JP2021148419A - 冷凍サイクル機器 - Google Patents

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Abstract

【課題】アキュムレータ10を少ない部品点数で構成する。【解決手段】アキュムレータ10は、冷媒を循環させる冷凍サイクルを構成する。タンクプレート20、30は、互いに対向するように合わせられた状態で接合されて、入口11から流入される気液二相冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離して貯めるタンク13を形成する。アキュムレータ10は、気相冷媒が入る配管入口40aと、タンク13の外側に配置されて気相冷媒を排出する配管出口40bとを備え、タンク13内の気相冷媒を配管入口40aおよび配管出口40bを通してタンク13の外側に出す冷媒配管40とを備える。【選択図】図2

Description

本発明は、冷凍サイクル機器に関するものである。
従来、エバポレータから流入される気液二相冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離して気相冷媒を排出するアキュムレータが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
このアキュムレータは、複数枚のプレートが積層されて構成されている。複数枚のプレートのうち隣り合う2枚のプレートが気相冷媒と液相冷媒とに分離して貯める容器ユニットを構成する。このことにより、複数枚のプレートによって複数の容器ユニットが形成されることになる。
ここで、複数の容器ユニットのうち隣り合う2つの容器ユニットには、互いに連通する連通口が形成されている。このため、複数の容器ユニットのそれぞれに貯められる気相冷媒が連通口を介して冷媒出口から圧縮機に排出される。
特開2011−99593号公報
上記特許文献1のアキュムレータでは、上述の如く、気相冷媒と液相冷媒とに分離して貯める複数の容器ユニットが複数枚のプレートによって構成されているため、アキュムレータを製造する際の部品点数が多くなる。
本発明は上記点に鑑みて、液相冷媒と気相冷媒とに分離して液相冷媒を貯めつつ気相冷媒を排出する冷凍サイクル機器において、部品点数を少なくすることを目的とする。
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、冷凍サイクルを構成する冷凍サイクル機器であって、
板状に形成されている第1タンクプレート(20)と、
板状に形成され、かつ第1タンクプレートに対して対向するように配置されて、第1タンクプレートとともに、タンク入口(11)から流入される気液二相冷媒を気相冷媒と液相冷媒に分離して貯めるタンク(13)を形成する第2タンクプレート(30)と、
第1タンクプレートおよび第2タンクプレートの間に配置され、タンク内の気相冷媒が入る配管入口(40a)と、タンクの外側に配置される配管出口(40b)とを備え、タンク内の気相冷媒を配管入口および配管出口を通してタンクの外側に排出する冷媒配管(40)と、を備える。
したがって、請求項1に記載の発明によれば、第1タンクプレート、第2タンクプレート、および冷媒配管といった3つの部品によって冷凍サイクル機器を構成することができる。このため、液相冷媒と気相冷媒とに分離して液相冷媒を貯めつつ気相冷媒を排出する冷凍サイクル機器において、部品点数を少なくすることができる。
請求項1に記載の発明によれば、第1タンクプレート、第2タンクプレートといった2つのタンクプレートによって冷凍サイクル機器を構成する。このため、3つ以上のタンクプレートを積層して冷凍サイクル機器を構成する場合に比べて、体積に対するタンクの容積を大きくすることができる。
以上により、タンクの容積を確保しつつ、部品点数の少ない冷凍サイクル機器を提供することができる。
なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。
第1実施形態における蒸気圧縮式冷凍サイクルの全体構成を示すブロック図である。 第1実施形態におけるアキュムレータの全体を示す斜視図である。 図2のアキュムレータを2つのタンクプレートおよび冷媒配管に分解した状態を示す分解図である。 図2のアキュムレータのうち接触する2つのリブの接合状態を示すために、アキュムレータを厚み方向に平行に切断した断面図である。 図2の冷媒配管の下配管部のうちオイル戻し孔およびフィルタの配置関係を示す図であり、冷媒配管の下配管部のうち軸線を含む断面である。 図2のアキュムレータのうち一方のタンクプレートを外してアキュムレータ内部の液相冷媒の液面を示す図である。 第1実施形態の第1変形例において、アキュムレータのうち接触する2つのリブの接合状態を示すために、アキュムレータを厚み方向に平行に切断した断面図であり、図4に相当する断面図である。 第1実施形態の第2変形例において、アキュムレータのうち接触する2つのリブの接合状態を示すために、アキュムレータを厚み方向に平行に切断した断面図であり、図4に相当する断面図である。 第1実施形態の第3変形例において、アキュムレータのうち接触する2つのリブの接合状態を示すために、アキュムレータを厚み方向に平行に切断した断面図であり、図4に相当する断面図である。 第1実施形態の第4変形例において、アキュムレータのうち接触する2つのリブの接合状態を示すために、アキュムレータを厚み方向に平行に切断した断面図であり、図4に相当する断面図である。 第1実施形態の第5変形例において、アキュムレータのうち接触する2つのリブの接合状態を示すために、アキュムレータを厚み方向に平行に切断した断面図であり、図4に相当する断面図である。 第2実施形態における蒸気圧縮式冷凍サイクルの全体構成を示すブロック図である。 第2実施形態におけるアキュムレータの全体を示す斜視図である。 図13のアキュムレータを2つのタンクプレート、冷媒配管、ヘッダ配管部に分解した状態を示す分解図である。 図13のアキュムレータとコンデンサ、エバポレータとの配置関係を示す図であり、アキュムレータのうち一方のタンクプレートを外してアキュムレータ内部を示す図である。 図13のアキュムレータのうち一方のタンクプレートを外してアキュムレータ内部の液相冷媒の液面を示す図である。 第3実施形態の冷凍サイクル機器のうち厚み方向他方側の外観を示す側面図である。 第3実施形態の冷凍サイクル機器の2つのタンクプレートのうち厚み方向一方側のタンクプレートの内側、およびインナーフィンのうち厚み方向他方側を示す図である。 第3実施形態における図17中XIX−XIXの断面図である。 第3実施形態における冷凍サイクル機器を幅方向に直交し、かつ天地方向に直交する面で切断した内部構造を示す図である。 第3実施形態の冷凍サイクル機器の厚み方向一方側の外観を示す側面図である。 第3実施形態の冷凍サイクル機器の厚み方向一方側のタンクプレート単体の内側を示す図である。 第3実施形態の冷凍サイクル機器において厚み方向一方側のタンクプレートに冷媒配管を配置した状態の内部構造を示す図である。 第3実施形態の冷凍サイクル機器において厚み方向他方側のタンクプレート単体の内側を示す図である。 第3実施形態の冷凍サイクル機器において厚み方向他方側のタンクプレートにインナーフィン、および冷媒配管を配置した状態の内部構造を示す図である。 第3実施形態の冷凍サイクル機器において厚み方向他方側のタンクプレートに冷媒配管を配置した状態の内部構造を示す図である。 第3実施形態における図17中XXVII−XXVIIの断面図である。 第4実施形態の冷凍サイクル機器において厚み方向他方側のタンクプレートに2つの冷媒配管を配置した状態の内部構造を示す図である。 第5実施形態の冷凍サイクル機器において厚み方向他方側のタンクプレートに2つの冷媒配管を配置した状態の内部構造を示す図である。 第6実施形態の冷凍サイクル機器を幅方向他方側から視た側面図である。 第6実施形態の冷凍サイクル機器において厚み方向他方側のタンクプレートの内側、およびインナーフィンのうち厚み方向一方側を示す図である。 第6実施形態の冷凍サイクル機器において厚み方向一方側のタンクプレートの内側を示す図である。 第7実施形態の冷凍サイクル機器において厚み方向他方側のタンクプレートの内側の一部を示す斜視図である。 図33A中のXXXIIIB−XXXIIIB断面図である。 図33A中の冷媒調整部単体を厚み方向一方側から視た上面図である。 図33C中の冷媒調整部単体を図示下側から視た側面図である。 第8実施形態の冷凍サイクル機器のアキュムレータの冷媒配管のうち下配管部の一部、およびフィルタを示す断面図である。 第9実施形態の冷凍サイクル機器のアキュムレータの冷媒配管のうち下配管部およびフィルタを軸線に直交する面で切断した断面図である。 第9実施形態の冷凍サイクル機器のアキュムレータの冷媒配管のうち下配管部およびフィルタを軸線に平行である面で切断した断面図である。 第10実施形態の冷凍サイクル機器のアキュムレータの冷媒配管のうち下配管部およびフィルタを軸線に直交する面で切断した断面図である。 第10実施形態の冷凍サイクル機器のアキュムレータの冷媒配管のうち下配管部およびフィルタを軸線に平行である面で切断した断面図である。 他の実施形態におけるアキュムレータのうち一方のタンクプレートを外してアキュムレータ内部を示す図である。
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、説明の簡略化を図るべく、図中、同一符号を付してある。
(第1実施形態)
本第1実施形態のアキュムレータ10について図1、図2、図3、図4、図5を参照して説明する。
本実施形態のアキュムレータ10は、冷凍サイクル機器を構成するもので、コンプレッサ2、コンデンサ3、減圧弁4、エバポレータ5とともに、車載空調機器用の蒸気圧縮式冷凍サイクル1を構成する。
本実施形態の車載空調機器としては、例えば、フォークリフトの運転者用空調機器、トラクター等の農業機械の運転者用空調機器、トラックの仮眠室用空調機器、マイクロカー等の自動車用の空調機器などが挙げられる。
蒸気圧縮式冷凍サイクル1は、コンプレッサ2、コンデンサ3、減圧弁4、アキュムレータ10、エバポレータ5、およびコンプレッサ2の順で冷媒を循環させてエバポレータ5で吸熱してコンデンサ3から放熱させる。
アキュムレータ10は、エバポレータ5から流れ出る気液二相冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離して液相冷媒を貯めつつ気相冷媒をコンプレッサ2に排出する。具体的には、アキュムレータ10は、図2および図3に示すように、タンクプレート20、30、および冷媒配管40を備える。
タンクプレート20、30は、互いに対向するように配置されて、矩形状で、かつ平たい冷媒容器であるタンク13を形成する。
タンクプレート20は、図2および図4に示すように、前壁部21、側部22、23、24、25、およびフランジ部26a、26b、26c、26dを備える第1タンクプレートである。前壁部21は、タンクプレート30の後壁部31に対向するように配置されている。前壁部21は、天地方向に拡がるとともに、幅方向に拡がる面状に形成されている。
ここで、天地方向は、アキュムレータ10が空調機器の筐体に搭載された状態での天地方向を意味する。タンクプレート20、30が並ぶ方向を厚み方向という。幅方向は、天地方向に直交し、かつ厚み方向と直交する方向である。
以下、説明の便宜上、図4に示すように、厚み方向においてタンクプレート30に対してタンクプレート20側を厚み方向一方側とし、厚み方向においてタンクプレート20に対してタンクプレート30側を厚み方向他方側とする。
前壁部21には、リブ28a、28b、28c、28dが設けられている。リブ28a、28b、28c、28dは、それぞれ、前壁部21のうち厚み方向一方側が厚み方向他方に凹み、かつ前壁部21のうち厚み方向他方側が厚み方向他方に凸となるように形成されている。
リブ28a、28b、28c、28dは、それぞれ、天地方向に延びるように形成されている。リブ28a、28b、28c、28dは、それぞれ、間隔を開けて幅方向に並べられている。
リブ28a、28bは、リブ28c、28dに対して幅方向一方側に配置されている。リブ28a、28bは、リブ28c、28dに比べて、天地方向の寸法が大きくなっている。リブ28a、28bは、天地方向の寸法が同一になっている。リブ28c、28dは、天地方向の寸法が同一になっている。
リブ28a、28b、28c、28dは、それぞれの天地方向上端部が天地方向の同一位置に配置されている。
リブ28a、28bは、それぞれの天地方向下端部が天地方向の同一位置に配置されている。リブ28c、28dは、それぞれの天地方向下端部が天地方向の同一位置に配置されている。
側部22は、前壁部21に対して天地方向下側に配置されている。側部23は、前壁部21に対して幅方向他方側に配置されている。側部24は、前壁部21に対して天地方向上側に配置されている。側部25は、前壁部21に対して幅方向一方側に配置されている。
フランジ部26aは、湾曲部27aからタンク13の外側に延出するように形成されている。湾曲部27aは、側部22、23が接続されて湾曲状に形成されている。フランジ部26bは、湾曲部27bからタンク13外側に延出するように形成されている。湾曲部27bは、側部23、24が接続されて湾曲状に形成されている。
フランジ部26cは、湾曲部27cからタンク13の外側に延出するように形成されている。湾曲部27cは、側部24、25が接続されて湾曲状に形成されている。フランジ部26dは、湾曲部27dからタンク13の外側に延出するように形成されている。湾曲部27dは、側部25、22が接続されて湾曲状に形成されている。
タンクプレート30は、図2および図3に示すように、後壁部31、側部32、33、34、35、およびフランジ部36a、36b、36c、36dを備える第2タンクプレートである。後壁部31は、タンクプレート30の前壁部21に対向するように配置されている。後壁部31は、天地方向に拡がるとともに、幅方向に拡がる面状に形成されている。
後壁部31には、リブ38a、38b、38c、38dが設けられている。リブ38a、38b、38c、38dは、それぞれ、後壁部31のうち厚み方向他方側が厚み方向一方に凹み、かつ後壁部31のうち厚み方向一方側が厚み方向一方側に凸となるように形成されている。
リブ38a、38b、38c、38dは、それぞれ、天地方向に延びるように形成されている。リブ38a、38b、38c、38dは、それぞれ、間隔を開けて幅方向に並べられている。
リブ38a、38bは、リブ38c、38dに対して幅方向一方側に配置されている。リブ38a、38bは、リブ38c、38dに比べて、天地方向の寸法が大きくなっている。リブ38a、38bは、天地方向の寸法が同一になっている。リブ38c、38dは、天地方向の寸法が同一になっている。
リブ38a、38b、38c、38dは、それぞれの天地方向上端部が天地方向の同一位置に配置されている。
リブ38a、38bは、それぞれの天地方向下端部が天地方向の同一位置に配置されている。リブ38c、38dは、それぞれの天地方向下端部が天地方向の同一位置に配置されている。
本字実施形態では、リブ28a、38aは、互いに対向して接触した状態で接合されて仕切部を構成する。リブ28b、38bは、互いに対向して接触した状態で接合されて仕切部を構成する。
さらに、リブ28c、38cは、互いに対向して接触した状態で接合されて仕切部を構成する。リブ28d、38dは、互いに対向して接触した状態で接合されて仕切部を構成する。
側部32は、後壁部31に対して天地方向下側に配置されている。側部33は、後壁部31に対して幅方向他方側に配置されている。側部34は、後壁部31に対して天地方向上側に配置されている。側部35は、後壁部31に対して幅方向一方側に配置されている。
ここで、側部22、32は、互いに対向した状態で接合されている。側部23、33は、互いに対向した状態で接合されている。側部24、34は、互いに対向した状態で接合されている。側部25、35は、互いに対向した状態で接合されている。
フランジ部36aは、湾曲部37aからタンク13の外側に延出するように形成されている。湾曲部37aは、側部32、33が接続されて湾曲状に形成されている。フランジ部36bは、湾曲部37bからタンク13の外側に延出するように形成されている。湾曲部37bは、側部33、34が接続されて湾曲状に形成されている。
フランジ部36cは、湾曲部37cからタンク13の外側に延出するように形成されている。湾曲部37cは、側部34、35が接続されて湾曲状に形成されている。フランジ部36dは、湾曲部37dからタンク13の外側に延出するように形成されている。湾曲部37dは、側部35、32が接続されて湾曲状に形成されている。
フランジ部26a、36aは、互いに対向した状態で接合されている。フランジ部26b、36bは、互いに対向した状態で接合されている。フランジ部26c、36cは、互いに対向した状態で接合されている。フランジ部26d、36dは、互いに対向した状態で接合されている。
タンクプレート30の後壁部31には、図3に示すように、タンク13内から厚み方向他方側に開口されているタンク入口である入口11が形成されている。入口11は、後壁部31のうち幅方向他方側で、かつ天地方向上側に配置されている。入口11には、後述するように、エバポレータ5の冷媒出口からの気液二相冷媒が流入される。
タンクプレート20の側部23とタンクプレート30の側部33とには、後述する冷媒配管40を貫通させる貫通穴120が形成されている。具体的には、タンクプレート20の側部23には、貫通穴120を形成する凹部120aが形成されている。タンクプレート30の側部33には、貫通穴120を形成する凹部120bが形成されている。貫通穴120は、凹部120a、120bが組み合わさることにより、タンク13内から幅方向他方側に開口形成されている。
冷媒配管40は、タンクプレート20の前壁部21とタンクプレート30の後壁部31との間に配置されている。冷媒配管40は、上配管部42および下配管部41によってL字状に形成されている。
上配管部42は、天地方向に冷媒流路が延びるように形成されている。上配管部42は、リブ28b、28cの間に配置されている。上配管部42は、リブ38b、38cの間に配置されている。上配管部42のうち天地方向上側には、タンク13内から気相冷媒が入る配管入口40aが設けられている。
配管入口40aは、リブ28a、28b、28b、28cのそれぞれの天地方向上端部に対して天地方向において同一位置に配置されている。配管入口40aは、リブ38a、38b、38b、38cのそれぞれの天地方向上端部に対して天地方向において同一位置に配置されている。
ここで、上配管部42は、リブ28b、28cに対して接合され、かつリブ38b、38c接合されている。上配管部42は、前壁部21に接合され、かつ後壁部31に接合されている。
下配管部41は、上配管部42のうち天地方向下側から幅方向他方側に延びるように形成されている。下配管部41は、上配管部42を通過した冷媒を配管出口40bに導くための冷媒流路が形成されている。下配管部41は、貫通穴120を通してタンク13の内側と外側との間を貫通している。
配管出口40bは、タンク13の外側に配置されている。配管出口40bは、下配管部41のうち幅方向他方側に形成されている。本実施形態の下配管部41は、側部22とリブ28c、28dとの間に配置され、かつ側部32とリブ38c、38dとの間に配置されている。
下配管部41と側部22、32との間には、間隔が設けられている。下配管部41は、リブ28c、28dに対して接合され、かつリブ38c、38dに対して接合されている。下配管部41は、前壁部21に接合され、かつ後壁部31に接合されている。
このように冷媒配管40は、タンクプレート20、30のうち内側(すなわち、タンク13側)に接合されている。
下配管部41には、オイル戻し孔40cが下側に開口されている。オイル戻し孔40cは、タンク13内の液相冷媒に含まれる潤滑油を下配管部41内の冷媒流路に流入させるための孔部である。
本実施形態のオイル戻し孔40cは、図5に示すように、下配管部41のうちリブ41a、41bの間に設けられている。リブ41a、41bは、下配管部41から軸線CLを中心とする径方向外側に環状に突起する突起部である。リブ41a、41bは、軸線方向に間隔を開けて配置されている。軸線方向は、軸線CLが延びる方向である。軸線CLは、下配管部41の軸線である。
ここで、リブ41a、41bに対して軸線CLを中心とする径方向外側には、筒状に形成されているフィルタ43が設けられている。このことにより、フィルタ43は、オイル戻し孔40cを覆うように配置されることになる。フィルタ43は、オイル戻し孔40cに流入する潤滑油をろ過して不純物を除去する。
このように構成されるタンクプレート20、30の間には、入口11を介して流入される気液二相冷媒を液相冷媒と気相冷媒とに分離して貯めるタンク13が形成されている。
具体的には、タンク13は、リブ28a、28b、28c、28d、38a、38b、38c、38dによって分割タンク領域13a、13b、13c、13d、13e、13f、13gに分割されている。
分割タンク領域13aは、側部35とリブ38a、28aとの間に形成されている。分割タンク領域13bは、リブ38a、28aとリブ38b、28bとの間に形成されている。分割タンク領域13cは、リブ38b、28bとリブ38c、28cとの間に形成されている。
分割タンク領域13dは、リブ38c、28cとリブ38d、28dとの間に形成されている。分割タンク領域13eは、リブ38d、28dと側部33との間に形成されている。
分割タンク領域13fは、リブ28a、28b、28c、28d、38a、38b、38c、38dと側部34との間に形成されている。分割タンク領域13gは、リブ28a、28b、28c、28d、38a、38b、38c、38dと側部32との間に形成されている。
本実施形態では、分割タンク領域13a、13b、13c、13d、13eは、幅方向(すなわち、水平方向)に並べられている。分割タンク領域13a、13b、13c、13d、13eは、それぞれ、天地方向に延びるように形成されている。
このように構成される分割タンク領域13a、13b、13c、13d、13eは、タンク13内の液相冷媒の液面14が変動することを抑制するための複数の分割タンク領域である。
本実施形態のタンクプレート30、30、および冷媒配管40としては、アルミニウムを含むアルミニウム合金材料によって構成されている。タンクプレート30、30、および冷媒配管40を接合する手法としては、例えば、ろう付け接合が用いられる。
このように構成されるアキュムレータ10が静止した状態で冷媒配管40の配管入口40aよりもアキュムレータ10内の液相冷媒の液面14が天地方向下側に位置するように設定される冷媒量の冷媒が予め蒸気圧縮式冷凍サイクル1に充填されている。
本実施形態のアキュムレータ10は、コンデンサ3、減圧弁4、エバポレータ5等とともに、ろう付け等によって一体成形される場合がある。しかし、以下、説明の便宜上、本実施形態では、アキュムレータ10単体の製造方法について説明する。
まず、最初の工程で、タンクプレート20、30、および冷媒配管40を別々に用意する。
ここで、タンクプレート20、30、および冷媒配管40としては、アルミニウム合金材料からなる板材の表面、或いは裏面にろう材層が設けられているクラット材が用いられる。ろう材層は、ろう材から成る層である。
次の工程で、タンクプレート20、30の間に冷媒配管40を挟んでタンクプレート20、30を対向させた状態で合わせる。
この際には、冷媒配管40の上配管部42がリブ28b、38bとリブ28c、38cとの間に配置される。冷媒配管40の下配管部41がリブ28c、38c、28d、38dに対して下側に配置される。配管出口40bがタンク13の外側に位置する。
次の工程で、タンクプレート20、30、および冷媒配管40を組み合わせた状態で、高温炉内で加熱してろう材層を融かしてタンクプレート20、30、および冷媒配管40をろう付け接合する。
具体的には、タンクプレート20の側部22、23、24、25、フランジ部26a、26b、26c、26dと、タンクプレート30の側部32、33、34、35、フランジ部36a、36b、36c、36dと、がろう付け接合される。
これに加えて、冷媒配管40が、タンクプレート20の前壁部21とタンクプレート30の後壁部31とにろう付け接合される。
さらに、冷媒配管40の上配管部42がリブ28b、38b、28c、38cにろう付け接合される。冷媒配管40の下配管部41がリブ28c、38c、28d、38d、側部23の凹部120a、側部33の凹部120bにろう付け接合される。
以上により、タンクプレート20、30、および冷媒配管40がろう付け接合によって一体化されて一体成形物が形成される。
次に、本実施形態の蒸気圧縮式冷凍サイクル1の作動、およびアキュムレータ10の作動について説明する。
まず、コンプレッサ2は、アキュムレータ10から気相冷媒を吸入して圧縮して高圧冷媒として吐出する。コンデンサ3は、コンプレッサ2から吐出される高圧冷媒を放熱する。
次に、減圧弁4は、コンデンサ3から流れ出る高圧冷媒を減圧する。エバポレータ5は、減圧弁4を通過した低圧冷媒を吸熱によって蒸発させる。アキュムレータ10は、エバポレータ5を通過した気液二相冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離して液相冷媒を貯めつつ気相冷媒を排出する。
具体的には、エバポレータ5を通過した気液二相冷媒が入口11を通してタンク13内に入る。タンク13内では、気液二相冷媒が気相冷媒と液相冷媒とに分離され、気相冷媒がタンク13のうち上側に貯まり、かつ液相冷媒がタンク13のうち下側に貯まることになる。
具体的には、分割タンク領域13a、13b、13c、13d、13eのそれぞれに、気相冷媒と液相冷媒とに分離された状態で貯まる。分割タンク領域13fには、気相冷媒が貯まる。分割タンク領域13gには、液相冷媒が貯まる。
このとき、タンク13内の気相冷媒は、配管入口40aを通して冷媒配管40の冷媒流路を通して配管出口40bからコンプレッサ2の冷媒入口に流れる。
この際に、タンク13内の液相冷媒に含まれる潤滑油がフィルタ43およびオイル戻し孔40cを通して冷媒配管40の冷媒流路に流れる。この冷媒流路に流れる潤滑油は、配管出口40bからコンプレッサ2の冷媒入口すなわち、タンク13の外側に流れる。
すなわち、この冷媒流路に流れる潤滑油は、配管出口40bからタンク13の外側に流れる。潤滑油は、コンプレッサ2を構成する圧縮機構等の潤滑に用いられる。
このとき、フィルタ43は、タンク13内からオイル戻し孔40cを通して冷媒配管40の冷媒流路に流れる潤滑油から不純物を除く。これにより、オイル戻し孔40cが不純物によって詰まることを未然に防ぐことになる。
さらに、タンク13は、リブ28a、28b、28c、28d、38a、38b、38c、38dによって分割タンク領域13a、13b、13c、13d、13eに仕切られている。
このため、タンク13内の液相冷媒の液面14が振動すること抑制して、タンク13内の液相冷媒が冷媒配管40の配管入口40aに入ることを未然に防ぐことができる。
以上説明した本実施形態によれば、アキュムレータ10は、冷媒を循環させる蒸気圧縮式冷凍サイクルを構成する。タンクプレート20、30は、板状に形成されて互いに対向するように配置されて、入口11から流入される気液二相冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離して貯めるタンク13を形成する。
アキュムレータ10は、気相冷媒が入る配管入口40aと、タンク13の外側に配置されて気相冷媒を排出する配管出口40bとを備え、タンク13内の気相冷媒を配管入口40aおよび配管出口40bを通してタンク13の外側に出す冷媒配管40とを備える。
したがって、気液二相冷媒を液相冷媒と気相冷媒とに分離して液相冷媒を貯めつつ気相冷媒を排出するアキュムレータ10を、タンクプレート20、30、および冷媒配管40といった3つの部品によって構成することができる。
以上により、冷凍サイクル機器としてのアキュムレータ10を、上記特許文献1に記載のアキュムレータに比べて、少ない部品点数で構成することができる。これに伴って、アキュムレータ10の製造コストを、上記特許文献1に記載のアキュムレータに比べて、低減することができる。
本実施形態では、冷媒配管40は、タンクプレート20のうち厚み方向(すなわち、並び方向)においてタンクプレート30側にろう付け接合されている。冷媒配管40は、タンクプレート30のうち厚み方向(すなわち、並び方向)においてタンクプレート20側にろう付け接合されている。
したがって、アキュムレータ10の強度を増すことができる。これに伴い、タンク13内の冷媒圧力に対する耐圧性を高めることができる。
本実施形態では、リブ28a、28b、28c、28d、38a、38b、38c、38dは、タンク13を、分割タンク領域13a、13b、13c、13d、13eに仕切る。
ここで、タンク13に分割タンク領域13a、13b、13c、13d、13eが形成されていない場合に、車両の振動に伴って、アキュムレータ10が振動すると、タンク13内の液相冷媒の液面14が振動する。このため、タンク13内の液相冷媒が冷媒配管40の配管入口40a内に入るおそれがある。
これに対して、本実施形態では、タンク13がリブ28a、28b、28c、28d、38a、38b、38c、38dによって仕切られて分割タンク領域13a、13b、13c、13d、13eが形成されている。このため、タンク13内の液相冷媒の液面14が振動することが抑制される。タンク13内の液相冷媒が冷媒配管40の配管入口40a内に入ることを抑えることができる。
特に、本実施形態では、分割タンク領域13a、13b、13c、13d、13eは、天地方向に延びるように形成され、かつ幅方向(すなわち、水平方向)に並ぶように形成されている。このため、タンク13内の液相冷媒の液面14が振動することがより一層抑制することができる。
以上により、タンク13内の液相冷媒がコンプレッサ2の入口に流れることを未然に抑えることができる。
本実施形態では、分割タンク領域13a、13b、13c、13d、13eを形成するために、タンクプレート20、30のリブ28a、28b、28c、28d、38a、38b、38c、38dを用いている。
このため、タンクプレート20、30以外の部品を用いて分割タンク領域13a、13b、13c、13d、13eを形成する場合に比べて、部品点数を少なくすることができる。これに伴って、アキュムレータ10の製造コストを、上記特許文献1に記載のアキュムレータに比べて、低減することができる。
本実施形態では、冷媒配管40には、タンク13内の気液二相冷媒に含まれる潤滑油が入るオイル戻し孔40cが形成されている。このため、タンク13内の潤滑油が冷媒配管40のオイル戻し孔40c、冷媒流路、および配管出口40bを通してタンク13の外側に排出してコンプレッサ2の入口に供給することができる。
これにより、タンク13内の潤滑油を適切にコンプレッサ2に戻すことができる。このため、コンプレッサ2を構成する圧縮機構が潤滑油によって潤滑される。
本実施形態では、オイル戻し孔40cの近傍には、フィルタ43が設けられている。これにより、オイル戻し孔40cが不純物によって目詰まりすることを未然に防ぐことができる。
また、上記特許文献1に記載のアキュムレータは、複数のプレートを積層した状態で接合されている。このため、接合箇所を多数必要とし、アキュムレータとしての信頼性に欠ける。
これに対して、本実施形態では、アキュムレータ10がタンクプレート20、30、および冷媒配管40によって構成されている。このため、接合箇所を上記特許文献1に記載のアキュムレータに比べて減らすことができる。よって、アキュムレータ10としての信頼性を確保することができる。
また、上記特許文献1に記載のアキュムレータは、複数のプレートを積層して複数のタンクを構成している。このため、アキュムレータの体積に対するタンク全体の容積の比率が低くなっている。
これに対して、本実施形態では、タンクプレート20、30によってタンク13を構成している。このため、アキュムレータ10の体積に対するタンク全体の容積の比率が高くすることができる。これに伴い、小さな体積のアキュムレータ10によってタンク13の容積を確保することができる。
(第1変形例)
上記第1実施形態では、タンクプレート20のリブ28aとタンクプレート30のリブ38aとを接合して仕切部を構成した例について説明したが、これに代えて、次のようにしてもよい。
すなわち、図7に示すように、タンクプレート20のリブ28aとタンクプレート30の平面部39とを接合して仕切部を構成してもよい。この場合、タンクプレート30には、図7に示すように、リブ38aに代えて平面部39が形成されている。平面部39は、リブが形成されていなく、かつ天地方向および幅方向に延びる平面状に形成されている。
或いは、タンクプレート30のリブ38aとタンクプレート20の平面部とを接合して仕切部を構成してもよい。この場合、タンクプレート20には、リブ28aに代えて平面部が形成されている。平面部は、リブが形成されていなく、かつ天地方向および幅方向に延びる平面状に形成されている。
同様に、リブ28b、38bの場合も、タンクプレート20、30のうち一方のタンクプレートにリブを設け、他方のタンクプレートに平面部を設け、リブに平面部を接合して仕切部を構成してもよい。
同様に、リブ28c、38cの場合や、リブ28d、38dの場合も、タンクプレート20、30のうち一方のタンクプレートにリブを設け、かつ他方のタンクプレートに平面部を設け、さらにリブに平面部を接合して仕切部を構成してもよい。
(第2変形例)
本第2変形例では、図8に示すように、上記第1実施形態のタンクプレート20、30のリブ28a、38aに厚み方向に貫通する貫通孔50を設けてもよい。これにより、リブ28a、38aの接合状態が良好か否かを検査することができる。
同様に、リブ28b、38bに対して厚み方向に貫通する貫通孔50を設けてもよい。リブ28c、38cに対して厚み方向に貫通する貫通孔50を設けてもよい。リブ28d、38dに対して厚み方向に貫通する貫通孔50を設けてもよい。
(第3変形例)
本第3変形例では、図9に示すように、上記第1変形例のリブ28a、平面部39を貫通する貫通孔50を設けてもよい。
同様に、リブ28b、平面部39を厚み方向に貫通する貫通孔50を設けてもよい。リブ28b、平面部39を厚み方向に貫通する貫通孔50を設けてもよい。リブ28c、平面部39を厚み方向に貫通する貫通孔50を設けてもよい。リブ28d、平面部39を厚み方向に貫通する貫通孔50を設けてもよい。
(第4変形例)
本第2変形例では、図10に示すように、上記第1実施形態のタンクプレート20、30のリブ28a、38aのうち、リブ28aにのみ、厚み方向に貫通する貫通孔51を設けてもよい。この場合、貫通孔51はリブ38aによって塞がれることになる。
同様に、リブ28b、38bのうちリブ28bにのみ貫通孔51を設けてもよい。リブ28c、38cのうちリブ28cにのみ貫通孔を設けてもよい。リブ28d、38dのうちリブ28cにのみ貫通孔を設けてもよい。
或いは、リブ28a、38aのうちリブ38aにのみ、貫通孔を設けてもよい。リブ28b、38bのうちリブ38bにのみ、貫通孔を設けてもよい。リブ28c、38cのうちリブ38cにのみ、貫通孔を設けてもよい。リブ28d、38dのうちリブ38dにのみ、貫通孔を設けてもよい。
(第5変形例)
本第4変形例では、図11に示すように、上記第1変形例のリブ28a、平面部39のうち、リブ28aにのみ、貫通孔51を設けてもよい。或いは、リブ28a、平面部39のうち、平面部39にのみ、貫通孔を設けてもよい。
同様に、リブ28b、平面部39のうち、リブ28bにのみ、貫通孔51を設けてもよい。リブ28b、平面部39のうち、平面部39にのみ、貫通孔51を設けてもよい。リブ28c、平面部39のうち、平面部39にのみ、貫通孔51を設けてもよい。リブ28d、平面部39のうち、平面部39にのみ、貫通孔51を設けてもよい。
(第2実施形態)
上記第1実施形態では、タンクプレート20、30によってアキュムレータ10を構成した例について説明した。しかし、これに代えて、アキュムレータ10およびコンデンサ用入口配管3aを含む冷凍サイクル機器10Aをタンクプレート20、30によって構成した本第2実施形態について図12〜図16を参照して説明する。
本第2実施形態の冷凍サイクル機器10Aは、図12および図13に示すように、上記第1実施形態のアキュムレータ10にコンデンサ用入口配管3aを組み合わせたものである。そこで、アキュムレータ10の説明を簡素化し、主にコンデンサ用入口配管3aについて説明する。
まず、コンデンサ用入口配管3aは、コンプレッサ2の出口とコンデンサ3の入口との間に配置されている熱交換器用配管である。コンデンサ用入口配管3aは、コンプレッサ2の出口から吐出される高圧冷媒をコンデンサ3の入口に導くための冷媒配管である。
コンデンサ用入口配管3aは、アキュムレータ10に対して天地方向下側に配置されている。すなわち、コンデンサ用入口配管3aは、タンク13に対して天地方向下側に配置されている。換言すれば、コンデンサ用入口配管3aは、タンク13に対して厚み方向に直交する所定方向に配置されている。
コンデンサ用入口配管3aは、図14に示すように、プレート配管部60およびヘッダ配管部61を備える。プレート配管部60は、タンクプレート20の半管部62aとタンクプレート30の半管部62bとを組み合わせて構成されている。
半管部62aは、タンクプレート20のうち厚み方向一方側が厚み方向一方側に凸となり、かつタンクプレート20のうち厚み方向他方側が厚み方向一方側に凹むように構成されている。
半管部62bは、タンクプレート30のうち厚み方向一方側が厚み方向他方側に凹んで、タンクプレート30のうち厚み方向他方側が厚み方向他方側に凸となるように構成されている。
半管部62bのうち幅方向一方側には、出口63が厚み方向他方側に開口されている。出口63は、コンデンサ3の入口に接続されている。ヘッダ配管部61は、プレート配管部60の入口64に接続されている。
プレート配管部60の入口64は、ヘッダ配管部61のうち幅方向他方側に配置されている。プレート配管部60の入口64は、タンクプレート20の凹部64aとタンクプレート30の凹部64bとが組み合わされて構成されている。
タンクプレート20の凹部64aは、タンクプレート20のうち厚み方向一方側が厚み方向一方側に凸となり、かつタンクプレート20のうち厚み方向他方側が厚み方向一方側に凹むように構成されている。
タンクプレート30の凹部64bは、タンクプレート30のうち厚み方向一方側が厚み方向他方側に凹んで、タンクプレート30のうち厚み方向他方側が厚み方向他方側に凸となるように構成されている。
ヘッダ配管部61は、プレート配管部60の入口64およびコンプレッサ2の出口の間を接続する。
このように、コンデンサ用入口配管3aは、ヘッダ配管部61およびプレート配管部60によって構成されて、コンプレッサ2から吐出される高圧冷媒をコンデンサ3の入口に導くことになる。
このように構成される本実施形態では、ヘッダ配管部61は、タンクプレート20、30、冷媒配管40とともに組み付けられた状態で、ろう付け接合されている。このため、ヘッダ配管部61、冷媒配管40、およびタンクプレート20、30によって、アキュムレータ10およびヘッダ配管部61が一体成形物を構成することになる。
本実施形態では、アキュムレータ10およびヘッダ配管部61は、図15に示すように、コンデンサ3、およびエバポレータ5とともに、一体成形物を構成することになる。
以上説明した本実施形態によれば、タンクプレート20、30は、図16に示すように、タンク13に対して天地方向下側に配置されてコンデンサ3に接続されるコンデンサ用入口配管3aを形成する。
タンクプレート20、30は、気液二相冷媒をタンク13内で気相冷媒と液相冷媒とに分離して液相冷媒を貯めつつタンク13内から冷媒配管を通して気相冷媒を排出するアキュムレータ10を構成する。アキュムレータ10およびコンデンサ用入口配管3aは、一体成形物を構成している。
以上により、本実施形態では、アキュムレータ10およびコンデンサ用入口配管3aを独立して構成する場合に比べて、蒸気圧縮式冷凍サイクル1を構成する機器の個数を減らすことができる。
(第3実施形態)
上記第2実施形態において、アキュムレータ10およびコンデンサ用入口配管3aを含む冷凍サイクル機器10Aをタンクプレート20、30によって構成した例について説明した。
しかし、これに代えて、タンクプレート200、300の間に配置されているインナーフィン600を用いて冷凍サイクル機器10Bを構成する第3実施形態について図17、図18、図19等を参照して説明する。
本実施形態の冷凍サイクル機器10Bは、アキュムレータ100とコンデンサ用入口配管3bとを組み合わせたものである。冷凍サイクル機器10Bは、タンクプレート200、300、冷媒配管400、500、およびタンクプレート200、300の間に配置されて波状に形成されているインナーフィン600を備える。
タンクプレート200、300は、上記第1実施形態のタンクプレート20、30と同様、互いに対向するように配置されて、矩形状で、かつ平たいタンク13を形成する。タンク13は、幅方向と天地方向とに拡がるように形成されている。
タンクプレート200は、上記第1、第2実施形態のタンクプレート20の代わりに設けられている第1タンクプレートである。タンクプレート200は、図18、図19、図20、図21、図22、および図23に示すように、前壁部21、側部22、23、24、25、およびフランジ部201を備える
前壁部21は、タンクプレート300の後壁部31に対向するように配置されている。前壁部21は、天地方向に拡がるとともに、幅方向に拡がる面状に形成されている。
ここで、天地方向は、アキュムレータ100が空調装置の筐体に搭載された状態での天地方向を意味する。タンクプレート20、30が並ぶ方向を厚み方向という。幅方向は、水平方向であって、天地方向に直交し、かつ厚み方向と直交する方向である。
以下、説明の便宜上、図19に示すように、厚み方向において、タンクプレート300に対してタンクプレート200側を厚み方向一方側とし、厚み方向においてタンクプレート200に対してタンクプレート300側を厚み方向他方側とする。
前壁部21には、リブ28a、28b、28c、28d、28e、29a、29b、29c、29d、およびフランジ部201が設けられている。リブ28a、28b、28c、28d、28eは、それぞれ、前壁部21のうち厚み方向一方側が厚み方向他方に凹み、かつ前壁部21のうち厚み方向他方側が厚み方向他方に凸となるように形成されている。
リブ28a、28b、28c、28d、28eは、それぞれ、第1方向に亘って形成されている。以下、リブ28a、28b、28c、28d、28eにおける第1方向を長手方向という。本実施形態のリブ28a、28b、28c、28d、28eにおける長手方向は、天地方向である。リブ28a、28b、28c、28d、28eは、それぞれ、間隔を開けて幅方向に並べられている。リブ28a、28b、28c、28d、28eは、幅方向に並べられている。
リブ28aは、側部25との間に間隔を開けて配置されている。リブ28aのうち天地方向上側端部は、側部24に接続されている。リブ28aのうち天地方向下側端部は、側部22に接続されている。
リブ28bは、リブ28aに対して幅方向他方側に配置されている。リブ28bは、リブ28aとの間に間隔を開けて配置されている。リブ28bのうち天地方向上側端部は、側部24に接続されている。リブ28bのうち天地方向下側端部は、側部22に接続されている。
リブ28cは、リブ28bに対して幅方向他方側に配置されている。リブ28cは、リブ28bとの間に間隔を開けて配置されている。リブ28cのうち天地方向上側端部は、側部24に接続されている。リブ28cのうち天地方向下側端部は、側部22に接続されている。
リブ28dは、リブ28cに対して幅方向他方側に配置されている。リブ28dは、リブ28cとの間に間隔を開けて配置されている。リブ28dのうち天地方向上側端部は、側部24に接続されている。リブ28dのうち天地方向下側端部は、側部22に接続されている。
リブ28eは、リブ28dに対して幅方向他方側に配置されている。リブ28eは、側部23に対して幅方向一方側端部に配置されている。リブ28eは、リブ28dとの間に間隔を開けて配置されている。リブ28eのうち天地方向上側端部は、リブ29cに接続されている。リブ28eのうち天地方向下側は、側部22に接続されている。
このようなリブ28a、28b、28c、28d、28eは、インナーフィン600とタンクプレート200との間において、図22に示すように、タンク13内を分割タンク領域122a、122b、122c、122d、122e、122fに分割する。
分割タンク領域122aは、タンク13のうちリブ28aおよび側部25の間に形成されている。分割タンク領域122bは、タンク13のうちリブ28a、28bの間に形成されている。分割タンク領域122cは、タンク13のうちリブ28b、28cの間に形成されている。
分割タンク領域122dは、タンク13のうちリブ28c、28dの間に形成されている。分割タンク領域122eは、タンク13のうちリブ28d、28eの間に形成されている。分割タンク領域122fは、タンク13のうちリブ28eおよび側部23の間に形成されている。
本実施形態では、上記第1実施形態と同様に、図21に示すように、側部22は、前壁部21に対して天地方向下側に配置されている。側部23は、前壁部21に対して幅方向他方側に配置されている。側部24は、前壁部21に対して天地方向上側に配置されている。側部25は、前壁部21に対して幅方向一方側に配置されている。
リブ29aは、リブ28aのうち天地方向上側に配置されている。リブ29aは、側部24に接続されている。リブ29aは、リブ28aから厚み方向の他方側に凸になるように形成されている。
リブ29bは、リブ28cのうち天地方向上側に配置されている。リブ29bは、側部24に接続されている。リブ29bは、リブ28cから厚み方向の他方側に凸になるように形成されている。
本実施形態において、リブ29a、29bは、それぞれ、後述するように、入口11からタンク13内に流れ込む液相冷媒が冷媒配管40の配管入口40aに流れることを抑える役割を果たす。
具体的には、リブ29a、29bは、それぞれ、タンクプレート300のうちタンク13を形成する内壁21aからタンクプレート200側に突起するように形成されている。リブ29a、29bのそれぞれの厚み方向の先端部は、リブ28a、28b、28c、28dのそれぞれの厚み方向の先端部に比べて、厚み方向他方側に配置されている。
リブ29c、29dは、それぞれ、リブ28aおよび側部25の間に配置されている。リブ29c、29dは、それぞれ、前壁部21のうち厚み方向一方側が厚み方向他方側に凹み、かつ前壁部21のうち厚み方向他方側が厚み方向一方側に凸となるように形成されている。リブ29c、29dは、天地方向に間隔を開けて配置されている。
本実施形態において、リブ29c、29dは、それぞれ、後述するように、冷媒配管400を厚み方向一方側から支える役割を果たす。
リブ29eは、リブ29aのうち天地方向下側に配置されている。リブ28eは、リブ29aから厚み方向他方側に凸になるように形成されている。リブ28eは、側部22に接続されている。本実施形態において、リブ29eは、後述するように、冷媒配管400を厚み方向一方側から支える役割を果たす。
タンクプレート200には、凹部120aが形成されている。凹部120aは、タンクプレート300の凹部120bとともに、貫通穴120を構成する。さらに、フランジ部201は、側部22、23、24、25を天地方向および幅方向から囲むように形成されている。
本実施形態のタンクプレート200では、リブ28a、28b、28c、28d、28eは、それぞれ、天地方向に延びるように形成されている。このため、アキュムレータ100が天地方向に移動した際に分割タンク領域122a、122b、122c、122d、122e、122f内の冷媒が幅方向に移動すること抑える。
タンクプレート300は、上記第1、第2実施形態のタンクプレート30の代わりに設けられている第2タンクプレートである。タンクプレート300は、図17、図19、図20、図24、図25、図26、および図27に示すように、後壁部31、側部32、33、34、35、およびフランジ部301を備える。
後壁部31は、タンクプレート300の前壁部21に対向するように配置されている。後壁部31は、天地方向に拡がるとともに、幅方向に拡がる面状に形成されている。
後壁部31には、リブ38a、38b、38c、38d、38eが設けられている。リブ38a、38b、38c、38d,38eは、それぞれ、後壁部31のうち厚み方向他方側が厚み方向一方に凹み、かつ後壁部31のうち厚み方向一方側が厚み方向一方側に凸となるように形成されている。
リブ38a、38b、38c、38d、38eは、それぞれ、第1方向に延びるように形成されている。以下、リブ38a、38b、38c、38d、38eの第1方向を長手方向という。本実施形態のリブ38a、38b、38c、38d、38eの長手方向は、天地方向である。リブ38a、38b、38c、38d、38eは、それぞれ、間隔を開けて幅方向に並べられている。
リブ38aは、側部35との間に間隔を開けて配置されている。リブ38aのうち天地方向上側端部は、側部34に接続されている。リブ38aのうち天地方向下側端部は、側部32に接続されている。
リブ38bは、リブ38aに対して幅方向他方側に配置されている。リブ38bは、リブ38aとの間に間隔を開けて配置されている。リブ38bのうち天地方向上側端部は、側部34に接続されている。リブ38bのうち天地方向下側端部は、側部32に接続されている。
リブ38cは、リブ38bに対して幅方向他方側に配置されている。リブ38cは、リブ38bとの間に間隔を開けて配置されている。リブ38cのうち天地方向上側端部は、側部34に接続されている。リブ38cのうち天地方向下側端部は、側部32に接続されている。
リブ38dは、リブ38cに対して幅方向他方側に配置されている。リブ38dは、リブ38cとの間に間隔を開けて配置されている。リブ38dのうち天地方向上側端部は、側部34に接続されている。リブ38dのうち天地方向下側端部は、側部32に接続されている。
リブ38eは、リブ38dに対して幅方向他方側に配置されている。リブ38eは、側部33との間に間隔を開けて配置されている。リブ38eは、リブ38dとの間に間隔を開けて配置されている。リブ38eのうち天地方向上側端部は、リブ39dに接続されている。リブ38eのうち天地方向下側は、側部32に接続されている。
このようなリブ38a、38b、38c、38d、38eは、インナーフィン600とタンクプレート300との間において、図24に示すように、タンク13内を分割タンク領域132a、132b、132c、132d、132e、132fに分割する。
分割タンク領域132aは、タンク13のうちリブ38aおよび側部35の間に形成されている。分割タンク領域132bは、タンク13のうちリブ38a、38bの間に形成されている。分割タンク領域132cは、タンク13のうちリブ38b、38cの間に形成されている。
分割タンク領域132dは、タンク13のうちリブ38c、38dの間に形成されている。分割タンク領域132eは、タンク13のうちリブ38d、38eの間に形成されている。そして、分割タンク領域132fは、タンク13のうちリブ38eおよび側部33の間に形成されている。
本実施形態では、上記第1実施形態と同様に、図24および図25に示すように、側部32は、後壁部31に対して天地方向下側に配置されている。側部33は、後壁部31に対して幅方向他方側に配置されている。側部34は、後壁部31に対して天地方向上側に配置されている。側部35は、後壁部31に対して幅方向一方側に配置されている。
リブ39aは、側部35およびリブ38aの間に配置されている。リブ39aは、タンク13のうち天地方向中央側に配置されている。リブ39aは、後壁部31のうち厚み方向他方側が厚み方向一方側に凹み、かつ後壁部31のうち厚み方向一方側が厚み方向他方側に凸となるように形成されている。
リブ39bは、リブ38dのうち天地方向上側に配置されている。リブ39bは、側部34に接続されている。リブ39bは、リブ38dから厚み方向の一方側に凸になるように形成されている。
具体的には、リブ39bは、タンクプレート300のうちタンク13を形成する内壁31aからタンクプレート200側から突起するように形成されている。ここで、リブ39bのうち厚み方向先端部は、リブ38a、38b、38c、38dのそれぞれの厚み方向先端部に比べて、厚み方向の一方側に位置する。
このように、リブ39b、リブ29a、29bは、ぞれぞれ、図19の如く、タンクプレート200、300の間で入口11から配管入口40aに、液相冷媒を流通させる冷媒流路180を絞る流入抑制部を構成する。
具体的には、リブ39b、リブ29a、29bは、入口11から冷媒流路180を通して液相冷媒が配管入口40aに流れることを図19の矢印REの如く抑制する役割を果たす。冷媒流路180は、タンクプレート200、300、およびインナーフィン600によって囲まれた領域に形成されている。
ここで、リブ39b、リブ29a、29b、入口11、および配管入口40aの配置関係について図19を参照して説明する。
図19に示すように、入口11、リブ39b、リブ29a、29b、および配管入口40aに対して厚み方向一方側に、幅方向と天地方向とに拡がる仮想面800を設定する。
厚み方向の他方側から入口11、リブ39b、リブ29a、29b、および配管入口40aを図19の矢印TOEの如く、仮想面800に投影したした際に仮想面800に形成される投影点を投影点801、802、803、804、805とする。投影点801、802、803、804、805は、幅方向に並べられることになる。
図24のリブ39cは、リブ38aのうち天地方向下側に配置されている。リブ39cは、側部32に接続されている。リブ39cは、リブ38aから厚み方向の一方側に凸になるように形成されている。リブ39cは、冷媒配管400を厚み方向の他方側から支える。
リブ39dは、天地方向に交差し、かつ幅方向に交差する方向に延びるように形成されている。リブ39dは、幅方向一方側から幅方向他方側に進むほど天地方向下側に向かうように形成されている。リブ39dのうち幅方向一方側は、側部34とリブ38dとに接続されている。リブ39dのうち幅方向他方側は、側部33に接続されている。
このようにリブ38a、38b、38c、38d、38eは、インナーフィン600とタンクプレート300との間において、図24に示すように、タンク13内を分割タンク領域132a、132b、132c、132d、132e、132fに分割する。
分割タンク領域132aは、タンク13のうちリブ38aおよび側部35の間に形成されている。分割タンク領域132bは、タンク13のうちリブ38a、38bの間に形成されている。分割タンク領域132cは、タンク13のうちリブ38b、38cの間に形成されている。
分割タンク領域132dは、タンク13のうちリブ38c、38dの間に形成されている。分割タンク領域132eは、タンク13のうちリブ38d、38eの間に形成されている。分割タンク領域132fは、タンク13のうちリブ38eおよび側部33の間に形成されている。
タンクプレート300には、入口11、凹部120b、およびフランジ部301が形成されている。入口11は、タンクプレート300の後壁部31を厚み方向に貫通されている。入口11は、後壁部31のうち天地方向上側で、かつ幅方向他方側に配置されている。入口11には、後述するように、エバポレータ5の冷媒出口からの気液二相冷媒が流入される。
凹部120bは、タンクプレート200の凹部120aとともに、貫通穴120を構成する。さらに、フランジ部301は、側部22、23、24、25を天地方向および幅方向から囲むように形成されている。
本実施形態では、上記第1実施形態と同様に、図24に示すように、側部32は、後壁部31に対して天地方向下側に配置されている。側部33は、後壁部31に対して幅方向他方側に配置されている。
側部34は、後壁部31に対して天地方向上側に配置されている。側部35は、後壁部31に対して幅方向一方側に配置されている。さらに、フランジ部301は、側部32、33、34、35を天地方向および幅方向から囲むように形成されている。
本実施形態のタンクプレート300では、リブ38a、38b、38c、38d、38eは、それぞれ、天地方向に延びるように形成されている。このため、アキュムレータ100が天地方向に移動した際に分割タンク領域132a、132b、132c、132d、132e、132f内の冷媒が幅方向に移動すること抑える。
冷媒配管400は、図19および図20に示すように、タンクプレート200、300の間に配置されている。冷媒配管400は、タンク13のうちインナーフィン600に対してずれて配置されている。冷媒配管400は、J字状に形成されている。
具体的には、冷媒配管400は、図23に示すように、上配管部401、中間配管部402、および下配管部403を備える。
上配管部401は、中間配管部402のうち天地方向上側端部から側部24、34に沿って幅方向他方側に延びるように形成されている。上配管部401のうち幅方向他方側には、タンク13内から気相冷媒が入る配管入口40aが設けられている。
配管入口40aは、図18に示すように、タンク13のうち天地方向の中心線Tdに対して上側に配置されている。中心線Tdは、タンク13のうち天地方向の中心点を通過して水平方向に延びる仮想線である。配管入口40aは、タンク13のうち幅方向の中央側に配置されている。
ここで、図18に示すように、タンク13内を幅方向において4つに均等に分割した領域700、701、702、703を設定する。本実施形態において、幅方向中央側とは、領域700、701、702、703のうち幅方向中央側の2つの領域701、702のことを意味する。すなわち、配管入口40aは、タンク13内の領域700、701、702、703のうち幅方向中央側の2つの領域701、702内に配置されている。
本実施形態では、図27および図19に示すように、上配管部401の外壁410のうち配管入口40a側に形成されている入口側端部411とタンクプレート200との間に、間隔412が設けられている。上配管部401の外壁410の入口側端部411とタンクプレート300との間に、間隔413が設けられている。
中間配管部402は、上配管部401のうち幅方向一方側端部から側部25、35に沿って天地方向下側に延びるように形成されている。中間配管部402は、リブ29c、29dによって厚み方向一方側から支持されている。中間配管部402は、リブ39aによって厚み方向他方側から支持されている。
下配管部403は、中間配管部402のうち天地方向下側端部から側部22、32に沿って幅方向他方側に延びるように形成されている。
下配管部403は、リブ29eと凹部120aとによって厚み方向一方側から支持されている。下配管部403は、リブ39cと凹部120bとによって厚み方向他方側から支持されている。
下配管部403のうち幅方向他方側端部は、貫通穴120を通してタンク13の外側に突出している。下配管部403のうち幅方向他方側端部には、下配管部403を通過した冷媒を排出する配管出口40bが設けられている。下配管部403のうち幅方向他方側端部には、コンプレッサ2の冷媒入口側に接続される継ぎ手を成す配管プラグ404が設けられている。
下配管部403のうち幅方向中央側には、オイル戻し孔40cが下側に開口されている。具体的には、オイル戻し孔40cは、タンク13のうち天地方向の中心線Tdよりも下側に配置されている。オイル戻し孔40cは、タンク13のうち幅方向の中央側に配置されている。
ここで、幅方向中央側とは、上述の如く、領域700、701、702、703のうち幅方向中央側の2つの領域701、702のことを意味する。オイル戻し孔40cは、タンク13内の液相冷媒に含まれる潤滑油を下配管部41内の冷媒流路に流入させるための孔部である。
本実施形態のオイル戻し孔40cは、図23に示すように、下配管部41のうちリブ41a、41bの間に設けられている。リブ41a、41bは、下配管部41から下配管部403の軸線CLを中心とする径方向外側に環状に突起する突起部である。リブ41a、41bは、軸線方向に間隔を開けて配置されている。軸線方向は、軸線CLが延びる方向である。
ここで、リブ41a、41bに対して軸線CLを中心とする径方向外側には、筒状に形成されているフィルタ43が設けられている。フィルタ43は、オイル戻し孔40cを覆うように配置されることになる。フィルタ43は、オイル戻し孔40cに流入する潤滑油をろ過して不純物を除去する。
このことにより、フィルタ43は、オイル戻し孔40cに対して軸線CLを中心とする径方向に間隔44を開けて配置されている。間隔44は、フィルタ43を通過した潤滑油がオイル戻し孔40cに向けて流れる冷媒流路を形成する。
インナーフィン600は、図18、図20、図25、および図27に示すように、タンクプレート200、300の間に配置されている。インナーフィン600は、冷媒配管400に対して幅方向および天地方向において、ずれて配置されている。インナーフィン600は、金属製の板材が波状に形成されている。
具体的には、インナーフィン600は、頂部601、602、603、604、605、606、607、608、609、および側部610、611、612、613、614、615、616、617、618、619を備える。
頂部601、602、603、604、605、606、607、608、609は、それぞれ、天地方向および幅方向に拡がるように形成されている。頂部601、602、603、604、605、606、607、608、609は、それぞれ、幅方向の寸法が天地方向の寸法よりも大きくなっている。
頂部601、602、603、604、605、606、607、608、609は、それぞれ、天地方向に間隔を開けて並べられている。
頂部601、603、605、607、609は、それぞれ、厚み方向一方側が厚み方向他方側に凸となり、かつ厚み方向他方側が厚み方向他方側に凸となるように形成されている。頂部601、603、605、607、609は、それぞれ、第2方向に亘って設けられてタンクプレート300側に凸となるリブを構成する。以下、頂部601、603、605、607、609の第2方向を長手方向という。本実施形態の頂部601、603、605、607、609の長手方向は、幅方向である。
頂部602、604、606、608は、それぞれ、厚み方向一方側が厚み方向一方側に凸となり、かつ厚み方向他方側が厚み方向一方側に凸となるように形成されている。頂部602、604、606、608は、それぞれ、第2方向に亘って設けられてタンクプレート200側に凸となるリブを構成する。頂部602、604、606、608の第2方向を長手方向という。本実施形態の頂部602、604、606、608の長手方向は、幅方向である。
側部610、611、612、613、614、615、616、617、618、619は、それぞれ、厚み方向および幅方向に拡がるように形成されている。側部610、611、612、613、614、615、616、617、618、619は、それぞれ、厚み方向の寸法よりも幅方向の寸法の方が大きくなっている。
側部610は、頂部601に対して天地方向上側に配置されている。側部611は、頂部601、602の間に配置されている。側部612は、頂部602、603の間に配置されている。側部613は、頂部603、604の間に配置されている。側部614は、頂部604、605の間に配置されている。
側部615は、頂部605、606の間に配置されている。側部616は、頂部606、607の間に配置されている。側部617は、頂部607、608の間に配置されている。側部618は、頂部608、609の間に配置されている。側部619は、頂部609に対して天地方向下側に配置されている。
インナーフィン600のうち頂部602、604、606、608がタンクプレート200の前壁部21のリブ28a、28b、28c、28d、28eに対してろう付けにより接合されている。
具体的には、頂部602、604、606、608の長手方向とリブ28a、28b、28c、28d、28eの長手方向とが平行にならないように、インナーフィン600がタンクプレート200に接合されている。
ここで、頂部602、604、606、608の長手方向は、第2方向に相当し、リブ28a、28b、28c、28d、28eの長手方向は、第1方向に相当する。
換言すれば、頂部602、604、606、608の長手方向とリブ28a、28b、28c、28d、28eの長手方向とがねじれた位置関係になるように、インナーフィン600がタンクプレート200に接合されている。
ねじれた位置関係とは、頂部602、604、606、608の長手方向とリブ28a、28b、28c、28d、28eの長手方向が交わらなく、かつ平行でもない関係のことである。
インナーフィン600のうち頂部601、603、605、607、609がタンクプレート300の後壁部31のリブ38a、38b、38c、38d、38eに対してろう付けにより接合されている。
具体的には、頂部601、603、605、607、609の長手方向とリブ38a、38b、38c、38d、38eの長手方向とが平行にならないようにインナーフィン600がタンクプレート300に接合されている。
ここで、頂部601、603、605、607、609の長手方向は、第2方向に相当し、リブ38a、38b、38c、38d、38eの長手方向は、第1方向に相当する。
換言すれば、頂部601、603、605、607、609の長手方向とリブ38a、38b、38c、38d、38eの長手方向とがねじれた位置関係になるようにインナーフィン600がタンクプレート300に接合されている。ねじれた位置関係とは、頂部601、603、605、607、609の長手方向とリブ38a、38b、38c、38d、38eの長手方向とが交わることなく、かつ平行でもない関係のことである。
このことにより、インナーフィン600のうち頂部601、602、603、604、605、606、607、608、609がタンクプレート200、或いはタンクプレート300に接合されることになる。
インナーフィン600は、上述の如く、幅方向に延びる側部610、611、612、613、614、615、616、617、618、619を備える。このため、インナーフィン600は、アキュムレータ100が天地方向に移動した際にタンク13内の冷媒が天地方向に移動すること抑えることができる。また、インナーフィン600は、冷媒がタンク13内に流入することによって液面が振動することを未然に抑えることができる。
このように構成されるタンクプレート200、300の間には、入口11を介して流入される気液二相冷媒を液相冷媒と気相冷媒とに分離して貯めるタンク13が形成されている。
本実施形態のタンクプレート200、300、冷媒配管400、500、およびインナーフィン600としては、アルミニウムを含むアルミニウム合金材料によって構成されている。
本実施形態のコンデンサ用入口配管3bは、コンプレッサ2の出口とコンデンサ3の入口との間に配置されている。コンデンサ用入口配管3bは、コンプレッサ2の出口から吐出される高圧冷媒をコンデンサ3の入口に導くための冷媒配管である。コンデンサ用入口配管3bおよびアキュムレータ100は、一体成形物を構成している。
コンデンサ用入口配管3bは、アキュムレータ100に対して天地方向下側に配置されている。すなわち、コンデンサ用入口配管3bは、タンク13に対して天地方向下側(すなわち、厚み方向に直交する方向)に配置されている。
コンデンサ用入口配管3bは、図17および図23に示すように、プレート配管部60A、および冷媒配管500を備える。プレート配管部60Aは、タンクプレート200の半管部63aとタンクプレート300の半管部63bとを組み合わせて構成されている。
半管部63aは、図18に示すように、タンクプレート200のうち厚み方向一方側が厚み方向一方側に凸となり、かつタンクプレート200のうち厚み方向他方側が厚み方向一方側に凹むように構成されている。
半管部63bは、図24に示すように、タンクプレート300のうち厚み方向一方側が厚み方向他方側に凹んで、タンクプレート300のうち厚み方向他方側が厚み方向他方側に凸となるように構成されている。
半管部63bのうち幅方向一方側には、出口63が厚み方向他方側に開口されている。出口63は、コンデンサ3の入口に接続されている。冷媒配管500は、プレート配管部60の入口64に接続されている。
プレート配管部60Aの入口64は、ヘッダ配管部61のうち幅方向他方側に配置されている。プレート配管部60Aの入口64は、タンクプレート200の凹部64aとタンクプレート300の凹部64bとが組み合わされて構成されている。
タンクプレート200の凹部64aは、タンクプレート200のうち厚み方向一方側が厚み方向一方側に凸となり、かつタンクプレート200のうち厚み方向他方側が厚み方向一方側に凹むように構成されている。
タンクプレート300の凹部64bは、タンクプレート300のうち厚み方向一方側が厚み方向他方側に凹んで、タンクプレート300のうち厚み方向他方側が厚み方向他方側に凸となるように構成されている。
本実施形態のタンクプレート300には、タンクプレート200の外周部に係合する複数の爪部310が設けられている。
冷媒配管500は、プレート配管部60Aの入口64およびコンプレッサ2の出口の間を接続する。冷媒配管500のうち幅方向一方側端部は、冷媒出口501を構成するものであって、プレート配管部60Aの入口64に接合されている。
冷媒配管500のうち幅方向他方側端部は、コンプレッサ2の冷媒出口側に接続される継ぎ手を成す配管プラグ504が設けられている。配管プラグ504には、コンプレッサ2の冷媒出口からが吐出される冷媒入口502を構成する。
このように、コンデンサ用入口配管3bは、冷媒配管500およびプレート配管部60Aによって構成されて、コンプレッサ2から吐出される高圧冷媒をコンデンサ3の入口に導くことになる。
本実施形態では、図17および図24に示すように、タンクプレート300のうち冷媒配管400、500の間には、複数の貫通孔70aおよび複数の貫通孔71aが設けられている。複数の貫通孔70aおよび複数の貫通孔71aは、それぞれ、タンクプレート300において厚み方向に貫通している。
複数の貫通孔70aは、それぞれ、幅方向に並べられている。複数の貫通孔71aは、それぞれ、幅方向に並べられている。複数の貫通孔70aは、複数の貫通孔71aに対して天地方向上側に配置されている。
図18および図21に示すように、タンクプレート200のうち冷媒配管400、500の間には、複数の貫通孔70bおよび複数の貫通孔71bが設けられている。複数の貫通孔70aおよび複数の貫通孔71bは、それぞれ、タンクプレート300において厚み方向に貫通している。複数の貫通孔70bは、それぞれ、幅方向に並べられている。複数の貫通孔71bは、それぞれ、幅方向に並べられている。
複数の貫通孔70aは、それぞれ、複数の貫通孔70bのうち対応する貫通孔70bに連通されている。複数の貫通孔71bは、それぞれ、複数の貫通孔71bのうち対応する貫通孔70bに連通されている。複数の貫通孔70bは、複数の貫通孔71bに対して天地方向上側に配置されている。
複数の貫通孔70a、70b、複数の貫通孔71a、71bは、アキュムレータ100およびコンデンサ用入口配管3bの間の断熱性を高める役割を果たす。
本実施形態のタンクプレート200、300、冷媒配管400、500、およびインナーフィン600を接合する手法としては、例えば、ろう付け接合が用いられる。
このように構成されるアキュムレータ100が静止した状態で冷媒配管400の配管入口40aよりもアキュムレータ100内の液相冷媒の液面14が天地方向下側に位置するように設定される冷媒量の冷媒が予め蒸気圧縮式冷凍サイクル1に充填されている。
本実施形態のアキュムレータ100は、コンデンサ3、減圧弁4、エバポレータ5等とともに、ろう付け等によって一体成形される場合がある。しかし、以下、説明の便宜上、本実施形態では、アキュムレータ100単体の製造方法について説明する。
まず、最初の工程で、タンクプレート200、300、インナーフィン600、および冷媒配管400、500を別々に用意する。
ここで、タンクプレート200、300、インナーフィン600、および冷媒配管400、500としては、アルミニウム合金材料からなる板材の表面、或いは裏面にろう材層が設けられているクラット材が用いられる。ろう材層は、ろう材から成る層である。
次の工程で、タンクプレート200、300の間にインナーフィン600、冷媒配管400、500を挟んでタンクプレート200、300を対向させた状態で合わせる。これに加えて、タンクプレート300の複数の爪部310をタンクプレート200の外周部に係合させる。
次の工程で、タンクプレート200、300、および冷媒配管400、500を組み合わせた状態で、高温炉内で加熱してろう材層を融かしてタンクプレート200、300、および冷媒配管400、500をろう付け接合する。
具体的には、タンクプレート200のフランジ部201の半管部63aとタンクプレート300のフランジ部301の半管部63bとがろう付け接合される。
これに加えて、タンクプレート200のリブ28a、28b、28c、28d、28eとインナーフィン600の頂部602、604、606、608とがろう付け接合される。
さらに、タンクプレート300のリブ38a、38b、38c、38d328eとインナーフィン600の頂部601、603、605、607、609とがろう付け接合される。
これに加えて、タンクプレート200のリブ28c、29d、29e、および凹部120aと冷媒配管400とがろう付け接合される。タンクプレート300のリブ39a、39cおよび凹部120bと冷媒配管400とがろう付け接合される。
以上により、タンクプレート200、300、および冷媒配管400、500がろう付け接合によって一体化されて一体成形物が形成される。
次に、本実施形態の蒸気圧縮式冷凍サイクル1の作動、およびアキュムレータ100の作動について説明する。
まず、コンプレッサ2は、アキュムレータ100から気相冷媒を吸入して圧縮して高圧冷媒として吐出する。コンデンサ3は、コンプレッサ2から吐出される高圧冷媒を放熱する。
次に、減圧弁4は、コンデンサ3から流れ出る高圧冷媒を減圧する。エバポレータ5は、減圧弁4を通過した低圧冷媒を吸熱によって蒸発させる。アキュムレータ100は、エバポレータ5を通過した気液二相冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離して液相冷媒を貯めつつ気相冷媒を排出する。
具体的には、コンプレッサ2の冷媒出口から吐出される高圧冷媒は、冷媒入口502を通して冷媒配管500に流入される。この流入される高圧冷媒は、冷媒配管500の冷媒出口、プレート配管部60Aの出口63を通してコンデンサ3の冷媒入口に流れる。
一方、アキュムレータ100において、エバポレータ5を通過した気液二相冷媒が入口11を通してタンク13内に入る。タンク13内では、気液二相冷媒が気相冷媒と液相冷媒とに分離され、気相冷媒がタンク13のうち上側に貯まり、かつ液相冷媒がタンク13のうち下側に貯まることになる。
具体的には、タンクプレート200およびインナーフィン600の間において、気相冷媒と液相冷媒とに分離された状態で貯まる。タンクプレート300およびインナーフィン600の間において、気相冷媒と液相冷媒とに分離された状態で貯まる。
このとき、タンク13内の気相冷媒は、配管入口40aを通して冷媒配管40の冷媒流路を通して配管出口40bからコンプレッサ2の冷媒入口に流れる。
この際に、タンク13内の液相冷媒に含まれる潤滑油がフィルタ43、間隔44およびオイル戻し孔40cを通して冷媒配管40の冷媒流路に流れる。この冷媒流路に流れる潤滑油は、配管出口40bからコンプレッサ2の冷媒入口に流れる。潤滑油は、コンプレッサ2を構成する圧縮機構等の潤滑に用いられる。
このとき、フィルタ43は、タンク13内からオイル戻し孔40cを通して冷媒配管40の冷媒流路に流れる潤滑油から不純物を除く。これにより、オイル戻し孔40cが不純物によって詰まることを未然に防ぐことになる。
さらに、タンク13は、リブ38a、38b、38c、38d、38eによって分割タンク領域132a、132b、132c、132d、132e、132fに仕切られている。
さらに、タンク13は、リブ28a、28b、28c、28d、28eによって分割タンク領域122a、122b、122c、122d、122e、122fに仕切られている。
このため、アキュムレータ100が振動してアキュムレータ100が幅方向に移動した際にタンク13内の液相冷媒が幅方向に移動すること抑制して、タンク13内の液相冷媒が冷媒配管40の配管入口40aに入ることを未然に防ぐことができる。
一方、インナーフィン600の側部610、611、612、613、614、615、616、617、618、619は、それぞれ、幅方向に延びるように形成されている。
このため、アキュムレータ100が振動してアキュムレータ100が天地方向に移動した際にタンクプレート200およびインナーフィン600の間の液相冷媒が天地方向に移動すること抑制する。これに加えて、冷媒がタンク13内に流入することによって液面が振動することを未然に抑えることができる。このことにより、タンク13内の液相冷媒が冷媒配管40の配管入口40aに入ることを未然に防ぐことができる。
以上説明した本実施形態によれば、アキュムレータ100は、冷媒を循環させる蒸気圧縮式冷凍サイクルを構成する。タンクプレート200、300は、それぞれ、板状に形成されている。
タンクプレート200、300は、インナーフィン600および冷媒配管400を挟んで対向するように配置されて、入口11から流入される気液二相冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離して液相冷媒を貯めるタンク13を形成する。タンク13は、幅方向と天地方向に拡がるように形成されている。
アキュムレータ100は、気相冷媒が入る配管入口40aと、タンク13の外側に配置されて気相冷媒を排出する配管出口40bとを備え、タンク13内の気相冷媒を配管入口40a、配管出口40bを通してタンク13の外側に出す冷媒配管400とを備える。
したがって、気液二相冷媒を液相冷媒と気相冷媒とに分離して液相冷媒を貯めつつ気相冷媒を排出するアキュムレータ100を、タンクプレート200、300、インナーフィン600、および冷媒配管40といった4つの部品によって構成することができる。
以上により、冷凍サイクル機器としてのアキュムレータ10を、上記特許文献1に記載のアキュムレータに比べて、少ない部品点数で構成することができる。
本実施形態では、タンクプレート200、300の間には、天地方向と幅方向とに拡がる板状に形成されているインナーフィン600が設けられている。タンクプレート200、300が並ぶ並び方向を厚み方向とする。
厚み方向に直交して水平方向に平行である第1直交方向を幅方向とする。厚み方向に直交し、かつ幅方向に交差する第2直交方向を天地方向とする。
タンクプレート300には、タンク13内において天地方向に亘って厚み方向一方側に向けて凸になる第1リブであるリブ38a、38b、38c、38d、38eが設けられている。
タンクプレート200には、タンク13内において天地方向に亘って厚み方向他方側に向けて凸になる第1リブであるリブ28a、28b、28c、28d、28eが設けられている。
したがって、アキュムレータ100が幅方向に移動した際に、タンク13内の液相冷媒が幅方向に移動することをリブ28a、28b、28c、28d、28eによって抑制することができる。
インナーフィン600には、タンク13内において天地方向に亘って厚み方向他方側に向けて凸になる第2リブである頂部601、603、605、607、609が設けられている。
インナーフィン600には、タンク13内において天地方向に亘って厚み方向一方側に向けて凸になる第2リブである頂部602、604、606、608が設けられている。
したがって、アキュムレータ100が天地方向に移動した際に、タンク13内の液相冷媒が天地方向に移動することをインナーフィン600によって抑制することができる。これに加えて、冷媒がタンク13内に流入することによって液面が振動することを未然に抑えることができる。
ここで、タンクプレート200、300にリブ28a〜28e、38a〜38eが形成されていなく、かつインナーフィン600が設けられていない場合に、車両の振動に伴って、アキュムレータ100が振動する。すると、タンク13内の液相冷媒の液面14が振動する。このため、タンク13内の液相冷媒が冷媒配管40の配管入口40a内に入るおそれがある。
これに対して、本実施形態では、タンクプレート200、300にリブ28a〜28e、38a〜38eが形成され、かつインナーフィン600が設けられている。このため、タンク13内の液相冷媒の液面14が振動することが抑制される。タンク13内の液相冷媒が冷媒配管40の配管入口40a内に入ることを抑えることができる。
以上により、タンク13内の液相冷媒がコンプレッサ2の入口に流れることを未然に抑えることができる。
上述した本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
(1)冷媒配管40の上配管部42の配管入口40aは、タンク13のうち中心線Tdよりも上側に配置されている。このため、タンク13内の液相冷媒が冷媒配管40の上配管部42の配管入口40aに入り難くすることができる。
(2)冷媒配管40の上配管部42の配管入口40aは、タンク13のうち幅方向の中央側に配置されている。このため、アキュムレータ100が傾いてタンク13のうち幅方向の一方側と他方側とが天地方向において異なった状態になっても、タンク13内の液相冷媒が冷媒配管40の上配管部42の配管入口40aに入り難くすることができる。
(3)冷媒配管400の外壁410のうち配管入口40a側に形成される入口側端部411とタンクプレート200との間に間隔412が形成されている。したがって、タンクプレート200のうちタンク13を形成する内壁21aを伝わって液相冷媒が冷媒配管400の配管入口40aに入ることを抑えることができる。
(4)冷媒配管400の入口側端部411とタンクプレート300との間に間隔413が形成されている。したがって、タンクプレート300のうちタンク13を形成する内壁31aを伝わって液相冷媒が冷媒配管400の配管入口40aに入ることを抑えることができる。
(5)リブ39b、およびリブ29a、29bは、ぞれぞれ、タンクプレート200、300の間で入口11から配管入口40aに液相冷媒を流通させる冷媒流路を絞るように構成されている。したがって、入口11から冷媒配管400の配管入口40aに液相冷媒が入ることを未然に抑えることができる。
(6)冷媒配管40には、タンク13内の気液二相冷媒に含まれる潤滑油が入るオイル戻し孔40cが形成されている。このため、タンク13内の潤滑油が冷媒配管40のオイル戻し孔40c、冷媒流路、および配管出口40bを通してタンク13の外側に排出してコンプレッサ2の入口に供給することができる。
これにより、タンク13内の潤滑油を適切にコンプレッサ2に戻すことができる。このため、コンプレッサ2を構成する圧縮機構が潤滑油によって潤滑される。
(7)オイル戻し孔40cの近傍には、フィルタ43が設けられている。これにより、オイル戻し孔40cが不純物によって目詰まりすることを未然に防ぐことができる。
ここで、例えば、オイル戻し孔40cに対してフィルタ43が接近した状態でフィルタ43が不純物に覆われる場合には、オイル戻し孔40cが不純物によって目詰まりした状態となる。
これに対して、本実施形態では、オイル戻し孔40cおよびフィルタ43の間には、潤滑油を流通させる流路を構成する間隔44が設けられている。このため、フィルタ43が不純物に覆われる場合であっても、オイル戻し孔40cが不純物によって目詰まりした状態になり難くすることができる。
(8)オイル戻し孔40cは、タンク13内において、天地方向の中心線Tdよりも下側で、かつタンク13のうち幅方向の中央側に配置されている。このため、アキュムレータ100が傾いてタンク13のうち幅方向の一方側と他方側とが天地方向において異なった状態になっても、オイル戻し孔40cが液面14よりも下側になり易くなる。これにより、タンク13内の潤滑油をオイル戻し孔40c内に導き易くなる。
(第4実施形態)
上記第3実施形態では、冷媒配管400の中間配管部402がタンクプレート200.300の側部25、35に沿って延びるように形成されている例について説明した。
これに代えて、アキュムレータ100において、冷媒配管400の中間配管部402がタンクプレート200.300の側部25、35から離れた位置に配置されていている第4実施形態について図28を参照して説明する。
本実施形態では、上記第1実施形態と同様に、配管入口40aは、タンク13のうち天地方向上側で、かつ幅方向中央側に配置されている。配管入口40aは、幅方向他方側に開口されている。
本実施形態の冷凍サイクル機器10Bと上記第3実施形態の冷凍サイクル機器10Bとは、アキュムレータ100の冷媒配管400が相違するだけで、その他の構成は、同一であるため、その他の構成の説明を省略する。
(第5実施形態)
上記第4実施形態では、アキュムレータ100において、冷媒配管400の中間配管部402がタンクプレート200.300の側部25、35から離れた位置に配置されている例について説明した。
これに代えて、アキュムレータ100において、冷媒配管400の中間配管部402がタンクプレート200.300の側部25、35から離れた位置に配置され、かつ上配管部401がL字状に形成されている第5実施形態について図29を参照して説明する。
本実施形態では、上記第1実施形態と同様に、上配管部401の配管入口40aは、タンク13のうち天地方向上側で、かつ幅方向中央側に配置されている。配管入口40aは、天地方向上側に開口されている。
本実施形態の冷凍サイクル機器10Bと上記第4実施形態の冷凍サイクル機器10Bとは、アキュムレータ100の冷媒配管400が相違するだけで、その他の構成は、同一であるため、その他の構成の説明を省略する。
(第6実施形態)
上記第3実施形態では、入口11からタンク13内に流入した液相冷媒が冷媒配管400の配管入口40aに流れることを抑えるために、リブ29a、29b、39bを設けた例について説明した。
これに代えて、冷凍サイクル機器10Bにおいて、タンクプレート300に突起部11aが設けられている第6実施形態について図30、図31、図32を参照して説明する。
本実施形態の冷凍サイクル機器10Bは、上記第3実施形態と実質的に同様に、タンクプレート200、300の間にインナーフィン600を配置されて構成されている。以下、本実施形態の冷凍サイクル機器10Bと上記第3実施形態の冷凍サイクル機器10Bとの間の相違点について説明する。
本実施形態の突起部11aは、タンクプレート300の後壁部31において、図24のリブ39b、39dの代わりに設けられたものである。突起部11aは、タンクプレート300のうち入口11に対して天地方向下側に設けられている。
突起部11aは、タンクプレート300から方向一方側に突起するように形成されている。突起部11aは、タンクプレート300をバーリング加工によって形成されている。突起部11aは、幅方向一方側から他方側に向かうほど天地方向下側に進むように形成されている。
本実施形態の突起部11aは、エバポレータ5の冷媒出口からの入口11を通してタンク13内に流入された液相冷媒が冷媒配管40の配管入口40aに流れることを抑える役割を果たす。
本実施形態のリブ29bは、タンクプレート200において、図32に示すように、リブ28cに代わるリブ28dに設けられている。リブ29c、29dは、タンクプレート200の分割タンク領域122aに設けられている。
リブ29c、29dは、それぞれ、タンクプレート200の前壁部21のうち厚み方向一方側が厚み方向他方側に凹んで、かつ厚み方向他方側が厚み方向他方側に凸となるように形成されている。
リブ29fは、リブ28eから厚み方向他方側に突起するように形成されている。リブ29hは、リブ28bから厚み方向他方側に突起するように形成されている。リブ29c、29d、29e、29f、29hは、冷媒配管400を厚み方向一方側から支える役割を果たす。
本実施形態のタンクプレート200の分割タンク領域122fには、リブ29eが設けられている。リブ29eは、前壁部21のうち厚み方向一方側が厚み方向他方側に凸となり、かつ厚み方向他方側が厚み方向他方側に凸となるように形成されている。
以上説明した本実施形態によれば、アキュムレータ100では、タンクプレート200、300の間には、天地方向と幅方向とに拡がる板状に形成されているインナーフィン600が設けられている。
よって、タンクプレート200のリブ28a、28b、28c、28d、28e、タンクプレート300のリブ38a、38b、38c、38d、38eがタンク13内の液相冷媒を壁面に沿わせて天地方向に移動させることで液相冷媒の変動を分散し抑制する。これとともに、インナーフィン600の頂部602、604、606、608がタンク13内の液相冷媒が天地方向に移動することを抑える。
以上により、タンク13内の液相冷媒がコンプレッサ2の入口に流れることを未然に抑えることができる。
(第7実施形態)
上記第6実施形態では、エバポレータ5から入口11を通してタンク13内に流入された液相冷媒が冷媒配管40の配管入口40aに入ることを抑えるために、タンクプレート300の後壁部31に突起部11aを設けた例について説明した。
しかし、これに代えて、エバポレータ5から入口11を通してタンク13内に流入された液相冷媒が冷媒配管40の配管入口40aに入ることを抑えるために、入口11に冷媒調整部110を設けた本第7実施形態について図33を参照して説明する。
本実施形態の冷媒調整部110は、タンクプレート300の入口11に設けたバーリング111にはめ込みで設置されている。
冷媒調整部110の本体は、中空円筒形状で、側面の一部を開口部112としてある。開口部112は、冷媒配管入口40aの方向と異なる方向に開口されるように設置する。
冷媒は、入口11から冷媒調整部110内に流入して冷媒調整部110の開口部112からタンク13内に排出される。
以上により、冷媒調整部110は、エバポレータ5の冷媒出口からの入口11を通してタンク13内に流入された液相冷媒が冷媒配管40の配管入口40aに入ることを抑えることができる。
(第8実施形態)
上記第1実施形態では、冷媒配管40の下配管部41にリブ41a、41bを設けてフィルタ43およびオイル戻し孔40cの間に間隔を設けた例について説明した。
しかし、これに代えて、冷媒配管40の下配管部41に縮径部403aを設けてフィルタ43およびオイル戻し孔40cの間に間隔44を設けた本第8実施形態について図34を参照にして説明する。
冷媒配管40の下配管部41の縮径部403aは、下配管部41の縮径部403a以外の他の配管部よりも軸線ELを中心とする径方向寸法よりも小さくなっている。軸線ELは、下配管部41の軸線である。オイル戻し孔40cは、縮径部403aに設けられている。
フィルタ43は、縮径部403aを覆うように円筒状に形成されている。このことにより、フィルタ43およびオイル戻し孔40cの間には、間隔44が設けられている。間隔44は、フィルタ43を通過した潤滑油をオイル戻し孔40cに導くための潤滑油流路を構成する。
このことにより、フィルタ43が不純物によって覆われた状態になっても、オイル戻し孔40cが不純物によって目詰まりすることを未然に防ぐことができる。
(第9実施形態)
上記第1実施形態では、冷媒配管40の下配管部41にリブ41a、41bを設けてフィルタ43およびオイル戻し孔40cの間に間隔を設けた例について説明した。
しかし、これに代えて、下配管部41に対してフィルタ425、427をクリップ420により保持させる本第9実施形態について図35、図36を参照にして説明する。
本第9実施形態のクリップ420は、図35に示すように、金属製の板材によって構成され、かつ天地方向下側から覆うように形成されている。クリップ420は、弾性力によって下配管部41に対してフィルタ425、427を保持する。クリップ420には、下側に開口されている窓部421が形成されている。
フィルタ425は、図36に示すように、下配管部41のオイル戻し孔40cを覆うように形成されている。フィルタ425は、フィルタ427を通過した潤滑油をオイル戻し孔40cに流通させる複数の冷媒流路を構成する繊維によって構成されている。
フィルタ427は、図36に示すように、フィルタ425に対して軸線ELを中心とする径方向外側に配置されている。フィルタ427は、クリップ420の窓部421を通過した潤滑油から不純物を除去する。
以上説明した本実施形態によれば、フィルタ427は、下配管部41のオイル戻し孔40cに対して軸線ELを中心とする径方向外側に配置されている。このため、フィルタ427によってクリップ420の窓部421を通過した潤滑油から不純物を除去することができる。
本実施形態では、下配管部41のオイル戻し孔40cおよびフィルタ427の間にフィルタ425が配置されている。フィルタ425は、フィルタ427を通過した潤滑油をオイル戻し孔40cに流通させる複数の潤滑油流路を構成する繊維によって構成されている。
以上により、フィルタ427が不純物によって覆われた状態になっても、オイル戻し孔40cが不純物によって目詰まりすることを未然に防ぐことができる。
(第10実施形態)
上記第9実施形態では、クリップ420および下配管部41の間にフィルタ425、427を配置した例について説明した。
しかし、これに代えて、クリップ420に対して軸線ELを中心とする径方向外側にフィルタ427を配置する本第10実施形態について図37、図38を参照して説明する。
本実施形態のクリップ420は、図37に示すように、金属製の板材によって構成され、かつ天地方向下側から覆うように形成されている。クリップ420は、弾性力によって下配管部41に保持されている
クリップ420の窓部421は、下配管部41のオイル戻し孔40cに連通するように配置されている。フィルタ427は、クリップ420に対して軸線ELを中心とする径方向外側に配置されている。
フィルタ427は、クリップ420の窓部421を覆うように配置されている。フィルタ427は、クリップ420によって支持されている。
以上説明した本実施形態によれば、フィルタ427は、下配管部41のオイル戻し孔40cに対して軸線ELを中心とする径方向外側に配置されている。このため、フィルタ427によってクリップ420の窓部421を通過した潤滑油から不純物を除去することができる。
本実施形態では、下配管部41のオイル戻し孔40cおよびフィルタ427の間にクリップ420の窓部421が配置されている。クリップ420の窓部421は、フィルタ427を通過した潤滑油をオイル戻し孔40cに流通させる潤滑油流路を構成する。このことにより、フィルタ427が不純物によって覆われた状態になっても、オイル戻し孔40cが不純物によって目詰まりすることを未然に防ぐことができる。
(他の実施形態)
(1)上記第1、第2の実施形態では、L字状に形成されている配管を冷媒配管40とした例について説明したが、これに代えて、次の(a)(b)(c)のようにしてもよい。
(a)U字状に形成されている配管を冷媒配管40としてもよい。この冷媒配管40は、気相冷媒が入る配管入口40aと気相冷媒が出る配管出口40bとが上側に開口される。
この場合、車両が停止してアキュムレータ10に振動が生じていない状態でタンク13内の液相冷媒を冷媒配管40を通してコンプレッサ2の入口に流すことをより一層抑えることができる。
(b)天地方向にストレートに延出する配管を冷媒配管40としてもよい。この冷媒配管40は、気相冷媒が入る配管入口40aが上側に開口し、かつ気相冷媒が出る配管出口40bが上側に開口される。
(c)ストレートに延出する配管やU字状の配管以外の形状の配管を冷媒配管40としてもよい。
(2)上記第1〜第10の実施形態では、リブ28a〜28d、38a〜38dによってタンク13を分割タンク領域13a〜13gに仕切る例について説明した。しかし、これに代えて、図39に示すように、リブ28b、28c、38b、38cによって冷媒配管40の一部を構成してもよい。
図39の例では、リブ28b、28c、38b、38cによって形成される分割タンク領域13bが上配管部を構成する。分割タンク領域13bに下配管部41が接続されている。リブ28b、28cは、天地方向下側で接続されている。リブ38b、38cは、天地方向下側で接続されている。
なお、リブ28a〜28d、38a〜38dは、リブ28a、28b、28c、28d、およびリブ38a、38b、38c、38dを省略して記載したものである。
(3)上記第1〜第10の実施形態では、天地方向(すなわち、縦方向)に延びるリブ28a〜28d、38a〜38dを用いた例について説明したが、これに代えて次の(a)(b)(c)のようにしてもよい。
(a)天地方向(すなわち、横方向)に延びるリブ28a〜28d、38a〜38dを用いてもよい。
(b)V字状に形成されるリブ28a〜28d、38a〜38dを用いてもよい。
(c)天地方向に交差し、かつ水平方向に交差する方向に延びるリブ28a〜28d、38a〜38dを用いてもよい。
(4)上記第1〜第10の実施形態では、タンク13内においてオイル戻し孔40cの近傍にフィルタ43を設けた例について説明したが、これに代えて、タンク13内において入口11の近傍にフィルタ43を設けてもよい。
(5)上記第1〜第10の実施形態では、リブ28a〜28dとリブ38a〜38dとを接合した例について説明したが、これに代えて、次の(d)(e)のようにしてもよい。
(d)リブ28a〜28dとリブ38a〜38dとがそれぞれ接合しないようにしてもよい。
(e)リブ28a〜28dのうち一部のリブをリブ38a〜38dのうち対応するリブに接合し、かつリブ28a〜28dのうち一部のリブ以外の残りのリブがリブ38a〜38dのうち対応するリブに対して接合しないようにしてもよい。
(6)上記第1、第2の実施形態では、リブ28a〜28d、38a〜38d、冷媒配管40を用いてタンクプレート20、30を接合した例について説明した。しかし、これに代えて、リブ28a〜28d、38a〜38d以外の別部品を採用して、この別部品によってタンクプレート20、30を接合してもよい。
(7)上記第2の実施形態では、タンクプレート20、30によって熱交換器用配管としてのコンデンサ用入口配管3aを形成した例について説明した。
しかし、これに代えて、熱交換器用配管としてのエバポレータ用入口配管をタンクプレート20、30によって構成してもよい。エバポレータ用入口配管は、減圧弁4から流れる低圧冷媒をエバポレータ5の入口に導くための入口配管である。エバポレータ用入口配管は、減圧弁4の出口とエバポレータ5の入口との間に接続されている。
(8)上記第1〜第10の実施形態では、分割タンク領域13a、13b、13c、13d、13eを水平方向(すなわち、横方向)に並べた例について説明したが、これに代えて、(f)(g)のようにしてもよい。
(f)分割タンク領域13a、13b、13c、13d、13eを天地方向(すなわち、縦方向)に並べてもよい。
(g)天地方向に交差し、かつ水平方向に交差する方向に分割タンク領域13a、13b、13c、13d、13eを並べてもよい。
(9)上記第1〜第2の実施形態では、コンデンサ用入口配管3aをタンク13に対して天地方向下側に配置した例について説明したが、これに代えて、次の(h)(i)のようにしてもよい。
(h)コンデンサ用入口配管3aをタンク13に対して幅方向一方側、或いは幅方向他方側に配置してもよい。
(i)コンデンサ用入口配管3aをタンク13に対して天地方向上側に配置してもよい。
(10)上記第1〜第2の実施形態では、タンク13の入口11をタンクプレート30によって形成した例について説明したが、これに代えて、次の(i)(j)のようにしてもよい。
(i)タンク13の入口11をタンクプレート20によって形成してもよい。
(j)タンク13の入口11をタンクプレート20、30によって形成してもよい。
(11)上記第2の実施形態では、プレート配管部60の出口63をタンクプレート30に形成した例について説明したが、これに代えて、(k)(l)のようにしてもよい。
(k)プレート配管部60の出口63をタンクプレート20に形成してもよい。
(l)プレート配管部60の出口63をタンクプレート20、30によって形成してもよい。
(12)上記第3〜第10の実施形態では、コンデンサ用入口配管3bをタンク13に対して天地方向下側に配置した例について説明したが、これに代えて、次の(m)(n)のようにしてもよい。
(m)コンデンサ用入口配管3bをタンク13に対して幅方向一方側、或いは幅方向他方側に配置してもよい。
(n)コンデンサ用入口配管3bをタンク13に対して天地方向上側に配置してもよい。
(13)上記第3〜第10の実施形態では、上配管部401の外壁410の入口側端部411とタンクプレート200、300との間に間隔412を設けた例について説明した。
これに代えて、上記第1、第2の実施形態において、上記第3〜第10の実施形態と同様、上配管部401の外壁410の入口側端部411とタンクプレート200、300との間に間隔412を設けてもよい。
(14)上記第3〜第10の実施形態では、タンクプレート200、300の間で入口11から配管入口40aに液相冷媒を流通させる冷媒流路を絞るためのリブ39b、リブ28a、28bを設けた例について説明した。
これに代えて、上記第1、第2の実施形態において、上記第3〜第10の実施形態と同様、タンクプレート200、300の間で入口11から配管入口40aに液相冷媒を流通させる冷媒流路を絞るためのリブ39b、リブ28a、28bを設けてもよい。
(15)上記第3〜第10の実施形態では、タンクプレート200、300の間にインナーフィン600が配置されているアキュムレータ100について説明した。しかし、これに代えて、上記第1、第2の実施形態において、上記第3〜第10の実施形態と同様、アキュムレータ10において、タンクプレート20、30の間にインナーフィン600を配置してもよい。
(16)上記第3実施形態では、入口11から液相冷媒が配管入口40aに流れることを抑制するために、リブ29a、29b、38bを設けた例を示した。上記第6実施形態では、入口11から液相冷媒が配管入口40aに流れることを抑制するために、バーリング加工によって突起部11aを入口11に対して天地方向下側に設けた例を示した。
これに代えて、入口11から液相冷媒が配管入口40aに流れることを抑制するために、入口11から液相冷媒が配管入口40aに流れることを抑制するために、リブ29a、29b、38bと突起部11aとの双方を設けたもよい。
(16)上記第1〜第10の実施形態では、アキュムレータ10が車載空調機器を構成する例について説明したが、これにかぎらず、アキュムレータ10が車載空調機用の蒸気圧縮式冷凍サイクル1以外の他の蒸気圧縮式冷凍サイクルを構成してもよい。
他の蒸気圧縮式冷凍サイクルとは、自動車以外の移動体用の空調機器、家庭用空調機器、ビル用空調機器、冷蔵庫など各種の冷凍機器を構成する蒸気圧縮式冷凍サイクルである。
(17)上記第3〜第10実施形態では、タンクプレート200のリブ28a、28b、28c、28d、28eにおける長手方向を天地方向とした例について説明した。
しかし、これに代えて、リブ28a、28b、28c、28d、28eにおける長手方向としては、厚み方向に対して交差方向(例えば、直交方向)であるならば、天地方向以外の方向でもよい。
タンクプレート200のリブ38a、38b、38c、38d、38eの長手方向も同様に、厚み方向に対して交差方向(例えば、直交方向)であるならば、天地方向以外の方向でもよい。
(18)上記第3〜第10実施形態では、インナーフィン600の頂部601、602、603、604、605、606、607、608、609の長手方向を幅方向とした例について説明した。
しかし、これに代えて、インナーフィン600の頂部601、602、603、604、605、606、607、608、609の長手方向としては、厚み方向に対して交差方向(例えば、直交方向)であるならば、幅方向以外の方向でもよい。
(19)なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されるものではない。
(まとめ)
上記第1実施形態、第2実施形態、および他の実施形態の一部または全部に記載された第1の観点によれば、冷凍サイクル機器は、冷凍サイクルを構成する冷凍サイクル機器であって、板状に形成されている第1タンクプレートを備える。
冷凍サイクル機器は、板状に形成され、かつ第1タンクプレートに対して対向するように配置されて、第1タンクプレートとともに、タンク入口から流入される気液二相冷媒を気相冷媒と液相冷媒に分離して貯めるタンクを形成する第2タンクプレートを備える。 冷凍サイクル機器は、第1タンクプレートおよび第2タンクプレートの間に配置され、タンク内の気相冷媒が入る配管入口と、タンクの外側に配置される配管出口とを備える冷媒配管を備える。冷媒配管は、タンク内の気相冷媒を配管入口および配管出口を通してタンクの外側に排出する。
第2の観点によれば、第1タンクプレートおよび第2タンクプレートが並ぶ方向を並び方向とした場合において、冷媒配管は、第1タンクプレートのうち並び方向で第2タンクプレート側に接合されている。さらに冷媒配管は、第2タンクプレートのうち並び方向で第1タンクプレート側に接合されている。
したがって、第1タンクプレートおよび第2タンクプレートの間の強度、すなわち、冷凍サイクル機器の強度を確保することができる。
第3の観点によれば、冷媒配管は、L字状に形成されている。
第4の観点によれば、タンク内を複数の分割タンク領域に仕切る仕切部を備える。複数の分割タンク領域は、それぞれ、液相冷媒を貯める。
これにより、冷凍サイクル機器が振動してもタンク内の液相冷媒の液面が振動することが抑えられる。このため、タンク内の液相冷媒が冷媒配管を通してタンクの外側に排出されることを抑えることができる。
第5の観点によれば、第1タンクプレートおよび第2タンクプレートは、天地方向と水平方向とに拡がる板状に形成されている。複数の分割タンク領域は、仕切部によって、水平方向に並ぶように形成されている。
これにより、冷凍サイクル機器が振動してもタンク内の液相冷媒の液面が振動することがより一層抑えられる。
第6の観点によれば、複数の分割タンク領域は、それぞれ、仕切部によって、天地方向に延びるように形成されている。
第7の観点によれば、第1タンクプレートおよび第2タンクプレートのうち一方のタンクプレートには、他方のタンクプレート側に突起するリブが設けられている。リブは、他方のタンクプレートに接することにより他方のタンクプレートとともに仕切部を形成する。 したがって、仕切部を第1タンクプレート、第2タンクプレートによって構成することができるので、部品点数の増加を抑えることができる。
第8の観点によれば、一方のタンクプレートに形成されているリブが、他方のタンクプレートに接合されている。
したがって、一方のタンクプレートと他方のタンクプレートとが接合されるため、冷凍サイクル機器の強度を大きくすることができる。
第9の観点によれば、冷凍サイクル機器は、第1タンクプレート、或いは第2タンクプレートの間に配置されるインナーフィンを備える。
インナーフィンは波状形状であり、その頂部がそれぞれ第1プレートおよび第2プレートに接合されている。
第10の観点によれば、第1タンクプレート(200)および第2タンクプレート(300)には、インナーフィン側に向けて凸となるリブ(38a〜38e、28a〜28e)が第1方向に亘って設けられている。インナーフィンには、頂部が第2方向に亘って設けられている。リブの第1方向と頂部の第2方向とが平行にならないように、リブと頂部とが接合されている。
第11の観点によれば、タンクは、天地方向と水平方向とに拡がるように形成されている。配管入口は、タンクの天地方向の中心線に対して上側で、かつタンクの水平方向の中央側に配置されている。
第12の観点によれば、冷媒配管の外壁のうち配管入口側に形成される入口側端部と第1タンクプレートとの間に間隔が形成され、入口側端部と第2タンクプレートとの間に間隔が形成されている。
第13の観点によれば、第1タンクプレートおよび第2タンクプレートのうち一方のタンクプレートには、他方のタンクプレートに向けて突起して、タンク入口から冷媒配管の配管入口に液相冷媒が流れることを抑える流入抑制部を備える。
第14の観点によれば、冷媒配管のうち配管入口および配管出口の間には、気相冷媒を流通させる冷媒流路が設けられている。冷媒配管には、タンク内の液相冷媒に含まれる潤滑油が冷媒流路内に入るオイル戻し孔が形成されている。タンク内の潤滑油が、冷媒配管のオイル戻し孔、冷媒流路、および配管出口を通してタンクの外側に排出される。
したがって、潤滑油を冷媒配管を通して外側に良好に排出することができる。
第15の観点によれば、オイル戻し孔は、タンクの天地方向の中心線に対して下側で、かつタンクの水平方向の中央側に配置されている。
したがって、冷凍サイクル機器が水平方向に対して傾いた場合でも、オイル戻し孔に潤滑油が入り易くなる。
第16の観点によれば、タンク内に配置され、オイル戻し孔が潤滑油に含まれる不純物で目詰まりを生じることを抑えるために、オイル戻し孔に流れる潤滑油から不純物を除くフィルタを備える。
したがって、オイル戻し孔が不純物によって目詰まりを生じることを抑えることができる。
第17の観点によれば、フィルタは、オイル戻し孔を覆うように形成されている。
第18の観点によれば、フィルタは、オイル戻し孔との間に間隔を空けて配置されている。
したがって、フィルタが不純物によって覆われた場合でも、オイル戻し孔が不純物によって目詰まりを生じることを抑えることができる。
第19の観点によれば、第1タンクプレートおよび第2タンクプレートは、タンク内で気相冷媒と液相冷媒とを分離して貯めつつタンク内から冷媒配管を通して気相冷媒を排出するアキュムレータを構成する。
さらに、第1タンクプレートおよび第2タンクプレートは、熱交換器に接続される熱交換器用配管を形成する。アキュムレータおよび熱交換器用配管は、一体成形物を構成している。
第20の観点によれば、第1タンクプレートおよび第2タンクプレートが並ぶ方向に直交する方向を所定方向とした場合において、熱交換器用配管は、タンクに対して所定方向に配置されている。
第21の観点によれば、熱交換器は、冷凍サイクルを構成して冷媒を熱交換によって冷却させるコンデンサである。熱交換器用配管は、コンプレッサから吐出される高圧冷媒をコンデンサの入口に導くための配管である。
1 蒸気圧縮式冷凍サイクル
10 アキュムレータ
13 タンク
13a、13b、13c、13d、13e 分割タンク領域
20、30 タンクプレート
28a、28b、28c、28d リブ
38a、38b、38c、38d リブ
40 冷媒配管

Claims (21)

  1. 冷凍サイクルを構成する冷凍サイクル機器であって、
    板状に形成されている第1タンクプレート(20、200)と、
    板状に形成され、かつ前記第1タンクプレートに対して対向するように配置されて、前記第1タンクプレートとともに、タンク入口(11)から流入される気液二相冷媒を気相冷媒と液相冷媒に分離して貯めるタンク(13)を形成する第2タンクプレート(30、300)と、
    前記第1タンクプレートおよび前記第2タンクプレートの間に配置され、前記タンク内の前記気相冷媒が入る配管入口(40a)と、前記タンクの外側に配置される配管出口(40b)とを備え、前記タンク内の前記気相冷媒を前記配管入口および前記配管出口を通して前記タンクの外側に排出する冷媒配管(40、400)と、
    を備える冷凍サイクル機器。
  2. 前記第1タンクプレートおよび前記第2タンクプレートが並ぶ方向を並び方向とした場合において、
    前記冷媒配管は、前記第1タンクプレートのうち前記並び方向で前記第2タンクプレート側に接合され、
    さらに前記冷媒配管は、前記第2タンクプレートのうち前記並び方向で前記第1タンクプレート側に接合されている請求項1に記載の冷凍サイクル機器。
  3. 前記冷媒配管は、L字状に形成されている請求項1または2に記載の冷凍サイクル機器。
  4. 前記タンク内を複数の分割タンク領域(13a、13b、13c、13d、13e)に仕切る仕切部(28a、28b、28c、28d、38a、38b、38c、38d)を備え、
    前記複数の分割タンク領域は、それぞれ、前記液相冷媒を貯める請求項1ないし3のいずれかに記載の冷凍サイクル機器。
  5. 前記第1タンクプレートおよび前記第2タンクプレートは、天地方向と水平方向とに拡がる板状に形成されており、
    前記複数の分割タンク領域は、前記仕切部によって、前記水平方向に並ぶように形成されている請求項4に記載の冷凍サイクル機器。
  6. 前記複数の分割タンク領域は、それぞれ、前記仕切部によって、前記天地方向に延びるように形成されている請求項5に記載の冷凍サイクル機器。
  7. 前記第1タンクプレートおよび前記第2タンクプレートのうち、一方のタンクプレートには、他方のタンクプレート側に突起するリブが設けられており、
    前記リブは前記他方のタンクプレートに接することにより前記他方のタンクプレートとともに前記仕切部を形成する請求項4ないし6のいずれかに記載の冷凍サイクル機器。
  8. 前記リブが前記他方のタンクプレートに接合されている請求項7に記載の冷凍サイクル機器。
  9. 前記第1タンクプレート(200)および前記第2タンクプレート(300)の間に配置されて波状に形成されているインナーフィン(600)を備え、
    前記インナーフィンの頂部(601〜609)が前記第1タンクプレート或いは前記第2タンクプレートに接合されている請求項1ないし3のいずれかに記載の冷凍サイクル機器。
  10. 前記第1タンクプレートおよび前記第2タンクプレートには、前記インナーフィン側に向けて凸となるリブ(38a〜38e、28a〜28e)が第1方向に亘って設けられ、
    前記インナーフィンには、前記頂部が第2方向に亘って設けられ、
    前記リブの前記第1方向と前記インナーフィンの前記頂部の前記第2方向とが平行にならないように、前記リブと前記頂部とが接合されている請求項9に記載の冷凍サイクル機器。
  11. 前記タンクは、天地方向と水平方向とに拡がるように形成されており、
    前記配管入口は、前記タンクの前記天地方向の中心線(Td)に対して上側で、かつ前記タンクの前記水平方向の中央側に配置されている請求項9または10に記載の冷凍サイクル機器。
  12. 前記冷媒配管の外壁(410)のうち前記配管入口側に形成される入口側端部(411)と前記第1タンクプレートとの間に間隔(412)が形成され、前記入口側端部と前記第2タンクプレートとの間に間隔(413)が形成されている請求項1ないし11のいずれかに記載の冷凍サイクル機器。
  13. 前記第1タンクプレートおよび前記第2タンクプレートのうち一方のタンクプレートには、他方のタンクプレートに向けて突起して、前記タンク入口から前記冷媒配管の前記配管入口に前記液相冷媒が流れることを抑える流入抑制部(29a、29b、39b)を備える請求項1ないし11のいずれかに記載の冷凍サイクル機器。
  14. 前記冷媒配管のうち前記配管入口および前記配管出口の間には、前記気相冷媒を流通させる冷媒流路が設けられており、
    前記冷媒配管には、前記タンク内の前記液相冷媒に含まれる潤滑油が前記冷媒流路内に入るオイル戻し孔(40c)が形成されており、
    前記タンク内の前記潤滑油が、前記冷媒配管の前記オイル戻し孔、前記冷媒流路、および前記配管出口を通して前記タンクの外側に排出される請求項1ないし13のいずれかに記載の冷凍サイクル機器。
  15. 前記オイル戻し孔は、前記タンクの天地方向の中心線(Td)に対して下側で、かつ前記タンクの水平方向の中央側に配置されている請求項14に記載の冷凍サイクル機器。
  16. 前記タンク内に配置され、前記オイル戻し孔が前記潤滑油に含まれる不純物で目詰まりを生じることを抑えるために、前記オイル戻し孔に流れる前記潤滑油から前記不純物を除くフィルタ(43)を備える請求項15に記載の冷凍サイクル機器。
  17. 前記フィルタは、前記オイル戻し孔を覆うように形成されている請求項16に記載の冷凍サイクル機器。
  18. 前記フィルタは、前記オイル戻し孔との間に間隔(44)を空けて配置されている請求項16または17に記載の冷凍サイクル機器。
  19. 前記第1タンクプレートおよび前記第2タンクプレートは、前記タンク内で前記気相冷媒と前記液相冷媒とを分離して貯めつつ前記タンク内から前記冷媒配管を通して前記気相冷媒を排出するアキュムレータを構成し
    さらに前記第1タンクプレートおよび前記第2タンクプレートは、熱交換器(3)に接続される熱交換器用配管(3a)を形成し、
    前記アキュムレータおよび前記熱交換器用配管は、一体成形物を構成している請求項1ないし18のいずれかに記載の冷凍サイクル機器。
  20. 前記第1タンクプレートおよび前記第2タンクプレートが並ぶ方向に直交する方向を所定方向とした場合において、
    前記熱交換器用配管は、前記タンクに対して前記所定方向に配置されている請求項19に記載の冷凍サイクル機器。
  21. 前記熱交換器は、前記冷凍サイクルを構成して冷媒を熱交換によって冷却させるコンデンサ(3)であり、
    前記熱交換器用配管は、コンプレッサ(2)から吐出される高圧冷媒を前記コンデンサの入口に導くための配管である請求項19または20に記載の冷凍サイクル機器。
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