分流器和具有該分流器的空調機的製作方法

2023-05-27 05:47:36

專利名稱：分流器和具有該分流器的空調機的製作方法
技術領域：
空調機<
流器的
背景技術：
現有技術中使製冷劑分流的分流器，使從Y字狀分流器或T字狀 分支管的主管輸送來的製冷劑衝撞分流的分支管內面部分突出為圓錐 狀(例如，參考專利文獻1)。此外，提案有在分支空間的壁面的適當 位置，設置有控制製冷劑的流動的分支用突出部的分流器(例如，參 考專利文獻2)。
圖7是表示專利文獻1中記載的現有的分流器的縱截面圖。如圖7 所示，該分流器由第一管l、與第一管1接合的第二管2、和在從第一 管1輸送來的製冷劑衝撞的第二管2的部位設置的圓錐狀的突起部6 構成。
此外，圖8A和圖8B表示專利文獻2中記載的現有的分流器的縱 截面圖。如兩圖所示，該分流器由第一管1、與第一管1連通的第二管 2、和在從箭頭a的方向輸送到第一管1的製冷劑衝撞的部位設置的突 起部6構成。
專利文獻l:實幵平6-565%號公報
專利文獻2:特開平8-254374號公報

發明內容
但是，利用專利文獻1的分流器形狀，雖然能夠進行製冷劑的分 流，但己分流後的流量的調整較為困難，不能夠進行不同的製冷劑分 流。此外，利用專利文獻2的分流器，雖然能夠進行不同的製冷劑分 流，但當分流器的成型條件稍微變化分支用突出部的形狀發生變化時，
被分支的製冷劑的流動的分流比率發生變化，因此存在如下課題 需要用高精度的設備進行成型，在大量生產中，需要檢查分流器的分流 比率是否發生變化。
本發明鑑於現有技術所具有的這樣的問題而提出，其目的在於， 提供一種分流器，該分流器呈能夠穩定地確保不同的製冷劑分流的形 狀，不需要高精度的成型，能夠進行大量生產且分支管的分流不均較 小。
為了達到上述目的，本發明提供一種分流器，其具有第一管和第 二管，上述第一管的一方的開口端與設置在上述第二管的長度方向的 大致中央部的接合部嵌合，製冷劑通過上述第一管的上述開口端流入 上述第二管之後，從設置在上述第二管的多個出口部流出，在上述第 二管的一部分設置節流部，上述節流部由設置於上述第二管的內壁 面的、與上述第一管的上述開口端相對且具有規定的面積的第一壁面; 和與上述第一壁面相對的第二壁面構成。
本發明的分流器，在製冷劑被分支的空間中，呈能夠穩定地確保 不同的製冷劑的流量的形狀，由於不需要高精度的成型所以適合大量 生產，並且也能夠使分支管的分流不均變小，因此能夠提供廉價且性 能良好的分流器。此外，利用分支空間的節流效果，也能夠減小製冷 劑流通音。


圖1A是本發明涉及的分流器的截面圖。
圖1B是圖1A的分流器的立體圖。
圖2是圖1A的分流器的形狀尺寸圖。
圖3是表示圖1A的分流器的變形例的截面圖。
圖4是表示圖1A的分流器的另一個變形例的截面圖。
圖5是表示圖1A的分流器的又一個變形例的截面圖。
圖6是表示圖5的分流器的製冷劑的分流狀態的截面圖。
圖7是現有的分流器的縱截面圖。
圖8A是另一個現有的分流器的縱截面圖。
圖8B是又一個現有的分流器的縱截面圖。
符號說明
51第一管
la第一管的開口端
2第二管
2a、 2b第二管的出口部
3第二管的節流部
第二管的第一壁面
3b第二管的第二壁面
3c、 3d第一壁面的端部
4接合部
5分流器
6突出部
具體實施例方式
第一發明為一種分流器，其具有第一管和第二管，上述第一管的 一方的開口端與設置於上述第二管的長度方向的大致中央部的接合部 嵌合，製冷劑通過上述第一管的上述開口端流入上述第二管之後，從 在上述第二管設置的多個出口部流出，該分流器在上述第二管的一部
分設置節流(throttling)部，上述節流部由設置於上述第二管的內壁面 的、與上述第一管的上述開口端相對的、具有規定的面積的第一壁面； 和與上述第一壁面相對的第二壁面構成。
利用該結構，能夠適當地設定任意的分流比率。此外，由於不需 要高精度的成型，因此適合於大量生產，並且由於分支管的分流不均 也較小，因此能夠提供廉價且性能良好的分流器。進一步，利用分支 空間的節流效果，也能夠降低製冷劑流通音。
第二發明，通過將第一壁面的規定的面積設定為比第一管的開口 端的開口面積的1/2大，由此能夠使相對於被分支的製冷劑的形狀變化 的分流變化(biasedbranching)小。此外，能夠極力減小製冷劑的紊流， 因此能夠確保穩定的分流，且能夠減小製冷劑的流通音。
第三發明，通過以第二管的長度方向的第一壁面的2個端部與第 一管的開口端的中心的距離不同的方式設置，在製冷劑的分支部的兩 側，第二管成為長度不同的細管，因此各細管的流量變得不同，能夠容易地設定任意的分流比率。此外,由於能夠與各細管的長度相應地 設置分流比率，所以即使在需要重新選擇不同分流比率的情況下，通 過變更細管長度能夠容易地製作分流器。
第四發明，通過第一管的開口端以從第二管的內壁面突出的方式 被嵌入，在第一管的開口端與第二管的節流部之間構成第一節流，制 冷劑分支後，在第二管的第一壁面與第二壁面之間構成第二節流，由 此，能夠逐漸地擴展製冷劑分支後的流路，實現穩定的分支，並且能 夠降低由於製冷劑的紊流導致的流通音。
第五發明是，第二管的長度方向的第一壁面的兩個端部，從第一 管的長度方向的中心線看位於相同側，因此能夠設定分流比率大為不 同的製冷劑的流量。
第六發明，通過在第一壁面設置與第一管的開口端相對的突起部， 由此能夠減少製冷劑分流時的製冷劑的紊流，能夠實現穩定的分流並 緩和製冷劑的流通音。
第七發明，通過壓低第二管而形成節流部，由此能夠以直管的成 型構成，能夠提供廉價的分流器。
第八發明，將第一至第七中的任一項發明的分流器用於空調機的 製冷劑的分流中，由此能夠提供廉價且性能良好的、製冷劑流通音小 的空機調。
下面，參照附圖對本發明的實施方式進行說明。另外，本發明不 被該實施方式限定。
圖1A是本發明涉及的分流器的截面圖，圖1B是其立體圖。此外， 圖2是本發明涉及的分流器的形狀尺寸圖。
如圖1A和圖1B所示，分流器5具有第一管1、和在相對於該第 一管1大致正交的方向上延伸的第二管2，第一管1的一方的開口端 la與設置於第二管2的長度方向的大致中央部的圓筒狀的接合部4嵌 合，作為整體呈大致T字狀。在第一管l中流動的製冷劑，在通過第 一管1的開口端la而流入第二管2之後，從在第二管2設置的多個(例 如，2個)出口部2a、 2b流出。
在第二管2，將第一管1的開口端la相對的部位和其近旁凹入設 置，由此形成有節流部3，此處，將節流部3的內壁面稱為第一壁面3a，將與第一壁面3a相對的第二管2的內壁面稱為第二壁面3b。另外，節流部3能夠用例如具有平坦的端面的部件向徑方向內部壓低(depress)第一管1的開口端la所相對的第二管2的部位和其近旁而形成。
因此，第一壁面3a，作為與第一管l的開口端la相對、從第一管1的開口端la流入到第二管2的製冷劑的衝撞壁，設置在第二管2的內壁面，第一壁面3a的面積被設定為比第一管l的接合部4的開口端la的開口面積的1/2大。此外，接合部4的第一管1的開口端la，以從第二管2的內壁面(第二壁面3b)向管內突出的方式被嵌入。
此外，在第二管2的長度方向上的第一壁面3a的兩端部3c、 3d上，分別設置有傾斜面。
這裡，如圖2所示，令第一管1的外徑為D1、第二管2的外徑為D2、第二管2內的最小節流寬度(第一壁面3a與第一管1的開口端la的距離)為D3、第二管2的第一壁面3a與第二壁面3b之間的距離為(從第一端面3a的長度方向的中心線起在與第一端面3a正交的方向上達到第二壁面3b的距離)D4。此外，另第一管1的長度方向的中心線上的點(在圖2中，為第一管1的長度方向的中心線與第二管2的長度方向的中心線的交點)為P，處於點P的左側的第二管2的細管距離、即從點P到第一壁面3a的一個端部3c為止的距離為Ll，位於點P的右側的第二管2的細管距離、即從點P到第一壁面3a的另一方的端部3d為止的距離為L2，從第二管2的內壁面突出的第一管1的長度為Hl。
在本實施方式的情況下，第二管2的第一壁面3a與第二壁面3b之間的距離D4，用第二管2內的最小節流寬度D3、與第一管i的從第二管2的內壁面突出的長度Hl之和表示。
此外，在圖2所示的實施方式中，設定為L2〉L1，通過這樣設定，能夠使當流量面積被節流(D4)的區間短時流量變大，因此，從第一管1的開口端la流入第二管2的製冷劑，被設定為其被導入到第二管2的出口部2a的製冷劑量大於被導入到第二管2的出口部2b的製冷劑量，通過使細管的長度L1、 L2變化，能夠適當地設定從第二管2的出口部2a、 2b流出的製冷劑流量。
8如上所述，第一壁面3a的面積被設定為比第一管1的開口端la的開口面積的1/2大，這是因為當節流過度時導致壓損。在本實施方式中，將第二管2的左側的細管距離L1與右側的細管距離L2之和、即第二管2的節流部3的長度L1+L2設定為比第一管1的外徑D1大。
此外，將第一管1以從第二管2的內壁面僅突出長度H1的方式設定，由此，使第二管2的第一壁面3a與第二壁面3b之間的距離D4比第二管2內的最小節流寬度D3大，緩和第二管2內的節流變化。
圖3表示在分流比率較大的情況下的分流器的截面圖，該分流比率表示從第一管1流入第二管2的製冷劑從第二管2的出口部2a、 2b流出的量的比率。即，在上述的結構的分流器5中，通過將L1縮短而將L2增長，將Ll和L2的距離的比率增大，能夠將分流比率增大，且能夠實現穩定的分流。特別地，在製冷劑為二層流時，能夠利用由節流導致的整流效果實現穩定的分流。
圖4表示在極端地改變分流比率後的情況下的分流器的截面圖，在圖4中表示的分流器是將第一壁面3a的兩個端部3c、 3d設定在從點P看為相同側(右側)的分流器。
為了極端地使製冷劑偏流，將第二管2的節流部3從第一管1的長度方向的中心線錯開，設定為在第二管2的左側沒有設置細管的形狀。在該結構的分流器中，在從第一管1流入第二管2的製冷劑分流時，通過僅在第二管2的兩個製冷劑流路中的一方設置節流部3，來實現極端的分流比率和穩定的分流。
圖5是表示，在圖1A中表示的分流器5中，在第二管2的節流部3，設置有與第一管1的開口端la的中心相對的突起部6的圖。突起部6，相對於第一管1的長度方向的中心線在其兩側(兩個出口側)具有相同傾斜角，因為使死水域減少，所以能夠在製冷劑分支時極力減少紊亂的區域，並且能夠平穩地進行分流。
圖6是表示圖5中表示的分流器的製冷劑的流動的圖，特別地，在液體和氣體的2相流流動時的分流示意圖。
如圖6所述，從第一管1的入口部流入的液體和氣體的混合製冷劑A，從第一管1的開口端la不發生紊流地平穩地通過第二管2的節流部3，被分流為從第二管2的出口部2a、 2b分別流出的製冷劑Bl和製冷劑B2。
此時的分流，由於第二管2的左側的細管距離Ll比第二管2的右側的細管距離L2短，所以製冷劑B1的量比製冷劑B2的量多。
像這樣，在第二管2設置節流部3，適當地設置從第一管1的長度方向的中心線(或者點P)開始的節流部3的長度L1、 L2，由此能夠任意地設定製冷劑分流比率，因此即使製冷劑是液體和氣體的2相，也能夠容易地實現穩定的分流，能夠提供能進行大量生產且廉價的分流器。
另外，突出部6的形狀，能夠取圓錐狀、多稜錐狀(multi-sidedpyramid)、圓錐臺狀(truncated cone)、多稜錐臺狀(truncated multi-sidedpyramid)、圓柱狀、多稜柱狀(polygonal column)等各種形狀。
此外，通過將上述的各種形狀的分流器用於空調機的製冷劑的分流中，由此能夠提供廉價且性能良好、製冷劑流通音也小的空調機。
本發明的分流器，能夠通過壓低第二管而形成節流部，其後，在第二管的接合部將第一管插入至規定的位置為止而將其嵌合，由此進行生產，因此不需要高精度的成形和特殊的設備，成形容易是不言而喻的。
另外，在第二管內的第一壁面設置的突起部，在將第二管壓低成形之後，通過利用衝壓機(punch)等的工具從管外進行衝壓，能夠容易地成形。
工業上的可利用性
如以上所述，本發明涉及的分流器，能夠容易地設定任意的分流比率，由於不需要精度高的成形所以能夠進行大量生產，分流比率不會由於生產差異而大幅變化，對於液體和氣體2相流也有效，因此作為空調機用分流器特別有用。
權利要求
1.一種分流器，其具有第一管和第二管，所述第一管的一方的開口端與設置在所述第二管的長度方向的大致中央部的接合部嵌合，製冷劑通過所述第一管的所述開口端流入所述第二管之後，從設置在所述第二管的多個出口部流出，所述分流器的特徵在於在所述第二管的一部分設置節流部，所述節流部由設置於所述第二管的內壁面的、與所述第一管的所述開口端相對且具有規定的面積的第一壁面；和與所述第一壁面相對的第二壁面構成。
2. 如權利要求1所述的分流器，其特徵在於將所述第一壁面的規定的面積設定為比所述第一管的所述開口端 的開口面積的1/2大。
3. 如權利要求1或2所述的分流器，其特徵在於 所述第二管的長度方向上的所述第一壁面的兩個端部、與所述第一管的所述開口端的中心的距離不同。
4. 如權利要求1 3中任一項所述的分流器，其特徵在於-所述第一管的所述開口端以從所述第二管的內壁面突出的方式被嵌入。
5. 如權利要求1 4中任一項所述的分流器，其特徵在於 所述第二管的長度方向上的所述第一壁面的兩個端部，從所述第一管的長度方向的中心線看位於相同側。
6. 如權利要求1 5中任一項所述的分流器，其特徵在於 在所述第一壁面，設置有與所述第一管的所述開口端相對的突起部。
7. 如權利要求1 6中任一項所述的分流器，其特徵在於所述節流部通過壓低所述第二管而形成。
8. —種空調機，其特徵在於具有如權利要求1至7中任一項所述的分流器，將該分流器用於 製冷劑的分流。
全文摘要
本發明提供一種分流器和具有該分流器的空調機，在上述分流器中，製冷劑通過第一管(1)的一方的開口端(1a)、和在第二管(2)的長度方向上的大致中央部設置的與第一管(1)的接合部(4)而流入第二管(2)之後，從多個開口部(2a)、(2b)流出，該分流器在第二管(2)的一部分設置有節流部(3)。該節流部(3)，具有設置於第二管(2)的內壁面的、與第一管(1)的開口端(1a)相對且具有規定的面積的第一壁面(3a)；和與第一壁面(3a)相對的第二壁面(3b)，在製冷劑被分支的空間中能夠穩定地確保不同的製冷劑流量。
文檔編號F16L41/02GK101688715SQ200880022059
公開日2010年3月31日 申請日期2008年5月30日 優先權日2007年6月26日
發明者今坂俊之, 武田雄次, 西原義和, 谷口幸次 申請人:松下電器產業株式會社