(57)【要約】  冷媒分配器は、流路入口と複数の流路出口とを有する冷媒分配器であって、流路入口から流入する冷媒を複数の方向に分配する分岐部を階層的に複数有する流路が設けられた第１流路板と、第１流路板と重ね合わされ、流路入口が設けられた第２流路板と、を有するものである。
2019087235.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流路入口と複数の流路出口とを有する冷媒分配器であって、
前記流路入口から流入する冷媒を複数の方向に分配する分岐部を階層的に複数有する流路が設けられた第１流路板と、
前記第１流路板と重ね合わされ、前記流路入口が設けられた第２流路板と、
を有する冷媒分配器。
【請求項２】
前記流路は、複数の前記分岐部として、
前記流路入口から流入する冷媒を複数の分岐流路に分配する第１分岐と、
前記第１分岐で分配された冷媒を複数の分岐流路に分配する複数の第２分岐と、
前記複数の第２分岐で分配された冷媒を複数の分岐流路に分配して前記複数の流路出口に流通させる複数の第３分岐と、
を有する、請求項１に記載の冷媒分配器。
【請求項３】
前記流路は、
前記第１分岐が設けられた第１接続流路と、
前記第２分岐が設けられた第２接続流路と、
前記第３分岐が設けられた第３接続流路と、
前記第１接続流路の両端のうち、一方の端と前記第２分岐とを接続する第１直線状流路と、
前記第２接続流路の両端のうち、一方の端と前記第３分岐とを接続する第２直線状流路と、
を有する、請求項２に記載の冷媒分配器。
【請求項４】
前記第１接続流路、前記第２接続流路および前記第３接続流路のそれぞれは、
２本の直線状流路と、
前記２本の直線状流路を接続する湾曲流路と、
を有する、請求項３に記載の冷媒分配器。
【請求項５】
前記第１接続流路の前記２本の直線状流路のうち、１本の直線状流路に前記第１分岐が設けられ、
前記第２接続流路の前記２本の直線状流路のうち、１本の直線状流路に前記第２分岐が設けられ、
前記第３接続流路の前記２本の直線状流路のうち、１本の直線状流路に前記第３分岐が設けられ、
前記第１分岐、前記第２分岐および前記第３分岐の各分岐部が設けられた前記直線状流路は、重力方向に垂直な水平方向に対する傾きが水平方向を基準として一定の範囲の角度である、請求項４に記載の冷媒分配器。
【請求項６】
前記流路は、
前記第１分岐から前記複数の第２分岐までの複数の第１流路と、
前記複数の第２分岐から前記複数の第３分岐までの複数の第２流路と、
前記複数の第３分岐から前記複数の流路出口までの複数の第３流路と、を有し、
前記第１流路、前記第２流路および前記第３流路の順で流路断面積が小さくなっている構成である、請求項２〜５のいずれか１項に記載の冷媒分配器。
【請求項７】
前記第１流路板に前記流路が溝状に設けられた、請求項１〜６のいずれか１項に記載の冷媒分配器。
【請求項８】
前記第２流路板に前記流路が溝状に設けられ、
前記第１流路板の前記流路と前記第２流路板の前記流路とが面対称の位置関係である、請求項７に記載の冷媒分配器。
【請求項９】
前記第１流路板の２つの側面のうち、前記第２流路板に対向する側面とは反対側の側面に重ね合わされた側板をさらに有し、
前記第１流路板に前記流路が貫通して設けられている、請求項１〜６のいずれか１項に記載の冷媒分配器。
【請求項１０】
前記第２流路板と前記第１流路板との間に設けられた第１のロウ材塗布シートと、
前記第１流路板と前記側板との間に設けられた第２のロウ材塗布シートと、
をさらに有する、請求項９に記載の冷媒分配器。
【請求項１１】
前記複数の流路出口が前記側板に設けられている、請求項９または１０に記載の冷媒分配器。
【請求項１２】
前記複数の流路出口が前記第１流路板に設けられている、請求項１〜８のいずれか１項に記載の冷媒分配器。
【請求項１３】
前記複数の流路出口が前記第２流路板に設けられた構成である、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の冷媒分配器。
【請求項１４】
前記第１流路板において、前記流路が設けられていない領域の一部がカットされている、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の冷媒分配器。
【請求項１５】
圧縮機、熱源側熱交換器、負荷側熱交換器および膨張弁が冷媒配管で接続され、冷媒が循環する冷媒回路と、
前記熱源側熱交換器および前記負荷側熱交換器の一方または両方に設けられた、請求項１〜１４のいずれか１項に記載の冷媒分配器と、
を有する冷凍サイクル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷媒を複数の流路に分配して流出する冷媒分配器、および冷媒分配器を備えた冷凍サイクル装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
冷凍サイクル装置に設けられる熱交換器において、冷媒が流通する伝熱管の直径を細くすることで、熱交換器性能の向上と冷媒量の削減とを図ることができる。従来の伝熱管の直径（例えば、外径７ｍｍ）をより細くし、熱交換器のパス数を増やせば、熱交換器性能を向上させることができるが、圧力損失が大きくなる。そのため、熱交換器に設けられる分配器は、複数の伝熱管に冷媒を均等に流出する高性能な多分岐分配器であることが要求される。また、冷媒量の削減を図るために、分配器はコンパクトであることが望ましい。【０００３】
従来の熱交換器として、複数の伝熱管に冷媒を均等に分配するために、冷媒を貯留する円筒状の中空ヘッダを有する熱交換器が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に開示された熱交換器では、分配器が中空ヘッダ構造であるため分配器内の冷媒の滞留量が多くなってしまう。冷媒量を削減するには、分配器の分岐流路も容積を小さくする必要がある。【０００４】
中空ヘッダ構造を用いない分配器として、複数のアルミ板が積層された構成を有する分配器が知られている（例えば、特許文献２参照）。特許文献２に開示された分配器では、冷媒を２つの分岐流路に分配する分岐部がアルミ板毎に設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１６−１２５７４８号公報
【特許文献２】国際公開第２０１６／０７１９４６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献２に開示された分配器は、冷媒の分岐数に相当する数のアルミ板が積層された構成を有する。そのため、分岐数を多くすると、積層されるアルミ板の数が増えてしまう。この場合、分配器の部品の数が増えて分配器の組立性が悪く、製造コストが高くなってしまう。【０００７】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、製造コストを低減することができる冷媒分配器および冷凍サイクル装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る冷媒分配器は、流路入口と複数の流路出口とを有する冷媒分配器であって、前記流路入口から流入する冷媒を複数の方向に分配する分岐部を階層的に複数有する流路が設けられた第１流路板と、前記第１流路板と重ね合わされ、前記流路入口が設けられた第２流路板と、を有するものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、冷媒を複数の方向に分配する分岐部が１枚の第１流路板に階層的に複数設けられているため、部品数を減らすことができ、製造コストを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１に係る冷媒分配器の取り付け構成例を示す外観図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る冷媒分配器の構成例を示す外観斜視図である。
【図３】図２に示した流路板の平面図である。
【図４】図２に示した流路板の断面図である。
【図５】本発明の実施の形態２に係る冷媒分配器の構成例を示す外観斜視図である。
【図６】本発明の実施の形態３に係る冷媒分配器の構成例を示す外観斜視図である。
【図７】図６に示した流路板の断面図である。
【図８】本発明の実施の形態４に係る冷媒分配器の構成例を示す外観斜視図である。
【図９】本発明の実施の形態５に係る冷媒分配器の構成例を示す外観斜視図である。
【図１０】本発明の実施の形態６に係る冷媒分配器の構成例を示す外観斜視図である。
【図１１】本発明の実施の形態７に係る冷凍サイクル装置の構成例を示す冷媒回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
実施の形態１．
本実施の形態１の冷媒分配器の構成を説明する。図１は、本発明の実施の形態１に係る冷媒分配器の取り付け構成例を示す外観図である。図１に示すように、冷媒分配器１は図に示さない冷凍サイクル装置の熱交換器５に取り付けられる。冷媒分配器１は、冷媒の流路入口２１と複数の流路出口２３とを有する。流路入口２１は図に示さない冷媒配管に接続されている。複数の流路出口２３は図に示さない伝熱管に接続されている。流路入口２１から冷媒分配器１に流入する冷媒は、冷媒分配器１の内部で複数に分配された後、複数の流路出口２３から熱交換器５の伝熱管に流入する。熱交換器５の伝熱管は扁平管であってもよい。
【００１２】
図２は、本発明の実施の形態１に係る冷媒分配器の構成例を示す外観斜視図である。図２に示すように、冷媒分配器１は、冷媒が流通する流路３０が設けられた第１流路板１１と、流路入口２１および流路出口２３ａ〜２３ｈが設けられた第２流路板１２とを有する。冷媒分配器１は第１流路板１１と第２流路板１２とが重ね合わされた構成である。図２では、説明のために、第１流路板１１と第２流路板１２とを離して示している。
【００１３】
流路３０は、冷媒を分配する分岐部として、第１分岐４１と、第２分岐４２ａおよび４２ｂと、第３分岐４３ａ〜４３ｄとを有する。第１分岐４１は第２流路板１２の流路入口２１に対応する位置に設けられている。第１分岐４１は、流路入口２１から流入する冷媒を２つの分岐流路に分配する。第２分岐４２ａは、第１分岐４１で２つに分配された冷媒のうち、一方の冷媒を２つの分岐流路に分配する。第２分岐４２ｂは、第１分岐４１で２つに分配された冷媒のうち、他方の冷媒を２つの分岐流路に分配する。
【００１４】
第３分岐４３ａは、第２分岐４２ａで２つに分配された冷媒のうち、一方の冷媒を２つの分岐流路に分配して流路出口２３ａおよび２３ｂに流通させる。第３分岐４３ｂは、第２分岐４２ａで２つに分配された冷媒のうち、他方の冷媒を２つの分岐流路に分配して流路出口２３ｃおよび２３ｄに流通させる。第３分岐４３ｃは、第２分岐４２ｂで２つに分配された冷媒のうち、一方の冷媒を２つの分岐流路に分配して流路出口２３ｅおよび２３ｆに流通させる。第３分岐４３ｄは、第２分岐４２ｂで２つに分配された冷媒のうち、他方の冷媒を２つの分岐流路に分配して流路出口２３ｇおよび２３ｈに流通させる。
【００１５】
なお、図２は、第１分岐４１と、第２分岐４２ａおよび４２ｂと、第３分岐４３ａ〜４３ｄとの各分岐部が冷媒を２つの方向に分配する場合を示しているが、分配する方向の数は２つに限らず、３つ以上であってもよい。また、図２は、分岐階層が第１分岐〜第３分岐の３階層の場合を示しているが、分岐階層は４階層以上であってもよい。
【００１６】
図３は、図２に示した流路板の平面図である。流路３０は、第１分岐４１が設けられた第１接続流路３１ａと、第２分岐４２ａが設けられた第２接続流路３１ｂと、第２分岐４２ｂが設けられた第２接続流路３１ｃとを有する。また、流路３０は、第３分岐４３ａが設けられた第３接続流路３１ｄ、第３分岐４３ｂが設けられた第３接続流路３１ｅ、第３分岐４３ｃが設けられた第３接続流路３１ｆ、および第３分岐４３ｄが設けられた第３接続流路３１ｇを有する。
【００１７】
流路３０には、第１接続流路３１ａの両端のうち、一方の端と、第２分岐４２ａとを接続する第１直線状流路３２ａが設けられている。第２接続流路３１ｂの両端のうち、一方の端と、第３分岐４３ａとを接続する第２直線状流路３３ａが設けられている。第２接続流路３１ｂの両端のうち、他方の端と、第３分岐４３ｂとを接続する第２直線状流路３３ｂが設けられている。
【００１８】
また、流路３０には、第１接続流路３１ａの両端のうち、他方の端と、第２分岐４２ｂとを接続する第１直線状流路３２ｂが設けられている。第２接続流路３１ｃの両端のうち、一方の端と、第３分岐４３ｃとを接続する第２直線状流路３３ｃが設けられている。第２接続流路３１ｂの両端のうち、他方の端と、第３分岐４３ｄとを接続する第２直線状流路３３ｄが設けられている。
【００１９】
第１接続流路３１ａは、２本の直線状流路３６ａおよび３７ａと、２本の直線状流路３６ａおよび３７ａを接続する湾曲流路３５ａとを有する。直線状流路３６ａに第１分岐４１が設けられている。図３は、直線状流路３６ａおよび３７ａが重力方向（Ｚ軸矢印反対方向）に対して垂直な水平方向（Ｘ軸矢印方向）に平行な場合を示しているが、直線状流路３６ａおよび３７ａは平行でなくてもよい。また、第１分岐４１が設けられた直線状流路３６ａは水平方向と平行であることが望ましいが、直線状流路３６ａは水平方向に対して傾いていてもよい。この場合の傾きは水平方向を基準として一定の範囲の角度であればよい。一定の範囲の角度は、第１分岐４１から流入する冷媒を均等に分配できる角度であればよく、例えば、図３に示すＸ軸を基準としてＺ軸方向に±１０°以下の角度であることが望ましい。
【００２０】
第２接続流路３１ｂは、第１接続流路３１ａと同様に、２本の直線状流路３６ｂおよび３７ｂと、湾曲流路３５ｂとを有する。直線状流路３７ｂに第２分岐４２ａが設けられている。第２接続流路３１ｃは、第１接続流路３１ａと同様に、２本の直線状流路３６ｃおよび３７ｃと、湾曲流路３５ｃとを有する。直線状流路３６ｃに第２分岐４２ｂが設けられている。直線状流路３７ｂおよび３６ｃは、水平方向と平行であることが望ましいが、これらの流路の水平方向に対する傾きが水平方向を基準として一定の範囲の角度であればよい。
【００２１】
第３接続流路３１ｄは、第１接続流路３１ａと同様に、２本の直線状流路３６ｄおよび３７ｄと、湾曲流路３５ｄとを有する。直線状流路３７ｄに第３分岐４３ａが設けられている。直線状流路３６ｄおよび３７ｄのＸ軸矢印反対側の端が図２に示した流路出口２３ａおよび２３ｂに位置する。第３接続流路３１ｅは、第１接続流路３１ａと同様に、２本の直線状流路３６ｅおよび３７ｅと、湾曲流路３５ｅとを有する。直線状流路３６ｅに第３分岐４３ｂが設けられている。直線状流路３６ｅおよび３７ｅのＸ軸矢印反対側の端が図２に示した流路出口２３ｃおよび２３ｄに位置する。直線状流路３７ｄおよび３６ｅは、水平方向と平行であることが望ましいが、これらの流路の水平方向に対する傾きが水平方向を基準として一定の範囲の角度であればよい。
【００２２】
第３接続流路３１ｆは、第１接続流路３１ａと同様に、２本の直線状流路３６ｆおよび３７ｆと、湾曲流路３５ｆとを有する。直線状流路３７ｆに第３分岐４３ｃが設けられている。直線状流路３６ｆおよび３７ｆのＸ軸矢印反対側の端が図２に示した流路出口２３ｅおよび２３ｆに位置する。第３接続流路３１ｇは、第１接続流路３１ａと同様に、２本の直線状流路３６ｇおよび３７ｇと、湾曲流路３５ｇとを有する。直線状流路３６ｇに第３分岐４３ｄが設けられている。直線状流路３６ｇおよび３７ｇのＸ軸矢印反対側の端が図２に示した流路出口２３ｇおよび２３ｈに位置する。直線状流路３７ｆおよび３６ｇは、水平方向と平行であることが望ましいが、これらの流路の水平方向に対する傾きが水平方向を基準として一定の範囲の角度であればよい。
【００２３】
図４は、図２に示した流路板の断面図である。図４は、図３に示した線分ＡＡの断面図である。第１流路板１１は、例えば、厚さ３〜５ｍｍのアルミ板である。流路３０は第１流路板１１に溝状に設けられている。図４に示す構成例では、流路３０の断面形状は半円である。流路３０の溝は切削加工で形成される。図４に示すように、直線状流路３６ｄ〜３６ｇおよび３７ｄ〜３７ｇは断面積が同等である。
【００２４】
なお、本実施の形態１において、図２に示した流路出口２３ａ〜２３ｈは、第２流路板１２の代わりに、第１流路板１１のＹ軸矢印方向の側面に設けられていてもよい。図１に示す熱交換器５に設けられた伝熱管の位置に応じて、流路出口２３ａ〜２３ｈの向きを選択することができる。
【００２５】
次に、冷媒分配器１における冷媒の流れを、図２〜図４を参照して説明する。冷媒は、流路入口２１から冷媒分配器１の第２流路板１２に流入すると、第１流路板１１の第１分岐４１に到達する。第１分岐４１において、冷媒は直線状流路３６ａの壁に垂直（Ｙ軸矢印方向）にぶつかって水平方向（Ｘ軸矢印方向）に２つに分配される。第１分岐４１において冷媒が水平方向と同等な方向に２つに分配する直線状流路３６ａが直線状なので、冷媒が液相および気液二相のいずれの状態であっても、液冷媒に重力の影響が均等にかかり、冷媒が均等に左右に分配される。
【００２６】
第１分岐４１において、Ｘ軸矢印方向に分配した冷媒は、直線状流路３６ａおよび第１直線状流路３２ａを経由して第２分岐４２ａに到達する。第２分岐４２ａにおいて、冷媒は直線状流路３７ｂの壁に垂直（Ｚ軸矢印方向）にぶつかって水平方向（Ｘ軸矢印方向）に２つに分配する。第２分岐４２ａにおいても、直線状流路３７ｂが水平方向と同等な方向に直線状なので、第１分岐４１と同様に、冷媒が均等に左右に分配される。
【００２７】
第２分岐４２ａにおいて、Ｘ軸矢印方向に分配した冷媒は、直線状流路３７ｂ、湾曲流路３５ｂ、直線状流路３６ｂおよび第２直線状流路３３ａを経由して第３分岐４３ａに到達する。第３分岐４３ａにおいて、冷媒は直線状流路３７ｄの壁に垂直（Ｚ軸矢印方向）にぶつかって水平方向（Ｘ軸矢印方向）に２つに分配される。第２分岐４２ａにおいて、Ｘ軸矢印反対方向に分配した冷媒は、直線状流路３７ｂおよび第２直線状流路３３ｂを経由して第３分岐４３ｂに到達する。第３分岐４３ｂにおいて、冷媒は直線状流路３６ｅの壁に重力方向（Ｚ軸矢印反対方向）にぶつかって水平方向（Ｘ軸矢印方向）に２つに分配される。第３分岐４３ａおよび４３ｂにおいても、直線状流路３７ｄおよび３６ｅが水平方向と同等な方向に直線状なので、第１分岐４１と同様に、冷媒が均等に左右に分配される。
【００２８】
一方、第１分岐４１において、Ｘ軸矢印反対方向に分配した冷媒は、直線状流路３６ａ、湾曲流路３５ａおよび第１直線状流路３２ｂを経由して第２分岐４２ｂに到達する。第２分岐４２ｂにおいて、冷媒は直線状流路３６ｃの壁に重力方向にぶつかって水平方向（Ｘ軸矢印方向）に２つに分配される。第２分岐４２ｂにおいても、直線状流路３６ｃが水平方向と同等な方向に直線状なので、第１分岐４１と同様に、冷媒が均等に左右に分配される。
【００２９】
第２分岐４２ｂにおいて、Ｘ軸矢印反対方向に分配した冷媒は、直線状流路３６ｃおよび第２直線状流路３３ｃを経由して第３分岐４３ｃに到達する。第３分岐４３ｃにおいて、冷媒は直線状流路３７ｆの壁に垂直（Ｚ軸矢印方向）にぶつかって水平方向（Ｘ軸矢印方向）に２つに分配される。第２分岐４２ｂにおいて、Ｘ軸矢印方向に分配した冷媒は、直線状流路３６ｃ、湾曲流路３５ｃ、直線状流路３７ｃおよび第２直線状流路３３ｄを経由して第３分岐４３ｄに到達する。第３分岐４３ｄにおいて、冷媒は直線状流路３６ｇの壁に重力方向にぶつかって水平方向（Ｘ軸矢印方向）に２つに分配される。第３分岐４３ｃおよび４３ｄにおいても、直線状流路３７ｆおよび３６ｇが水平方向と同等な方向に直線状なので、第１分岐４１と同様に、冷媒が均等に左右に分配される。
【００３０】
上述のようにして、冷媒が第１分岐４１の第１階層から第３分岐４３ａ〜４３ｄの第３階層まで複数の階層で分流を繰り返すことで、流路入口２１から流入した冷媒が８つに均等に分配され、流路出口２３ａ〜２３ｈに接続された伝熱管に均等に流入する。
【００３１】
次に、冷媒分配器１の製造方法を、図２を参照して説明する。流路３０がアルミ板に切削加工で形成され、図２に示した第１流路板１１が作製される。流路３０の形成は、切削加工に限らず、絞り加工および鍛造などの加工で行われてもよい。また、流路入口２１および流路出口２３ａ〜２３ｈがアルミ板にプレス加工で形成され、図２に示した第２流路板１２が作製される。続いて、第２流路板１２の２つの側面のうち、第１流路板１１と対向する側面にロウ材が塗布される。ロウ材が塗布された第２流路板１２と第１流路板１１とが重ね合わされる。その後、重ね合わされた第２流路板１２および第１流路板１１に、ロウ付け処理が行われる。
【００３２】
本実施の形態１の冷媒分配器１は、流路入口２１から流入する冷媒を複数の方向に分配する分岐部を階層的に複数有する流路３０が設けられた第１流路板１１と、第１流路板１１と重ね合わされた第２流路板１２と、を有するものである。
【００３３】
本実施の形態１によれば、冷媒を複数の方向に分配する分岐部が１枚の第１流路板１１に階層的に複数設けられている。具体例として、流路３０は、第１階層の第１分岐４１と、第２階層の複数の第２分岐４２ａおよび４２ｂと、第３階層の複数の第３分岐４３ａ〜４３ｄとを有する構成である。この場合、第１流路板１１において、冷媒が第１階層で２つの流路に分配され、第２階層で４つの流路に分配され、第３階層で８つの流路に分配される。そのため、本実施の形態１では、特許文献２に開示された分配器に比べて、部品数を減らすことができ、組立性が改善され、製造コストを低減できる。
【００３４】
また、本実施の形態１では、第１分岐４１から第３接続流路３１ｄに至る分岐系統において、直線状流路３６ａに第１分岐４１が設けられ、直線状流路３７ｂに第２分岐４２ａが設けられ、直線状流路３７ｄに第３分岐４３ａが設けられた構成である。この構成は、他の分岐系統についても、同様である。第１分岐〜第３分岐の各分岐部が、水平方向と同等な方向に平行な直線状流路に設けられている。そのため、冷媒が液相および気液二相のいずれの状態であっても、液冷媒に重力の影響が均等にかかり、冷媒が均等に２つの分岐流路に分配される。
【００３５】
さらに、第２流路板１２の流路入口２１および流路出口２３ａ〜２３ｈが板を貫通した構造であるため、これらの流路をプレス加工で形成することができ、製造工程が容易となる。
【００３６】
実施の形態２．
本実施の形態２の冷媒分配器は、実施の形態１で説明した流路が第２流路板にも形成された構成である。本実施の形態２では、実施の形態１と同様な構成についての詳細な説明を省略する。
【００３７】
図５は、本発明の実施の形態２に係る冷媒分配器の構成例を示す外観斜視図である。図２に示すように、冷媒分配器１ａは、第１流路板１１ａおよび第２流路板１２ａを有する。冷媒分配器１ａは、第１流路板１１ａと第２流路板１２ａとが重ね合わされた構成である。図５では、説明のために、第１流路板１１ａと第２流路板１２ａとを離して示している。
【００３８】
第１流路板１１ａは、冷媒が流通する流路３０ａを有する。第１流路板１１ａは実施の形態１で説明した第１流路板１１と同様な構成である。流路３０ａは図２〜図４を参照して説明した流路３０に相当する。第２流路板１２ａは、図２に示した流路入口２１および流路出口２３ａ〜２３ｈの他に、第１流路板１１ａの流路３０ａと面対称で対向する流路３０ｂを有する。冷媒分配器１ａでは、冷媒は流路３０ａおよび流路３０ｂを流れるため、流路断面積が実施の形態１で説明した冷媒分配器１の流路断面積の２倍になる。
【００３９】
なお、図５に示す流路出口２３ａ〜２３ｈが、第２流路板１２ａの代わりに、第１流路板１１ａのＹ軸矢印方向の側面に設けられていてもよい。本実施の形態２においても、図１に示した熱交換器５に設けられた伝熱管の位置に応じて、流路出口２３ａ〜２３ｈの向きを選択することができる。
【００４０】
本実施の形態２の冷媒分配器１ａにおける冷媒の流れについては、流路断面積が実施の形態１に比べて２倍になるため、流路入口２１から流入した冷媒が流路出口２３ａ〜２３ｈから流出するまでの圧力損失が実施の形態１よりも低減する。また、本実施の形態２においても、第１分岐〜第３分岐の各分岐部で冷媒が均等に分配される。
【００４１】
次に、冷媒分配器１ａの製造方法を、図５を参照して説明する。流路３０ａがアルミ板に切削加工で形成され、図５に示した第１流路板１１ａが作製される。また、流路入口２１および流路出口２３ａ〜２３ｈがプレス加工で形成されたアルミ板に流路３０ｂが切削加工で形成される。これにより、図５に示した第２流路板１２ａが作製される。なお、流路３０ａおよび流路３０ｂの形成は、切削加工に限らず、絞り加工および鍛造などの加工で行われてもよい。続いて、第２流路板１２ａの２つの側面のうち、第１流路板１１ａと対向する側面にロウ材が塗布される。ロウ材が塗布された第２流路板１２ａと第１流路板１１ａとが重ね合わされる。その後、重ね合わされた第２流路板１２ａおよび第１流路板１１ａに、ロウ付け処理が行われる。
【００４２】
本実施の形態２によれば、実施の形態１と同様な効果を得ることができる。また、本実施の形態２の冷媒分配器１ａは、第１流路板１１ａおよび第２流路板１２ａが重ね合わせされ、第１流路板１１ａの流路３０ａと第２流路板１２ａの流路３０ｂとが面対称の位置関係にある構成である。本実施の形態２では、流路断面積が実施の形態１に比べて２倍になるため、冷媒分配器１ａを流れる冷媒の圧力損失が実施の形態１よりも低減する。
【００４３】
実施の形態３．
本実施の形態３の冷媒分配器は、実施の形態１で説明した流路が流路板を貫通して構成されるものである。本実施の形態３では、実施の形態１と同様な構成についての詳細な説明を省略する。
【００４４】
図６は、本発明の実施の形態３に係る冷媒分配器の構成例を示す外観斜視図である。図６に示すように、冷媒分配器１ｂは、冷媒が流通する流路３０ｃが設けられた第１流路板１１ｂと、流路入口２１および流路出口２３ａ〜２３ｈが設けられた第２流路板１２ｂと、側板１３とを有する。冷媒分配器１ｂは、側板１３、第１流路板１１ｂおよび第２流路板１２ｂが重ね合わされた構成である。
【００４５】
側板１３は、第１流路板１１ｂの２つの側面のうち、第２流路板１２ｂに対向する側面とは反対側の側面に重ね合わされている。図６では、説明のために、３つの板を互いに離して示している。第２流路板１２ｂは図２を参照して説明した第２流路板１２と同様な構成であり、流路３０ｃのレイアウトは実施の形態１で説明した流路３０と同様なため、その詳細な説明を省略する。
【００４６】
図７は、図６に示した流路板の断面図である。図７は、図６に示した線分ＢＢの断面図である。第１流路板１１ｂは、例えば、厚さ３〜５ｍｍのアルミ板である。流路３０ｃは第１流路板１１ｂに貫通して設けられている。流路３０ｃはプレス加工で形成される。図７に示すように、直線状流路３６ｄ〜３６ｇおよび３７ｄ〜３７ｇの流路断面積は、各流路のＺ軸方向の長さと第１流路板１１ｃの厚さとのかけ算で求まる。第１流路板１１ｂの厚さは板全体で均等であり、直線状流路３６ｄ〜３６ｇおよび３７ｄ〜３７ｇのＺ軸方向の長さが同等とすると、各流路の直線状流路３６ｄ〜３６ｇおよび３７ｄ〜３７ｇの断面積は同等になる。流路３０ｃの断面積が実施の形態１の流路３０の断面積よりも大きくなる。
【００４７】
なお、図６に示す流路出口２３ａ〜２３ｈが、第２流路板１２ｂの代わりに、側板１３のＹ軸矢印方向の側面に設けられていてもよい。本実施の形態３においても、図１に示した熱交換器５に設けられた伝熱管の位置に応じて、流路出口２３ａ〜２３ｈの向きを選択することができる。
【００４８】
本実施の形態３の冷媒分配器１ｂにおける冷媒の流れについては、流路断面積が実施の形態１の場合よりも大きくなるため、流路入口２１から流入した冷媒が流路出口２３ａ〜２３ｈから流出するまでの圧力損失が実施の形態１よりも低減する。また、本実施の形態３においても、第１分岐〜第３分岐の各分岐部で冷媒が均等に分配される。
【００４９】
次に、冷媒分配器１ｂの製造方法を、図６を参照して説明する。流路３０ｃがアルミ板にプレス加工で形成され、図６に示した第１流路板１１ｂが作製される。また、流路入口２１および流路出口２３ａ〜２３ｈがアルミ板にプレス加工で形成され、図６に示した第２流路板１２ｂが作製される。続いて、第２流路板１２ｂの２つの側面のうち、第１流路板１１ｂと対向する側面にロウ材が塗布される。また、側板１３の２つの側面のうち、第１流路板１１ｂと対向する側面にロウ材が塗布される。そして、側板１３および第２流路板１２ｂが第１流路板１１ｂを挟むようにして３枚の板が重ね合わされる。その後、重ね合わされた３枚の板にロウ付け処理が行われる。
【００５０】
本実施の形態３によれば、実施の形態１と同様な効果を得ることができる。また、本実施の形態３の冷媒分配器１ｂは、流路３０ｃが第１流路板１１ｂを貫通して設けられた構成である。本実施の形態３では、流路断面積が実施の形態１の場合よりも大きくなるため、冷媒分配器１ｂを流れる冷媒の圧力損失が実施の形態１よりも低減する。
【００５１】
さらに、第１流路板１１ｂの流路３０ｃと、第２流路板１２ｂの流路入口２１および流路出口２３ａ〜２３ｈとが板を貫通した構造であるため、これらの流路をプレス加工で形成することができ、製造工程が容易となる。その結果、製造コストを抑制できる。
【００５２】
実施の形態４．
本実施の形態４の冷媒分配器は、実施の形態３で説明した３枚の板のロウ付けにロウ材塗布シートを用いるものである。本実施の形態４では、実施の形態３で説明した冷媒分配器をベースにして実施の形態３との違いを説明し、実施の形態３と同様な構成についての詳細な説明を省略する。
【００５３】
図８は、本発明の実施の形態４に係る冷媒分配器の構成例を示す外観斜視図である。図８に示すように、冷媒分配器１ｃは、第１流路板１１ｃと、第２流路板１２ｃと、側板１３とを有する。本実施の形態４では、第１流路板１１ｃと第２流路板１２ｃとの間に第１のロウ材塗布シート１４が設けられている。また、第１流路板１１ｃと側板１３との間に第２のロウ材塗布シート１５が設けられている。冷媒分配器１ｃは、側板１３、第２のロウ材塗布シート１５、第１流路板１１ｃ、第１のロウ材塗布シート１４および第２流路板１２ｃが重ね合わされた構成である。図８では、説明のために、５つの板を互いに離して示している。
【００５４】
第１流路板１１ｃは図６に示した第１流路板１１ｂと同様な構成であり、第２流路板１２ｃは第２流路板１２ｂと同様な構成であるため、これらの詳細な説明を省略する。第１のロウ材塗布シート１４および第２のロウ材塗布シート１５は、ロウ材が予め塗布されたシートであり、例えば、ブレージングシートである。第１のロウ材塗布シート１４には、第２流路板１２ｃに設けられた流路入口２１および流路出口２３ａ〜２３ｈの位置に対応して、複数の開口が形成されている。
【００５５】
なお、図８に示す流路出口２３ａ〜２３ｈが、第２流路板１２ｃの代わりに、側板１３のＹ軸矢印方向の面に設けられていてもよい。この場合、第２のロウ材塗布シート１５には、側板１３に設けられる流路入口２１および流路出口２３ａ〜２３ｈの位置に対応して、複数の開口が形成される。本実施の形態４においても、図１に示した熱交換器５に設けられた伝熱管の位置に応じて、流路出口２３ａ〜２３ｈの向きを選択することができる。
【００５６】
本実施の形態４の冷媒分配器１ｃにおける冷媒の流れについては、実施の形態３と同様なため、その詳細な説明を省略する。本実施の形態４においても、第１分岐〜第３分岐の各分岐部で冷媒が均等に分配される。
【００５７】
次に、冷媒分配器１ｃの製造方法を、図８を参照して説明する。流路３０ｃがアルミ板にプレス加工で形成され、図８に示した第１流路板１１ｃが作製される。また、流路入口２１および流路出口２３ａ〜２３ｈがアルミ板にプレス加工で形成され、図８に示した第２流路板１２ｃが作製される。図８に示した、第１のロウ材塗布シート１４および第２のロウ材塗布シート１５が準備される。続いて、第１流路板１１ｃのＹ軸矢印方向に第２のロウ材塗布シート１５および側板１３が順に重ね合わされ、第１流路板１１ｃのＹ軸矢印反対方向に第１のロウ材塗布シート１４および第２流路板１２ｃが順に重ね合わされる。その後、重ね合わされた５枚の板にロウ付け処理が行われる。
【００５８】
本実施の形態４によれば、実施の形態１と同様な効果を得ることができる。また、本実施の形態４の冷媒分配器１ｃは、第２流路板１２ｃと第１流路板１１ｃとの間に設けられた第１のロウ材塗布シート１４と、第１流路板１１ｃと側板１３との間に設けられた第２のロウ材塗布シート１５とを有する。本実施の形態４では、３枚の板のロウ付けにロウ材塗布シートを用いているため、ロウ材の塗布工程が不要となり、冷媒分配器１ｃの組立時の作業時間を短縮できる。
【００５９】
実施の形態５．
本実施の形態５の冷媒分配器は、実施の形態１〜４のいずれかの実施の形態で説明した冷媒分配器において、流路断面積が分岐部の前後で異なるようにしたものである。本実施の形態５では、実施の形態２で説明した冷媒分配器をベースにして実施の形態２との違いを説明し、実施の形態２と同様な構成についての詳細な説明を省略する。
【００６０】
図９は、本発明の実施の形態５に係る冷媒分配器の構成例を示す外観斜視図である。図９に示すように、冷媒分配器１ｄは、第１流路板１１ｄおよび第２流路板１２ｄを有する。冷媒分配器１ｄは、第１流路板１１ｄと第２流路板１２ｄとが重ね合わされた構成である。図９では、説明のために、第１流路板１１ｄと第２流路板１２ｄとを離して示している。
【００６１】
第１流路板１１ｄは、冷媒が流通する流路３０ｄを有する。流路３０ｄのレイアウトは実施の形態１で説明した流路３０のレイアウトと同様であるが、流路３０ｄの流路断面積は流路３０の流路断面積と異なる。第２流路板１２ｄは、第１流路板１１ｄに設けられた流路３０ｄと面対称で対向する流路３０ｅを有する。また、第２流路板１２ｄは、図２に示した流路入口２１および流路出口２３ａ〜２３ｈを有する。
【００６２】
なお、図９に示す流路出口２３ａ〜２３ｈが、第２流路板１２ｄの代わりに、第１流路板１１ｄのＹ軸矢印方向の側面に設けられていてもよい。本実施の形態５においても、図１に示した熱交換器５に設けられた伝熱管の位置に応じて、流路出口２３ａ〜２３ｈの向きを選択することができる。
【００６３】
図９に示すように、流路３０ｄは、第１流路５１ａおよび５１ｂと、第２流路５２ａ〜５２ｄと、第３流路５３ａ〜５３ｈとを有する。第１流路５１ａは、第１分岐４１から第２分岐４２ａまでの分岐流路である。第１流路５１ｂは、第１分岐４１から第２分岐４２ｂまでの分岐流路である。
【００６４】
第２流路５２ａは、第２分岐４２ａから第３分岐４３ａまでの分岐流路である。第２流路５２ｂは、第２分岐４２ａから第３分岐４３ｂまでの分岐流路である。第２流路５２ｃは、第２分岐４２ｂから第３分岐４３ｃまでの分岐流路である。第２流路５２ｄは、第２分岐４２ｂから第３分岐４３ｄまでの分岐流路である。
【００６５】
第３流路５３ａは、第３分岐４３ａから流路出口２３ａまでの分岐流路である。第３流路５３ｂは、第３分岐４３ａから流路出口２３ｂまでの分岐流路である。第３流路５３ｃは、第３分岐４３ｂから流路出口２３ｃまでの分岐流路である。第３流路５３ｄは、第３分岐４３ｂから流路出口２３ｄまでの分岐流路である。
【００６６】
第３流路５３ｅは、第３分岐４３ｃから流路出口２３ｅまでの分岐流路である。第３流路５３ｆは、第３分岐４３ｃから流路出口２３ｆまでの分岐流路である。第３流路５３ｇは、第３分岐４３ｄから流路出口２３ｇまでの分岐流路である。第３流路５３ｈは、第３分岐４３ｄから流路出口２３ｈまでの分岐流路である。
【００６７】
第１分岐４１から第１流路５１ａ、第２分岐４２ａ、第２流路５２ａ、第３分岐４３ａおよび第３流路５３ａを経由して流路出口２３ａに至る分岐系統に注目する。そして、第１流路５１ａの流路断面積をＳ１とし、第２流路５２ａの流路断面積をＳ２とし、第３流路５３ａの流路断面積をＳ３とする。この場合、流路断面積の大きさは、Ｓ１＞Ｓ２＞Ｓ３の関係になっている。第１流路の流路断面積Ｓ１、第２流路の流路断面積Ｓ２および第３流路の流路断面積Ｓ３の大きさの関係は、他の分岐系統についても同様である。
【００６８】
本実施の形態５の冷媒分配器１ｄにおける冷媒の流れについては、第１流路、第２流路および第３流路の順で流路断面積が縮小するので、分岐部を通過した後の冷媒の流速が慣性力により維持され、各分岐部の前後で冷媒の流速が維持される。この場合、例えば、第１直線状流路３２ａおよび３２ｂと第２直線状流路３３ａ〜３３ｄとにおいて、Ｚ軸矢印方向に流れる冷媒が重力方向に逆らって勢いよく流れる。各分岐部において、分流する冷媒の流れが分岐流路間で偏ることが抑制される。本実施の形態５においては、第１分岐〜第３分岐の各分岐部で冷媒がより均等に分配される。
【００６９】
なお、本実施の形態５の冷媒分配器１ｄの製造方法については、第１流路〜第３流路の分岐流路毎に断面積が異なるように切削工程が行われることを除いて、実施の形態２で説明した方法と同様になるため、その詳細な説明を省略する。第１流路〜第３流路の形成は、切削加工に限らず、絞り加工および鍛造などの加工で行われてもよい。また、本実施の形態５では、実施の形態２の冷媒分配器をベースにして説明したが、他の実施の形態で説明した冷媒分配器を本実施の形態５に適用してもよい。
【００７０】
本実施の形態５によれば、実施の形態１と同様な効果を得ることができる。また、本実施の形態５の冷媒分配器１ｄは、流路３０ｄが第１分岐から第２分岐までの第１流路と、第２分岐から第３分岐までの第２流路と、第３分岐から流路出口までの第３流路とを有し、第１流路、第２流路および第３流路の順で流路断面積が小さくなる。本実施の形態５では、流路入口２１から流路出口２３ａ〜２３ｈに至るまでの各分岐系統において、分岐部を経由する毎に流路断面積が縮小する構成なので、各分岐部の前後で冷媒の流速が維持される。その結果、各分岐部において、分流する冷媒の流れが分岐流路間で偏ることが抑制され、図１に示した熱交換器５の複数の伝熱管により均等に冷媒を流すことができる。
【００７１】
実施の形態６．
本実施の形態６の冷媒分配器は、実施の形態１〜５のいずれかの実施の形態で説明した冷媒分配器において、流路板の不要な部分がカットされた構成である。本実施の形態６では、実施の形態２で説明した冷媒分配器をベースにして実施の形態２との違いを説明し、実施の形態２と同様な構成についての詳細な説明を省略する。
【００７２】
図１０は、本発明の実施の形態６に係る冷媒分配器の構成例を示す外観斜視図である。図１０に示すように、冷媒分配器１ｅは、第１流路板１１ｅおよび第２流路板１２ｅを有する。冷媒分配器１ｅは、第１流路板１１ｅと第２流路板１２ｅとが重ね合わされた構成である。図１０では、説明のために、第１流路板１１ｅと第２流路板１２ｅとを離して示している。
【００７３】
第１流路板１１ｅは、図５に示した第１流路板１１ａから部位６１ａ〜６６ａがカットされた構成である。部位６１ａ〜６６ａは、第１流路板１１ｅにおいて、流路３０ａが設けられていない領域の一部である。第２流路板１２ｅは、図５に示した第２流路板１２ａから部位６１ｂおよび６３ｂ〜６６ｂがカットされた構成である。部位６１ｂおよび６３ｂ〜６６ｂは、第２流路板１２ｅにおいて、流路３０ｂ、流路入口２１および流路出口２３ａ〜２３ｈが設けられていない領域の一部である。
【００７４】
第１流路板１１ｅおよび第２流路板１２ｅのそれぞれにおいて、板の一部がカットされるため、冷媒分配器１ｅが実施の形態２の場合に比べて軽量化する。また、第１流路板１１ｅと第２流路板１２ｅとが重ね合わされる面積が小さくなるため、２枚の板をロウ付けするために塗布するロウ材の量を減らすことができる。
【００７５】
なお、図１０に示す構成は一例であり、カットされる部位は図１０に示す場合に限らない。カットされる部位の面積の合計値が大きいほど、冷媒分配器１ｅの軽量化が図れる。また、図１０は、第１流路板１１ｅおよび第２流路板１２ｅの両方に対して、板の一部をカットしている場合を示しているが、２枚の流路板のうち、カットされる板は、いずれか一方でもよい。この場合でも、冷媒分配器１ｅの軽量化を図ることができる。さらに、本実施の形態６では、実施の形態２の冷媒分配器をベースにして説明したが、他の実施の形態で説明した冷媒分配器を本実施の形態６に適用してもよい。
【００７６】
本実施の形態６の冷媒分配器１ｅにおける冷媒の流れについては、実施の形態２と同様なため、その詳細な説明を省略する。本実施の形態６においても、第１分岐〜第３分岐の各分岐部で冷媒が均等に分流する。
【００７７】
次に、冷媒分配器１ｅの製造方法を、図１０を参照して説明する。長方形状のアルミ板から部位６１ａ〜６６ａがプレス加工で切り落とされた後、流路３０ａがアルミ板に切削加工で形成され、図１０に示した第１流路板１１ｅが作製される。流路３０ａの形成は、切削加工に限らず、絞り加工および鍛造などの加工で行われてもよい。また、長方形状のアルミ板にプレス加工を行うことで、部位６１ｂおよび６３ｂ〜６６ｂがアルミ板から切り落とされ、流路入口２１および流路出口２３ａ〜２３ｈがアルミ板に形成される。続いて、そのアルミ板に流路３０ｂが切削加工で形成され、図１０に示した第２流路板１２ｅが作製される。その後の工程は、実施の形態２と同様なため、その詳細な説明を省略する。
【００７８】
本実施の形態６によれば、実施の形態１と同様な効果を得ることができる。また、本実施の形態６の冷媒分配器１ｅは、少なくとも第１流路板１１ｅにおいて、流路３０ａが設けられていない領域の一部がカットされている構成である。そのため、冷媒分配器の軽量化を図ることができる。また、第１流路板１１ｅおよび第２流路板１２ｅをロウ付けするために用いるロウ材の総量を減らすことができる。さらに、塗布するロウ材の総量を減らすことで、ロウ材の余りが冷媒流路に流入してしまうことが抑制され、分配器の信頼性を向上させることができる。
【００７９】
実施の形態７．
本実施の形態７の冷凍サイクル装置は、実施の形態１〜６で説明した冷媒分配器１および１ａ〜１ｅのうち、いずれかの冷媒分配器を備えた構成である。本実施の形態７では、実施の形態１で説明した冷媒分配器１が冷凍サイクル装置に設けられている場合で説明する。
【００８０】
図１１は、本発明の実施の形態７に係る冷凍サイクル装置の構成例を示す冷媒回路図である。冷凍サイクル装置１００は、熱源側ユニット１１０と、負荷側ユニット１２０とを有する。負荷側ユニット１２０は空調対象空間となる室内に設置されている。熱源側ユニット１１０は、圧縮機２と、流路切替装置４と、熱源側熱交換器５ａと、ファン６ａと、膨張弁３と、制御部７とを有する。負荷側ユニット１２０は、負荷側熱交換器５ｂと、ファン６ｂとを有する。圧縮機２、熱源側熱交換器５ａ、負荷側熱交換器５ｂおよび膨張弁３が冷媒配管で接続され、冷媒が循環する冷媒回路１３０が構成される。
【００８１】
熱源側ユニット１１０において、冷媒分配器１が熱源側熱交換器５ａに設けられている。冷媒分配器１は、熱源側熱交換器５ａにおいて、熱源側熱交換器５ａが膨張弁３と接続される側に配置されている。負荷側ユニット１２０において、冷媒分配器１が負荷側熱交換器５ｂに設けられている。冷媒分配器１は、負荷側熱交換器５ｂにおいて、負荷側熱交換器５ｂが膨張弁３と接続される側に配置されている。
【００８２】
圧縮機２は冷媒を圧縮して吐出する。圧縮機２には、図に示さないインバータ回路が接続されていてもよい。流路切替装置４は、冷凍サイクル装置１００の運転状態に応じて冷媒の流路を切り換える。流路切替装置４は、例えば、四方弁である。熱源側熱交換器５ａは、冷媒と室外空気との間で熱交換させる熱交換器である。ファン６ａは、熱源側熱交換器５ａに室外空気を供給する。膨張弁３は、冷媒を減圧して膨張させる。負荷側熱交換器５ｂは、冷媒と室内空気との間で熱交換させる熱交換器である。ファン６ｂは、室内空気を負荷側熱交換器５ｂに供給する。制御部７は、例えば、マイクロコンピュータである。制御部７は、圧縮機２の運転周波数と、流路切替装置４の流路切り替えと、膨張弁３の開度と、ファン６ａおよび６ｂの回転周波数とを制御する。
【００８３】
なお、冷凍サイクル装置１００は、暖房運転および冷房運転のうち、いずれか一方を行う装置であってもよい。この場合、冷凍サイクル装置１００に流路切替装置４が設けられていなくてもよい。また、図１１は、熱源側熱交換器５ａおよび負荷側熱交換器５ｂの両方に冷媒分配器１が設けられている場合を示しているが、これらの熱交換器のうち、いずれか一方の熱交換器に冷媒分配器１が設けられていてもよい。また、制御部７および膨張弁３は、熱源側ユニット１１０の代わりに、負荷側ユニット１２０に設けられていてもよい。
【００８４】
次に、冷凍サイクル装置１００が冷房運転を行う場合の冷媒の流れを説明する。制御部７は、圧縮機２から吐出される冷媒が熱源側熱交換器５ａに流通するように流路切替装置４の流路を設定する。圧縮機２から吐出された高温高圧のガス冷媒は熱源側熱交換器５ａに流入する。熱源側熱交換器５ａにおいて、ガス冷媒は室外空気と熱交換を行って液相になる。液冷媒は膨張弁３を流通して減圧され、膨張すると、気液二相状態になる。気液二相状態の冷媒は、冷媒分配器１を経由して負荷側熱交換器５ｂに流入する。冷媒は冷媒分配器１を通過する際、実施の形態１で説明したように、図に示さない複数の伝熱管に均等に分配される。負荷側熱交換器５ｂにおいて、冷媒は室内空気と効率よく熱交換を行って蒸発する。これにより、室内空気が冷却される。負荷側熱交換器５ｂから流出したガス冷媒は圧縮機２に戻る。
【００８５】
続いて、冷凍サイクル装置１００が暖房運転を行う場合の冷媒の流れを説明する。制御部７は、圧縮機２から吐出される冷媒が負荷側熱交換器５ｂに流通するように流路切替装置４の流路を切り替える。圧縮機２から吐出された高温高圧のガス冷媒は負荷側熱交換器５ｂに流入する。負荷側熱交換器５ｂにおいて、ガス冷媒は室内空気と熱交換を行って液相になる。これにより、室内空気が暖められる。液冷媒は膨張弁３を流通して減圧され、膨張すると、気液二相状態になる。気液二相状態の冷媒は、冷媒分配器１を経由して熱源側熱交換器５ａに流入する。冷媒は冷媒分配器１を通過する際、実施の形態１で説明したように、図に示さない複数の伝熱管に均等に分配される。熱源側熱交換器５ａにおいて、冷媒は室外空気と効率よく熱交換を行って蒸発する。熱源側熱交換器５ａから流出したガス冷媒は圧縮機２に戻る。
【００８６】
なお、本実施の形態７では、実施の形態１の冷媒分配器を冷凍サイクル装置に適用する場合で説明したが、実施の形態１〜６のうち、いずれかの実施の形態で説明した冷媒分配器を本実施の形態７に適用してもよい。
【００８７】
本実施の形態７の冷凍サイクル装置１００は、実施の形態１〜６のうち、いずれかの実施の形態で説明した冷媒分配器が、熱源側熱交換器５ａおよび負荷側熱交換器５ｂの一方または両方に設けられている。熱交換器において、液冷媒の側、または冷媒が気液二相状態の場合では液量が多い側に、上述した冷媒分配器が取り付けられている。そのため、複数の伝熱管に冷媒が均等に分配され、熱交換器性能の向上を図ることができる。
【００８８】
また、本実施の形態７の冷凍サイクル装置１００に設けられた冷媒分配器は、中空ヘッダ構造型の分配器と比べて内容積が小さい。そのため、中空ヘッダ構造型の分配器よりも、分配器を含めた熱交換器内の冷媒の滞留量を削減できる。その結果、冷凍サイクル装置１００の運用コストを低減できる。
【符号の説明】
【００８９】
１、１ａ〜１ｅ  冷媒分配器、２  圧縮機、３  膨張弁、４  流路切替装置、５  熱交換器、５ａ  熱源側熱交換器、５ｂ  負荷側熱交換器、６ａ、６ｂ  ファン、７  制御部、１１、１１ａ〜１１ｅ  第１流路板、１２、１２ａ〜１２ｅ  第２流路板、１３  側板、１４  第１のロウ材塗布シート、１５  第２のロウ材塗布シート、２１  流路入口、２３、２３ａ〜２３ｈ  流路出口、３０、３０ａ〜３０ｅ  流路、３１ａ  第１接続流路、３１ｂ、３１ｃ  第２接続流路、３１ｄ〜３１ｇ  第３接続流路、３２ａ、３２ｂ  第１直線状流路、３３ａ〜３３ｄ  第２直線状流路、３５ａ〜３５ｇ  湾曲流路、３６ａ〜３６ｇ、３７ａ〜３７ｇ  直線状流路、４１  第１分岐、４２ａ、４２ｂ  第２分岐、４３ａ〜４３ｄ  第３分岐、５１ａ、５１ｂ  第１流路、５２ａ〜５２ｄ  第２流路、５３ａ〜５３ｈ  第３流路、６１ａ〜６６ａ、６１ｂ、６３ｂ〜６６ｂ  部位、１００  冷凍サイクル装置、１１０  熱源側ユニット、１２０  負荷側ユニット、１３０  冷媒回路。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【手続補正書】
【提出日】令和2年3月19日(2020.3.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明に係る冷媒分配器は、流路入口と複数の流路出口とを有する冷媒分配器であって、前記流路入口から流入する冷媒を複数の方向に分配する分岐部を階層的に複数有する流路が設けられた第１流路板と、前記第１流路板と重ね合わされ、前記流路入口が設けられた第２流路板と、を有し、前記流路は、前記流路入口から流入する冷媒を複数の第１分岐流路に分配する第１分岐が設けられた第１接続流路と、前記第１分岐で分配された冷媒を複数の第２分岐流路に分配する第２分岐が設けられた第２接続流路と、前記第２分岐で分配された冷媒を複数の第３分岐流路に分配して前記複数の流路出口に流通させる第３分岐が設けられた第３接続流路と、前記第１接続流路の一方の端と前記第２分岐とを接続する第１直線状接続流路と、前記第２接続流路の一方の端と前記第３分岐とを接続する第２直線状接続流路と、を有し、前記第１直線状接続流路および前記第２直線状接続流路のうち、少なくとも一方が重力方向に沿っているものである。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流路入口と複数の流路出口とを有する冷媒分配器であって、
前記流路入口から流入する冷媒を複数の方向に分配する分岐部を階層的に複数有する流路が設けられた第１流路板と、
前記第１流路板と重ね合わされ、前記流路入口が設けられた第２流路板と、
を有し、
前記流路は、
前記流路入口から流入する冷媒を複数の第１分岐流路に分配する第１分岐が設けられた第１接続流路と、
前記第１分岐で分配された冷媒を複数の第２分岐流路に分配する第２分岐が設けられた第２接続流路と、
前記第２分岐で分配された冷媒を複数の第３分岐流路に分配して前記複数の流路出口に流通させる第３分岐が設けられた第３接続流路と、
前記第１接続流路の一方の端と前記第２分岐とを接続する第１直線状接続流路と、
前記第２接続流路の一方の端と前記第３分岐とを接続する第２直線状接続流路と、を有し、
前記第１直線状接続流路および前記第２直線状接続流路のうち、少なくとも一方が重力方向に沿っている、
冷媒分配器。
【請求項２】
前記第１接続流路、前記第２接続流路および前記第３接続流路のそれぞれは、
２本の直線状流路と、
前記２本の直線状流路を接続する湾曲流路と、
を有する、請求項１に記載の冷媒分配器。
【請求項３】
前記第１接続流路の前記２本の直線状流路のうち、１本の直線状流路に前記第１分岐が設けられ、
前記第２接続流路の前記２本の直線状流路のうち、１本の直線状流路に前記第２分岐が設けられ、
前記第３接続流路の前記２本の直線状流路のうち、１本の直線状流路に前記第３分岐が設けられ、
前記第１分岐、前記第２分岐および前記第３分岐の各分岐部が設けられた前記直線状流路は、重力方向に垂直な水平方向に対する傾きが水平方向を基準として一定の範囲の角度である、請求項２に記載の冷媒分配器。
【請求項４】
前記流路は、
前記第１分岐から前記複数の第２分岐までの複数の第１流路と、
前記複数の第２分岐から前記複数の第３分岐までの複数の第２流路と、
前記複数の第３分岐から前記複数の流路出口までの複数の第３流路と、を有し、
前記第１流路、前記第２流路および前記第３流路の順で流路断面積が小さくなっている構成である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の冷媒分配器。
【請求項５】
前記第１流路板に前記流路が溝状に設けられた、
請求項１〜４のいずれか１項に記載の冷媒分配器。
【請求項６】
前記第２流路板に前記流路が溝状に設けられ、
前記第１流路板の前記流路と前記第２流路板の前記流路とが面対称の位置関係である、
請求項５に記載の冷媒分配器。
【請求項７】
前記第１流路板の２つの側面のうち、前記第２流路板に対向する側面とは反対側の側面に重ね合わされた側板をさらに有し、
前記第１流路板に前記流路が貫通して設けられている、
請求項１〜４のいずれか１項に記載の冷媒分配器。
【請求項８】
前記第２流路板と前記第１流路板との間に設けられた第１のロウ材塗布シートと、
前記第１流路板と前記側板との間に設けられた第２のロウ材塗布シートと、
をさらに有する、請求項７に記載の冷媒分配器。
【請求項９】
前記複数の流路出口が前記側板に設けられている、
請求項７または８に記載の冷媒分配器。
【請求項１０】
前記複数の流路出口が前記第１流路板に設けられている、
請求項１〜６のいずれか１項に記載の冷媒分配器。
【請求項１１】
前記複数の流路出口が前記第２流路板に設けられた構成である、
請求項１〜８のいずれか１項に記載の冷媒分配器。
【請求項１２】
前記第１流路板において、前記流路が設けられていない領域の一部がカットされている、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の冷媒分配器。
【請求項１３】
圧縮機、熱源側熱交換器、負荷側熱交換器および膨張弁が冷媒配管で接続され、冷媒が循環する冷媒回路と、
前記熱源側熱交換器および前記負荷側熱交換器の一方または両方に設けられた、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の冷媒分配器と、
を有する冷凍サイクル装置。
【国際調査報告】
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