JPH08121906A - 空気調和機の冷媒分流器 - Google Patents

空気調和機の冷媒分流器

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JPH08121906A
JPH08121906A JP6256653A JP25665394A JPH08121906A JP H08121906 A JPH08121906 A JP H08121906A JP 6256653 A JP6256653 A JP 6256653A JP 25665394 A JP25665394 A JP 25665394A JP H08121906 A JPH08121906 A JP H08121906A
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JP
Japan
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refrigerant
air conditioner
shunt
flow passage
heat exchanger
Prior art date
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Pending
Application number
JP6256653A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshikazu Nishihara
義和 西原
Takahiko Ao
孝彦 青
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、冷媒分流器の構造をコンパクト設
計とし、収納スペースの縮小とコスト低減を行い、さら
に分流比率を構造の一部変更することで対応できるよう
にすることを目的とするものである。 【構成】 U字形状冷媒分流器1は、入口管取付部2と
熱交換器挿入部3からなり、入口管取付部2には、冷媒
流入管4が挿入され、左側の冷媒流通路13aを絞る構
成となっている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、空気調和機や冷凍機器
等の冷凍サイクルにおいて、冷媒を分流するための冷媒
分流器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、冷凍システムのマルチ化及び熱交
換器の伝熱管細径比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、その重要度が増
している。
【0003】以下、図14を参照しながら上述した従来
例について説明する。従来例図14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
(出願H02−113402号)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな構成では、分流器の収納スペースを大きくとる必要
があり、コンパクト設計ができにくい問題が生じてい
た。また構造が複雑で寸法精度管理から価格が高いこと
と冷媒を均質に分流できるが流量差をつける設計ができ
ないことで使用範囲が限定されるという課題を有してい
た。
【0005】本発明は上記従来例の課題を解決するもの
で、冷媒分流器の構造をコンパクト設計とし、収納スペ
ースの縮小とコスト低減を行い、さらに分流比率を構造
の一部変更することで対応できるようにすることを目的
とするものである。
【0006】
【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、一端に入口管取付部、他端に熱交換器挿入
部を有するU字形状冷媒分流器と、前記入口管取付部に
挿入される冷媒流入管で構成され、前記U字形状冷媒分
流器で冷媒を2方向に分岐させ、第1の冷媒流通路を第
2の冷媒流通路より絞るという構成を備えたものであ
る。
【0007】また本発明は、U字形状冷媒分流器で冷媒
を2方向に分岐させ、第1の冷媒流通路を第2の冷媒流
通路より絞る構成で、前記第1の冷媒流通路に減圧器と
なる細管を挿入した構成を備えたものである。
【0008】また本発明は、U字形状冷媒分流器で冷媒
を2方向に分岐させ、第1の冷媒流通路を第2の冷媒流
通路より絞る構成で、前記第1の冷媒流通通路をオリフ
ィス形状で絞り加工した構成を備えたものである。
【0009】また本発明は、U字形状冷媒分流器の一端
に入口管取付部に挿入される冷媒流入管の先端形状をノ
ズル形状に絞った構成を備えたものである。
【0010】また本発明は、室内の天井開口に据えつけ
られた吸込み部と吹出し部が一面にある室内機を設け、
室内機の吸込み部の後側に位置して、平板上の熱交換器
を上下方向に対して傾斜させた構造とし、前記熱交換器
の吸い込み上流側で、かつ第1の冷媒流通路の絞りが下
側に設けられた構成を備えたものである。
【0011】また本発明は、室内の天井開口に据えつけ
られた吸込み部と吹出し部が一面にある室内機を設け、
前記室内機の吸込み部の後側に位置して、平板上の熱交
換器を上下方向に対して傾斜させた構造とし、前記熱交
換器の吸い込み上流側で、かつ熱交換器の中央より上方
に設けられた構成を備えたものである。
【0012】また本発明は、室内の天井開口に据えつけ
られた吸込み部と吹出し部が一面にある室内機を設け、
前記室内機の吸込み部の後側に位置して、平板上の熱交
換器を上下方向に対して傾斜させた構造とし、前記熱交
換器にU字形状冷媒分流器を接続し、前記U字形状冷媒
分流器の入口管取付部に挿入される冷媒流入管の形状を
下方向からのL字で構成することを備えたものである。
【0013】
【作用】本発明は、一端に入口管取付部、他端に熱交換
器挿入部を有するU字形状冷媒分流器と、前記入口管取
付部に挿入される冷媒流入管で構成された空気調和機の
冷媒分流器で分流された冷媒を2方向に分岐させ、第1
の冷媒流通路を第2の冷媒流通路より絞りを大きくする
ことにより、コンパクトな分流器ができ、製造コストも
安価で、分流比率も重力の影響を受けにくくかつパスバ
ランス設計も柔軟に行え、量産ばらつきも少ない量産設
計しやすい分流器を実現することができる。
【0014】また本発明は、U字形状冷媒分流器で冷媒
を2方向に分岐させ、第1の冷媒流通通路に減圧器とな
る細管を挿入することにより、簡単に分流比率を幅広く
設計ができる。
【0015】また本発明は、U字形状冷媒分流器で冷媒
を2方向に分岐させ、第1の冷媒流通通路をオリフィス
形状で絞り加工することにより、最も安価な製造コスト
で絞り形状を製造することができ、かつ冷媒流通音が低
減できる。
【0016】また本発明は、U字形状冷媒分流器の一端
に入口管取付部に挿入される冷媒流入管の先端形状をノ
ズル形状に絞ることにより、さらに重力に影響されずに
パスバランス設計ができ、かつ分流比率が量産で安定し
やすく、分流比率も細かく設計できる。
【0017】また本発明は、室内の天井開口に据えつけ
られた吸込み部と吹出し部が一面にある室内機を設け、
前記室内機の吸込み部の後側に位置して、平板上の熱交
換器を上下方向に対して傾斜させた構造とし、前記熱交
換器の吸い込み上流側で、かつ第1の冷媒流通路の絞り
が下側に冷媒分流器を設けることにより、重力の影響で
下パスに冷媒が流れやすくなることを制限し、かつ通風
回路の風速分布との関係で上下パスのパスバランスをと
る設計ができる。
【0018】また本発明は、室内の天井開口に据えつけ
られた吸込み部と吹出し部が一面にある室内機を設け、
前記室内機の吸込み部の後側に位置して、平板上の熱交
換器を上下方向に対して傾斜させた構造とし、前記熱交
換器の吸い込み上流側で、かつ熱交換器の中央より上方
に冷媒分流器を設けることにより、下側パスの熱交換率
が悪い構造となることを防ぎ、上下パスのバランスをと
ることができる。
【0019】また本発明は、室内の天井開口に据えつけ
られた吸込み部と吹出し部が一面にある室内機を設け、
前記室内機の吸込み部の後側に位置して、平板上の熱交
換器を上下方向に対して傾斜させた構造とし、前記熱交
換器にU字形状冷媒分流器を接続し、前記U字形状冷媒
分流器の入口管取付部に挿入される冷媒流入管の形状を
下方向からのL字で構成することにより、冷媒の銅管内
の変流を利用して上下パスの冷媒分流比を調節すること
ができ、また分流比率の量産ばらつきを最小にすること
ができる。
【0020】
【実施例】以下本発明の一実施例における空気調和機の
冷媒分流器について、図面を参照しながら説明する。
【0021】図1、図2で本発明の一実施例の冷媒分流
器の形状および構成を説明する。まず図1(a)(b)
(c)で、U字形状冷媒分流器の絞りを細管で行う構成
を説明する。1は、U字形状冷媒分流器で入口管取付部
2と熱交換器挿入部3から型品として構成され、U字形
状冷媒分流器1で冷媒を2方向に分岐させる第1の冷媒
流通路3aと第2の冷媒流通路3bがある。入口管取付
部2には、冷媒流入管4が挿入され冷媒流入管4の先端
形状は、ノズル形状5に絞られている。また第1の冷媒
流通路3aの絞りは、細管6が埋め込まれている。そし
てD1は、第1の細管内径、D2は、第2の冷媒流通路
管内径、L1は、細管長である。
【0022】図2、図3、で細管による絞りの数値説明
をする。式1の0.65<D1/D2<0.79は、第
1の細管内径と第2の冷媒流通管内径比率の範囲を示
し、0.65より小さければ冷媒音発生域に入り、0.
79より越えればパスバランスの不安定領域に入り、パ
スバランスが崩れることにより、能力低下、ファンへの
結露という問題が生じることになる。
【0023】式2の5mm<L1<40mmは、細管長
が5mmより小さければパスバランスの不安定領域に入
り、40mmを越えれば冷媒音発生領域に入る。
【0024】図4(a)(b)(c)で、U字形状冷媒
分流器の絞りを絞り加工で行う構成を説明する。11
は、U字形状冷媒分流器で入口管取付部12と熱交換器
挿入部13から型品として構成され、U字形状冷媒分流
器11で冷媒を2方向に分岐させる第1の冷媒流通路1
3aと第2の冷媒流通路13bがある。入口管取付部1
2には、冷媒流入管14が挿入され冷媒流入管14の先
端形状は、ノズル形状15に絞られている。また第1の
冷媒流通路13aの絞りは、絞り加工でテーパとなって
いる。そしてD1aは、第1の冷媒流通路管内径入口、
D1bは、第1の冷媒流通路管内径出、D2は、第2の
冷媒流通路管内径、L2は、絞り加工長、D3は、冷媒
ノズル内径、D4は、冷媒流入内径である。
【0025】図5、図6、図7で絞り加工による絞りの
数値説明をする。式3の0.63<D1b/D2<0.
79は、第1の冷媒流通路管内径と第2の冷媒流通管内
径比率の範囲を示し、0.63より小さければ冷媒音発
生域に入り、0.79より越えればパスバランスの不安
定領域に入る。
【0026】絞り加工の場合は、細管による絞りより第
1の冷媒流通路管内径と第2の冷媒流通管内径比率を下
げても冷媒音としては発生しにくい。それは、冷媒の整
流効果が絞り加工にあるからである。
【0027】式4の5mm<L1<40mmは、細管長
が5mmより小さければパスバランスの不安定領域に入
り、40mmを越えれば冷媒音発生領域に入る。
【0028】式5の0.6<D1b/D1a<0.8
は、絞り加工の絞り比率であり、絞り比率が0.6より
小さければ冷媒音発生域に入り、0.8より越えればパ
スバランスの不安定領域に入る。
【0029】図8、図9で冷媒流入管のノズル形状の数
値説明をする。式6の0.6<D3/D4<0.727
は、冷媒ノズル内径と冷媒流入管内径の比率範囲を示
し、0.6より小さければ冷媒音発生域に入り、0.7
27より越えればパスバランスの不安定領域に入る。
【0030】式7のL3>5mm以上は、冷媒流入管長
が5mmより短ければ、変流によりパスバランスの不安
定領域に入る。
【0031】図10で、空気調和機の熱交換器に接続さ
れたU字形状冷媒分流器の構成を説明する。室内の天井
31の開口に据えつけられた吸込み部32と吹出し部3
3が一面にある室内機34を設け、室内機34の吸込み
部32の後側に位置して、平板上の熱交換器35を上下
方向に対して傾斜させた構造とし、U字形状冷媒分流器
11を熱交換器35の吸い込み上流側35aで、熱交換
器35の中央より上方に接続し、かつ第1の冷媒流通路
13aの絞りが下側に設けられるように設置する。
【0032】図11(a)(b)で、U字形状冷媒分流
器の入口管取付部に接続される冷媒流入管取付構成を説
明する。θ1は、冷媒流入管14のノズル形状15の先
端から第1番目の湾曲形状の角度、θ2は、湾曲形状の
角度θ1がU字形状冷媒分流器に対して垂直に冷媒が流
れる方向の角度、L3は、ノズル形状15の先端から第
1番目の湾曲形状の中心位置までの距離である。
【0033】図12で冷媒流入管の数値説明をする。式
8の0゜≦θ2≦90゜は、冷媒流入管の中を通過する
冷媒の変流度合いが0゜より低い場合と90゜より高い
場合は、パスバランスの不安定領域に入り変流を起こす
可能性がでてくる。
【0034】図13で、冷媒分配比の数値説明をする。
式9の5.23:4.77<G1:G2<4.86:
5.14は、U字形状冷媒分流器の上側冷媒流量と下側
冷媒流量G2の冷媒分配比の範囲を示し、冷媒分配比が
5.23:4.77より小さく、4.86:5.14よ
り大きい場合は、パスバランスが不安定となり、上下パ
スの温度差が大きくつき、冷媒音が発生するようにな
る。
【0035】
【発明の効果】本発明は、上記実施例でも明らかなよう
に、コンパクトな分流器ができ、製造コストも安価で、
分流比率も重力の影響を受けにくくかつパスバランス設
計も柔軟に行え、量産ばらつきも少ない量産設計しやす
い分流器を実現することができる効果がある。
【0036】また、第1の冷媒流通通路に減圧器となる
細管を挿入することにより、簡単に分流比率を幅広く設
計することができる効果がある。
【0037】また、第1の冷媒流通通路をオリフィス形
状で絞り加工することにより、最も安価な製造コストで
絞り形状を製造することができ、かつ冷媒流通音が低減
できる効果がある。
【0038】また、冷媒流入管の先端形状をノズル形状
に絞ることにより、さらに重力に影響されずにパスバラ
ンス設計ができ、かつ分流比率が量産で安定しやすく、
分流比率も細かく設計できる効果がある。
【0039】また、傾斜構造の熱交換器の吸い込み上流
側で、かつ第1の冷媒流通路の絞りが下側に冷媒分流器
を設けることにより、重力の影響で下パスに冷媒が流れ
やすくなることを制限し、かつ通風回路の風速分布との
関係で上下パスのパスバランスをとる設計ができる効果
がある。
【0040】また、傾斜構造の熱交換器の吸い込み上流
側で、かつ熱交換器の中央より上方に冷媒分流器を設け
ることにより、下側パスの熱交換率が悪い構造となるこ
とを防ぎ、上下パスのバランスをとることができる効果
がある。
【0041】また、傾斜構造の熱交換器にU字形状冷媒
分流器を接続し、U字形状冷媒分流器の入口管取付部に
挿入される冷媒流入管の形状を下方向からのL字で構成
することにより、冷媒の銅管内の変流を利用して上下パ
スの冷媒分流比を調節することができ、また分流比率の
量産ばらつきを最小にすることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)は本発明の一実施例における空気調和機
の細管絞り冷媒分流器の一部切欠正面図 (b)は細管絞り冷媒分流器の横から見た部分断面図 (c)は絞り効果がある細管図
【図2】式1の細管絞りの数値に対する運転状態図
【図3】式2の細管絞りの数値に対する運転状態図
【図4】(a)は本発明の一実施例における空気調和機
の絞り加工冷媒分流器の一部切欠正面図 (b)は絞り加工冷媒分流器の横から見た部分断面図 (c)冷媒流入管の断面図
【図5】式3の絞り加工の数値に対する運転状態図
【図6】式4の絞り加工の数値に対する運転状態図
【図7】式5の絞り加工の数値に対する運転状態図
【図8】式6の冷媒流入管の数値に対する運転状態図
【図9】式7の冷媒流入管の数値に対する運転状態図
【図10】本発明の一実施例における空気調和機の断面
【図11】(a)は本発明の一実施例におけ空気調和機
に接続される冷媒分流器の冷媒流入管形状挿入位置図 (b)は本発明の一実施例における空気調和機に接続さ
れる冷媒分流器の冷媒流入管形状挿入位置図
【図12】式8の冷媒流入管の数値に対する運転状態図
【図13】式9の冷媒分配比の数値に対する運転状態図
【図14】従来例の空気調和機に接続される冷媒分流器
図の一部切欠正面図
【符号の説明】
1 U字形状冷媒分流器 2 入口管取付部 3 熱交換器挿入部 4 冷媒流入器 5 ノズル形状

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一端に入口管取付部、他端に熱交換器挿入
    部を有するU字形状冷媒分流器と、前記入口管取付部に
    挿入される冷媒流入管で構成され、前記U字形状冷媒分
    流器で冷媒を2方向に分岐させ、第1の冷媒流通路を第
    2の冷媒流通路より絞る空気調和機の分流器。
  2. 【請求項2】U字形状冷媒分流器で冷媒を2方向に分岐
    させ、第1の冷媒流通路を第2の冷媒流通路より絞る構
    成で、前記第1の冷媒流通通路に減圧器となる細管を挿
    入した請求項1記載の空気調和機の冷媒分流器。
  3. 【請求項3】第1の細管内径D1、第2の冷媒流通路管
    内径D2、細管長L1とすると 0.65<D1/D2<0.79 5mm<L1<40mm となる請求項1記載の空気調和機の冷媒分流器。
  4. 【請求項4】U字形状冷媒分流器で冷媒を2方向に分岐
    させ、第1の冷媒流通路を第2の冷媒流通路より絞る構
    成で、前記第1の冷媒流通通路をオリフィス形状で絞り
    加工した請求項1記載の空気調和機の冷媒分流器。
  5. 【請求項5】第1の冷媒流通路管内径入口D1a、第1
    の冷媒流通路管内径出口D1b、第2の冷媒流通路管内
    径D2、絞り加工長L2とすると 0.63<D1b/D2<0.79 5mm<L2<40mm 0.6<D1b/D1a<0.8 となる請求項1記載の空気調和機の冷媒分流器。
  6. 【請求項6】U字形状冷媒分流器の一端の入口管取付部
    に挿入される冷媒流入管の先端形状をノズル形状に絞っ
    た請求項1記載の空気調和機の分流器。
  7. 【請求項7】冷媒ノズル内径D3、冷媒流入管内径D
    4、冷媒流入管長L3とすると 0.6<D3/D4<0.727 L3>5mm以上 となる請求項1記載の空気調和機の冷媒分流器。
  8. 【請求項8】室内の天井開口に据えつけられた吸込み部
    と吹出し部が一面にある室内機を設け、前記室内機の吸
    込み部の後側に位置して、平板上の熱交換器を上下方向
    に対して傾斜させた構造とし、前記熱交換器の吸い込み
    上流側で、かつ第1の冷媒流通路の絞りが下側に設けら
    れた請求項1記載の空気調和機の分流器。
  9. 【請求項9】室内の天井開口に据えつけられた吸込み部
    と吹出し部が一面にある室内機を設け、前記室内機の吸
    込み部の後側に位置して、平板上の熱交換器を上下方向
    に対して傾斜させた構造とし、前記熱交換器の吸い込み
    上流側で、かつ熱交換器の中央より上方に設けられた請
    求項1記載の空気調和機の分流器。
  10. 【請求項10】室内の天井開口に据えつけられた吸込み
    部と吹出し部が一面にある室内機を設け、前記室内機の
    吸込み部の後側に位置して、平板上の熱交換器を上下方
    向に対して傾斜させた構造とし、前記熱交換器にU字形
    状冷媒分流器を接続し、前記U字形状冷媒分流器の入口
    管取付部に挿入される冷媒流入管の形状を下方向からの
    L字で構成する請求項1記載の空気調和機の冷媒分流
    器。
  11. 【請求項11】冷媒流入管長L3、冷媒流入管L時角度
    θ1、θ2とすると θ1=90゜ L3<5mm 0゜≦θ2≦90゜ となる請求項1記載の空気調和機の冷媒分流器。
  12. 【請求項12】熱交換器の傾斜構造に取付けられたU字
    形状冷媒分流器の上側冷媒流量G1、下側冷媒流量G2
    とすると冷媒分配比G1:G2は、 5.23:4.77<G1:G2<4.86:5.14 となる請求項1記載の空気調和機の冷媒分流器。
JP6256653A 1994-10-21 1994-10-21 空気調和機の冷媒分流器 Pending JPH08121906A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020115045A (ja) * 2019-01-17 2020-07-30 株式会社富士通ゼネラル 空気調和装置

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