JP2018077015A - アキュムレータ - Google Patents
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Abstract
【課題】液溜室に溜められた液体の突沸を抑制するアキュムレータを提供する。【解決手段】空気調和装置の流通路22を流通する冷媒Tから液冷媒L1を分離して溜めるための液溜室Sが内部に形成されたアキュムレータ本体1と、アキュムレータ本体1に形成されると共に流通路22に接続され、流通路22を流通する冷媒Tをアキュムレータ本体1内に流入させる流入用開口部2と、アキュムレータ本体1に形成されると共に流通路22において流入用開口部2の下流側に接続され、液冷媒L1と分離された冷媒Tをアキュムレータ本体1内から流通路22に排出する排出用開口部3と、流入用開口部2から液溜室Sの下部近傍まで延びる管形状を有し、流入用開口部2から流入する冷媒Tのうち少なくとも一部を液溜室Sに溜められた液体Lに対して放出する放出管13とを備える。【選択図】図1
Description
この発明は、アキュムレータに係り、特に、空気調和装置を流通する冷媒から液冷媒を分離して溜めるための液溜室が内部に形成されたアキュムレータに関する。
一般的に、車両などに搭載される空気調和装置において、冷媒の流通方向に対して圧縮機の上流側にアキュムレータが配置されている。このアキュムレータは、空気調和装置を流通する冷媒から液冷媒を分離するもので、液冷媒を含む冷媒が圧縮機に流入することを抑制することで圧縮機に不具合が生じることを抑制することができる。ここで、アキュムレータには、冷媒から分離された液冷媒を溜めるための液溜室が形成されているが、この液溜室に溜められた液体に起因する突発的な音が生じることがあり、この突発的な音の発生を抑制することが求められている。
そこで、突発的な音の発生を抑制する技術として、例えば、特許文献1には、圧縮機の停止時に回収孔を通じて冷媒が逆流して気泡音および破裂音などの騒音の発生を解決する冷蔵庫用アキュムレータが開示されている。この冷蔵庫用アキュムレータは、潤滑油が流出管内へ直接噴霧されるので、潤滑油の回収効率に優れ、圧縮機の停止時に冷媒が流入管へ逆流せず、気泡音および破裂音などの突発的な音の発生を抑制することができる。
しかしながら、特許文献1の冷蔵庫用アキュムレータは、液溜室内の圧力が急激に低下した場合に、液溜室に溜められた液体が突沸して大きな音が生じるおそれがある。特に、空気調和装置を起動した直後は、液溜室に溜められた液体が流動し難い状態であるため大きな突沸が生じ易く、突沸の音量も大きなものとなる。
この発明は、このような従来の問題点を解消するためになされたもので、液溜室に溜められた液体の突沸を抑制するアキュムレータを提供することを目的とする。
この発明に係るアキュムレータは、空気調和装置の流通路を流通する冷媒から液冷媒を分離して溜めるための液溜室が内部に形成されたアキュムレータ本体と、アキュムレータ本体に形成されると共に流通路に接続され、流通路を流通する冷媒をアキュムレータ本体内に流入させる流入用開口部と、アキュムレータ本体に形成されると共に流通路において流入用開口部の下流側に接続され、液冷媒と分離された冷媒をアキュムレータ本体内から流通路に排出する排出用開口部と、流入用開口部から液溜室の下部近傍まで延びる管形状を有し、流入用開口部から流入する冷媒のうち少なくとも一部を液溜室に溜められた液体に対して放出する放出管とを備えるものである。
ここで、放出管は、液溜室に溜められた液体に対して流入用開口部から流入する冷媒を放出する放出口を先端部に形成することができる。
また、放出管は、液溜室に溜められた液体に対して流入用開口部から流入する冷媒を放出する複数の放出孔を先端部近傍の周壁部に形成することができる。
また、放出管は、上下方向に延びるように形成されて先端部を下方へ向けることができる。
また、放出管は、上下方向に延びると共に先端部が側方を向くように先端部近傍を曲げることもできる。
また、放出管は、上下方向に延びると共に先端部が上方を向くように先端部近傍を曲げることもできる。
また、放出管は、上下方向に延びると共に先端部が側方を向くように先端部近傍を曲げることもできる。
また、放出管は、上下方向に延びると共に先端部が上方を向くように先端部近傍を曲げることもできる。
また、流入用開口部と排出用開口部は、液溜室より上側に配置されて、流入用開口部から冷媒と共に潤滑油がアキュムレータ本体内に流入し、上下方向に延びるように形成されて、上端部が排出用開口部に接続されると共に下端部が液溜室に配置され、液溜室に溜められた液体から潤滑油を抽出して液冷媒を分離した冷媒と共に排出用開口部から排出する排出管をさらに有することが好ましい。
この発明によれば、流入用開口部から液溜室の下部近傍まで延びる管形状を有する放出管が流入用開口部から流入する冷媒のうち少なくとも一部を液溜室に溜められた液体に対して放出するので、液溜室に溜められた液体の突沸を抑制するアキュムレータを提供することが可能となる。
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
実施の形態1
図1に、この発明の実施の形態1に係るアキュムレータの構成を示す。このアキュムレータは、アキュムレータ本体1を有し、このアキュムレータ本体1の上部に流入用開口部2と排出用開口部3が形成されている。また、流入用開口部2には流入管4が接続されると共に排出用開口部3には排出管5が接続されている。さらに、アキュムレータ本体1の上部近傍には衝突板6が配置されると共に、流入用開口部2の下側に放出管13が配置されている。
実施の形態1
図1に、この発明の実施の形態1に係るアキュムレータの構成を示す。このアキュムレータは、アキュムレータ本体1を有し、このアキュムレータ本体1の上部に流入用開口部2と排出用開口部3が形成されている。また、流入用開口部2には流入管4が接続されると共に排出用開口部3には排出管5が接続されている。さらに、アキュムレータ本体1の上部近傍には衝突板6が配置されると共に、流入用開口部2の下側に放出管13が配置されている。
アキュムレータ本体1は、上下方向に延びると共に上部と下部が封止された円筒形状を有し、空気調和装置の流通路22を流通する冷媒から液体Lを分離、具体的には液冷媒L1と潤滑油L2を分離して溜めるための液溜室Sが内部に形成されている。
流入用開口部2は、アキュムレータ本体1の上部に形成されると共に空気調和装置の流通路22に接続され、流通路22をアキュムレータ本体1内に連通して流通路22を流通する冷媒を潤滑油L2と共にアキュムレータ本体1内に流入させるためのものである。
排出用開口部3は、アキュムレータ本体1の上部に形成されると共に流通路22において流入用開口部2の下流側に接続され、アキュムレータ本体1内を流通路22に連通して液冷媒L1と分離された冷媒を潤滑油L2と共にアキュムレータ本体1内から流通路22に排出するためのものである。
流入用開口部2は、アキュムレータ本体1の上部に形成されると共に空気調和装置の流通路22に接続され、流通路22をアキュムレータ本体1内に連通して流通路22を流通する冷媒を潤滑油L2と共にアキュムレータ本体1内に流入させるためのものである。
排出用開口部3は、アキュムレータ本体1の上部に形成されると共に流通路22において流入用開口部2の下流側に接続され、アキュムレータ本体1内を流通路22に連通して液冷媒L1と分離された冷媒を潤滑油L2と共にアキュムレータ本体1内から流通路22に排出するためのものである。
流入管4は、円管形状を有し、上端部が流入用開口部2に接続されると共に下端部が衝突板6の近傍に隙間を空けて配置されている。
排出管5は、上下方向に延びるように形成されて、上端部が排出用開口部3に接続されると共に下端部が液溜室Sに配置されている。具体的には、排出管5は、2重管構造からなり、外管7と、外管7の内側に配置される内管8とを有する。
排出管5は、上下方向に延びるように形成されて、上端部が排出用開口部3に接続されると共に下端部が液溜室Sに配置されている。具体的には、排出管5は、2重管構造からなり、外管7と、外管7の内側に配置される内管8とを有する。
外管7は、衝突板6の下面近傍からアキュムレータ本体1の底面9近傍まで延びるように形成されている。外管7の下端部は封止されて潤滑油抽出部10が配置されている。この潤滑油抽出部10は、液溜室Sに溜められた液体Lから潤滑油L2を外管7の内側に抽出するものである。
内管8は、上端部が排出用開口部3に接続されると共に下端部が衝突板6を貫通して外管7の下端部近傍まで延びるように形成されている。これにより、外管7の上端部から内部に流入する気体状の冷媒が、潤滑油抽出部10で抽出された潤滑油L2と共に内管8を介して排出用開口部3から排出される。
なお、液溜室Sは、アキュムレータ本体1内において液体Lを溜める空間を示すもので、具体的にはアキュムレータ本体1内の底面9と外管7の上端部との間に形成される空間を示す。
内管8は、上端部が排出用開口部3に接続されると共に下端部が衝突板6を貫通して外管7の下端部近傍まで延びるように形成されている。これにより、外管7の上端部から内部に流入する気体状の冷媒が、潤滑油抽出部10で抽出された潤滑油L2と共に内管8を介して排出用開口部3から排出される。
なお、液溜室Sは、アキュムレータ本体1内において液体Lを溜める空間を示すもので、具体的にはアキュムレータ本体1内の底面9と外管7の上端部との間に形成される空間を示す。
衝突板6は、縁部がアキュムレータ本体1の内側面11の近傍に位置するように、水平方向に広がるように形成されている。この衝突板6の縁部とアキュムレータ本体1の内側面11との間には、冷媒が液体Lと共に通過する隙間が形成されている。また、衝突板6の下部には凹部12が形成されており、この凹部12内に外管7の上端部が配置されている。
放出管13は、流入用開口部2から液溜室Sの下部近傍まで直線状に延びる管形状を有し、流入用開口部2から流入する冷媒の一部を液溜室Sに溜められた液体Lに対して放出するものである。このため、放出管13の基端部には流入用開口部2から冷媒の一部を放出管13内に流入させる流入口13aが形成され、放出管13の先端部には冷媒を放出する放出口13bが形成されている。放出管13は、鉛直方向に延びるように形成されて先端部が真下へ向けられており、これに応じて放出口13bが真下へ開口されている。
また、放出管13は、基端部が流入用開口部2に接続された流入管4内に位置すると共に先端部が液溜室Sの下部を形成するアキュムレータ本体1の底面9近傍に位置するように配置されている。例えば、放出管13の先端部は、アキュムレータ本体1の底面9から約20mm上方に離れるように配置することができる。また、放出管13は、流入用開口部2から流入する冷媒の一部を放出管13内に流入させるように、流入用開口部2および流入管4より小さな直径で形成されている。
また、放出管13は、基端部が流入用開口部2に接続された流入管4内に位置すると共に先端部が液溜室Sの下部を形成するアキュムレータ本体1の底面9近傍に位置するように配置されている。例えば、放出管13の先端部は、アキュムレータ本体1の底面9から約20mm上方に離れるように配置することができる。また、放出管13は、流入用開口部2から流入する冷媒の一部を放出管13内に流入させるように、流入用開口部2および流入管4より小さな直径で形成されている。
次に、アキュムレータを備えた車両用空気調和装置の一例について説明する。
図2に示すように、車両用空気調和装置は、電気自動車の車室内の空調を行うものであり、圧縮機14と、放熱器15と、室外膨張弁16と、室外熱交換器17と、室内膨張弁18と、吸熱器19と、蒸発圧力調整弁20と、アキュムレータ21とが流通路22を介して順次接続されている。ここで、室外熱交換器17は内部熱交換器23を介して室内膨張弁18に接続されると共に、吸熱器19は内部熱交換器23を介して蒸発圧力調整弁20に接続されている。また、放熱器15と室外膨張弁16の間において流通路22が分岐されて放熱器15が電磁弁24にも接続されており、この電磁弁24が内部熱交換器23を介して室内膨張弁18に接続されている。さらに、車両用空気調和装置は、熱媒体循環回路25を有する。
図2に示すように、車両用空気調和装置は、電気自動車の車室内の空調を行うものであり、圧縮機14と、放熱器15と、室外膨張弁16と、室外熱交換器17と、室内膨張弁18と、吸熱器19と、蒸発圧力調整弁20と、アキュムレータ21とが流通路22を介して順次接続されている。ここで、室外熱交換器17は内部熱交換器23を介して室内膨張弁18に接続されると共に、吸熱器19は内部熱交換器23を介して蒸発圧力調整弁20に接続されている。また、放熱器15と室外膨張弁16の間において流通路22が分岐されて放熱器15が電磁弁24にも接続されており、この電磁弁24が内部熱交換器23を介して室内膨張弁18に接続されている。さらに、車両用空気調和装置は、熱媒体循環回路25を有する。
圧縮機14は、冷媒を圧縮するものである。
放熱器15は、車室内の空気が流通するHVAC(Heating,Ventilation and Air Conditioning)ユニットNの空気流通路P内に設けられ、内部を流通する冷媒から空気流通路Pを流通する空気に放熱させるものである。
室外膨張弁16は、暖房時に冷媒を減圧膨張させる電子膨張弁から構成されている。
放熱器15は、車室内の空気が流通するHVAC(Heating,Ventilation and Air Conditioning)ユニットNの空気流通路P内に設けられ、内部を流通する冷媒から空気流通路Pを流通する空気に放熱させるものである。
室外膨張弁16は、暖房時に冷媒を減圧膨張させる電子膨張弁から構成されている。
室外熱交換器17は、冷房時には放熱器として機能すると共に暖房時には蒸発器として機能するように冷媒と車室外の空気との間で熱交換するものである。室外熱交換器17は、レシーバドライヤ部26と過冷却部27を有する。室外熱交換器17は、冷房時において、電磁弁28を介してレシーバドライヤ部26と過冷却部27に順次接続されて、この過冷却部27が逆止弁29および内部熱交換器23を介して室内膨張弁18に接続される。また、室外熱交換器17は、暖房時において、電磁弁30を介してアキュムレータ21に接続される。
室内膨張弁18は、冷媒を減圧膨張させる電子膨張弁から構成されている。
吸熱器19は、HVACユニットNの空気流通路P内に設けられて冷房時および除湿時に空気流通路Pを流通する空気から冷媒に吸熱させるものである。
蒸発圧力調整弁20は、吸熱器19における蒸発圧力を調整するものである。
アキュムレータ21は、図1に示すように、流通路22を流通する冷媒から液冷媒L1を分離してその冷媒を圧縮機14に供給するものである。
吸熱器19は、HVACユニットNの空気流通路P内に設けられて冷房時および除湿時に空気流通路Pを流通する空気から冷媒に吸熱させるものである。
蒸発圧力調整弁20は、吸熱器19における蒸発圧力を調整するものである。
アキュムレータ21は、図1に示すように、流通路22を流通する冷媒から液冷媒L1を分離してその冷媒を圧縮機14に供給するものである。
内部熱交換器23は、室外熱交換器17から室内膨張弁18に向かって流通する冷媒と、吸熱器19から蒸発圧力調整弁20に向かって流通する冷媒との間で熱交換させるものである。
電磁弁24は、除湿時に開放されるもので、電磁弁24を開放することにより放熱器15が内部熱交換器23を介して室内膨張弁18に接続される。
電磁弁24は、除湿時に開放されるもので、電磁弁24を開放することにより放熱器15が内部熱交換器23を介して室内膨張弁18に接続される。
熱媒体循環回路25は、循環ポンプ31と、熱媒体加熱電気ヒータ32と、熱媒体−空気熱交換器33とを順次環状に接続したものである。循環ポンプ31は、熱媒体を流通させるものである。熱媒体加熱電気ヒータ32は、熱媒体を加熱するものである。熱媒体−空気熱交換器33は、HVACユニットNの空気流通路P内において放熱器15の空気の流通方向上流側に設けられて、熱媒体から空気流通路Pを流通する空気に放熱するものである。
次に、車両用空気調和装置の動作について説明する。
まず、車両用空気調和装置が停止されている時にはアキュムレータ内に冷媒が流入しないため、図1に示すように、アキュムレータ本体1内の液溜室Sに溜められた液体Lは流動せずに静置された状態となっている。このため、液体Lは、比重の違いに伴って液冷媒L1と潤滑油L2に分離し、潤滑油L2が液冷媒L1の上層に位置される。
まず、車両用空気調和装置が停止されている時にはアキュムレータ内に冷媒が流入しないため、図1に示すように、アキュムレータ本体1内の液溜室Sに溜められた液体Lは流動せずに静置された状態となっている。このため、液体Lは、比重の違いに伴って液冷媒L1と潤滑油L2に分離し、潤滑油L2が液冷媒L1の上層に位置される。
続いて、図2に示す車両用空気調和装置が起動されて圧縮機14などの各部が駆動される。ここで、圧縮機14が駆動を開始するのに伴って圧縮機14において冷媒を吸込む側の圧力が急激に低下し、これにより圧縮機14の吸込み側に接続されたアキュムレータ21内の圧力も急激に低下する。
この時、アキュムレータ本体1の液溜室Sに溜められた液体Lが流動していないため、アキュムレータ本体1内の圧力が急激に低下することにより液溜室Sの液体Lが突沸するおそれがある。特に、液冷媒L1の上層に潤滑油L2が位置する状態では、潤滑油L2により液冷媒L1の流動が大きく抑制されるため、液冷媒L1が大きく突沸するおそれがある。
この時、アキュムレータ本体1の液溜室Sに溜められた液体Lが流動していないため、アキュムレータ本体1内の圧力が急激に低下することにより液溜室Sの液体Lが突沸するおそれがある。特に、液冷媒L1の上層に潤滑油L2が位置する状態では、潤滑油L2により液冷媒L1の流動が大きく抑制されるため、液冷媒L1が大きく突沸するおそれがある。
そこで、本発明では、流入用開口部2から液溜室Sの下部近傍まで延びる放出管13が配置されている。車両用空気調和装置の起動に応じて流通路22から流入用開口部2を介してアキュムレータ本体1内に冷媒が流入し、この冷媒の一部が放出管13内にも流入口13aを介して流入される。放出管13内に流入した冷媒は、放出管13内を下方に流通してアキュムレータ本体1の液溜室Sに溜められた液体L内に放出口13bから放出される。このように、放出口13bから冷媒が放出されることにより液溜室Sに溜められた液体Lが流動するため、液体Lの突沸を抑制することができる。
ここで、放出管13は、先端部がアキュムレータ本体1の底面9近傍に位置するように配置されるため、放出口13bから放出される冷媒により液溜室Sに溜められた液体Lを確実に流動させることができ、液体Lの突沸を確実に抑制することができる。
また、放出管13は、放出口13bが下方を向くように配置されている。このため、放出口13bから放出される冷媒により液溜室Sに溜められた液体Lを下部側から流動させることができ、液体Lの突沸を確実に抑制することができる。
また、放出管13は、流入用開口部2および流入管4より小さな直径で形成して、流入用開口部2から流入する冷媒の一部を放出管13内に流入させる。これにより、放出管13の放出口13bから放出される冷媒の放出量が調節されて、冷媒の放出により液溜室Sの液体Lが大きく上方に飛散することを抑制することができる。放出管13は、例えば約6mmの直径で形成することができる。
また、放出管13は、放出口13bが下方を向くように配置されている。このため、放出口13bから放出される冷媒により液溜室Sに溜められた液体Lを下部側から流動させることができ、液体Lの突沸を確実に抑制することができる。
また、放出管13は、流入用開口部2および流入管4より小さな直径で形成して、流入用開口部2から流入する冷媒の一部を放出管13内に流入させる。これにより、放出管13の放出口13bから放出される冷媒の放出量が調節されて、冷媒の放出により液溜室Sの液体Lが大きく上方に飛散することを抑制することができる。放出管13は、例えば約6mmの直径で形成することができる。
また、アキュムレータ21は、アキュムレータ本体1の上部に流入用開口部2と排出用開口部3が配置されている。このため、流入用開口部2から流入する冷媒が液溜室Sに溜められた液体Lに到達しにくく、車両用空気調和装置の起動直後において液溜室Sの液体Lを流動させることが困難となるが、放出管13から冷媒が放出されることにより液溜室Sの液体Lが大きく流動して液体Lの突沸を確実に抑制することができる。
また、アキュムレータ本体1内には、流入用開口部2から冷媒と共に潤滑油L2が順次流入するため、車両用空気調和装置の起動直後は液溜室Sにおいて液冷媒L1の上層に潤滑油L2が存在して液冷媒L1の流動を抑制する傾向にあるが、放出管13を配置することにより液冷媒L1の突沸を確実に抑制することができる。
また、アキュムレータ本体1内には、流入用開口部2から冷媒と共に潤滑油L2が順次流入するため、車両用空気調和装置の起動直後は液溜室Sにおいて液冷媒L1の上層に潤滑油L2が存在して液冷媒L1の流動を抑制する傾向にあるが、放出管13を配置することにより液冷媒L1の突沸を確実に抑制することができる。
このようにして、アキュムレータ21における液体Lの突沸が抑制された状態で車両用空気調和装置が起動される。例えば、操作者により車両用空気調和装置の暖房運転が起動されると、電磁弁30が開くと共に電磁弁24が閉じられて、圧縮機14から高温で且つ高圧の冷媒が気体の状態で吐出される。圧縮機14から吐出された冷媒は、放熱器15に流入して、放熱器15においてHVACユニットNの空気流通路Pを流通する空気に放熱する。これにより、冷媒は、熱を奪われて冷却されると共に液化されて、放熱器15から室外膨張弁16へ流通し、室外膨張弁16において減圧された後に室外熱交換器17に流入する。室外熱交換器17に流入した冷媒は、室外熱交換器17に向かって流通する外気から吸熱して、電磁弁30を介してアキュムレータ21に流入する。
アキュムレータ21では、図3に示すように、アキュムレータ本体1の上部に形成された流入用開口部2から冷媒Tが液冷媒L1および潤滑油L2を含む液体Lと共に流入する。流入用開口部2から流入した冷媒Tは、一部が放出管13内に流入して液溜室Sに溜められた液体L内に放出される。一方、放出管13に流入されずに流入管4を下側まで流通した冷媒Tは、流入管4の真下に配置された衝突板6に衝突して衝突板6の表面に沿って側方へ移動した後、衝突板6とアキュムレータ本体1の内側面11との間に形成された隙間を通って下方へ流通する。そして、気体状の冷媒Tが衝突板6の近傍に配置された外管7の上端部へと導かれ、液冷媒L1および潤滑油L2を含む液体Lがアキュムレータ本体1の内側面11に沿って下方へ流通して液溜室Sに供給される。このようにして、冷媒Tから液冷媒L1を容易に分離することができる。
この時、液溜室Sに溜められた液体L内に放出管13から冷媒Tが放出されると共に液体Lが上方から液溜室Sに順次供給されることにより、液溜室Sに溜められた液体Lが流動して、車両用空気調和装置の起動時に2層に分離していた液冷媒L1と潤滑油L2が互いに混合される。このように、液冷媒L1と潤滑油L2が互いに混合するように液体Lが流動することにより、液溜室Sに溜められた液体Lの突沸を確実に抑制することができる。そして、アキュムレータ本体1の底面9近傍に移動した潤滑油L2が潤滑油抽出部10を介して外管7の内側に流入する。
一方、外管7の上端部へ導かれた気体状の冷媒Tは、上端部に形成された開口部から外管7の内側に流入して、外管7内を下方へ流通する。そして、気体状の冷媒Tは、外管7内に流入した潤滑油L2と共に内管8内を上方へ流通して、排出用開口部3から流通路22に排出される。
これにより、アキュムレータ21において液冷媒L1と分離された冷媒Tが、圧縮機14に順次流入するため、圧縮機14における冷媒Tの圧縮効率を向上させることができる。さらに、冷媒Tと共に排出された潤滑油L2が圧縮機14などに供給されるため、圧縮機14などを潤滑に駆動させることができる。
一方、外管7の上端部へ導かれた気体状の冷媒Tは、上端部に形成された開口部から外管7の内側に流入して、外管7内を下方へ流通する。そして、気体状の冷媒Tは、外管7内に流入した潤滑油L2と共に内管8内を上方へ流通して、排出用開口部3から流通路22に排出される。
これにより、アキュムレータ21において液冷媒L1と分離された冷媒Tが、圧縮機14に順次流入するため、圧縮機14における冷媒Tの圧縮効率を向上させることができる。さらに、冷媒Tと共に排出された潤滑油L2が圧縮機14などに供給されるため、圧縮機14などを潤滑に駆動させることができる。
このようにして、冷媒Tが車両用空気調和装置を循環することで、放熱器15および熱媒体−空気熱交換器33においてHVACユニットNの空気流通路Pを流通する空気が加熱され、その加熱された空気が車室内に吹き出されることにより車室内の暖房が行われる。
本実施の形態によれば、流入用開口部2から液溜室Sの下部近傍まで延びる管形状を有する放出管13が流入用開口部2から流入する冷媒の一部を液溜室Sに溜められた液体Lに対して放出するため、液溜室Sに溜められた液体Lの突沸を抑制することができる。
特に、暖房後はアキュムレータ本体1の液溜室Sに多量の液体Lが溜められる傾向があり、液体Lの突沸が生じ易い傾向にあるが、放出管13を配置することにより暖房後の液体Lの突沸を大きく抑制することができる。
本実施の形態によれば、流入用開口部2から液溜室Sの下部近傍まで延びる管形状を有する放出管13が流入用開口部2から流入する冷媒の一部を液溜室Sに溜められた液体Lに対して放出するため、液溜室Sに溜められた液体Lの突沸を抑制することができる。
特に、暖房後はアキュムレータ本体1の液溜室Sに多量の液体Lが溜められる傾向があり、液体Lの突沸が生じ易い傾向にあるが、放出管13を配置することにより暖房後の液体Lの突沸を大きく抑制することができる。
実施の形態2
実施の形態1では、放出管13は、流入用開口部2から流入する冷媒Tの一部を内部に流入させるように流入用開口部2および流入管4より小さな直径で形成されたが、流入用開口部2から流入する冷媒Tの全てを内部に流入させることもできる。
例えば、図4に示すように、実施の形態1において、放出管13に換えて放出管34を配置すると共に衝突板6を除くことができる。放出管34は、流入用開口部2から液溜室Sに直線状に延びる管形状を有し、基端部に流入口34aが形成されると共に先端部に放出口34bが形成されている。
実施の形態1では、放出管13は、流入用開口部2から流入する冷媒Tの一部を内部に流入させるように流入用開口部2および流入管4より小さな直径で形成されたが、流入用開口部2から流入する冷媒Tの全てを内部に流入させることもできる。
例えば、図4に示すように、実施の形態1において、放出管13に換えて放出管34を配置すると共に衝突板6を除くことができる。放出管34は、流入用開口部2から液溜室Sに直線状に延びる管形状を有し、基端部に流入口34aが形成されると共に先端部に放出口34bが形成されている。
ここで、放出管34は、外周面が流入管4の内周面にわたって密着するように流入用開口部2および流入管4とほぼ同じ直径で形成されている。これにより、放出管34は、流入用開口部2から流入する冷媒Tの全てを流入口34aから内部に流入させて、液溜室Sに溜められた液体Lに対して放出口34bから放出することができる。
本実施の形態によれば、放出管34が流入用開口部2から流入する冷媒Tの全てを液溜室Sに溜められた液体Lに対して放出するため、液溜室Sの液体Lを速やかに流動させて液体Lの突沸を確実に抑制することができる。
本実施の形態によれば、放出管34が流入用開口部2から流入する冷媒Tの全てを液溜室Sに溜められた液体Lに対して放出するため、液溜室Sの液体Lを速やかに流動させて液体Lの突沸を確実に抑制することができる。
実施の形態3
実施の形態1および2では、放出管は、上下方向に延びるように形成されて先端部が下方へ向けられていたが、流入用開口部2から液溜室Sの下部近傍まで延びるように形成されていればよく、その形状に限られるものではない。
例えば、実施の形態1の放出管13に換えて、図5に示す放出管35を配置することができる。放出管35は、基端部に流入口35aが形成されると共に先端部に放出口35bが形成されている。ここで、放出管35は、上下方向に延びると共に先端部が水平方向を向くように先端部近傍が側方に曲げられている。このため、先端部に形成された放出口35bが水平方向に開口されることになる。放出管35は、水平方向に開口された放出口35bから冷媒Tを放出することにより、液溜室Sに溜められた液体Lを広範囲に流動させることができ、液体Lの突沸を確実に抑制することができる。
実施の形態1および2では、放出管は、上下方向に延びるように形成されて先端部が下方へ向けられていたが、流入用開口部2から液溜室Sの下部近傍まで延びるように形成されていればよく、その形状に限られるものではない。
例えば、実施の形態1の放出管13に換えて、図5に示す放出管35を配置することができる。放出管35は、基端部に流入口35aが形成されると共に先端部に放出口35bが形成されている。ここで、放出管35は、上下方向に延びると共に先端部が水平方向を向くように先端部近傍が側方に曲げられている。このため、先端部に形成された放出口35bが水平方向に開口されることになる。放出管35は、水平方向に開口された放出口35bから冷媒Tを放出することにより、液溜室Sに溜められた液体Lを広範囲に流動させることができ、液体Lの突沸を確実に抑制することができる。
また、実施の形態1の放出管13に換えて、図6(a)に示す放出管36を配置することもできる。放出管36は、基端部に流入口36aが形成されると共に先端部に放出口36bが形成されている。ここで、放出管36は、上下方向に延びると共に先端部が斜め上方を向くように先端部近傍が上方に屈曲されている。このため、先端部に形成された放出口36bが斜め上方に開口されることになる。
また、実施の形態1の放出管13に換えて、図6(b)に示す放出管37を配置することもできる。放出管37は、基端部に流入口37aが形成されると共に先端部に放出口37bが形成されている。ここで、放出管37は、上下方向に延びると共に先端部が真上を向くように先端部近傍が上方に湾曲されている。このため、先端部に形成された放出口37bが真上に開口されることになる。
このように、放出管36および37は、上方に開口された放出口35bおよび36bから冷媒Tを放出することにより、液溜室Sに溜められた液体Lを下部側から上方に流動させることができ、液体Lの突沸を確実に抑制することができる。
また、実施の形態1の放出管13に換えて、図6(b)に示す放出管37を配置することもできる。放出管37は、基端部に流入口37aが形成されると共に先端部に放出口37bが形成されている。ここで、放出管37は、上下方向に延びると共に先端部が真上を向くように先端部近傍が上方に湾曲されている。このため、先端部に形成された放出口37bが真上に開口されることになる。
このように、放出管36および37は、上方に開口された放出口35bおよび36bから冷媒Tを放出することにより、液溜室Sに溜められた液体Lを下部側から上方に流動させることができ、液体Lの突沸を確実に抑制することができる。
本実施の形態によれば、アキュムレータ本体1の液溜室Sの形状などに応じて放出管から放出される冷媒の向きを変えることができ、液溜室Sに溜められた液体Lを効率的に流動させて液体Lの突沸を確実に抑制することができる。
実施の形態4
実施の形態1〜3では、放出管は、先端部に形成された放出口から液溜室Sに溜められた液体Lに対して冷媒を放出したが、液溜室Sに溜められた液体Lに対して冷媒を放出することができればよく、放出口から冷媒を放出するものに限られるものではない。
実施の形態1〜3では、放出管は、先端部に形成された放出口から液溜室Sに溜められた液体Lに対して冷媒を放出したが、液溜室Sに溜められた液体Lに対して冷媒を放出することができればよく、放出口から冷媒を放出するものに限られるものではない。
例えば、実施の形態1の放出管13に換えて、図7(a)に示す放出管38を配置することができる。放出管38は、基端部に流入口38aが形成されると共に先端部が封止されて先端部近傍の周壁部に複数の放出孔38bが形成されている。複数の放出孔38bは、例えば直径約1mmの大きさで形成することができる。また、複数の放出孔38bは、例えば、放出管38の先端部から基端部に向かって約30mmの範囲に10個程度形成することができる。これにより、放出管38は、流入口38aから流入した冷媒Tを液溜室Sに溜められた液体Lに対して複数の放出孔38bから放出することができる。
また、図7(b)に示す放出管39を配置することもできる。放出管39は、上下方向に延びると共に先端部が水平方向を向くように先端部近傍が側方に曲げられている。また、放出管39は、基端部に流入口39aが形成されると共に先端部が封止されて先端部近傍の周壁部に複数の放出孔39bが形成されている。
また、図7(b)に示す放出管39を配置することもできる。放出管39は、上下方向に延びると共に先端部が水平方向を向くように先端部近傍が側方に曲げられている。また、放出管39は、基端部に流入口39aが形成されると共に先端部が封止されて先端部近傍の周壁部に複数の放出孔39bが形成されている。
本実施の形態によれば、放出管の先端部近傍に形成された複数の放出孔から様々な方向に冷媒Tを放出するため、液溜室Sに溜められた液体Lを全体的に流動させることができ、液体Lの沸騰を確実に抑制することができる。
なお、放出管38および39は、先端部を封止せずに排出口をさらに形成することもできる。
なお、放出管38および39は、先端部を封止せずに排出口をさらに形成することもできる。
実施の形態5
実施の形態1〜4において、放出管は、1つの基端部に対して複数の先端部を有するように形成することもできる。
例えば、図8に示すように、放出管40は、1つの基端部に対して複数の先端部に分岐するように形成することができる。放出管40の先端部は、周方向に等間隔で配置されて水平方向に放射状に拡がるように形成されている。また、放出管40は、基端部に流入口40aが形成されると共に複数の先端部にそれぞれ放出口40bが形成されている。このため、複数の放出口40bがそれぞれ水平方向に開口されることになる。
実施の形態1〜4において、放出管は、1つの基端部に対して複数の先端部を有するように形成することもできる。
例えば、図8に示すように、放出管40は、1つの基端部に対して複数の先端部に分岐するように形成することができる。放出管40の先端部は、周方向に等間隔で配置されて水平方向に放射状に拡がるように形成されている。また、放出管40は、基端部に流入口40aが形成されると共に複数の先端部にそれぞれ放出口40bが形成されている。このため、複数の放出口40bがそれぞれ水平方向に開口されることになる。
本実施の形態によれば、放出管40の複数の放出口40bから様々な方向に冷媒Tを放出するため、液溜室Sに溜められた液体Lを全体的に流動させることができ、液体Lの沸騰を確実に抑制することができる。
実施の形態6
実施の形態1〜5において、放出管から冷媒Tが放出されることにより液溜室Sに溜められた液体Lが上方に飛散して外管7の上端部から外管7内に液体Lが流入しないように、外管7より下側に液体Lの流入を防ぐ流入防止板を配置することが好ましい。
例えば、図9に示すように、実施の形態2において外管7の上端部より下側の位置に流入防止板41を配置することができる。流入防止板41は、縁部がアキュムレータ本体1の内側面11の近傍に位置するように水平方向に広がるように形成されている。
実施の形態1〜5において、放出管から冷媒Tが放出されることにより液溜室Sに溜められた液体Lが上方に飛散して外管7の上端部から外管7内に液体Lが流入しないように、外管7より下側に液体Lの流入を防ぐ流入防止板を配置することが好ましい。
例えば、図9に示すように、実施の形態2において外管7の上端部より下側の位置に流入防止板41を配置することができる。流入防止板41は、縁部がアキュムレータ本体1の内側面11の近傍に位置するように水平方向に広がるように形成されている。
本実施の形態によれば、放出管34からの冷媒Tの放出により液溜室Sに溜められた液体Lが大きく上昇した場合でも、流入防止板41が外管7の上端部から外管7内に液体Lが流入することを抑制するため、液体Lが排出用開口部3から排出されることを抑制することができる。
1 アキュムレータ本体、2 流入用開口部、3 排出用開口部、4 流入管、5 排出管、6 衝突板、7 外管、8 内管、9 アキュムレータ本体の底面、10 潤滑油抽出部、11 アキュムレータ本体の内側面、12 凹部、13,34,35,36,37,38,39,40 放出管、13a,34a,35a,36a,37a,38a,39a,40a 流入口、13b,34b,35b,36b,37b,40b 放出口、38b,39b 放出孔、14 圧縮機、15 放熱器、16 室外膨張弁、17 室外熱交換器、18 室内膨張弁、19 吸熱器、20 蒸発圧力調整弁、21 アキュムレータ、22 流通路、23 内部熱交換器、24 電磁弁、25 熱媒体循環回路、26 レシーバドライヤ部、27 過冷却部、28 電磁弁、29 逆止弁、30 電磁弁、31 循環ポンプ、32 熱媒体加熱電気ヒータ、33 熱媒体−空気熱交換器、41 流入防止板、S 液溜室S、L 液体、L1 液冷媒、L2 潤滑油、N HVACユニット、P 空気流通路、T 冷媒。
Claims (7)
- 空気調和装置の流通路を流通する冷媒から液冷媒を分離して溜めるための液溜室が内部に形成されたアキュムレータ本体と、
前記アキュムレータ本体に形成されると共に前記流通路に接続され、前記流通路を流通する冷媒を前記アキュムレータ本体内に流入させる流入用開口部と、
前記アキュムレータ本体に形成されると共に前記流通路において前記流入用開口部の下流側に接続され、前記液冷媒と分離された冷媒を前記アキュムレータ本体内から前記流通路に排出する排出用開口部と、
前記流入用開口部から前記液溜室の下部近傍まで延びる管形状を有し、前記流入用開口部から流入する冷媒のうち少なくとも一部を前記液溜室に溜められた液体に対して放出する放出管とを備えるアキュムレータ。 - 前記放出管は、前記液溜室に溜められた前記液体に対して前記流入用開口部から流入する冷媒を放出する放出口が先端部に形成された請求項1に記載のアキュムレータ。
- 前記放出管は、前記液溜室に溜められた前記液体に対して前記流入用開口部から流入する冷媒を放出する複数の放出孔が先端部近傍の周壁部に形成された請求項1または2に記載のアキュムレータ。
- 前記放出管は、上下方向に延びるように形成されて先端部が下方へ向けられた請求項1〜3のいずれか一項に記載のアキュムレータ。
- 前記放出管は、上下方向に延びると共に先端部が側方を向くように先端部近傍が曲げられた請求項1〜3のいずれか一項に記載のアキュムレータ。
- 前記放出管は、上下方向に延びると共に先端部が上方を向くように先端部近傍が曲げられた請求項1〜3のいずれか一項に記載のアキュムレータ。
- 前記流入用開口部と前記排出用開口部は、前記液溜室より上側に配置されて、前記流入用開口部から冷媒と共に潤滑油が前記アキュムレータ本体内に流入し、
上下方向に延びるように形成されて、上端部が前記排出用開口部に接続されると共に下端部が前記液溜室に配置され、前記液溜室に溜められた前記液体から前記潤滑油を抽出して前記液冷媒を分離した冷媒と共に前記潤滑油を前記排出用開口部から排出する排出管をさらに有する請求項1〜6のいずれか一項に記載のアキュムレータ。
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