(57)【要約】【課題】空調機などに用いられる冷媒分流管の分流性能を安定的に向上させ、熱交換性能を高める冷媒分流管を得る。【解決手段】冷媒分流管１には１本の冷媒流入管２と２本の冷媒流出管３ａ、３ｂが挿入され、冷媒分流管１にろう接などの方法で各々接合されている。冷媒流出管３ａ、３ｂの先端開口面４ａ、４ｂは同一平面上に配置され、先端開口面４ａ、４ｂ間の中間位置に冷媒流入管２の先端開口面５が精密に対向するように配置されている。そして、並列に形成された冷媒流出管３ａ、３ｂの挿入部６ａ、６ｂ間の仕切り部７をカシメ部８により固定している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
管素材の一方の管端に冷媒流入管を挿入するとともに、他方の管端を拡管して複数本の冷媒流出管を並列に挿入し、上記管素材と上記冷媒流入管、および上記管素材と上記冷媒流出管を各々接合してなる冷媒分流管において、
上記複数本の冷媒流出管を並列に挿入する上記管素材の挿入部に仕切り部を形成し、上記仕切り部を固定することを特徴とする冷媒分流管。
【請求項２】
上記仕切り部を固定する固定部の根元にテーパーを有することを特徴とする請求項1に記載の冷媒分流管。
【請求項３】
管素材を管軸に対して垂直に切断して管端部を形成し、上記管端部を上記管素材の内径より大きく拡管する第１の工程と、
上記第１の工程後に、上記拡管した管端部の断面形状を小判状に成形し、複数本の冷媒流入管を挿入する挿入部を形成する第２の工程と、
上記第２の工程で形成した複数本の冷媒流入管を挿入する挿入部を、最終形状に模った割り型で挟んで押圧し、上記複数本の冷媒流入管の相互間を仕切る仕切り部を形成する第３の工程と、
上記第３の工程後に、上記仕切り部を接合する第４の工程と、
を含むことを特徴とする冷媒分流管の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、冷媒を使用するルームエアコンなどの空気調和装置に用いられる冷媒分流管およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、冷媒を使用するルームエアコンなどの空気調和装置（以下、空調機と言う。）には、その冷媒回路に設けられる蒸発器に冷媒を分配する冷媒分流管が用いられている。この冷媒分流管を説明するにあたり、まず空調機の冷媒回路について説明する。
【０００３】
一般に、空調機の冷媒回路は図４に示すように構成されている。空調機の冷媒回路は、図４に示すように、圧縮機４０、凝縮器４１、減圧装置４２、蒸発器４３、およびアキュームレーター４４を備えており、これらの装置が冷媒を通す冷媒配管４５、冷媒流入管４６、蒸発器４３の複数の冷媒流路へ冷媒を分配する冷媒分流管４７、および蒸発器４３と冷媒分流管４７の間に設けられる冷媒流出管４８により連結されて構成されている。
【０００４】
圧縮機４０により圧縮されて吐出する高温高圧のガス冷媒は、凝縮機４１を通過する間に空気と熱交換することで凝縮され、高圧の液冷媒となる。次いで、減圧装置４２を通る過程で急激に減圧されて膨張することで低圧の気液２相冷媒となり、冷媒分流管４７で分配され、冷媒流出管４８を介して蒸発器４３のそれぞれの冷媒流路に送られる。なお、この際、冷媒分流管４７で既定の分配数に等分配されない場合は熱交換器の熱交換性能が低下する。
【０００５】
蒸発器４３に送られた冷媒は、蒸発器４３において空気と熱交換され、蒸発して低圧のガス冷媒となる。この低圧のガス冷媒は、アキュームレーター４４を経て圧縮機４０に吸入され、再び圧縮および吐出されることで冷凍サイクルを構成する。（例えば、特許文献１参照）
【０００６】
空調機の冷媒回路は上記のように構成されており、次に、この冷媒回路に用いられる冷媒分流管４７について説明する。図５は従来の冷媒分流管４７を示す図で、図５（ａ）は正面図、図５（ｂ）は平面図である。図５において、冷媒分流管４７に１本の冷媒流入管４６と紙面の表裏方向に２本の冷媒流出管４８ａ、４８ｂが挿入され、ろう接トーチなどにより固定される。２本の冷媒流出管４８ａ、４８ｂの先端開口面４９ａ、４９ｂは略同一平面上に配置され、それぞれの先端開口面４９ａ、４９ｂが冷媒流入管４６の先端開口面５０に対して略同距離の位置に並んで配置されている。また、冷媒流入管４６の先端開口面５０と冷媒流出管４８ａ、４８ｂの先端開口面４９ａ、４９ｂとは略平行に向かい合うように配置されている。
【０００７】
上記構成の冷媒分流管４７において、冷媒流入管４６から流入した気液混合冷媒が冷媒流出管４８ａ、４８ｂに分流し、それぞれ蒸発器４３（図４参照）へ送られる。このように冷媒分流管４７は、低圧の気液２相冷媒の質量流量を等分配する。（例えば、特許文献２参照）
【０００８】
次に、上記冷構成の冷媒分流管４７の従来における製造方法について説明する。図６は、従来の冷媒分流管４７の製造工程を示す図である。図６において、冷媒分流管４７（図５参照）は、管素材６０を管軸に対して垂直、且つ精密に切断することにより形成される管端部に、管素材６０の内径より大きな外径を有する第１のパンチ６１を圧入して拡管する（第１工程）。
【０００９】
第１のパンチ６１で管素材６０の一方の管端部を所望の周長に達するまで拡管した後、小判状断面の第２のパンチ６２をその管端部に挿入し、断面形状を小判状に成形する（第２工程）。
【００１０】
その後、小判状断面の第２のパンチ６２、または並列パンチを挿入した状態で、冷媒分流管４７の最終断面形状に模った割り型６３ａと６３ｂで管素材６０の管端部を挟み、図において上下方向からプレスで押圧する。これにより冷媒分流管４７の仕切り部６４、即ち、冷媒流出管４８ａ、４８ｂの挿入部に冷媒流出管４８ａと冷媒流出管４８ｂを隔てる仕切り部６４が形成される（第３工程）。
【００１１】
上記のように、冷媒分流管４７は塑性加工で材料に歪を与えながら成形されており、その後、２本の冷媒流出管４８ａ、４８ｂが各々冷媒分流管４７に挿入され（図５参照）、ろう付などの方法で接合される。
【００１２】
【特許文献１】特開平２−１７３６８号公報参照（従来の技術の欄、第７図）
【特許文献２】特開平１１−１３２５９７号公報（段落００２３、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
上記のように、従来の冷媒分流管は、冷媒流出管の挿入部分を割り型のプレスで押圧して仕切り部を成形するのみで、仕切り部の間隙の精度を維持する手段が無いため、冷媒流出管を冷媒分流管の挿入部分に挿入してろう付トーチなどで接合組立する場合、昇温すると、冷媒分流管の塑性加工時に材料に留められた残留応力の解放により、仕切り部の間隙が広がって一定に維持できなくなる。このため、毛細管力が低下してろう付間隙へのろう材の侵入が円滑に進まず、ろう付間隙へろう材が十分に充填されなくなる。
【００１４】
この場合、この冷媒分流管を搭載した空調機などの動作時の冷媒圧力で仕切り部が膨らみ、冷媒分流管を通過する冷媒の流れが不安定となって冷媒通過後の熱交換器への分流比率が悪化し、空調機の熱交換性能が低下する。更に、形状の変形でろう付部や冷媒分流管母材側へ極端に応力が集中し、仕切り部近傍の耐圧強度が低下する。これによりろう付部や冷媒分流管の母材で破壊が生じ、冷媒が漏洩する不具合が発生する。
【００１５】
また、本来仕切り部に流れるろう材が冷媒流入管のろう付部に流れるので、ろう材が余剰し、余剰ろう材は冷媒分配部に蓄積して凝固し、冷媒分配部の対称性を損ない冷媒流出管への冷媒分配比率を不安定化させる。
【００１６】
このように、従来の冷媒分流管には、冷媒流出管の挿入部分を割り型のプレスで押圧して仕切り部を成形するのみで、仕切り部の間隙の精度を維持する手段が無いため、仕切り部へ流れるろう材の量が少ないと冷媒分流管の耐圧強度が低下し、量が多いと分配性能が低下する課題があった。
【００１７】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、空調機などに用いられる冷媒分流管の分流性能を安定的に向上させ、熱交換性能を高める冷媒分流管およびその製造方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
この発明に係る冷媒分流管は、管素材の一方の管端に冷媒流入管を挿入するとともに、他方の管端を拡管して複数本の冷媒流出管を並列に挿入し、上記管素材と上記冷媒流入管、および上記管素材と上記冷媒流出管を各々接合してなる冷媒分流管において、上記複数本の冷媒流出管を並列に挿入する上記管素材の挿入部に仕切り部を形成し、上記仕切り部を固定したものである。
【発明の効果】
【００１９】
この発明によれば、仕切り部のろう材の流れが安定し、冷媒圧力による冷媒分流管の変形を防止できるので、冷媒分配性能を安定させ、熱交換性能を高める冷媒分流管を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、添付の図面を参照して、この発明に係る冷媒分流管およびその製造方法について好適な実施の形態を説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものでない。
【００２１】
実施の形態１．
図1は、この発明の実施の形態１係る冷媒分流管の平面図である。なお、この冷媒分流管が用いられる冷媒回路については、従来技術で説明した図４と同様であるので、その説明は省略し、以降については冷媒分流管について説明する。
【００２２】
図１に示すように、冷媒分流管１には１本の冷媒流入管２と２本の冷媒流出管３ａ、３ｂが挿入され、冷媒分流管１にろう接などの方法で各々接合されている。冷媒流出管３ａ、３ｂの先端開口面４ａ、４ｂは同一平面上に配置され、先端開口面４ａ、４ｂ間の中間位置に冷媒流入管２の先端開口面５が精密に対向するように配置されている。そして、並列に形成された冷媒流出管３ａ、３ｂの挿入部６ａ、６ｂ間の仕切り部７をカシメ部８により固定している。
【００２３】
実施の形態１係る冷媒分流管１は、上記のように構成されており、次にその製造方法について説明する。
図２は、実施の形態１に係る冷媒分流管１の製造工程を示す図である。図２において、第１工程で、管素材１０を管軸に対して垂直、且つ精密に切断することにより形成される管端部に、管素材１０の内径より大きな外径を有するパンチ１１を圧入して拡管する。
【００２４】
パンチ１１で管素材１０の一方の管端部を所望の周長に達するまで拡管した後、第２工程で、水平に平行に並べた並列パンチ１２をその管端部に挿入し、断面形状を小判状に成形する。
【００２５】
次に、第３工程で並列パンチ１２を挿入したまま一定位置に保持し、冷媒分流管１の最終形状に模った割り型１４ａおよび１４ｂで管素材１０の管端部を挟み、図において上下方向からプレスで押圧する。これにより冷媒分流管１の仕切り部７、即ち、冷媒流出管３ａ、３ｂの挿入部に冷媒流出管３ａと冷媒流出管３ｂを隔てる仕切り部７を形成する。なお、割り型１４ａには仕切り部７を形成する凸部の一部に突起１５が設けられており、割り型１４ａに対向する割り型１４ｂには仕切り部７を形成する凸部の一部に窪み１６が設けられている。突起１５と窪み１６により、管素材１０の管端部を挟んで仕切り部７を成形するとき、突起１５が素材を押し、窪み１６に素材を押し込む。これによりこの部分にカシメ部８が形成され、素材はカシメられて固着される。カシメ部８は複数設ける場合がある。
【００２６】
次に、図示省略しているが、第４工程で冷媒分流管１の流出部に冷媒流出管３ａ、３ｂを各々挿入し、ろう付などの方法で接合する。このようにして製造された冷媒分流管１は、空調機などの冷媒回路中で冷媒流入管２から冷媒分流管１に流入した気液混合冷媒を冷媒流出管３ａと３ｂに精密に等分配し、それぞれ蒸発器４３（図４参照）へ送る。
【００２７】
以上のように、実施の形態１に係る冷媒分流管によれば、ろう付トーチなどで加熱された冷媒分流管１は仕切り部７に設けたカシメ部８により膨張や残留応力の開放などが発生してもろう付間隙は一定で、ろう材の流れが安定する。従って、ろう材の供給量に対して過不足なく接合でき、冷媒分流管１の内部における分配空間の対称性が維持できる。
【００２８】
実施の形態２．
次に、実施の形態２に係る冷媒分流管について説明する。図３は、実施の形態２に係る冷媒分流管の仕切り部の断面図で、図２で示した冷媒分流管のカシメ部の根元にテーパーを形成したものである。
【００２９】
図３に示すように、冷媒分流管（図示せず）の仕切り部３０に形成されるカシメ部８の上板３１ａの根元部分にテーパー３２を形成する。そして、カシメ部８の下板３１ｂの一部には上板３１ａのカシメ圧入部より小さい直径の凹部３３を設け、この凹部３３へ上板３１ａを圧入してカシメを完了させる。下板３１ｂへ上板３１ａを圧入する際、上板３１ａのカシメ部８の根元に設けたテーパ−３２により下板３１ｂは上板３１ａに接近できなくなり、上板３１ａと下板３１ｂの間に空隙３４を形成する。なお、テーパー３２は曲率であってもその効果は変わりない。
【００３０】
なお、上記実施の形態においては、冷媒分流管に２本の冷媒流出管を挿入した場合について図示説明したが、冷媒流出管を２本以外の複数本挿入するようにしてもよい。
【００３１】
以上のように、実施の形態２に係る冷媒分流管によれば、カシメ部８の根元に設けたテーパ−３２により下板３１ｂは上板３１ａに接近できなくなり、上板３１ａと下板３１ｂの間に一定の距離の空隙３４が形成される。これによりろう付時の加熱で仕切り部の間隙が広がるのを防止でき、ろう付間隙を一定に保つことができる。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
この発明に係る冷媒分流管は、脱ＨＣＦＣ（Ｈｙｄｒｏ  Ｃｈｌｏｒｏ  Ｆｌｕｏｒｏ
Ｃａｒｂｏｎ）の冷媒を使用するルームエアコンなどの空気調和装置に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】この発明の実施の形態１係る冷媒分流管の平面図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る冷媒分流管の製造工程を示す図である。
【図３】この発明の実施の形態２に係る冷媒分流管の仕切り部の断面図である。
【図４】空気調和装置の冷媒回路図である。
【図５】従来の冷媒分流管を示す図である。
【図６】従来の冷媒分流管の製造工程を示す図である。
【符号の説明】
【００３４】
１、４７  冷媒分流管
２、４５  冷媒流入管
３ａ、３ｂ、４８、４８ａ、４８ｂ  冷媒流出管
４ａ、４ｂ  冷媒流出管の先端開口面
５  冷媒流入管の先端開口面
６ａ、６ｂ  冷媒流出管の挿入部
７、３０、６４  仕切り部
８  カシメ部
１０、６０  管素材
１１  パンチ
１２  並列パンチ
１３  管素材の一方の管端部
１４ａ、１４ｂ、６３ａ、６３ｂ  割り型
１５  突起
１６  窪み
３１ａ  上板
３１ｂ  下板
３２  テーパー
３３  凹部
３４  空隙
４０  圧縮機
４１  凝縮器
４２  減圧装置
４３  蒸発器
４４  アキュームレーター
４５  冷媒配管
６１  第１のパンチ
６２  第２のパンチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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