JP3174169B2 - 冷却システムの配管 - Google Patents

冷却システムの配管

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JP3174169B2
JP3174169B2 JP27405692A JP27405692A JP3174169B2 JP 3174169 B2 JP3174169 B2 JP 3174169B2 JP 27405692 A JP27405692 A JP 27405692A JP 27405692 A JP27405692 A JP 27405692A JP 3174169 B2 JP3174169 B2 JP 3174169B2
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joint pipe
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brazing
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誠士 今井
広明 加瀬
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松下冷機株式会社
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/30Expansion means; Dispositions thereof
    • F25B41/37Capillary tubes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2500/00Problems to be solved
    • F25B2500/12Sound

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Details Of Heat-Exchange And Heat-Transfer (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、冷凍・冷蔵機器、およ
び空調機器に用いられる熱交換器、および熱交換器に接
続されるキャピラリーチューブと、キャピラリーチュー
ブとジョイントパイプとから成る冷却システムの配管に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、熱交換器の接続管は、作業効率の
向上、そして気密面,強度面で安定した品質確保が要求
されており、特に熱交換器のジョイントパイプとキャピ
ラリーチューブとの間から生じる熱媒体音の低減には様
々なものが活用されている。
【0003】以下、図面を参照しながら、従来例(特開
平4−15495号公報)について説明する。
【0004】図6は従来のキャピラリーチューブとジョ
イントパイプの接続部分の断面を示し、図7は従来の熱
交換器の斜視図である。
【0005】図6および図7において、1はキャピラリ
ーチューブ、1aはキャピラリーチューブの出口側開口
面である。2はジョイントパイプでキャピラリーチュー
ブの出口側開口面1aが挿入されている。3はキャピラ
リーチューブ1とジョイントパイプ2とを接合するロー
材である。4は管の中心線を示している。5は多数のフ
ィン5aに冷媒パイプ5bを貫通させた熱交換器であ
る。8は熱交換器の入口管である。Aは管内における熱
媒体の流れを示したものである。管の中心線4に対し
て、略垂直に切断されたキャピラリーチューブの出口側
開口面1aは、ジョイントパイプ2に挿入されて、ロー
材3を用いてロー付け固定される。そして図7に示すよ
うにジョイントパイプ2は、キャピラリーチューブ1が
挿入されたのとは反対側の開口面を、熱交換器の入口管
8に接続される。
【0006】以上のように構成された熱交換器5につい
て、以下その動作について説明する。
【0007】図6に示すように、キャピラリーチューブ
1を経ることにより、圧力降下した熱媒体Aは、キャピ
ラリーチューブの出口側開口面1aを通り、ジョイント
パイプ2に入る。熱媒体Aは、キャピラリーチューブの
出口側開口面1aで急拡大するため、急激な体積膨脹を
生じ、ジョイントパイプ2の管内で、流れに乱れを生じ
る。その後、図7に示すように熱媒体Aはジョイントパ
イプ2から、熱交換器の入口管8を介して、熱交換器5
に入り、熱交換を行う。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
構成では、管の中心線4に対し略垂直な切断面がキャピ
ラリーチューブの出口側開口面1aとなり、このキャピ
ラリーチューブの出口側開口面1aとジョイントパイプ
2の管の内面には、キャピラリーチューブ肉厚分の略垂
直な段差がある。
【0009】このため熱媒体Aが、ジョイントパイプ2
の管内へ吐出される際に、急激な圧力降下を生じる。こ
の圧力降下によって、流体である熱媒体Aの流れに、乱
れが生じる。この流れの乱れが、熱媒体音や振動の発生
原因となり、キャピラリーチューブ1とジョイントパイ
プ2とから構成される配管や、熱交換器の入口管8な
ど、熱交換器を含めた冷凍サイクルにおいて、異音や振
動が発生するという課題を有していた。
【0010】本発明は上記従来の課題を解決するもの
で、熱媒体が急激な圧力変化を生じないようにすること
を目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の冷却システムの配管は、キャピラリーチュ
ーブの熱媒体の出口側開口面を管軸方向に対して斜めに
切断したことを特徴とするものである。
【0012】また、本発明の冷却システムの配管は、熱
媒体の出口側開口面を管軸方向に対して斜めに切断した
キャピラリーチューブと、前記キャピラリーチューブを
切断した面と平行な面で切断され、前記キャピラリーチ
ューブに挿入勘合されるジョイントパイプから成るもの
である。
【0013】
【0014】
【作用】本発明の冷却システムの配管はキャピラリーチ
ューブの熱媒体の出口側開口面を、管軸方向に対して斜
めに切断することにより、流路断面の拡大が緩慢にな
り、流動する熱媒体の急激な圧力降下を和らげることが
できるので、熱媒体がジョイントパイプの管内で、流れ
に乱れを生じることを抑えることができる。従って、熱
媒体の流れが安定して、熱媒体音の発生を低減すること
ができる。
【0015】また、本発明の冷却システムの配管は、上
記構成のキャピラリーチューブをジョイントパイプに挿
入勘合して構成されるが、その際、管軸方向に平行なロ
ー付け部の長さが、一定になるようにジョイントパイプ
の入口側開口面をキャピラリーチューブの出口側開口面
に平行な面で切断する。したがって、ロー材がキャピラ
リーチューブの先端部まで安定的に供給され、キャピラ
リーチューブとジョイントパイプとの間に隙間が生じる
ことがなく、キャピラリーチューブの先端部が振動し
て、異音が発生することがなくなる。
【0016】また、上記構成のキャピラリーチューブと
ジョイントパイプを接続する場合に、ジョイントパイプ
の入口側開口面に、管の中心線に対して略垂直な断面を
用いると、中心線に平行なロー付け部の長さに差異が生
じる。このため、ロー材の入る隙間を等しくした場合、
ロー付け部長さの長い方の先端にまでロー材が浸透しに
くくなる。しかしジョイントパイプの内面に段差をつけ
ることにより、長い方のロー付け部の隙間を大きくする
と、ロー材の浸透深さを大きくすることができる。これ
は、隙間が大きくなると、ロー材の流動性が表面張力よ
りも重力に支配されるため、浸透度が高くなるからであ
る。これにより、長い方のロー付け部の先端までロー材
が浸透し、キャピラリーチューブとジョイントパイプと
の間に隙間が生じることがなく、キャピラリーチューブ
の先端部が振動して、異音が発生することがなくなる。
【0017】
【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
しながら説明する。
【0018】図1は本発明のキャピラリーチューブとジ
ョイントパイプとの接続部の断面を示したものである。
図2はキャピラリーチューブの斜視図である。
【0019】11はキャピラリーチューブ、11aはキ
ャピラリーチューブの出口側開口面、12はジョイント
パイプ、13はロー材、14aはジョイントパイプの中
心線、14bはキャピラリーチューブの中心線である。
【0020】16,17はロー付け部、Aは管内におけ
る熱媒体の流れを示したものである。キャピラリーチュ
ーブの出口側開口面11aをジョイントパイプ12に挿
入し、ロー材13を用いてロー付け固定する。その接続
部において、管内の熱媒体Aが矢印で示したように流動
する。キャピラリーチューブ11の管内を流れてきた熱
媒体Aが、ジョイントパイプ12へ吐出される際に、キ
ャピラリーチューブの中心線14bに対し、斜めに切断
したキャピラリーチューブの出口側開口面11aを通過
する。
【0021】キャピラリーチューブの出口側開口面11
aを管の中心線14に対して、斜めに切断しているた
め、熱媒体Aがジョイントパイプ12に吐出される際
に、断面の拡大が緩やかになる。従って、熱媒体Aの急
激な圧力の降下を緩慢にすることができるので、ジョイ
ントパイプ12の管内で流れに乱れが生じることを抑え
ることができる。このため、熱媒体Aの流れが安定し
て、熱媒体音の発生を低減することができる。
【0022】次に、本発明の他の実施例について、図面
を参照しながら説明する。図3は上記構成のキャピラリ
ーチューブとジョイントパイプとで構成される本発明の
冷却システムの配管の断面を示したものである。図4は
ジョイントパイプの斜視図である。
【0023】21はキャピラリーチューブ、21aはキ
ャピラリーチューブの出口側開口面、22はジョイント
パイプ、22aはジョイントパイプの入口側開口面、2
3はロー材、24はキャピラリーチューブの中心線、2
6,27はロー付け部、28はキャピラリーチューブ2
1とジョイントパイプ22とで構成される冷却システム
の配管、Aは管内における熱媒体の流れを示したもので
ある。キャピラリーチューブ21の熱媒体出口側先端部
をジョイントパイプ22に挿入し、ロー材23を用いて
ロー付け固定する。冷却システムの配管28において
は、管内の熱媒体Aが矢印で示したように流動する。
【0024】ロー付けする際に、ジョイントパイプの入
口側開口面22aを、キャピラリーチューブの出口側開
口面21aに平行な面で切断する。これにより、ロー付
け部26と27の長さが等しくなる。ロー付け長さが一
定となったことにより、ロー材の浸透深さが均一化さ
れ、ロー付け性が向上する。従って、ロー材がキャピラ
リーチューブ21の先端まで安定的に供給され、キャピ
ラリーチューブ21とジョイントパイプ22との間に隙
間が生じることがなく、キャピラリーチューブ21の先
端部が振動して、異音が発生することがなくなる。
【0025】次に、本発明の他の実施例について、図面
を参照しながら説明する。図1は上記構成のキャピラリ
ーチューブとジョイントパイプとで構成される本発明の
冷却システムの配管の断面を示したものである。図5は
ジョイントパイプの斜視図である。
【0026】11はキャピラリーチューブ、11aはキ
ャピラリーチューブの出口側開口面、12はジョイント
パイプ、12aはジョイントパイプの入口側開口面であ
る。13はロー材、14aはジョイントパイプの中心
線、14bはキャピラリーチューブの中心線、16,1
7はロー付け部、18はキャピラリーチューブ11とジ
ョイントパイプ12とで構成される冷却システムの配
管、Aは管内における熱媒体の流れを示したものであ
る。
【0027】キャピラリーチューブの熱媒体出口側開口
面11aをジョイントパイプ12に挿入し、ロー材13
を用いてロー付け固定する。その接続部において、管内
の熱媒体Aが矢印で示したように流動する。
【0028】図1に示すように、ジョイントパイプの入
口側開口面12aの先端形状に、ジョイントパイプの中
心線14aに対し、略垂直な断面を用いると、キャピラ
リーチューブ11とジョイントパイプ12とをロー付け
する際に、ロー付け部16の方がロー付け部17よりも
ロー付け長さが大きくなる。このため、ロー付け部16
の先端にまでロー材13が浸透しにくくなる。しかしジ
ョイントパイプ12の形状によりロー付け部16の方の
隙間を大きくすることにより、ロー材の浸透深さを大き
くすることができる。
【0029】これは、隙間が大きくなると、ロー材の流
動性が表面張力よりも重力に支配されるため、浸透度が
高くなるからである。これにより、長い方のロー付け部
16の先端までロー材が浸透し、キャピラリーチューブ
11とジョイントパイプ12との間に隙間が生じること
がなく、キャピラリーチューブ11の先端部が振動し
て、異音が発生することがなくなる。
【0030】
【発明の効果】以上のように本発明の冷却システムの配
管は、キャピラリーチューブの熱媒体の出口側開口面を
管軸方向に対して斜めに切断したことにより、流動する
熱媒体の急激な圧力の降下を和らげることができるの
で、熱媒体がジョイントパイプの管内で流れに乱れを生
じることが抑制され、熱媒体の流れが安定して、熱媒体
音の発生を低減することができる。
【0031】また、本発明の冷却システムの配管は、熱
媒体の出口側開口面を管軸方向に対して斜めに切断した
キャピラリーチューブと、前記キャピラリーチューブを
切断した面と平行な面で切断され、前記キャピラリーチ
ューブに挿入勘合されるジョイントパイプから成ること
により、ロー材がキャピラリーチューブの先端部まで安
定的に供給され、キャピラリーチューブとジョイントパ
イプとの間に隙間が生じることがなく、キャピラリーチ
ューブの先端部が振動して、異音が発生することがなく
なる。
【0032】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例におけるキャピラリーチュー
ブとジョイントパイプの接続部断面図
【図2】本発明の一実施例におけるキャピラリーチュー
ブの斜視図
【図3】本発明の一実施例におけるキャピラリーチュー
ブとジョイントパイプの接続部断面図
【図4】本発明の一実施例におけるジョイントパイプの
斜視図
【図5】本発明の一実施例における熱交換器の斜視図
【図6】従来のキャピラリーチューブとジョイントパイ
プの接続部断面図
【図7】従来の熱交換器の斜視図
【符号の説明】
11 キャピラリーチューブ 11a キャピラリーチューブの出口側開口面 12 ジョイントパイプ 14a ジョイントパイプの中心線 14b キャピラリーチューブの中心線 A 熱媒体 18 冷却システムの配管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平5−52449(JP,A) 特開 平4−15495(JP,A) 実開 昭56−161458(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F28F 9/00 - 9/26 F25B 39/02

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 熱媒体の出口側開口面を管軸方向に対し
    て斜めに切断したキャピラリーチューブと、前記キャピ
    ラリーチューブを切断した面と平行な面で切断され、前
    記キャピラリーチューブに挿入勘合されるジョイントパ
    イプとから成る冷却システムの配管。
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