[发明专利]制冷剂分流器

说明书

技术领域

本发明涉及一种安设于制冷装置用的热交换器等中的制冷剂分流器。

背景技术

在对制冷装置用的蒸发器等的具有多通路的传热流路的热交换器供给制冷剂的情况下，需要用一个膨胀阀对供给到各个传热流路内的制冷剂进行控制，并利用制冷剂分流器将从膨胀阀出来的制冷剂均等地分配给各个传热流路。

例如，在图1所示的制冷装置的情况下，通过压缩机1压缩的制冷剂，在冷凝器2被冷凝后被送入膨胀阀3。从膨胀阀3出来的气液两相流的制冷剂，通过制冷剂分流器4被均等地分配给蒸发器5的各个传热流路，并在蒸发器5内使其蒸发后，在集管6合流，并回流至压缩机1。

上述制冷装置所使用的制冷剂分流器，虽然具有均等地分配制冷剂的功能，但该均等分配的程度越高越好。

作为以往的制冷剂分流器，具有由入口管、内部形成有空腔的分流器主体、供制冷剂流出的多个分支管构成的装置(参照专利文献1)。或者，具有在分流器的内部、入口管设置节流孔(orifice)或喷嘴来增加两相制冷剂的流速以便减少偏流的装置(参照专利文献2)。

专利文献1：日本实开昭60-2775号公报。

专利文献2：日本特开2002-188869号公报。

然而，在是专利文献1所公开的制冷剂分流器的情况下，在蒸发器中被使用时，向预先通过细管(分支管)设定的各个通路，即，各个传热流路分流的制冷剂的流量比，会因分支管相对于分流器主体的设定角度及制冷剂流量的变化、制冷剂的干燥度及膨胀阀前的温度变化而发生变化，从而有可能发生偏流，较大地降低蒸发器性能。

并且，在是专利文献2所公开的制冷剂分流器的情况下，分流器内的压力损失增大，从而产生减小制冷剂流量控制阀的控制范围的问题。

发明内容

本发明就是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种均等地分配制冷剂，且压力损失较小的制冷剂分流器。

为解决上述课题，本发明的制冷剂分流器由如下部分构成：供制冷剂流入的入口管；内部形成有空腔的分流器主体；和供制冷剂流出的多个分支管，在该制冷剂分流器中，当设上述分流器主体的长度为Lmm、上述分流器主体11的内径为D₂mm时，将长度L与内径D₂的比设定为满足2≤L/D₂≤8。

通过上述结构，可获得这样的分流器：针对在分支管相对于分流器主体的设置角度的±10°左右的变化、入口制冷剂的干燥度(0.2～0.4)的变化或制冷剂流量(50～100％)的变化，从分流器出口向热交换器流入的各个通路的流量比的差异(偏差)小，并且压力损失小。并且，当L/D₂＜2时，由于设置角度的差异或入口管的弯曲等引起的液态制冷剂在周向分布的不均匀性，由此从入口管流入的制冷剂在喷出方向上产生差异，则在细管内(换言之在分支管内)发生气液分布的偏移，从而发生制冷剂偏流。另一方面，当L/D₂＞8时，液态制冷剂附着于分流器主体的内壁面流动，液态制冷剂的速度降低，其结果是，变为受重力影响，由于设置角度的差异而使气液分布在周向上不均匀，从而发生制冷剂偏流。

在本发明中，进一步优选当将从上述入口管流入的制冷剂的流量设为Gkg/h时，在该流量G与分流器主体的内径D₂之间设定为满足2≤D₂²/G≤13的关系。

在该情况下，制冷剂在分流器主体内的上升速度达到最佳，从而可更可靠地防止制冷剂偏流。并且，当D₂²/G＜2时，制冷剂在分流器主体内的上升速度加快，由于设置角度的差异或入口管的弯曲等引起的液态制冷剂在周向分布的不均匀性，由此从入口管流入的制冷剂在喷出方向上产生差异，则在细管内(换言之在分支管内)发生气液分布的偏移，从而引起制冷剂偏流。

另一方面，当D₂²/G＞13时，制冷剂在分流器主体内的上升速度变慢，并受到重力的较大影响，在下部积蓄了大量液体，其结果是，换言之气液界面上升的结果是，由于设置角度的差异及细管插入量(分支管的插入量)的差异，从分支管出来的制冷剂的气液分配比在各个通路内都不同，从而引起制冷剂偏流。