JP2004156896A - 一体型のサクションライン熱交換器及びサクションラインアキュムレータ - Google Patents

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Abstract

【課題】 冷媒ループを有する冷却システムで使用するための一体化されたユニットであって、高圧冷媒がループの一部を貫いて流動してシステムから熱を排除し、低圧冷媒がループの他の部分を貫いて流動してシステムに熱を吸収させる、冷却システムで使用するための一体化されたユニットを提供することである。
【解決手段】 一体型のサクションライン熱交換器及びサクションラインアキュムレータユニット10のハウジング12が、一端側のキャップ14と、キャップ14とは反対の端部側のリザーバキャップ16とを連結し、ユニット10内に、低圧冷媒を受け、受けた低圧冷媒を液相と蒸気相とに分離する収集リザーバ17を包囲する。低圧導管18が、ハウジング12内の低圧冷媒の流れを低圧冷媒入口ポート22を通して矢印20の方向に送る。低圧冷媒はキャップ14内の低圧冷媒出口ポート25を通して矢印26で示される方向でユニット10を出る。キャップ14は低圧冷媒をチャンバ17の方向に送る低圧冷媒入口ポート27も有する。
【選択図】 図1

Description

本発明は、サクションライン熱交換器及びサクションラインアキュムレータを含む冷却システムに関し、詳しくは、サクションラインアキュムレータのリザーバ内にサクションライン熱交換器を位置決めした一体型のユニットに関する。
自動車の冷房装置や家庭用冷蔵庫で使用される冷却システムは幾つかの部品から成り立っている。一般に、そうした冷却システムには、コンプレッサ、コンデンサ、エバポレータ、膨張装置、サクションライン熱交換器、液体アキュムレータを含む一連のプロセスユニットが含まれる。冷却システムや冷蔵システム内の空間を保全し、取り付け具のコスト及び必要量を節減し、システムをよりコンパクト化するために、幾つかの用途ではサクションライン熱交換器及び液体アキュムレータのプロセス上の機能が一体化された。
サクションライン熱交換器と液体アキュムレータとを一体化したシステムの例が米国特許第2,467,078号及び同第2,530,648号に記載される。これらのシステムでは、直管の周囲にコイル管を巻き付けた管を液体アキュムレータ内に配置し、これら2本の管の間で熱交換を実施する。米国特許第3,163,998号に示される他の例では、液体アキュムレータから蒸気を抜き出す長い低圧管路を包囲する管に熱交換フィンをびっしりと取り付けて熱交換効果を上げている。米国特許第6,298,687号では収集ユニット内の配管が同中心化される。これらの一体化ユニットの少なくとも幾つかは意図するところの目的のために充分な性能を発揮し得るものの、改善の余地は尚ある。
米国特許第2,467,078号 米国特許第2,530,648号 米国特許第3,163,998号 米国特許第6,298,687号
冷媒ループを有する冷却システムで使用するための一体化されたユニットであって、高圧冷媒がループの一部を貫いて流動してシステムから熱を排除し、低圧冷媒がループの他の部分を貫いて流動してシステムに熱を吸収させる、冷却システムで使用するための一体化されたユニットを提供することである。
1実施例では、冷媒ループを有する冷却システムで使用するための一体化されたユニットであって、高圧冷媒が冷媒ループの一部を貫いて流動してシステムから熱を排除し、低圧冷媒が冷媒ループの他の部分を貫いて流動してシステムに熱を吸収させる冷却システムで使用するための一体化されたユニットが提供される。このユニットには、冷媒を収集する収集リザーバと、収集リザーバ内に伸延して収集リザーバに低圧冷媒を送る低圧平管と、収集リザーバ内に伸延してこの収集リザーバに高圧冷媒を送る高圧平管とを有するハウジングが含まれる。低圧平管の幅広側と、高圧平管の幅広側とは収集リザーバ内で相互に接近した熱交換関係を有する。
他の実施例では冷却システムの一体型のユニットは、収集リザーバ、低圧冷媒入口ポート、低圧冷媒出口ポート、高圧冷媒入口ポート、そして高圧冷媒出口ポートを有するハウジングと、ハウジング内で低圧冷媒出口ポートに接続されて収集リザーバから低圧冷媒を低圧冷媒出口ポートに送る低圧導管と、ハウジング内を高圧冷媒入口ポートから高圧冷媒出口ポートに伸延する高圧導管と、収集リザーバ内で高圧導管及び低圧導管から伸延し、各々、高圧導管及び低圧導管の両方と接近した熱交換関係を有する複数の熱交換フィンとを含んでいる。
一体型のユニットの更に他の実施例では、低圧導管と高圧導管とが平管とされる。
更に他の実施例では、これらの低圧平管及び高圧平管が相互に接近した熱交換関係とされる。
また更に他の実施例では、低圧平管と高圧平管とが相互に平行に伸延する長手方向軸線を有する。
更に他の実施例では、収集リザーバ内の高圧導管及び低圧導管の両方から横断方向に複数の熱交換フィンが伸延される。
また他の実施例では、一体型のユニットは、低圧導管及び高圧導管の両方を受ける長孔を各熱交換フィンに少なくとも1つ有している。更に他の実施例では各長孔は熱交換フィンの縁部位置で開口され、低圧導管及び高圧導管上への熱交換フィンアセンブリの配置を可能としている。
また他の実施例では一体型のユニットは、収集リザーバ、低圧冷媒入口ポート、低圧冷媒出口ポート、高圧冷媒入口ポート、高圧冷媒出口ポート、を有するハウジングと、ハウジング内で低圧冷媒出口ポートに接続されて低圧冷媒を収集リザーバから低圧冷媒出口ポートに向かわせる低圧導管と、ハウジング内を高圧冷媒入口ポートから高圧冷媒出口ポートへと伸延する高圧導管と、収集リザーバ内で高圧導管の第1脚と第2脚との間を伸延し、高圧導管と導伝熱交換関係とされた少なくとも1つの熱交換フィンとを含んでいる。
他の実施例では一体型のユニットは、収集リザーバ、低圧冷媒入口ポート、低圧冷媒出口ポート、高圧冷媒入口ポート、高圧冷媒出口ポート、を有するハウジングと、収集リザーバ内を伸延して低圧冷媒出口ポートに結合され、外側表面及び長手方向軸線を有し、低圧冷媒を収集リザーバから低圧冷媒出口に向かわせる低圧導管と、収集リザーバ内で高圧冷媒入口ポートから高圧冷媒出口ポートへと伸延し、外側表面及び長手方向軸線を有する高圧導管と、を含んでいる。本実施例では各長手方向軸線は収集リザーバ内である長さに渡り相互に平行に伸延され、各外側表面は接近した熱交換関係に置かれる。
更に他の実施例では各外側表面は相互に直接接触される。
更に他の実施例では一体型のユニットは高圧導管及び低圧導管から各々横断方向に伸延する複数の熱交換フィンを含み、各熱交換フィンは高圧導管及び低圧導管の何れとも接近した熱交換関係に置かれる。
本発明の他の実施例は冷却システムであり、本冷却システムは、冷媒を圧縮するコンプレッサと、圧縮した冷媒を除熱する熱交換器と、圧縮した冷媒を膨張させる膨張装置と、冷媒に伝熱するエバポレータと、一体化した、サクションライン熱交換器及びサクションラインアキュムレータとを含む。一体化した、サクションライン熱交換器及びサクションラインアキュムレータは、収集リザーバと、この収集リザーバ内を伸延し、膨張した冷媒を通す低圧平管と、収集リザーバ内を伸延し、圧縮した冷媒を通す高圧平管と、を含む。低圧平管の幅広側及び高圧平管の幅広側は何れも、ハウジング内で伝導熱交換関係を有する。
更に他の実施例は冷却システムであり、本冷却システムは、冷媒を圧縮するコンプレッサと、圧縮した冷媒を除熱する熱交換器と、圧縮した冷媒を膨張させる膨張装置と、冷媒に伝熱するエバポレータと、一体化した、サクションライン熱交換器及びサクションラインアキュムレータとを含む。一体化した、サクションライン熱交換器及びサクションラインアキュムレータは、収集リザーバと、低圧冷媒入口ポートと、低圧冷媒出口ポートと、高圧冷媒入口ポートと、高圧冷媒出口ポートと、ハウジング内で低圧冷媒出口ポートに結合されて膨張した冷媒を収集リザーバから低圧冷媒出口ポートに向かわせる低圧導管と、収集リザーバ低圧導管ハウジング内を高圧冷媒入口ポートから高圧冷媒出口ポートへと伸延する高圧導管と、収集リザーバ内で高圧導管及び低圧導管から伸延し、これらの高圧導管及び低圧導管と導伝熱交換関係に置かれる複数の熱交換フィンと、を含む。
また更に他の実施例は冷却システムであり、本冷却システムは、冷媒を圧縮するコンプレッサと、圧縮した冷媒を除熱する熱交換器と、圧縮した冷媒を膨張させる膨張装置と、冷媒に伝熱するエバポレータと、一体化した、サクションライン熱交換器及びサクションラインアキュムレータと、を含む。一体化した、サクションライン熱交換器及びサクションラインアキュムレータは、収集リザーバと、低圧冷媒入口ポートと、低圧冷媒出口ポートと、高圧冷媒入口ポートと、高圧冷媒出口ポートと、外側表面及び長手方向軸線を有し、収集リザーバ内で低圧冷媒出口ポートに結合されて膨張した冷媒を収集リザーバから低圧冷媒出口ポートに向かわせる低圧導管と、外側表面及び長手方向軸線を有する高圧冷媒導管と、を含む。高圧導管は収集リザーバ内で高圧冷媒入口ポートから高圧冷媒出口ポートに伸延する。低圧冷媒導管及び高圧冷媒導管の各長手方向軸線はある長さに渡り相互に平行に伸延し、また、各外側表面は接近した熱交換関係に置かれる。
冷媒ループを有する冷却システムで使用するための一体化されたユニットであって、高圧冷媒がループの一部を貫いて流動してシステムから熱を排除し、低圧冷媒がループの他の部分を貫いて流動してシステムに熱を吸収させる、冷却システムで使用するための一体化されたユニットが提供されることである。
図1には本発明を具体化した一体型のサクションライン熱交換器及びサクションラインアキュムレータユニット(以下、単にユニットとも称する)10の実施例が示されている。ユニット10のハウジング12が、一端側のキャップ14と、キャップ14とは反対の端部側のリザーバキャップ16とを連結し、ユニット10内に、低圧冷媒を受け、受けた低圧冷媒を液相と蒸気相とに分離する収集リザーバあるいは収集チャンバ17を包囲している。低圧導管18が、ハウジング12内の低圧冷媒の流れを低圧冷媒入口ポート22を通して矢印20の方向に送る。低圧冷媒入口ポート22は図では管の開放端として例示される。低圧冷媒はキャップ14内の低圧冷媒出口ポート25を通して矢印26で示される方向でユニット10を出る。キャップ14は低圧冷媒をチャンバ17の方向に送る低圧冷媒入口ポート27も有する。
キャップ14は、ユニット10を使用する冷却システムの別のユニットに高圧冷媒入口ポート32と高圧冷媒出口ポート34とを流体結合する2つの入口28、30を有する。例示される実施例では高圧冷媒入口ポート32と高圧冷媒出口ポート34とは、ハウジング12をループ状に貫く高圧導管36の開放端である。高圧冷媒は高圧導管36を通して高圧冷媒入口ポート32から高圧冷媒出口ポート34に向けて矢印38で示す方向に流動する。低圧導管18及び高圧導管36内の各冷媒は向流流れ形態下に流動することが好ましい。
低圧導管18及び高圧導管36は断面が円形の管であってもよいが、平管であることが好ましい。これらの低圧導管18及び高圧導管36はハウジング12の内部において長手方向軸線40及び42を夫々有し、各長手方向軸線は各導管の長さ44の少なくとも大半に渡り、ハウジング12の内部を伸延することが好ましい。低圧導管18は外側表面46を有し、高圧導管36は外側表面48を有し、これらの外側表面46及び48は、間部分に伝熱経路を有する状態で相互に向かい合う。低圧導管18及び高圧導管36は、前記長さ44に渡り各外側表面46及び48の全領域あるいは実質的に全領域に渡り接触することが好ましい。しかしながら、長さ44全体に渡り直接的に接触するのは不可能であり、あるいはこれらの低圧導管18及び高圧導管36の間に別の伝熱路が存在し得る。更には、好適な熱交換をする上では各外側表面46及び48が常に直接接触する必要はない。例えば低圧導管18及び高圧導管36を、各外側表面46及び48の外側表面間に伝熱材を挟持させ、この伝熱材が導伝熱交換関係に置かれる状態で接近配置することができる。
随意的には、高圧導管36及び低圧導管18から複数の熱交換フィン50を伸延させ、各熱交換フィン50を高圧導管36及び低圧導管18の両方との導伝熱交換関係に置くことができる。熱交換フィン50には長孔52を形成し、この長孔52が、熱交換フィン50と低圧導管18及び高圧導管36とをユニットとして組み立てた場合に熱交換フィン50を摺動させて高圧導管36及び低圧導管18の上に載置することができるようにする開口を形成する。長孔52の各側部を高圧導管36及び低圧導管18の相当する各側部と接触し、ろう接あるいはハンダ付けなどの好適な接着技法を使用してこれらの各側部に接合させることが好ましい。各熱交換フィン50は、ユニット状態での各熱交換フィン50を高圧導管36及び低圧導管18の上方に案内するための、また、これらの高圧導管36及び低圧導管18と熱交換フィン50との間の伝熱を一層助長するフランジ56をも有する。ユニット10は熱交換フィン50無しの構成のものとすることができる。しかしながら、熱交換フィン50を含む構成とした場合、各熱交換フィン50は高圧導管36内の高圧の冷媒からチャンバ17内の低圧の冷媒への伝熱を助成する。各熱交換フィン50は、例えば図1、図2、及び図4に示されるプレートフィン、あるいは図3及び図5に示されるような蛇行フィン57とすることができる。蛇行フィン57は、図5に示されるように、高圧導管36の第1脚部58と第2脚部59との間で水平方向に、あるいは図示されないが垂直方向に夫々折り曲げることができる。蛇行フィン57は図の実施例では一枚のみが示されるが、蛇行フィン57を一枚以上設けることが望ましい幾つかの用途例が存在する。
図6には、本明細書で説明するユニット10で用いる、マルチポート型の平管である低圧導管18と、マルチポート型の平管である高圧導管36との関係が示されている。二酸化炭素をしばしば冷媒として用いる高圧下のトランスクリティカル的な冷却システムではこうしたマルチポート型の平管である低圧導管18及び高圧導管36を使用することが好ましい。なぜなら、これらの平管はそうしたシステムの運転時の高圧に耐えつつ、優れた伝熱性能を提供することができるからである。マルチポート型の平管である低圧導管18及び高圧導管36は、同時押し出し成型による単一部品、若しくは、図示されるように導伝熱交換状態下に接近して整列させた別個の部品であり得る。低圧導管18は列状の流路60を有するが、単一ポート型のものであっても良い。高圧導管36は列状の内側流路62を有するが、低圧導管18の流路60は高圧導管36の内側流路62よりも断面積が大きいことが好ましい。
低圧導管18は、高圧導管36の幅広の外側表面48と接触する幅広の外側表面46を有する。随意的な特徴として、低圧導管18は高圧導管36の狭幅の側部72の周囲を部分的に包囲する狭幅の側部70からなる延長部68を有する。この延長部68は、低圧導管18及び高圧導管36の位置付けを更に助成するべく、高圧導管36の相対する狭幅の側部70に含まれ得る。別法として、同じ目的及び効果を奏するべく、高圧導管36に類似の延長部を設け、低圧導管18の狭幅の側部70の周囲に巻き付けることができる。チャンバ17の上部に収集するであろう液体冷媒を低圧導管18内に、この低圧導管18内を流動する蒸気冷媒により調節下に流入させることができるようにする別の随意的な孔73を、低圧導管18の上部で1つ以上の流路60に開口させることができる。これらの孔73は、低圧導管18に設ける場合は各流路60に設けることが好ましい。
また随意的には、低圧導管18の底部位置で流路60に開口する1つ以上の小孔を設け、液体冷媒から油分を分離させ、分離させた油分をチャンバ17の底部位置に収集させ、次いで流路60を介してユニット10を出る低圧の冷媒流れに排流させることができる。更には、チャンバ17の底部位置にドレンポート80を設け、分離された油分を好適な導管を介して冷却システムに再導入させることができる。
図7には、一体型のユニット10を使用することのできる代表的な冷却システム100の一例が示される。冷却システム100は、冷媒を圧縮するコンプレッサ110と、コンプレッサ110を出る冷媒を除熱する、代表的にはコンデンサあるいはガスクーラーである熱交換器120と、圧縮された冷媒を膨張させる膨張装置130と、膨張された冷媒に熱を移行させるエバポレータ140とを有する。
ユニット10は蒸気相の冷媒から、この蒸気相の冷媒がコンプレッサ110に入る以前に液相の冷媒を分離させ、分離された液相の冷媒がユニット10のチャンバ17の下方部分に溜まる。高圧導管36内の高圧の冷媒からの熱がチャンバ17及び低圧導管18内の低圧の冷媒に移行され、かくして、低圧の冷媒が低圧導管18を通してユニット10から排出される以前におけるユニット10内の液相の冷媒の気化が助成される。これにより、液相の冷媒のスラグがコンプレッサ110に送られ、このスラグによってコンプレッサ110が損害を受ける恐れが低下される。更には、ユニット10に於けるそうした伝熱により、高圧導管36内の高圧の冷媒が膨張装置130に入る以前に冷却されることで冷却システム全体の性能も改善され得る。
以上、本発明を実施例を参照して説明したが、本発明の内で種々の変更をなし得ることを理解されたい。例えば、ハウジング12及びキャップ14やリザーバキャップ16は実質的に円筒状の3つの部品構成のものであるが、所望であれば、例えば2部材及びあるいは非円筒状のようなその他の構成のものとすることができる。別の実施例では、熱交換フィン50はプレート状のものが例示されたが、ある用途ではその他の形式のフィンが望ましい場合があり得る。
図1に示す一体型のサクションライン熱交換器及びサクションラインアキュムレータユニットの1実施例の断面図である。 図1の一体型のユニットの分解斜視図である。 他の実施例での本発明の一体型のユニットの分解斜視図である。 サクションラインアキュムレータを除去したハウジングと共に示す本発明の一体型のユニットの斜視図である。 サクションラインアキュムレータを除去したハウジングと共に示す本発明の一体型のユニットの斜視図である。 本発明の1実施例に於ける平管間での接近した熱交換関係を示す斜視図である。 本発明の一体化されたサクションライン熱交換器及びサクションラインアキュムレータを使用することのできる冷却システムの概略図である。
符号の説明
10 一体型のサクションライン熱交換器及びサクションラインアキュムレータユニット
12 ハウジング
14 キャップ
16 リザーバキャップ
17 収集リザーバ
18 低圧導管
22 低圧冷媒入口ポート
25 低圧冷媒出口ポート
27 低圧冷媒入口ポート
28、30 入口
32 高圧冷媒入口ポート
34 高圧冷媒出口ポート
36 高圧導管
40、42 長手方向軸線
46、48 外側表面
50 熱交換フィン
52 長孔
56 フランジ
57 蛇行フィン
58 第1脚部
59 第2脚部
60 流路
62 内側流路
68 延長部
70、72 狭幅の側部
80 ドレンポート
100 冷却システム
110 コンプレッサ
120 熱交換器
130 膨張装置
140 エバポレータ

Claims (16)

  1. 冷媒ループを有する冷却システムにおける一体型のユニットであって、
    冷媒ループの一部分を通して、冷却システムから熱を除去する高圧の冷媒が流動し、冷媒ループの他の部分を通して、冷却システムに熱を吸収する低圧の冷媒が流動し、
    冷媒用の収集リザーバを有するハウジングと、
    収集リザーバ内を伸延し、低圧の冷媒を送るための低圧平管と、
    収集リザーバ内を伸延し、高圧の冷媒を送るための高圧平管と、
    を含み、
    低圧平管の幅広の側部と高圧平管の幅広の側部とが、収集リザーバ内で相互に導伝的な熱交換関係にあるようにしたユニット。
  2. 冷却システムにおける一体型のユニットであって、
    収集リザーバと、低圧冷媒入口ポートと、低圧冷媒出口ポートと、高圧冷媒入口ポートと、高圧冷媒出口ポートと、を有するハウジングと、
    ハウジング内で低圧冷媒出口ポートに結合され、収集リザーバからの低圧冷媒を低圧冷媒出口ポートに送る低圧導管と、
    ハウジング内を高圧冷媒入口ポートから高圧冷媒出口ポートに伸延する高圧導管と、
    収集リザーバ内で高圧導管及び低圧導管の夫々から伸延され、各々、高圧導管及び低圧導管の両方と導伝的な熱交換関係を有する複数の熱交換フィンと、
    を含むユニット。
  3. 低圧導管と高圧導管とが夫々低圧平管及び高圧平管である請求項2のユニット。
  4. 低圧平管と高圧平管とが相互に導伝的な熱交換関係にある請求項3のユニット。
  5. 低圧平管と高圧平管とが、相互に平行に伸延する長手方向軸線を有する請求項3のユニット。
  6. 収集リザーバ内で低圧導管及び高圧導管の両方から横断方向に複数の熱交換フィンが伸延される請求項2のユニット。
  7. 熱交換フィンの各々が、低圧導管及び高圧導管の両方を受けるための少なくとも1つの長孔を有している請求項2のユニット。
  8. 熱交換フィンのアセンブリを低圧導管及び高圧導管の上に配置可能とするべく、各長孔が熱交換フィンの縁部において開放される請求項7のユニット。
  9. 冷却システムにおける一体型のユニットであって、
    収集リザーバと、低圧冷媒入口ポートと、低圧冷媒出口ポートと、高圧冷媒入口ポートと、高圧冷媒出口ポートと、を有するハウジングと、
    ハウジング内で低圧冷媒出口ポートに結合され、低圧冷媒を収集リザーバから低圧冷媒出口ポートに送る低圧導管と、
    ハウジング内で高圧冷媒入口ポートから高圧冷媒出口ポートに伸延する高圧導管と、
    を含み、
    収集リザーバ内で、高圧導管の第1脚部と、高圧導管の第2脚部との間に少なくとも1つの熱交換フィンが伸延され、該少なくとも1つの熱交換フィンが高圧導管との導伝的な熱交換関係を有するユニット。
  10. 少なくとも1つの熱交換フィンが蛇行フィンである請求項9のユニット。
  11. 冷却システムにおける一体型のユニットであって、
    収集リザーバと、低圧冷媒入口ポートと、低圧冷媒出口ポートと、高圧冷媒入口ポートと、高圧冷媒出口ポートと、を有するハウジングと、
    外側表面及び長手方向軸線を有し、収集リザーバ内を伸延して低圧冷媒出口ポートに結合され、低圧冷媒を収集リザーバから低圧冷媒出口ポートに送る低圧導管と、
    外側表面及び長手方向軸線を有し、収集リザーバ内を高圧冷媒入口ポートから高圧冷媒出口ポートに伸延する高圧導管と、
    を含み、
    収集リザーバ内で前記各長手方向軸線がある長さにおいて相互に平行に伸延し、前記各外側表面が導伝的な熱交換関係にあるようにしたユニット。
  12. 各外側表面が相互に直接接触される請求項11のユニット。
  13. 高圧導管及び低圧導管から夫々横断方向に伸延する複数の熱交換フィンを更に含み、各熱交換フィンが高圧導管及び低圧導管の両方と導伝的な熱交換関係にある請求項11のユニット。
  14. 冷媒を圧縮するコンプレッサと、
    圧縮した冷媒から熱を除去する熱交換器と、
    圧縮した冷媒を膨張させる膨張装置と、
    冷媒に熱を移行させるエバポレータと、
    収集リザーバと、該収集リザーバ内に伸延し、膨張した冷媒を送る低圧平管と、収集リザーバ内に伸延し、圧縮した冷媒を送る高圧平管と、を含む一体化したサクションライン熱交換器及びサクションラインアキュムレータと、
    を含み、
    低圧平管の幅広の側部と、高圧平管の幅広の側部とがハウジング内で導伝的な熱交換関係にあるようにした冷却システム。
  15. 冷媒を圧縮するコンプレッサと、
    圧縮した冷媒から熱を除去する熱交換器と、
    圧縮した冷媒を膨張させる膨張装置と、
    冷媒に熱を移行させるエバポレータと、
    収集リザーバと、低圧冷媒入口ポートと、低圧冷媒出口ポートと、高圧冷媒入口ポートと、高圧冷媒出口ポートと、ハウジング内で低圧冷媒出口ポートに結合され、膨張した冷媒を収集リザーバから低圧冷媒出口ポートに送る低圧導管と、ハウジング内で高圧冷媒入口ポートから高圧冷媒出口ポートポートに伸延する高圧導管と、を含む、一体型のサクションライン熱交換器及びサクションラインアキュムレータと、
    収集リザーバ内で高圧導管及び低圧導管の夫々から伸延し、高圧導管及び低圧導管の両方と導伝的な熱交換関係にある複数の熱交換フィンと、
    を含む冷却システム。
  16. 冷媒を圧縮するコンプレッサと、
    圧縮した冷媒から熱を除去する熱交換器と、
    圧縮した冷媒を膨張させる膨張装置と、
    冷媒に熱を移行するエバポレータと、
    収集リザーバと、低圧冷媒入口ポートと、低圧冷媒出口ポートと、高圧冷媒入口ポートと、高圧冷媒出口ポートと、外側表面及び長手方向軸線を有し、収集リザーバ内で低圧冷媒出口ポートに結合され、膨張した冷媒を収集リザーバから低圧冷媒出口ポートに送る低圧導管と、外側表面及び長手方向軸線を有し、収集リザーバ内を高圧冷媒入口ポートから高圧冷媒出口ポートに伸延する高圧導管と、を含む一体型のサクションライン熱交換器及びサクションラインアキュムレータと、
    を含み、
    収集リザーバ内で前記各長手方向軸線がある長さに渡り相互に平行に伸延し、前記各外側表面が導伝的な熱交換関係にあるようにした冷却システム。
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007192429A (ja) * 2006-01-17 2007-08-02 Sanden Corp 気液分離器モジュール
JP2007298259A (ja) * 2006-05-08 2007-11-15 Sanden Corp 気液分離器モジュール
JP2010164003A (ja) * 2009-01-16 2010-07-29 Mitsubishi Electric Corp 排熱回生システム
CN102287955A (zh) * 2011-07-15 2011-12-21 中国水产科学研究院渔业机械仪器研究所 一种渔船用柴油机余热氨水吸收式制冷系统及其运行模式
KR101109634B1 (ko) 2011-12-16 2012-01-31 인제대학교 산학협력단 열교환기 내장형 어큐뮬레이터
WO2013080754A1 (ja) * 2011-11-30 2013-06-06 ダイキン工業株式会社 二重管式熱交換器及びこれを備えた空気調和装置
JP2014526667A (ja) * 2011-09-09 2014-10-06 ヨーロピアン オーガナイゼーション フォー ニュークリア リサーチ 正確な温度制御のための小型冷却システムおよび方法
JP2015117915A (ja) * 2013-12-19 2015-06-25 三菱電機株式会社 アキュームレータ、空気調和装置、及び、アキュームレータの製造方法

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6901763B2 (en) * 2003-06-24 2005-06-07 Modine Manufacturing Company Refrigeration system
JP4400332B2 (ja) * 2004-06-18 2010-01-20 株式会社デンソー 車両用空調装置
CN100529598C (zh) * 2004-07-09 2009-08-19 谷俊杰 制冷系统
JP2006273049A (ja) * 2005-03-28 2006-10-12 Calsonic Kansei Corp 車両用空調装置
US20060236716A1 (en) * 2005-04-21 2006-10-26 Griffin Gary E Refrigerant accumulator
DE102005021464A1 (de) 2005-05-10 2006-11-16 Modine Manufacturing Co., Racine Vorrichtung zur Zwischenkühlung
DE102005021787A1 (de) * 2005-05-11 2006-11-16 Modine Manufacturing Co., Racine Vorrichtung zur Behandlung des Kältemittels
US8434227B2 (en) 2006-01-19 2013-05-07 Modine Manufacturing Company Method of forming heat exchanger tubes
JP4842022B2 (ja) * 2006-06-14 2011-12-21 サンデン株式会社 蒸気圧縮式冷凍回路及び当該回路を用いた車両用空調システム
KR100784611B1 (ko) * 2006-08-18 2007-12-11 주식회사 두원공조 냉방장치의 내부열교환기 일체형 기액분리기
DE102007004993A1 (de) * 2007-02-01 2008-08-07 Modine Manufacturing Co., Racine Herstellungsverfahren für Flachrohre und Walzenstraße
FR2916263B1 (fr) * 2007-05-16 2009-07-31 Hutchinson Sa Accumulateur pour circuit de climatisation de type a echangeur thermique interne et circuit l'incorporant
FR2928997B1 (fr) * 2008-03-20 2014-06-20 Valeo Systemes Thermiques Echangeur de chaleur et ensemble integre de climatisation comprenant un tel echangeur.
FR2930018B1 (fr) 2008-04-15 2010-04-16 Valeo Systemes Thermiques Dispositif combine comprenant un echangeur de chaleur interne et un accumulateur.
US9702602B2 (en) * 2009-04-23 2017-07-11 Gary E Phillippe Method and apparatus for improving refrigeration and air conditioning efficiency
KR101126832B1 (ko) * 2009-06-12 2012-03-23 진금수 냉동 사이클용 수액기겸 액분리기 및 그 제조방법
DE202010014128U1 (de) * 2010-10-12 2011-02-24 Tranter Pressko Gmbh Baueinheit aus Wärmetauscher und Flüssigkeitsabscheider
US20120102989A1 (en) 2010-10-27 2012-05-03 Honeywell International Inc. Integrated receiver and suction line heat exchanger for refrigerant systems
DE102011014954A1 (de) * 2011-03-24 2012-09-27 Airbus Operations Gmbh Speicheranordnung zur Speicherung von Kälteträgermedium und Verfahren zum Betreiben einer derartigen Speicheranordnung
CA2771113A1 (en) * 2012-03-08 2012-05-22 Serge Dube Co2 refrigeration system for ice-playing surface
US10101067B2 (en) * 2013-12-04 2018-10-16 Bosch Automotive Service Solutions Llc Heat exchanger for a refrigerant service system
EP2963362A1 (en) * 2014-06-30 2016-01-06 Eaton Industrial IP GmbH & Co. KG Accumulator for an air conditioning system
CN105805990A (zh) * 2014-12-29 2016-07-27 浙江三花汽车零部件有限公司 二氧化碳空调系统及其气液分离器
DE102017109309A1 (de) * 2017-05-02 2018-11-08 Hanon Systems Klimatisierungssystem eines Kraftfahrzeugs und Verfahren zum Betreiben des Klimatisierungssystems
DE102017218973A1 (de) * 2017-10-24 2019-04-25 Hanon Systems Gegenstrom-Wärmeübertrager
US10845106B2 (en) * 2017-12-12 2020-11-24 Rheem Manufacturing Company Accumulator and oil separator
US11009275B2 (en) * 2018-10-12 2021-05-18 Rheem Manufacturing Company Compressor protection against liquid slug
EP3748269A1 (en) * 2019-06-05 2020-12-09 Valeo Systemes Thermiques A heat exchanger
US20230076487A1 (en) * 2021-09-07 2023-03-09 Hill Phoenix, Inc. Oil management in refrigeration systems

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2467078A (en) 1946-02-11 1949-04-12 Harry Alter Company Combination accumulator, metering tube, and heat exchanger for refrigeration systems
US2530648A (en) 1946-09-26 1950-11-21 Harry Alter Company Combination accumulator, heat exchanger, and metering device for refrigerating systems
US2819592A (en) * 1952-03-04 1958-01-14 Sterling F Smith Accumulator heat exchanger
US2740263A (en) * 1953-04-06 1956-04-03 Richard W Kritzer Feed control means for refrigerating apparatus
US2990698A (en) 1959-07-06 1961-07-04 Revco Inc Refrigeration apparatus
US3163998A (en) 1962-09-06 1965-01-05 Recold Corp Refrigerant flow control apparatus
US3621673A (en) * 1969-12-08 1971-11-23 Trane Co Air-conditioning system with combined chiller and accumulator
US3765192A (en) * 1972-08-17 1973-10-16 D Root Evaporator and/or condenser for refrigeration or heat pump systems
US3955375A (en) 1974-08-14 1976-05-11 Virginia Chemicals Inc. Combination liquid trapping suction accumulator and evaporator pressure regulator device including a capillary cartridge and heat exchanger
US4217765A (en) * 1979-06-04 1980-08-19 Atlantic Richfield Company Heat exchanger-accumulator
US4537045A (en) * 1984-12-07 1985-08-27 Westinghouse Electric Corp. Combination refrigerant receiver, accumulator and heat exchanger
US5242015A (en) * 1991-08-22 1993-09-07 Modine Manufacturing Co. Heat exchanger
JP4006861B2 (ja) 1998-12-09 2007-11-14 株式会社デンソー 減圧器一体型熱交換器
DE19903833A1 (de) 1999-02-01 2000-08-03 Behr Gmbh & Co Integrierte Sammler-Wärmeübertrager-Baueinheit
US6185957B1 (en) * 1999-09-07 2001-02-13 Modine Manufacturing Company Combined evaporator/accumulator/suctionline heat exchanger
US6321602B1 (en) * 1999-09-28 2001-11-27 Rockwell Science Center, Llc Condition based monitoring by vibrational analysis
US6460358B1 (en) * 2000-11-13 2002-10-08 Thomas H. Hebert Flash gas and superheat eliminator for evaporators and method therefor
US6523365B2 (en) * 2000-12-29 2003-02-25 Visteon Global Technologies, Inc. Accumulator with internal heat exchanger
JP2003336974A (ja) * 2002-05-20 2003-11-28 Toyo Radiator Co Ltd 蓄熱型熱交換器

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007192429A (ja) * 2006-01-17 2007-08-02 Sanden Corp 気液分離器モジュール
JP2007298259A (ja) * 2006-05-08 2007-11-15 Sanden Corp 気液分離器モジュール
JP2010164003A (ja) * 2009-01-16 2010-07-29 Mitsubishi Electric Corp 排熱回生システム
CN102287955A (zh) * 2011-07-15 2011-12-21 中国水产科学研究院渔业机械仪器研究所 一种渔船用柴油机余热氨水吸收式制冷系统及其运行模式
JP2014526667A (ja) * 2011-09-09 2014-10-06 ヨーロピアン オーガナイゼーション フォー ニュークリア リサーチ 正確な温度制御のための小型冷却システムおよび方法
JP2013113559A (ja) * 2011-11-30 2013-06-10 Daikin Industries Ltd 二重管式熱交換器及びこれを備えた空気調和装置
WO2013080754A1 (ja) * 2011-11-30 2013-06-06 ダイキン工業株式会社 二重管式熱交換器及びこれを備えた空気調和装置
CN103930744A (zh) * 2011-11-30 2014-07-16 大金工业株式会社 双重管式热交换器及包括该双重管式热交换器的空调装置
AU2012345060B2 (en) * 2011-11-30 2015-08-06 Daikin Industries, Ltd. Double-pipe heat exchanger and air conditioner using same
CN103930744B (zh) * 2011-11-30 2016-01-06 大金工业株式会社 双重管式热交换器及包括该双重管式热交换器的空调装置
KR101109634B1 (ko) 2011-12-16 2012-01-31 인제대학교 산학협력단 열교환기 내장형 어큐뮬레이터
JP2015117915A (ja) * 2013-12-19 2015-06-25 三菱電機株式会社 アキュームレータ、空気調和装置、及び、アキュームレータの製造方法
WO2015093126A1 (ja) * 2013-12-19 2015-06-25 三菱電機株式会社 アキュームレータ、空気調和装置、及び、アキュームレータの製造方法
US10228171B2 (en) 2013-12-19 2019-03-12 Mitsubishi Electric Corporation Accumulator, air-conditioning apparatus and method for manufacturing accumulator

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