專利名稱：：制冷劑分流器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種安設(shè)于制冷裝置用的熱交換器等中的制冷劑分流器。
背景技術(shù)：
：在對制冷裝置用的蒸發(fā)器等的具有多通路的傳熱流路的熱交換器供給制冷劑的情況下，需要用一個膨脹閥對供給到各個傳熱流路內(nèi)的制冷劑進(jìn)行控制，并利用制冷劑分流器將從膨脹閥出來的制冷劑均等地分配給各個傳熱流路。例如，在圖1所示的制冷裝置的情況下，通過壓縮機(jī)1壓縮的制冷劑，在冷凝器2被冷凝后被送入膨脹閥3。從膨脹閥3出來的氣液兩相流的制冷劑，通過制冷劑分流器4被均等地分配給蒸發(fā)器5的各個傳熱流路，并在蒸發(fā)器5內(nèi)使其蒸發(fā)后，在集管6合流，并回流至壓縮機(jī)l。上述制冷裝置所使用的制冷劑分流器，雖然具有均等地分配制冷劑的功能，但該均等分配的程度越高越好。作為以往的制冷劑分流器，具有由入口管、內(nèi)部形成有空腔的分流器主體、供制冷劑流出的多個分支管構(gòu)成的裝置(參照專利文獻(xiàn)1)?；蛘?，具有在分流器的內(nèi)部、入口管設(shè)置節(jié)流孔(orifice)或噴嘴來增加兩相制冷劑的流速以便減少偏流的裝置(參照專利文獻(xiàn)2)。專利文獻(xiàn)l:日本實(shí)開昭60—2775號公報。專利文獻(xiàn)2:日本特開2002—188869號公報。然而，在是專利文獻(xiàn)1所公開的制冷劑分流器的情況下，在蒸發(fā)器中被使用時，向預(yù)先通過細(xì)管(分支管)設(shè)定的各個通路，即，各個傳熱流路分流的制冷劑的流量比，會因分支管相對于分流器主體的設(shè)定角度及制冷劑流量的變化、制冷劑的千燥度及膨脹閥前的溫度變化而發(fā)生變化，從而有可能發(fā)生偏流，較大地降低蒸發(fā)器性能。并且，在是專利文獻(xiàn)2所公開的制冷劑分流器的情況下，分流器內(nèi)的壓力損失增大，從而產(chǎn)生減小制冷劑流量控制閥的控制范圍的問題。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明就是鑒于上述情況而完成的，其目的在于提供一種均等地分配制冷劑，且壓力損失較小的制冷劑分流器。為解決上述課題，本發(fā)明的制冷劑分流器由如下部分構(gòu)成供制冷劑流入的入口管；內(nèi)部形成有空腔的分流器主體；和供制冷劑流出的多個分支管，在該制冷劑分流器中，當(dāng)設(shè)上述分流器主體的長度為Lmm、上述分流器主體ll的內(nèi)徑為D2mm時，將長度L與內(nèi)徑D2的比設(shè)定為滿足2《L/D2《8。通過上述結(jié)構(gòu)，可獲得這樣的分流器針對在分支管相對于分流器主體的設(shè)置角度的士10。左右的變化、入口制冷劑的千燥度(0.20.4)的變化或制冷劑流量(50100%)的變化，從分流器出口向熱交換器流入的各個通路的流量比的差異(偏差)小，并且壓力損失小。并且，當(dāng)L/D2<2時，由于設(shè)置角度的差異或入口管的彎曲等引起的液態(tài)制冷劑在周向分布的不均勻性，由此從入口管流入的制冷劑在噴出方向上產(chǎn)生差異，則在細(xì)管內(nèi)(換言之在分支管內(nèi))發(fā)生氣液分布的偏移，從而發(fā)生制冷劑偏流。另一方面，當(dāng)L/D2>8時，液態(tài)制冷劑附著于分流器主體的內(nèi)壁面流動，液態(tài)制冷劑的速度降低，其結(jié)果是，變?yōu)槭苤亓τ绊懀捎谠O(shè)置角度的差異而使氣液分布在周向上不均勻，從而發(fā)生制冷劑偏流。在本發(fā)明中，進(jìn)一步優(yōu)選當(dāng)將從上述入口管流入的制冷劑的流量設(shè)為Gkg/h時，在該流量G與分流器主體的內(nèi)徑D2之間設(shè)定為滿足2《D22/G《13的關(guān)系。在該情況下，制冷劑在分流器主體內(nèi)的上升速度達(dá)到最佳，從而可更可靠地防止制冷劑偏流。并且，當(dāng)D/G〈2時，制冷劑在分流器主體內(nèi)的上升速度加快，由于設(shè)置角度的差異或入口管的彎曲等引起的液態(tài)制冷劑在周向分布的不均勻性，由此從入口管流入的制冷劑在噴出方向上產(chǎn)生差異，則在細(xì)管內(nèi)(換言之在分支管內(nèi))發(fā)生氣液分布的偏移，從而引起制冷劑偏流。另一方面，當(dāng)D22/G>13時，制冷劑在分流器主體內(nèi)的上升速度變慢，并受到重力的較大影響，在下部積蓄了大量液體，其結(jié)果是，換言之氣液界面上升的結(jié)果是，由于設(shè)置角度的差異及細(xì)管插入量(分支管的插入量)的差異，從分支管出來的制冷劑的氣液分配比在各個通路內(nèi)都不同，從而引起制冷劑偏流。優(yōu)選當(dāng)將裝載有具備上述制冷劑分流器的熱交換器的制冷裝置的能力級設(shè)為CkW、將制冷裝置內(nèi)制冷劑流入至上述制冷劑分流器的分支數(shù)設(shè)為n時，將分流器主體的內(nèi)徑D2設(shè)定為滿足6.55(C/n)"《D2《9.64(C/n)o'5。在該情況下，制冷劑在分流器主體內(nèi)的上升速度達(dá)到最佳，從而可更可靠地防止制冷劑偏流。并且，由于將制冷裝置的能力級作為用于設(shè)定分流器主體的內(nèi)徑D2的因素，由此可對應(yīng)于制冷裝置的能力級，來選擇制冷劑分流器的種類，從而制冷劑分流器的選定變得容易。并且，當(dāng)02<6.55(C/n)"時，制冷劑在分流器主體內(nèi)的上升速度加快，由于設(shè)置角度的差異或入口管的彎曲等引起的液態(tài)制冷劑在周向分布的不均勻性，由此從入口管流入的制冷劑在噴出方向上產(chǎn)生差異，則在細(xì)管孔部，換言之在分支管內(nèi)的氣液分布產(chǎn)生偏差，從而引起制冷劑偏流。另一方面，當(dāng)02>9.64(C/n)"時，制冷劑在分流器主體內(nèi)的上升速度變慢，并受到重力的較大影響，在下部積蓄了大量液體，其結(jié)果是，換言之氣液界面上升的結(jié)果是，由于設(shè)置角度的差異及細(xì)管插入量(換言之分支管的插入量)的差異，從分支管出來的制冷劑的氣液分配比在各個通路內(nèi)都不同，從而引起制冷劑偏流。圖1是普通的制冷裝置的制冷劑循環(huán)圖。圖2是本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的制冷劑分流器的縱向剖視圖。圖3是表示卸下了圖2的制冷劑分流器的分支管的狀態(tài)的俯視圖。圖4是表示流量比的差異(偏差)相對于圖2的制冷劑分流器中L/D2的變化的特性圖。圖5是表示流量比的差異(偏差)相對于圖2的制冷劑分流器中D22/G的變化的特性圖。具體實(shí)施例方式以下，參照附圖，對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行說明。本發(fā)明的制冷劑分流器，與以往的技術(shù)相同，被使用于圖1所示的制冷裝置中，如圖2及圖3所示，制冷劑分流器由如下部分構(gòu)成供制冷劑Xin流入的入口管12;內(nèi)部形成有空腔的分流器主體ll;和供制冷劑Xout流出的多個(例如4根)分支管13。上述分流器主體11具有與上述入口管12連接的連接部lla;直徑從該連接部lla逐漸擴(kuò)大的擴(kuò)徑部lib;和直徑與該擴(kuò)徑部lib的最大直徑相等的圓筒部llc。在圓筒部llc的頂部，設(shè)置有朝向外側(cè)突出的分支管連接部lld，在該連接部lid上，以等角度間隔形成有供各個分支管13插入的多個孔14。當(dāng)設(shè)上述分流器主體11的長度、即從上述連接部lla與擴(kuò)徑部lib的邊界位置起至上述分支管連接部lid的內(nèi)表面最高位置的距離為Lmm，設(shè)上述分流器主體11的內(nèi)徑、即圓筒部llc的內(nèi)徑為D2mm時，長度L與分流器主體11的內(nèi)徑D2的比設(shè)定為滿足2《L/D2《8。根據(jù)如上所示的構(gòu)成，可獲得這樣的分流器針對設(shè)置角度的士IO。左右的變化、入口制冷劑干燥度(0.20.4)的變化或制冷劑流量(50100%)的變化，從分流器出口向熱交換器流入的各個通路的流量比的差異(偏差)小，且壓力損失小。并且，當(dāng)1702<2時，由于設(shè)置角度的差異或入口管12的彎曲等引起的液態(tài)制冷劑在周向分布的不均勻性，由此從入口管12流入的制冷劑Xin在噴出方向上產(chǎn)生差異，則在細(xì)管孔部，換言之在分支管13內(nèi)發(fā)生氣液分布的偏移，從而引起制冷劑偏流。另一方面，當(dāng)L/D2〉8時，液態(tài)制冷劑附著于分流器主體ll的內(nèi)壁面流動，液態(tài)制冷劑的速度降低，其結(jié)果是，變?yōu)槭苤亓τ绊?，由于設(shè)置角度的差異而使氣液分布在周向上不均勻，從而發(fā)生制冷劑偏流。并且，調(diào)查了流量比的差異(偏差)相對于L/D2的變化，并獲得了圖4所示的結(jié)果。據(jù)此可知，為了使流量比的差異(偏差)達(dá)到0.1以下，則優(yōu)選2《L/D2《8的范圍。并且，為了使流量比的差異(偏差)達(dá)到更嚴(yán)密的值即0.06以下，則更優(yōu)選3《L/D2《6的范圍。另外，在上述結(jié)構(gòu)中，將從上述入口管12流入的制冷劑Xin的流量設(shè)為Gkg/h時，該流量G與分流器主體的內(nèi)徑D2之間的關(guān)系設(shè)定為滿足2《D力G《13時，制冷劑在分流器主體ll內(nèi)的上升速度達(dá)到最佳，從而可更可靠地防止制冷劑偏流。并且，當(dāng)D^/G〈2時，制冷劑在分流器主體11內(nèi)的上升速度加快，由于設(shè)置角度的差異或入口管12的彎曲等引起的液態(tài)制冷劑在周向分布的不均勻性，由此從入口管12流入的制冷劑在噴出方向上產(chǎn)生差異，則在細(xì)管內(nèi)(換言之在分支管13內(nèi))發(fā)生氣液分布的偏移，從而引起制冷劑偏流。另一方面，當(dāng)D力G〉13時，制冷劑在分流器主體ll內(nèi)的上升速度變慢，并受到重力的較大影響，在下部積蓄了大量液體，其結(jié)果是，換言之氣液界面上升的結(jié)果是，由于設(shè)置角度的差異及細(xì)管插入量(換言之分支管13的插入量)的差異，從分支管13出來的制冷劑的氣液分配比在各個通路內(nèi)都不同，從而引起制冷劑偏流。并且，調(diào)查了流量比的差異(偏差)相對于D22的變化，并獲得了圖5所示的結(jié)果。據(jù)此可知，為了使流量比的差異(偏差)達(dá)到0.1以下，則優(yōu)選2《D力G《8的范圍。并且，為了使流量比的差異(偏差)達(dá)到更嚴(yán)密的值即0.06以下，則更優(yōu)選6《D22/G《10.5的范圍。并且，當(dāng)將裝載有熱交換器的制冷裝置的能力級設(shè)為CkW，將制冷裝置內(nèi)制冷劑流入至分流器的分支數(shù)設(shè)為n時，由于各級的制冷劑流量如表l所示(制冷劑R410a)，通過上述關(guān)系、即2《D/G《13，分流器主體的圓筒部llc的內(nèi)徑D2可在各級中轉(zhuǎn)換為下式。6.55(C/n)05幼2《9.64(C/n)0'5。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>※『1的情況下本發(fā)明不局限于上述實(shí)施方式，在不脫離發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)，可適宜地變更設(shè)計(jì)。權(quán)利要求1.一種制冷劑分流器，該制冷劑分流器由如下部分構(gòu)成供制冷劑(Xin)流入的入口管(12)；內(nèi)部形成有空腔的分流器主體(11)；和供制冷劑(Xout)流出的多個分支管(13)，其特征在于，當(dāng)設(shè)上述分流器主體(11)的長度為Lmm、設(shè)上述分流器主體(11)的內(nèi)徑為D2mm時，將長度L與內(nèi)徑D2的比設(shè)定為滿足2≤L/D2≤8。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制冷劑分流器，其特征在于，當(dāng)將從上述入口管(12)流入的制冷劑(Xin)的流量設(shè)為Gkg/h時，在該流量G與分流器主體的內(nèi)徑D2之間設(shè)定為滿足2《D22/G《13的關(guān)系。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制冷劑分流器，其特征在于，當(dāng)將裝載有具備上述制冷劑分流器的熱交換器的制冷裝置的能力級設(shè)為CkW、將制冷裝置內(nèi)制冷劑流入至上述制冷劑分流器的分支數(shù)設(shè)為n時，將分流器主體的內(nèi)徑D2設(shè)定為滿足6.55(C/n)a5《D2《9.64(C/n)o'5。全文摘要本發(fā)明提供制冷劑分流器，其由供制冷劑(Xin)流入的入口管(12)、內(nèi)部形成有空腔的分流器主體(11)和供制冷劑(Xout)流出的多個分支管(13)構(gòu)成。當(dāng)設(shè)上述分流器主體(11)的長度為Lmm、設(shè)上述分流器主體(11)的內(nèi)徑為D₂mm時，通過滿足2≤L/D₂≤8的關(guān)系，由此可獲得一種這樣的分流器針對設(shè)置角度±10°左右的變化、入口制冷劑(Xin)的干燥度(0.2～0.4)的變化或制冷劑流量(50～100％)的變化，從分流器出口向熱交換器流入的各個通路的流量比的差異(偏差)小，壓力損失小。文檔編號F25B41/00GK101171466SQ20068001551公開日2008年4月30日申請日期2006年6月14日優(yōu)先權(quán)日2005年6月14日發(fā)明者吉岡俊,竹內(nèi)牧男,笠井一成申請人:大金工業(yè)株式會社