(57)【要約】【課題】簡素な構成で均一に冷媒分流できる冷媒分岐管を提供する。【解決手段】冷媒が流入する曲がり管からなる入口管１と、入口管１から流入した冷媒を複数の流路へ分岐させる分岐部２と、分岐部２を介して流れる冷媒を流出させる複数の出口３ａ，３ｂを有する出口管３と、入口管１の曲がり管外周部１ａに冷媒の流れを偏向させる堰部４とを備え、入口管１において遠心力により外周側の内壁面を沿って流れる液相の冷媒を堰部４にて衝突拡散させることで、分岐部２での壁面への付着を最小限にとどめ、気液拡散状態で分岐部２にて分流することにより、重力の影響を受けず、かつ取り付け方向に依存せずに均一に分流することができるようになる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒が流入する曲がり管からなる入口管と、前記入口管から流入した冷媒を複数の流路へ分岐させる分岐部と、前記分岐部を介して流れる冷媒を流出させる複数の出口を有する出口管とを備え、前記入口管の外周部に冷媒の流れを偏向させる堰部を備えた冷媒分岐管。
【請求項２】
堰部は入口管の外壁を変形させることにより構成した請求項１記載の冷媒分岐管。
【請求項３】
入口管が分岐部を構成する管の入口穴を覆うように接合された冷媒分岐管において、堰部は前記入口穴をＤ字型に形成することにより構成した請求項１記載の冷媒分岐管。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷凍サイクルの冷媒分流に使用される冷媒分岐管に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の冷媒分岐管は、冷媒が流入する入口管と、この入口管から流入した冷媒を複数の流路へ分岐させる分岐部と、分岐部を介して流れる冷媒を流出させる複数の出口管とを備え、入口管からの流入方向に対向する分岐部の内壁面の適宜位置に、冷媒の流れを規制する分岐用突出部を設けるように構成し、気液ニ相状態の冷媒の分流を均等或いは所定の比率にて行うようにして、冷媒管の細径化と圧力損失の低減を両立させ、空調機器や冷凍機器に使用される熱交換器の効率促進を図っているものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、入口管から分岐部に至る管内に、冷媒分岐管本体が取り付けられている重力方向に沿って複数の流路に分割する隔壁を備えた構成としているものもある（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
図５は、特許文献１に記載された従来の冷媒分岐管を示すものである。図５に示すように、入口管１と、分岐部２と、出口管３と、分岐用突起部４１とを備え、例えば、冷媒分岐管本体を出口管３の出口３ａ，３ｂが上下に並ぶように配置した場合において、冷媒流れＳに示すように入口管１を介して気液混合状態で流入した冷媒が、分岐部２内にて出口管３に分流する際に、重力の影響によって下側、すなわち出口３ｂに多く流れようとするのに対して、分岐用突出部４１によって、出口管３への流路の開口率を調整して均等に流れるように構成されている。
【０００５】
図６は、特許文献２に記載された従来の冷媒分岐管を示すものである。図６に示すように、入口管１と、分岐部２と、出口管３と、らせん板２１とを備え、らせん板２１は入口管１の内側に挿入されている。例えば、冷媒流れＳに示すように入口管１内で環状流に近い状態で気液分離した冷媒が流入した場合、らせん板２１によって気液が乱流混合した後、分岐部２にて分流されることで、出口管３の出口３ａ，３ｂへ流れる冷媒が均等になるように構成されている。
【０００６】
図７は、冷媒分岐管を使用した熱交換器が備えられた空気調和機の室内機の断面図で、冷媒分岐管の適用の一例として示す。室内機の本体２２の内部には送風機２３と熱交換器２４を有し、熱交換器２４の冷媒流路に冷媒分岐管２５が使用されている。
【特許文献１】特開平８−２５４３７４号公報
【特許文献２】特開２００１−１４１３３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１の構成では、出口管が上下方向に分岐する形態の取り付け姿勢においては、分岐部の内壁面の適宜位置が実験により決定できるが、図７に示すように分岐管を備えた熱交換器が傾斜した取り付け姿勢であり、冷媒分岐管の取り付け角度が機器毎に異なる場合においては、都度分岐用突起部の位置を決定するための実験などの検討を行う必要があるので、非効率的であるという課題を有していた。
【０００８】
また、特許文献２の構成では、らせん板を別部品として構成しているので、らせん板を適正な位置に支持することが困難であるとともに、混合された冷媒が分岐部で壁面に衝突
することで液冷媒が壁面に付着して失速するため重力の影響を受け、下方へ多く流れ、均一に分流できないという課題を有していた。
【０００９】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、熱交換器が傾斜した取り付け姿勢で冷媒分岐管の取り付け角度に依存せず均一に分流でき、かつ特殊な別部品を使用することなく簡素な構成とした冷媒分岐管を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記従来の課題を解決するために、本発明の冷媒分岐管は、冷媒が流入する曲がり管からなる入口管と、前記入口管から流入した冷媒を複数の流路へ分岐させる分岐部と、前記分岐部を介して流れる冷媒を流出させる複数の出口管とを備え、前記入口管の外周部に冷媒の流れを偏向させる堰部を備えたものである。これによって、分岐部の手前の曲がり管からなる入口管において、遠心力により外周側の内壁面を沿って流れる液相部の冷媒を堰に衝突拡散させることで、分岐部での壁面への付着を最小限にとどめ、気液混合状態で分岐部にて分流することにより、重力の影響を受けず、かつ取り付け方向、角度に依存せずに均一に分流することができるようになる。
【００１１】
また、本発明の冷媒分岐管は、堰部を入口管の外壁に外力を加えて変形させて構成、あるいは分岐部を構成する管の穴をＤ字型にすることで堰部を構成したものである。これによって、特殊な別部品を使用することなく堰部を構成できるので、別部品の支持方法を考慮する必要がなくなり、冷媒分岐管本体の設計製造が効率的となる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の冷媒分岐管は、冷媒分岐管本体の取り付け方向、角度に依存することなく、均一に分流することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
第１の発明は冷媒が流入する曲がり管からなる入口管と、前記入口管から流入した冷媒を複数の流路へ分岐させる分岐部と、前記分岐部を介して流れる冷媒を流出させる複数の出口を有する出口管とを備え、前記入口管の外周部に冷媒の流れを偏向させる堰部を備えた構成とすることにより、分岐部の手前の曲がり管において、遠心力により外周側の内壁面を沿って流れる液相部の冷媒を堰に衝突拡散させることにより、分岐部での壁面への付着を最小限にとどめ、気液混合状態で分岐部にて分流することにより、重力の影響を受けず、かつ取り付け方向、角度に依存せずに均一に分流することができる。
【００１４】
第２の発明は、特に、第１の発明の堰部を入口管の外壁に外力を加えて変形させることで構成することにより、特殊な別部品を使用することなく堰部を構成でき、別部品の支持方法を考慮する必要がなくなり、冷媒分岐管本体の設計製造を効率的に行うことができる。
【００１５】
第３の発明は、特に、第１の発明の堰部を、分岐部を構成する管の入口穴をＤ字型に形成して構成することにより、特殊な別部品を使用することなく堰部を構成でき、別部品の支持方法を考慮する必要がなくなり、冷媒分岐管本体の設計製造を効率的に行うことができる。
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１７】
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における冷媒分岐管の斜視図である。図１において
、入口管１は冷媒が流入する曲がり管であり、冷媒流れ方向Ｓで示した方向に冷媒が流入する。冷媒は分岐部２において、出口管３に分流され、各々の出口３ａ，３ｂより流出する。堰部４は、入口管１の曲がり管外周部１ａの外壁に外力を加えて変形させることにより形成され、入口管１内の流路の一部が狭くなっている。
【００１８】
以上のように構成された冷媒分岐管について、以下その動作、作用を説明する。図２は、本発明の第１の実施の形態における冷媒分岐管の断面図である。図２において、入口管１より冷媒流れ方向Ｓで示した方向に気液混合状態の冷媒が流入すると、曲がり管を通過する際の遠心力により、比重の大きい液冷媒粒子５が曲がり管の外周方向に溜まり、液冷媒膜流６として曲がり管外周部１ａの内壁に付着した状態で流れる。その後、液冷媒膜流６は堰部４に衝突して跳ね上げ流７となり、気液拡散冷媒８となった状態で分岐部２に至る。分岐部２では気液拡散冷媒８は微細な液冷媒粒子となって内壁面に付着することなく冷媒の流れに従って分流し、出口管３の出口３ｂ（３ａ）へ流れる。
【００１９】
以上のように、本実施の形態においては入口管１の曲がり管外周部１ａに堰部４を備えたことにより、分岐部２での壁面への液冷媒付着を最小限にとどめ、気液混合状態で分岐部にて分流することにより、重力の影響を受けず、かつ取り付け方向、角度に依存せずに均一に分流することができる。
【００２０】
また、本実施の形態では堰部４を入口管１の外壁に外力を加えて変形させることにより構成したことにより、特殊な別部品を使用することなく堰部４を構成できるようになり、別部品の支持方法を考慮する必要がなくなり、冷媒分岐管本体の設計製造を効率的に行うことができる。
【００２１】
（実施の形態２）
図３は、本発明の第２の実施の形態の冷媒分岐管の分解斜視図である。図３において、入口管１は冷媒が流入する曲がり管であり、出口管３は略Ｕ字側に形成された曲がり管であり、端部が出口３ａ，３ｂを形成している。分岐部２はＤ字型の入口穴１０により出口管３の略中央に入口管１の内周部１ｂ側に開口するように設けられ、出口管３に溶接接合される入口管１の端部に覆われる。
【００２２】
図４は、本発明の第２の実施の形態の冷媒分岐管の断面図である。図４において、Ｄ字型の入口穴１０により堰部４が形成されることで、本発明の第１の実施の形態の冷媒分岐管と同等の作用を得ることができ、冷媒分岐管本体の製造を効率的に行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
以上のように、本発明にかかる冷媒分岐管は、簡素な構成で取り付け姿勢に依存しない冷媒分流が可能となるので、熱交換器を傾斜させて取り付ける様々な冷凍空調機器の高効率化の用途に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施の形態１における冷媒分岐管の斜視図
【図２】本発明の実施の形態１における冷媒分岐管の断面図
【図３】本発明の実施の形態２における冷媒分岐管の分解斜視図
【図４】本発明の実施の形態２における冷媒分岐管の断面図
【図５】従来の冷媒分岐管の断面図
【図６】従来の冷媒分岐管の一部断面斜視図
【図７】冷媒分岐管を使用した熱交換器が備えられた空気調和機の室内機の断面図
【符号の説明】
【００２５】
１  入口管
１ａ  曲がり管外周部
２  分岐部
３  出口管
３ａ，３ｂ  出口
４  堰部
１０  入口穴
【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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