特開 2023-158537 分流器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023158537

(43)【公開日】2023-10-30

(54)【発明の名称】分流器

(51)【国際特許分類】

   F16K 11/24 20060101AFI20231023BHJP

   F25B 41/42 20210101ALI20231023BHJP

   F25B 5/02 20060101ALI20231023BHJP

【ＦＩ】

F16K11/24 Z

F25B41/42

F25B5/02 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022068444

(22)【出願日】2022-04-18

(71)【出願人】

【識別番号】505461072

【氏名又は名称】東芝キヤリア株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001380

【氏名又は名称】弁理士法人東京国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】王 金

【テーマコード（参考）】

3H067

【Ｆターム（参考）】

3H067AA12

3H067CC04

3H067CC32

3H067DD03

3H067DD32

3H067EA02

3H067EA15

3H067EB07

3H067EC25

3H067GG23

(57)【要約】      （修正有）

【課題】排出流量を制御し、かつ設置容積を小容積化できる分流器を提供する。
【解決手段】分流器１は、回転軸７を有するモーター８と、回転軸７が回転可能に貫通する軸孔３９を有する上蓋１８と、上蓋１８に閉じられる貯留空間４４と、回転軸７の延長線上の周囲に相互に離隔して配列され、かつ第一開口４５ｒと第一開口４５ｒよりも貯留空間４４から離れる第二開口４５ｓとに渡ってそれぞれ設けられる複数の分流孔４５と、を有する筐体９と、上蓋１８を貫通する冷媒配管２と、回転軸７に回転一体に固定されて貯留空間４４と複数の分流孔４５とを分断し、かつ回転軸７の径方向外側に配置されて貯留空間４４と複数の分流孔４５の少なくとも一つとを繋ぐ偏心孔５４を有する回転盤１１と、を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

回転軸を有するモーターと、
前記回転軸が回転可能に貫通する軸孔を有する上蓋と、
前記上蓋に閉じられる貯留空間と、前記回転軸の延長線上の周囲に相互に離隔して配列され、かつ第一開口と前記第一開口よりも前記貯留空間から離れる第二開口とに渡ってそれぞれ設けられる複数の分流孔と、を有する筐体と、
前記上蓋を貫通する冷媒配管と、
前記回転軸に回転一体に固定されて前記貯留空間と前記複数の分流孔とを分断し、かつ前記回転軸の径方向外側に配置されて前記貯留空間と前記複数の分流孔の少なくとも一つとを繋ぐ偏心孔を有する回転盤と、を備える分流器。

【請求項2】

前記第二開口は、それぞれ所望の大きさを有し、
少なくとも一つの前記分流孔は、前記第一開口が前記第二開口より大きい請求項1に記載の分流器。

【請求項3】

前記回転盤は、前記回転軸の径方向外側に配置されて前記貯留空間と前記複数の分流孔の少なくとも一つとを繋ぐ第二の偏心孔を有する請求項１または２に記載の分流器。

【請求項4】

前記分流孔は、室内熱交換器に繋がる請求項１または２に記載の分流器。

【請求項5】

前記分流孔は、室内熱交換器に繋がる請求項３に記載の分流器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、分流器に関するものである。

【背景技術】

【0002】

冷媒を循環させる冷媒配管と、複数の室内熱交換器と、冷媒を冷媒配管から複数の室内熱交換器に分配する冷媒分配装置と、を備える空気調和装置が知られている。冷媒分配装置は、複数のキャピラリー管と、一方側が複数のキャピラリー管に接続されて他方側が冷媒配管に接続される分流器と、を有する。複数のキャピラリー管は、それぞれの室内熱交換器に繋がる。冷媒分配装置は、分流器で冷媒配管から流入する冷媒を複数のキャピラリー管にそれぞれ分流し、複数のキャピラリー管で対応する室内熱交換器に冷媒を流す。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許７０１１１８７

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

従来の冷媒分配装置は、それぞれのキャピラリー管の圧力損失の差異でそれぞれの室内熱交換器への冷媒の分配量を制御する。つまり、分流器は、冷媒を分配するのみで、室内熱交換器への冷媒の分配量を制御するのはキャピラリー管の圧力損失の違いによって行う。キャピラリー管の圧力損失は、圧力損失と例えば比例の関係にあるキャピラリー管の長さで決まる。このようなキャピラリー管の長さで分配量を制御する冷媒分配装置は、それぞれのキャピラリー管に要求される圧力損失を得るためにキャピラリー管を設置する相応の容積（空間）を必要とする。

【0005】

そこで、本発明は、排出流量を制御し、かつ設置容積を小容積化できる分流器を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

前記の課題を解決するため本発明の実施形態に係る分流器は、回転軸を有するモーターと、前記回転軸が回転可能に貫通する軸孔を有する上蓋と、前記上蓋に閉じられる貯留空間と、前記回転軸の延長線上の周囲に相互に離隔して配列され、かつ第一開口と前記第一開口よりも前記貯留空間から離れる第二開口とに渡ってそれぞれ設けられる複数の分流孔と、を有する筐体と、前記上蓋を貫通する冷媒配管と、前記回転軸に回転一体に固定されて前記貯留空間と前記複数の分流孔とを分断し、かつ前記回転軸の径方向外側に配置されて前記貯留空間と前記複数の分流孔の少なくとも一つとを繋ぐ偏心孔を有する回転盤と、を備える。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】本発明の実施形態に係る分流器を示す斜視断面図。

【図2】本発明の実施形態における筐体本体の分流孔上を通る平断面図。

【図3】本発明の実施形態における筐体本体の第一変形例を示す部分斜視図。

【図4】本発明の実施形態における筐体本体の第一変形例を示す縦断面図。

【図5】（ａ）から（ｄ）は、第一変形例における筐体下部の形成工程を示す模式図。

【図6】本発明の実施形態における筐体本体の第二変形例を示す分解斜視図。

【図7】本発明の実施形態における筐体本体の第二変形例を示す縦断面図。

【図8】本発明の実施形態における筐体本体の第三変形例を示す斜視図。

【発明を実施するための形態】

【0008】

本発明に係る分流器の実施形態について図１から図６を参照して説明する。なお、複数の図面中、同じまたは相当する構成には同一の符号が付されている。

【0009】

図１は、本発明の実施形態に係る分流器を示す斜視断面図である。

【0010】

分流器１は、例えば空気調和機内に設けられて冷媒配管２を介して膨張装置と複数のパスを有する室内熱交換器とを繋いでいる。分流器１は、室内熱交換器の冷房運転時に、膨張装置で減圧された液状冷媒を室内熱交換器の複数のパスに分配し、暖房運転時に、室内熱交換器の複数のパスから集まるガス状冷媒を膨張装置に流す。分流器１は、回転軸７を有するモーター８と、回転軸７が内部空間に配置されて略円筒形状を有する筐体９と、筐体９内に一端部が配置される冷媒配管２と、回転軸７に回転一体に固定される回転盤１１と、を備えている。

【0011】

回転軸７が回転する中心軸を「回転中心軸Ｌ」という。回転軸７が延びる方向を「回転軸方向」といい、回転軸方向は、例えば分流器１の上下方向と同一であって、上方向および下方向の両方を含んでいる。下方向は、例えば重力の方向と一致するとは限らない。また、回転軸７の回転方向を単に「回転方向」ということがあり、回転軸７の延長線上の周囲でも回転軸７の延長線上での回転方向を単に「回転方向」という。

【0012】

モーター８は、例えばステッピングモーターであって、外部電源から電力が供給されるモーター本体１５を含んでいる。モーター本体１５は、例えば設定された角速度で回転軸７を回転させる。回転軸７は、モーター本体１５の下面の略中心から下方に延び、例えば、上半分を筐体９の外部に露出させて下半分を筐体９内に配置している。モーター8は、回転角度や速度の制御を容易に行うことができるステッピングモーターであるが、例えばサーボモーターなどの他のモーターであってもよい。

【0013】

筐体９は、筐体９の外形を構成し、上面および下面が内部空間と連通するように開口する筐体本体１７と、筐体本体１７の上面の開口を覆うように固定されて設けられた上蓋１８と、を有する。筐体本体１７は、例えば略円筒形状を有し、筐体本体１７の中心軸は、回転中心軸Ｌと略同一である。また、上蓋１８の中心も同様に、回転中心軸Ｌと略同一であり、例えば略円盤形状を有する。

【0014】

筐体本体１７の内部空間は、上方を上蓋１８で閉じられ、上蓋１８と略同一の径を有する円筒形状の貯留空間４４と、貯留空間４４の下に配置される複数の分流孔４５と、貯留空間４４および分流孔４５の間の境界空間４６と、を含んでいる。筐体本体１７の内壁面は、貯留空間４４の内壁を形成する上部内壁面２１と、分流孔４５の内壁を形成する下部内壁面２２と、境界空間４６の内壁を形成する段状内壁面２３と、を有する。

【0015】

段状内壁面２３は、上部内壁面２１の下端に、一端が接して設けられる段状上面２４と、段状上面２４の他端に接して設けられる段状側面２５と、を含む。段状上面２４は、上部内壁面２１に交差し、かつ回転中心軸Lを中心に貯留空間４４よりも内径が小さくなるような円形の空洞を有するように、例えば略ドーナツ形状に設けられて上方を向いている。段状側面２５は、上部内壁面２１と略平行で、かつ上部内壁面２１より内側に設けられて筐体本体１７の中心軸に向いている。段状側面２５の内径は、上部内壁面２１の内径より小さい。

【0016】

すなわち、貯留空間４４は、上蓋１８の下面と上部内壁面２１と段状内壁面２３の段状上面２４とによって区画され、略同一の内径を有する円筒形の空間である。境界空間４６は、段状内壁面２３の段状上面２４を含む平面と、分流孔４５の上面と、段状内壁面２３の段状側面２５と、によって区画され、貯留空間４４の内径より小さい内径を有する円盤形の空間である。貯留空間４４および分流孔４５は、冷媒の流路を区画する空間であり、境界空間４６は、回転盤１１を配置する空間である。

【0017】

図２は、本発明の実施形態における筐体本体の分流孔上を通る平断面図である。

【0018】

下部内壁面２２は、段状側面２５の下端に接して設けられる複数、例えば四つの下部内側面２６および下部内側面２６と同数、つまり四つの上端面２７を含んでいる。四つの下部内側面２６は、それぞれ下方に延び、筐体９の中心軸の周り、つまり、回転軸７の延長線上の周囲に並んで配置され、換言すると、回転方向に並んで配置されている。

【0019】

下部内側面２６の上端縁２９は、例えば中心角が９０度の略扇形を有する。下部内側面２６の上端縁２９の円弧部分である外側上端縁３１は、段状側面２５の下端に接している。また、下部内側面２６の上端縁２９の略直線部分である二つの内側上端縁３２は、の間の角度は、９０度である。内側上端縁３２はやや湾曲しており、二つの内側上端縁３２と一つの外側上端縁３１とによって上端縁２９の扇形が形成される。

【0020】

また、隣り合う上端縁２９の近接する二つの内側上端縁３２は、回転中心軸L側が相互に接して、回転方向の幅が微小な稜線３３になっている。一方、隣り合う上端縁２９の近接する二つの内側上端縁３２の外側上端縁３１側は、相互に離隔し、これらの間に上端面２７が設けられている。上端面２７は、回転中心軸L側から外側上端縁３１側に向かうに従って回転方向の幅が大きくなっている。稜線３３および上端面２７は、略同一の高さを有し、隣り合う二つの下部内側面２６の境界になっている。上端面２７の外側上端縁３１側の円周方向の幅に合わせて、外側上端縁３１は９０度の扇形の形成する円弧よりも少し短くなるように形成されている。

【0021】

下部内側面２６の下端縁３６は、例えば円形を有し、上方から見て下部内側面２６の上端縁２９の中央領域のやや筐体本体１７の回転中心軸L寄りに設けられている。下部内側面２６の下端縁３６の内側の面積は、下部内側面２６の上端縁２９の内側の面積より小さい。下部内側面２６の下端縁３６は、筐体本体１７の下面の開口を区画している。また、下部内側面２６は、上端縁２９から下端縁３６に向かって直線的に繋がっている。

【0022】

四つの分流孔４５は、上方から見て、例えば回転軸７の延長線上の周囲に並んで設けられている。四つの分流孔４５は、具体的には、回転中心軸Ｌに対して略対称に配置され、つまり、上方から見て、回転中心軸Ｌ周りに略９０度ずつ回転中心軸から略同一距離に配置され、かつ回転中心軸Ｌから見て略同一形状に形成されている。図１に示すように、四つの分流孔４５は、それぞれ下部内側面２６によって区画されている。分流孔４５はそれぞれ、上側の第一開口４５ｒから下側の第二開口４５ｓに渡って設けられ、例えば第一開口４５ｒから第二開口４５ｓまで直線的に延びている。分流孔４５の第一開口４５ｒは、下部内側面２６の上端縁２９であり、分流孔４５の第二開口４５ｓは、下部内側面２６の下端縁３６である。

【0023】

図２に示すように、分流孔４５の第一開口４５ｒは、例えば中心角が９０度の略扇形状を有する。回転方向で隣り合う二つの分流孔４５の第一開口４５ｒは、下部内側面２６の稜線３３および上端面２７を介して離隔している。分流孔４５の第二開口４５ｓは、円形状を有し、上方から見て分流孔４５の第一開口４５ｒの中央領域のやや回転中心軸Ｌ寄りに設けられている。分流孔４５の第二開口４５ｓの面積は、分流孔４５の第一開口４５ｒの面積より小さい。これにより、分流器１は、分流孔４５への冷媒流量を多くし、かつ第一開口４５ｒより小さい第二開口４５ｓによって冷媒排出量を制御できる。このような四つの第二開口４５ｓは略同一の面積になっているが、所望する冷媒排出量に合わせてそれぞれ面積差を設定することで冷媒排出量を制御できる。

【0024】

このように、分流孔４５の断面形状は、第一開口４５ｒから第二開口４５ｓに向かうに従って略扇形から円形に徐々に、つまり連続的に変形し、分流孔４５の断面積は、上から下に向かうに従って連続的に小さくなっている。分流孔４５の第二開口４５ｓは、筐体本体１７の下面で下方に向かって開口し、室内熱交換器の複数のパスに例えばキャピラリー管などの冷媒配管を通じてそれぞれ接続される。

【0025】

上蓋１８は、相互に離隔して設けられて上下方向に向かって開口する軸孔３９および配管孔４１を有する。軸孔３９は、上蓋１８の中央に設けられ、配管孔４１は、上蓋１８の中央より外側に設けられている。上蓋１８は、軸孔３９に回転軸７の例えば中間部分を配置し、回転軸７を回転可能に貫通させている。上蓋１８は、配管孔４１に冷媒配管２を貫通させて固定している。

【0026】

上蓋１８の軸孔３９を貫通する回転軸７の下部は、貯留空間４４の中心軸に沿って配置されている。また、上蓋１８の配管孔４１を貫通する冷媒配管２の端部４８は、上方から見て回転軸７より外側に配置されている。配管孔４１を貫通する冷媒配管２の端部４８の先端は、貯留空間４４の回転盤１１よりも上蓋１８の近く、つまり貯留空間４４の上部に備えられる上蓋１８側に配置されることが好ましい。冷媒配管２の端部４８の先端と上蓋１８との距離は、上蓋１８および回転盤１１の距離の三分の一以下であることがさらに好ましい。

【0027】

冷媒配管２の端部４８は、冷媒配管２の端部４８の先端を閉じる先端面４９と、側面に設けられた２つの開口５１と、を有する。冷媒配管２の先端面４９は、冷媒配管２の端部４８の側面に接している。冷媒配管２の２つの開口５１は、先端面４９と離隔し、例えば互いに対向して設けられている。冷媒配管２の開口５１は、例えば回転軸７に対向しておらず、具体的には、冷媒配管２の開口５１の中心を通る垂線は、上方から見て回転軸７に交わっていない。

【0028】

回転盤１１は、中心に回転軸７の先端が固定され、境界空間４６で回転中心軸Ｌを中心に回転自在に設けられている。回転盤１１の上面は、筐体本体１７の段状内壁面２３の段状上面２４と略同一の高さに設けられ、貯留空間４４を区画する壁の一部になる。回転盤１１の側面は、筐体本体１７の段状内壁面２３の段状側面２５の高さと略同一の高さを有し、段状側面２５に対向し、具体的には接している。回転盤１１の下面は、下部内壁面２２の四つの稜線３３、四つの上端面２７に対向し、具体的には接している。また、回転盤１１の下面は、四つの分流孔４５の第一開口４５ｒを選択的に塞いで分流孔４５を区画する壁の一部になる。

【0029】

回転盤１１は、上方から見て中心より径方向外側に設けられて上下方向に貫通する偏心孔５４を有している。偏心孔５４は、略円柱形状を有する。図２の二点鎖線で示すように、回転盤１１の偏心孔５４は、回転盤１１の回転に伴って回転中心軸Ｌまわりに回転する。偏心孔５４は、四つの分流孔４５および四つの稜線３３の直上域を通過するように配置されている。また、回転盤１１の偏心孔５４は、例えば上端面２７の内側部分の直上域を通過するように配置されている。

【0030】

偏心孔５４は、冷媒の流路を区画する空間であって、貯留空間４４と少なくとも一つの分流孔４５とを順々に繋ぐ空間である。回転盤１１の偏心孔５４以外の部分は、偏心孔５４が重なる部分以外の複数の分流孔４５と貯留空間４４とを分断する。偏心孔５４と１つの分流孔４５とが重なる接続面積Ｓは、偏心孔５４および分流孔４５の流路断面積である。

【0031】

偏心孔５４の下側開口の面積は、例えば、分流孔４５の第一開口４５ｒの面積より小さいが、後述する分流孔４５への冷媒流量の制御によってはこれに限らない。以後、偏心孔５４の下側開口の面積を、単に偏心孔５４の面積という。偏心孔５４の回転盤１１の周方向の径の長さは、回転方向で隣り合う二つの分流孔４５の第一開口４５ｒの間隔Hより大きい。また、偏心孔５４の面積は、例えば、分流孔４５の第二開口４５ｓの面積以上であるが、後述する分流孔４５への冷媒流量の制御によってはこれに限らない。偏心孔５４の面積が分流孔４５の第二開口４５ｓの面積以上である場合、分流器１は、偏心孔５４より小さくした第二開口４５ｓによって効果的に冷媒排出量を制御できる。偏心孔５４は、分流孔４５の第二開口４５ｓの直上域を通過することが好ましい。換言すると、分流孔４５の第二開口４５ｓは、通過する偏心孔５４の直下域に配置されることが好ましい。

【0032】

以下に、本実施形態における室内熱交換器の冷房運転時の分流器１の動作および流量制御について説明する。分流器１は、モーター８による回転軸７の回転によって、回転盤１１が例えば一定の角速度で回転する。膨張装置で減圧されたガスを含む液状冷媒は、冷媒配管２の端部４８に例えば流速約３．５メートル毎秒（ｍ／ｓ）～７．０メートル毎秒（ｍ／ｓ）で回転軸方向に沿って流入する。冷媒配管２の端部４８に流入した冷媒は、冷媒配管２の端部４８の二つの開口５１から回転軸方向に直交して流れて貯留空間４４内に流れ込む。液状冷媒は、貯留空間４４に貯まり、ガスが貯留空間４４で液状冷媒の上に溜まる。

【0033】

回転盤１１の偏心孔５４以外の部分は、回転盤１１の回転に伴ってそれぞれの分流孔４５を順々に塞ぎ、貯留空間４４に溜まった液状冷媒を分流孔４５の塞いだ部分に流さない。回転盤１１の偏心孔５４は、回転盤１１の回転に伴ってそれぞれの分流孔４５に順々に繋がり、貯留空間４４に溜まった液状冷媒を接続面積Ｓでそれぞれの分流孔４５に順々に流す。

【0034】

具体的には、偏心孔５４が一つの分流孔４５の直上域内に位置する場合、貯留空間４４に貯まった液状冷媒は、偏心孔５４の面積と同一の接続面積Ｓを通じて分流孔４５に流入する。偏心孔５４が隣り合う二つの分流孔４５の直上域にまたがっている場合、例えば、図２に記される偏心孔５４‘の位置である場合、貯留空間４４に貯まった液状冷媒は、下部内壁面２２の稜線３３および上端面２７より回転方向側の接続面積Ｓ１を通じて一方の分流孔４５に流入し、下部内壁面２２の稜線３３および上端面２７より反回転方向側の接続面積Ｓ２を通じて他方の分流孔４５に流入する。この二つの接続面積Ｓ１およびＳ２の和は、接続面積Ｓであり、偏心孔５４の直下域に侵入した下部内壁面２２の稜線３３および上端面２７の分だけ偏心孔５４の面積より小さくなる。

【0035】

このように二つの分流孔４５にまたがった偏心孔５４から排出される液状冷媒の流路は、二つの分流孔４５の第一開口４５ｒを分離する稜線３３と上端面２７との回転方向の幅が微小であるため、流路断面積の減少が抑制されている。また、二つの分流孔４５にまたがった偏心孔５４から排出される液状冷媒は、図１に示すように第一開口４５ｒから第二開口４５ｓに直線的に導く分流孔４５によって第二開口４５ｓから速やかに排出される。以上のことから、四つの分流孔４５全体への流入量は多くなり、四つの分流孔４５全体からの排出量は多くなる。また、回転盤１１の周方向における偏心孔５４の径の長さが、偏心孔５４の通過する部分において、回転方向で隣り合う二つの分流孔４５の第一開口４５ｒの間の距離Ｈよりも大きいため、偏心孔５４が隣り合う二つの分流孔４５の間を通過するときに偏心孔５４からの冷媒排出の停止が抑止される。

【0036】

分流孔４５の形状によって、分流孔４５に流入した液状冷媒の流路形状は、連続的に変化し、かつ分流孔４５に流入した液状冷媒の流路断面積は連続的に減少して、液状冷媒は分流孔４５から排出される。このように、貯留空間４４から分流孔４５の第二開口４５ｓまでの液状冷媒の流路断面積および流路形状は変化するため、液状冷媒に生じる圧力損失は増大する。これにより、分流孔４５は、分流孔４５から排出する液状冷媒の流量を調整する。

【0037】

四つの分流孔４５に流入した液状冷媒は、それぞれの分流孔４５の第二開口４５ｓに繋がるキャピラリー管などの冷媒配管を通って対応する室内熱交換器の複数のパスに流入する。複数のパスを持つ室内熱交換器は、例えばそれぞれのパスによって熱交換効率が異なるため、それに合わせて冷媒の流入量も異なっている。例えば、大きい風量が流れるパスの冷媒流量は、小さい風量が流れるパスの冷媒流量よりも多い。複数のパスへのそれぞれの冷媒流量は、対応するキャピラリー管の長さによる調整の他に、分流器１の対応する分流孔４５への流入量および対応する分流孔４５からの排出量で調整する。具体的には、回転盤１１の偏心孔５４の形状および数と、分流孔４５の形状と、で制御する。

【0038】

複数のパスを有する室内熱交換器に分配する冷媒流量を全体的に増やすには、回転盤１１の偏心孔５４の拡張手段および増設手段がある。これらの手段は、分流孔４５に流入する冷媒流量を増やすことができる。回転盤１１の偏心孔５４の増設は、図２に二点鎖線で示す、例えば第二の偏心孔５４’のように、少なくとも一つの他の偏心孔５４’を回転盤１１の偏心孔５４が設けられていない部分に設けることで行われる。他の偏心孔５４’は、上方から見て回転盤１１の中心より径方向外側に設けられ、貯留空間４４と少なくとも一つの分流孔４５とを繋ぐ。

【0039】

回転盤１１の偏心孔５４の拡張手段は、具体的には、回転盤１１の径方向の偏心孔５４の長さを拡張する手段と、回転盤１１の周方向の偏心孔５４の長さを拡張する手段がある。ここで、「回転盤１１の径方向」を単に「径方向」といい、「回転盤１１の周方向」を単に「周方向」という。

【0040】

偏心孔５４の径方向の長さを拡張する手段によれば、偏心孔５４は、周方向の長さと比較して径方向の長さが長い形状になり、例えば径方向に延びる楕円形状などの形状になる。偏心孔５４の径方向の長さを拡張する手段は、一つの分流孔４５への冷媒流量を主に増やし、一回転あたりに偏心孔５４からそれぞれの分流孔４５に流入する冷媒流量を均一に増量する。

【0041】

偏心孔５４の周方向の長さを拡張する手段によれば、偏心孔５４は、径方向の長さと比較して周方向の長さが長い形状になり、周方向に湾曲して延びる楕円形状や外側に円弧が配置される扇形状などの形状にできる。偏心孔５４の周方向の長さを拡張する手段は、一つの分流孔４５への冷媒流量を増やすだけでなく、回転方向に並ぶ複数の分流孔４５に同時に冷媒を流入することも可能となる。このため、一回転あたりの偏心孔５４からのそれぞれの分流孔４５に流入する冷媒流量は、均一に増量する。

【0042】

室内熱交換器の有する複数のパスに分配する冷媒流量を個別に制御するには、分流孔４５の第一開口４５ｒの形状による手段と、分流孔４５の第二開口４５ｓの形状による手段がある。ここで、室内熱交換器の複数のパスのうち冷媒流量が中間量である室内熱交換器のパスを基準のパスといい、基準のパスに繋がる分流孔４５を基準の分流孔４５という。分流孔４５の第一開口４５ｒの形状による手段は、例えば、冷媒流量を中間量より少なく設定するパスに繋がる分流孔４５の第一開口４５ｒを基準の分流孔４５の第一開口４５ｒより小さく設定し、または、冷媒流量を中間量より多く設定するパスに繋がる分流孔４５の第一開口４５ｒを基準の分流孔４５の第一開口４５ｒより大きく設定する。これにより、偏心孔５４と繋がる分流孔４５の第一開口４５ｒの範囲が、偏心孔５４と繋がる基準の分流孔４５の第一開口４５ｒの範囲より狭くまたは広くなり、パスへの冷媒流量は基準のパスへの冷媒流量より少なくまたは多く設定される。

【0043】

分流孔４５の第二開口４５ｓの形状による手段は、例えば、冷媒流量を中間量より少なく設定するパスに繋がる分流孔４５の第二開口４５ｓを基準の分流孔４５の第二開口４５ｓより小さく設定し、または、冷媒流量を中間量より多く設定するパスに繋がる分流孔４５の第二開口４５ｓを基準の分流孔４５の第二開口４５ｓより大きく設定する。これにより、分流孔４５の第二開口４５ｓが液状冷媒に与える圧力損失は、基準の分流孔４５の第二開口４５ｓが液状冷媒に与える圧力損失より大きくまたは小さくなり、パスへの冷媒流量は中間量より少なくまたは多く設定される。以上のように、分流器１は、偏心孔５４および分流孔４５の形状による手段によって室内熱交換器の複数のパスへの冷媒流量を適切に制御できる。

【0044】

なお、本実施形態における分流孔４５は、四つ設けられているが、これに限らず、二つ以上様々な数の分流孔を回転中心軸Ｌ周りに設けることができる。また、本実施形態における分流器１は、分流孔４５の第二開口４５ｓおよび室内熱交換器のパスの間を流量の調節を長さで行うキャピラリー管などの冷媒配管で接続しているが、これに限らず、分流孔４５の第二開口４５ｓおよび室内熱交換器のパスの間を流量の調節を考慮していない一般的な冷媒配管で接続してもよい。本実施形態に係る分流器１によれば、室内熱交換器の複数のパスにそれぞれ冷媒を流量調整して分配することができる。

【0045】

図３は、本発明の実施形態における筐体本体の第一変形例を示す部分斜視図である。図３は、筐体本体１７ａの筐体下部６２を明示すべく、筐体上部６１を破線で示している。

【0046】

図４は、図３のＩＶ―ＩＶ線の縦断面図である。

【0047】

本実施形態の第一変形例における筐体本体１７ａは、略円筒形状を有する筐体上部６１と、筐体上部６１の外径と略同一の外径の略円盤形状を有する筐体下部６２と、を有する。筐体本体１７ａは、筐体上部６１の下面を筐体下部６２の上面６３に例えばろう付けで接合して形成されているが、筐体上部６１と筐体下部６２に分けることなく一体で形成しても良い。

【0048】

筐体本体１７ａの筐体上部６１の内壁面は、円柱の側面形状を有する。筐体本体１７の筐体上部６１には、第１実施例で記載した段状内壁面２３が設けられず、詳しくは、段状上面２４が設けられない。そのため、段状壁面２５ａが上部内壁面２１ａの延長線上に設けられ、段差を有さずに、連続して一直線につながる構造となる。このように、上部内壁面２１ａによって貯留空間４４ａが区画され、段状壁面２５ａによって境界空間４６ａが区画される。また、筐体本体１７ａの筐体下部６２は、四つの下部内側面２６ａを含む下部内壁面２２ａと、四つの下部内側面２６ａによってそれぞれ区画される四つの分流孔４５ａと、を有する。

【0049】

筐体本体１７ａの境界空間４６ａは、貯留空間４４ａの内径と同一の内径を有する。境界空間４６ａの下面は、筐体上部６１の直下域より内側、かつ下部内壁面２２ａが設けられる略矩形の領域の外側の領域である四つの上面端部６４に接し、境界空間４６ａの側面は、筐体上部６１の段状壁面２５ａに接している。

【0050】

下部内側面２６ａの上端縁２９ａは、例えば略直角二等辺三角形であり、下部内側面２６ａの下端縁（図示省略）は、例えば円形である。下部内側面２６ａの上端縁２９の外側上端縁３１ａは、上端縁２９ａの略９０度の頂角の対辺であって直線形状を有する。下部内側面２６ａの上端縁２９ａの二つの内側上端縁３２ａは、直線形状を有して相互に交差する。隣り合う二つの下部内側面２６ａの間に設けられる内側上端縁３２ａは、共有されて幅が微小な稜線３３ａになっている。下部内壁面２２ａには稜線３３ａからそれぞれの分流孔４５ａ内部に向かって、徐々に所定の幅の広がりをもつように、面取り部３４ａが形成される。また、すべての分流孔４５ａ、例えば４つの分流孔４５ａの頂角が集まる部分を中心部３５ａとし、中心部３５ａは、稜線３３ａと略同等の高さをもつように、かつ、稜線３３ａの幅より大きな幅をもつように、例えば面取り部の幅と同等な幅の一辺を有する略矩形の面として、形成される。そして、内側上端縁３２ａ、中心部３５，および上面端部６４は、略同一の高さを有し、回転盤１１（図１参照）の下面に対向し、例えば接する。

【0051】

下部内側面２６ａによって区画される分流孔４５ａは、筐体下部６２の高さの上半分の範囲で、略同一の直角二等辺三角形状の断面形状を有し、筐体下部６２の高さの下半分の範囲で、略同一の円形状の断面形状を有する。このため、分流孔４５ａの断面形状は、第一開口４５ａｒから第二開口に向かって直角二等辺三角形から円形に段階的に変形し、分流孔４５ａの断面積は、上から下に向かって段階的に減少している。このように、分流孔４５ａは、第一開口４５ａｒから第二開口までの間に段差を有している。

【0052】

図５の（ａ）から（ｄ）は、第一変形例における筐体下部の形成工程を示す模式図である。

【0053】

このような筐体下部６２の形成工程は、図４（ａ）に示すように、先ず厚みが均一の円盤状板材Ｍ１を用意し、この円盤状板材Ｍ１の上面に所定の間隔をそれぞれ有して、三角柱状の穴Ｍ２を例えば４つ、板材の厚みの略半分まで切削して形成する。この穴M２は、回転盤１１の中心付近に形成される角部を頂角とし、略同一形状に形成されるそれぞれのM２の頂角は、M2が４つの穴の場合例えば９０度になる。次に、図４（ｂ）に示すように、四つの三角柱状の穴Ｍ２の底面に円形状の孔Ｍ３を貫通する。次に、それぞれの三角柱状の穴Ｍ２の間に形成される間隔に、稜線３３ａおよび中心部３５ａが形成されるように、例えばフェレット加工または面取り加工を行い、稜線３３ａから穴M2の内部に向かって下面方向に幅が広がる面取り部３４ａが形成される。このように形成される稜線３３ａによって区切られる空間、例えば、面取り部３４ａと三角柱状の穴Ｍ２と円孔Ｍ３とが、分流孔４５ａになる。このように形成される筐体下部６２は、実施形態で示す形状よりも加工が容易であり、筐体下部６２と筐体上部６１を一体で形成した筐体本体１７ａであっても容易に加工できる。

【0054】

図６は、本発明の実施形態における筐体本体の第二変形例を示す分解斜視図である。

【0055】

図７は、図６のＶＩＩ―ＶＩＩ線の縦断面図である。

【0056】

本実施形態の第二変形例における筐体本体１７ｂは、第一変形例における筐体本体１７ａと同様に、略円筒形状を有する筐体上部６１ｂと、筐体上部６１の外径と略同一の外径の略円盤形状を有する筐体下部６２ｂと、を有する。
筐体本体１７ｂは、筐体上部６１ｂの下面を筐体下部６２ｂの上面６３ｂに例えばろう付けで接合して形成されているが、筐体上部６１ｂと筐体下部６２ｂに分けることなく一体で形成しても良い。

【0057】

筐体本体１７ｂの筐体下部６２ｂの上面６３ｂには、十字状の凸部７１と、凸部７１から離隔して配置される四つの円孔７２と、が設けられている。筐体本体１７ｂは、筐体下部６２ｂの上面６３ｂ、凸部７１の側面７５、円孔７２の内側面、および筐体上部６１ｂの上部内壁面２１ｂの下部領域６５ｂによって四つの下部内側面２６ｂおよび四つの分流孔４５ｂが形成されている。分流孔４５ｂの第一開口４５ｂｒは、凸部７１の側面７５の上端縁と、筐体上部６１ｂの上部内壁面２１ｂの下部領域６５ｂの上端縁と、によって区画され、分流孔４５ｂの第二開口４５ｂｓは、円孔７２の下端縁である。

【0058】

凸部７１の上面には、回転盤１１の下面が対向し、例えば接する。凸部７１の上面は、隣り合う二つの分流孔４５ｂを離隔し、凸部７１の上面の回転方向の幅は、偏心孔５４の回転盤１１の周方向の長さより小さいことが好ましい。また、凸部７１の上面には、第一変形例と同様な稜線３３ａを設けると良い。

【0059】

このような筐体本体１７ｂによっても第一変形例における筐体本体１７ａと同様に、分流孔４５ｂの断面形状は、第一開口４５ｂｒから第二開口４５ｂｓに向かって略扇形から円形に段階的に変形し、分流孔４５ｂの断面積は、上から下に向かって段階的に減少している。また、筐体下部６２ｂは、第一変形例における筐体下部６２と同様に加工が容易であり、筐体下部６２と筐体上部６１を一体で形成した筐体本体１７ｂであっても容易に加工できる。

【0060】

図８は、本発明の実施形態における筐体本体の第三変形例を示す斜視図である。

【0061】

本実施形態の第三変形例における筐体本体１７ｃは、第一変形例および第二変形例における筐体本体１７ａおよび１７ｂと同様に、略円筒形状を有する筐体上部６１ｃと、筐体上部６１ｃの外径と略同一の外径の略円盤形状を有する筐体下部６２ｃと、を有する。

【0062】

筐体本体１７ｃは、筐体上部６１ｃの下面を筐体下部６２ｃの上面６３ｃに例えばろう付けで接合して形成されているが、筐体上部６１ｃと筐体下部６２ｃに分けることなく一体で形成しても良い。

【0063】

本実施形態に係る第三変形例の筐体下部６２ｃは、八つの分流孔４５ｃを有する。筐体本体１７ｃの下部内壁面２２ｃは、貯留空間４４ｃおよび境界空間４６ｃに対向する筐体下部６２ｃの上面６３ｃと、上面６３ｃに設けられる八つの下部内側面２６ｃと、を有する。

【0064】

第一変形例の下部内側面２６ａの上端縁２９ａと同様に、下部内側面２６ｃの上端縁２９ｃは、例えば略二等辺三角形であり、下部内側面２６ｃの下端縁３６ｃは、例えば円であり、隣り合う二つの下部内側面２６ｃの間に設けられる上端縁２９ｃの内側上端縁３２ｃは、共有されて幅が微小な稜線３３ｃになっている。内側上端縁３２ｃおよび上面６３ｃは、略同一の高さを有し、回転盤１１の下面に対向し、例えば接する。

【0065】

分流孔４５ｃは、分流孔４５ｃの例えば上半分の範囲で、略同一の二等辺三角形状の断面形状を有し、分流孔４５ｃの例えば下半分の範囲で、同一の円形状の断面形状を有する。このため、分流孔４５ｃの断面形状は、第一開口４５ｃｒから第二開口４５ｃｓに向かって二等辺三角形から円形に段階的に変形し、分流孔４５ｃの断面積は、上から下に向かって段階的に減少している。

【0066】

筐体本体１７ｃは、加工が容易であり、分流孔４５ｃの第一開口４５ｃｒの形状を、二等辺三角形状にすることで、室内熱交換器につながる様々なパスの数に対応して冷媒を適量ずつ分配することができる。

【0067】

以上のように、本実施形態に係る分流器１は、回転軸７を有するモーター８と、回転軸７が回転可能に貫通する孔３９を有する上蓋１８と、上蓋１８に閉じられる貯留空間４４、４４ａ、４４ｂ、４４ｃと、回転軸７の延長線上の周囲に相互に離隔して配列され、かつ第一開口４５ｒ、４５ａｒ、４５ｂｒ、４５ｃｒと第一開口４５ｒ、４５ａｒ、４５ｂｒ、４５ｃｒよりも貯留空間４４、４４ａ、４４ｃから離れる第二開口４５ｓ、４５ａｓ、４５ｂｓ、４５ｃｓとに渡ってそれぞれ設けられる複数の分流孔４５、４５ａ、４５ｂ、４５ｃと、を有する筐体９と、上蓋１８を貫通する冷媒配管２と、回転軸７に回転一体に固定されて貯留空間４４、４４ａ、４４ｂ、４４ｃと複数の分流孔４５、４５ａ、４５ｂ、４５ｃとを分断し、かつ回転軸７の径方向外側に配置されて貯留空間４４、４４ａ、４４ｃと複数の分流孔４５、４５ａ、４５ｂ、４５ｃの少なくとも一つとを繋ぐ偏心孔５４を有する回転盤１１と、を備えている。第二開口４５ｓ、４５ｃｓは、それぞれ所望の大きさを有し、少なくとも一つの分流孔４５、４５ａ、４５ｂ、４５ｃは、第一開口４５ｒ、４５ａｒ、４５ｂｒ、４５ｃｒが第二開口４５ｓ、４５ｃｓより大きい。これにより、分流器１は、複数の分流孔４５、４５ａ、４５ｂ、４５ｃからの冷媒の排出流量をそれぞれ制御でき、かつ設置容積を小容積化できる。

【0068】

また、本実施形態における少なくとも一つの偏心孔５４の回転盤１１の周方向の長さは、回転軸７の回転方向で隣り合う二つの第一開口４５ｒ、４５ａｒ、４５ｂｒ、４５ｃｒの間の距離より長い。これにより、偏心孔５４が隣り合う二つの分流孔４５、４５ａ、４５ｂ、４５ｃの間を通過するときに、偏心孔５４からの冷媒排出の停止が抑止され、冷媒は偏心孔５４から隣り合う二つの分流孔４５、４５ａ、４５ｂ、４５ｃの少なくともいずれか一つに流れ続ける。

【0069】

さらに、本実施形態における回転盤１１は、回転軸７の径方向外側に配置されて貯留空間４４と複数の分流孔４５の少なくとも一つとを繋ぐ第二の偏心孔５４’を有している。これにより、分流器１は、冷媒の排出量を全体的に増量できる。

【0070】

そして、本実施形態における偏心孔５４は、回転軸７の径方向外側であれば、どの部分に設けられてもよく、例えば複数の偏心孔５４を設ける場合においても、回転軸７と同一円周上に複数の偏心孔の中心を設ける必要はない。

【0071】

また、本実施形態における冷媒配管２の先端は、貯留空間４４、４４ａ、４４ｃの回転盤１１よりも上蓋１８の近くに配置されている。これにより、開口５１より流れ出した冷媒は、貯留空間４４、４４ａ、４４ｂ、４４ｃ内に貯留した後に、分流孔４５、４５ａ、４５ｂ、４５ｃへ流れ出るため、端部４８に近い位置に設けられる分流孔４５、４５a、４５ｂ、４５ｃに偏って冷媒が多く流れてしまうことを防ぐ。また、冷媒配管２の端部４８が回転盤１１の設けられる位置付近に設けられる場合においても、冷媒配管２の端部４８に設けられる開口５１が偏心孔５４と対向していないため、端部４８に近い位置に設けられる分流孔４５においても、端部４８の先端面４９が開口している場合と比べて、偏りは少ない。

【0072】

本実施形態における冷媒配管２の開口は、開口５１であったが、開口５１が設けられず、端部４８の先端面４９が開口してもよい。このことにより、先端面４９付近に設けられる分流孔４５、４５ａ、４５ｂ、４５ｃには、他の分流孔に比べて、多くの冷媒を流すことができる。

【0073】

本実施形態における分流孔４５、４５ａ、４５ｂ、４５ｃは、室内熱交換器の複数のパスに繋がっている。これにより、分流器１は、それぞれのパスを通じて室内熱交換器に適量の冷媒を流すことができる。
そして、分流孔４５の開口は、変形例では４つのものと８つのものを用いて説明したが、この限りではなく、例えば７つなどの奇数でも、中心軸から形成する略二等辺三角形の頂角が分流孔の数に合わせて互いに等しく形成されることで、どのような数においても対応することができる。

【0074】

また、本実施形態では、分流孔４５の第一開口４５ｒは、それぞれ等しくなるように形成したが、この通りではなく、第二開口４５ｓのみではなく、第一開口４５ｒの開口面積をも変更することで、冷媒量をパスに合わせて制御することができる。例えば、この第一開口４５ｒの略二等辺三角形の頂角の角度を自在に変更することで、冷媒量を細かく調整することが可能となる。

【0075】

さらに、本実施形態では、１つの第一開口４５ｒ、４５ａｒ～４５ｃｒに対して第二開口４５ｓ、４５ａｓ～４５ｃｓは１つだけ設けられていたが、この限りではなく、１つの第一開口４５ｒ、４５ａｒ～４５ｃｒに対して、複数の第二開口４５ｓ、４５ａｓ～４５ｃｓが設けられてもよい。

【0076】

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0077】

１…分流器、２…冷媒配管、７…回転軸、８…モーター、９…筐体、１１…回転盤、１５…モーター本体、１７、１７ａ、１７ｂ、１７ｃ…筐体本体、１８…上蓋、２１、２１ａ、２１ｂ…上部内壁面、２２、２２ａ、２２ｃ…下部内壁面、２３…段状内壁面、２４…段状上面、２５…段状側面、２６、２６ａ、２６ｂ、２６ｃ…下部内側面、２７…上端面、２９、２９ａ、２９ｃ…上端縁、３１、３１ａ…外側上端縁、３２、３２ａ、３２ｃ…内側上端縁、３３、３３ａ、３３ｃ…稜線、３４…上端部、３４ａ…面取り部、３６、３６ｃ…下端縁、３９…軸孔、４１…配管孔、４４、４４ａ、４４ｃ…貯留空間、４５、４５ａ、４５ｂ、４５ｃ…分流孔、４５ｒ、４５ａｒ、４５ｃｒ…第一開口、４５ｓ、４５ｃｓ…第二開口、４６、４６ａ、４６ｃ…境界空間、４８…端部、４９…先端面、５１…開口、５４、５４’…偏心孔、６１、６１ｂ…筐体上部、６２、６２ｂ…筐体下部、６３、６３ｂ、６３ｃ…上面、６４…上面端部、６５、６５ｂ…下部領域、７１…凸部、７２…円孔、７５…側面、Ｌ…回転中心軸、Ｍ１…円盤状板材、Ｍ２…穴、Ｍ３…孔、Ｍ４…内側上端部、Ｍ５…交差空間、Ｓ…接続面積

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】