(57)【要約】【課題】本願発明は、所定容積の冷媒分流室を備えた冷媒分流器において、絞り通路から流出する冷媒流を改良することにより冷媒流動音の低減を図るとともに、冷媒分流効果を向上させた冷媒分流器を提供すること。【解決手段】本願発明に係る冷媒分流器は、冷媒通路に設けられた絞り通路６と、この絞り通路６通過後の冷媒を複数の分流管１０に分流するための冷媒分流室２と、冷媒分流室２に接続された複数の分流管１０とを備える。絞り通路６の冷媒分流室２側の周囲には、絞り通路６から噴出される冷媒流を絞り通路６に対向する壁体７に衝突させるように直進的に案内するための円筒部材８が設けられている。さらに、分流管１０は、冷媒分流室２の側壁９又は側壁９近傍に配置されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒通路に設けられた絞り通路と、この絞り通路通過後の冷媒を複数の分流管に分流するための冷媒分流室と、冷媒分流室に接続された複数の分流管とを備えた冷媒分流器であって、
絞り通路の冷媒分流室側の周囲には、絞り通路から噴出される冷媒流を絞り通路に対向する壁体に衝突させるように直進的に案内するための円筒部材が設けられ、
さらに、前記複数の分流管は、それぞれ、冷媒分流室の側壁を介して又は側壁の近傍において冷媒分流室に開口するように形成されている
ことを特徴とする冷媒分流器。
【請求項２】
前記複数の分流管は、それぞれ、絞り通路が設けられている壁体又はこの壁体に近い位置において冷媒分流室に開口するように取り付けられていることを特徴とする請求項１記載の冷媒分流器。
【請求項３】
前記冷媒分流室の絞り通路に対向する壁体には、絞り通路から流出される噴流を、分流管の入口の方へ方向転換するようにガイドするガイド部が形成されていることを特徴とする請求項２記載の冷媒分流器。
【請求項４】
前記円筒部材は、先端部が交互に凹凸を繰り返す端縁に形成されていることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の冷媒分流器。
【請求項５】
前記冷媒分流室は略円筒状に形成され、
さらに、前記複数の分流管は、それぞれ、冷媒分流室の側壁の接線方向に開口するように接続されていることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の冷媒分流器。
【請求項６】
前記円筒部材は、前記分流管の入口に対向する壁を形成する程度の軸方向長さを有することを特徴とする請求項５記載の冷媒分流器。
【請求項７】
前記円筒部材は、前記分流管の入口に対向する壁を形成する程度の軸方向長さを有するとともに、その先端部に外周方向に向かって突出する鍔部を備えていることを特徴とする請求項５記載の冷媒分流器。
【請求項８】
前記冷媒分流室は、分流管を接続する軸方向位置の側壁の内周面が窪んで環状溝に形成されていることを特徴とする請求項５〜７の何れか１項に記載の冷媒分流器。
【請求項９】
前記冷媒分流室は、絞り通路の中心軸に対し直交する方向の寸法が絞り通路の中心軸の軸方向の寸法より大きくなるように形成され、
前記複数の分流管は、それぞれ、冷媒分流室の側壁を介して又は側壁の近傍において冷媒分流室に開口するように形成されている
ことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項記載の冷媒分流器。
【請求項１０】
前記冷媒分流室における冷媒通路に多孔質透過材層が配置されていることを特徴とする請求項１〜９の何れか１項に記載の冷媒分流器。
【請求項１１】
請求項１〜１０の何れか１項に記載の冷媒分流器を用いたことを特徴とする冷凍装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、冷凍装置において蒸発器の入口に用いられる冷媒分流器及びこの冷媒分流器を用いた冷凍装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、空気調和機等の冷凍装置において、蒸発器として作用する熱交換器が複数の冷媒通路を備えている場合には、膨張弁の後流側に冷媒分流器を接続し、この冷媒分流器により冷媒流を複数の通路に均等に分配するようにしている。
【０００３】
このような冷媒分流器として、従来、冷媒流の衝突音を軽減するために、筒状本体の内部に所定容積の冷媒分配空間（以下では冷媒分流室という）を設けたものが使用されている。また、このような冷媒分流室を有する従来の冷媒分流器では、一端から導入した気液混合冷媒（気液二相流冷媒）を冷媒分流室で複数の分流路に冷媒を分流する際に、重力の影響で各分流路に分配される冷媒量にバラツキが生じないようにする必要がある。このために、冷媒分流器における冷媒流れ入口部や経路中に絞り通路（冷媒経路縮小部材）を設けることにより、この絞り通路から噴出される冷媒流を噴霧状態とするように構成されている。このような冷媒分流器としては、特許文献１や特許文献２に記載されたものがある。
【特許文献１】特開２００２−１８８８６９号公報
【特許文献２】特開２００４−１７７０５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記従来の冷媒分流器においては、絞り通路から噴出される冷媒流が直接分流管の入口に衝突するおそれがあった。仮に、大きな速度のままの噴流が、直接、縮小面積部である分流管の入口に衝突すると、分流管に流入されずに周辺部で衝突して跳ね返ってくる成分の影響や、入口から流入した成分でも流入直後の剥離流れの影響などが入り乱れて大きな不安定現象が生じるおそれがあった。また、大きな速度のままの噴流が、直接分流管の入口から流入する場合には、この気液二相流が持っている不安定現象が直接分流管の流れに影響されるおそれがあった。そして、これら不安定現象が発生すると、分流管への流入時に乱れが大きくなり冷媒流動音が上昇するとともに分流特性が悪化するおそれがあった。
【０００５】
本願発明は、従来技術におけるこのような問題点を解決するものであって、所定容積の冷媒分流室を備えた冷媒分流器において、絞り通路から流出する冷媒流を改良することにより冷媒流動音の低減を図るとともに、冷媒分流効果を向上させた冷媒分流器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】
【０００６】
上記課題を解決するために、本願発明に係る冷媒分流器は、分流器入口に設けられた絞り通路と、この絞り通路通過後の冷媒を複数の分流管に分流するための冷媒分流室と、冷媒分流室に接続された複数の分流管とを備えた冷媒分流器であって、絞り通路の出口側の周囲には、絞り通路から噴出される冷媒流を絞り通路に対向する壁体に衝突させるように直進的に案内するための円筒部材が設けられ、さらに、前記複数の分流管は、それぞれ、冷媒分流室の側壁を介して又は側壁の近傍において冷媒分流室に開口するように形成されていることを特徴とする。
【０００７】
このように構成された冷媒分流器によれば、絞り通路から冷媒分流室で分流管の方向へ冷媒が流れる正方向冷媒流れ（以下単に正方向冷媒流れという）において、絞り通路から噴出された冷媒流が円筒部材により絞り通路に対向する所定の方向へ直進的に案内される。このため、案内された噴流は絞り通路に対向する壁体に衝突し、流れ方向を転換して分流管の入口へ向かうようになる。したがって、絞り通路から噴出された冷媒流が分流管の入口に直接到達することが回避される。この結果、冷媒分流器上流側においてスラグ流やフラグ流が発生して冷媒流が不安定な状態になっても、分流管に流入する冷媒流は直接的な影響を受けることがない。また、絞り通路から噴出された冷媒流は、広い空間の冷媒分流室に放出されるとともに、絞り通路に対向する壁体に衝突し、流れ方向を転換して分流管に流入する。このため、分流管の入口における冷媒流の流速は小さくなっており、分流特性が向上する。
【０００８】
また、前記複数の分流管は、それぞれ、絞り通路が設けられている壁体を介して又はこの壁体に近い位置において冷媒分流室に開口するように取り付けられていることが好ましい。このようにすると、正方向冷媒流れにおいて、絞り通路から噴出された冷媒流は絞り通路に対向する壁体に衝突した後、反転する方向に流れを変更する迂回経路を形成する。このため、より確実に分流管の入口への冷媒の直接流れを回避することができる。また、正方向冷媒流れと逆の方向に冷媒が流れる逆方向冷媒流れ（以下単に逆方向冷媒流れという）において、気液二相流冷媒が分流管から冷媒分流室に流入する場合、従来のものでは絞り通路で間欠的な冷媒流れになって騒音が発生しやすいが、本願発明による冷媒分流器の場合は、各分流管から流入する冷媒が円筒部材に衝突して乱されることによって、気泡が細分化されるため冷媒流動音が低減される。
【０００９】
また、前記冷媒分流室の絞り通路に対向する壁体には、絞り通路から流出される噴流を、分流管の入口の方へ方向転換するようにガイドするガイド部が形成されていることが好ましい。このように構成すると、正方向冷媒流れにおいて、絞り通路からの噴流が絞り通路に対向する壁体に衝突して方向転換する際の乱れを抑制するため、より一層冷媒分流特性が向上する。
【００１０】
また、この場合において、前記円筒部材は、先端部が交互に凹凸を繰り返す端縁に形成されていることが好ましい。このように構成すると、正方向冷媒流れにおいて、円筒部材の先端部に冷媒流が衝突して剥離流れが生じるが、この剥離流れを惹き起こす渦の生成を抑制するので、剥離流れによる騒音が抑制される。また、逆方向冷媒流れにおいては、分流管から流入される気液二相流の冷媒流が円筒部材の先端部を通過することにより、冷媒流がより一層乱され、気泡がより一層細分化される。これにより、冷媒流動音が低減される。
【００１１】
また、前述のように絞り通路、冷媒分流室、複数の分流管及び円筒部材を備えた冷媒分流器において、前記冷媒分流室は略円筒状に形成され、さらに、前記複数の分流管は、それぞれ、冷媒分流室の側壁の接線方向に開口するように接続されていてもよい。このように構成すると、逆方向冷媒流れにおいて、分流管から冷媒分流室に流入する冷媒が旋回される。このように、各分流管からの冷媒流が旋回しながら合流するので、気液二相流の冷媒が流入する場合には気泡が細分化される。また、各分流管からの冷媒流が円筒部材の先端を迂回して絞り通路に流入するようになるため、各分流管にスラグ流やフラグ流が流通する場合における冷媒流の間欠的な変動が直接絞り通路に影響され難くなる。これにより冷媒分流器を通過する冷媒流動音が低減される。
【００１２】
また、このように分流管を冷媒分流室の側壁に対しそれぞれ略一定の接線方向に開口するように接続した場合において、前記円筒部材は、前記分流管の入口に対向する壁を形成する程度の軸方向長さを有することが好ましい。このようにすれば、各分流管から流出される冷媒流は、円筒部材を軸部材とする旋回流が形成され易くなる。
【００１３】
また、この場合において、円筒部材の先端部に外周方向に向けて突出する鍔部が形成されていることが好ましい。このように構成されていると、複数の分流管から冷媒分流室に流れ込む冷媒流により生成される旋回流が円筒部材の先端の鍔部により保持されるので、旋回流による冷媒流の掻き乱し作用がより一層効率よく行われる。これにより、逆方向冷媒流れにおける冷媒流動音をより一層低減することができる。
【００１４】
また、この場合において、前記冷媒分流室は、分流管を接続する軸方向位置の側壁の内周面が窪んで環状溝に形成されているようにしてもよい。このようにすれば、逆方向冷媒流れにおいて、複数の分流管から冷媒分流室に流れ込む冷媒流により生成される旋回流が環状溝により保持されるので、旋回流による冷媒流の掻き乱し作用がより一層効率よく行われる。これにより、逆方向冷媒流れにおける冷媒流動音をより一層低減することができる。
【００１５】
前記冷媒分流室は、絞り通路の中心軸に対し直交する方向の寸法が絞り通路の中心軸の軸方向の寸法より大きくなるように形成され、前記複数の分流管は、それぞれ、冷媒分流室の側壁を介して又は側壁の近傍において冷媒分流室に開口するように形成されているようにしてもよい。このように構成すると、正方向冷媒流れにおいて、絞り通路から噴出される冷媒流をより確実に迂回させることができるので、前述の迂回による効果をより一層発揮させることができる。
【００１６】
また、前記冷媒分流室における冷媒通路に多孔質透過材層を配置するようにしてもよい。このように構成すれば、正方向冷媒流れにおいて、絞り通路を通過した冷媒流が多孔質透過材層を通過することにより気泡が細分化されるので、各分流管に対する気液二相流冷媒の流動状態が均一化され、冷媒分流室の分流特性が向上する。また、逆方向冷媒流れにおいて、多孔質透過材層は絞り通路に対するフィルター機能を発揮することができる。
【００１７】
また、本願発明に係る冷凍装置は、上記冷媒分流器を用いたものである。したがって、複数の冷媒通路を備えた蒸発器に対する冷媒分流特性の向上により冷凍能力の向上を図ることができる。また、冷媒分流器における冷媒流動音が低減されるので、静粛な冷凍装置を提供することが可能になる。
【発明の効果】
【００１８】
本願発明に係る冷媒分流器によれば、絞り通路から噴出された冷媒流が円筒部材に案内され、絞り通路に対向する壁体に衝突してから分流管の入口へ向かうようになる。したがって、絞り通路から噴出された冷媒流が分流管の入口に直接到達することが回避される。この結果、冷媒分流器上流側においてスラグ流やフラグ流が発生して冷媒流が不安定な状態になっても、分流管に流入する冷媒流は直接的な影響を受けることがなく冷媒流動音が低減されるととともに冷媒分流特性が向上する。また、絞り通路から噴出された冷媒流は広い空間の冷媒分流室に放出されるととともに、一端絞り通路に対向する壁体に衝突してから分流管に流入されるようになるため、分流管の入口における流速が小さくなっており分流特性が向上する。また、本願発明に係る冷凍装置によれば、冷凍能力が向上するとともに、冷媒流動音が低減される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本願発明の各実施の形態に係る冷媒分流器について、図面に基づき説明する。なお、各実施の形態に共通する要素には同一の符号を付し、説明を簡略化する。また、以下の説明において上下左右方向をいうときは、各実施の形態の要部縦断面図における上下左右方向をいうものとする。また、各図における２点鎖線矢印は正方向冷媒流れの方向を示し、実線矢印は逆方向冷媒流れの方向を示す。例えば、冷媒分流器が使用される冷媒回路が四路切換弁の切換により可逆に冷媒を流通させる可逆サイクルに形成される場合において、冷房運転時が正方向冷媒流れとすると、暖房運転時が逆方向冷媒流れとなる。なお、逆方向冷媒流れにおいては、冷媒分流器は冷媒分流機能を発揮することができない。
【００２０】
（実施の形態１）
以下、この発明の実施の形態１に係る冷媒分流器について、図１に基づき説明する。図１は実施の形態１に係る冷媒分流器の要部縦断面図である。
【００２１】
この冷媒分流器は、中心軸を上下方向とする略円筒状に形成された筒状本体１を有し、内部には所定容積の冷媒分流室２が形成されている。そして、冷媒分流室２の上部には、膨張弁の出口側に接続される気液混合冷媒が流れる入口配管３を接続するための入口ポート４が形成されている。上面側に入口ポート４が形成されている壁体（上壁）５の中心部には絞り部を成す絞り通路６が形成されている。絞り通路６は上方が入口ポート４に開口し、下方が冷媒分流室２に開口している。また、絞り通路６が設けられている壁体（上壁）５の冷媒分流室２側の周囲には、絞り通路６から噴出される冷媒流を絞り通路６に対向する壁体７に衝突させるように直進的に案内するための円筒部材８が設けられている。
【００２２】
また、筒状本体１の側壁９における壁体５に近い位置には、所定本数の複数の分流管１０を接続するための接続ポート１１が形成されている。複数の分流管１０は、それぞれこの接続ポート１１を介して冷媒分流室２に開口されている。また、この実施の形態においては、接続ポート１１は４個形成されており、等間隔に配置されている。
【００２３】
前述のように絞り通路６の出口側、すなわち、冷媒分流室２側の周囲に設けられた円筒部材８は、絞り通路６から噴出される冷媒流が直接的に接続ポート１１に流れることを防止する。円筒部材８は、分流管１０から流出する冷媒流を衝突させるために、接続ポート１１に対向する程度の軸方向高さに形成されている。また、円筒部材８の断面形状は、図１に示すように、内周面は絞り通路６の軸心に平行な円周面であるが、外周面は先細のテーパ状となるように形成されている。なお、図１４（ａ）は、この円筒部材８の中心軸側から見た展開図である。図１４（ｂ）、（ｃ）は、この円筒部材８の変形例を示すものであって、後で説明する。
【００２４】
本実施の形態に係る冷媒分流器は、上記のように構成されたものであって、次のように作用する。
この冷媒分流器は、通常の冷媒回路において正方向冷媒流れ（図示２点鎖線矢印方向）で使用される場合、膨張弁（図示せず）で減圧された気液二相冷媒流が入口配管３から流入する。入口配管３から入ってきた冷媒は、絞り通路６で減圧されて噴霧される。そして、噴霧状態のままで冷媒分流室２に流入する。この噴流は、円筒部材８にガイドされて絞り通路６に対向する壁体（すなわち、冷媒分流室２の下壁）７に衝突し、方向を上方に転換して分流管１０の入口に向かうように迂回して流れる。このため、噴流が直接分流管１０の入口に流れることがないので、絞り通路６からの噴流における圧力変動、速度変動が直接分流管１０内の冷媒流通に影響しないように構成されている。また、噴霧状態の冷媒が分流管１０に流れるようになっているので、冷媒分流室２においては重力の影響を受けることなく、各分流管１０に均等に分流される。
【００２５】
また、不図示の膨張弁で減圧された冷媒流は、通常気液二相流であり、入口ポート４から大きな気泡が存在するスラグ流あるいはプラグ流となって気液二相流冷媒が入ってくることがある。この場合、絞り通路６に対する冷媒流は、液冷媒とガス冷媒（気泡）とが交互に流れる不連続状態となる。このため、冷媒分流器における冷媒流の速度変動及び圧力変動が生じやすくなっている。また、このような冷媒流の速度変動及び圧力変動により冷媒分流器における不連続な冷媒流動音が発生しやすくなっている。しかし、本実施の形態によれば、絞り通路６の下流側に冷媒流路を拡大する冷媒分流室２が形成されているため、冷媒分流室２内において噴出エネルギが拡散される。この結果、冷媒分流器における冷媒流の速度変動及び圧力変動が緩和され、冷媒分流器における不連続な冷媒流動音が低減される。
【００２６】
また、このような冷媒分流器は、可逆に冷媒を流通させるヒートポンプ式冷媒回路において、冷媒を逆方向に流して使用されることがある。また、このような逆方向冷媒流れで使用される場合において、冷媒分流室２に流入する高圧冷媒がプラグ流あるいはスラグ流となることがあり得る。しかしこのような場合において、本冷媒分流器によれば、冷媒が分流管１０から冷媒分流室２に流入するときに合流されることにより掻き乱される。また、単に合流するだけではなく、分流管１０から冷媒分流室２に流れ込む冷媒が円筒部材８に衝突することによっても掻き乱される。したがって、本実施の形態に係る冷媒分流器は、冷媒を逆方向に流して使用される場合においても、冷媒流動音が低減される。
【００２７】
本実施の形態に係る冷媒分流器は、以上のように構成されているので、次のような効果を奏することができる。
（１）正方向冷媒流れにおいて、冷媒分流室２には噴霧状態の冷媒が流れ込むので、重力の影響を受けることなく、各分流管１０に均等に分流される。
【００２８】
（２）また、正方向冷媒流れにおいて、絞り通路６の下流側に冷媒流路を拡大する冷媒分流室２が形成されているため、噴出エネルギが拡散される。これにより、冷媒流の速度変動及び圧力変動が緩和され、冷媒分流器における不連続な冷媒流動音が低減される。
【００２９】
（３）また、正方向冷媒流れにおいて、絞り通路６からの高速の噴霧流が分流管１０の入口に直接吹き込まれることがないので、絞り通路６からの噴流の影響を受けて発生する不安定現象（噴流の分流管１０の入口への衝突、跳ね返り、剥離流れなどの複合現象）を回避することができる。この結果、冷媒流動音が低減されるとともに、冷媒分流特性が向上する。
【００３０】
（４）また、逆方向冷媒流れにおいて、分流管１０から冷媒分流室２に流入する冷媒は、各分流管１０からの冷媒が合流することにより掻き乱される。さらに、各分流管１０からの冷媒が円筒部材８に衝突することによっても掻き乱される。このようにして、逆方向冷媒流れにおいて、気液二相流冷媒中の気泡が細分化されるので、冷媒分流器における不連続な冷媒流動音が効果的に低減される。
【００３１】
（実施の形態２）
次に、実施の形態２について図２に基づき説明する。図２は、実施の形態２に係る冷媒分流器の要部縦断面図である。この図に示すように、同冷媒分流器は、実施の形態１の冷媒分流室２における絞り通路６に対向する壁体（冷媒分流室２の下壁）７を変更したものである。この実施の形態における絞り通路６に対向する壁体７には、内壁面が絞り通路６から噴出された衝突流を円滑に周辺に広げて反転させるように作用するガイド部が形成されている。具体的には、ガイド部として、絞り通路６に対向する部分に円錐状の突出部１５を形成するとともに、壁体５と側壁９とのコーナ部を円弧面１６に形成している。
【００３２】
本実施の形態に係る冷媒分流器は、以上のように構成されているので、正方向冷媒流れにおいて、絞り通路６からの噴流が方向転換する際の乱れを抑制することができる。したがって、入口ポート４から気液二相流が入ってきた場合において、このガイド部が冷媒流の流れ方向変更作用を助長して冷媒流の噴出エネルギを低減するとともに、冷媒流中の気泡の細分化が行われる。この結果、冷媒流動音が低減されるとともに、冷媒分流効果が向上する。
【００３３】
（実施の形態３）
次に、実施の形態３について図３に基づき説明する。図３は、実施の形態３に係る冷媒分流器の要部縦断面図である。この図に示すように、同冷媒分流器は、実施の形態１における冷媒分流室２の形状及び接続ポート１１の取付位置を変更したものである。すなわち、この実施の形態においては、冷媒分流室２は、絞り通路６の軸心を中心として半径方向（図面における横方向）の寸法が絞り通路６の軸心方向（図面における縦方向）の寸法より大きくなる形状に形成され、つまり、図面で見るように冷媒分流器の中心軸に対し薄く横に広がった形状に形成されている。また、接続ポート１１が、絞り通路６が設けられている壁体（上壁）５における側壁９の近傍位置に形成されており、この接続ポート１１を介して分流管１０が冷媒分流室２に開口している。
【００３４】
本実施の形態に係る冷媒分流器は、以上のように構成されているので、正方向冷媒流れにおいて、絞り通路６から噴出される冷媒流が直接的に分流管１０に流入することがなく、実施の形態１の場合より大きく迂回する。この結果、実施の形態１の場合と同様若しくはそれ以上の迂回効果を奏することができ、冷媒分流室２における分流特性が良好となる。
【００３５】
（実施の形態４）
次に、実施の形態４について図４に基づき説明する。図４は、実施の形態４に係る冷媒分流器の要部縦断面図である。この図に示すように、同冷媒分流器は、実施の形態３における接続ポート１１及び分流管１０の取付構造を変更したものである。すなわち、この実施の形態においては、接続ポート１１は、絞り通路６に対向する壁体（冷媒分流室２の下壁）７における側壁９の近傍に設けられている。また、この接続ポート１１に取り付けられる分流管１０は、この接続ポート１１を貫通して固定されるとともに、絞り通路６が設けられている壁体（上壁）５に近い位置において開放するように構成されている。
【００３６】
本実施の形態に係る冷媒分流器は、以上のように構成されているので、正方向冷媒流れにおいて、絞り通路６から噴出された冷媒流は、図示２点鎖線のように、反転迂回して、上方の分流管１０の入口に流入する。したがって、実施の形態３の場合と同様の迂回効果を発揮することができるとともに、分流管１０を冷媒分流器の軸心方向に揃えて配置することができる。
【００３７】
（実施の形態５）
次に、実施の形態５について図５に基づき説明する。図５は、実施の形態５に係る冷媒分流器の要部縦断面図である。この図に示すように、同冷媒分流器は、実施の形態３の冷媒分流室２における絞り通路６に対向する壁体（冷媒分流室２の下壁）７を変更したものである。この実施の形態における絞り通路６に対向する壁体７は、内壁面が絞り通路６からの噴出された衝突流を円滑に周辺に広げて反転させるように作用するガイド部に構成されている。具体的には、ガイド部として、絞り通路６に対向する部分に円錐状の突出部１７を形成するとともに、この壁体７と側壁９とのコーナ部を曲面１８で滑らかに接続している。
【００３８】
本実施の形態に係る冷媒分流器は、以上のように構成されているので、正方向冷媒流れにおいて、絞り通路６からの噴流が方向転換する際の乱れが抑制される。したがって、入口ポート４から気液二相流が入ってきた場合において、このガイド部が冷媒流の流れ方向変更作用を助長して冷媒流の噴出エネルギを低減するとともに、冷媒流中の気泡の細分化が行われる。この結果、冷媒流動音が低減されるとともに、冷媒分流効果が向上する。
【００３９】
（実施の形態６）
次に、実施の形態６について図６に基づき説明する。図６は、実施の形態６に係る冷媒分流器の要部縦断面図である。この図に示すように、同冷媒分流器は、実施の形態３において冷媒分流室２内における冷媒流路に円筒状の多孔質透過材層１９を、冷媒分流室２と同心に設置したものである。この多孔質透過材層１９の素材としては、発泡金属、セラミック、発泡性樹脂、メッシュ状のもの、多孔板などが用いられる。
【００４０】
本実施の形態に係る冷媒分流器は、以上のように構成されているので、正方向冷媒流れにおいて、実施の形態３の場合と同様に、絞り通路６から噴出される冷媒流が大きく迂回される。したがって、絞り通路６から噴出される冷媒流が直接的に分流管１０に流入することがない。さらに、絞り通路６から噴出される冷媒流は、冷媒分流室２における冷媒通路に多孔質透過材層１９を通過する際に噴出エネルギが消耗される。この結果、冷媒分流器における絞り通路６通過後の冷媒流の速度変動及び圧力変動が緩和され、冷媒分流器における不連続な冷媒流動音が低減される。また、各接続ポート１１に対する気液二相流冷媒の速度が遅くなるとともに均一化され、冷媒分流室２の分流特性が向上する。また、本実施の形態に係る冷媒分流器は、逆方向冷媒流れにおいて、多孔質透過材層１９が絞り通路６に対するフィルターを兼用することができる。
【００４１】
（実施の形態７）
次に、実施の形態７について図７に基づき説明する。図７は、実施の形態７に係る冷媒分流器の要部縦断面図である。この図に示すように、この実施の形態に係る冷媒分流器は、実施の形態６における円筒状の多孔質透過材層１９を、剛性のある材料により椀状のメッシュ層２０に形成したものである。
【００４２】
本実施の形態に係る冷媒分流器は、以上のように構成されているので、正方向冷媒流れにおいて、絞り通路６から噴出される冷媒流が、このメッシュ層２０を通過することにより、前述の実施の形態６の場合と同様の作用を行い、実施の形態６の場合と同様の効果を奏することができる。
【００４３】
（実施の形態８）
次に、実施の形態８について図８に基づき説明する。図８は、実施の形態８に係る冷媒分流器の概略構成を示す図面で、（ａ）は要部縦断面図であり、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ断面図である。同冷媒分流器は、実施の形態１に係る冷媒分流器に対し逆方向冷媒流における気泡細分化効果の向上を目指したものである。以下実施の形態１との相違点を中心に説明する。
【００４４】
本実施の形態に係る冷媒分流器は、図８（ｂ）に示すように、逆方向冷媒流れの場合（図示実線の場合）において、接続ポート１１に取り付けられる分流管１０から流出される冷媒流が、円筒状の冷媒分流室２の内周面の接線方向となるように形成されている。また、分流管１０の先端部は、略円筒状内周面に略沿うように、冷媒分流室２の内周面と略同一の円弧又は、この円弧からあまり飛び出さないようない直線状に切断されている。また、絞り通路６が設けられている壁体５の冷媒分流室側に対し、絞り通路６を取り囲むように円筒部材２１が垂設されている。円筒部材２１は、実施の形態１における円筒部材８と異なり内周面及び外周面がその軸心と平行に形成されている。また、円筒部材２１の軸方向長さは、分流管１０の入口に対向する壁を形成する程度とされている。この円筒部材２１は、正方向冷媒流れにおいては、絞り通路６から噴出される冷媒流を、絞り通路６に対向する壁体（冷媒分流室２の下壁）７に吹き付け、冷媒流を方向転換させて分流管１０の入口へ迂回させる役割を行う。また、この円筒部材２１は、逆方向冷媒流れにおいて、複数の分流管１０から冷媒分流室２の内周面の接線方向に流入される冷媒流を効率よく旋回させる軸心部材を成す。
【００４５】
本実施の形態に係る冷媒分流器は、以上のように構成されているので、正方向冷媒流れにおいて、絞り通路６から噴出される冷媒流は、円筒部材２１にガイドされて冷媒分流室２の底壁、すなわち、絞り通路６に対向する壁体（冷媒分流室２の底壁）７に衝突し、方向を上方に転換して分流管１０の入口に向かうように迂回して流れる。このため、絞り通路６から噴出される冷媒流が直接分流管１０の入口に流れることがないので、絞り通路６から噴出される冷媒流における圧力変動及び速度変動が直接分流管１０内の冷媒流通に影響しないように構成されている。
【００４６】
また、本実施の形態に係る冷媒分流器は、逆方向冷媒流れにおいて、入口配管３から大きな気泡が存在するスラグ流あるいはプラグ流となって気液二相流冷媒が入ってきた場合、分流管１０から流入する冷媒流が合流することにより掻き乱される。さらに、各分流管１０から冷媒分流室２に流入する冷媒が冷媒分流室２の内周面に対し接線方向に流れることにより、旋回流に形成される。そして、この場合、円筒部材２１が中心部にあって旋回流の軸心部材として機能するため、旋回流の生成が助長され、旋回流による冷媒流の掻き乱し作用がより一層効率よく行われる。このように、各分流管１０からの冷媒流が旋回しながら合流するので、気液二相流の冷媒が流入する場合には気泡が細分化される。また、各分流管１０からの冷媒流が円筒部材２１の先端を迂回して絞り通路に流入するようになるため、各分流管１０にスラグ流やフラグ流が流通する場合における冷媒流の間欠的な変動が直接絞り通路６に影響され難くなる。これにより冷媒分流器を通過する冷媒流動音が低減される。
【００４７】
また、この実施の形態において、円筒部材２１は、分流管１０の入口に対向する壁を形成する程度の軸方向長さを有するように形成されているので、各分流管１０から流出される冷媒流は、円筒部材２１を軸部材とする旋回流を形成し易くなっている。
【００４８】
（実施の形態９）
次に、実施の形態９について図９に基づき説明する。図９は、実施の形態９に係る冷媒分流器の要部縦断面図である。この図に示すように、同冷媒分流器は、実施の形態８において、絞り通路６に対向する壁体（冷媒分流室２の下壁）７に、吹き付けられた冷媒流を円滑に周辺に広げて反転させるように作用するガイド部を設けたものである。このガイド部は、実施の形態２におけるガイド部と同一のものであって、絞り通路６に対向する部分に円錐状の突出部１５を形成するとともに、壁体７と側壁９とのコーナ部を円弧面１６に形成している。
【００４９】
本実施の形態に係る冷媒分流器は、このように構成されているので、正方向冷媒流れにおいて、絞り通路６からの噴流が方向転換する際の乱れを抑制することができる。すなわち、入口配管３から気液二相流が入ってきた場合において、このガイド部が冷媒流の流れ方向変更作用を助長して冷媒流の噴出エネルギを低減するとともに、冷媒流中の気泡の細分化を行う。したがって、本実施の形態に係る冷媒分流器は、実施の形態８と比較して、冷媒分流器における不連続な冷媒流動音を低減することができる。
【００５０】
（実施の形態１０）
次に、実施の形態１０について図１０に基づき説明する。図１０は、実施の形態１０に係る冷媒分流器の要部縦断面図である。この図に示すように、同冷媒分流器は、実施の形態８において、分流管１０から流入する冷媒流の旋回流を強くするために、冷媒分流室２の側壁９に旋回流を保護する環状溝２２を形成したものである。
【００５１】
すなわち、この実施の形態においては、冷媒分流室２は、分流管１０を接続する軸方向位置の側壁９が他の軸方向位置の側壁９部分に比し大径に形成されており、これにより側壁９の内周面を窪ませた環状溝２２が形成されている。
【００５２】
したがって、本実施の形態に係る冷媒分流器は、逆方向冷媒流れにおいて、複数の分流管１０から冷媒分流室２に流入する冷媒流により生成される旋回流が環状溝２２により保持され易くなる。したがって、本実施の形態に係る冷媒分流器は、実施の形態８の冷媒分流器と比較して、旋回流による冷媒流の掻き乱し作用がより一層効率よく行われ、冷媒分流器における不連続な冷媒流動音がより一層低減される。
【００５３】
（実施の形態１１）
次に、実施の形態１１について図１１に基づき説明する。図１１は、実施の形態１１に係る冷媒分流器の要部縦断面図である。この図に示すように、同冷媒分流器は、実施の形態９において、分流管１０から導入される冷媒流により生成される旋回流を強くするために、円筒部材２１の先端部に外周方向へ突出する鍔部２１ａを形成したものである。
【００５４】
本実施の形態に係る冷媒分流器は、このように構成されているので、逆方向の冷媒流れにおいて、複数の分流管１０から冷媒分流室２に流れ込む冷媒流により生成される旋回流が円筒部材２１の先端の鍔部２１ａにより保持されるので、旋回流による冷媒流の掻き乱し作用がより一層効率よく行われる。したがって、本実施の形態に係る冷媒分流器は、実施の形態９と対比すると、逆方向冷媒流れにおいて、冷媒分流器における不連続な冷媒流動音をより一層低減することができる。
【００５５】
（実施の形態１２）
次に、実施の形態１２について図１２に基づき説明する。図１２は、実施の形態１２に係る冷媒分流器の要部縦断面図である。この図に示すように、同冷媒分流器は、実施の形態８において、冷媒分流室２における冷媒通路に円筒状の多孔質透過材層２３を設けたものである。以下実施の形態８との相違点を中心に説明する。
【００５６】
実施の形態１２の冷媒分流器は、円筒部材２１の下端部に円筒状の多孔質透過材層２３が取り付けられる。このために、円筒部材２１の下端部に、多孔質透過材層２３の内部に嵌合挿入される段部２１ｂが形成されている。また、絞り通路６に対向する壁体７に、円筒状の多孔質透過材層２３の下端を嵌入する円環状溝７ａが形成されている。そして、円筒状の多孔質透過材層２３の上端部に段部２１ｂが挿入され、円筒状の多孔質透過材層２３の下端部が円環状溝７ａに挿入されることにより、円筒部材２１と絞り通路６に対向する壁体７との間に円筒状の多孔質透過材層２３が設けられたものである。なお、その他の点は実施の形態８と同一である。この多孔質透過材層２３は、発泡金属、セラミック、発泡性樹脂、メッシュ状のもの、多孔板などを用いることができる。
【００５７】
本実施の形態に係る冷媒分流器は、以上のように構成されているので、正方向冷媒流れにおいて、絞り通路６から噴出される冷媒流が多孔質透過材層２３を通過することにより冷媒流の冷媒流のエネルギが消費されて速度変動、圧力変動が緩和され、冷媒分流器における不連続な冷媒流動音が低減される。また、本実施の形態に係る冷媒分流器は、逆方向冷媒流れにおいて、絞り通路６から流出する冷媒流中の気泡が多孔質透過材層２３を通過する際に細分化される。これにより、冷媒分流器における不連続な冷媒流動音が低減される。また、本実施の形態に係る冷媒分流器は、逆方向冷媒流れにおいて、多孔質透過材層２３が絞り通路６に対するフィルター機能を発揮することができる。
【００５８】
（実施の形態１３）
次に、実施の形態１３について図１３に基づき説明する。図１３は、実施の形態１３に係る冷媒分流器の要部縦断面図である。この図に示すように、同冷媒分流器は、実施の形態１２と同様に、実施の形態８において冷媒分流室２に、多孔質透過材層２４を設けたものである。以下実施の形態８との相違点を中心に説明する。なお、実施の形態１２とは、多孔質透過材層の形状が相違する。
【００５９】
本実施の形態に係る冷媒分流器は、円筒部材２１の下端部にカップ状の多孔質透過材層２４が取り付けられる。このために、円筒部材２１の下端部に、多孔質透過材層２４の内部に嵌合挿入される段部２１ｂが形成されている。カップ状の多孔質透過材層２４は、円筒部材２１と絞り通路６に対向する壁体７との間に収まる程度の大きさに形成されており、上端部の内周側に段部２１ｂが嵌合挿入されることにより、冷媒分流室２にカップ状の多孔質透過材層２４が取り付けられたものである。なお、その他の点は実施の形態８と同一であり、また、実施の形態１２と比較すると、多孔質透過材層２４の形状が多孔質透過材層２３の形状と相違するのみである。なお、本実施の形態における多孔質透過材層２４は、前述の実施の形態１２に係る多孔質透過材層２３と同様に、発泡金属、セラミック、発泡性樹脂、メッシュ状のもの、多孔板などを用いることができる。
【００６０】
本実施の形態に係る冷媒分流器は、以上のように構成されているので、正方向冷媒流れにおいて、絞り通路６から噴出される冷媒流が多孔質透過材層２４を通過することにより冷媒流のエネルギが消費されて速度変動、圧力変動が緩和され、冷媒分流器における不連続な冷媒流動音が低減される。また、本実施の形態に係る冷媒分流器は、逆方向冷媒流れにおいて、絞り通路６から流出する冷媒流中の気泡が多孔質透過材層２４を通過する際に細分化される。これにより、冷媒分流器における不連続な冷媒流動音が低減される。また、本実施の形態に係る冷媒分流器は、逆方向冷媒流れにおいて、多孔質透過材層２４が絞り通路６に対するフィルター機能を発揮することができる。
【００６１】
（変形例）
（１）分流管１０は、各実施の形態において４本のものを示しているが、これに限られたものではなく２本以上にしてもよい。
【００６２】
（２）実施の形態１〜７において、各分流管１０は、絞り通路６が設けられている壁体５の近くで開口するように取り付けられているが、正方向冷媒流れにおいて絞り通路６から流出される噴流が絞り通路６から直接分流管１０の入口に到達しない位置であれば、壁体５から離れた位置でもよい。なお、分流管１０の入口を壁体５に近付けることにより、分流管１０の入口が壁体７近くにある場合に比し、絞り通路６から流出される噴流が分流管１０の入口に直接到達するおそれをより低減することができる。
【００６３】
（３）実施の形態１における円筒部材８は、前述のように、図１４（ａ）の絞り通路６の中心側から見た展開図に示すように、その先端が平坦に形成されている。しかし、この先端部は、交互に凹凸を繰り返す端縁に形成してもよい。例えば、同図（ｂ）の展開図のように鋸歯状に形成したものでもよいし、同図（ｃ）のように規則的に角型に凹凸させたものとしてもよい。また、これら形状とは別のランダムな形状としてもよい。このような形状にすると、逆方向冷媒流れにおいて、この円筒部材８に衝突する冷媒流がこの凹凸部を通過することにより一層乱されるので、気泡細分化効果がより一層大きくなり、不連続な冷媒流動音をより一層低減することができる。また、このような形状にすると、正方向冷媒流れにおいても、絞り通路６からの高速噴流がこの円筒部材８の先端部に衝突して剥離流れを生じる際も、安定的な渦の生成を抑制することができるので、低騒音化を図ることができる。なお、以上のごとき変形例は、実施の形態１に限るものではなく、実施の形態２〜１０についても同様である。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本願発明の実施の形態１に係る冷媒分流器の要部縦断面図である。
【図２】本願発明の実施の形態２に係る冷媒分流器の要部縦断面図である。
【図３】本願発明の実施の形態３に係る冷媒分流器の要部縦断面図である。
【図４】本願発明の実施の形態４に係る冷媒分流器の要部縦断面図である。
【図５】本願発明の実施の形態５に係る冷媒分流器の要部縦断面図である。
【図６】本願発明の実施の形態６に係る冷媒分流器の要部縦断面図である。
【図７】本願発明の実施の形態７に係る冷媒分流器の要部縦断面図である。
【図８】本願発明の実施の形態８に係る冷媒分流器の図面で、（ａ）は要部縦断面図であり、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ断面図である。
【図９】本願発明の実施の形態９に係る冷媒分流器の要部縦断面図である。
【図１０】本願発明の実施の形態１０に係る冷媒分流器の要部縦断面図である。
【図１１】本願発明の実施の形態１１に係る冷媒分流器の要部縦断面図である。
【図１２】本願発明の実施の形態１２に係る冷媒分流器の要部縦断面図である。
【図１３】本願発明の実施の形態１３に係る冷媒分流器の要部縦断面図である。
【図１４】実施の形態１における円筒部材の中心側から見た展開図に関し、（ａ）は実施の形態１の展開図であり、（ｂ）はその変形例の展開図であり、（ｃ）は更なる他の変形例の展開図である。
【符号の説明】
【００６５】
２…冷媒分流室、５…（絞り通路が設けられている）壁体、６…絞り通路、７…（絞り通路に対向する）壁体、８，２１…円筒部材、９…側壁、１０…分流管、１９，２３，２４…多孔質透過材層、２１ａ…鍔部、２２…環状溝。
【図１】
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【図２】
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【図３】
2009002557.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2009002557.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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