JPWO2014083627A1 - Refrigerant distributor - Google Patents
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Abstract
冷媒分配器(100)は、本体(1)と、本体(1)内に冷媒を流入させる配管(2)と、本体(1)内において分配された冷媒を、複数の熱交換部(25a,25b)に向けてそれぞれ流出させる複数の接続管(3a,3b)と、本体(1)内に設けられ、複数の接続管(3a,3b)とそれぞれ連通する複数の開口(31a,31b)を複数の弁体(12a,12b)によりそれぞれ開度調整する複数の調整弁(30a,30b)と、本体(1)内における開口(31a,31b)の配管(2)側の冷媒の圧力から熱交換部(25a,25b)の接続管(3a,3b)と反対側の出口における冷媒の圧力を差し引いた圧力差に基づいて、前記圧力差が大きいほど調整弁(30a,30b)の開度を小さくする駆動装置(40)と、を備える。これにより、種々の外乱に応じて冷媒の分流比を調整できる冷媒分配器(100)を提供することができる。The refrigerant distributor (100) includes a main body (1), a pipe (2) through which the refrigerant flows into the main body (1), and the refrigerant distributed in the main body (1) into a plurality of heat exchange units (25a, 25b) and a plurality of connection pipes (3a, 3b) that respectively flow out, and a plurality of openings (31a, 31b) provided in the main body (1) and communicating with the plurality of connection pipes (3a, 3b), respectively. Heat is generated from the pressure of the refrigerant on the piping (2) side of the plurality of regulating valves (30a, 30b) whose opening degree is adjusted by the plurality of valve bodies (12a, 12b) and the openings (31a, 31b) in the main body (1). Based on the pressure difference obtained by subtracting the refrigerant pressure at the outlet on the side opposite to the connection pipe (3a, 3b) of the exchange unit (25a, 25b), the opening of the adjusting valve (30a, 30b) increases as the pressure difference increases. A drive device (40) for reducing . Thereby, the refrigerant | coolant divider | distributor (100) which can adjust the shunt ratio of a refrigerant | coolant according to various disturbances can be provided.
Description
本発明は、冷媒分配器に関し、特に、空気調和装置に使用される冷媒分配器に関する。 The present invention relates to a refrigerant distributor, and more particularly, to a refrigerant distributor used in an air conditioner.
空気調和装置に使用される冷媒分配器として、特開2003−4340号公報(特許文献1)に記載の技術が知られている。この特許文献1には、「密閉容器である器体3内に、複数の流出管2の開口端を夫々開閉する複数の第一弁体5と、同複数の第一弁体5を前記開口端を解放するように夫々付勢する付勢部材6と、同付勢部材6による付勢力に抗して、前記複数の第一弁体5の先端部を前記開口端に近接または当接するように移動させてその開度を調節するカム13からなる調節部7と、同調節部7を駆動する駆動部8とで構成され、前記複数の流出管2に分岐される冷媒流量を任意に調節する調節手段4を設けた。」と記載されている(要約参照)。
As a refrigerant distributor used in an air conditioner, a technique described in Japanese Patent Laid-Open No. 2003-4340 (Patent Document 1) is known. In this patent document 1, “a plurality of
ところで、空気調和装置に使用され気液二相の冷媒を分配する冷媒分配器の分流比は、冷媒分配器の下流側に設置される複数の熱交換部を備えた室内熱交換器内を流れる冷媒の流量に応じた圧力損失の影響を受けて変化する。 By the way, the shunt ratio of the refrigerant distributor used in the air conditioner for distributing the gas-liquid two-phase refrigerant flows in the indoor heat exchanger having a plurality of heat exchange units installed on the downstream side of the refrigerant distributor. Changes under the influence of pressure loss according to the flow rate of the refrigerant.
特許文献1に記載の冷媒分配器は、器体内に組み込んだ複数のカムによって複数の弁体による開度を調節することにより、冷媒の分流比を任意に調節して、器体に接続されている複数の流出管へ冷媒を分配する。したがって、特許文献1に記載の冷媒分配器によれば、空気調和装置の圧縮機の回転数や温度条件が変化した場合、その変化に対応した適切な分流比を選択することができ、熱交換器の効率を低下させることがない。すなわち、圧縮機の回転数や温度条件が変化して、室内熱交換器内を流れる冷媒の流量が変化した結果、室内熱交換器内での圧力損失に変化があった場合でも、その場合における適切な分流比を予め設計時に算出しておき、運転時に調節すればよい。 The refrigerant distributor described in Patent Document 1 is connected to the body by arbitrarily adjusting the flow ratio of the refrigerant by adjusting the opening degree of the plurality of valve bodies by a plurality of cams incorporated in the body. Distribute the refrigerant to a plurality of outlet pipes. Therefore, according to the refrigerant distributor described in Patent Document 1, when the rotation speed or temperature condition of the compressor of the air conditioner changes, it is possible to select an appropriate diversion ratio corresponding to the change, and heat exchange The efficiency of the vessel is not reduced. That is, even if there is a change in the pressure loss in the indoor heat exchanger as a result of changes in the flow rate of the refrigerant flowing in the indoor heat exchanger due to changes in the rotational speed and temperature conditions of the compressor, An appropriate diversion ratio may be calculated in advance during design and adjusted during operation.
しかし、空気調和装置に使用される冷媒分配器の分流比は、室内熱交換器内で発生する圧力損失のみならず、冷媒分配器自体によっても影響を受けて変化する。具体的には、冷媒分配器の分流比は、気液二相状態で冷媒分配器へ流入する冷媒の二相流の状態、冷媒分配器の設置角度や製造精度、冷媒分配器を搭載する空気調和装置本体の設置角度等のその他の種々の外乱によっても変化する。 However, the flow dividing ratio of the refrigerant distributor used in the air conditioner is influenced and changed not only by the pressure loss generated in the indoor heat exchanger but also by the refrigerant distributor itself. Specifically, the flow dividing ratio of the refrigerant distributor is the state of the two-phase flow of the refrigerant flowing into the refrigerant distributor in the gas-liquid two-phase state, the installation angle and manufacturing accuracy of the refrigerant distributor, and the air on which the refrigerant distributor is mounted. It changes also by other various disturbances, such as an installation angle of a harmony device main part.
一方、特許文献1に記載の冷媒分配器において調整される分流比は、器体内に設けた複数のカムのカム径比の組合せによって、圧縮機の回転数や温度条件の変化に対応して設計時に一意に決定されるものである。このため、特許文献1に記載の冷媒分配器は、圧縮機の回転数や温度条件の変化による冷媒流量の変化に応じた分流比の制御は可能であるが、前記したその他の種々の外乱には対応できないといった課題を有している。 On the other hand, the diversion ratio adjusted in the refrigerant distributor described in Patent Document 1 is designed in accordance with changes in the rotational speed of the compressor and temperature conditions by a combination of cam diameter ratios of a plurality of cams provided in the container body. Sometimes it is uniquely determined. For this reason, the refrigerant distributor described in Patent Document 1 can control the diversion ratio according to the change in the refrigerant flow rate due to the change in the rotational speed of the compressor and the temperature condition. Has a problem that it cannot respond.
本発明は、前記した事情に鑑みてなされたものであり、種々の外乱に応じて冷媒の分流比を調整できる冷媒分配器を提供することを課題とする。 This invention is made | formed in view of an above described situation, and makes it a subject to provide the refrigerant distributor which can adjust the diversion ratio of a refrigerant | coolant according to various disturbances.
前記した目的を達成するために、本発明に係る冷媒分配器は、内部に空間を有する本体と、前記本体内に冷媒を流入させる配管と、前記本体内において分配された冷媒を、複数の熱交換部に向けてそれぞれ流出させる複数の接続管と、前記本体内に設けられ、前記複数の接続管とそれぞれ連通する複数の開口を複数の弁体によりそれぞれ開度調整する複数の調整弁と、前記本体内における前記開口の前記配管側の冷媒の圧力から前記熱交換部の前記接続管と反対側の出口における冷媒の圧力を差し引いた圧力差に基づいて、前記圧力差が大きいほど前記調整弁の開度を小さくする駆動装置と、を備える。 In order to achieve the above-described object, a refrigerant distributor according to the present invention includes a main body having a space therein, a pipe through which the refrigerant flows into the main body, and the refrigerant distributed in the main body. A plurality of connecting pipes that respectively flow out toward the exchange part, a plurality of adjusting valves that are provided in the main body and that respectively adjust a plurality of openings that communicate with the plurality of connecting pipes by a plurality of valve bodies; Based on the pressure difference obtained by subtracting the pressure of the refrigerant at the outlet on the opposite side of the connection pipe of the heat exchange section from the pressure of the refrigerant on the piping side of the opening in the main body, the adjustment valve increases as the pressure difference increases. A driving device for reducing the opening degree of the.
本発明によれば、冷媒分配器の調整弁は、各熱交換部に向けて冷媒を分配する際の分流比を、冷媒分配器から各熱交換部の出口までの圧力損失に基づいて調整することができる。したがって、冷媒の流動条件、温度条件、冷媒分配器の設置角度や製造精度等の、種々の外乱によって分流比の制御量が乱されることはない。この結果、複数の熱交換部におけるパスバランスを適正に保つことができ、熱交換部の性能を常に良好な状態に保つことができる。
すなわち、本発明によれば、種々の外乱に応じて冷媒の分流比を調整できる冷媒分配器を提供することができる。According to the present invention, the adjusting valve of the refrigerant distributor adjusts the diversion ratio when the refrigerant is distributed toward each heat exchange unit based on the pressure loss from the refrigerant distributor to the outlet of each heat exchange unit. be able to. Therefore, the control amount of the diversion ratio is not disturbed by various disturbances such as refrigerant flow conditions, temperature conditions, refrigerant distributor installation angle and manufacturing accuracy. As a result, the path balance in the plurality of heat exchanging units can be maintained appropriately, and the performance of the heat exchanging units can be always kept in a good state.
That is, according to the present invention, it is possible to provide a refrigerant distributor capable of adjusting the refrigerant diversion ratio according to various disturbances.
次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
なお、以下に示す図面において、同一の部材または相当する部材間には同一の参照符号を付し、重複した説明を省略する。また、部材のサイズおよび形状は、説明の便宜のため、変形または誇張して模式的に表す場合がある。Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate.
Note that, in the drawings shown below, the same members or corresponding members are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. In addition, the size and shape of the member may be schematically represented by being modified or exaggerated for convenience of explanation.
≪第1実施形態≫
まず、図1および図2を参照しながら本発明の第1実施形態について説明する。
図1は、第1実施形態に係る冷媒分配器100が適用される空気調和装置の全体構成の概略を示す図である。図2は、第1実施形態に係る冷媒分配器100の構成の概略を示す一部断面正面図である。<< First Embodiment >>
First, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1 and FIG.
FIG. 1 is a diagram schematically illustrating an overall configuration of an air conditioner to which a
図1に示すように、本発明の第1実施形態に係る冷媒分配器100が適用される空気調和装置は、圧縮機21、四方弁22、室外熱交換器23、室外熱交換器用膨張弁24、冷媒分配器100、室内熱交換器25を順次環状に管部材で連結して構成されている。すなわち、冷媒分配器100は、空気調和装置の要素機器として使用される。
As shown in FIG. 1, an air conditioner to which the
圧縮機21は、冷媒を吸入・圧縮して、圧縮した高温のガス冷媒を吐出する。四方弁22は、暖房運転時と冷房運転時とで冷媒の流れ方向を切り替える。室外熱交換器23は、室外空気と冷媒との間で熱交換を行う。室外熱交換器用膨張弁24は、暖房運転時において冷媒の減圧を行う。冷媒分配器100は、冷房運転時において流入した冷媒を所定の分流比となるように分配して室内熱交換器25に向けて送る機能を有する。また、冷媒分配器100には、膨張弁5(図2参照)が付設されており、膨張弁5は、暖房運転時において冷媒の減圧を行う。室内熱交換器25は、室内空気と冷媒との間で熱交換を行う。室内熱交換器25は、互いに独立した通路を有する複数(ここでは2つ)の熱交換部25a,25bを備えている。
The
次に、冷房運転時の冷媒の流れについて説明する。
圧縮機21で圧縮・加熱された冷媒は、図1の四方弁22における実線で示す経路を経て、室外熱交換器23に送られる。室外熱交換器23に送られた冷媒は、凝縮器として作用する室外熱交換器23を通過して室外空気との間で熱交換して冷却され、液化する。室外熱交換器23を通過し液化した冷媒は、室外熱交換器用膨張弁24を通過して、冷媒分配器100へ流入する。このとき、室外熱交換器用膨張弁24は全開状態とされており、冷媒を減圧しない。Next, the flow of the refrigerant during the cooling operation will be described.
The refrigerant compressed and heated by the
冷媒分配器100へ送られた冷媒は、冷媒分配器100に付設されている膨張弁5(図2参照)において、所定の圧力に減圧された後、後記するように冷媒分配器100において所定の流量比(分流比)となるように複数(ここでは2つ)に分配されて、蒸発器として作用する室内熱交換器25の各熱交換部25a、25bへそれぞれ流入する。室内熱交換器25に流入した冷媒は、室内空気との間で熱交換して、加熱されてガス化し、圧縮機21へ還流する。一方、室内熱交換器25において室内空気が冷却される。
The refrigerant sent to the
次に、暖房運転時の冷媒の流れについて説明する。
圧縮機21で圧縮・加熱された冷媒は、図1の四方弁22における破線で示す経路を経て、室内熱交換器25に送られる。室内熱交換器25に送られた冷媒は、凝縮器として作用する室内熱交換器25を通過して室内空気との間で熱交換して、冷却されて液化した後、冷媒分配器100へ流入する。一方、室内熱交換器25において室内空気が加熱される。この際、後記するように冷媒分配器100における調整弁30a,30b(図2参照)は、冷媒の通過抵抗体として作用しない。Next, the flow of the refrigerant during the heating operation will be described.
The refrigerant compressed and heated by the
調整弁30a,30b、および膨張弁5(図2参照)を通過した冷媒は、室外熱交換器用膨張弁24を通過して所定の圧力に減圧され、蒸発器として作用する室外熱交換器23へ流入する。このとき、膨張弁5は全開状態とされる。室外熱交換器23に流入した冷媒は、室外空気との間で熱交換して、加熱されてガス化し、圧縮機21へ還流する。
The refrigerant that has passed through the regulating
次に、図2を参照して、前記したような空気調和装置における冷媒分配器100の詳細について説明する。
Next, the details of the
図2に示すように、冷媒分配器100は、内部に空間を有する本体1と、本体1内に冷媒を流入させる配管2と、本体1内において分配された冷媒を、複数の熱交換部25a,25b(図1参照)に向けてそれぞれ流出させる複数の接続管3a,3bと、本体1内に設けられ、複数の接続管3a,3bとそれぞれ連通する複数の開口31a,31bを複数の弁体12a,12bによりそれぞれ開度調整する複数の調整弁30a,30bと、を備えている。ここで、本体1は、密閉容器として形成されている。
As shown in FIG. 2, the
配管2の端部43には、膨張弁5が接続されている。すなわち、膨張弁5は、冷媒分配器100と一体に形成されている。そして、配管2の端部43と開口31a,31bとの間の距離Lは、配管2の内径をDiとしたとき、L/Di≦10に設定されている。すなわち、距離Lが配管2の内径Diの10倍以下に設定される。
An
本体1内には、配管2から流入された冷媒を分配するための複数(ここでは2つ)の分配部11a,11bが設けられている。複数の分配部11a,11bは、室内熱交換器25における熱交換部25a,25b(図1参照)の数に応じた個数だけ設置されている。そして、複数の接続管3a,3bは、複数の分配部11a,11bにそれぞれ接続されており、複数の弁体12a,12bは、複数の分配部11a,11b内にそれぞれ配置されている。
In the main body 1, a plurality of (here, two)
調整弁30a,30bは、弁体12a,12bと弁体12a,12bにより開度調整される開口31a,31bとを有している。ここでは、開口31a,31bは、分配部11a,11bの入口に形成されており、したがって、調整弁30a,30bは、分配部11a,11bへ流入する冷媒の流量を調整する機能を有する。
The regulating
弁体12a,12bは、円錐状の側面35a,35bを有する先端部36a,36bを備えている。また、開口31a,31bの周囲に、先端部36a,36bの側面35a,35bに対向する傾斜部13a,13bが設けられている。
The
開口31a,31bの周辺部37a,37bと、弁体12a,12bの基端側に設けられるフランジ部38a,38bとの間には、圧縮コイルばね14a,14bが装着されている。また、フランジ部38a,38bの開口31a,31bと反対側に、圧縮コイルばね14a,14bによる付勢力に抗してフランジ部38a,38bの移動を規制するストッパ39a,39bが設けられている。ストッパ39a,39bは、分配部11a,11bの内周面に、周方向において分離して複数個所(例えば3箇所)設けられている。
また、冷媒分配器100は、本体1内における開口31a,31bの配管2側の冷媒の圧力(入口圧力)から熱交換部25a,25b(図1参照)の接続管3a,3bと反対側の出口における冷媒の圧力(出口圧力)を差し引いた圧力差に基づいて、前記圧力差が大きいほど調整弁30a,30bの開度を小さくする駆動装置40を備えている。
In addition, the
第1実施形態では、駆動装置40は、弁体12a,12bにロッド41a,41bを介して接続されるピストン6a,6bと、ピストン6a,6bが摺動可能に配置されるシリンダ4a,4bと、を有している。シリンダ4a,4bは、分配部11a,11bに隣接して配置されており、分配部11a,11bとシリンダ4a,4bとは、隔壁42a,42bにより仕切られている。隔壁42a,42bには、ロッド41a,41bがその軸方向に移動自在に挿通される貫通孔が形成されており、ロッド41a,41bと前記貫通孔との間はシール部材(図示せず)によりシールされている。
In the first embodiment, the
シリンダ4a,4b内は、ピストン6a,6bによって第1圧力室7a,7bと第2圧力室8a,8bとに仕切られている。ここで、第1圧力室7a,7bは、シリンダ4a,4b内におけるピストン6a,6bの弁体12a,12b側に形成されており、第2圧力室8a,8bは、シリンダ4a,4b内におけるピストン6a,6bの弁体12a,12bと反対側に形成されている。
The
また、駆動装置40は、第1圧力室7a,7bと、熱交換部25a,25b(図1参照)の接続管3a,3bと反対側の出口と、を連通する第1連通路9a,9bを有しており、また、第2圧力室8a,8bと、本体1内における開口31a,31bの配管2側と、を連通する第2連通路10を有している。このようにして、弁体12a,12bは、第1圧力室7a,7b内の圧力(P1a,P1b)と第2圧力室8a,8b内の圧力(P2)との差に基づいて、ピストン6a,6bおよびロッド41a,41bを介して移動させられるように構成されている。
The driving
次に、前記のように構成された冷媒分配器100の作用について説明する。
冷房運転時においては、冷媒分配器100へ送られた冷媒は、冷媒分配器100に付設されている膨張弁5において、所定の圧力に減圧される。Next, the operation of the
During the cooling operation, the refrigerant sent to the
冷媒分配器100における駆動装置40のピストン6a,6bは、第1圧力室7a,7b内の圧力(P1a,P1b)と、第2圧力室8a,8b内の圧力(P2)との差に基づいて移動する。ピストン6a,6bが調整弁30a,30bの弁体12a,12bに接続されているため、調整弁30a,30bの弁体12a,12bは、ピストン6a,6bの移動量に応じて移動し、開口31a,31bの開度を変化させる。
The
第1圧力室7a,7bは、第1連通路9a,9bを介して熱交換部25a,25bの下流側と連通されているため、第1圧力室7a,7b内の圧力(P1a,P1b)は、熱交換部25a,25bの下流側の出口圧力と概ね同圧として検知される。また、第2圧力室8a,8bは、第2連通路10を介して分配部11a,11bの上流側と連通されているため、第2圧力室8a,8b内の圧力(P2)は、分配部11a,11bの上流側の入口圧力と概ね同圧として検知される。そして、この際、圧力損失により、P2>P1a,P1bとなる。
Since the
したがって、各々の接続管3a、3bから流出する冷媒は、冷媒分配器100における分配部11a,11bの上流側の入口圧力から、熱交換部25a,25bの下流側の出口圧力を差し引いた圧力差に応じた、流量比(分流比)に調整されて、室内熱交換器25の各熱交換部25a、25bへそれぞれ流入する。
Therefore, the refrigerant flowing out from each of the
ここで、駆動装置40のピストン6a,6bは、第2圧力室8a,8b内の圧力(P2)から第1圧力室7a,7b内の圧力(P1a,P1b)を差し引いた圧力差ΔPa=P2−P1a、ΔPb=P2−P1bが大きいほど移動距離が大きくなる。これにより、ピストン6a,6bとともに移動する弁体12a,12bによる開口31a,31bの開度は、圧力差ΔPa,ΔPbが大きいほど小さくなるように(閉口側に)調整され、圧力差ΔPa,ΔPbが小さいほど大きくなるように(開口側に)調整される。
Here, the
一般に、蒸発器として作用する室内熱交換器25の内部へ流入する冷媒の流量(G)は、冷媒分配器100から室内熱交換器25の出口までで発生する圧力損失(ΔP)と比例の関係にある(G∝ΔP)。このため、本実施形態では、調整弁30a,30bの弁体12a,12bによる開口31a,31bの開度を、圧力損失(ΔP)として検出される前記圧力差ΔPa,ΔPbが大きいほど小さく、前記圧力差ΔPa,ΔPbが小さいほど大きくなるように、つまり逆方向に変化させるようにしている。
Generally, the flow rate (G) of the refrigerant flowing into the
一方、暖房運転時においては、圧力損失により、P2<P1a,P1bとなる。したがって、冷媒分配器100における調整弁30a,30bの弁体12a,12bは、開口31a,31bの開度を大きくする方向に移動する。つまり、調整弁30a,30bは、フランジ部38a,38bがストッパ39a,39bに当接する最大開度(図2における右側の調整弁30aが示す開度)に設定されるため、冷媒分配器100は、冷媒の通過抵抗体として作用しない。
On the other hand, during heating operation, P2 <P1a and P1b are satisfied due to pressure loss. Therefore, the
前記したように、本実施形態に係る冷媒分配器100は、本体1と、本体1内に冷媒を流入させる配管2と、本体1内において分配された冷媒を、複数の熱交換部25a,25bに向けてそれぞれ流出させる複数の接続管3a,3bと、本体1内に設けられ、複数の接続管3a,3bとそれぞれ連通する複数の開口31a,31bを複数の弁体12a,12bによりそれぞれ開度調整する複数の調整弁30a,30bと、本体1内における開口31a,31bの配管2側の冷媒の圧力から熱交換部25a,25bの接続管3a,3bと反対側の出口における冷媒の圧力を差し引いた圧力差に基づいて、前記圧力差が大きいほど調整弁30a,30bの開度を小さくする駆動装置40と、を備えている。
As described above, the
これにより、冷媒分配器100の調整弁30a,30bは、室内熱交換器25の各熱交換部25a,25bに向けて冷媒を分配する際の分流比を、冷媒分配器100から各熱交換部25a,25bの出口までの圧力損失に基づいて調整することができる。
As a result, the regulating
したがって、本実施形態に係る冷媒分配器100によれば、冷媒の流動条件、温度条件、冷媒分配器100の設置角度や製造精度等の、種々の外乱によって分流比の制御量が乱されることはない。この結果、複数の熱交換部25a,25bにおけるパスバランスを適正に保つことができ、熱交換部25a,25bの性能を常に良好な状態に保つことができる。
Therefore, according to the
また、本実施形態では、本体1内に複数の分配部11a,11bが設けられ、複数の接続管3a,3bは複数の分配部11a,11bにそれぞれ接続されている。このような構成によれば、弁体12a,12bにより開度調整される開口31a,31bを分配部11a,11bの例えば入口に設けることができる。これにより、調整弁30a,30bや駆動装置40等のレイアウトの自由度が増し、冷媒分配器100のコンパクト化を図ることができる。
Moreover, in this embodiment, the some
また、本実施形態では、弁体12a,12bは、円錐状の側面35a,35bを有する先端部36a,36bを備え、開口31a,31bの周囲に、先端部36a,36bの側面35a,35bに対向する傾斜部13a,13bが設けられている。このような構成によれば、滑らかな流路形状を形成することができ、冷媒の通過抵抗を低減することができる。
In the present embodiment, the
また、本実施形態では、開口31a,31bの周辺部37a,37bと、弁体12a,12bの基端側に設けられるフランジ部38a,38bとの間に圧縮コイルばね14a,14bが装着され、フランジ部38a,38bの開口31a,31bと反対側に、圧縮コイルばね14a,14bによる付勢力に抗してフランジ部38a,38bの移動を規制するストッパ39a,39bが設けられている。このような構成によれば、第1圧力室7a,7b内の圧力(P1a,P1b)と第2圧力室8a,8b内の圧力(P2)との差が小さく、ピストン6a,6bを圧縮コイルばね14a,14b側に押す力が圧縮コイルばね14a,14bの弾発力(反力)よりも小さいときには、弁体12a,12bは、圧縮コイルばね14a,14bにより付勢され、フランジ部38a,38bがストッパ39a,39bに当接する位置で停止して保つことができる。この結果、冷媒分配器100が想定している流れと逆方向に冷媒が流されるような場合(例えば、暖房運転時)においては、調整弁30a,30bが開口側に動作し、一定の開度を保って冷媒を流動させることができ、無用な流量調整を行わなくて済む。
In the present embodiment, the
また、本実施形態では、配管2は膨張弁5と接続される側の端部43を有しており、配管2の端部43と開口31a,31bとの間の距離Lは、配管2の内径をDiとしたとき、L/Di≦10に設定されている。つまり、配管2の内径Diと比較して距離Lが内径Diの10倍以下に設定される。ここで、膨張弁5の出口の冷媒の相の状態は液−ガス成分が均一に混合した噴霧状態である。そして、L/Di≦10に設定することにより、膨張弁5から流出した冷媒を、気液が均質な状態の噴霧状態を保ったまま、冷媒分配器100の本体1内へ流入させることができる。したがって、液冷媒が一部の分配部(例えば11a)に偏る等の問題が生じ難く、噴霧状態の冷媒を分配することができるため、相の状態に依存しないで冷媒の分流比を制御することができる。
In the present embodiment, the
≪第2実施形態≫
次に、図3および図4を参照しながら本発明の第2実施形態について説明する。
図3は、第2実施形態に係る冷媒分配器101が適用される空気調和装置の全体構成の概略を示す図である。図4は、第2実施形態に係る冷媒分配器101の構成の概略を示す断面正面図である。<< Second Embodiment >>
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 3 is a diagram illustrating an outline of an overall configuration of an air conditioner to which the
第2実施形態は、第1実施形態に係る機械式の駆動装置40に代えて、電気式の駆動装置50を備えている点で、第1実施形態と相違している。以下、第2実施形態について、第1実施形態と相違する点を中心に説明し、共通する点についての説明を省略する。
The second embodiment is different from the first embodiment in that an
第2実施形態では、駆動装置50は、熱交換部25a,25bの接続管3a,3bと反対側の出口における冷媒の圧力を検出する第1圧力検出部S1a,S1bと、本体1内における開口31a,31bの配管2側の冷媒の圧力を検出する第2圧力検出部S2と、弁体12a,12bを開口31a,31bに対して近接または離間移動させる駆動部51a,51bと、第1圧力検出部S1a,S1bによる検出値と第2圧力検出部S2による検出値との差に基づいて駆動部51a,51bを制御する制御部56と、を有している。
In the second embodiment, the driving
駆動部51a,51bは、弁体12a,12bの基端側に連結されたロッド52a,52bと、ロッド52a,52bの基端側の外周面に形成された雄ねじ部に螺合される雌ねじ部が内面に形成されたナット部材53a,53bと、ナット部材53a,53bの外周面に形成された歯部に噛合する駆動ギヤ54a,54bと、駆動ギヤ54a,54bを回転駆動する電動モータ55a,55bとを備えている。なお、ナット部材53a,53bは、図示しない規制部材により軸方向の移動が規制されるように構成されている。また、ロッド52a,52bは、図示しない規制部材により軸まわりの回転が規制されるように構成されている。
The
ここで、電動モータ55a,55bの作動によりナット部材53a,53bが回転させられると、ねじ送り作用によりロッド52a,52bが軸方向に移動させられる。この結果、弁体12a,12bを開口31a,31bに対して近接または離間移動させることができる。なお、電動モータ55a,55bの回転駆動力を弁体12a,12bの軸方向の直線運動力に変換するための動力伝達機構は、前記した構造に限定されるものではなく任意であり、例えばボールねじ機構を利用するものであってもよい。
Here, when the
このような第2実施形態では、駆動装置50の制御部56は、本体1内における開口31a,31bの配管2側の冷媒の圧力から熱交換部25a,25bの接続管3a,3bと反対側の出口における冷媒の圧力を差し引いた圧力差に基づいて、前記圧力差が大きいほど調整弁30a,30bの開度を小さくするように、駆動部51a,51bを制御する。
In such 2nd Embodiment, the
したがって第2実施形態によっても、前記した第1実施形態と同様の作用効果を奏することができる。また、第2実施形態によれば、調整弁30a,30bの開度制御の自由度が増し、熱交換部25a,25bの性能をより良好に保つことができる。
Therefore, according to the second embodiment, the same effects as those of the first embodiment can be obtained. Moreover, according to 2nd Embodiment, the freedom degree of opening degree control of the regulating
以上、本発明について実施形態に基づいて説明したが、本発明は前記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、前記した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、一方の実施形態の構成の一部を他方の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、一方の実施形態の構成に他方の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。 As mentioned above, although this invention was demonstrated based on embodiment, this invention is not limited to above-described embodiment, Various modifications are included. For example, the above-described embodiment has been described in detail for easy understanding of the present invention, and is not necessarily limited to one having all the configurations described. Also, a part of the configuration of one embodiment can be replaced with the configuration of the other embodiment, and the configuration of the other embodiment can be added to the configuration of the one embodiment. In addition, it is possible to add, delete, and replace other configurations for a part of the configuration of each embodiment.
例えば、前記実施形態では、冷媒分配器100,101へ送られた冷媒は、2つに分配されるように構成されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば4つ等の任意の複数に分配されるように構成されてもよい。
For example, in the above-described embodiment, the refrigerant sent to the
また、前記実施形態では、本体1内に複数の分配部11a,11bが設けられ、複数の接続管3a,3bが複数の分配部11a,11bにそれぞれ接続されているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、本体1内に複数の分配部11a,11bを設けずに、本体1の外壁に複数の接続管3a,3bが接続されていてもよい。この場合、弁体12a,12bにより開度調整される開口31a,31bを、複数の接続管3a,3bの本体側の端部に設けることができる。
Moreover, in the said embodiment, the some
1 本体
2 配管
3a,3b 接続管
4a,4b シリンダ
5 膨張弁
6a,6b ピストン
7a,7b 第1圧力室
8a,8b 第2圧力室
9a,9b 第1連通路
10 第2連通路
11a,11b 分配部
12a,12b 弁体
13a,13b 傾斜部
25 室内熱交換器
25a,25b 熱交換部
30a,30b 調整弁
31a,31b 開口
35a,35b 側面
36a,36b 先端部
37a,37b 周辺部
38a,38b フランジ部
39a,39b ストッパ
40 駆動装置
43 端部
50 駆動装置
51a,51b 駆動部
56 制御部
100,101 冷媒分配器
Di 内径
L 距離
S1a,S1b 第1圧力検出部
S2 第2圧力検出部
ΔPa,ΔPb 圧力差DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (10)
前記本体内に冷媒を流入させる配管と、
前記本体内において分配された冷媒を、複数の熱交換部に向けてそれぞれ流出させる複数の接続管と、
前記本体内に設けられ、前記複数の接続管とそれぞれ連通する複数の開口を複数の弁体によりそれぞれ開度調整する複数の調整弁と、
前記本体内における前記開口の前記配管側の冷媒の圧力から前記熱交換部の前記接続管と反対側の出口における冷媒の圧力を差し引いた圧力差に基づいて、前記圧力差が大きいほど前記調整弁の開度を小さくする駆動装置と、
を備えることを特徴とする冷媒分配器。A body having a space inside;
Piping for flowing refrigerant into the body;
A plurality of connecting pipes for allowing the refrigerant distributed in the main body to flow out toward the plurality of heat exchange sections,
A plurality of adjusting valves provided in the main body, each of which adjusts the opening degree of the plurality of openings respectively communicating with the plurality of connecting pipes by a plurality of valve bodies;
Based on the pressure difference obtained by subtracting the pressure of the refrigerant at the outlet on the opposite side of the connection pipe of the heat exchange section from the pressure of the refrigerant on the piping side of the opening in the main body, the adjustment valve increases as the pressure difference increases. A drive device for reducing the opening of
A refrigerant distributor comprising:
前記弁体に接続されるピストンと、
前記ピストンが摺動可能に配置されるシリンダと、
前記シリンダ内における前記ピストンの前記弁体側に形成される第1圧力室と、前記熱交換部の前記接続管と反対側の出口と、を連通する第1連通路と、
前記シリンダ内における前記ピストンの前記弁体と反対側に形成される第2圧力室と、前記本体内における前記開口の前記配管側と、を連通する第2連通路と、を有し、
前記弁体は、前記第1圧力室内の圧力と前記第2圧力室内の圧力との差に基づいて前記ピストンを介して移動させられることを特徴とする請求項1に記載の冷媒分配器。The driving device includes:
A piston connected to the valve body;
A cylinder in which the piston is slidably disposed;
A first communication passage that communicates a first pressure chamber formed on the valve body side of the piston in the cylinder and an outlet on the opposite side of the connection pipe of the heat exchange section;
A second pressure chamber formed on the opposite side of the piston to the valve body in the cylinder and a second communication path communicating with the pipe side of the opening in the main body;
2. The refrigerant distributor according to claim 1, wherein the valve body is moved via the piston based on a difference between a pressure in the first pressure chamber and a pressure in the second pressure chamber.
前記熱交換部の前記接続管と反対側の出口における冷媒の圧力を検出する第1圧力検出部と、
前記本体内における前記開口の前記配管側の冷媒の圧力を検出する第2圧力検出部と、
前記弁体を前記開口に対して近接または離間移動させる駆動部と、
前記第1圧力検出部による検出値と前記第2圧力検出部による検出値との差に基づいて前記駆動部を制御する制御部と、
を有することを特徴とする請求項1に記載の冷媒分配器。The driving device includes:
A first pressure detection unit that detects a pressure of the refrigerant at an outlet of the heat exchange unit opposite to the connection pipe;
A second pressure detector for detecting the pressure of the refrigerant on the pipe side of the opening in the body;
A drive unit for moving the valve body toward or away from the opening;
A control unit that controls the drive unit based on a difference between a detection value by the first pressure detection unit and a detection value by the second pressure detection unit;
2. The refrigerant distributor according to claim 1, comprising:
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