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JP7444656B2 - refrigerant flow divider - Google Patents

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JP7444656B2 JP2020046869A JP2020046869A JP7444656B2 JP 7444656 B2 JP7444656 B2 JP 7444656B2 JP 2020046869 A JP2020046869 A JP 2020046869A JP 2020046869 A JP2020046869 A JP 2020046869A JP 7444656 B2 JP7444656 B2 JP 7444656B2
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flow divider
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connection hole
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Japan Climate Systems Corp
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    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/40Fluid line arrangements
    • F25B41/42Arrangements for diverging or converging flows, e.g. branch lines or junctions
    • F25B41/48Arrangements for diverging or converging flows, e.g. branch lines or junctions for flow path resistance control on the downstream side of the diverging point, e.g. by an orifice

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Description

本発明は、流入した冷媒を複数の流路に分流させる冷媒分流器に関する。 The present invention relates to a refrigerant flow divider that divides inflow refrigerant into a plurality of channels.

従来より、例えば冷凍サイクルの冷媒蒸発器として用いられる熱交換器が複数の伝熱管を備えている場合がある。この場合、流入管から流入した冷媒を各伝熱管に分流させるための冷媒分流器が用いられることがある(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, a heat exchanger used as a refrigerant evaporator in a refrigeration cycle, for example, may include a plurality of heat transfer tubes. In this case, a refrigerant flow divider may be used to divide the refrigerant flowing from the inflow pipe to each heat transfer tube (for example, see Patent Document 1).

特許文献1の冷媒分流器は、冷媒供給路及び絞り部が形成された第1の器体と、冷媒流衝突部及び第1、第2の分流路が形成された第2の器体とを互いに嵌合させて一体化することによって構成されている。冷媒供給路の下流端部の流路径を、テーパ面を介して縮小することによって絞り部が形成されている。一方、第2の器体の冷媒流衝突部は、冷媒供給路の下流端開口に対向するように配置されており、半球状の凹面で構成されている。第1、第2の分流路は、冷媒流衝突部の外方に開口している。そして、冷媒供給路を流れる冷媒は絞り部を通過してから冷媒流衝突部に衝突した後、第1、第2の分流路に分流して流れるようになっている。 The refrigerant flow divider of Patent Document 1 includes a first body in which a refrigerant supply path and a throttle portion are formed, and a second body in which a refrigerant flow collision portion and first and second flow dividers are formed. They are constructed by fitting them together and integrating them. The constricted portion is formed by reducing the flow path diameter at the downstream end of the refrigerant supply path via the tapered surface. On the other hand, the refrigerant flow collision part of the second vessel is disposed so as to face the downstream end opening of the refrigerant supply path, and has a hemispherical concave surface. The first and second branch channels are open to the outside of the refrigerant flow collision section. The refrigerant flowing through the refrigerant supply path passes through the throttle section, collides with the refrigerant flow collision section, and then branches into the first and second branch channels.

特開平11-257801号公報Japanese Patent Application Publication No. 11-257801

ところで、特許文献1の冷媒分流器では、第1、第2の分流路が冷媒攪拌室の左右両側にそれぞれ設けられることになるので、冷媒攪拌室の容積を十分に確保しようとすると、第1、第2の分流路の間隔が広くなる。このことは、冷媒分流器の寸法の拡大を招き、ひいては冷媒分流器のレイアウト性の悪化をもたらす。 By the way, in the refrigerant flow divider of Patent Document 1, the first and second flow dividers are provided on both the left and right sides of the refrigerant stirring chamber, so in order to ensure a sufficient volume of the refrigerant stirring chamber, the first , the interval between the second branch channels becomes wider. This leads to an increase in the size of the refrigerant flow divider, which in turn causes a deterioration in the layout of the refrigerant flow divider.

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、冷媒分流器の寸法拡大を抑制して冷媒分流器のレイアウト性を向上させることにある。 The present invention has been made in view of this point, and an object thereof is to suppress the expansion of the size of the refrigerant flow divider and improve the layout of the refrigerant flow divider.

上記目的を達成するために、第1の発明は、冷媒供給管から流入した冷媒を第1及び第2冷媒流出管に分流する冷媒分流器において、前記冷媒供給管が接続される供給路と、前記供給路の下流端部から直線状に延び、前記供給路よりも小径とされた絞り部と、前記絞り部の下流端部に連通し、前記絞り部から流入した冷媒を攪拌する冷媒攪拌室と、前記絞り部の下流端部と所定の間隔をあけて対向するように配置され、前記絞り部から流出した冷媒が衝突する冷媒衝突面と、上流端が前記冷媒攪拌室の壁面に開口する一方、下流端が前記第1冷媒流出管に連通する第1分流路と、上流端が前記冷媒攪拌室の壁面における前記第1分流路の上流端から離れた部分で前記冷媒攪拌室の壁面に開口する一方、下流端が前記第2冷媒流出管に連通する第2分流路と、前記第1分流路よりも大径に形成された前記第1冷媒流出管の上流端部が差し込まれる第1流出側配管接続孔と、前記第2分流路よりも大径に形成された前記第2冷媒流出管の上流端部が差し込まれる第2流出側配管接続孔とを備え、冷媒の前記冷媒攪拌室への流入方向と、前記第1分流路の軸線の延長線とは直交しており、冷媒の前記冷媒攪拌室への流入方向と、前記第2分流路の軸線の延長線とは直交しており、前記第1流出側配管接続孔の下流端と前記第2流出側配管接続孔の下流端とは、前記冷媒分流器における前記冷媒攪拌室の径方向一方側に対応する側面に開口していることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a first invention provides a refrigerant flow divider that divides refrigerant flowing from a refrigerant supply pipe into first and second refrigerant outlet pipes, a supply path to which the refrigerant supply pipe is connected; a constriction section that extends linearly from the downstream end of the supply path and has a smaller diameter than the supply path; and a refrigerant stirring chamber that communicates with the downstream end of the constriction section and stirs the refrigerant that has flowed from the constriction section. and a refrigerant collision surface that is arranged to face the downstream end of the throttle part at a predetermined distance and collide with the refrigerant flowing out from the throttle part, and an upstream end that opens into the wall surface of the refrigerant stirring chamber. On the other hand, a first branch channel having a downstream end communicating with the first refrigerant outflow pipe, and an upstream end communicating with the wall surface of the refrigerant stirring chamber at a portion of the wall surface of the refrigerant stirring chamber that is remote from the upstream end of the first branch channel. a second branch channel which is open and whose downstream end communicates with the second refrigerant outflow pipe; and a first branch channel into which the upstream end of the first refrigerant outflow pipe, which is formed to have a larger diameter than the first branch channel, is inserted. The refrigerant stirring chamber includes an outflow side piping connection hole and a second outflow side piping connection hole into which the upstream end of the second refrigerant outflow pipe formed to have a larger diameter than the second branch flow path is inserted. The direction of inflow of the refrigerant into the refrigerant stirring chamber is orthogonal to the extension of the axis of the first branch channel, and the direction of inflow of the refrigerant into the refrigerant stirring chamber is orthogonal to the extension of the axis of the second branch channel. The downstream end of the first outflow side piping connection hole and the downstream end of the second outflow side piping connection hole are open to a side surface of the refrigerant flow divider corresponding to one radial side of the refrigerant stirring chamber . It is characterized by the presence of

この構成によれば、冷媒供給管を流れる冷媒は、供給路に流入した後、絞り部に流入する。この絞り部が直線状に延びているので、冷媒は絞り部を流れることで流速が高められるだけでなく、絞り部から流出するときの流出方向がコントロールされる。特に、流速の高い状態の冷媒の流出方向をコントロールすることで、流出方向のコントロール性が良好になる。そして、絞り部から冷媒攪拌室に流入した冷媒は、勢いよく冷媒衝突面に衝突するので、液相冷媒と気相冷媒とが冷媒攪拌室で良好に攪拌される。冷媒攪拌室の冷媒は、攪拌された後、第1分流路及び第2分流路を介してそれぞれ第1冷媒流出管及び第2冷媒流出管に分流する。 According to this configuration, the refrigerant flowing through the refrigerant supply pipe flows into the supply path and then into the throttle section. Since the constriction extends linearly, the refrigerant not only flows through the constriction at a high flow rate, but also controls the flow direction when it flows out from the constriction. In particular, by controlling the outflow direction of the refrigerant at a high flow rate, the controllability of the outflow direction becomes better. The refrigerant flowing into the refrigerant stirring chamber from the constriction portion collides with the refrigerant collision surface with force, so that the liquid phase refrigerant and the gas phase refrigerant are well stirred in the refrigerant stirring chamber. After being stirred, the refrigerant in the refrigerant stirring chamber is divided into a first refrigerant outflow pipe and a second refrigerant outflow pipe via the first branching channel and the second branching channel, respectively.

また、第1冷媒流出管が差し込まれる第1流出側配管接続孔と、第2冷媒流出管が差し込まれる第2流出側配管接続孔とが、冷媒攪拌室を基準として当該冷媒攪拌室の径方向一方側に対応する冷媒分流器の側面に開口することになる。さらに、第1流出側配管接続孔に連通する第1分流路と、第2流出側配管接続孔に連通する第2分流路とは、共に冷媒攪拌室の壁面に開口しており、第1、第2流出側配管接続孔よりも小径であるため、第1分流路と第2分流路とを互いに接近させることができる。これにより、冷媒分流器の冷媒流通方向の寸法拡大が抑制される。 Further, the first outflow side piping connection hole into which the first refrigerant outflow pipe is inserted and the second outflow side piping connection hole into which the second refrigerant outflow pipe is inserted are arranged in the radial direction of the refrigerant stirring chamber with respect to the refrigerant stirring chamber. It opens on the side of the refrigerant flow divider corresponding to one side. Further, the first branch passage communicating with the first outlet pipe connection hole and the second branch passage communicating with the second outlet pipe connection hole are both open to the wall surface of the refrigerant stirring chamber, and the first Since the diameter is smaller than that of the second outflow side piping connection hole, the first branch channel and the second branch channel can be brought closer to each other. This suppresses the dimensional expansion of the refrigerant flow divider in the refrigerant flow direction.

第2の発明は、前記第1流出側配管接続孔は、前記第1分流路の軸線の延長線と交差する方向に延びており、前記第2流出側配管接続孔は、前記第2分流路の軸線の延長線と交差する方向に延びていることを特徴とする。 In a second invention, the first outflow side piping connection hole extends in a direction intersecting an extension of the axis of the first branch flow path, and the second outflow side piping connection hole extends in the second branch flow path. It is characterized by extending in a direction intersecting the extension line of the axis of.

この構成によれば、第1分流路及び第2分流路を互いに接近させた状態としながら、第1流出側配管接続孔及び第2流出側配管接続孔の径を第1分流路及び第2分流路の径よりも大きくすることができる。 According to this configuration, the diameters of the first outflow side piping connection hole and the second outflow side piping connection hole are adjusted to the diameters of the first outflow side piping connection hole and the second outflow side piping connection hole while keeping the first division flow path and the second division flow path close to each other. It can be made larger than the diameter of the tract.

第3の発明は、前記第1分流路の軸線の延長線は、前記第1流出側配管接続孔の前記開口内に位置しており、前記第2分流路の軸線の延長線は、前記第2流出側配管接続孔の前記開口内に位置していることを特徴とする。 A third aspect of the invention is that an extension of the axis of the first branch channel is located within the opening of the first outflow side piping connection hole, and an extension of the axis of the second branch channel is located within the opening of the first outlet pipe connection hole. It is characterized in that it is located within the opening of the second outflow side piping connection hole.

すなわち、第1分流路を、回転工具等を用いた穴開け加工によって形成することが考えらる。この場合、まず、第1流出側配管接続孔を形成し、その後、回転工具によって第1分流路を形成することができる。このとき、第1分流路の軸線の延長線が第1流出側配管接続孔の開口内に位置しているので、回転工具を第1流出側配管接続孔の開口から当該第1流出側配管接続孔に挿入し、その状態で進めていくことにより、第1分流路を容易に形成できる。同様にして第2分流路も容易に形成することができる。 That is, it is conceivable to form the first branch channel by drilling using a rotary tool or the like. In this case, first, the first outflow side piping connection hole can be formed, and then the first branch flow path can be formed using a rotary tool. At this time, since the extension line of the axis of the first branch flow path is located within the opening of the first outflow side piping connection hole, the rotary tool is connected to the first outflow side piping from the opening of the first outflow side piping connection hole. By inserting it into the hole and proceeding in that state, the first branch channel can be easily formed. Similarly, the second branch channel can also be easily formed.

第4の発明は、前記第1分流路及び前記第2分流路は直線状に形成されていることを特徴とする。 A fourth invention is characterized in that the first branch channel and the second branch channel are formed in a straight line.

この構成によれば、第1分流路及び第2分流路を回転工具によって容易に形成できる。 According to this configuration, the first branch channel and the second branch channel can be easily formed using a rotary tool.

第5の発明は、前記冷媒衝突面は、前記絞り部の下流端部から当該絞り部の軸線の延長線上に配置されるとともに、円形状とされていることを特徴とする。 A fifth invention is characterized in that the refrigerant collision surface is arranged on an extension of the axis of the throttle part from the downstream end of the throttle part, and has a circular shape.

この構成によれば、絞り部から流出した冷媒が冷媒衝突面の中心に衝突するようになるので、流れが偏り難くなり、液相冷媒と気相冷媒とを良好に攪拌することができる。 According to this configuration, the refrigerant flowing out from the throttle part collides with the center of the refrigerant collision surface, so that the flow is less likely to be biased, and the liquid phase refrigerant and the gas phase refrigerant can be stirred well.

第6の発明は、前記冷媒攪拌室の断面は円形とされ、前記冷媒攪拌室の径は、前記第1分流路及び前記第2分流路の径よりも大きく設定されていることを特徴とする。 A sixth invention is characterized in that the cross section of the refrigerant stirring chamber is circular, and the diameter of the refrigerant stirring chamber is set larger than the diameters of the first branch channel and the second branch channel. .

この構成によれば、冷媒攪拌室の容積を十分に確保することができる。 According to this configuration, a sufficient volume of the refrigerant stirring chamber can be ensured.

第7の発明は、前記第1分流路及び前記第2分流路の上流端は、前記冷媒攪拌室の壁面において前記絞り部の下流端部と前記冷媒衝突面との間に開口していることを特徴とする。 A seventh aspect of the invention is that the upstream ends of the first branch channel and the second branch channel are opened between the downstream end of the throttle section and the coolant collision surface on a wall surface of the refrigerant stirring chamber. It is characterized by

第8の発明は、前記第1分流路及び前記第2分流路の上流端は、前記絞り部の下流端部と前記冷媒衝突面との間の中央部よりも前記絞り部に近い側に開口していることを特徴とする。 An eighth aspect of the present invention is that the upstream ends of the first branch channel and the second branch channel are opened closer to the throttle section than a central portion between the downstream end of the throttle section and the refrigerant collision surface. It is characterized by the fact that

この構成によれば、第1分流路及び第2分流路の上流端が冷媒衝突面から離れることになるので、冷媒衝突面に衝突して十分に攪拌された状態の冷媒を第1分流路及び第2分流路の上流端に流入させることができる。 According to this configuration, the upstream ends of the first branch channel and the second branch channel are separated from the refrigerant collision surface, so that the refrigerant that has collided with the refrigerant collision surface and is sufficiently stirred is transferred to the first branch channel and the second branch channel. It can be made to flow into the upstream end of the second branch channel.

本発明によれば、第1冷媒流出管が差し込まれる第1流出側配管接続孔と、第2冷媒流出管が差し込まれる第2流出側配管接続孔とが、冷媒攪拌室の径方向一方側に対応する側面に開口しており、第1、第2流出側配管接続孔よりも小径の第1、第2分流路を互いに接近させた状態で冷媒攪拌室に連通させることができるので、冷媒分流器の冷媒流通方向の寸法拡大を抑制することができ、冷媒分流器のレイアウト性を向上できる。 According to the present invention, the first outflow side pipe connection hole into which the first refrigerant outflow pipe is inserted and the second outflow side pipe connection hole into which the second refrigerant outflow pipe is inserted are located on one side in the radial direction of the refrigerant stirring chamber. The first and second branch channels, which are open on the corresponding side surfaces and have a smaller diameter than the first and second outlet pipe connection holes, can be brought close to each other and communicated with the refrigerant stirring chamber. It is possible to suppress the size expansion of the refrigerant flow direction of the refrigerant flow divider, and it is possible to improve the layout of the refrigerant flow divider.

本発明の実施形態に係る冷媒分流器を備えたバッテリ冷却装置の回路構成図である。FIG. 1 is a circuit configuration diagram of a battery cooling device including a refrigerant flow divider according to an embodiment of the present invention. 冷媒分流器の断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of a refrigerant flow divider. 第1分流器構成部材を第2分流器構成部材に固定する前の状態を示す断面図である。It is a sectional view showing the state before fixing a 1st flow divider constituent member to a 2nd flow divider constituent member. 第2分流器構成部材の平面図である。It is a top view of a 2nd flow divider component. 第2分流器構成部材の側面図である。It is a side view of a 2nd flow divider component. 第2分流器構成部材の背面図である。FIG. 3 is a rear view of the second flow divider component. 図6におけるVII-VII線断面図である。7 is a sectional view taken along the line VII-VII in FIG. 6. FIG.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail based on the drawings. Note that the following description of preferred embodiments is essentially just an example, and is not intended to limit the present invention, its applications, or its uses.

図1は、本発明の実施形態に係る冷媒分流器1を備えたバッテリ冷却装置100の回路構成図である。バッテリ冷却装置100は、例えば、電気自動車やハイブリッド自動車(プラグインタイプを含む)等に搭載されるバッテリ200を冷却するための装置である。バッテリ200は、図示しないが自動車の走行用モータに電力を供給するためのものである。ハイブリッド自動車の場合、走行用モータの回生制御やエンジンによる発電機の駆動によってバッテリ200を充電することができる。電気自動車及びプラグインタイプのハイブリッド自動車の場合、図示しない商用電源等からバッテリ200を充電したり、走行用モータの回生制御によってバッテリ200を充電することができる。バッテリ200は充電時や放電時に温度上昇する。この温度上昇を抑制するためにバッテリ冷却装置100によってバッテリ200を冷却することができるようになっている。 FIG. 1 is a circuit configuration diagram of a battery cooling device 100 including a refrigerant flow divider 1 according to an embodiment of the present invention. The battery cooling device 100 is, for example, a device for cooling a battery 200 mounted in an electric vehicle, a hybrid vehicle (including a plug-in type), or the like. Although not shown, the battery 200 is for supplying electric power to the motor for driving the automobile. In the case of a hybrid vehicle, the battery 200 can be charged by regenerative control of the driving motor or by driving a generator by the engine. In the case of an electric vehicle and a plug-in type hybrid vehicle, the battery 200 can be charged from a commercial power source (not shown) or by regenerative control of the driving motor. The temperature of the battery 200 increases during charging and discharging. In order to suppress this temperature rise, the battery 200 can be cooled by the battery cooling device 100.

(バッテリ冷却装置100の構成)
バッテリ冷却装置100は、圧縮機101と、コンデンサ102と、レシーバタンク103と、バッテリクーラ用膨張弁104と、バッテリクーラ105と、アキュムレータ106とを少なくとも備えている。この実施形態では、バッテリ冷却装置100が車室内の空調も行えるように構成されており、従って、バッテリ冷却装置100は、空調用空気を冷却する冷却用熱交換器としての蒸発器107と、空調用膨張弁108とを備えている。
(Configuration of battery cooling device 100)
The battery cooling device 100 includes at least a compressor 101, a condenser 102, a receiver tank 103, a battery cooler expansion valve 104, a battery cooler 105, and an accumulator 106. In this embodiment, the battery cooling device 100 is configured to also perform air conditioning in the vehicle interior, and therefore the battery cooling device 100 includes an evaporator 107 as a cooling heat exchanger that cools air conditioning air, and expansion valve 108.

圧縮機101は、電動コンプレッサで構成されている。圧縮機101から吐出された高温高圧冷媒はコンデンサ102に流入する。コンデンサ102には、ファン102aによって外部空気が送風されるようになっている。コンデンサ102を通過した冷媒はレシーバタンク103に流入した後、バイパス配管100aと、バッテリクーラ側配管100bとの一方または両方に流れるようになっている。 Compressor 101 is composed of an electric compressor. The high-temperature, high-pressure refrigerant discharged from the compressor 101 flows into the condenser 102 . External air is blown into the capacitor 102 by a fan 102a. The refrigerant that has passed through the condenser 102 flows into the receiver tank 103, and then flows into one or both of the bypass pipe 100a and the battery cooler side pipe 100b.

バッテリクーラ側配管100bには、バッテリクーラ側仕切弁100cが設けられている。このバッテリクーラ側仕切弁100cは、バッテリクーラ側配管100bを開閉するための弁である。バッテリクーラ側配管100bにおけるバッテリクーラ側仕切弁100cよりも下流側には、バッテリクーラ用膨張弁104が設けられている。バッテリクーラ用膨張弁104を通過した冷媒は減圧される。バッテリクーラ側配管100bにおけるバッテリクーラ用膨張弁104よりも下流側には、本発明に係る分媒分流器1が設けられている。 A battery cooler side gate valve 100c is provided in the battery cooler side piping 100b. This battery cooler side gate valve 100c is a valve for opening and closing the battery cooler side piping 100b. A battery cooler expansion valve 104 is provided downstream of the battery cooler side gate valve 100c in the battery cooler side piping 100b. The refrigerant that has passed through the battery cooler expansion valve 104 is depressurized. A dispersion flow divider 1 according to the present invention is provided downstream of the battery cooler expansion valve 104 in the battery cooler side piping 100b.

分媒分流器1は、バッテリクーラ側配管(冷媒供給管)100bから流入した冷媒を第1冷媒流出管100f及び第2冷媒流出管100gに分流するためのものである。すなわち、バッテリクーラ105は、バッテリ200を冷却するための冷熱を当該バッテリ200に供給する熱交換器(蒸発器)で構成されているが、このバッテリクーラ105には、図示しないが複数のチューブが設けられている。各チューブに冷媒を分流させるために分媒分流器1が設けられている。本例では、冷媒を2つに分流する場合について説明するが、冷媒は3つ以上に分流することもできる。また、分媒分流器1は、第1冷媒流出管100f及び第2冷媒流出管100gに冷媒を均等に分流させてもよいし、一方への分流量が他方への分流量に比べて多くなるように分流させてもよい。 The separator flow divider 1 is for dividing the refrigerant flowing from the battery cooler side pipe (refrigerant supply pipe) 100b into the first refrigerant outflow pipe 100f and the second refrigerant outflow pipe 100g. That is, the battery cooler 105 is composed of a heat exchanger (evaporator) that supplies cold heat to the battery 200 to cool the battery 200, but the battery cooler 105 includes a plurality of tubes (not shown). It is provided. A separator flow divider 1 is provided to divide the refrigerant into each tube. In this example, a case will be described in which the refrigerant is divided into two streams, but the refrigerant can also be divided into three or more streams. Further, the separator flow divider 1 may divide the refrigerant equally between the first refrigerant outflow pipe 100f and the second refrigerant outflow pipe 100g, or the amount of the refrigerant diverted to one side may be larger than the amount of diversion to the other side. The flow may be divided as follows.

バッテリクーラ側配管100b、第1冷媒流出管100f及び第2冷媒流出管100gは全て同径であってもよいし、径が異なっていてもよい。また、バッテリクーラ側配管100b、第1冷媒流出管100f及び第2冷媒流出管100gは、例えばアルミニウム合金製の配管部材で構成されている。さらに、バッテリクーラ側配管100b、第1冷媒流出管100f及び第2冷媒流出管100gの断面は略円形とされている。 The battery cooler side pipe 100b, the first refrigerant outflow pipe 100f, and the second refrigerant outflow pipe 100g may all have the same diameter or may have different diameters. Further, the battery cooler side piping 100b, the first refrigerant outflow pipe 100f, and the second refrigerant outflow pipe 100g are made of, for example, aluminum alloy piping members. Furthermore, the cross sections of the battery cooler side pipe 100b, the first refrigerant outflow pipe 100f, and the second refrigerant outflow pipe 100g are approximately circular.

バイパス配管100aには、バイパス側仕切弁100dが設けられている。このバイパス側仕切弁100dは、バイパス配管100aを開閉するための弁である。バイパス配管100aは蒸発器107に接続されている。バイパス配管100aにおけるバイパス側仕切弁100dよりも下流側には、空調用膨張弁108が設けられている。蒸発器107から流出した冷媒は、アキューレータ106に流入した後、圧縮機101に吸入される。尚、蒸発器107には、ブロワ120によって空調用空気が送風されるようになっている。空調用空気が蒸発器107により冷却された後、車室に供給される。 A bypass side gate valve 100d is provided in the bypass pipe 100a. This bypass side gate valve 100d is a valve for opening and closing the bypass piping 100a. Bypass piping 100a is connected to evaporator 107. An air conditioning expansion valve 108 is provided downstream of the bypass side gate valve 100d in the bypass piping 100a. The refrigerant flowing out of the evaporator 107 flows into the accurator 106 and then is sucked into the compressor 101. Note that air conditioning air is blown to the evaporator 107 by a blower 120. After the air-conditioning air is cooled by the evaporator 107, it is supplied to the vehicle interior.

したがって、バッテリクーラ側仕切弁100c及びバイパス側仕切弁100dの開閉動作により、冷媒をバッテリクーラ105のみに流すモードと、冷媒を蒸発器107にのみ流す動作と、冷媒をバッテリクーラ105と蒸発器107の両方に流すモードとのうち、任意のモードに切り替えることができる。 Therefore, by opening and closing the battery cooler side gate valve 100c and the bypass side gate valve 100d, there are modes in which the refrigerant flows only to the battery cooler 105, an operation in which the refrigerant flows only to the evaporator 107, and a mode in which the refrigerant flows only to the battery cooler 105 and the evaporator 107. You can switch to any mode between the two modes.

(冷媒分流器1の構成)
図2及び図3に示すように、冷媒分流器1は、第1分流器構成部材10と、第2分流器構成部材20とを備えおり、4つの側面と、上面及び底面とを有している。第1分流器構成部材10及び第2分流器構成部材20は、例えばアルミニウム合金製のブロック材等で構成されている。第1分流器構成部材10は、基部11と、基部11から突出する突出筒部12とを備えている。突出筒部12の断面形状は円形である。基部11及び突出筒部12は一体成形されていてもよいし、基部11及び突出筒部12を別部材で形成した後、組み合わせて一体化してもよい。
(Configuration of refrigerant flow divider 1)
As shown in FIGS. 2 and 3, the refrigerant flow divider 1 includes a first flow divider component 10 and a second flow divider component 20, and has four side surfaces, a top surface, and a bottom surface. There is. The first flow divider component 10 and the second flow divider component 20 are made of, for example, an aluminum alloy block material. The first flow divider component 10 includes a base 11 and a protruding cylindrical portion 12 that protrudes from the base 11. The cross-sectional shape of the protruding cylindrical portion 12 is circular. The base 11 and the protruding cylindrical part 12 may be integrally molded, or the base 11 and the protruding cylindrical part 12 may be formed from separate members and then combined to be integrated.

基部11には、バッテリクーラ側配管100bの下流端部が差し込まれた状態で接続される供給側配管接続孔11aが形成されている。供給側配管接続孔11aの断面形状は円形である。バッテリクーラ側配管100bの外周面は、供給側配管接続孔11aの内周面に対して全周にわたってろう付けされている。 A supply side piping connection hole 11a is formed in the base 11, into which the downstream end of the battery cooler side piping 100b is inserted and connected. The cross-sectional shape of the supply side piping connection hole 11a is circular. The outer peripheral surface of the battery cooler side piping 100b is brazed to the inner peripheral surface of the supply side piping connection hole 11a over the entire circumference.

基部11には、供給側配管接続孔11aの奥側(冷媒流れ方向下流側)に連通する供給路11bが設けられている。供給側配管接続孔11aは基部11の上面に開口している。供給路11bの断面形状は供給側配管接続孔11aの断面形状よりも小さい円形とされている。供給路11bはまっすぐに延びており、供給路11bの軸線と、供給側配管接続孔11aの軸線とは一致している。供給路11bと供給側配管接続孔11aとの境界部分には段部11cが形成されている。バッテリクーラ側配管100bの下流端部は供給側配管接続孔11aに差し込まれた状態で段部11cに当接することによって差し込み深さが設定されている。バッテリクーラ側配管100bは、供給側配管接続孔11aに差し込まれた状態で供給路11bと接続される。 The base portion 11 is provided with a supply path 11b that communicates with the back side (downstream side in the refrigerant flow direction) of the supply side piping connection hole 11a. The supply side piping connection hole 11 a is open on the upper surface of the base 11 . The cross-sectional shape of the supply passage 11b is circular, which is smaller than the cross-sectional shape of the supply-side piping connection hole 11a. The supply path 11b extends straight, and the axis of the supply path 11b and the axis of the supply side piping connection hole 11a coincide. A step portion 11c is formed at the boundary between the supply path 11b and the supply side piping connection hole 11a. The downstream end of the battery cooler side piping 100b is inserted into the supply side piping connection hole 11a and comes into contact with the stepped portion 11c, thereby setting the insertion depth. The battery cooler side piping 100b is inserted into the supply side piping connection hole 11a and connected to the supply path 11b.

供給路11bの下流端部は、テーパ面11dで構成されている。テーパ面11dは、冷媒流れ方向の下流側へ向かって縮径するように形成されている。テーパ面11dの軸線と、供給路11bの軸線とは一致している。 The downstream end of the supply path 11b is configured with a tapered surface 11d. The tapered surface 11d is formed so as to decrease in diameter toward the downstream side in the coolant flow direction. The axis of the tapered surface 11d and the axis of the supply path 11b match.

第1分流器構成部材10には、供給路11bの下流端部から直線状に延び、供給路11bにおけるテーパ面11d以外の部分よりも小径とされた絞り部12aが設けられている。具体的には、第1分流器構成部材10の突出筒部12の内部に絞り部12aが設けられている。絞り部12aの下流端は、突出筒部12の先端面においてその中心部に開口している。絞り部12aの断面形状は円形であり、突出筒部12の先端面に開口する絞り部12aの下流端も同様に円形である。絞り部12aの径は、その上流端から下流端まで等しく設定されている。絞り部12aの長さは、供給路11bのテーパ面11dを含んだ長さよりも長く設定されている。これにより、絞り部12aは、同一内径が所定長さにわたって連続する形状になる。 The first flow divider component 10 is provided with a constricted portion 12a that extends linearly from the downstream end of the supply path 11b and has a diameter smaller than that of the portion of the supply path 11b other than the tapered surface 11d. Specifically, a constricted portion 12a is provided inside the protruding cylindrical portion 12 of the first flow divider component 10. The downstream end of the constricted portion 12a opens at the center of the distal end surface of the protruding cylindrical portion 12. The cross-sectional shape of the constricted portion 12a is circular, and the downstream end of the constricted portion 12a that opens at the distal end surface of the protruding cylindrical portion 12 is also circular. The diameter of the constricted portion 12a is set to be equal from its upstream end to its downstream end. The length of the constricted portion 12a is set longer than the length including the tapered surface 11d of the supply path 11b. As a result, the constricted portion 12a has a shape in which the same inner diameter continues over a predetermined length.

絞り部12aの長さ寸法と、絞り部12aの径とを比較すると、長さ寸法の方が長くなっている。絞り部12aの長さは、例えば7mm以上に設定することができ、好ましくは10mm以上である。また、絞り部12aの内径は、例えば単位面積当たりの冷媒流量が1.0~4.0g/s・mmの範囲内となるように設定することができる。この範囲に設定することで、後述する冷媒攪拌室での液相冷媒と気相冷媒との混合が良好になるとともに、圧力損失を低減することができる。尚、絞り部12aの一部は基部11の内部に形成されていてもよい。 Comparing the length of the constricted portion 12a and the diameter of the constricted portion 12a, the length is longer. The length of the constricted portion 12a can be set to, for example, 7 mm or more, and preferably 10 mm or more. Further, the inner diameter of the constricted portion 12a can be set so that the flow rate of refrigerant per unit area is within a range of 1.0 to 4.0 g/s·mm 2 , for example. By setting within this range, the liquid phase refrigerant and the gas phase refrigerant can be mixed well in the refrigerant stirring chamber described later, and pressure loss can be reduced. Note that a part of the constricted portion 12a may be formed inside the base portion 11.

突出筒部12の外周面には、環状溝12bが形成されている。環状溝12bには、ゴム等からなるシール材としてのOリング13が嵌め込まれている。 An annular groove 12b is formed on the outer circumferential surface of the protruding cylindrical portion 12. An O-ring 13 as a sealing material made of rubber or the like is fitted into the annular groove 12b.

第2分流器構成部材20は、突出筒部12が嵌合する嵌合孔21を有している。嵌合孔21は、第2分流器構成部材20の上面に開口しており、その断面形状は円形である。嵌合孔21の長さは、突出筒部12の突出長さと略等しく設定されている。従って、突出筒部12を嵌合孔21に差し込んで嵌合させると、第1分流器構成部材10の基部11の下面が、第2分流器構成部材20の上面に当接する。この状態で図示しないがボルト等によって第1分流器構成部材10と第2分流器構成部材20とを締結することができるようになっている。図4には、そのボルトが螺合するねじ孔20aを示している。突出筒部12を嵌合孔21に差し込むと、Oリング13によって両者の間がシールされる。 The second flow divider component 20 has a fitting hole 21 into which the protruding cylindrical portion 12 fits. The fitting hole 21 opens on the upper surface of the second flow divider component 20, and has a circular cross-sectional shape. The length of the fitting hole 21 is set to be approximately equal to the protruding length of the protruding cylindrical portion 12 . Therefore, when the protruding cylindrical portion 12 is inserted into the fitting hole 21 and fitted, the lower surface of the base 11 of the first flow divider component 10 comes into contact with the upper surface of the second flow divider component 20. In this state, the first flow divider component 10 and the second flow divider component 20 can be fastened together with bolts or the like (not shown). FIG. 4 shows a screw hole 20a into which the bolt is screwed. When the protruding cylindrical portion 12 is inserted into the fitting hole 21, the space between the two is sealed by the O-ring 13.

第2分流器構成部材20には、嵌合孔21の奥側に、冷媒攪拌室22が設けられている。冷媒攪拌室22は、嵌合孔21の奥側に連通している。冷媒攪拌室22の断面形状は嵌合孔21の断面形状よりも小さな円形である。従って、嵌合孔21の径は、冷媒攪拌室22の径よりも大きく設定されており、嵌合孔21と冷媒攪拌室22との境界部分に段部20bが形成されることになる。段部20bはテーパ面で構成することができる。また、図4に示すように、冷媒攪拌室22の断面形状が嵌合孔21の断面形状よりも小さいので、冷媒攪拌室22及び嵌合孔21を形成するときに、例えば回転工具を用いて冷媒攪拌室22を先に形成し、嵌合孔21を後に形成することや、嵌合孔21を先に形成し、冷媒攪拌室22を後に形成することができる。 The second flow divider component 20 is provided with a refrigerant stirring chamber 22 on the back side of the fitting hole 21 . The refrigerant stirring chamber 22 communicates with the inner side of the fitting hole 21 . The cross-sectional shape of the refrigerant stirring chamber 22 is a circle smaller than the cross-sectional shape of the fitting hole 21. Therefore, the diameter of the fitting hole 21 is set larger than the diameter of the refrigerant stirring chamber 22, and a stepped portion 20b is formed at the boundary between the fitting hole 21 and the refrigerant stirring chamber 22. The step portion 20b can be configured with a tapered surface. Further, as shown in FIG. 4, since the cross-sectional shape of the refrigerant stirring chamber 22 is smaller than the cross-sectional shape of the fitting hole 21, when forming the refrigerant stirring chamber 22 and the fitting hole 21, for example, a rotary tool is used to form the refrigerant stirring chamber 22 and the fitting hole 21. The refrigerant stirring chamber 22 can be formed first and the fitting hole 21 can be formed later, or the fitting hole 21 can be formed first and the refrigerant stirring chamber 22 can be formed later.

第1分流器構成部材10を第2分流器構成部材20に固定することで、絞り部12aの下流端部と、冷媒攪拌室22とが連通する。冷媒攪拌室22は、絞り部12aから流入した冷媒を攪拌するための空間を形成している。冷媒攪拌室22の軸線方向の長さは、絞り部12aの長さと同程度に設定することができるが、絞り部12aの長さより長くてもよいし、短くてもよい。具体的には、図2に示すように、冷媒攪拌室22の軸線方向の長さBは、10mm以上、好ましくは15mm以上に設定することができる。 By fixing the first flow divider component 10 to the second flow divider component 20, the downstream end of the throttle section 12a and the refrigerant stirring chamber 22 communicate with each other. The refrigerant stirring chamber 22 forms a space for stirring the refrigerant flowing in from the constricted portion 12a. The length of the refrigerant stirring chamber 22 in the axial direction can be set to be approximately the same as the length of the throttle part 12a, but may be longer or shorter than the length of the throttle part 12a. Specifically, as shown in FIG. 2, the axial length B of the refrigerant stirring chamber 22 can be set to 10 mm or more, preferably 15 mm or more.

冷媒攪拌室22の径は、絞り部12aの径よりも十分に大きく設定されており、絞り部12aから流入した冷媒を攪拌させるのに必要十分な空間を冷媒攪拌室22内に確保できるようになっている。絞り部12aから流入した冷媒は、バッテリクーラ用膨張弁104を流通しているので、液相冷媒と気相冷媒とが混合した気液二層冷媒となっていることがある。この気液二層冷媒を冷媒攪拌室22で攪拌することで、液相冷媒と気相冷媒とを混合することができる。 The diameter of the refrigerant stirring chamber 22 is set to be sufficiently larger than the diameter of the constricted part 12a, so that a sufficient space can be secured in the refrigerant stirring chamber 22 to stir the refrigerant flowing in from the constricted part 12a. It has become. Since the refrigerant that has flowed in from the throttle portion 12a flows through the battery cooler expansion valve 104, it may become a gas-liquid two-layer refrigerant in which a liquid phase refrigerant and a gas phase refrigerant are mixed. By stirring this gas-liquid two-layer refrigerant in the refrigerant stirring chamber 22, the liquid phase refrigerant and the gas phase refrigerant can be mixed.

第2分流器構成部材20には、絞り部12aから流出した冷媒が衝突する冷媒衝突面24が設けられている。冷媒衝突面24は、絞り部12aの下流端部と所定の間隔をあけて対向するように配置されている。冷媒衝突面24は、円形状とされている。冷媒衝突面24は、絞り部12aの下流端部から当該絞り部12aの軸線の延長線上に配置されている。絞り部12aの下流端部は、当該絞り部12aの軸線の延長線が冷媒衝突面24の中心を通るように配置されている。冷媒衝突面24は、平坦面で構成されていてもよいし、湾曲面で構成されていてもよい。冷媒衝突面24が平坦面である場合、冷媒衝突面24と絞り部12aの軸線の延長線とが略直交している。 The second flow divider component 20 is provided with a refrigerant collision surface 24 against which the refrigerant flowing out from the throttle portion 12a collides. The refrigerant collision surface 24 is arranged to face the downstream end of the constriction portion 12a with a predetermined distance therebetween. The refrigerant collision surface 24 has a circular shape. The refrigerant collision surface 24 is arranged on an extension of the axis of the throttle section 12a from the downstream end of the throttle section 12a. The downstream end of the throttle part 12a is arranged so that an extension of the axis of the throttle part 12a passes through the center of the refrigerant collision surface 24. The refrigerant collision surface 24 may be configured as a flat surface or may be configured as a curved surface. When the refrigerant collision surface 24 is a flat surface, the refrigerant collision surface 24 and the extension line of the axis of the throttle portion 12a are substantially perpendicular to each other.

第2分流器構成部材20には、第1分流路25と、第2分流路26とが設けられている。第1分流路25及び第2分流路26は直線状に延びている。このため、第1分流路25及び第2分流路26は、ドリル等の回転工具によって形成することができる。冷媒攪拌室22の径は、第1分流路25及び第2分流路26の径よりも大きく設定されている。これにより、冷媒攪拌室22の容積を十分に確保することが可能になる。なお、第1分流路25と第2分流路26とは略同径である。 The second flow divider component 20 is provided with a first flow divider 25 and a second flow divider 26 . The first branch channel 25 and the second branch channel 26 extend linearly. Therefore, the first branch channel 25 and the second branch channel 26 can be formed using a rotary tool such as a drill. The diameter of the refrigerant stirring chamber 22 is set larger than the diameters of the first branch channel 25 and the second branch channel 26. This makes it possible to secure a sufficient volume of the refrigerant stirring chamber 22. Note that the first branch channel 25 and the second branch channel 26 have approximately the same diameter.

また、第1分流路25及び第2分流路26の上流端は、それぞれ、冷媒攪拌室22における冷媒衝突面24から離れた部分に連通している。すなわち、第1分流路25及び第2分流路26の上流端は、冷媒攪拌室22の壁面における絞り部12aの下流端部と冷媒衝突面24との間に開口している。より具体的には、第1分流路25及び第2分流路26の上流端は、絞り部12aの下流端部と冷媒衝突面24との間の中央部よりも絞り部12aに近い側に開口している。これにより、冷媒衝突面24と、第1分流路25及び第2分流路26の上流端とを離すことができる。図2に示すように、冷媒衝突面24と、第1分流路25及び第2分流路26の上流端の中心部との離間距離Aは、9mm以上13.5mm以下に設定することができる。尚、第1分流路25及び第2分流路26の上流端は、絞り部12aの下流端部と冷媒衝突面24との間の中央部に開口していてもよいし、中央部よりも冷媒衝突面24に近い側に開口していてもよい。 Furthermore, the upstream ends of the first branch channel 25 and the second branch channel 26 are each in communication with a portion of the refrigerant stirring chamber 22 that is remote from the refrigerant collision surface 24 . That is, the upstream ends of the first branch channel 25 and the second branch channel 26 open between the downstream end of the throttle section 12 a on the wall surface of the refrigerant stirring chamber 22 and the refrigerant collision surface 24 . More specifically, the upstream ends of the first branch channel 25 and the second branch channel 26 are opened closer to the throttle section 12a than the center between the downstream end of the throttle section 12a and the refrigerant collision surface 24. are doing. Thereby, the refrigerant collision surface 24 and the upstream ends of the first branch channel 25 and the second branch channel 26 can be separated. As shown in FIG. 2, the separation distance A between the refrigerant collision surface 24 and the center portions of the upstream ends of the first branch channel 25 and the second branch channel 26 can be set to 9 mm or more and 13.5 mm or less. Note that the upstream ends of the first branch channel 25 and the second branch channel 26 may be opened at the center between the downstream end of the constriction part 12a and the refrigerant collision surface 24, or the It may be open on the side closer to the collision surface 24.

第1分流路25及び第2分流路26の上流端は、冷媒攪拌室22の壁面において絞り部12aの軸線の延長線まわりに互いに間隔をあけて配置されている。つまり、第1分流路25の上流端と、第2分流路26の上流端とは、冷媒攪拌室22の壁面の周方向に互いに間隔あけて配置されており、周方向に所定距離だけ離間している。図7に示すように、第1分流路25及び第2分流路26は、その上流端同士が最も接近しており、下流端に近づくにつれて互いの離間距離が長くなっている。このように、第1分流路25及び第2分流路26の上流端同士を接近させることで、冷媒分流器1の小型化を図ることができる。 The upstream ends of the first branch channel 25 and the second branch channel 26 are arranged at intervals on the wall surface of the refrigerant stirring chamber 22 around an extension of the axis of the throttle section 12a. That is, the upstream end of the first branch channel 25 and the upstream end of the second branch channel 26 are arranged at intervals from each other in the circumferential direction of the wall surface of the refrigerant stirring chamber 22, and are spaced apart by a predetermined distance in the circumferential direction. ing. As shown in FIG. 7, the first branch channel 25 and the second branch channel 26 are closest to each other at their upstream ends, and the distance between them becomes longer as they approach their downstream ends. In this way, by bringing the upstream ends of the first branch channel 25 and the second branch channel 26 close to each other, it is possible to downsize the refrigerant diverter 1.

第2分流器構成部材20には、第1冷媒流出管100fの上流端部が差し込まれた状態で接続される第1流出側配管接続孔20cが形成されている。第1流出側配管接続孔20cの断面形状は円形である。第1流出側配管接続孔20cの軸線X1と、第1分流路25の軸線X2とは互いに交差する位置関係となっている。また、第1分流路25の下流端は、第1流出側配管接続孔20cの軸線X1から径方向に離れた部分と連通している。第1冷媒流出管100fの外周面は、第1流出側配管接続孔20cの内周面に対して全周にわたってろう付けされている。これにより、第1分流路25の下流端と、第1冷媒流出管100fの上流端部とが連通する。第1冷媒流出管100fの外径は、第1分流路25よりも大径に設定されている。つまり、第1冷媒流出管100fは第1分流路25よりも大径に形成された管からなる。 The second flow divider component 20 is formed with a first outflow side pipe connection hole 20c into which the upstream end of the first refrigerant outflow pipe 100f is inserted and connected. The cross-sectional shape of the first outflow side piping connection hole 20c is circular. The axis X1 of the first outflow side piping connection hole 20c and the axis X2 of the first branch flow path 25 are in a positional relationship that intersect with each other. Further, the downstream end of the first branch flow path 25 communicates with a portion of the first outflow side piping connection hole 20c that is radially away from the axis X1. The outer peripheral surface of the first refrigerant outflow pipe 100f is brazed to the inner peripheral surface of the first outflow side pipe connection hole 20c over the entire circumference. Thereby, the downstream end of the first branch flow path 25 and the upstream end of the first refrigerant outflow pipe 100f communicate with each other. The outer diameter of the first refrigerant outflow pipe 100f is set to be larger than that of the first branch flow path 25. In other words, the first refrigerant outflow pipe 100f is a pipe formed to have a larger diameter than the first branch flow path 25.

第1分流路25の軸線X2の延長線は、第1流出側配管接続孔20cの下流端開口内に位置している。すなわち、第1分流路25を、回転工具等を用いた穴開け加工によって形成することができる。この場合、まず、第1流出側配管接続孔20cを回転工具によって形成し、その後、別の回転工具によって第1分流路25を形成することができる。第1分流路25を形成する回転工具は第1流出側配管接続孔20cを形成する回転工具よりも小径である。 An extension of the axis X2 of the first branch flow path 25 is located within the downstream end opening of the first outflow side piping connection hole 20c. That is, the first branch channel 25 can be formed by drilling using a rotary tool or the like. In this case, first, the first outflow side piping connection hole 20c can be formed using a rotating tool, and then the first branch flow path 25 can be formed using another rotating tool. The rotary tool that forms the first branch flow path 25 has a smaller diameter than the rotary tool that forms the first outlet pipe connection hole 20c.

回転工具によって第1分流路25を形成するとき、第1分流路25の軸線X2の延長線が第1流出側配管接続孔20cの下流端開口内に位置しているので、回転工具を第1流出側配管接続孔20cの下流端開口から当該第1流出側配管接続孔20cに挿入し、その状態で進めていくことにより、第1分流路25を容易に形成できる。つまり、第1分流路25を形成する回転工具が第1流出側配管接続孔20cの下流端開口の周縁部に接触しないように、第1分流路25の径、位置、角度等が設定されている。 When forming the first branch channel 25 with a rotary tool, since the extension line of the axis X2 of the first branch channel 25 is located within the downstream end opening of the first outlet pipe connection hole 20c, the rotary tool is used to form the first branch channel 25. The first branch flow path 25 can be easily formed by inserting into the first outflow side piping connection hole 20c from the downstream end opening of the outflow side piping connection hole 20c and proceeding in that state. In other words, the diameter, position, angle, etc. of the first branch channel 25 are set so that the rotary tool forming the first branch channel 25 does not come into contact with the peripheral edge of the downstream end opening of the first outlet pipe connection hole 20c. There is.

また、第2分流器構成部材20には、第2冷媒流出管100gの上流端部が差し込まれた状態で接続される第2流出側配管接続孔20dが形成されている。第2流出側配管接続孔20dの断面形状は円形である。第2流出側配管接続孔20dの軸線X3と、第2分流路26の軸線X4とは互いに交差する位置関係となっている。また、第2分流路26の下流端は、第2流出側配管接続孔20dの軸線X3から径方向に離れた部分と連通している。第2冷媒流出管100gの外周面は、第2流出側配管接続孔20dの内周面に対して全周にわたってろう付けされている。これにより、第2分流路26の下流端と、第2冷媒流出管100gの上流端部とが連通する。第2冷媒流出管100gの外径は、第2分流路26よりも大径に設定されている。つまり、第2冷媒流出管100gは第2分流路26よりも大径に形成された管からなる。 Further, the second flow divider component 20 is formed with a second outflow side pipe connection hole 20d into which the upstream end of the second refrigerant outflow pipe 100g is inserted and connected. The cross-sectional shape of the second outflow side piping connection hole 20d is circular. The axis X3 of the second outflow side piping connection hole 20d and the axis X4 of the second branch flow path 26 are in a positional relationship that intersect with each other. Further, the downstream end of the second branch flow path 26 communicates with a portion of the second outflow side piping connection hole 20d that is radially away from the axis X3. The outer peripheral surface of the second refrigerant outflow pipe 100g is brazed to the inner peripheral surface of the second outflow side pipe connection hole 20d over the entire circumference. Thereby, the downstream end of the second branch flow path 26 and the upstream end of the second refrigerant outflow pipe 100g communicate with each other. The outer diameter of the second refrigerant outflow pipe 100g is set to be larger than that of the second branch flow path 26. In other words, the second refrigerant outflow pipe 100g is a pipe formed to have a larger diameter than the second branch flow path 26.

第2分流路26の軸線X4の延長線は、第2流出側配管接続孔20dの下流端開口内に位置している。これにより、第1分流路25を形成する場合と同様に、第2分流路26を容易に形成できる。 An extension of the axis X4 of the second branch flow path 26 is located within the downstream end opening of the second outflow side piping connection hole 20d. Thereby, similarly to the case where the first branch channel 25 is formed, the second branch channel 26 can be easily formed.

また、第1流出側配管接続孔20cの軸線X1と、第2流出側配管接続孔20dの軸線X3とは、互いに平行であり、同一面上に配置されている。さらに、第1分流路25の軸線X2と第2分流路26の軸線X4とは、互いに交差する位置関係となっており、同一面上に配置されている。第1流出側配管接続孔20cの軸線X1と、第2流出側配管接続孔20dの軸線X3との間に、第1分流路25の下流端開口及び第2分流路26の下流端開口が位置している。 Further, the axis X1 of the first outflow side piping connection hole 20c and the axis X3 of the second outflow side piping connection hole 20d are parallel to each other and are arranged on the same plane. Furthermore, the axis X2 of the first branch channel 25 and the axis X4 of the second branch channel 26 have a positional relationship that intersects with each other, and are arranged on the same plane. The downstream end opening of the first branch channel 25 and the downstream end opening of the second branch channel 26 are located between the axis X1 of the first outlet pipe connection hole 20c and the axis X3 of the second outlet pipe connection hole 20d. are doing.

第1流出側配管接続孔20cの下流端と、第2流出側配管接続孔20dの下流端とは、冷媒分流器1における冷媒攪拌室22の径方向一方側に対応する側面に開口している。すなわち、本実施形態では、図7に示すように冷媒分流器1の断面が矩形状であるため、4つの側面1a、1b、1c、1dを有している。4つの側面1a、1b、1c、1dのうち、図7の上に位置する側面1aは、冷媒攪拌室22の径方向一方側に対応する側面である。尚、側面1cは、冷媒攪拌室22の径方向他方側に対応する側面である。 The downstream end of the first outflow side piping connection hole 20c and the downstream end of the second outflow side piping connection hole 20d are open to a side surface corresponding to one radial side of the refrigerant stirring chamber 22 in the refrigerant flow divider 1. . That is, in this embodiment, since the cross section of the refrigerant flow divider 1 is rectangular as shown in FIG. 7, it has four side surfaces 1a, 1b, 1c, and 1d. Among the four side surfaces 1a, 1b, 1c, and 1d, the side surface 1a located above FIG. 7 is a side surface corresponding to one side in the radial direction of the refrigerant stirring chamber 22. Note that the side surface 1c is a side surface corresponding to the other radial side of the refrigerant stirring chamber 22.

冷媒分流器1の側面1aには、第1流出側配管接続孔20cの下流端開口と、第2流出側配管接続孔20dの下流端開口とが互いに間隔をあけて形成されている。このように、第1流出側配管接続孔20cの下流端と、第2流出側配管接続孔20dの下流端とを同一の側面1aに開口させることで、第1冷媒流出管100f及び第2冷媒流出管100gを冷媒分流器1に対して同一方向から組み付けることができるので、組付作業性が良好になる。 On the side surface 1a of the refrigerant flow divider 1, a downstream end opening of the first outflow side piping connection hole 20c and a downstream end opening of the second outflow side piping connection hole 20d are formed at intervals from each other. In this way, by opening the downstream end of the first outflow side piping connection hole 20c and the downstream end of the second outflow side piping connection hole 20d on the same side surface 1a, the first refrigerant outflow pipe 100f and the second refrigerant Since the outflow pipe 100g can be assembled to the refrigerant flow divider 1 from the same direction, the assembly work efficiency is improved.

(実施形態の作用効果)
したがって、図3に示すように、気液二層冷媒がバッテリクーラ側配管100bから供給路11bに流入すると、気液二層冷媒を絞り部12aに流入させることができる。この絞り部12aが直線状に延びていて所定の長さを有しているので、冷媒は絞り部12aを流れることで流速が高められるだけでなく、絞り部12aから流出するときの流出方向がコントロールされる。特に、流速の高い状態の冷媒の流出方向をコントロールすることで、流出方向のコントロール性が良好になる。そして、絞り部12aから冷媒攪拌室22に流入した冷媒は、勢いよく冷媒衝突面24に衝突するので、液相冷媒と気相冷媒とが冷媒攪拌室22で良好に攪拌される。攪拌された後、冷媒攪拌室22の冷媒は、第1分流路25及び第2分流路26を介してそれぞれ第1冷媒流出管100f及び第2冷媒流出管100gに均一に分流する。
(Operations and effects of embodiments)
Therefore, as shown in FIG. 3, when the gas-liquid two-layer refrigerant flows into the supply path 11b from the battery cooler side piping 100b, the gas-liquid two-layer refrigerant can be caused to flow into the throttle part 12a. Since the constricted part 12a extends linearly and has a predetermined length, the refrigerant not only increases the flow velocity by flowing through the constricted part 12a, but also the outflow direction when flowing out from the constricted part 12a. be controlled. In particular, by controlling the outflow direction of the refrigerant at a high flow rate, the controllability of the outflow direction becomes better. The refrigerant flowing into the refrigerant stirring chamber 22 from the constriction portion 12a collides with the refrigerant collision surface 24 with force, so that the liquid phase refrigerant and the gas phase refrigerant are well stirred in the refrigerant stirring chamber 22. After being stirred, the refrigerant in the refrigerant stirring chamber 22 is uniformly divided into the first refrigerant outflow pipe 100f and the second refrigerant outflow pipe 100g via the first branching channel 25 and the second branching channel 26, respectively.

また、冷媒分流器1の直上流に位置する配管が屈曲している場合には、冷媒分流器1に流入する冷媒の流速分布に偏りが発生するが、この実施形態では、絞り部12aが直線状であるため、絞り部12aの内部を流れる間に冷媒の流速分布の偏りを小さくすることができる。これにより、冷媒分流器1の直上流に位置する配管の形状に依らず、冷媒の分流を均一化することができる。 Furthermore, if the piping located immediately upstream of the refrigerant flow divider 1 is bent, the flow velocity distribution of the refrigerant flowing into the refrigerant flow divider 1 will be biased, but in this embodiment, the constricted portion 12a is straight. Since the refrigerant has a shape, it is possible to reduce the deviation in the flow velocity distribution of the refrigerant while flowing inside the constricted portion 12a. Thereby, regardless of the shape of the pipe located immediately upstream of the refrigerant flow divider 1, the refrigerant flow can be made uniform.

また、図7に示すように、第1流出側配管接続孔20cと第2流出側配管接続孔20dとが、冷媒攪拌室22を基準として当該冷媒攪拌室22の径方向一方側に対応する冷媒分流器1の側面1aに開口することになる。さらに、第1流出側配管接続孔20cに連通する第1分流路25と、第2流出側配管接続孔20dに連通する第2分流路26とは、共に冷媒攪拌室22の壁面に開口しており、第1、第2流出側配管接続孔20c、20dよりも小径であるため、第1分流路25と第2分流路26とを接近させることができる。これにより、冷媒分流器1の冷媒流通方向の寸法拡大が抑制される。 Further, as shown in FIG. 7, the first outflow side piping connection hole 20c and the second outflow side piping connection hole 20d correspond to one side in the radial direction of the refrigerant stirring chamber 22 with respect to the refrigerant stirring chamber 22. It opens on the side surface 1a of the flow divider 1. Further, the first branch passage 25 communicating with the first outlet pipe connection hole 20c and the second branch passage 26 communicating with the second outlet pipe connection hole 20d are both opened in the wall surface of the refrigerant stirring chamber 22. Since the diameter is smaller than that of the first and second outlet pipe connecting holes 20c and 20d, the first branch channel 25 and the second branch channel 26 can be brought close to each other. Thereby, the size expansion of the refrigerant flow divider 1 in the refrigerant flow direction is suppressed.

上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。上記冷媒分流器1は、バッテリ冷却装置100だけでなく、空調装置の熱交換器を構成するチューブに冷媒を分流させる場合にも適用することができる。また、第1分流路25、第2分流路26、第3分流路27及び第4分流路28の延びる方向は任意の方向にすることができる。また、分流路の数は、3つであってもよいし、5つ以上であってもよい。 The embodiments described above are merely illustrative in all respects and should not be interpreted in a limiting manner. Furthermore, all modifications and changes that come within the scope of equivalents of the claims are intended to be within the scope of the present invention. The refrigerant flow divider 1 can be applied not only to the battery cooling device 100 but also to the case where refrigerant is divided into tubes forming a heat exchanger of an air conditioner. Further, the first branch channel 25, the second branch channel 26, the third branch channel 27, and the fourth branch channel 28 can extend in any direction. Moreover, the number of branch channels may be three, or may be five or more.

以上説明したように、本発明に係る冷媒分流器は、例えばバッテリ冷却装置や空調装置に利用することができる。 As explained above, the refrigerant flow divider according to the present invention can be used, for example, in a battery cooling device or an air conditioner.

1 冷媒分流器
10 第1分流器構成部材
11b 供給路
12 突出筒部
12a 絞り部
20 第2分流器構成部材
21 嵌合孔
22 冷媒攪拌室
24 冷媒衝突面
25 第1分流路
26 第2分流路
100b バッテリクーラ側配管(冷媒供給管)
100f 第1冷媒流出管
100g 第2冷媒流出管
1 Refrigerant flow divider 10 First flow divider component 11b Supply path 12 Projecting tube portion 12a Throttle portion 20 Second flow divider component 21 Fitting hole 22 Refrigerant stirring chamber 24 Refrigerant collision surface 25 First flow divider 26 Second flow divider 100b Battery cooler side piping (refrigerant supply pipe)
100f First refrigerant outflow pipe 100g Second refrigerant outflow pipe

Claims (8)

冷媒供給管から流入した冷媒を第1及び第2冷媒流出管に分流する冷媒分流器において、
前記冷媒供給管が接続される供給路と、
前記供給路の下流端部から直線状に延び、前記供給路の内径よりも小径とされた絞り部と、
前記絞り部の下流端部に連通し、前記絞り部から流入した冷媒を攪拌する冷媒攪拌室と、
前記絞り部の下流端部と所定の間隔をあけて対向するように配置され、前記絞り部から流出した冷媒が衝突する冷媒衝突面と、
上流端が前記冷媒攪拌室の壁面に開口する一方、下流端が前記第1冷媒流出管に連通する第1分流路と、
上流端が前記冷媒攪拌室の壁面における前記第1分流路の上流端から離れた部分で前記冷媒攪拌室の壁面に開口する一方、下流端が前記第2冷媒流出管に連通する第2分流路と、
前記第1分流路よりも大径に形成された前記第1冷媒流出管の上流端部が差し込まれる第1流出側配管接続孔と、
前記第2分流路よりも大径に形成された前記第2冷媒流出管の上流端部が差し込まれる第2流出側配管接続孔とを備え、
前記冷媒攪拌室は、前記絞り部の径、前記第1分岐路の径及び前記第2分岐路の径よりも大径の略円筒形とされ、
冷媒の前記冷媒攪拌室への流入方向と、前記第1分流路の軸線の延長線とは直交しており、
冷媒の前記冷媒攪拌室への流入方向と、前記第2分流路の軸線の延長線とは直交しており、
前記第1流出側配管接続孔と前記第2流出側配管接続孔の両方の下流端は、前記冷媒分流器における前記冷媒攪拌室の径方向一方側に対応する側面に開口していることを特徴とする冷媒分流器。
A refrigerant flow divider that divides refrigerant flowing from a refrigerant supply pipe into first and second refrigerant outflow pipes,
a supply path to which the refrigerant supply pipe is connected;
a constriction portion extending linearly from a downstream end of the supply path and having a diameter smaller than an inner diameter of the supply path;
a refrigerant stirring chamber that communicates with a downstream end of the throttle section and stirs the refrigerant flowing from the throttle section;
a refrigerant collision surface that is arranged to face the downstream end of the constriction part with a predetermined distance therebetween, and on which the refrigerant flowing out from the constriction part collides;
a first branch channel having an upstream end opening to a wall surface of the refrigerant stirring chamber and a downstream end communicating with the first refrigerant outflow pipe;
A second branch channel whose upstream end opens to the wall surface of the refrigerant stirring chamber at a portion of the wall surface of the refrigerant stirring chamber that is remote from the upstream end of the first branch channel, and whose downstream end communicates with the second refrigerant outflow pipe. and,
a first outflow side pipe connection hole into which an upstream end of the first refrigerant outflow pipe formed to have a larger diameter than the first branch flow path is inserted;
a second outflow side piping connection hole into which an upstream end of the second refrigerant outflow pipe formed to have a larger diameter than the second branch flow path is inserted;
The refrigerant stirring chamber has a substantially cylindrical shape with a diameter larger than the diameter of the constricted portion, the diameter of the first branch path, and the diameter of the second branch path,
The direction in which the refrigerant flows into the refrigerant stirring chamber is perpendicular to the extension line of the axis of the first branch flow path,
The direction in which the refrigerant flows into the refrigerant stirring chamber is perpendicular to the extension line of the axis of the second branch flow path,
The downstream ends of both the first outflow side piping connection hole and the second outflow side piping connection hole are opened in a side wall surface of the refrigerant flow divider corresponding to one radial side of the refrigerant stirring chamber. A refrigerant flow divider featuring:
請求項1に記載の冷媒分流器において、
前記第1流出側配管接続孔は、前記第1分流路の軸線の延長線と交差する方向に延びており、
前記第2流出側配管接続孔は、前記第2分流路の軸線の延長線と交差する方向に延びていることを特徴とする冷媒分流器。
The refrigerant flow divider according to claim 1,
The first outflow side piping connection hole extends in a direction intersecting an extension of the axis of the first branch flow path,
The refrigerant flow divider, wherein the second outlet pipe connection hole extends in a direction intersecting an extension of the axis of the second flow flow path.
請求項1または2に記載の冷媒分流器において、
前記第1分流路の軸線の延長線は、前記第1流出側配管接続孔の前記開口内に位置しており、
前記第2分流路の軸線の延長線は、前記第2流出側配管接続孔の前記開口内に位置していることを特徴とする冷媒分流器。
The refrigerant flow divider according to claim 1 or 2,
An extension of the axis of the first branch flow path is located within the opening of the first outflow side piping connection hole,
A refrigerant flow divider, wherein an extension of the axis of the second flow flow path is located within the opening of the second outlet pipe connection hole.
請求項3に記載の冷媒分流器において、
前記第1分流路及び前記第2分流路は直線状に形成されていることを特徴とする冷媒分流器。
The refrigerant flow divider according to claim 3,
A refrigerant flow divider, wherein the first branch flow path and the second branch flow path are formed in a straight line.
請求項1から4のいずれか1つに記載の冷媒分流器において、
前記冷媒衝突面は、前記絞り部の下流端部から当該絞り部の軸線の延長線上に配置されるとともに、円形状とされていることを特徴とする冷媒分流器。
The refrigerant flow divider according to any one of claims 1 to 4,
The refrigerant flow divider is characterized in that the refrigerant collision surface is arranged on an extension line of the axis of the throttle part from the downstream end of the throttle part and has a circular shape.
請求項1から5のいずれか1つに記載の冷媒分流器において、
記冷媒攪拌室の径は、前記第1分流路及び前記第2分流路の径よりも大きく設定されていることを特徴とする冷媒分流器。
The refrigerant flow divider according to any one of claims 1 to 5,
A refrigerant flow divider characterized in that a diameter of the refrigerant stirring chamber is set larger than diameters of the first and second flow paths.
請求項1から6のいずれか1つに記載の冷媒分流器において、
前記第1分流路及び前記第2分流路の上流端は、前記冷媒攪拌室の壁面において前記絞り部の下流端部と前記冷媒衝突面との間に開口していることを特徴とする冷媒分流器。
The refrigerant flow divider according to any one of claims 1 to 6,
The upstream ends of the first branch channel and the second branch channel are opened between the downstream end of the constriction part and the refrigerant collision surface on the wall surface of the refrigerant stirring chamber. vessel.
請求項7に記載の冷媒分流器において、
前記第1分流路及び前記第2分流路の上流端は、前記絞り部の下流端部と前記冷媒衝突面との間の中央部よりも前記絞り部に近い側に開口していることを特徴とする冷媒分流器。
The refrigerant flow divider according to claim 7,
The upstream ends of the first branch channel and the second branch channel are characterized in that they open closer to the throttle section than the center between the downstream end of the throttle section and the refrigerant collision surface. Refrigerant flow divider.
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