CN115105866A - 储存罐 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种储存罐。储存罐包括：第一室；第二室；流入端口，该流入端口联接到第一室；流出端口，该流出端口联接到第二室；分隔壁，该分隔壁被设置成将第一室和第二室彼此分开；以及制冷剂流通端口，该制冷剂流通端口被设置在分隔壁中以将第一室和第二室彼此连接。当在平面图中观察储存罐时，第一室的内壁的面对流入端口的范围的至少一部分弯曲成弧形。

Description

储存罐

技术领域

本发明涉及一种储存罐。

背景技术

日本未审查专利申请公报第2020-067082号(JP 2020-067082 A)公开了一种储存罐。该储存罐具有圆筒形状，并且包括：第一室，流入端口联接到该第一室；第二室，流出端口联接到该第二室；以及分隔壁，该分隔壁将第一室和第二室彼此分开。第一室和第二室经由设置在分隔壁中的制冷剂流通端口彼此联接。储存罐进一步包括在流入端口和第一室之间的圆筒形旋流形成部，并且在旋流形成部的同心圆上设置有联接到第一室的两个孔。

在上述储存罐中，通过允许制冷剂通过设置在旋流形成部的同心圆上的两个孔流入第一室，在储存罐中的制冷剂中产生旋流。以这种方式，从流入储存罐的制冷剂去除气泡。

发明内容

在上述构造中，具有圆筒形状的储存罐用于在储存罐中的制冷剂中产生旋流。在上述储存罐中，储存罐的形状限于圆筒形，这需要相对大的空间来布置储存罐。除此之外，为了增加停留在储存罐中的制冷剂的量，可设想将储存罐做成长的圆筒形状或具有大直径的圆筒形状。即使在这种情况下，用于布置储存罐的空间也变得比必需的空间大。因此，为了避免用于布置储存罐的空间不必要地变得更大，需要一种储存罐，该储存罐在不具有圆筒形状的情况下在其中产生制冷剂的旋流。

本发明是鉴于上述情况而已经做出的，并提供一种不必需要圆筒形状就能够在储存罐中产生制冷剂的旋流的技术。

本发明的一方面涉及一种储存罐。该储存罐包括：第一室；第二室；流入端口，该流入端口联接到第一室；流出端口，该流出端口联接到第二室；分隔壁，该分隔壁被设置成将第一室和第二室彼此分开；以及制冷剂流通端口，该制冷剂流通端口被设置在分隔壁中以将第一室和第二室彼此连接。当在平面图中观察储存罐时，第一室的内壁的面对流入端口的范围的至少一部分弯曲成弧形。

在储存罐中，当在平面图中观察储存罐时，与流入端口联接的第一室中的内壁的与流入端口面对的范围的至少一部分弯曲成弧形。通过该构造，制冷剂在从流入端口流入后朝向第一室的内壁流动。在面对流入端口的范围内，第一室的内壁弯曲成弧形，因而到达内壁的制冷剂沿弯曲的内壁改变方向。因而，在第一室中的制冷剂中产生旋流。由于旋流，离心力作用在第一室中的制冷剂上，并且制冷剂中包含的气泡向旋流的中心移动。结果，例如，即使是使制冷剂混浊的微小气泡，也可以通过将气泡彼此结合以形成颗粒而从制冷剂分离。然后，制冷剂从第一室经由制冷剂流通端口流动到第二室，并且在第二室中从制冷剂去除形成颗粒的气泡。以这种方式，在不必将储存罐的形状做成圆筒形的情况下，就能够在储存罐中的制冷剂中产生旋流，由此能够有效地分离制冷剂中所含的气泡。结果，能够避免用于布置储存罐的空间不必要地变得更大。

在该方面，弯曲成弧形的第一室的内壁的曲率半径可以大于流入端口的半径。通过该构造，第一室的内壁的至少面对流入端口的范围可以整体弯曲成弧形。结果，从流入端口流入第一室的制冷剂中的更多制冷剂被沿着弯曲成弧形的内壁引导以产生旋流。

在该方面，流入端口可以被设置在制冷剂流通端口上方。换句话说，制冷剂流通端口可以被设置在流入端口下方。通过该构造，从流入端口流入第一室的制冷剂通过被设置在流入端口下方的制冷剂流通端口流入第二室。此时，制冷剂中所含的气泡趋于由于逆着向下流动的制冷剂的浮力而上升。结果，制冷剂中所含的气泡在第一室中停留长时间，并且通过旋流分离气泡可以有效地起作用。

在该方面，在流入端口的高度位置处与第一室的竖直方向垂直的横截面面积可以大于在制冷剂流通端口的高度位置处与第一室的竖直方向垂直的横截面面积。通过上述构造，制冷剂流通端口的高度位置处的旋流的半径小于流入端口的高度位置处的旋流的半径。因此，在制冷剂流通端口的高度位置处，在制冷剂中产生的离心力大于流入端口的高度位置处的制冷剂中产生的离心力，因而可以有效地从制冷剂分离气泡。此外，在第一室中形成的旋流中，旋流速度随着制冷剂从流入端口流动到制冷剂流通端口而逐渐增大。旋流很可能稳定地形成，并有效促进气泡的颗粒形成。

在该方面，在流入端口的高度位置处与第一室的竖直方向垂直的横截面面积可以大于在制冷剂流通端口的高度位置处与第一室的竖直方向垂直的横截面面积的两倍。通过该构造，在第一室中形成的旋流中，可以使得制冷剂流通端口的高度位置处的旋流的半径充分小于流入端口的高度位置处的旋流的半径。结果，在制冷剂流通端口的高度位置处，制冷剂中产生的离心力可以充分增大，因而能够更有效地从制冷剂分离气泡。

在该方面，与第一室的竖直方向垂直的横截面面积可以在流入端口的高度位置与制冷剂流通端口的高度位置之间的至少一部分中改变以朝向下侧变得更小。在这种情况下，与第一室的竖直方向垂直的横截面面积可以在流入端口的高度位置与制冷剂流通端口的高度位置之间逐步或者连续地减小。通过上述构造，在第一室中形成的旋流中，旋流速度沿着竖直方向平稳地变化，因而制冷剂的旋流稳定，并且进一步促进了气泡的颗粒形成。

在该方面，第一室的体积可以小于第二室的体积。通过上述构造，制冷剂在第二室中停留的时间可以比制冷剂在第一室中停留的时间长。在第二室中从制冷剂去除气泡，因而能够通过延长制冷剂停留在第二室中的时间来从制冷剂充分地去除气泡。

附图说明

下面将参考附图描述本发明的例证性实施例的特征、优点以及技术和工业意义，在附图中，相同的附图标记表示相同的元件，并且其中：

图1是示意性地示出一个实施例的储存罐的构造的视图；

图2是沿图1的平面II-II截取的横截面图；

图3是沿图2的线III-III截取的横截面图；

图4是示出图2中的制冷剂和气泡的行为的视图；以及

图5是示出图3中的制冷剂的行为的视图。

具体实施方式

将参考附图描述一个实施例的储存罐10。该实施例的储存罐10被设置在回路中，制冷剂(也称为“热媒”)、诸如冷却剂在该回路中循环。当制冷剂80流入和流出回路时，储存罐10储存多余的制冷剂80并从制冷剂80去除气泡70。作为示例，储存罐10可以用于车辆热管理系统。在这种情况下，在储存罐10中，当冷却车辆的每个部分的制冷剂80流入和流出时，从制冷剂80去除气泡70。尽管没有特别限制，但是储存罐10由树脂制成。下面，如图1中所示，竖直向上的方向表示Z方向，平行于水平面的一个方向表示X方向，并且平行于水平面且正交于X方向的一个方向表示Y方向。

如图2和图3中所示，储存罐10包括第一室12、第二室14和分隔壁16。分隔壁16被设置在储存罐10内。分隔壁16将储存罐10的内部空间分成第一室12和第二室14。第一室12在Y方向上与第二室14相邻，分隔壁16在两者之间。第一室12和第二室14中的每一个在Z方向上具有长的形状。在该实施例的储存罐10中，第一室12的体积小于第二腔室14的体积。作为另一实施例，第一室12的体积不一定必须小于第二室14的体积，并且可以等于第二室14的体积或大于第二室14的体积。

如图4和图5中所示，第一室12和第二室14中的每一个储存制冷剂80。在第一室12和第二室14中的每一个中，制冷剂80的液位80a存在于低于室12和14中的每一个的顶板的位置处。在第一室12和第二室14中的每一个中，空气82存在于液位80a上方的空间中。如图2至图5中所示，分隔壁16设有将第一室12和第二室14彼此连接的制冷剂流通端口18。制冷剂流通端口18被设置在制冷剂80的液位80a下方。以这种方式，制冷剂80可以经由制冷剂流通端口18在第一室12和第二室14之间流动。

如图2和图3中所示，储存罐10进一步包括流入端口20和流出端口22。流入端口20联接到第一室12，流出端口22联接到第二室14。制冷剂供应管(未示出)联接到第一室12的流入端口20。因此，制冷剂80可以经由流入端口20从制冷剂供应管流入到第一室12。类似地，制冷剂排出管(未示出)联接到第二室14的流出端口22。因此，制冷剂80经由流出端口22从第二室14流出到制冷剂排出管。因此，从储存罐10的流入端口20流入的制冷剂80经由第一室12、制冷剂流通端口18以及第二室14以这种顺序从储存罐10的流出端口22流出。制冷剂供应管和制冷剂排出管设有作为将被制冷剂80冷却的目标的设备、用于冷却制冷剂80的热交换器、用于使制冷剂80循环的泵，等等(未示出)。

如图3中所示，引导部24被设置在第一室12的内壁上。引导部24在沿第一室12的内壁的方向上引导从流入端口20流入的制冷剂80，从而在第一室12中产生旋流。当在平面图(即在X-Y平面)中观察储存罐10时，引导部24被设置在流入端口20所面对的位置处。引导部24弯曲成弧形。作为示例，弯曲成弧形的引导部24具有预定的曲率半径R。虽然不特别限制，但是引导部24的曲率半径R可以比流入端口20的半径D大。弯曲成弧形的引导部24不是必须具有预定曲率半径R。即，作为另一示例，弯曲成弧形的引导部24可以被设置在第一室12的内壁的至少一部分上。

如图2中所示，第二室14包括贯通端口26和压力调节盖28。贯通端口26被设置在制冷剂80的液位80a上方。因此，空气82可以经由贯通端口26在第二室14的内部与第二室14的外部(即，储存罐10的外部)之间移动。压力调节盖28可拆卸地附接到贯通端口26。压力调节盖28具有用于调节储存罐10中的压力的构造。作为示例，当第二室14中的空气82的压力变得高于第一阈值时，压力调节盖28打开调节阀，以允许储存罐10中的空气82通过贯通端口26排出到外部。因此，在第二室14中从制冷剂80去除的气泡70可以通过贯通端口26排出到储存罐10外部。贯通端口26和压力调节该28的特定构造不特别受限。

如图3中所示，第二室14包括多个肋30。作为示例，肋30包括第一肋30a、第二肋30b以及第三肋30c。肋30被设置在第二室14的内壁上。肋30提高储存罐10的壁表面的强度。另外，肋30不一定需要被设置在第二室14中。例如，当通过第二室14的形状、体积等充分保持储存罐10的壁表面的强度时，不需要安装肋30。此外，，肋30可以被设置在代替第二室14或者除了第二室14之外的第一室12中。

接下来，将参考图4和图5描述储存罐10的作用和效果。在储存罐10中，当在平面图中观察储存罐10时，在联接到流入端口20的第一室12中面对流入端口20的引导部24弯曲成弧形。通过上述构造，制冷剂80从流入端口20流入，然后朝向第一室12的引导部24流动。在面对流入端口20的引导部24中，第一室12的内壁弯曲成弧形，因而，到达引导部24的制冷剂80沿弯曲的内壁改变其方向。结果，在第一室12中的制冷剂80中产生旋流(参见图5中的箭头100)。由于旋流，离心力作用在第一室12中的制冷剂80上，制冷剂中所含的气泡70朝向旋流的中心移动。结果，例如，即使是使制冷剂80混浊的微小气泡70，也可以通过将气泡彼此结合以形成颗粒而从制冷剂80分离。然后，制冷剂80经由制冷剂流通端口18从第一室12流入第二室14(参见图4中的箭头106)。然后，在第二室14中，从制冷剂80去除形成颗粒的气泡70(参见图4中的箭头108)。以这种方式，能够在不必将储存罐10的形状做成圆筒形的情况下，在储存罐10中的制冷剂80中产生旋流，由此能够有效地分离制冷剂80中所含的气泡70。结果，能够避免用于布置储存罐10的空间不必要地变得更大。

作为示例，在该实施例的储存罐10中，流入端口20被设置在制冷剂流通端口18上方，如图2中所示。通过该构造，从流入端口20流入第一室12的制冷剂80通过设置在流入端口20下方的制冷剂流通端口18流入第二室14。此时，制冷剂80中所含的气泡70趋于由于逆着向下流动的制冷剂80的浮力而上升(参见图4中的箭头104)。结果，制冷剂80中所含的气泡70在第一室12中停留长时间，并且通过旋流分离气泡70有效地起作用。

作为示例，如图2中所示，在该实施例的储存罐10中，第一室12的壁表面32被定位成在流入端口20的高度位置与制冷剂流通端口18的高度位置之间的部分中朝向下侧进一步向内(即，-Y方向)。换句话说，与第一室12的竖直方向垂直的横截面面积在流入端口20的高度位置与制冷剂流通端口18的高度位置之间的部分中改变以朝向下侧变得更小。通过该构造，旋流的半径在流入端口20的高度与制冷剂流通端口18的高度之间的部分中朝向下侧变得更小(参见图4中的箭头102)。因此，在制冷剂流通端口18的高度位置处，在制冷剂80中产生的离心力变大，因而可以有效地从制冷剂80分离气泡70。此外，在第一室12中形成的旋流中，旋流速度随着制冷剂80从流入端口20流动到制冷剂流通端口18逐渐增大。旋流很可能稳定地形成，并且有效地促进气泡70的颗粒形成。与第一室12的竖直方向垂直的横截面面积可以在流入端口20的高度位置与制冷剂流通端口18的高度位置之间的部分中逐步或者连续地减小。

代替上述实施例或者除了上述实施例之外，在流入端口20的高度位置处与第一室12的竖直方向垂直的横截面面积可以比在制冷剂流通端口18的高度位置处与第一室12的竖直方向垂直的横截面面积的两倍大。通过该构造，在第一室12中形成的旋流中，可以使制冷剂流通端口18的高度位置处的旋流半径充分小于流入端口20的高度位置处的旋流半径。结果，在制冷剂流通端口18的高度位置处，在制冷剂80中产生的离心力可以充分增大，因而能够更有效地从制冷剂80分离气泡70。

尽管上文已经详细描述了一些具体示例，但是这些具体示例仅仅是示例并且不限制权利要求书的范围。权利要求书中所述的技术包括上述具体示例的各种变型和变化。本文或附图中所述的技术要素单独或组合地表现出它们的技术有用性。

Claims (7)

1.一种储存罐，其特征在于包括：

第一室；

第二室；

流入端口，所述流入端口被联接到所述第一室；

流出端口，所述流出端口被联接到所述第二室；

分隔壁，所述分隔壁被设置成将所述第一室和所述第二室彼此分开；以及

制冷剂流通端口，所述制冷剂流通端口被设置在所述分隔壁中，以将所述第一室和所述第二室彼此连接，

其特征在于，当在平面图中观察所述储存罐时，所述第一室的内壁的面对所述流入端口的范围的至少一部分被弯曲成弧形。

2.根据权利要求1所述的储存罐，其特征在于，被弯曲成所述弧形的所述内壁的曲率半径大于所述流入端口的半径。

3.根据权利要求1或2所述的储存罐，其特征在于，所述流入端口被设置在所述制冷剂流通端口的上方。

4.根据权利要求3所述的储存罐，其特征在于，在所述流入端口的高度位置处与所述第一室的竖直方向垂直的横截面面积大于在所述制冷剂流通端口的高度位置处与所述第一室的竖直方向垂直的横截面面积。

5.根据权利要求4所述的储存罐，其特征在于，在所述流入端口的高度位置处与所述第一室的竖直方向垂直的横截面面积大于在所述制冷剂流通端口的高度位置处与所述第一室的竖直方向垂直的横截面面积的两倍。

6.根据权利要求4或5所述的储存罐，其特征在于，与所述第一室的竖直方向垂直的横截面面积在所述流入端口的高度位置与所述制冷剂流通端口的高度位置之间的至少一部分中被改变以朝向下侧变得更小。

7.根据权利要求1至6中的任一项所述的储存罐，其特征在于，所述第一室的体积小于所述第二室的体积。

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