流入する前記流体を分配して複数の下流側流路に流下させる複数の分配流路を有し、かつ前記複数の分配流路が前記受入れ部の軸芯を中心とする仮想円上に配列するように設けられている分配器において、流路抵抗を増大させる流路抵抗要素が前記分配流路に設けられ、前記流路抵抗要素により前記複数の分配流路の流路抵抗を異ならせることで前記受入れ部から前記複数の分配流路それぞれへの前記流体の流入率を調整するようにされていることを特徴としている。 The present invention solves the above problems based on the above knowledge. Specifically, it has a receiving part which receives the fluid transferred by the upstream flow path, and distributes the fluid flowing in from the upstream flow path to the receiving part to flow down to a plurality of downstream flow paths. In a distributor having a plurality of distribution channels and arranged so that the plurality of distribution channels are arranged on a virtual circle centered on the axis of the receiving portion, A flow resistance element is provided in the distribution flow path, and the flow resistance of the plurality of distribution flow paths is made different by the flow path resistance element so that the fluid flows into the distribution flow paths from the receiving portion. It is characterized by adjusting the rate.
上記のような分配器における流路抵抗要素としては、凹凸面部が有効である。この場合の凹凸面部は、分配流路の内周面を凹凸面化するように分配流路の内周面に形成されることになり、その加工性に優れている。すなわち、回転対称型の分配器は上述のように削出し加工で製作されることが一般的であるが、凹凸面部は、分配器の削出し加工の一工程(例えばNC旋盤による削出し加工の一工程)として加工することができ、これにより流路抵抗要素に関する加工コストを抑えることができる。こうしたことから、本発明で上記のような分配器について、前記流路抵抗要素として、前記分配流路の内周面を凹凸面化するように形成される凹凸面部を用いるのを好ましい形態としている。 An uneven surface portion is effective as a flow path resistance element in the distributor as described above. The uneven surface portion in this case is formed on the inner peripheral surface of the distribution flow path so as to make the inner peripheral surface of the distribution flow path uneven, and is excellent in workability. That is, the rotationally symmetric distributor is generally manufactured by machining as described above, but the uneven surface portion is formed in one step of machining of the distributor (for example, machining by an NC lathe). Can be processed as a single step), thereby reducing the processing cost related to the flow path resistance element. For this reason, in the distributor as described above in the present invention, as the flow path resistance element, it is preferable to use an uneven surface portion formed so as to make the inner peripheral surface of the distribution flow path uneven. .
凹凸面部のための凹凸面化は、例えばタップによるねじ切りで形成することのできるような螺旋溝を分配流路の内周面に形成することでなすのが、より大きな流路抵抗を可能とするという点で優れ、また加工性においても優れる。こうしたことから、本発明で上記のような分配器について、前記分配流路の内周面の凹凸面化は、前記分配流路の内周面に螺旋溝を形成することでなされていることを好ましい形態としている。 Making the uneven surface for the uneven surface portion, for example, by forming a spiral groove on the inner peripheral surface of the distribution flow path, which can be formed by threading with a tap, enables a larger flow resistance. In that respect, it is also excellent in workability. Therefore, in the distributor as described above in the present invention, the uneven surface of the inner peripheral surface of the distribution channel is formed by forming a spiral groove on the inner peripheral surface of the distribution channel. This is a preferred form.
上記のような分配器における流路抵抗要素としては、コイル部材も有効である。コイル部材で流路抵抗要素を形成する場合には、例えば標準的な市販品のコイルばねを用いることができ、流路抵抗要素に関する加工の負担を軽減することが可能となる。こうしたことから、本発明で上記のような分配器について、前記流路抵抗要素として、前記分配流路に挿入設置されるコイル部材が用いられていることを好ましい形態としている。 A coil member is also effective as the flow path resistance element in the distributor as described above. When the flow path resistance element is formed of a coil member, for example, a standard commercially available coil spring can be used, and the processing burden related to the flow path resistance element can be reduced. For this reason, in the distributor as described above in the present invention, it is preferable that a coil member inserted and installed in the distribution flow path is used as the flow path resistance element.
また上記のような分配器における流路抵抗要素としては、オリフィス部材も有効である。この場合のオリフィス部材とは、分配流路の径より小さな径の流孔(オリフィス)が設けられ、分配流路に挿入設置することで分配流路の流路径を部分的に狭めるようにして用いられる部材である。このようなオリフィス部材は、例えば複数個を挿入設置したり、あるいはそれぞれの流孔の径が異なるものを複数個組み合わせて用いたりすることで、単に分配流路の流路径を異ならせる場合よりも大きな流路抵抗を与えることが可能である。こうしたことから、本発明で上記のような分配器について、前記流路抵抗要素として、前記分配流路の径より小さな径の流孔が形成され、前記分配流路に挿入設置されるオリフィス部材が用いられていることを好ましい形態としている。 An orifice member is also effective as a flow path resistance element in the distributor as described above. In this case, the orifice member is provided with a flow hole (orifice) having a diameter smaller than the diameter of the distribution channel, and is used by partially installing the distribution channel to narrow the channel diameter of the distribution channel. It is a member to be. Such an orifice member is inserted and installed, for example, or by using a combination of a plurality of different diameters of the respective flow holes, so that the diameter of the distribution flow path is simply different from that of the case. It is possible to provide a large flow path resistance. Therefore, in the distributor as described above in the present invention, a flow hole having a diameter smaller than the diameter of the distribution flow path is formed as the flow path resistance element, and an orifice member inserted and installed in the distribution flow path is provided. It is a preferred form that it is used.
上記のような分配器は、流路抵抗要素により各分配流路にそれぞれ異なる流路抵抗が設定されており、例えば冷凍サイクルにおける熱交換器への冷媒の分配の場合であれば、熱交換器の各伝熱管に接続すべき分配流路がそれぞれに設定の流路抵抗に対応して決まることになる。したがって熱交換器の各伝熱管に接続する各分岐配管と各分配流路の接続を間違えると所期の性能を熱交換器に発揮させることができなくなる。このような接続間違いを効果的に防ぐには、分配流路ごとにそれぞれの流入率の識別を可能とする識別マークを付すようにするのが有効である。こうしたことから、本発明で上記のような分配器について、前記複数の分配流路それぞれを前記流入率に関して識別する識別マークが前記分配流路ごとに付されていることを好ましい形態としている。 In the distributor as described above, different flow path resistances are set for the respective distribution flow paths by the flow path resistance element. For example, in the case of distribution of the refrigerant to the heat exchanger in the refrigeration cycle, the heat exchanger The distribution flow path to be connected to each heat transfer tube is determined corresponding to the flow resistance set for each. Therefore, if the connection of each branch pipe connected to each heat transfer tube of the heat exchanger and each distribution flow path is wrong, the desired performance cannot be exhibited in the heat exchanger. In order to effectively prevent such a connection error, it is effective to attach an identification mark that enables identification of each inflow rate for each distribution channel. For this reason, in the present invention, the distributor as described above is preferably provided with an identification mark for each of the plurality of distribution channels for each of the distribution channels.
以上のような本発明によれば、回転対称型の分配器について、例えば冷凍サイクルにおける熱交換器で求められる各伝熱管への冷媒流通量調整に十分に応えることのできるような、各分配流路への流体の流入率の調整が可能となる。 According to the present invention as described above, with respect to the rotationally symmetric distributor, for example, each distribution flow that can sufficiently meet the refrigerant flow amount adjustment to each heat transfer tube required by the heat exchanger in the refrigeration cycle. It is possible to adjust the flow rate of the fluid into the channel.
以下、本発明を実施するための形態について説明する。図1〜図3に、第1の実施形態による分配器1の構成を簡略化して示す。図1は、側面から見た外観を示し、図2は、図1中の矢印A方向から見た状態を示し、図3は、図2中のB−B線に沿って断面した状態を示している。
Hereinafter, modes for carrying out the present invention will be described. 1-3, the structure of the divider |
分配器1は、図3に示すように、受入れ部(集合部)2、整流部3、拡散部4、分配流路5(5a〜5f)、及び分岐配管接続部6(6a〜6f)を備えており、複数(図の例では6個)の分配流路5が受入れ部2の軸芯を中心とする仮想円S(図2)の上に配列するように設けられている回転対称型である。このような分配器1は、NC旋盤などにより黄銅などの棒材から削り出す削出し加工で製作されることが通常である。
As shown in FIG. 3, the
受入れ部2は、上流側流路用の上流側配管Paで移送されてくる流体11を受け入れる。ここで、分配器1で分配した流体の移送先が例えば蒸発器として機能する冷凍サイクルの熱交換器である場合、流体11は冷媒となり、その冷媒は気液2相状態である。受入れ部2で受け入れられた流体11は、整流部3により中央部に集まるようにし流下して拡散部4に流入し、そこで気液の均質化がなされる。拡散部4を経た流体11は、分配流路5a〜5fそれぞれの流路抵抗に応じた流入率による分配流12(図では分配流路5aにおける分配流12aと分配流路5dにおける分配流12dが示されている)として分配流路5a〜5fのそれぞれに流入する。そして分配流路5により生成された分配流12は、分岐配管接続部6(6a〜6f)を介して分配流路5a〜5fのそれぞれに接続する下流側流路用の分岐配管Pbを流下して図示を省略の各移送先(例えば冷凍サイクルの熱交換器における各伝熱管)に移送される。
The receiving
上述の分配流路5a〜5fそれぞれの流路抵抗は、分配流路5の流路抵抗を増大させる流路抵抗要素を用いて設定される。つまり、流路抵抗要素による流路抵抗の増大程度を分配流路5a〜5fそれぞれについて異ならせることで分配流路5a〜5fそれぞれへの分配流12の流入率(分配率)を調整できるようにし、それにより分配器1による分配流12の各移送先への流体の移送量を調整できるようにする。
The flow path resistance of each of the above-described
本実施形態では、図3に示すように、流路抵抗要素として凹凸面部13を用いている。凹凸面部13は、分配流路5の内周面を凹凸面化するようにして形成され、その凹凸面化により分配流路5の流路抵抗を増大させる。また本実施形態では、分配流路5の内周面に螺旋溝を形成することで凹凸面部13のための凹凸面化をなすようにしている。つまり凹凸面部13は、螺旋溝部として形成されている。凹凸面部13の螺旋溝は、タップによるねじ切りで形成することができ、そのようにした場合、螺旋溝部でもある凹凸面部13は、ねじ切り部として形成されることになる。ここで、ねじ切り加工は、分配器1の削出し加工の一工程として行うことができ、これにより流路抵抗要素に関する加工コストを抑えることが可能となる。
In this embodiment, as shown in FIG. 3, the
ねじ切り部である場合の凹凸面部13による流路抵抗の増大程度は、ねじ長(凹凸面部13の長さ)、ねじ山高さ、及びねじピッチを各パラメータとして設定することができる。ただ、ねじ切りに標準的なタップを用いる場合、ねじ山高さとねじピッチはそのタップにより決まることになるので、ねじ長が実際的なパラメータとなる。
The degree of increase in the channel resistance due to the
図3の例では、分配流路5aには流路抵抗要素を設け、分配流路5dには流路抵抗要素を設けない場合としてあるが、ねじ長Lを適切に選択することにより、分配流路5aと分配流路5dで流路抵抗を1.1倍以上異ならせることができ、したがって分配流路5aへの分配率を分配流路5dへの分配率の1/1.1以下にすることができる。こうした流路抵抗差は、例えば冷凍サイクルにおける熱交換器で求められる各伝熱管への冷媒流通量調整に十分に応えることが可能であり、これにより省スペース化や低コスト化を図ることができるという回転対称型の分配器の特性を活かした分配構造を冷凍サイクルにおける熱交換器に実現することが可能となる。
In the example of FIG. 3, the
ここで、凹凸面部13の螺旋溝をねじ切りで形成する場合、そのねじとして三角ねじ、角ねじ、台形ねじ、のこ歯ねじ、丸ねじなど各種形状のねじを用いることが可能である。ただ、流路抵抗増大機能について三角ねじが優れており、本実施形態でも三角ねじを用いている。
Here, when the spiral groove of the concavo-
以上のように分配器1は、分配流路5a〜5fのそれぞれに異なる流入率(分配率)が設定されており、例えば冷凍サイクルにおける熱交換器への冷媒の分配の場合であれば、熱交換器の各伝熱管に接続すべき分配流路5a〜5fがそれぞれに設定の流入率に対応して決まることになる。したがって熱交換器の各伝熱管に接続する各分岐配管Pbと各分配流路5の接続を間違えると所期の性能を熱交換器に発揮させることができなくなる。このような接続間違えを効果的に防ぐために、分配器1には、分配流路5a〜5fそれぞれの流入率を識別できるようにする識別マーク14(図の例では「1」「2」…というマークとしてある)が分配流路5a〜5fに位置対応させて刻印により付されている。識別マーク14の刻印加工は、分配器1の削出し加工の一工程として行うことができ、これにより刻印加工に関する加工コストを抑えることが可能となる。
As described above, in the
図4に、第2の実施形態による分配器21の構成を簡略化して示す。本実施形態の分配器21は、基本的には第1の実施形態による分配器1と同じである。分配器21が分配器1と相違している点は、流路抵抗要素を設ける分配流路5aと流路抵抗要素を設けない分配流路5dについて、分配流路5aの流路径を分配流路5dのそれよりも小さくしていることにある。つまり分配器21では、分配流路5dとの関係において分配流路5aに凹凸面部13による流路抵抗と流路径による流路抵抗を組み合わせるようにしている。このようにすることにより、さらに大きな流路抵抗差を分配流路5aと分配流路5dに与えることができ、したがって分配流路5aと分配流路5dの分配率差をさらに大きくすることができる。
FIG. 4 shows a simplified configuration of the
この他の構成は図3の分配器1と同じである。したがって分配器1と共通する構成要素には図3におけるのと同一の符合を付し、それらについては上での説明を援用するものとする。
Other configurations are the same as those of the
図5に、第3の実施形態による分配器31の構成を簡略化して示す。本実施形態の分配器31は、基本的には第1の実施形態による分配器1と同じある。分配器31が分配器1と相違している点は、流路抵抗要素を凹凸面部材32で形成していることである。具体的には、図3における凹凸面部13と同様な凹凸面部33を形成した流路34を有する凹凸面部材32を挿入設置することで、分配流路5aの流路抵抗要素を形成している。この場合、分配流路5aの流路径を分配流路5dのそれと同じとすれば、結果として、分配流路5aについては、分配流路5dとの関係において、凹凸面部33による流路抵抗と流路径による流路抵抗を組み合わせた構成となる。なお、凹凸面部材32を用いる場合は、流路34の内周面が分配流路5aの実効的な内周面となることになる。
FIG. 5 shows a simplified configuration of the
凹凸面部材32は、分配器31の本体を製作する工程とは別の工程で作製することができるが、このことにより、第1の実施形態における分配器1のように凹凸面部13を分配器1の作製工程の一部として加工する場合よりも、加工コストなどについて有利になる場合もある。
The
この他の構成は図3の分配器1と同じである。したがって分配器1と共通する構成要素には図3におけるのと同一の符合を付し、それらについては上での説明を援用するものとする。
Other configurations are the same as those of the
図6に、上記実施形態における凹凸面部13(ないし凹凸面部33)の変形例を示す。図6は、分配流路5aの内周面(ないし凹凸面部材32の流路34の内周面)を展開した状態を示している。この変形例では、直線状態で傾斜状態にした三角溝35を適宜なピッチで分配流路5aの内周面に形成することで凹凸面部13の凹凸面化をなすようにしている。なお、この変形例では、三角溝を直線状態で形成するようにしているが、これに代えて三角溝を曲線状態に形成するようにしてもよい。
FIG. 6 shows a modification of the uneven surface portion 13 (or the uneven surface portion 33) in the above embodiment. FIG. 6 shows a state in which the inner peripheral surface of the
図7に、第4の実施形態による分配器41の構成を簡略化して示す。本実施形態の分配器41は、基本的には第1の実施形態による分配器1と同じある。分配器41が分配器1と相違している点は、流路抵抗要素をコイル部材42で形成していることである。具体的には、コイル部材42を挿入設置することで、分配流路5aの流路抵抗要素を形成している。コイル部材42は、凹凸面部13における凹凸面化と同様にして分配流路5aの流路抵抗を増大させる。このようなコイル部材42には、標準的な市販品のコイルばねを用いることができる。したがって本実施形態によれば、流路抵抗要素に関する加工の負担を軽減することが可能となる。
FIG. 7 shows a simplified configuration of the distributor 41 according to the fourth embodiment. The distributor 41 of this embodiment is basically the same as the
この他の構成は図3の分配器1と同じである。したがって分配器1と共通する構成要素には図3におけるのと同一の符合を付し、それらについては上での説明を援用するものとする。
Other configurations are the same as those of the
図8に、第5の実施形態による分配器51の構成を簡略化して示す。本実施形態の分配器51は、基本的には第1の実施形態による分配器1と同じである。分配器51が分配器1と相違している点は、流路抵抗要素をオリフィス部材52で形成していることである。具体的には、オリフィス部材52を挿入設置することで、分配流路5aの流路抵抗要素を形成している。
FIG. 8 shows a simplified configuration of the
オリフィス部材52は、分配流路5aの流路径より小さな径の流孔(オリフィス)53を設けて構成され、分配流路5aに挿入設置することで分配流路5aの流路径を流孔53により部分的に狭めるように機能し、これにより分配流路5aの流路抵抗を増大させる。したがってオリフィス部材52による流路抵抗の増大程度は、流孔53の径と流孔53の長さ、それにオリフィス部材52の組合せ方で設定することができる。特に、オリフィス部材52を組み合わせる構造は流路抵抗の増大に効果的で、図8の例のように2個、又はそれ以上を挿入設置するか、あるいはそれぞれの流孔の径が異なるものを複数個組み合わせて用いるようにすることで、図3の凹凸面部13や図7のコイル部材42の場合と同様な流路抵抗増大性能を発揮させることが可能となる。
The
この他の構成は図3の分配器1と同じである。したがって分配器1と共通する構成要素には図3におけるのと同一の符合を付し、それらについては上での説明を援用するものとする。
Other configurations are the same as those of the
以上のような各実施形態による分配器を適用した流体分配構造の例を図9に模式化して示す。図9の流体分配構造では、冷凍サイクルの熱交換器61に関する場合であり、したがって冷媒の分配に関する場合である。熱交換器61は、フィンチューブ型であり、複数の伝熱管62と各伝熱管62に熱伝導的に一体化された複数のフィン63で構成され、各伝熱管62に流通させる冷媒にフィン63を介して周囲の空気と熱交換させる。そのために熱交換器61には、送風機64で生成する空気流65が吹き通される。この場合、熱交換器61を吹き通る空気流65の流量や流速が熱交換器61の部位、例えば中心部と周辺部で異なることになり、それに応じて各伝熱管62における熱交換効率が異なることになる。
An example of a fluid distribution structure to which the distributor according to each embodiment as described above is applied is schematically shown in FIG. In the fluid distribution structure of FIG. 9, this is the case for the
こうしたことから熱交換器61の場合、全体的な熱交換効率を高めるには、各伝熱管62に流通させる冷媒の流通量をそれぞれでの熱交換効率に応じて調整できるようにする必要があり、そのために例えば第1の実施形態による分配器1を冷媒分配構造に用いている。具体的には、上流側流路用の上流側配管Paで移送されてくる冷媒(これは膨張弁66を通ることで気液2相状態となっている)を分配器1に通すことで、分配器1により上述のようにしてそれぞれ分配率が異なる各分配流を形成させる。そしてその各分配流を下流側流路用の分岐配管Pbで流下させて各伝熱管62に流通させる。
For this reason, in the case of the
ここで、各伝熱管62はU字形に形成されており、一方側の端から冷媒が流入し、他方側の端から熱交換で気化した冷媒が流出するようにされている。そして気化した冷媒は、集合管66で集められて下流側に移送されることになる。
Here, each
以上、本発明を実施するための形態について説明したが、これらは代表的な例に過ぎず、本発明はその趣旨を逸脱することのない範囲で様々な形態で実施することができる。 As mentioned above, although the form for implementing this invention was demonstrated, these are only representative examples, This invention can be implemented with various forms in the range which does not deviate from the meaning.
1、21、31、42、51 分配器
2 受入れ部
5 分配流路
11 流体
13、33 凹凸面部
14 識別マーク
42 コイル部材
52 オリフィス部材
53 流孔
Pa 上流側配管(上流側流路)
Pb 分岐配管(下流側流路)
S 仮想円
1, 21, 31, 42, 51
Pb branch piping (downstream channel)
S virtual circle
Claims (6)
流路抵抗を増大させる流路抵抗要素が前記分配流路に設けられ、前記流路抵抗要素により前記複数の分配流路の流路抵抗を異ならせることで前記受入れ部から前記複数の分配流路それぞれへの前記流体の流入率を調整するようにされていることを特徴とする分配器。 A plurality of distribution channels having a receiving unit for receiving fluid transferred in the upstream channel and distributing the fluid flowing from the upstream channel to the receiving unit and flowing down to a plurality of downstream channels; And the plurality of distribution channels are arranged so as to be arranged on a virtual circle centered on the axis of the receiving portion,
A flow path resistance element that increases flow path resistance is provided in the distribution flow path, and the flow resistance of the plurality of distribution flow paths is made different by the flow path resistance element so that the plurality of distribution flow paths from the receiving portion. A distributor characterized by adjusting an inflow rate of the fluid to each.
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