JP2004132627A - Accumulator - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷凍サイクル等に用いるアキュムレータに関し、さらに詳しくは逆止弁を内蔵するアキュムレータに関する。
【0002】
【従来の技術】
空調機等の冷凍サイクルにおいて、圧縮機の吐出し側に冷暖切換の四方弁、室外側熱切換機、絞り装置、室内側熱交換器及びアキュムレータを順次冷媒循環回路を介して連結して構成することが行われている(特許文献1参照)。
このような冷凍サイクルの運転中に蒸発器から未蒸発の液冷媒が出るような現象が起きることがある。これは蒸発器における熱負荷が変化して液冷媒が蒸発器において蒸発しきれないときに生じる。このように液冷媒が多いと圧縮機では液圧縮が起きてしまうことから、通常、圧縮機に負担を与えないように圧縮機の吸い込み側にアキュムレータを設け、該アキュムレータにて未蒸発の液冷媒を分離して圧縮機へガスを吸い込ませるようにしている。
【0003】
通常、冷凍サイクル中において室内側蒸発器は低圧状態で使用される。ところが、圧縮機を停止した場合、高圧冷媒が逆流し、この逆流した冷媒が室内側熱交換器に至り、室内側熱交換器に損傷を与えることがある。そこで、アキュムレータにおいて、冷媒が上流側の室内側熱交換器に逆流しないようにする手段の実現が望まれていた。また、このアキュムレータにおいて、逆流防止手段を実現するにしても、自動車の狭い空間でも配置を可能とし、かつ、故障が少なく熱効率の良いアキュムレータの実現が望まれていた。
【0004】
【特許文献1】
特開平8−5204号公報(段落番号(0027)−段落番号(0040)及び図1)。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、上記要望を実現することにあり、流体の逆流を防止し自動車室内等の狭い空間でもその配置を可能とし、かつ、故障が少なく熱効率の良い冷凍サイクル等のためのアキュムレータを提供することにある。
【0006】
【課題を解決する手段】
本発明は、上記課題を達成するために、下記の手段を講じた。即ち、
請求項1記載のアキュムレータは、冷媒入口と冷媒出口と貯留室とを具備するアキュムレータであって、上記冷媒入口に連通する逆止弁部を貯留室内に配置し、上記逆止弁部の流出孔を貯留室に連通させたことで、冷媒出口から冷媒入口への流体の逆流を発生させず且つ逆止弁部のための空間を必要としないようにしたことを特徴とする。
【0007】
請求項2記載のアキュムレータは、請求項1記載のアキュムレータにおいて、上記貯留室は、コップ状の密閉容器と該密閉容器に溶接される蓋体とから形成され、該蓋体に上記冷媒入口と上記冷媒出口とが形成され、上記冷媒入口に逆止弁部が連通状態で蓋体に装着され、上記貯留室から冷媒を冷媒出口に送出させる流体案内部は、上記冷媒出口に連通させて蓋体に装着されていることで、構成を簡略化し、アキュムレータの組付け・取り外し等の脱着管理を容易化したことを特徴とする。
請求項3記載のアキュムレータは、請求項1又は請求項2記載のアキュムレータにおいて、上記逆止弁部は、逆止方向に2段階の受圧面を有する弁体の支持体を具備させることで、逆止を迅速に行わせることを特徴とする。
【0008】
請求項4記載のアキュムレータは、請求項1乃至請求項3記載のアキュムレータにおいて、上記流体案内部は、内管と外管の2重管から形成され、前記外管はその外管上部において上記貯留室に連通する流体案内管とし、前記内管は、その内管下部において外管の内部と流通し、その外管上部において冷媒出口と連通することで、構成を簡略化したことを特徴とする。
請求項5記載のアキュムレータは、請求項1乃至請求項4記載のアキュムレータにおいて、上記内管に均圧孔を穿設するに当たって、その穿設する位置を、外管がその上部において上記貯留室に連通する位置とすることで、内管内と貯留室内の冷媒圧力の差圧の解消を容易に行わせることを特徴とする。
【0009】
請求項6記載のアキュムレータは、請求項5記載のアキュムレータにおいて、前記内管下部が外管の内部と流通する連通部に、該連通部と貯留室とを連通させるオイルリターン孔を設けたことで、冷凍機油が最低レベルの量しか貯留室13内にない場合であっても該オイルリターン孔を介して冷媒ガスに供給・混入させることを特徴とする。
【0010】
【発明の実施の形態】
【実施例1】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図1は実施例1に係るアキュムレータの縦断面図(図2のA−A断面図)であり、図2は図1の矢印B方向からみた平面図、図3は図1のC−C断面図、図4は図1の矢印D方向からみた底面図、図5は同実施形態の作用説明図で、逆止弁部が開状態(A)と閉状態(B)とを示す。
【0011】
実施例1のアキュムレータAは、コップ状の密閉容器10と、該密閉容器10の上部に溶接部26として溶接・固着される蓋体20と、これらの部材で形成される貯留室13内に配置される逆止弁部30と、同貯留室13内に逆止弁部30と並置される流体案内部50とからなる。
【0012】
密閉容器10は、所定厚みの金属素材からなり、図1に示すように、コップ状、即ち、水平断面円形で有底でありその内部が貯留室13となっている。また、その上端部12には密閉容器10の外径と同一径の一定の厚みを有する蓋体20が溶接(溶接部26)される。
【0013】
上記蓋体20には、図1,2に示すように、円形の冷媒入口21と冷媒出口22とが設けられると共に、これらに近接して取付孔27が形成される。また上記冷媒入口21の下部に貯留室13に突出させて逆止弁取付筒部23が一体的に形成され、この逆止弁取付筒部23に突出させて後述の逆止弁部30が装着される。また、冷媒出口22の下部の貯留室13には内管取付筒部24が一体的に突出して形成され、この内管取付筒部24には後述の流体案内部50が装着されることになる。
【0014】
逆止弁部30は、全体として上下に所定長さの筒状体からなり、逆止弁ケース31に収納されており、その上部は少径の嵌合筒部31aからなり、その下部は本体部31bを構成する。そして、上記嵌合筒部31aの上端部が冷媒入口21と連通しており、本体部31bの下部が前記貯留室13と連通している。また、嵌合筒部31aと本体部31bとの内壁の段部は弁座部37を構成すると共に、本体部31b内は逆止弁室36を形成している。また、本体部31bの下端部には底板35が装着される。
【0015】
上記逆止弁室36内には、ボール弁40と、該ボール弁40をボール保持部44において保持する支持体41とが配置されている。ボール弁40は正円球であり、また、支持体41は、図3に示すように、水平断面略正方形状でその各角部は本体部31bの内壁に当接するように円柱面状に形成されており、この支持体41の側辺部45と本体部31bとの間には冷媒が流動可能な空間(隙間)が形成されている。
【0016】
また、図1,5(A)(B)に示すように、該支持体41の下端面はその中心部が突出した端面平坦な当接部43が形成されると共に、該当接部43以外の部分は逆圧受部42として形成されている。そして、これらのボール弁40と支持体41とは一体となって逆止弁取付筒部23内を上下に摺動可能となっている。
また、逆止弁取付筒部23の下端に装着される円盤からなる底板35には、図4に示すように、4つの流出孔35aが形成されており、これらの流出孔35aの中心部には、前記当接部43がその下動時に当接する当接受部35bが形成されることになる。
【0017】
したがって、図5(A)に示すように、逆止弁室36及び支持体41が最下位置にある時は貯留室13内の冷媒圧は流出孔35aを介して逆圧受部42に作用していることになる。また、支持体41が底板35から少しでも離れて図5(B)の状態になると、貯留室13内の冷媒圧は逆圧受部42に加えて当接部43の平坦面にも作用し、支持体41に対して冷媒圧が大きく作用することになる。
【0018】
流体案内部50は貯留室13内において冷媒をガス冷媒と液冷媒とを分離してガス冷媒を放出させるものであり、図1に示すように、蓋体20の下部の内管取付筒部24に嵌合して装着される。流体案内部50は上下に所定長さを有しており、内管51と外管52とを具備する。その内管51はその内管上部51aが内管取付筒部24に嵌合・固定されると共に、その外周には上部支持体53が装着される。該上部支持体53は、傘状の流体案内部53aを有していると共に、後述の外管上部52aを支持している。また、その内管下部51bは下部支持体54によって支持され、該下部支持体54は底部11の上面に配置・支持されることになる。
【0019】
また、内管51の内管上部51a近傍には均圧孔51cが穿設されている。また上記内管51と同心状に内管51より径が大きい外管52が配置される。該外管52は流体案内管を形成しており、外管上部52aは上部支持体53により支持されると共に、外管52内の空間と貯留室13とを連通可能としている。また、この連通部xの高さ位置に上記均圧孔51cが穿設されている。
【0020】
また、図1に示すように、外管下部52bは上記下部支持体54に支持され、該下部支持体54内に形成されている連通孔56を介して内管51内と連通している。更に、前記連通孔56はその側部に設けられたオイルリターン孔55によって貯留室13の底部と連通している。
この流体案内部50により、貯留室13内のガス冷媒は流体案内部53aに案内されて外管52と内管51の間の空間を下動し、そして、連通孔56でUターンして内管51の内部に至り、冷媒出口22を介してガス冷媒だけが流出して圧縮機に至ることになる。
【0021】
上記アキュムレータAの冷媒入口21を蒸発機側、冷媒出口22を圧縮機側にそれぞれ管路によって接続した冷凍サイクルにおいて、まず冷媒入口21に至った冷媒は、図1及び図5(A)に示すように、ボール弁40が下動状態において流入口32、逆止弁室36、流出孔35aを通って貯留室13内に至り、気液分離されてガス冷媒が流体案内部50を介して冷媒出口22から圧縮機に供給されることになる。
この時、貯留室13内の冷媒圧が冷媒入口21より高圧となった時、例えば、圧縮機を停止した時、従来であれば冷媒入口21を介して室内側蒸発器に冷媒が逆流するという不具合があった。
【0022】
しかしながら本実施例1においては、所定以上の冷媒圧力差になると該冷媒圧により支持体41及びボール弁40が持ち上げられ、ボール弁40が弁座部37に当接して逆止弁部30が閉状態となり、冷媒は冷媒入口21側、即ち、蒸発機側に逆流しない。しかも、支持体41に形成されている逆圧受部42及び当接部43により所定以上の貯留室13内の冷媒圧力差に対して支持体41が僅かに上動した時、一気に冷媒圧の逆圧受部42の面積が広がることからきわめて短時間のうちに逆止弁部30を閉状態とする。
【0023】
また、本実施例1においては、均圧孔51cを設けたことで、内管51内の冷媒圧と貯留室13内の冷媒圧のバランスを、均圧孔51cを介して極めて容易にとることができ、圧縮機の円滑な運転が実現することになる。
また、貯留室13の底部に連通するオイルリターン孔55が設けられていることにより、冷凍機油が最低レベルの量しか貯留室13内にない場合であっても該オイルリターン孔55を介して冷媒ガスに供給・混入させることができるから圧縮機の運転が円滑となる。
【0024】
【実施例2】
次に、図6及び図7を用いて実施例2について説明する。図6は本発明の実施形態2に係るアキュムレータの縦断面図であり、図7は図6の矢印B方向からの平面図である。なお、実施例2の説明において、実施例1と同一構成部分については、図6及び図7に図1乃至図5に付した符号と同一符号を付すことによってその説明を省略するものとする。
実施例2が実施例1と相違する部分は、逆止弁部30’及び蓋体20’への取付部のみである。即ち、逆止弁部30’を装着する逆止弁取付孔25が蓋体20’に穿設されており、逆止弁部30’はほぼ同一径の逆止弁ケース31’から成り、その上方外周面には雄ねじ部33が形成されるとともに下方は本体部31b’が形成される。また、雄ねじ部33の上方にはシール溝34がリング状に形成され、このシール溝34内にシールリングを装着した上、前記逆止弁取付孔25にねじ止めされることになる。
【0025】
また、本体部31b’ 内壁の上方には弁座部37’が形成されている。また、本体部31b’内に形成された逆止弁室36内の構成、即ちボール弁40、支持体41、底板35等の構成は実施例1と同じである。
【0026】
かかる構成により、実施例2の作用は基本的には実施例1と同じであり、流入口32から流入する冷媒は、通常は底板35かを介して貯留室13に至り、貯留室13内の冷媒圧が所定以上になるとボール弁40が弁座部37’に当接し、冷媒の逆流を発生させない。実施例2の効果は蓋体20の形状が単純化するとともに、逆止弁ケース31’の形状も簡単となり製品コストの削減につながるものである。また、実施例2では、逆止弁部30’はアキュムレータAから蓋体20’を取り外すことなく、着脱・交換を可能とし、アキュムレータのメンテナンス性の一層の向上を図ることができる。
【0027】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成されているから、流体の逆流を防止し自動車等のエンジンルーム等の狭い空間でもその配置を可能とし、かつ、故障が少なく熱効率の良い冷凍サイクル等のためのアキュムレータを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態1に係るアキュムレータの縦断面図(図2のA−A断面図)。
【図2】図1の矢印B方向からの平面図。
【図3】図1のC−C断面図。
【図4】図1の矢印D方向からの底面図。
【図5】実施形態1の作用説明図で、逆止弁部が開状態(A)と閉状態(B)とを示す。
【図6】本発明の実施形態2に係るアキュムレータの縦断面図(図7のA−A断面図)。
【図7】図6の矢印B方向からの平面図。
【符号の説明】
A・・・アキュムレータ
10・・密閉容器 11・・(密閉容器の)底部
12・・(密閉容器の)上端部 13・・貯留室
20,20’・・蓋体 21・・冷媒入口(実施例1)
22・・冷媒出口 23・・逆止弁取付筒部(実施例1)
24・・内管取付筒部 25・・逆止弁取付孔(実施例2)
26・・溶接部 27・・取付孔
30,30’・・逆止弁部 31,31’・・逆止弁ケース
31a・・嵌合筒部 31b,31b’・・本体部
32・・流入口 33・・雄ねじ部(実施例2)
34・・シール溝(実施例2)
35・・底板 35a・・流出孔 35b・・当接受部
36・・逆止弁室 37,37’・・弁座部
40・・ボール弁 41・・支持体 42・・逆圧受部
43・・当接部 44・・ボール保持部 45・・側辺部
50・・流体案内部
51・・内管(流体流出管)
51a・・内管上部 51b・・内管下部 51c・・均圧孔
52・・外管(流体流出管) 52a・・外管上部 52b・・外管下部
53・・上部支持体 53a・・流体案内部
54・・下部支持体 55・・オイルリターン孔 56・・連通孔[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an accumulator used for a refrigeration cycle or the like, and more particularly, to an accumulator having a built-in check valve.
[0002]
[Prior art]
In a refrigerating cycle of an air conditioner or the like, a four-way valve for switching between cooling and heating, an outdoor heat switch, a throttle device, an indoor heat exchanger, and an accumulator are sequentially connected to a discharge side of a compressor via a refrigerant circulation circuit. (See Patent Document 1).
During the operation of such a refrigeration cycle, a phenomenon may occur in which unevaporated liquid refrigerant comes out of the evaporator. This occurs when the heat load in the evaporator changes and the liquid refrigerant cannot completely evaporate in the evaporator. If the amount of the liquid refrigerant is large as described above, liquid compression occurs in the compressor.Therefore, usually, an accumulator is provided on the suction side of the compressor so as not to impose a load on the compressor, and the liquid refrigerant which is not evaporated by the accumulator is provided. Is separated and the gas is sucked into the compressor.
[0003]
Normally, the indoor evaporator is used in a low pressure state during the refrigeration cycle. However, when the compressor is stopped, the high-pressure refrigerant flows backward, and the back-flowed refrigerant reaches the indoor heat exchanger and may damage the indoor heat exchanger. Therefore, it has been desired to provide a means for preventing the refrigerant from flowing back into the indoor heat exchanger on the upstream side in the accumulator. Further, in this accumulator, even if the backflow preventing means is realized, it has been desired to realize an accumulator which can be arranged even in a narrow space of an automobile and has few failures and high thermal efficiency.
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-8-5204 (paragraph number (0027) -paragraph number (0040) and FIG. 1).
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to fulfill the above-mentioned demand, and to provide an accumulator for a refrigeration cycle or the like which prevents reverse flow of a fluid, enables its placement even in a narrow space such as an automobile interior, and has few failures and high thermal efficiency. To provide.
[0006]
[Means to solve the problem]
The present invention takes the following measures to achieve the above object. That is,
The accumulator according to claim 1, wherein the accumulator includes a refrigerant inlet, a refrigerant outlet, and a storage chamber, wherein a check valve communicating with the refrigerant inlet is disposed in the storage chamber, and an outlet hole of the check valve is provided. Is connected to the storage chamber, so that a reverse flow of the fluid from the refrigerant outlet to the refrigerant inlet does not occur and a space for the check valve portion is not required.
[0007]
The accumulator according to claim 2 is the accumulator according to claim 1, wherein the storage chamber is formed of a cup-shaped closed container and a lid welded to the closed container. A refrigerant outlet is formed, and a check valve portion is mounted on the lid in communication with the refrigerant inlet, and a fluid guide portion for sending refrigerant from the storage chamber to the refrigerant outlet is connected to the refrigerant outlet to form a lid. , The configuration is simplified, and attachment / detachment management such as assembling / removal of the accumulator is facilitated.
The accumulator according to a third aspect is the accumulator according to the first or second aspect, wherein the check valve portion includes a valve body support having a two-stage pressure-receiving surface in a check direction. The stop is performed quickly.
[0008]
In the accumulator according to a fourth aspect, in the accumulator according to the first to third aspects, the fluid guide portion is formed of a double pipe of an inner pipe and an outer pipe, and the outer pipe is provided at an upper portion of the outer pipe. A fluid guide tube communicating with the chamber, wherein the inner tube circulates with the inside of the outer tube at a lower portion of the inner tube and communicates with a refrigerant outlet at an upper portion of the outer tube, thereby simplifying the configuration. .
In the accumulator according to the fifth aspect, in the accumulator according to the first to fourth aspects, when the pressure equalizing hole is formed in the inner pipe, the position where the pressure equalizing hole is formed is determined by setting the outer pipe to the storage chamber at an upper portion thereof. By setting the communication positions, the differential pressure between the refrigerant pressure in the inner pipe and the refrigerant pressure in the storage chamber is easily eliminated.
[0009]
According to a sixth aspect of the present invention, in the accumulator according to the fifth aspect, an oil return hole is provided in a communication part in which the lower part of the inner pipe circulates with the inside of the outer pipe to communicate the communication part with the storage chamber. Even when only a minimum amount of refrigerating machine oil is present in the
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Embodiment 1
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a longitudinal sectional view (AA sectional view of FIG. 2) of the accumulator according to the first embodiment, FIG. 2 is a plan view seen from the direction of arrow B of FIG. 1, and FIG. 3 is a CC sectional view of FIG. FIG. 4 is a bottom view seen from the direction of arrow D in FIG. 1, and FIG. 5 is an operation explanatory view of the embodiment, showing a check valve portion in an open state (A) and a closed state (B).
[0011]
The accumulator A of the first embodiment is disposed in a cup-shaped closed
[0012]
The closed
[0013]
As shown in FIGS. 1 and 2, the
[0014]
The
[0015]
In the
[0016]
Also, as shown in FIGS. 1, 5 (A) and (B), the lower end surface of the
Further, as shown in FIG. 4, four
[0017]
Therefore, as shown in FIG. 5A, when the
[0018]
The
[0019]
Further, a
[0020]
As shown in FIG. 1, the
By this
[0021]
In the refrigerating cycle in which the
At this time, when the refrigerant pressure in the
[0022]
However, in the first embodiment, when the refrigerant pressure difference exceeds a predetermined value, the
[0023]
Further, in the first embodiment, by providing the equalizing
Further, since the
[0024]
Embodiment 2
Next, a second embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 6 is a longitudinal sectional view of the accumulator according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a plan view from the direction of arrow B in FIG. In the description of the second embodiment, the same components as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those shown in FIGS. 1 to 5 in FIGS.
The second embodiment is different from the first embodiment only in the check valve portion 30 'and the attachment portion to the lid 20'. That is, the check valve mounting hole 25 for mounting the
[0025]
A valve seat 37 'is formed above the inner wall of the
[0026]
With such a configuration, the operation of the second embodiment is basically the same as that of the first embodiment, and the refrigerant flowing from the
[0027]
【The invention's effect】
Since the present invention is configured as described above, it is possible to prevent the backflow of the fluid and to make it possible to arrange it in a narrow space such as an engine room of an automobile, etc. An accumulator can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an accumulator according to a first embodiment of the present invention (a sectional view taken along line AA in FIG. 2).
FIG. 2 is a plan view from the direction of arrow B in FIG. 1;
FIG. 3 is a sectional view taken along line CC of FIG. 1;
FIG. 4 is a bottom view from the direction of arrow D in FIG. 1;
FIG. 5 is an operation explanatory view of the first embodiment, showing a check valve portion in an open state (A) and a closed state (B).
FIG. 6 is a longitudinal sectional view of the accumulator according to the second embodiment of the present invention (a sectional view taken along line AA in FIG. 7).
FIG. 7 is a plan view from the direction of arrow B in FIG. 6;
[Explanation of symbols]
A:
22 ···
24 ··· Inner tube mounting cylinder 25 ··· Check valve mounting hole (Example 2)
26, welding
34 ··· Seal groove (Example 2)
35,
51a Upper
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