JPH0886538A - 空気調和機の室外機、室内機及びそれらに用いられる冷媒分配器 - Google Patents

空気調和機の室外機、室内機及びそれらに用いられる冷媒分配器

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JPH0886538A
JPH0886538A JP6222968A JP22296894A JPH0886538A JP H0886538 A JPH0886538 A JP H0886538A JP 6222968 A JP6222968 A JP 6222968A JP 22296894 A JP22296894 A JP 22296894A JP H0886538 A JPH0886538 A JP H0886538A
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refrigerant distributor
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太 河村
Masahiro Ito
将弘 伊藤
Hiroyasu Yoneyama
裕康 米山
Kazuhisa Yagi
一久 八木
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Abstract

(57)【要約】 【目的】プレート配管型の冷媒分配器において、複数の
冷媒経路に流量を適正に配分するとともに、小形で簡単
な構造とする。 【構成】熱交換器1が有する複数の冷媒経路2に、一対
の凹凸が形成された平板4,4を接合した冷媒分配器3
を接続し、この冷媒分配器の凹凸部により形成された分
流管部5の途中に絞りからなる分流量調整部9を設け、
複数の冷媒経路2へ流れる流量を調整する。 【効果】熱交換器の有する複数の冷媒経路へ適正な冷媒
量を分配することが出来、熱交換器の能力を最大限に引
き出せる。また冷媒分配器を簡単な構造とすることが出
来、省スペース、低コスト化が可能となる。

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に係り、特に
冷媒経路数の多い熱交換器に接続される冷媒分配器を有
する室外機又は室内機に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、熱交換器の複数冷媒経路に冷媒を
分配する方法としては、デストリビュータ方式やヘッダ
方式等が良く知られている。◆ところで、上記デストリ
ビュータ方式では、分流器と分流された各冷媒熱交換器
流路へ冷媒を供給するための分流管が必要である。そし
て、冷媒流路抵抗等に起因する偏流を防止するために複
雑な構造となり、広い設置スペースを必要としていた。
一方、ヘッダ方式はコスト的には有利であるが、冷媒偏
流が生じ易く冷媒分配を均等に行うことが難かしいと言
う不具合がある。そこで、これらを解決する方法とし
て、特開平4−281166号公報に示すプレート配管
方式が提案されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のプレート配
管方式では、冷媒分配において複数の各流路に均等配分
するようにしか考慮されておらず、熱交換器の各流路側
の要求風量の分布に合わせて各流路へ適正分配すること
については考慮されていなかった。また、熱交換器が多
列に形成され、冷媒入口が一列に並んでいない場合につ
いても配慮されていなかった。
【0004】本発明は、上記従来技術の不具合を解消す
るためになされたもので、プレート配管タイプの冷媒分
配器を用いるときに、冷媒の適正分配を図るとともに、
空気調和機の構造の簡略化と設置スペースの低減を目的
とする。さらに、構造の簡略化により低コスト化をも目
的とする。また、熱交換器の複雑な配置にも対応できる
ようにすることを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、空気調和機の室外機または室内機において、一対の
凹凸が形成された板状部材を接合して冷媒分配器を形成
し、この冷媒分配器を室外熱交換器または室内熱交換器
に設けられた複数の冷媒経路に接続して熱交換器との冷
媒の流通を可能にし、前記複数の冷媒経路に流れる冷媒
の流量を制御する制御手段をこの冷媒分配器に設けたも
のである。
【0006】また、空気調和機の室外機または室内機に
おいて、室外熱交換器または室内熱交換器に設けられた
複数の冷媒経路に、一対の板状部材を接合して形成した
冷媒分配器を接続し、この板状部材に凹凸部を形成して
冷媒の流通する流路を形成し、この流路の一部に絞り部
を形成したものである。
【0007】さらに、熱交換器が有する複数の冷媒経路
に冷媒を分配する冷媒分配器において、前記冷媒分配器
は凸凹部が形成された一対の板状部材を相互に接合した
ものであって、この凹凸部により冷媒流路を形成し、こ
の冷媒流路と前記各冷媒経路の入口部とを接続する分流
管部と、該分流管部へ冷媒を分配する分流部と、前記分
流管部へ流入する冷媒の分配量を調節する分流量調節部
とを前記冷媒分配器に設けたものである。
【0008】また、熱交換器が有する複数の冷媒経路に
冷媒を分配する冷媒分配器において、前記冷媒分配器
は、一対の対向する位置に凹部または凸部が形成された
板状部材を相互に接合したものであって、該凹部または
凸部により冷媒流路を形成した
【0009】
【作用】冷媒分配器の冷媒分配を行う分流部の後に、流
路の断面積または流路抵抗が異なる分流量調節部がある
ため、この調節部の流路の断面積または流路抵抗に応じ
て流量調節され、熱交換器の各冷媒流路へ適正量の冷媒
が分配される。◆また、板状部材に形成した凹凸部は、
接合後に一対の板の対向する位置にあるから、内部を流
通する冷媒の圧力により、接合部が変形したり破壊する
ことが無い。◆さらに、冷媒分配器の分流部または入口
管部中に流れ方向の切り換え手段やフィルターを保持し
ているので、冷凍サイクルを構成する部品の一部が冷媒
分配器内に配置されるので、空気調和機を簡単な構成と
することができる。◆また、プレート配管端部に取りつ
けた熱交換器への分流管をプレート配管の平板部へ垂直
方向に取付けL字形に曲げることにより、分流管を複数
列並べることを可能にした。◆
【0010】
【実施例】以下、図1〜図12を用いて本発明の実施例を
説明する。◆図1および図2に、空気調和機の室外機又
は室内機に搭載された熱交換器に接続される冷媒分配器
の一実施例を示す。ここで、冷凍サイクルが形成された
空気調和機は図示しないが、その室内機側に室内熱交換
器、室内送風機を、室外機側に圧縮機、室外送風機、室
外熱交換器、四方弁等を備えている。そして、空気調和
機の室外熱交換器に多用されるクロスフィンタイプの熱
交換器1には、複数の冷媒経路2が形成されており、こ
れら各経路2,2へそれぞれ適正な冷媒が流れるように
冷媒分配器3は設計されている。この冷媒分配器3は、
一対の板状部材4,4をロー付で接合している。そし
て、板状部材4,4間には各板状部材を凸凹加工するこ
とにより流路が形成されている。さらに、前記冷媒経路
2の入口部、この入口部に連接する分流管部5、分流管
部途中に設けた分流量調整部9、分流管部5への冷媒分
配を行う分流部6、およびこの分流部6へ冷媒を導入す
るための入口管部7を備え、この入口管部7には室外機
または室内機外へ導くための冷媒配管8が接続されてい
る。なお、前記凹凸は各板状部材の対応する部分に形成
するのが良い。つまり、ロー付け等にて接合した後の形
状が対称形であれば、流路内を流れる冷媒の圧力による
破壊をより防止できる。又、凹凸部の断面形状は円形に
近い方が冷媒に対する耐圧性が向上する。
【0011】熱交換器1の各冷媒経路2について、熱交
換器に当る風の分布により最適な冷媒分配量を予め決め
ておく。そして、この決められた分配量が達成できるよ
うに、絞りを有する分流量調整部9の絞り量を決める。
その詳細図を図3〜図5に示す。図3は図1のA部の拡
大図、図4は図3のB−B断面、図5は図3のC−C断
面である。分流管部5の流路の断面積より小さくなるよ
う流路を絞り、この断面積の比により各分流管部5の流
量を適正値になるよう設計している。これにより、熱交
換器1の能力を最大限に引き出すことが出来る。さら
に、これにより余分な部品を付加する必要が無く、2枚
の板状部材のみを冷媒分配器に使うので、接合が容易に
なる。また、冷媒分配器部の構造が簡単になるととも
に、省スペース、低コスト化が可能となる。なお、この
絞り形状としては球形が耐圧上望ましい。
【0012】図6に、本発明の他の実施例を示す。図1
の実施例と同様、クロスフィンタイプの熱交換器1に
は、複数の冷媒経路2aが形成されており、これら各経
路2a,2aへそれぞれ適正な冷媒が流れるように冷媒
分配器3aは設計されている。この冷媒分配器3aは、
一対の板状部材4a,4aをロー付で接合している。そ
して、板状部材4a,4a間には各板状部材を凸凹加工
することにより流路が形成されている。さらに、前記冷
媒経路2aの入口部、この入口部に連接する分流管部5
a、分流管部途中に設けた絞り用ピース収納部10、分
流管部5aへの冷媒分配を行う分流部6a、およびこの
分流部6aへ冷媒を導入するためのストレーナ用収納部
11を介して入口管部7aが設けられ、この入口管部7
aには室外機または室内機外へ導くための冷媒配管8a
が接続されている。すなわち、本実施例では、図1の実
施例と異なり、板状部材4a,4a間の冷媒流路の途中
(図示のD部、E部)に流路のふくらみ部分を設け、そ
のふくらみの中に、別の部材を挿入している。
【0013】図7はE部に挿入する別部材の例を示した
もので、ゴミ除去用のストレーナ12がふくらみ部の中
に挿入されている。図8はD部に挿入する別部材の例を
示したもので、図9は図8のF−F断面を、図10は図
8のG−G断面を示している。この図8のふくらみ部に
挿入されるものは絞り用ピース13である。絞り用ピース
13を設けることにより、図1の実施例の分流量調整部9
の代用として作用する。
【0014】本実施例によれば、サイクル部品の複合化
を実現でき、部品の削減による省スペース、低コスト化
が可能となる。なお、本実施例では単にストレーナや絞
り用ピースをふくらみ部内に挿入しているだけであるの
で、これらの部品が接合温度に対する耐熱性のみ有して
おれば良く、板状部材の接合には何等影響を及ぼさな
い。従って、接合時における不都合が無く、簡単かつ高
精度に接合できる。なお、接合の容易さを考慮して、こ
れらはふくらみ部内に遊動可能に保持されることが望ま
しい。
【0015】図11、図12に本発明のさらに他の実施例を
示す。熱交換器1に複数の冷媒経路2を介して冷媒分配
器3bが接続されている。ここで、冷媒分配器3bを構
成する一対の板状部材4b,4bはL字形に折り曲げら
れており、その折曲げられた形状に沿って形成された流
路中に分流管部5bが、次いで分流部6bが設けられて
いる。さらに、入口管部7bと冷媒配管8bとが接続さ
れており、室内機または室外機外へ冷媒を導いている。
この冷媒分配器のL字形に曲げた部分の長さを熱交換器
1の幅に相当する長さにすれば、熱交換器入口が1列に
並んでいなくても、自由に冷媒経路2bを配置すること
が出来、設計の余裕度が増す。また、冷媒分配器の高さ
を接続される熱交換器の高さとほぼ同一、もしくはそれ
以下にすれば、室内機または室外機の筐体やキャビネッ
トへの取り付けが容易になる。本実施例によれば、熱交
換器の複雑な入口配置にも対応することができる。ま
た、省スペース,低コスト化も可能となる。
【0016】なお、上述の実施例の冷媒分配器の材質と
しては、熱交換器との関係から、銅、銅合金、または鉄
系合金が望ましい。さらに接合の容易さを考えると、燐
青銅が好ましい。なお、圧力レベルが低い場合には、ア
ルミやアルミ合金も使用できる。 また、本発明の変形
例として流路の途中に四方弁を設けることも可能であ
る。その場合、四方弁の弁体を強磁性体として、板状部
材の外側に設けた外部磁界により流路を切り換えるよう
にしたものであってもよい。さらに、流体素子を用いて
流路の切り換えをできるようにしてもよい。また、電子
膨張弁の代わりに前記流路切り換え手段と前記流路を複
数個設けて、膨張弁開度に対応した流路を切り換えて使
用するようにしてもよい。さらにまた、板状部材の平坦
部に熱交換器の吸い込み側と出口側とを熱的に切り離す
ために、穴部を設けるようにしてもよい。
【0017】
【発明の効果】本発明によれば、空気調和機の室外機、
室内機、またはそれらに搭載される冷媒分配器におい
て、熱交換器の有する複数の冷媒経路へ適正な冷媒量を
分配することが出来、熱交換器の能力を最大限に引き出
せる。また冷媒分配器を簡単な構造とすることが出来、
省スペース、低コスト化が可能となる。◆また、冷凍サ
イクルを構成する部品を冷媒分配器へ複合化でき、装置
の小型化と低コスト化が可能となる。◆さらに、熱交換
器が有する冷媒経路が多数で、経路入口配置が複雑のば
あいであってもL字型に冷媒分配器を形成したので、接
続される熱交換器のどんな構造にも対応できる効果があ
る。
【0018】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の斜視図。
【図2】本発明の一実施例の上面図。
【図3】図1のA部の拡大図。
【図4】図3のB−B断面図。
【図5】図3のC−C断面図。
【図6】本発明の他の実施例の斜視図。
【図7】図6のE部断面図。
【図8】図6のD部拡大図。
【図9】図8のF−F断面図。
【図10】図8のG−G断面図。
【図11】本発明のさらに他の実施例の斜視図。
【図12】本発明のさらに他の実施例の上面図。
【符号の説明】
1…熱交換器、 2,2a,2b…冷媒経路、 3,3a,3b
…冷媒分配器、4,4a,4b…板状部材、 5,5a,5b…
分流管部、 6,6a,6b…分流部、7,7a,7b…入口管
部、 8,8a,8b…冷媒配管、 9…分流量調整部、10
…絞り用ピース収納部、 11…ストレーナ用収納部、
12…ストレーナ、13…絞り用ピース。
フロントページの続き (72)発明者 奥園 秀樹 静岡県清水市村松390番地 株式会社日立 製作所空調システム事業部内 (72)発明者 河村 太 静岡県清水市村松390番地 株式会社日立 製作所空調システム事業部内 (72)発明者 伊藤 将弘 静岡県清水市村松390番地 株式会社日立 製作所空調システム事業部内 (72)発明者 米山 裕康 静岡県清水市村松390番地 日立清水エン ジニアリング株式会社内 (72)発明者 八木 一久 静岡県清水市村松390番地 日立清水エン ジニアリング株式会社内

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】圧縮機と室外送風機と室外熱交換器とを備
    えた空気調和機の室外機において、 一対の凹凸が形成された板状部材を接合して冷媒分配器
    を形成し、この冷媒分配器を前記室外熱交換器に設けら
    れた複数の冷媒経路に接続して前記室外熱交換器との冷
    媒の流通を可能にし、前記複数の冷媒経路に流れる冷媒
    の流量を制御する制御手段をこの冷媒分配器に設けたこ
    とを特徴とする空気調和機の室外機。
  2. 【請求項2】圧縮機と室外送風機と室外熱交換器とを備
    えた空気調和機の室外機において、 前記室外熱交換器に設けられた複数の冷媒経路に、一対
    の板状部材を接合して形成した冷媒分配器を接続し、該
    板状部材に凹凸部を形成して冷媒の流通する流路を形成
    し、該流路の一部に絞り部を形成したことを特徴とする
    空気調和機の室外機。
  3. 【請求項3】前記制御手段は、フィルターおよび中空状
    の円筒の少なくともいずれかであることを特徴とする請
    求項1に記載の空気調和機の室外機。
  4. 【請求項4】室内送風機と室内熱交換器とを備えた空気
    調和機の室内機において、 一対の凹凸が形成された板状部材を接合して冷媒分配器
    を形成し、この冷媒分配器を前記室内熱交換器に設けら
    れた複数の冷媒経路に接続して前記室内熱交換器との冷
    媒の流通を可能にし、前記複数の冷媒経路に流れる冷媒
    の流量を制御する制御手段をこの冷媒分配器に設けたこ
    とを特徴とする空気調和機の室内機。
  5. 【請求項5】室内送風機と室内熱交換器とを備えた空気
    調和機の室内機において、 前記室内熱交換器に設けられた複数の冷媒経路に、一対
    の板状部材を接合して形成した冷媒分配器を接続し、該
    板状部材に凹凸部を形成して冷媒の流通する流路を形成
    し、該流路の一部に絞り部を形成したことを特徴とする
    空気調和機の室内機。
  6. 【請求項6】前記制御手段は、フィルターおよび中空状
    の円筒の少なくともいずれかであることを特徴とする請
    求項4に記載の空気調和機の室外機。
  7. 【請求項7】熱交換器が有する複数の冷媒経路に冷媒を
    分配する冷媒分配器において、 前記冷媒分配器は凸凹部が形成された一対の板状部材を
    相互に接合したものであって、該凹凸部により冷媒流路
    を形成し、この冷媒流路と前記各冷媒経路の入口部とを
    接続する分流管部と、該分流管部へ冷媒を分配する分流
    部と、前記分流管部へ流入する冷媒の分配量を調節する
    分流量調節部とを前記冷媒分配器に設けたことを特徴と
    する冷媒分配器。
  8. 【請求項8】前記冷媒流路に、ゴミ除去用ストレーナお
    よび冷媒分配量を調整する部材の少なくともいずれかを
    遊動保持したことを特徴とする請求項7に記載の冷媒分
    配器。
  9. 【請求項9】前記板状部材は、前記分流管部が形成され
    た端部側を折り曲げたL字形に形成されたことを特徴と
    する請求項7に記載の冷媒分配器。
  10. 【請求項10】前記冷媒流路の途中に冷媒の流れ方向を
    切り換える切り換え手段を配設したことを特徴とする請
    求項7に記載の冷媒分配器。
  11. 【請求項11】前記冷媒分配器の材質を燐青銅としたこ
    とを特徴とする請求項7ないし10のいずれか1項に記
    載の冷媒分配器。
  12. 【請求項12】前記冷媒分配器の高さを、この冷媒分配
    器と接続する熱交換器の高さとほぼ同じ高さとしたこと
    を特徴とする請求項7ないし10のいずれか1項に記載
    の冷媒分配器。
  13. 【請求項13】熱交換器が有する複数の冷媒経路に冷媒
    を分配する冷媒分配器において、 前記冷媒分配器は、一対の対向する位置に凹部または凸
    部が形成された板状部材を相互に接合したものであっ
    て、該凹部または凸部により冷媒流路を形成したことを
    特徴とする冷媒分配器。
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