JP2839330B2 - 冷媒合流器 - Google Patents
冷媒合流器Info
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- JP2839330B2 JP2839330B2 JP2113402A JP11340290A JP2839330B2 JP 2839330 B2 JP2839330 B2 JP 2839330B2 JP 2113402 A JP2113402 A JP 2113402A JP 11340290 A JP11340290 A JP 11340290A JP 2839330 B2 JP2839330 B2 JP 2839330B2
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
- F25B41/40—Fluid line arrangements
- F25B41/42—Arrangements for diverging or converging flows, e.g. branch lines or junctions
- F25B41/45—Arrangements for diverging or converging flows, e.g. branch lines or junctions for flow control on the upstream side of the diverging point, e.g. with spiral structure for generating turbulence
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B39/00—Evaporators; Condensers
- F25B39/02—Evaporators
- F25B39/028—Evaporators having distributing means
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、空調機器や冷凍機器等の冷凍サイクルにお
いて、冷媒を合流するための冷媒合流器に関するもので
ある。
いて、冷媒を合流するための冷媒合流器に関するもので
ある。
従来の技術 近年、冷凍システムのマルチ化および熱交換器の伝熱
管細径化に伴う複数回路化等に対応するため、冷媒分流
器が用いられてきており、さらに冷媒の逆流れもあるこ
とにより冷媒合流器としてもその重要度が増している。
管細径化に伴う複数回路化等に対応するため、冷媒分流
器が用いられてきており、さらに冷媒の逆流れもあるこ
とにより冷媒合流器としてもその重要度が増している。
以下、第10図と第11図を参照しながら上述した従来例
について説明する。
について説明する。
従来例第10図の冷媒分流器201は、流入管202の流出口
に形成したノズル部203と、このノズルからの噴流を直
角方向に変更する衝突壁204と、この壁面の周囲に形成
される周壁205に放射状に接合された複数の流出管206で
構成している。
に形成したノズル部203と、このノズルからの噴流を直
角方向に変更する衝突壁204と、この壁面の周囲に形成
される周壁205に放射状に接合された複数の流出管206で
構成している。
発明が解決しようとする課題 最近快適性の向上が叫ばれ、低騒音化はその一つの大
きな課題となり、風回路の最適設計にて低騒音化が図れ
ている。この風回路の低騒音化に対して冷媒音が目立つ
傾向となり、冷媒音の低騒音化や消音化技術が必要にな
ってきている。
きな課題となり、風回路の最適設計にて低騒音化が図れ
ている。この風回路の低騒音化に対して冷媒音が目立つ
傾向となり、冷媒音の低騒音化や消音化技術が必要にな
ってきている。
これに対し、この冷媒分流器201は、冷媒が分流およ
び合流するとき連続的に冷媒音が発生する。また特に冷
媒合流時は、流出管206が放射状に接続されていること
から、一点に冷媒が集中し、このときに冷媒の衝突から
音が発生している。また合流した冷媒がノズル部203を
通過した時の冷媒の状態は、このノズル部203がオリフ
ィス形状であるため、冷媒が乱れ渦207ができることか
ら流路が狭くなり、圧力低下をもたらし気泡208が発生
して、これが煮沸音となるという問題がある。
び合流するとき連続的に冷媒音が発生する。また特に冷
媒合流時は、流出管206が放射状に接続されていること
から、一点に冷媒が集中し、このときに冷媒の衝突から
音が発生している。また合流した冷媒がノズル部203を
通過した時の冷媒の状態は、このノズル部203がオリフ
ィス形状であるため、冷媒が乱れ渦207ができることか
ら流路が狭くなり、圧力低下をもたらし気泡208が発生
して、これが煮沸音となるという問題がある。
本発明は上記課題に鑑み、冷媒の合流時に発生する冷
媒の煮沸音を消音化し、また分流時の連続的な冷媒音を
低減化する事ができる冷媒合流管を提供するものであ
る。
媒の煮沸音を消音化し、また分流時の連続的な冷媒音を
低減化する事ができる冷媒合流管を提供するものであ
る。
課題を解決するための手段 上記課題を解決するために本発明は、合流管側壁と合
流管天板とからなる合流部と、その合流部は、前記合流
管側壁に放射状に接続された複数の流入管と、前記合流
管天板と対向して前記合流部に接続された流出管とを有
し、前記合流部に接続されている前記流出管の端部は絞
り込まれ、かつその先端部に筒状ノズル部を形成し、前
記筒状ノズル部は前記流入管の開口部に対向する位置に
あるという構成を備えたものである。
流管天板とからなる合流部と、その合流部は、前記合流
管側壁に放射状に接続された複数の流入管と、前記合流
管天板と対向して前記合流部に接続された流出管とを有
し、前記合流部に接続されている前記流出管の端部は絞
り込まれ、かつその先端部に筒状ノズル部を形成し、前
記筒状ノズル部は前記流入管の開口部に対向する位置に
あるという構成を備えたものである。
また本発明は、筒状ノズル部を形成している第１の流
出管とその第１の流出管の流出出口に接続される第２の
流出管を備えたものである。
出管とその第１の流出管の流出出口に接続される第２の
流出管を備えたものである。
また本発明は、圧縮機、四方弁、室内熱交換器、減圧
器、室外熱交換器を冷凍サイクルとして環状に連結し、
前記熱交換器で放熱器の働きをする熱交換器と、減圧器
の間に冷媒合流器を接続して構成する冷暖房兼用の空気
調和機である。
器、室外熱交換器を冷凍サイクルとして環状に連結し、
前記熱交換器で放熱器の働きをする熱交換器と、減圧器
の間に冷媒合流器を接続して構成する冷暖房兼用の空気
調和機である。
作用 本発明は上記した構成によって、流入管を流れる冷媒
が合流部で合流するときに、冷媒が衝突しないように冷
媒の流路角度を変更させ、合流した冷媒を合流部で溜め
る事なく、流出管の筒状ノズル部を通り冷媒流れを乱さ
ず流すことにより、連続冷媒音の低減と煮沸音の消音化
ができるものである。
が合流部で合流するときに、冷媒が衝突しないように冷
媒の流路角度を変更させ、合流した冷媒を合流部で溜め
る事なく、流出管の筒状ノズル部を通り冷媒流れを乱さ
ず流すことにより、連続冷媒音の低減と煮沸音の消音化
ができるものである。
また本発明は、冷媒の過度運転状態において、流出管
の筒状ノズル部を通った冷媒の乱れを第２の流出管の流
路抵抗を利用して低減させ、冷媒煮沸音の消音化を図る
ものである。
の筒状ノズル部を通った冷媒の乱れを第２の流出管の流
路抵抗を利用して低減させ、冷媒煮沸音の消音化を図る
ものである。
また本発明は、冷暖房兼用の空気調和機に使用される
ことにより、冷媒合流器では凝縮液の急激な圧力低下に
よる冷媒音の発生を低減し、冷媒分流器では、取り付け
角度に対する分流性能を向上させ、冷媒の流れを整流す
ることにより、連続冷媒音の低減が図れるものである。
ことにより、冷媒合流器では凝縮液の急激な圧力低下に
よる冷媒音の発生を低減し、冷媒分流器では、取り付け
角度に対する分流性能を向上させ、冷媒の流れを整流す
ることにより、連続冷媒音の低減が図れるものである。
実施例 以下本発明の一実施例の冷媒合流器について、図面を
参照しながら説明する。
参照しながら説明する。
第１図から第５図で本発明の一実施例の冷媒合流器の
形状および構成を説明する。
形状および構成を説明する。
まず第２図で、冷媒合流管を連結した冷暖房兼用の空
気調和機の構成を示す。101は、圧縮機で、四方弁102、
室内熱交換器103、減圧器104、室外熱交換器105を冷凍
サイクルとして環状に連結し、室内熱交換器103と減圧
器104の間に冷媒合流器106を接続して冷暖房兼用の空気
調和機を構成する。
気調和機の構成を示す。101は、圧縮機で、四方弁102、
室内熱交換器103、減圧器104、室外熱交換器105を冷凍
サイクルとして環状に連結し、室内熱交換器103と減圧
器104の間に冷媒合流器106を接続して冷暖房兼用の空気
調和機を構成する。
次に第１図および第３図〜第５図において冷媒合流管
の構成を説明する。１は、合流部で合流管側壁２と合流
管天板３からなり、その合流部１は、合流管側壁２に放
射状に接続された３つの流入管４と、合流管天板３と対
向して合流部１に接続された流出管５とを有し、合流部
１に接続されている流出管５の端部は絞り込まれ、かつ
その先端部に筒状ノズル部６を形成し、筒状ノズル部６
は流入管４の開口部７に対向する位置にある。
の構成を説明する。１は、合流部で合流管側壁２と合流
管天板３からなり、その合流部１は、合流管側壁２に放
射状に接続された３つの流入管４と、合流管天板３と対
向して合流部１に接続された流出管５とを有し、合流部
１に接続されている流出管５の端部は絞り込まれ、かつ
その先端部に筒状ノズル部６を形成し、筒状ノズル部６
は流入管４の開口部７に対向する位置にある。
L1は、流入管内径、L2は、筒状ノズル部６から流入管
４の内経先端点距離、L3は、筒状ノズル部６から合流管
天板内面の距離、D1は、流出管内経、D2は、合流管側壁
内経、D3は、筒状ノズル部内経、L5は、筒状ノズル部距
離、θ１は、筒状ノズル部角度である。
４の内経先端点距離、L3は、筒状ノズル部６から合流管
天板内面の距離、D1は、流出管内経、D2は、合流管側壁
内経、D3は、筒状ノズル部内経、L5は、筒状ノズル部距
離、θ１は、筒状ノズル部角度である。
第４図、第５図は冷媒合流器の各寸法を変化させたと
きの圧力変化を示したものであり、図中の斜線範囲は、
冷媒合流管や熱交換器から冷媒音の発生が起きない。実
使用上の範囲を示している。
きの圧力変化を示したものであり、図中の斜線範囲は、
冷媒合流管や熱交換器から冷媒音の発生が起きない。実
使用上の範囲を示している。
以上のように構成された冷媒合流器について、第６図
〜第８図より動作を説明する。
〜第８図より動作を説明する。
冷暖房兼用の空気調和機が暖房運転したときに、室内
熱交換器103で凝縮した液冷媒が冷媒合流器106に接続さ
れた複数の流入管４から合流部１へ流れ一カ所に溜る。
この合流部１に流入する冷媒の力F3の角度θ２は、流出
管５の筒状ノズル部６の形状にそって合流部１に流れる
冷媒の力F1と流入管４にそって合流部１に流れる冷媒の
力F2が合成されて生まれる。このため複数の液冷媒が正
面衝突せず、衝突のエネルギーが音となるのを防ぐ働き
をする。
熱交換器103で凝縮した液冷媒が冷媒合流器106に接続さ
れた複数の流入管４から合流部１へ流れ一カ所に溜る。
この合流部１に流入する冷媒の力F3の角度θ２は、流出
管５の筒状ノズル部６の形状にそって合流部１に流れる
冷媒の力F1と流入管４にそって合流部１に流れる冷媒の
力F2が合成されて生まれる。このため複数の液冷媒が正
面衝突せず、衝突のエネルギーが音となるのを防ぐ働き
をする。
次に合流部１に溜った液冷媒が流出管５の筒状ノズル
部６に集中し急激な減圧を起こす事なく流出管内面5aに
沿って流出していく。このため冷凍サイクルで過冷却が
少ない状態TAでも減圧降下PAが小さいため、気泡発生を
生じず煮沸音が出ることはない。
部６に集中し急激な減圧を起こす事なく流出管内面5aに
沿って流出していく。このため冷凍サイクルで過冷却が
少ない状態TAでも減圧降下PAが小さいため、気泡発生を
生じず煮沸音が出ることはない。
また冷暖房兼用の空気調和機が冷房運転したときに、
減圧器104から２相流の冷媒が流出管５に流入し、徐々
に絞られ筒状ノズル部６から合流管天板３に冷媒が衝突
する。この冷媒が徐々に絞られることにより、冷媒の整
流化が図れ、また筒状ノズル部６を通過することによ
り、合流部１の傾斜設置に対して冷媒の分流比率は変化
しにくくなる。
減圧器104から２相流の冷媒が流出管５に流入し、徐々
に絞られ筒状ノズル部６から合流管天板３に冷媒が衝突
する。この冷媒が徐々に絞られることにより、冷媒の整
流化が図れ、また筒状ノズル部６を通過することによ
り、合流部１の傾斜設置に対して冷媒の分流比率は変化
しにくくなる。
次に、第９図より、本発明の第２の実施例について構
成及び動作について説明する。ここで第１の実施例と同
一のものについては同一の符号を付けて説明を省略す
る。
成及び動作について説明する。ここで第１の実施例と同
一のものについては同一の符号を付けて説明を省略す
る。
冷媒の過渡運転状態においては、冷媒の状態が不均一
な２相流であり、このような状態では、非常に冷媒音が
発生しやすいため、第１の流出管５の筒状ノズル部６を
通った冷媒の乱れを第２の流出管８の流路抵抗を利用し
て低減させ、冷媒流通音の消音化を図っている。
な２相流であり、このような状態では、非常に冷媒音が
発生しやすいため、第１の流出管５の筒状ノズル部６を
通った冷媒の乱れを第２の流出管８の流路抵抗を利用し
て低減させ、冷媒流通音の消音化を図っている。
発明の効果 上記実施例でも明らかなように本発明は、冷媒の合流
において、複数の冷媒が一カ所に集中する時に冷媒の流
路角度を変更し、冷媒の衝突音を低減する。効果があ
る。
において、複数の冷媒が一カ所に集中する時に冷媒の流
路角度を変更し、冷媒の衝突音を低減する。効果があ
る。
また合流した冷媒を一旦筒状の絞り機構を通すことに
より、冷媒流れの安定を図り、筒状ノズル部の内面を沿
う形状としているため、冷媒を乱さず急激な減圧をさけ
て冷媒の煮沸音を消すという効果がある。
より、冷媒流れの安定を図り、筒状ノズル部の内面を沿
う形状としているため、冷媒を乱さず急激な減圧をさけ
て冷媒の煮沸音を消すという効果がある。
また流出管の以後の配管を絞ることにより、冷媒流出
に抵抗がついて、過渡運転における冷媒の圧力変動を安
定させることができると言う効果がある。
に抵抗がついて、過渡運転における冷媒の圧力変動を安
定させることができると言う効果がある。
また冷暖房兼用の空気調和機に接続することにより、
合流管のみならず、取り付け角度に強い冷媒の均等分流
も行うことができ、かつ冷媒の整流化により冷媒流通音
の低減ができるという効果がある。またこの冷媒合流管
は銅成形品で作ることができ、低コストで製作取り付け
が簡単という利点もある。
合流管のみならず、取り付け角度に強い冷媒の均等分流
も行うことができ、かつ冷媒の整流化により冷媒流通音
の低減ができるという効果がある。またこの冷媒合流管
は銅成形品で作ることができ、低コストで製作取り付け
が簡単という利点もある。
第１図は、本発明の一実施例における冷媒合流器の断面
図、第２図は、同冷媒合流器を搭載した空気調和機の冷
凍サイクル図、第３図は、同冷媒合流器の斜視図、第４
図は、筒状ノズル部から流入管の内経先端点距離／流入
管と流入管と合流部の差圧の関係を示すグラフ、第５図
は、筒状ノズル部の内径／流出管内径と合流部と流出管
の差圧の関係を示すグラフ、第６図は、本発明の一実施
例における冷媒合流器の冷媒の流れを示す断面図、第７
図は、同合流部の冷媒流れのベクトル図、第８図は、同
冷媒合流管を接続した冷凍サイクルのモリエル線図、第
９図は、本発明の第２の実施例における冷媒合流器の断
面図、第10図は従来例の斜視図、第11図は同断面図であ
る。 １…合流部、２…合流管側壁、３…合流管天板、４…流
入管、５…流出管、６…筒状ノズル部。
図、第２図は、同冷媒合流器を搭載した空気調和機の冷
凍サイクル図、第３図は、同冷媒合流器の斜視図、第４
図は、筒状ノズル部から流入管の内経先端点距離／流入
管と流入管と合流部の差圧の関係を示すグラフ、第５図
は、筒状ノズル部の内径／流出管内径と合流部と流出管
の差圧の関係を示すグラフ、第６図は、本発明の一実施
例における冷媒合流器の冷媒の流れを示す断面図、第７
図は、同合流部の冷媒流れのベクトル図、第８図は、同
冷媒合流管を接続した冷凍サイクルのモリエル線図、第
９図は、本発明の第２の実施例における冷媒合流器の断
面図、第10図は従来例の斜視図、第11図は同断面図であ
る。 １…合流部、２…合流管側壁、３…合流管天板、４…流
入管、５…流出管、６…筒状ノズル部。
フロントページの続き (72)発明者 栂村 富康 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 平２−71064（ＪＰ，Ａ) 実開 昭51−50346（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F25B 41/00
Claims (5)
- 【請求項１】合流管側壁と合流管天板とからなる合流部
と、その合流部は、前記合流管側壁に放射状に接続され
た複数の流入管と、前記合流管天板と対向して前記合流
部に接続された流出管とを有し、前記合流部に接続され
ている前記流出管の端部は絞り込まれ、かつその先端部
に筒状ノズル部を形成し、前記筒状ノズル部は前記流入
管の開口部に対向する位置にある冷媒合流器。 - 【請求項２】流入管内径をL1、筒状ノズル部から流入管
の内径先端点距離L2、筒状ノズル部から合流管天板内面
の距離L3とすると0.40＜L2/L1＜0.77、L3＜30mmとなる
特許請求の範囲第１項に記載の冷媒合流器。 - 【請求項３】流出管内経D1、合流管側壁内経D2、筒状ノ
ズル部内経D3、筒状ノズル部距離L5、筒状ノズル部角度
θ１とすると0.45＜D3/D1＜0.62、D2/D1＜2.0、L5＞2mm
以上、θ＜50°となる特許請求の範囲第１項に記載の冷
媒合流器。 - 【請求項４】筒状ノズル部を形成している第１の流出管
とその第１の流出管の流出出口に接続される第２の流出
管の内経をD4とすると0.4＜D4/D1＜0.7とする特許請求
の範囲第１項に記載の冷媒合流器。 - 【請求項５】圧縮機、四方弁、室内熱交換器、減圧器、
室外熱交換器を冷凍サイクルとして環状に連結し、前記
熱交換器で放熱器の働きをする熱交換器と、減圧器の間
に請求項１記載の冷媒合流器を接続して構成する冷暖房
兼用の空気調和機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2113402A JP2839330B2 (ja) | 1990-04-27 | 1990-04-27 | 冷媒合流器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2113402A JP2839330B2 (ja) | 1990-04-27 | 1990-04-27 | 冷媒合流器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0413067A JPH0413067A (ja) | 1992-01-17 |
| JP2839330B2 true JP2839330B2 (ja) | 1998-12-16 |
Family
ID=14611385
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2113402A Expired - Fee Related JP2839330B2 (ja) | 1990-04-27 | 1990-04-27 | 冷媒合流器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2839330B2 (ja) |
-
1990
- 1990-04-27 JP JP2113402A patent/JP2839330B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0413067A (ja) | 1992-01-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |