JP4879306B2 - Distributor and heat pump device - Google Patents

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  • Details Of Heat-Exchange And Heat-Transfer (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Description

この発明は、複数に流体を分配させる分配器、及び分配器を用いたヒートポンプ装置に関する。   The present invention relates to a distributor for distributing a plurality of fluids, and a heat pump apparatus using the distributor.

一般に、冷凍機、空調機、給湯器などのヒートポンプ装置は、圧縮機、放熱器(凝縮器)、膨張機構、蒸発器を備える。   Generally, heat pump devices such as refrigerators, air conditioners, and water heaters include a compressor, a radiator (condenser), an expansion mechanism, and an evaporator.

ヒートポンプ装置では、圧縮機は、吸入した低圧のガス冷媒を圧縮して高温高圧のガス冷媒にして吐出する。放熱器は、圧縮機が吐出した高温高圧のガス冷媒を、空気もしくは水と熱交換して高温高圧の液冷媒にする。膨張機構は、放熱器から流出した液冷媒を減圧する。蒸発器は、膨張機構で減圧した冷媒を、空気と熱交換して低圧ガス冷媒にする。そして、蒸発器から流出した低圧ガス冷媒が再び圧縮機に吸入されることで、ヒートポンプサイクル(冷凍サイクル)を形成している。   In the heat pump device, the compressor compresses the sucked low-pressure gas refrigerant and discharges it as a high-temperature high-pressure gas refrigerant. The radiator heat-exchanges the high-temperature and high-pressure gas refrigerant discharged from the compressor with air or water to form a high-temperature and high-pressure liquid refrigerant. The expansion mechanism depressurizes the liquid refrigerant that has flowed out of the radiator. The evaporator exchanges heat of the refrigerant decompressed by the expansion mechanism with air to form a low-pressure gas refrigerant. The low-pressure gas refrigerant that has flowed out of the evaporator is again sucked into the compressor, thereby forming a heat pump cycle (refrigeration cycle).

ヒートポンプ装置が備える放熱器や蒸発器等の熱交換器は、流動損失を低減するために複数の伝熱管で構成されている。そして、熱交換器の性能を得るためには、複数の伝熱管の各伝熱管に冷媒を均等に分配する必要がある。
熱交換器が蒸発器として使用される場合、熱交換器の入口における冷媒の状態は、一般的にガス冷媒と液冷媒とが混合した気液二相状態である。したがって、この場合、気液二相状態の冷媒を各伝熱管に均等に分配する必要がある。均等に分配するとは、同一質量の冷媒を各伝熱管へ流すことである。
A heat exchanger such as a radiator or an evaporator provided in the heat pump device is composed of a plurality of heat transfer tubes in order to reduce flow loss. And in order to acquire the performance of a heat exchanger, it is necessary to distribute a refrigerant | coolant equally to each heat exchanger tube of a some heat exchanger tube.
When the heat exchanger is used as an evaporator, the state of the refrigerant at the inlet of the heat exchanger is generally a gas-liquid two-phase state in which a gas refrigerant and a liquid refrigerant are mixed. Therefore, in this case, it is necessary to evenly distribute the gas-liquid two-phase refrigerant to the heat transfer tubes. Even distribution means that the same mass of refrigerant flows through each heat transfer tube.

特許文献1には、オリフィスと毛細管で構成された分配器についての記載がある。
特許文献1に記載された分配器では、気液二相状態で流入した冷媒について、ガス冷媒と液冷媒とをオリフィスで均質混合させ、その後、熱交換器で生じる流動抵抗よりも流動抵抗が大きくなるように設計された毛細管により均等分配を行っている。
Patent Document 1 describes a distributor composed of an orifice and a capillary tube.
In the distributor described in Patent Document 1, the refrigerant flowing in the gas-liquid two-phase state is homogeneously mixed with the gas refrigerant and the liquid refrigerant at the orifice, and then the flow resistance is larger than the flow resistance generated in the heat exchanger. Evenly distributed by a capillary designed to be.

特許文献2には、鉛直方向の下側から上側へ向かって徐々に管径が細くなる鉛直管と、鉛直管に取り付けられた複数の分岐管で構成された分配器についての記載がある。
特許文献2に記載された分配器では、鉛直管の下側から流入した気液二相状態の冷媒が上側へ流れるとともに、途中に取り付けられた分岐管へ分流する。鉛直管の管径が徐々に細くなっているため、鉛直管の上側へ冷媒が流れても流速が低下することが緩和され、液冷媒とガス冷媒とが分離することが防止される。これにより、各分岐管へ液冷媒とガス冷媒とを均等に分配する。
Patent Document 2 describes a distributor composed of a vertical pipe whose diameter gradually decreases from the lower side to the upper side in the vertical direction and a plurality of branch pipes attached to the vertical pipe.
In the distributor described in Patent Document 2, the gas-liquid two-phase refrigerant that has flowed in from the lower side of the vertical pipe flows upward, and is branched to a branch pipe attached in the middle. Since the pipe diameter of the vertical pipe is gradually reduced, the flow rate is reduced from being reduced even if the refrigerant flows to the upper side of the vertical pipe, and the liquid refrigerant and the gas refrigerant are prevented from being separated. Thereby, a liquid refrigerant and a gas refrigerant are equally distributed to each branch pipe.

特開平2−17368号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2-17368 特開平5−264126号公報Japanese Patent Laid-Open No. 5-264126 特開2008−256304号公報JP 2008-256304 A 特開2007−139231号公報JP 2007-139231 A

特許文献1に記載された分配器では、冷媒がオリフィスを通過するときの急縮小と急拡大と、毛細管内の流動抵抗とにより、冷媒の圧力が低下してしまう。   In the distributor described in Patent Document 1, the pressure of the refrigerant decreases due to the sudden reduction and expansion when the refrigerant passes through the orifice and the flow resistance in the capillary.

また、上述したように、熱交換器が蒸発器として使用される場合、熱交換器の入口における冷媒の状態は、一般的にガス冷媒と液冷媒とが混合した気液二相状態である。しかし、ヒートポンプサイクルの構成によっては、熱交換器の入口における冷媒の状態は、液冷媒である場合もある。
特許文献2に記載された分配器では、分配する冷媒が液冷媒である場合には、鉛直管に取り付けられた最上段の分岐管と最下段の分岐管との間にはヘッド差がある。また、鉛直管の上側ほど管径が細いため、鉛直管の下側では流速が遅い。そのため、分配する冷媒が液冷媒である場合には、鉛直管の上側に取り付けられた分岐管よりも、鉛直管の下側に取り付けられた分岐管へ多くの冷媒が流れてしまう。
As described above, when the heat exchanger is used as an evaporator, the state of the refrigerant at the inlet of the heat exchanger is generally a gas-liquid two-phase state in which a gas refrigerant and a liquid refrigerant are mixed. However, depending on the configuration of the heat pump cycle, the state of the refrigerant at the inlet of the heat exchanger may be liquid refrigerant.
In the distributor described in Patent Document 2, when the refrigerant to be distributed is a liquid refrigerant, there is a head difference between the uppermost branch pipe and the lowermost branch pipe attached to the vertical pipe. Further, since the pipe diameter is thinner toward the upper side of the vertical pipe, the flow velocity is lower at the lower side of the vertical pipe. For this reason, when the refrigerant to be distributed is a liquid refrigerant, more refrigerant flows to the branch pipe attached to the lower side of the vertical pipe than to the branch pipe attached to the upper side of the vertical pipe.

この発明は、例えば、分配する流体が液体であっても、低い圧力損失で流体を均等に分配することを目的とする。   An object of the present invention is to evenly distribute a fluid with a low pressure loss even if the fluid to be distributed is a liquid, for example.

この発明に係る分配器は、例えば、
太さの異なる複数の管が太さ順に連結されて形成された連結管であって、隣り合う管のうち細い方の管の端部が太い方の管の内部へ前記太い方の管の端部から挿入され、前記太い方の管の内径側と前記細い方の管の外径側との間に前記外径側の一周にわたる環状隙間が形成されるとともに、前記太い方の管の前記端部が前記細い方の管の外壁に接合され封止された連結管を備え、
前記環状隙間を形成する前記太い方の管の内径側には、前記連結管の内部を最も太い方の管から最も細い方の管へ向かって流れる流体の一部を前記連結管の外部へ流出させる分配口が設けられた
ことを特徴とする。
The distributor according to the present invention is, for example,
A connecting pipe formed by connecting a plurality of pipes having different thicknesses in the order of thickness, and an end of the thinner pipe is connected to the inside of the thicker pipe at the end of the thinner pipe among adjacent pipes. An annular gap extending around the outer diameter side is formed between the inner diameter side of the thicker tube and the outer diameter side of the thinner tube, and the end of the thicker tube is inserted. A connecting pipe that is joined and sealed to the outer wall of the thin pipe,
On the inner diameter side of the thicker pipe forming the annular gap, a part of the fluid flowing from the thickest pipe to the thinnest pipe flows out of the connecting pipe to the outside of the connecting pipe. The distribution port to be provided is provided.

この発明に係る分配器によれば、分配する流体が液体であっても、低い圧力損失で流体を均等に分配することができる。   According to the distributor according to the present invention, even if the fluid to be distributed is a liquid, the fluid can be evenly distributed with a low pressure loss.

実施の形態1に係る分配器10の縦断面図。1 is a longitudinal sectional view of a distributor 10 according to Embodiment 1. FIG. 図1におけるA−A’断面図。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line A-A ′ in FIG. 1. 図1におけるB−B’断面図。B-B 'sectional drawing in FIG. 図1におけるC−C’断面図。C-C 'sectional drawing in FIG. 図1におけるD−D’断面図。D-D 'sectional drawing in FIG. ヘッド差の影響を説明するための図。The figure for demonstrating the influence of a head difference. 実施の形態1に係る分配器10を用いたヒートポンプ装置20の構成図。1 is a configuration diagram of a heat pump device 20 using a distributor 10 according to Embodiment 1. FIG. 筐体30内の機器の配置を説明するための図。The figure for demonstrating arrangement | positioning of the apparatus in the housing | casing 30. FIG. 実施の形態2に係る分配器10の縦断面図。The longitudinal cross-sectional view of the divider | distributor 10 which concerns on Embodiment 2. FIG. 図9におけるA−A’断面図。A-A 'sectional view in FIG. 図9におけるB−B’断面図。B-B 'sectional drawing in FIG. 図9におけるC−C’断面図。C-C 'sectional drawing in FIG. 図9におけるD−D’断面図。D-D 'sectional drawing in FIG. 流入管7が分配器10の側面に設けられた状態を示す図。The figure which shows the state in which the inflow tube 7 was provided in the side surface of the divider | distributor 10. FIG. 実施の形態3に係る分配器10の縦断面図。FIG. 6 is a longitudinal sectional view of a distributor 10 according to a third embodiment. 図15におけるA−A’断面図。A-A 'sectional drawing in FIG. 図15におけるB−B’断面図。B-B 'sectional drawing in FIG. 実施の形態3に係る分配器10の縦断面図。FIG. 6 is a longitudinal sectional view of a distributor 10 according to a third embodiment. 図18におけるA−A’断面図。A-A 'sectional drawing in FIG. 図18におけるB−B’断面図。B-B 'sectional drawing in FIG.

実施の形態1.
まず、実施の形態1に係る分配器10の構成について説明する。
Embodiment 1 FIG.
First, the structure of the divider | distributor 10 which concerns on Embodiment 1 is demonstrated.

図1は、実施の形態1に係る分配器10の縦断面図である。
図2は、図1におけるA−A’断面図である。
図3は、図1におけるB−B’断面図である。
図4は、図1におけるC−C’断面図である。
図5は、図1におけるD−D’断面図である。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a distributor 10 according to the first embodiment.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ in FIG.
3 is a cross-sectional view taken along the line BB ′ in FIG.
FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line CC ′ in FIG.
5 is a cross-sectional view taken along the line DD ′ in FIG.

分配器10は、4本の管1a,1b,1c,1dと、各管1a,1b,1c,1dのそれぞれに取り付けられた4本の分岐管2a,2b,2c,2dとを備える。
分配器10は、図1の下側、つまり管1a側を下にして、図1の上側、つまり管1d側を上にして鉛直に配置して用いられる。分配器10がこのように配置される理由は後述する。各管1a,1b,1c,1dは鉛直に配置されるため、以下便宜的に、管1a,1b,1c,1dを鉛直管1a,1b,1c,1dと呼ぶ。
なお、ここでは、分配器10が冷媒(流体の一例)を4箇所に分配する場合について説明するため、分配器10が4本の鉛直管と4本の分岐管とを備える。しかし、分配器10が分配する箇所がN箇所であれば、分配器10はN本の鉛直管とN本の分岐管とを備えることになる。
The distributor 10 includes four pipes 1a, 1b, 1c, and 1d and four branch pipes 2a, 2b, 2c, and 2d attached to the pipes 1a, 1b, 1c, and 1d, respectively.
The distributor 10 is used by being arranged vertically with the lower side of FIG. 1, that is, the tube 1a side down, and the upper side of FIG. 1, ie, the tube 1d side up. The reason why the distributor 10 is arranged in this way will be described later. Since the tubes 1a, 1b, 1c, and 1d are arranged vertically, the tubes 1a, 1b, 1c, and 1d are hereinafter referred to as vertical tubes 1a, 1b, 1c, and 1d for convenience.
Here, in order to describe a case where the distributor 10 distributes the refrigerant (an example of the fluid) to four places, the distributor 10 includes four vertical pipes and four branch pipes. However, if the distributor 10 distributes N places, the distributor 10 includes N vertical pipes and N branch pipes.

4本の鉛直管1a,1b,1c,1dはそれぞれ管径(太さ)が異なる。管径は、鉛直管1aが最も大きく、次に鉛直管1bが大きく、次に鉛直管1cが大きく、鉛直管1dが最も小さい。特に、鉛直管1aの内径は鉛直管1bの外径よりも大きく、鉛直管1bの内径は鉛直管1cの外径よりも大きく、鉛直管1cの内径は鉛直管1dの外径よりも大きい。
4本の鉛直管1a,1b,1c,1dは、管径の順に連結され連結管が形成される。つまり、鉛直管1aと鉛直管1bとが連結され、鉛直管1bと鉛直管1cとが連結され、鉛直管1cと鉛直管1dとが連結されて連結管が形成される。
4本の鉛直管1a,1b,1c,1dは、隣り合う鉛直管のうち細い方の鉛直管の端部が太い方の鉛直管の内部へ太い方の鉛直管の端部から挿入されて連結される。例えば、鉛直管1aと鉛直管1bとであれば、細い方の鉛直管1bの端部が太い方の鉛直管1aの内部へ鉛直管1aの端部から挿入されて連結される。隣り合う鉛直管のうち細い方の鉛直管の端部が太い方の鉛直管の内部へ挿入されることにより、4本の鉛直管1a,1b,1c,1dが連結される連結部分には、隣り合う鉛直管が重なり合う二重管部が形成される。また、隣り合う鉛直管のうち太い方の鉛直管の端部は、細い方の鉛直管の外壁に接合され、封止される。例えば、鉛直管1aと鉛直管1bとであれば、太い方の鉛直管1aの端部は、細い方の鉛直管1bの外壁に接合され、封止される。
The four vertical pipes 1a, 1b, 1c, and 1d have different pipe diameters (thicknesses). As for the pipe diameter, the vertical pipe 1a is the largest, the vertical pipe 1b is the next largest, the vertical pipe 1c is the next largest, and the vertical pipe 1d is the smallest. In particular, the inner diameter of the vertical tube 1a is larger than the outer diameter of the vertical tube 1b, the inner diameter of the vertical tube 1b is larger than the outer diameter of the vertical tube 1c, and the inner diameter of the vertical tube 1c is larger than the outer diameter of the vertical tube 1d.
The four vertical pipes 1a, 1b, 1c, and 1d are connected in order of the pipe diameter to form a connecting pipe. That is, the vertical pipe 1a and the vertical pipe 1b are connected, the vertical pipe 1b and the vertical pipe 1c are connected, and the vertical pipe 1c and the vertical pipe 1d are connected to form a connecting pipe.
The four vertical pipes 1a, 1b, 1c, and 1d are connected by being inserted from the end of the thicker vertical pipe into the thicker vertical pipe at the end of the narrower vertical pipe among the adjacent vertical pipes. Is done. For example, in the case of the vertical pipe 1a and the vertical pipe 1b, the end of the narrower vertical pipe 1b is inserted and connected to the inside of the thicker vertical pipe 1a from the end of the vertical pipe 1a. By inserting the end of the narrower vertical pipe among the adjacent vertical pipes into the thicker vertical pipe, the connecting parts to which the four vertical pipes 1a, 1b, 1c, 1d are connected are: A double pipe portion is formed in which adjacent vertical pipes overlap. Moreover, the end part of the thicker vertical pipe among adjacent vertical pipes is joined and sealed to the outer wall of the thinner vertical pipe. For example, in the case of the vertical pipe 1a and the vertical pipe 1b, the end of the thicker vertical pipe 1a is joined and sealed to the outer wall of the narrower vertical pipe 1b.

また、各二重管部において、隣り合う鉛直管のうち太い方の鉛直管の内径側(内壁)と、細い方の鉛直管の外径側(外壁)との間に、細い方の鉛直管の外径側の一周にわたる環状の隙間(環状隙間)が形成される。つまり、鉛直管1aと鉛直管1bとの連結部分に形成された二重管部には環状隙間3aが形成され、鉛直管1bと鉛直管1cとの連結部分に形成された二重管部には環状隙間3bが形成され、鉛直管1cと鉛直管1dとの連結部分に形成された二重管部には環状隙間3cが形成される。   Further, in each double pipe section, the narrower vertical pipe is disposed between the inner diameter side (inner wall) of the thicker vertical pipe and the outer diameter side (outer wall) of the thinner vertical pipe. An annular gap (annular gap) is formed over the entire circumference of the outer diameter side. That is, the annular gap 3a is formed in the double pipe portion formed in the connecting portion between the vertical pipe 1a and the vertical pipe 1b, and the double pipe portion formed in the connecting portion between the vertical pipe 1b and the vertical pipe 1c is formed. An annular gap 3b is formed, and an annular gap 3c is formed in the double pipe portion formed at the connecting portion between the vertical pipe 1c and the vertical pipe 1d.

また、分配器10は、鉛直管1aに、連結管の内部へ冷媒を流入させるための流入口4を備える。   Further, the distributor 10 includes an inflow port 4 for allowing the refrigerant to flow into the connecting pipe in the vertical pipe 1a.

4本の分岐管2a,2b,2c,2dは、4本の鉛直管1a,1b,1c,1dにそれぞれ略垂直に取り付けられ、流入口4から流入した冷媒を連結管の外部へ流出させるための分配口を形成する。つまり、分岐管2aは鉛直管1aに取り付けられ、分岐管2bは鉛直管1bに取り付けられ、分岐管2cは鉛直管1cに取り付けられ、分岐管2dは鉛直管1dに取り付けられ、分配口を形成する。
4本の分岐管2a,2b,2c,2dのうち、最も細い鉛直管1dに取り付けられる分岐管2dを除いた3つの分岐管2a,2b,2cは、取り付けられる鉛直管1a,1b,1cが二重管部を形成する位置に取り付けられる。特に、3つの分岐管2a,2b,2cは、取り付けられる鉛直管1a,1b,1cが太い方の鉛直管として二重管部を形成する位置に取り付けられる。例えば、分岐管2bであれば、鉛直管1bが太いほうの鉛直管として二重管部を形成する位置、つまり、鉛直管1bが、鉛直管1bよりも細い鉛直管1cとの連結部分に二重管部を形成する位置に取り付けられる。
言い方を換えると、隣り合う鉛直管のうち細い方の鉛直管の端部は、太い方の鉛直管に分岐管が取り付けられた位置よりも深い位置(下側)まで、太い方の鉛直管の内部に挿入されて連結される。例えば、鉛直管1aと鉛直管1bとであれば、細い方の鉛直管1bの端部は、分岐管2aが取り付けられた位置よりも深い位置まで、太い方の鉛直管1aの内部へ挿入されて連結される。
これにより、環状隙間を形成する太い方の鉛直管の内径側には、流入口4から連結管の内部へ流入した冷媒の一部を連結管の外部へ流出させる分配口が形成される。
The four branch pipes 2a, 2b, 2c, and 2d are attached to the four vertical pipes 1a, 1b, 1c, and 1d substantially vertically, respectively, so that the refrigerant flowing in from the inlet 4 flows out of the connecting pipe. Form a distribution port. That is, the branch pipe 2a is attached to the vertical pipe 1a, the branch pipe 2b is attached to the vertical pipe 1b, the branch pipe 2c is attached to the vertical pipe 1c, and the branch pipe 2d is attached to the vertical pipe 1d to form a distribution port. To do.
Of the four branch pipes 2a, 2b, 2c, and 2d, the three branch pipes 2a, 2b, and 2c except the branch pipe 2d attached to the thinnest vertical pipe 1d are the vertical pipes 1a, 1b, and 1c to be attached. It is attached at a position where a double pipe part is formed. In particular, the three branch pipes 2a, 2b, and 2c are attached at positions where the attached vertical pipes 1a, 1b, and 1c form a double pipe portion as a thicker vertical pipe. For example, in the case of the branch pipe 2b, the vertical pipe 1b is connected to the position where the double pipe portion is formed as the thicker vertical pipe, that is, the vertical pipe 1b is connected to the vertical pipe 1c thinner than the vertical pipe 1b. It is attached at a position where a heavy pipe portion is formed.
In other words, the end of the narrower vertical pipe is closer to the deeper position (lower side) than the position where the branch pipe is attached to the thicker vertical pipe. Inserted inside and connected. For example, in the case of the vertical pipe 1a and the vertical pipe 1b, the end of the narrower vertical pipe 1b is inserted into the thicker vertical pipe 1a to a position deeper than the position where the branch pipe 2a is attached. Connected.
As a result, a distribution port is formed on the inner diameter side of the thicker vertical pipe forming the annular gap to allow a part of the refrigerant flowing from the inlet 4 to the inside of the connecting pipe to flow out of the connecting pipe.

ここで、各二重管部に形成された環状隙間3a,3b,3cの流路面積は、最も管径が大きい鉛直管1aの流路面積の1/4程度である。つまり、環状隙間3a,3b,3cについての鉛直管1a,1b,1cの径方向の断面積、すなわち図2から図4に示す環状隙間3a,3b,3cの面積は、鉛直管1aの中空部分の径方向の断面積の1/4程度である。
なお、ここでは、鉛直管の本数が4本であったため、環状隙間3a,3b,3cの流路面積は、鉛直管1aの流路面積の1/4程度である。しかし、鉛直管の本数がN本である場合には、各二重管部に形成される各環状隙間の流路面積は、管径が最も大きい鉛直管の流路面積の1/N程度である。つまり、環状隙間の流路面積は、管径が最も大きい鉛直管の流路面積を鉛直管の本数で割った面積程度である。
Here, the flow passage areas of the annular gaps 3a, 3b, 3c formed in each double pipe portion are about 1/4 of the flow passage area of the vertical pipe 1a having the largest pipe diameter. That is, the radial cross-sectional areas of the vertical tubes 1a, 1b, 1c with respect to the annular gaps 3a, 3b, 3c, that is, the areas of the annular gaps 3a, 3b, 3c shown in FIGS. About ¼ of the cross-sectional area in the radial direction.
Here, since the number of vertical pipes is four, the flow passage areas of the annular gaps 3a, 3b, 3c are about 1/4 of the flow passage area of the vertical pipe 1a. However, when the number of vertical pipes is N, the flow passage area of each annular gap formed in each double pipe portion is about 1 / N of the flow passage area of the vertical pipe having the largest pipe diameter. is there. That is, the channel area of the annular gap is about the area obtained by dividing the channel area of the vertical pipe having the largest pipe diameter by the number of vertical pipes.

次に、実施の形態1に係る分配器10の動作について説明する。   Next, the operation of the distributor 10 according to the first embodiment will be described.

まず、冷媒は、流入口4から鉛直管1aへ流入する。流入した冷媒は、鉛直管1aを上方向へ(鉛直管1d側へ)流れる。そして、鉛直管1aを流れる冷媒は、鉛直管1aと鉛直管1bとによって形成された二重管部で、鉛直管1aの内径側と鉛直管1bの外径側とによって形成された環状隙間3aと、鉛直管1bの内径側の空間とに分かれて流れる。
ここで、上述したように、環状隙間3aの流路面積は鉛直管1aの流路面積の1/4程度である。そのため、流入口4から流入した冷媒のうち、約1/4が環状隙間へ流れ、残りの約3/4が鉛直管1bの内径側の空間へ流れる。
First, the refrigerant flows from the inlet 4 into the vertical pipe 1a. The refrigerant that has flowed flows through the vertical pipe 1a upward (to the vertical pipe 1d side). And the refrigerant | coolant which flows through the vertical pipe 1a is the annular gap 3a formed by the internal-diameter side of the vertical pipe 1a, and the outer-diameter side of the vertical pipe 1b in the double pipe part formed of the vertical pipe 1a and the vertical pipe 1b. And the space on the inner diameter side of the vertical pipe 1b.
Here, as described above, the flow passage area of the annular gap 3a is about 1/4 of the flow passage area of the vertical pipe 1a. Therefore, about 1/4 of the refrigerant flowing in from the inlet 4 flows into the annular gap, and the remaining about 3/4 flows into the space on the inner diameter side of the vertical pipe 1b.

環状隙間へ流れた冷媒は、分岐管2aから外部へ流出する。一方、鉛直管1bの内径側の空間へ流れた冷媒は、鉛直管1bを上方向へ流れる。そして、鉛直管1bを流れる冷媒は、鉛直管1bと鉛直管1cとによって形成された二重管部で、鉛直管1bの内径側と鉛直管1cの外径側とによって形成された環状隙間3bと、鉛直管1cの内径側の空間とに分かれて流れる。
ここで、上記と同様に、環状隙間3bの流路面積は鉛直管1aの流路面積の1/4程度である。そのため、流入口4から流入した冷媒のうち、約1/4が環状隙間へ流れ、残りの約2/4が鉛直管1cの内径側の空間へ流れる。
The refrigerant that has flown into the annular gap flows out from the branch pipe 2a. On the other hand, the refrigerant that has flowed into the space on the inner diameter side of the vertical pipe 1b flows upward in the vertical pipe 1b. The refrigerant flowing through the vertical pipe 1b is a double pipe formed by the vertical pipe 1b and the vertical pipe 1c, and an annular gap 3b formed by the inner diameter side of the vertical pipe 1b and the outer diameter side of the vertical pipe 1c. And the space on the inner diameter side of the vertical pipe 1c.
Here, similarly to the above, the flow path area of the annular gap 3b is about 1/4 of the flow path area of the vertical pipe 1a. Therefore, about 1/4 of the refrigerant flowing in from the inlet 4 flows into the annular gap, and the remaining about 2/4 flows into the space on the inner diameter side of the vertical pipe 1c.

環状隙間へ流れた冷媒は、分岐管2bから外部へ流出する。一方、鉛直管1cの内径側の空間へ流れた冷媒は、鉛直管1cを上方向へ流れる。そして、鉛直管1cを流れる冷媒は、鉛直管1cと鉛直管1dとによって形成された二重管部で、鉛直管1cの内径側と鉛直管1dの外径側とによって形成された環状隙間3cと、鉛直管1dの内径側の空間とに分かれて流れる。
ここで、上記と同様に、環状隙間3cの流路面積は鉛直管1aの流路面積の1/4程度である。そのため、流入口4から流入した冷媒のうち、約1/4が環状隙間へ流れ、残りの約1/4が鉛直管1dの内径側の空間へ流れる。
The refrigerant that has flowed into the annular gap flows out from the branch pipe 2b. On the other hand, the refrigerant that has flowed into the space on the inner diameter side of the vertical pipe 1c flows upward in the vertical pipe 1c. The refrigerant flowing through the vertical pipe 1c is a double pipe portion formed by the vertical pipe 1c and the vertical pipe 1d, and an annular gap 3c formed by the inner diameter side of the vertical pipe 1c and the outer diameter side of the vertical pipe 1d. And the space on the inner diameter side of the vertical pipe 1d.
Here, similarly to the above, the flow passage area of the annular gap 3c is about 1/4 of the flow passage area of the vertical pipe 1a. Therefore, about 1/4 of the refrigerant flowing in from the inflow port 4 flows into the annular gap, and the remaining about 1/4 flows into the space on the inner diameter side of the vertical pipe 1d.

環状隙間3cへ流れた冷媒は、分岐管2cから外部へ流出する。一方、鉛直管1dの内径側の空間へ流れた冷媒は、分岐管2dから外部へ流出する。   The refrigerant that has flowed into the annular gap 3c flows out from the branch pipe 2c. On the other hand, the refrigerant that has flowed into the space on the inner diameter side of the vertical pipe 1d flows out from the branch pipe 2d.

なお、鉛直管の管壁面近傍の流速は、管中心部の流速よりも遅くなる。そのため、環状隙間の流路面積が鉛直管1aの流路面積のちょうど1/4であると、流入口4から流入した冷媒の1/4より少ない冷媒しか環状隙間へ流入しない虞がある。   Note that the flow velocity in the vicinity of the wall surface of the vertical tube is slower than the flow velocity in the center of the tube. Therefore, if the flow passage area of the annular gap is exactly ¼ of the flow passage area of the vertical pipe 1a, there is a possibility that only a refrigerant smaller than ¼ of the refrigerant flowing in from the inlet 4 flows into the annular gap.

また、分配器10は流入口4を下側にして鉛直に配置されるため、ヘッド差の影響を受ける。ここで、ヘッド差とは高低差のことであり、位置エネルギーの差のことである。
図6は、ヘッド差の影響を説明するための図であり、鉛直管1の縦断面図である。図6において、鉛直管1は、流入口を下側にして鉛直に配置されているとする。
図6に示す鉛直管1内の位置1の圧力は式1で表され、位置2の圧力は式2で表される。
(式1)P1=P0+ρgH1
(式2)P2=P0+ρgH2
ここで、ρは鉛直管1の内部を流れる流体の密度であり、gは重力加速度である。また、H1は基準位置(位置0)から位置1までの距離であり、H2は基準位置から位置2までの距離である。
式1,2において、右辺第1項は鉛直管1内の基準位置にかかる圧力である。また、右辺第2項は流体の自重により生じる圧力である。式1,2から明らかなように、右辺第2項が示す流体の自重による圧力は、基準位置からの距離が遠いほど高くなる。したがって、流体の自重による圧力は、鉛直管1の下側程、圧力が高くなる。これは、鉛直管1の下側における流体ほど自重により押えつけられた状態となるためである。このため、鉛直管1の下側における流体ほど、鉛直管1の上側へ流れづらい状態である。したがって、図6において、鉛直管1の流入口から流入した流体は、鉛直管1の上側の位置1に設けられた分配口よりも、鉛直管1の下側の位置2に設けられた分配口から多くの冷媒が流出することになる。これがヘッド差による影響である。
また、位置1と位置2との圧力差ΔPは式3で表せる。
(式3)ΔP=P2−P1=ρg(H2−H1)
式3に示すように、圧力差ΔPは、流体の密度に関する関数であり、流体の密度が高いほど圧力差ΔPが大きくなる。そのため、液体のような密度の高い流体の方が、気体のような密度の低い流体よりもヘッド差の影響が大きい。
Further, since the distributor 10 is arranged vertically with the inlet 4 facing downward, it is affected by the head difference. Here, the head difference is a height difference, which is a difference in potential energy.
FIG. 6 is a view for explaining the influence of the head difference, and is a longitudinal sectional view of the vertical pipe 1. In FIG. 6, it is assumed that the vertical pipe 1 is arranged vertically with the inflow port on the lower side.
The pressure at the position 1 in the vertical pipe 1 shown in FIG. 6 is expressed by Expression 1, and the pressure at the position 2 is expressed by Expression 2.
(Formula 1) P1 = P0 + ρgH1
(Formula 2) P2 = P0 + ρgH2
Here, ρ is the density of the fluid flowing inside the vertical pipe 1, and g is the gravitational acceleration. H1 is the distance from the reference position (position 0) to position 1, and H2 is the distance from the reference position to position 2.
In Equations 1 and 2, the first term on the right side is the pressure applied to the reference position in the vertical pipe 1. The second term on the right side is the pressure generated by the weight of the fluid. As is clear from Equations 1 and 2, the pressure due to the weight of the fluid indicated by the second term on the right side increases as the distance from the reference position increases. Therefore, the pressure due to the weight of the fluid increases as the lower side of the vertical pipe 1 is reached. This is because the fluid on the lower side of the vertical pipe 1 is pressed by its own weight. For this reason, the fluid on the lower side of the vertical tube 1 is less likely to flow upward of the vertical tube 1. Therefore, in FIG. 6, the fluid flowing in from the inlet of the vertical pipe 1 is distributed at a position 2 below the vertical pipe 1 than at a position 1 positioned above the vertical pipe 1. A lot of refrigerant will flow out from. This is the effect of the head difference.
Further, the pressure difference ΔP between the position 1 and the position 2 can be expressed by Expression 3.
(Expression 3) ΔP = P2−P1 = ρg (H2−H1)
As shown in Equation 3, the pressure difference ΔP is a function related to the density of the fluid, and the pressure difference ΔP increases as the density of the fluid increases. For this reason, the influence of the head difference is larger in a fluid having a high density such as a liquid than in a fluid having a low density such as a gas.

そこで、鉛直管の管壁面近傍の流速が管中心部の流速よりも遅くなることの影響(速度分布の影響)と、ヘッド差の影響とを合わせて考慮して環状隙間の流路面積を設計する必要がある。   Therefore, the flow area of the annular gap is designed taking into account both the effect of the flow velocity near the tube wall of the vertical tube being slower than the flow velocity at the center of the tube (the effect of velocity distribution) and the effect of the head difference. There is a need to.

上述したように、流入口4から流入する冷媒が液冷媒である場合には、ヘッド差の影響を大きく受ける。特に、流入口4から流入する冷媒が液冷媒である場合には、速度分布の影響よりも、ヘッド差の影響が非常に大きい。そのため、各環状隙間の流路面積を鉛直管1aの流路面積の1/4以下としなければ、最も上の鉛直管1dの分岐管2dから流出する冷媒の量が、他の鉛直管1a,1b,1cの分岐管2a,2b,2cから流出する冷媒の量よりも少なくなってしまう。そこで、流入口4から流入する冷媒が液冷媒である場合には、各環状隙間の流路面積を鉛直管1aの流路面積の1/4以下とする。
特に、ヘッド差により、下側(流入口4に近い側)の分岐管へ多くの冷媒が流入してしまう。そこで、流入口4から環状隙間までの距離が近いほど(下側の環状隙間ほど)、その環状隙間の流路面積を小さくする。なお、流入口4から環状隙間までの距離とは、流入口4からその環状隙間を形成する細い方の鉛直管の端部までの距離である。例えば、図1における流入口4から環状隙間3bまでの距離は、図1に示す距離D1である。
管径が最も大きい鉛直管(図1であれば鉛直管1a)の流路面積を面積Sとした場合、流入口4に最も近い環状隙間(最下段の環状隙間)の流路面積を、面積Sを鉛直管の本数Nで割った面積(S×1/N)よりも小さい面積S’とする。そして、流入口4からの距離が遠い環状隙間になるに従い比例的に流路面積を大きくし、流入口4に最も遠い環状隙間(最上段の環状隙間)の流路面積を、面積Sを鉛直管の本数Nで割った面積(S×1/N)としてもよい。
As described above, when the refrigerant flowing in from the inlet 4 is a liquid refrigerant, it is greatly affected by the head difference. In particular, when the refrigerant flowing from the inlet 4 is a liquid refrigerant, the influence of the head difference is much greater than the influence of the velocity distribution. Therefore, if the flow passage area of each annular gap is not less than 1/4 of the flow passage area of the vertical pipe 1a, the amount of refrigerant flowing out from the branch pipe 2d of the uppermost vertical pipe 1d is reduced to the other vertical pipe 1a, The amount of refrigerant flowing out of the branch pipes 2a, 2b, 2c of 1b, 1c will be smaller. Therefore, when the refrigerant flowing in from the inlet 4 is a liquid refrigerant, the flow area of each annular gap is set to 1/4 or less of the flow area of the vertical pipe 1a.
In particular, due to the head difference, a large amount of refrigerant flows into the lower branch pipe (side closer to the inlet 4). Therefore, the closer the distance from the inlet 4 to the annular gap (the lower annular gap), the smaller the flow path area of the annular gap. The distance from the inlet 4 to the annular gap is the distance from the inlet 4 to the end of the narrower vertical pipe that forms the annular gap. For example, the distance from the inlet 4 in FIG. 1 to the annular gap 3b is a distance D1 shown in FIG.
If the flow area of the vertical pipe (the vertical pipe 1a in FIG. 1) having the largest pipe diameter is defined as area S, the flow area of the annular gap closest to the inlet 4 (the lowermost annular gap) The area S ′ is smaller than the area (S × 1 / N) obtained by dividing S by the number N of vertical tubes. The flow path area is proportionally increased as the distance from the inlet 4 becomes farther, and the flow area of the annular gap farthest from the inlet 4 (the uppermost annular gap) is set so that the area S is vertical. The area divided by the number N of tubes (S × 1 / N) may be used.

以上のように、実施の形態1に係る分配器10は、特許文献1に記載された分配器等と比べ、流動抵抗が小さいため圧縮損失も少ない。また、実施の形態1に係る分配器10は、分配する冷媒が液冷媒である場合であっても、冷媒を均等に分配することが可能である。   As described above, the distributor 10 according to the first embodiment has a smaller flow resistance and a smaller compression loss than the distributor described in Patent Document 1. Further, the distributor 10 according to Embodiment 1 can evenly distribute the refrigerant even when the refrigerant to be distributed is a liquid refrigerant.

なお、流入口4から流入する冷媒がガス冷媒である場合、液冷媒と比べてヘッド差の影響が小さいことを考慮して環状部の流路面積を決定するとよい。   When the refrigerant flowing in from the inlet 4 is a gas refrigerant, it is preferable to determine the flow path area of the annular portion considering that the influence of the head difference is smaller than that of the liquid refrigerant.

図7は、実施の形態1に係る分配器10を用いたヒートポンプ装置20の構成図である。なお、図7において、破線矢印は冷媒の流れを示す。
ヒートポンプ装置20は、圧縮機11の吐出側と放熱器12の流入側とが冷媒配管で接続され、放熱器12の流出側とエジェクタ13の第1流入口23とが冷媒配管で接続され、エジェクタ13の冷媒出口25と気液分離器14の流入口とが冷媒配管で接続され、気液分離器14のガス冷媒が流出するガス側出口と圧縮機11の吸入側とが冷媒配管で接続された第1冷媒回路を備える。
また、ヒートポンプ装置20は、気液分離器14の液冷媒が流出する液側出口と蒸発器15の流入側とが冷媒配管で接続され、蒸発器15の出口側とエジェクタ13の第2流入口24(吸入口)とが冷媒配管で接続された第2冷媒回路を備える。
FIG. 7 is a configuration diagram of the heat pump device 20 using the distributor 10 according to the first embodiment. In FIG. 7, broken line arrows indicate the flow of the refrigerant.
In the heat pump device 20, the discharge side of the compressor 11 and the inflow side of the radiator 12 are connected by refrigerant piping, the outflow side of the radiator 12 and the first inlet 23 of the ejector 13 are connected by refrigerant piping, and the ejector The refrigerant outlet 25 of 13 and the inlet of the gas-liquid separator 14 are connected by refrigerant piping, and the gas-side outlet from which the gas refrigerant of the gas-liquid separator 14 flows out and the suction side of the compressor 11 are connected by refrigerant piping. A first refrigerant circuit.
Further, in the heat pump device 20, the liquid side outlet from which the liquid refrigerant of the gas-liquid separator 14 flows out and the inflow side of the evaporator 15 are connected by a refrigerant pipe, and the outlet side of the evaporator 15 and the second inlet of the ejector 13. 24 (suction port) is provided with the 2nd refrigerant circuit connected by refrigerant piping.

放熱器12と蒸発器15とは、複数の冷媒流路を有する熱交換器である。そのため、放熱器12と蒸発器15との冷媒流路の入口側には、各冷媒流路へ冷媒を分配する分配器が設けられ、出口側には各冷媒流路から流出した冷媒を合流させる混合器が設けられる。
具体的には、放熱器12には、入口側に分配器16が、出口側に混合器17が設けられる。蒸発器15には、入口側に分配器18が、出口側に混合器19が設けられる。ここで、蒸発器15の入口側に設けられた分配器18は、上述した分配器10である。
つまり、気液分離器14の液冷媒が流出する液側出口と分配器10の流入口4とが冷媒配管で接続され、分配器10の各分岐管により形成された各分配口と蒸発器15の各冷媒流路の入口とが冷媒配管で接続されている。
なお、分配器10の流入口4には、気液分離器14の液側出口が接続されているため、分配器10の流入口4から流入する冷媒は液冷媒である。
The radiator 12 and the evaporator 15 are heat exchangers having a plurality of refrigerant flow paths. Therefore, a distributor that distributes the refrigerant to each refrigerant flow path is provided on the inlet side of the refrigerant flow path between the radiator 12 and the evaporator 15, and the refrigerant that has flowed out from each refrigerant flow path is merged on the outlet side. A mixer is provided.
Specifically, the radiator 12 is provided with a distributor 16 on the inlet side and a mixer 17 on the outlet side. The evaporator 15 is provided with a distributor 18 on the inlet side and a mixer 19 on the outlet side. Here, the distributor 18 provided on the inlet side of the evaporator 15 is the distributor 10 described above.
That is, the liquid side outlet from which the liquid refrigerant of the gas-liquid separator 14 flows out and the inlet 4 of the distributor 10 are connected by the refrigerant pipe, and each distribution port formed by each branch pipe of the distributor 10 and the evaporator 15. The refrigerant channels are connected to the inlets of the refrigerant flow paths by refrigerant pipes.
Since the liquid side outlet of the gas-liquid separator 14 is connected to the inlet 4 of the distributor 10, the refrigerant flowing from the inlet 4 of the distributor 10 is a liquid refrigerant.

上述したように、分配器10の流入口4から流入する冷媒は液冷媒であるが、流入口4から流入する冷媒が液冷媒であっても、分配器10は冷媒を均等に分配することが可能である。そのため、蒸発器15が有する各冷媒流路へ均等に冷媒が流入する。各冷媒流路へ均等に冷媒が流入するため、蒸発器15における熱交換性能が高くなる。その結果、ヒートポンプ装置20の性能が向上する。   As described above, the refrigerant flowing from the inlet 4 of the distributor 10 is a liquid refrigerant. However, even if the refrigerant flowing from the inlet 4 is a liquid refrigerant, the distributor 10 can evenly distribute the refrigerant. Is possible. Therefore, the refrigerant flows equally into each refrigerant flow path of the evaporator 15. Since the refrigerant uniformly flows into each refrigerant flow path, the heat exchange performance in the evaporator 15 is enhanced. As a result, the performance of the heat pump device 20 is improved.

ここで、エジェクタ13は、ノズル部21と昇圧部22とを備える。
ノズル部21は、放熱器12から流出し第1流入口23から流入した冷媒(駆動冷媒)を、急激に減圧膨張させて、圧力エネルギーを速度エネルギーに変換して噴射する。
昇圧部22は、ノズル部21の出口の冷媒と第2流入口24の冷媒との圧力差により、第2流入口24の冷媒を吸引する。そして、昇圧部22は、ノズル部21が噴射した冷媒と吸引した冷媒とを混合して昇圧し、冷媒出口25から冷媒を流出する。
Here, the ejector 13 includes a nozzle portion 21 and a booster portion 22.
The nozzle unit 21 abruptly decompresses and expands the refrigerant (driving refrigerant) flowing out of the radiator 12 and flowing in from the first inlet 23, and converts the pressure energy into velocity energy and injects it.
The pressure increasing unit 22 sucks the refrigerant at the second inlet 24 due to the pressure difference between the refrigerant at the outlet of the nozzle portion 21 and the refrigerant at the second inlet 24. The pressure increasing unit 22 mixes the refrigerant injected by the nozzle 21 and the sucked refrigerant to increase the pressure, and flows out the refrigerant from the refrigerant outlet 25.

昇圧部22は、ノズル部21の出口の冷媒と第2流入口の冷媒との圧力差により、第2流入口の冷媒を吸引するため、昇圧部22において第2流入口から冷媒が吸引される吸引流量は、ノズル部21の出口の冷媒と第2流入口の冷媒との圧力差が大きいほど多くなる。昇圧部22において第2流入口から冷媒が吸引される吸引流量が多くなれば、蒸発器15への冷媒の循環量が増加するため、ヒートポンプ装置20の性能が向上する。つまり、ノズル部21の出口の冷媒と第2流入口の冷媒との圧力差が大きくなれば、ヒートポンプ装置20の性能が向上する。
分配器10は、従来の分配器と比べ、流動抵抗が少ないため圧力損失が少ない。したがって、従来の分配器を用いた場合に比べ、第2流入口の冷媒の圧力を高く維持でき、ノズル部21の出口の冷媒と第2流入口の冷媒との圧力差を大きくすることができる。その結果、ヒートポンプ装置20の性能が向上する。
The booster 22 sucks the refrigerant at the second inlet due to the pressure difference between the refrigerant at the outlet of the nozzle portion 21 and the refrigerant at the second inlet, so that the refrigerant is sucked from the second inlet at the booster 22. The suction flow rate increases as the pressure difference between the refrigerant at the outlet of the nozzle portion 21 and the refrigerant at the second inflow port increases. If the suction flow rate at which the refrigerant is sucked from the second inflow port in the booster 22 increases, the amount of refrigerant circulating to the evaporator 15 increases, and the performance of the heat pump device 20 is improved. That is, if the pressure difference between the refrigerant at the outlet of the nozzle portion 21 and the refrigerant at the second inlet becomes large, the performance of the heat pump device 20 is improved.
Since the distributor 10 has less flow resistance than the conventional distributor, the pressure loss is small. Therefore, compared with the case where the conventional distributor is used, the pressure of the refrigerant at the second inlet can be maintained high, and the pressure difference between the refrigerant at the outlet of the nozzle portion 21 and the refrigerant at the second inlet can be increased. . As a result, the performance of the heat pump device 20 is improved.

ここで、圧縮機11、エジェクタ13、気液分離器14、蒸発器15や、分配器18(分配器10)、混合器19等の機器は、いわゆる室外機ユニット等の1つの筐体30内に設けられる。図8は、筐体30内の機器の配置を説明するための図である。なお、図8において、筐体30は、A側が鉛直方向下側、B側が鉛直方向上側となるように設置される。
一般に、筐体30には、下側に、圧縮機11、アキュムレータ、レシーバ等の重い機器が配置され、上側に蒸発器15等の軽い機器が配置される。このように配置することにより、重心が低くなり、バランスがよくなる。
また、蒸発器15の各冷媒流路は、複数回折り返されている。これは、各冷媒流路の流路長を長くし、各冷媒流路を流れる冷媒が熱交換され易くするためである。このように、複数回折り返されている各冷媒流路を冷媒が流れ易いように、各冷媒流路が略水平方向を向くように蒸発器15は配置される。その結果、蒸発器15の各冷媒流路の入口15Aが鉛直方向に並ぶ。蒸発器15の各冷媒流路の入口15Aが鉛直方向に並んでいるため、上述したように、分配器10は、各鉛直管が鉛直になるように配置される。
また、分配器10の流入口4には配管を接続する必要があり、分配器10の流入口4側にはスペースが必要である。ここで、一般に、筐体30はできる限り小型化されている。そのため、蒸発器15のすぐ上側には筐体30の壁面があり、蒸発器15の上側にはほとんどスペースがない。これに対して、蒸発器15の下側には、上述したように、圧縮機11等が配置されており、若干のスペースがある。そこで、分配器10は、流入口4が設けられた鉛直管1a側を下にして、鉛直管1d側を上にして鉛直に配置される。
Here, the compressor 11, the ejector 13, the gas-liquid separator 14, the evaporator 15, the distributor 18 (distributor 10), the mixer 19, and the like are in a single housing 30 such as a so-called outdoor unit. Is provided. FIG. 8 is a diagram for explaining the arrangement of devices in the housing 30. In FIG. 8, the housing 30 is installed such that the A side is the lower side in the vertical direction and the B side is the upper side in the vertical direction.
Generally, in the casing 30, heavy equipment such as the compressor 11, accumulator, and receiver is disposed on the lower side, and light equipment such as the evaporator 15 is disposed on the upper side. By arranging in this way, the center of gravity is lowered and the balance is improved.
In addition, each refrigerant flow path of the evaporator 15 is folded back multiple times. This is because the flow path length of each refrigerant flow path is lengthened and the refrigerant flowing through each refrigerant flow path is easily exchanged. In this way, the evaporator 15 is arranged so that the refrigerant flow paths are directed substantially in the horizontal direction so that the refrigerant easily flows through the refrigerant flow paths that are folded back multiple times. As a result, the inlets 15A of the refrigerant flow paths of the evaporator 15 are arranged in the vertical direction. Since the inlets 15A of the refrigerant flow paths of the evaporator 15 are arranged in the vertical direction, as described above, the distributor 10 is arranged so that the vertical pipes are vertical.
Further, it is necessary to connect a pipe to the inlet 4 of the distributor 10, and a space is required on the inlet 4 side of the distributor 10. Here, in general, the housing 30 is miniaturized as much as possible. Therefore, there is a wall surface of the housing 30 immediately above the evaporator 15, and there is almost no space above the evaporator 15. On the other hand, the compressor 11 etc. are arrange | positioned under the evaporator 15 as mentioned above, and there is some space. Thus, the distributor 10 is vertically arranged with the vertical pipe 1a side where the inlet 4 is provided facing down and the vertical pipe 1d side facing up.

なお、上記説明では分配器18だけを上述した分配器10とした。しかし、放熱器12の入口側に設けられた分配器16も、上述した分配器10であってもよい。   In the above description, only the distributor 18 is the distributor 10 described above. However, the distributor 16 provided on the inlet side of the radiator 12 may also be the distributor 10 described above.

また、分配器10を用いたヒートポンプ装置として、エジェクタ13を備えるヒートポンプ装置20を説明した。しかし、分配器10を用いたヒートポンプ装置は、これに限らず、他の構成であってもよい。ヒートポンプ装置が他の構成であっても、例えば、蒸発器の流入側が気液分離器の液側出口と接続されている場合等、蒸発器へ液冷媒が流入する構成である場合には、蒸発器の入口側に分配器10を設けることにより、蒸発器の熱交換性能を高くすることができ、ヒートポンプ装置の性能が向上する。   Moreover, the heat pump apparatus 20 provided with the ejector 13 was demonstrated as a heat pump apparatus using the divider | distributor 10. FIG. However, the heat pump device using the distributor 10 is not limited to this, and may have other configurations. Even if the heat pump device has another configuration, e.g., if the liquid refrigerant flows into the evaporator, such as when the inflow side of the evaporator is connected to the liquid side outlet of the gas-liquid separator, By providing the distributor 10 on the inlet side of the evaporator, the heat exchange performance of the evaporator can be increased, and the performance of the heat pump device is improved.

また、ヒートポンプ装置20が備える放熱器12は、冷媒と空気とを熱交換するものであっても、冷媒と水等の液体とを熱交換するものであってもよい。つまり、ヒートポンプ装置20は、冷媒と空気とを熱交換する空気調和装置であっても、冷媒と水等とを熱交換する暖房装置や給湯装置等であってもよい。   The heat radiator 12 included in the heat pump device 20 may exchange heat between the refrigerant and air or may exchange heat between the refrigerant and a liquid such as water. That is, the heat pump device 20 may be an air conditioner that exchanges heat between refrigerant and air, or a heating device or a hot water supply device that exchanges heat between the refrigerant and water.

実施の形態2.
実施の形態2に係る分配器10について、実施の形態1と異なる部分のみ説明する。
Embodiment 2. FIG.
Only the parts different from the first embodiment will be described for the distributor 10 according to the second embodiment.

図9は、実施の形態2に係る分配器10の縦断面図である。
図10は、図9におけるA−A’断面図である。
図11は、図9におけるB−B’断面図である。
図12は、図9におけるC−C’断面図である。
図13は、図9におけるD−D’断面図である。
FIG. 9 is a longitudinal sectional view of the distributor 10 according to the second embodiment.
FIG. 10 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ in FIG.
11 is a cross-sectional view taken along the line BB ′ in FIG.
12 is a cross-sectional view taken along the line CC ′ in FIG.
13 is a cross-sectional view taken along the line DD ′ in FIG.

分配器10は、中心位置をずらして鉛直管1a,1b,1c,1dを連結されている。特に、鉛直管1a,1b,1c,1dは、太い管側(鉛直管1a側)から細い管側(鉛直管1d側)へ向かって徐々に、中心位置を所定の方向側にずらして連結されている。
これは、流入口4から流入した冷媒の流速に偏りがある場合に、冷媒を均等に分配するためである。
The distributor 10 is connected to the vertical tubes 1a, 1b, 1c, and 1d while shifting the center position. In particular, the vertical pipes 1a, 1b, 1c, and 1d are connected by gradually shifting the center position toward a predetermined direction from the thick pipe side (vertical pipe 1a side) toward the thin pipe side (vertical pipe 1d side). ing.
This is because the refrigerant is evenly distributed when the flow velocity of the refrigerant flowing in from the inlet 4 is uneven.

図9では、流入口4に右側に曲がった流入管7が接続されている。この場合、流入口4から流入した冷媒の鉛直管1aにおける流速は、符号5aで示す矢印の長さにより示すように、左側が右側よりも速くなる。なお、符号5aで示す矢印が長いほど流速が速いことを意味する。そのため、実施の形態1に係る分配器10のように、中心位置を合わせて鉛直管1a,1b,1c,1dを連結してしまった場合、流入口4寄り(図1の下側)の環状隙間へ多くの冷媒が流入してしまう虞がある。
そこで、中心位置を流入管7が曲がった方向と逆側にずらして、鉛直管1a,1b,1c,1dを連結する。つまり、図9に示す分配器10であれば、流入管7が右側に曲がっているため、中心位置6a,6b,6c,6dを左側にずらして、鉛直管1a,1b,1c,1dを連結する。すなわち、鉛直管1aの中心位置6aよりも、鉛直管1bの中心位置6bを左側にずらし、鉛直管1bの中心位置6bよりも、鉛直管1cの中心位置6cを左側にずらし、鉛直管1cの中心位置6cよりも、鉛直管1dの中心位置6dを左側にずらす。これにより、環状隙間の左側の領域が狭く、右側の領域が広くなり、流速の速い左側から環状隙間へ流入する冷媒量を減らし、流速の遅い右側から環状隙間へ流入する冷媒量を増やすことができる。その結果、各環状隙間へ流入する冷媒の量を均等にすることができ、冷媒を均等に分配することができる。
In FIG. 9, an inflow pipe 7 bent to the right side is connected to the inflow port 4. In this case, the flow rate of the refrigerant flowing in from the inlet 4 in the vertical pipe 1a is faster on the left side than on the right side, as indicated by the length of the arrow indicated by reference numeral 5a. In addition, it means that the flow velocity is so quick that the arrow shown by the code | symbol 5a is long. Therefore, when the vertical pipes 1a, 1b, 1c, and 1d are connected with the center position aligned as in the distributor 10 according to the first embodiment, the annular shape close to the inlet 4 (lower side in FIG. 1). There is a risk that a large amount of refrigerant flows into the gap.
Thus, the vertical pipes 1a, 1b, 1c, and 1d are connected by shifting the center position to the opposite side of the direction in which the inflow pipe 7 is bent. That is, in the distributor 10 shown in FIG. 9, since the inflow pipe 7 is bent to the right side, the vertical positions 1a, 1b, 1c, 1d are connected by shifting the center positions 6a, 6b, 6c, 6d to the left side. To do. That is, the center position 6b of the vertical pipe 1b is shifted to the left side relative to the center position 6a of the vertical pipe 1a, the center position 6c of the vertical pipe 1c is shifted to the left side relative to the center position 6b of the vertical pipe 1b, and The center position 6d of the vertical pipe 1d is shifted to the left with respect to the center position 6c. As a result, the area on the left side of the annular gap is narrowed and the area on the right side is widened, reducing the amount of refrigerant flowing into the annular gap from the left side where the flow rate is fast, and increasing the amount of refrigerant flowing into the annular gap from the right side where the flow rate is slow. it can. As a result, the amount of refrigerant flowing into each annular gap can be made equal, and the refrigerant can be evenly distributed.

なお、図9では、鉛直管1aの端部に流入口4が設けられていたため、流入口4に接続された流入管7が曲がった方向と逆側に、鉛直管1a,1b,1c,1dの中心位置をずらして連結した。しかし、図14に示すように、鉛直管1aの側面に流入口4が設けられている場合には、流入口4が設けられた位置と逆側に鉛直管1a,1b,1c,1dの中心位置をずらして連結すればよい。   In FIG. 9, since the inlet 4 is provided at the end of the vertical pipe 1 a, the vertical pipes 1 a, 1 b, 1 c, 1 d are arranged on the opposite side of the direction in which the inlet pipe 7 connected to the inlet 4 is bent. The center positions of the are shifted and connected. However, as shown in FIG. 14, when the inlet 4 is provided on the side surface of the vertical pipe 1a, the center of the vertical pipes 1a, 1b, 1c, and 1d on the opposite side to the position where the inlet 4 is provided. What is necessary is just to shift and connect.

また、連結管を流れる冷媒の流速は、細い鉛直管側へ進むほど、偏りが無くなってくる。つまり、図9において、冷媒の速度分布は、鉛直管1aでは左側に大きく偏っているが、鉛直管1b、鉛直管1cと進むにしたがって偏りが無くなり、一様になる。そのため、細い管側ほど、隣りの管との中心位置のずれを小さくしてもよい。つまり、図10から図12に示す中心位置のずれ幅L1,L2,L3について、流入口4に近い鉛直管1aと鉛直管1bとの中心位置のずれ幅L1を最も広く、流入口4から遠い鉛直管1cと鉛直管1dとの中心位置のずれ幅L3を最も狭くしてもよい。   Further, the flow rate of the refrigerant flowing through the connecting pipe is more uneven as it moves toward the thin vertical pipe. That is, in FIG. 9, the refrigerant velocity distribution is largely biased to the left side in the vertical pipe 1 a, but the bias is eliminated and becomes uniform as the vertical pipe 1 b and the vertical pipe 1 c are advanced. For this reason, the smaller the tube side, the smaller the deviation of the center position from the adjacent tube. That is, for the center position shift widths L1, L2, and L3 shown in FIGS. 10 to 12, the center position shift width L1 between the vertical pipe 1a and the vertical pipe 1b close to the inflow port 4 is the widest and far from the inflow port 4. The deviation width L3 of the center position between the vertical pipe 1c and the vertical pipe 1d may be the narrowest.

以上のように、実施の形態2に係る分配器10は、鉛直管を流れる冷媒の速度分布が一様(対称)にならない場合であっても、冷媒を均等に分配することが可能である。   As described above, the distributor 10 according to Embodiment 2 can evenly distribute the refrigerant even when the velocity distribution of the refrigerant flowing through the vertical pipe is not uniform (symmetric).

実施の形態3.
実施の形態3に係る分配器10について、実施の形態1と異なる部分のみ説明する。
Embodiment 3 FIG.
Only the parts different from the first embodiment will be described for the distributor 10 according to the third embodiment.

図15は、実施の形態3に係る分配器10の縦断面図である。
図16は、図15におけるA−A’断面図である。
図17は、図15におけるB−B’断面図である。
FIG. 15 is a longitudinal sectional view of the distributor 10 according to the third embodiment.
16 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ in FIG.
17 is a cross-sectional view taken along the line BB ′ in FIG.

実施の形態3に係る分配器10は、2本の鉛直管1e,1fと、8本の分岐管2e,2f,2g,2h,2i,2j,2k,2lとを備える。
鉛直管1eと鉛直管1fとは管径が異なり、管径は鉛直管1eの方が鉛直管1fよりも大きい。特に、鉛直管1eの内径は鉛直管1fの外径よりも大きい。そして、実施の形態1に係る分配器10と同様に、細い方の鉛直管1fの端部が太い方の鉛直管1eの内部へ鉛直管1eの端部から挿入され、鉛直管1eの端部が鉛直管1fの外壁に接合されて連結される。また、連結部分には二重管部が形成され、二重管部には鉛直管1eの内径側と鉛直管1fの外径側とによって環状隙間3dが形成される。
8本の分岐管2e,2f,2g,2h,2i,2j,2k,2lのうち、4本の分岐管2e,2f,2g,2hは、鉛直管1eが二重管部を形成する部分に取り付けられ、残りの4本の分岐管2i,2j,2k,2lは、鉛直管1fに取り付けられ、分配口を形成する。
ここで、二重管部に形成された環状隙間の流路面積は、太い方の鉛直管1eの流路面積の1/2程度である。なお、流入する冷媒が液冷媒である場合には、ヘッド差の影響を考慮して、環状隙間の流路面積は1/2よりも若干小さくしてもよい。
The distributor 10 according to Embodiment 3 includes two vertical pipes 1e and 1f and eight branch pipes 2e, 2f, 2g, 2h, 2i, 2j, 2k, and 2l.
The vertical pipe 1e and the vertical pipe 1f have different pipe diameters, and the pipe diameter of the vertical pipe 1e is larger than that of the vertical pipe 1f. In particular, the inner diameter of the vertical pipe 1e is larger than the outer diameter of the vertical pipe 1f. As in the distributor 10 according to the first embodiment, the end of the narrow vertical pipe 1f is inserted into the thick vertical pipe 1e from the end of the vertical pipe 1e, and the end of the vertical pipe 1e Are joined and connected to the outer wall of the vertical pipe 1f. Further, a double pipe portion is formed in the connecting portion, and an annular gap 3d is formed in the double pipe portion by the inner diameter side of the vertical tube 1e and the outer diameter side of the vertical tube 1f.
Of the eight branch pipes 2e, 2f, 2g, 2h, 2i, 2j, 2k, 2l, the four branch pipes 2e, 2f, 2g, 2h are portions where the vertical pipe 1e forms a double pipe portion. The remaining four branch pipes 2i, 2j, 2k, 2l are attached to the vertical pipe 1f to form a distribution port.
Here, the flow passage area of the annular gap formed in the double pipe portion is about ½ of the flow passage area of the thicker vertical pipe 1e. When the refrigerant flowing in is a liquid refrigerant, the flow passage area of the annular gap may be slightly smaller than ½ in consideration of the effect of the head difference.

流入口4から流入した冷媒は、鉛直管1eを上方向へ流れる。そして、鉛直管1aを流れる冷媒は、鉛直管1eと鉛直管1fとによって形成された二重管部で、鉛直管1eの内径側と鉛直管1fの外径側とによって形成された環状隙間3dと、鉛直管1fの内径側の空間とに分かれて流れる。
ここで、上述したように、環状隙間3dの流路面積は鉛直管1eの流路面積の1/2程度である。そのため、流入口4から流入した冷媒のうち、約1/2が環状隙間3dへ流れ、残りの約1/2が鉛直管1bの内径側の空間へ流れる。
環状隙間3dへ流れた冷媒は、4本の分岐管2e,2f,2g,2hからそれぞれ外部へ流出する。また、鉛直管1bの内径側の空間へ流れた冷媒は、4本の分岐管2i,2j,2k,2lからそれぞれ外部へ流出する。
The refrigerant flowing in from the inflow port 4 flows upward through the vertical pipe 1e. The refrigerant flowing through the vertical pipe 1a is a double pipe formed by the vertical pipe 1e and the vertical pipe 1f, and an annular gap 3d formed by the inner diameter side of the vertical pipe 1e and the outer diameter side of the vertical pipe 1f. And the space on the inner diameter side of the vertical pipe 1f.
Here, as described above, the flow passage area of the annular gap 3d is about ½ of the flow passage area of the vertical pipe 1e. Therefore, about 1/2 of the refrigerant flowing in from the inflow port 4 flows into the annular gap 3d, and the remaining about 1/2 flows into the space on the inner diameter side of the vertical pipe 1b.
The refrigerant that has flowed into the annular gap 3d flows out of the four branch pipes 2e, 2f, 2g, and 2h, respectively. The refrigerant that has flowed into the space on the inner diameter side of the vertical pipe 1b flows out of the four branch pipes 2i, 2j, 2k, and 2l.

なお、4本の分岐管2e,2f,2g,2hへ、冷媒が若干偏って分配される虞がある。例えば、冷媒が液冷媒である場合には、ヘッド差により上側の分岐管2hに比べ下側の分岐管2eから多くの冷媒が流出する虞がある。同様に、4本の分岐管2i,2j,2k,2lへ、冷媒が若干偏って分配される虞がある。
しかし、実施の形態3に係る分配器10によれば、実施の形態1に係る分配器10に比べ、低コストで製造でき、コストを抑えつつ、多くの箇所へ分配することが可能となる。
In addition, there is a possibility that the refrigerant is distributed to the four branch pipes 2e, 2f, 2g, and 2h with a slight deviation. For example, when the refrigerant is a liquid refrigerant, a large amount of refrigerant may flow out from the lower branch pipe 2e as compared to the upper branch pipe 2h due to a head difference. Similarly, there is a possibility that the refrigerant is distributed to the four branch pipes 2i, 2j, 2k, 21 in a slightly biased manner.
However, the distributor 10 according to the third embodiment can be manufactured at a lower cost than the distributor 10 according to the first embodiment, and can be distributed to many locations while suppressing the cost.

なお、ここでは、上述した分配器10が備える鉛直管の本数や分岐管の本数は一例であり、他の本数であってもよい。また、各鉛直管に取り付けられる分岐管の本数はそれぞれ異なる本数であってもよい。   Here, the number of vertical pipes and the number of branch pipes included in the distributor 10 described above are merely examples, and other numbers may be used. Further, the number of branch pipes attached to each vertical pipe may be different.

実施の形態4.
実施の形態4に係る分配器10について、実施の形態3と異なる部分のみ説明する。
Embodiment 4 FIG.
Only the parts different from the third embodiment will be described for the distributor 10 according to the fourth embodiment.

図18は、実施の形態3に係る分配器10の縦断面図である。
図19は、図18におけるA−A’断面図である。
図20は、図18におけるB−B’断面図である。
FIG. 18 is a longitudinal sectional view of the distributor 10 according to the third embodiment.
FIG. 19 is a cross-sectional view taken along line AA ′ in FIG.
20 is a cross-sectional view taken along the line BB ′ in FIG.

実施の形態4に係る分配器10は、鉛直管1e,1fの中心位置を所定の方向側にずらして連結されている。つまり、図19に示すように、鉛直管1eの中心位置6eと、鉛直管1fの中心位置6fとがずれ幅L4だけずれている。
これは、実施の形態2と同様に、流入口4から流入した冷媒の流速に偏りがある場合に、冷媒を均等に分配するためである。
The distributor 10 according to the fourth embodiment is connected by shifting the center positions of the vertical tubes 1e and 1f to a predetermined direction side. That is, as shown in FIG. 19, the center position 6e of the vertical pipe 1e and the center position 6f of the vertical pipe 1f are shifted by a shift width L4.
This is because the refrigerant is evenly distributed when the flow rate of the refrigerant flowing in from the inlet 4 is uneven, as in the second embodiment.

図18では、流入口4に右側に曲がった流入管7が接続されている。この場合、流入口4から流入した冷媒の鉛直管1aにおける流速は、符号5bで示す矢印の長さにより示すように、左側が右側よりも速くなる。なお、符号5bで示す矢印が長いほど流速が速いことを意味する。そのため、実施の形態3に係る分配器10のように、鉛直管1e,1fの中心位置を合わせて連結してしまった場合、環状隙間3dへ多くの冷媒が流入してしまう虞がある。そこで、鉛直管1e,1fの中心位置を流入管7が曲がった方向と逆側にずらして連結する。   In FIG. 18, the inflow pipe 7 bent to the right side is connected to the inflow port 4. In this case, the flow rate of the refrigerant flowing in from the inlet 4 in the vertical pipe 1a is faster on the left side than on the right side as indicated by the length of the arrow indicated by reference numeral 5b. In addition, it means that the flow velocity is so quick that the arrow shown by the code | symbol 5b is long. Therefore, when the central positions of the vertical pipes 1e and 1f are aligned and connected as in the distributor 10 according to the third embodiment, a large amount of refrigerant may flow into the annular gap 3d. Therefore, the center positions of the vertical pipes 1e and 1f are shifted and connected to the opposite side to the direction in which the inflow pipe 7 is bent.

以上のように、実施の形態4に係る分配器10は、鉛直管を流れる冷媒の速度分布が一様(対称)にならない場合であっても、冷媒を均等に分配することが可能である。   As described above, the distributor 10 according to the fourth embodiment can evenly distribute the refrigerant even when the velocity distribution of the refrigerant flowing through the vertical pipe is not uniform (symmetric).

1a,1b,1c,1d,1e,1f 鉛直管、2a,2b,2c,2d,2e,2f,2g,2h,2i,2j,2k,2l 分岐管、3a,3b,3c,3d 環状隙間、4 流入口、5a,5b 冷媒の流速、6a,6b,6c,6d,6e,6f 中心位置、7 流入管、10,16,18 分配器、11 圧縮機、12 放熱器、13 エジェクタ、14 気液分離器、15 蒸発器、17,19 混合器、20 ヒートポンプ装置、21 ノズル部、22 昇圧部、23 第1流入口、24 第2流入口、25 冷媒出口、30 筐体。   1a, 1b, 1c, 1d, 1e, 1f Vertical pipe, 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f, 2g, 2h, 2i, 2j, 2k, 2l Branch pipe, 3a, 3b, 3c, 3d Annular gap, 4 Inlet, 5a, 5b Flow rate of refrigerant, 6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 6f Center position, 7 Inlet pipe, 10, 16, 18 Distributor, 11 Compressor, 12 Radiator, 13 Ejector, 14 Air Liquid separator, 15 evaporator, 17, 19 mixer, 20 heat pump device, 21 nozzle part, 22 pressure-increasing part, 23 first inlet, 24 second inlet, 25 refrigerant outlet, 30 housing.

Claims (12)

太さの異なる複数の管が太さ順に連結されて形成された連結管であって、隣り合う管のうち細い方の管の端部が太い方の管の内部へ前記太い方の管の端部から挿入され、前記太い方の管の内径側と前記細い方の管の外径側との間に前記外径側の一周にわたる環状隙間が形成されるとともに、前記太い方の管の前記端部が前記細い方の管の外壁に接合され封止された連結管を備え、
前記環状隙間を形成する前記太い方の管の内径側には、前記連結管の内部を最も太い方の管から最も細い方の管へ向かって流れる流体の一部を前記連結管の外部へ流出させる分配口が設けられた
ことを特徴とする分配器。
A connecting pipe formed by connecting a plurality of pipes having different thicknesses in the order of thickness, and an end of the thinner pipe is connected to the inside of the thicker pipe at the end of the thinner pipe among adjacent pipes. An annular gap extending around the outer diameter side is formed between the inner diameter side of the thicker tube and the outer diameter side of the thinner tube, and the end of the thicker tube is inserted. A connecting pipe that is joined and sealed to the outer wall of the thin pipe,
On the inner diameter side of the thicker pipe forming the annular gap, a part of the fluid flowing from the thickest pipe to the thinnest pipe flows out of the connecting pipe to the outside of the connecting pipe. A distributor characterized in that a distributor port is provided.
前記環状隙間についての前記連結管の径方向の断面積は、前記連結管の最も太い管の中空部分についての前記径方向の断面積を、前記連結管を構成する管の本数で割った面積以下である
ことを特徴とする請求項1に記載の分配器。
The radial cross-sectional area of the connecting pipe with respect to the annular gap is equal to or less than the area obtained by dividing the radial cross-sectional area of the hollow part of the thickest pipe of the connecting pipe by the number of pipes constituting the connecting pipe. The distributor according to claim 1, wherein
前記環状隙間についての前記断面積は、3つ以上の管が連結されて前記連結管が形成されることにより、前記連結管に複数の前記環状隙間が形成されている場合、前記太い方の管の外径が大きいほど小さい
ことを特徴とする請求項2に記載の分配器。
The cross-sectional area of the annular gap is such that when the plurality of annular gaps are formed in the connecting pipe by connecting the three or more pipes to form the connecting pipe, the thicker pipe The distributor according to claim 2, wherein the distributor has a smaller outer diameter.
前記環状隙間についての前記断面積は、前記流入口からその環状隙間までの距離に応じた大きさである
ことを特徴とする請求項3に記載の分配器。
The distributor according to claim 3, wherein the cross-sectional area of the annular gap is a size corresponding to a distance from the inflow port to the annular gap.
前記連結管を形成する前記各管は、最も太い管側から最も細い管側へ向かって徐々に、径方向の中心位置が所定側にずれて連結された
ことを特徴とする請求項1から4までのいずれかに記載の分配器。
5. Each of the pipes forming the connecting pipe is connected such that the center position in the radial direction is gradually shifted to a predetermined side from the thickest pipe side toward the thinnest pipe side. A distributor according to any of the above.
前記連結管を形成する前記各管は、前記連結管の内部に最も太い方の管から最も細い方の管へ向かって流体が流れる場合に、前記流体の流れる速さが速くなる側に、前記中心位置がずれて連結された
ことを特徴とする請求項5に記載の分配器。
Each of the pipes forming the connecting pipe has a fluid flow speed that increases when the fluid flows from the thickest pipe to the thinnest pipe inside the connecting pipe. 6. The distributor according to claim 5, wherein the central positions are shifted and connected.
前記連結管の太い管側の端部には、前記連結管の内部へ流体を流入させる流入管であって、所定の方向側に曲がった流入管が取り付けられ、
前記連結管を形成する前記各管は、前記流入管が曲がった側と逆側に、前記中心位置がずれて連結された
ことを特徴とする請求項5に記載の分配器。
An end of the connecting pipe on the side of the thick pipe is an inflow pipe for allowing fluid to flow into the connecting pipe, and an inflow pipe bent to a predetermined direction side is attached.
6. The distributor according to claim 5, wherein the pipes forming the connecting pipe are connected to the side opposite to the bent side of the inflow pipe with the center position shifted.
前記連結管を形成する前記各管は、外径が細い管側ほど、連結された隣りの管との前記中心位置のずれが小さい
ことを特徴とする請求項5から7までのいずれかに記載の分配器。
The said each pipe | tube which forms the said connecting pipe has the shift | offset | difference of the said center position with the adjacent pipe | tube connected so that an outer diameter is a thin pipe | tube side, The one in any one of Claim 5-7 characterized by the above-mentioned. Distributor.
前記分配口は、前記各管に複数設けられた
ことを特徴とする請求項1から8までのいずれかに記載の分配器。
9. The distributor according to claim 1, wherein a plurality of the distribution ports are provided in each pipe.
前記分配器は、前記連結管の太い管側を下側にして、細い管側を上側にして設置される
ことを特徴とする請求項1から9までのいずれかに記載の分配器。
The distributor according to any one of claims 1 to 9, wherein the distributor is installed with the thick tube side of the connecting tube facing down and the thin tube side facing up.
圧縮機と、放熱器と、膨張機構と、複数の冷媒流路を有する蒸発器と、前記蒸発器が有する前記複数の冷媒流路の各冷媒流路に冷媒を分配する分配器とを備える冷媒回路を備え、
前記分配器は、
太さの異なる複数の管が太さ順に連結されて形成された連結管であって、隣り合う管のうち細い方の管の端部が太い方の管の内部へ前記太い方の管の端部から挿入され、前記太い方の管の内径側と前記細い方の管の外径側との間に環状隙間が形成されるとともに、前記太い方の管の前記端部が前記細い方の管の外壁に接合され封止された連結管を備え、
前記環状隙間を形成する太い方の管の内径には、前記連結管の内部を太い方の管から細い方の管へ向かって流れる流体の一部を前記蒸発器が有する複数の冷媒流路のいずれかの冷媒流路へ流出させる分配口が設けられた
ことを特徴とするヒートポンプ装置。
A refrigerant comprising: a compressor; a radiator; an expansion mechanism; an evaporator having a plurality of refrigerant channels; and a distributor that distributes the refrigerant to each refrigerant channel of the plurality of refrigerant channels of the evaporator. With a circuit,
The distributor is
A connecting pipe formed by connecting a plurality of pipes having different thicknesses in the order of thickness, and an end of the thinner pipe is connected to the inside of the thicker pipe at the end of the thinner pipe among adjacent pipes. An annular gap is formed between the inner diameter side of the thicker tube and the outer diameter side of the thinner tube, and the end of the thicker tube is the thinner tube A connecting pipe sealed and bonded to the outer wall of
The inner diameter of the thicker pipe forming the annular gap includes a plurality of refrigerant flow paths in which the evaporator has a part of the fluid flowing from the thicker pipe to the thinner pipe inside the connecting pipe. A heat pump device, characterized in that a distribution port is provided to flow out to any one of the refrigerant flow paths.
前記冷媒回路は、
前記圧縮機の吐出側と、前記放熱器と、前記膨張機構であるエジェクタと、気液分離器とが順に接続され、前記気液分離器のガス側出口と前記圧縮機の吸入側とが接続された第1冷媒回路と、
前記気液分離器の液側出口と前記分配器の入口側とが接続され、前記分配器の分配口と前記蒸発器の冷媒流路の入口とが接続され、前記蒸発器の前記各冷媒流路の出口側と前記エジェクタとが接続された第2冷媒回路とを備え、
前記エジェクタは、
前記放熱器から流出した冷媒を減圧膨張させて噴射するノズル部と、
前記蒸発器の前記各冷媒流路の出口側と接続された吸引口を有し、前記ノズル部が噴射した冷媒と前記吸入口側の冷媒との圧力差により前記吸引口から冷媒を吸引して、前記ノズル部が噴射した冷媒と吸引した冷媒とを混合して昇圧する昇圧部とを備え、
前記気液分離器は、前記昇圧部が昇圧した冷媒が流入するように前記エジェクタと接続される
ことを特徴とする請求項11に記載のヒートポンプ装置。
The refrigerant circuit is
The discharge side of the compressor, the radiator, the ejector as the expansion mechanism, and the gas-liquid separator are connected in order, and the gas-side outlet of the gas-liquid separator and the suction side of the compressor are connected A first refrigerant circuit,
A liquid side outlet of the gas-liquid separator and an inlet side of the distributor are connected, a distribution port of the distributor and an inlet of a refrigerant flow path of the evaporator are connected, and each refrigerant flow of the evaporator A second refrigerant circuit connected to the outlet side of the road and the ejector,
The ejector is
A nozzle portion that injects the refrigerant that has flowed out of the radiator by expanding under reduced pressure; and
A suction port connected to an outlet side of each refrigerant flow path of the evaporator, and sucks the refrigerant from the suction port due to a pressure difference between the refrigerant jetted by the nozzle portion and the refrigerant on the suction port side; A pressure increasing unit that increases the pressure by mixing the refrigerant injected by the nozzle and the refrigerant sucked;
The heat pump apparatus according to claim 11, wherein the gas-liquid separator is connected to the ejector so that the refrigerant whose pressure is increased by the pressure increasing unit flows.
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