JP3051399B1 - 冷却装置のアキュムレ―タ - Google Patents

冷却装置のアキュムレ―タ

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    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B43/00Arrangements for separating or purifying gases or liquids; Arrangements for vaporising the residuum of liquid refrigerant, e.g. by heat
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Abstract

【要約】 【課題】 冷媒との溶解度が低い非溶解油を用いた冷却
装置のアキュムレータについて、液冷媒のみが圧縮機へ
戻ることを防止し、圧縮機の信頼性を確保することを図
る。 【解決手段】 蒸発器の負荷が大きく急激に変化した場
合、蒸発器から湿り度の大きい冷媒2が流入配管3から
本体1へ流入し、湿り度の高い冷媒2が本体1内で液冷
媒2となり滞留する。ここで戻り配管4に形成した第一
の穴8を、液冷媒2最大量滞留した場合の液面高さ近傍
に形成することにより、第一の穴8から液冷媒2のみが
吸入されることを防止でき、圧縮機の液圧縮を防止し、
また圧縮機の摺動部の非溶解油9膜を液冷媒2が洗い流
すことなく正常な潤滑を行うことが得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は冷却装置のアキュム
レータに関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、冷却装置のアキュムレータは本体
内に流入した冷媒と冷凍機油を効率よく圧縮機に流入さ
せ、圧縮機の摺動部の潤滑不足を防止するためさまざま
な工夫がなされている。
【0003】従来の冷却装置のアキュムレータとしては
実開昭63−188473号公報に示されているものが
ある。
【0004】以下、図面を参照しながら上記従来の冷却
装置のアキュムレータを説明する。
【0005】図8は従来の冷却装置の構成図、図9は、
従来の冷却装置のアキュムレータの断面図である。
【0006】図8において、11は圧縮機、12は凝縮
機、13はキャピラリーや膨張弁等の膨張機構、14は
蒸発器、15はアキュームレータで圧縮機11との位置
関係が図8のように配置されている。図9において、1
は密閉された本体、2は冷媒、3は本体の上部壁を貫通
し蒸発器から冷媒2が流入する流入配管、4は本体の上
部壁を貫通し本体内部でU字型を形成し上方に開口部が
ある圧縮機への戻り配管、5は流入配管3に形成した流
入口、6は戻り配管に形成した第二の穴、7は流入口か
ら直接的に第二の穴へ冷媒が吸入されるのを防止する規
制部材、8は戻り配管のU字型の底部に形成した第一の
穴となっている。
【0007】以上のように構成された冷却装置のアキュ
ムレータについて、以下その動作を説明する。
【0008】まず、蒸発器14から流入配管3を通って
流入した冷媒2は、その閉塞された末端に衝突し上昇方
向に向かって流入口5から本体1内に流入すると、冷媒
2は規制部材7の下面に衝突し流れ方向が下方に向き、
戻り配管4の第二の穴6に直接吸入されることが防止で
きる。このことから、本体1内に冷媒2が流入した場
合、冷媒2が流入配管3から圧縮機に戻ることを防止で
き、圧縮機の液圧縮運転を防止でき圧縮機の信頼性を高
めることができる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の構成は、湿り度の高い冷媒が直接戻り配管4に吸入
されるのを防止するように工夫されてはいるが、圧縮機
の信頼性を確保する観点からみれば多くの問題点が残さ
れている。
【0010】まず、蒸発器の負荷が大きく急激に変化す
る場合、蒸発器内から湿り度の大きい冷媒2が流入配管
3から本体1へ流入する。冷媒2と溶解度の低い非溶解
油を採用した冷却装置の場合、比重の大きい液冷媒2が
本体1内部で非溶解油の下層に滞留する。第一の穴8は
戻り配管4のU字型の底部に形成しているため、第一の
穴8の高さ以上に液冷媒2が滞留した場合、第一の穴8
から粘度の低い液冷媒2のみが圧縮機へ戻り、圧縮機が
液圧縮運転を起こし、また圧縮機の摺動部の正常な潤滑
ができなくなり、また液冷媒2は摺動部に形成していた
油膜を洗い流す作用を有し、このことからも摺動部の正
常な潤滑ができず圧縮機の信頼性が低下するという欠点
があった。
【0011】本発明は従来の課題を解決するもので、冷
媒2との溶解度が低い非溶解油を用いた冷却装置につい
て、液冷媒2のみが圧縮機へ戻ることを防止し、圧縮機
の信頼性を確保することができる冷却装置のアキュムレ
ータを提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明は、戻り配管4に形成した第一の穴8の高さは
冷却装置が運転されるすべての条件の中で、本体1内に
液冷媒2が最大量滞留する場合の液面近傍としたのであ
る。
【0013】これにより、液冷媒2のみが圧縮機へ戻る
ことを防止し、圧縮機の信頼性を確保できる。
【0014】
【発明の実施の形態】本発明は、密閉した本体と、前記
本体の上部壁を貫通する蒸発器から冷媒が流入する流入
配管と、前記本体の上部壁を貫通し前記本体内部でU字
型を形成し上方に開口し前記冷媒と溶解度の低い非溶解
油を用いた圧縮機への戻り配管とからなり、前記戻り配
管にはU字型の底部に第一の穴を形成し、前記本体内で
底部から前記圧縮機よりに開口部と同じ高さに第二の穴
を形成し、前記第一の穴の高さは冷却装置が運転される
すべての条件の中で、前記本体内に前記液冷媒が最大量
滞留する場合の液面近傍としたものである。
【0015】そして、前記本体内に前記液冷媒が滞留し
た場合でも、前記第一の穴の高さ以上にまで前記液冷媒
が滞留することは防止できることにより、前記液冷媒の
みが圧縮機へ戻ることが防止でき、圧縮機の摺動部の前
記非溶解油膜を前記液冷媒が洗い流すことなく正常な潤
滑を行うことができ、圧縮機の信頼性を確保する作用を
有する。
【0016】また、さらに、密閉した本体と、前記本体
の上部壁を貫通する蒸発器から冷媒が流入する流入配管
と、前記本体の上部壁を貫通し前記本体内部でU字型を
形成し上方に開口し前記冷媒と溶解度の低い非溶解油を
用いた圧縮機への戻り配管とからなり、前記戻り配管に
はU字型の底部に第一の穴を形成し、前記本体内で底部
から前記圧縮機よりに開口部と同じ高さに第二の穴を形
成し、前記第一の穴の穴径に対し、前記第二の穴の穴径
を大きくなるように形成したものである。
【0017】そして、前記本体内に前記液冷媒と前記非
溶解油が滞留する場合、比重の大きい前記液冷媒が前記
非溶解油の下層に滞留するが、前記第一の穴の高さ以上
に前記液冷媒が滞留した場合でも、前記第二の穴の穴径
が大きいため、前記第一の穴から前記液冷媒が吸入され
る割合を抑え、圧縮機へ前記液冷媒のみが戻ることを防
止し、圧縮機の摺動部の前記非溶解油膜を前記液冷媒が
洗い流すことなく正常な潤滑を行うことができ、圧縮機
の信頼性を確保する作用を有する。
【0018】
【実施例】以下、本発明による冷却装置のアキュムレー
タの実施例について、図面を参照しながら説明する。な
お、従来と同一構成については、同一符号を付して詳細
な説明を省略する。
【0019】(実施例1) 図1は、本発明の実施例1による冷却装置のアキュムレ
ータの断面図である。図2は、同実施例の冷却装置のア
キュムレータの特性図である。
【0020】図1において、1は本体、2は冷媒、3は
本体の上部壁を貫通する蒸発器14から冷媒が流入する
流入配管、4は本体の上部壁を貫通し本体内部でU字型
を形成し上方に開口する圧縮機11への戻り配管、6は
本体内で底部から圧縮機11よりに開口部と同じ高さに
形成した第二の穴で、8は戻り配管のU字型の底部に形
成した第一の穴で、冷却装置が運転されるすべての条件
の中で、本体1内に液冷媒2が最大量滞留する場合の液
面近傍となるよう形成し、9は冷媒と溶解度の低い非溶
解油で、比重の大きい液冷媒2が非溶解油9の下層に滞
留する。
【0021】以上のように構成された冷却装置のアキュ
ムレータについて、以下その動作を説明する。
【0022】図1、図2において、蒸発器14の負荷が
大きく急激に変化した場合、蒸発器14から湿り度の大
きい冷媒2が流入配管3から本体1へ流入する。湿り度
の高い冷媒2は本体1内で液冷媒2となり滞留すると、
冷媒2と冷却装置内を循環している非溶解油9は本体1
内で液冷媒2の上層に滞留する。ここで戻り配管4に形
成した第一の穴8を、冷却装置が運転されるすべての条
件の中で、本体1内に液冷媒2が最大量滞留する場合の
液面高さ近傍とすることで、第一の穴8から液冷媒2の
みが吸入されることを防止できる。
【0023】以上のように本実施例の冷却装置のアキュ
ムレータは、本体1と、冷媒2と、流入配管3と、戻り
配管4と、第二の穴6と、第一の穴8と、非溶解油9と
から構成され、第一の穴8の高さを本体内に液化した冷
媒2が最大量滞留した場合の液面高さ近傍に形成したの
で、圧縮機11が液圧縮を起こすことを防止でき、また
圧縮機11の摺動部の非溶解油9膜を液冷媒2が洗い流
すことなく正常な潤滑を行うことができ、圧縮機11の
信頼性を確保することができる。
【0024】(実施例2) 図3は、本発明の実施例2による冷却装置のアキュムレ
ータの断面図である。図4は、同実施例の冷却装置のア
キュムレータの特性図である。
【0025】図3において、1は本体、2は冷媒、3は
流入配管、4は戻り配管、6は第二の穴、8は第一の穴
で高さは本体1内に冷媒2との溶解性が低い非溶解油9
のみが滞留した場合でも圧縮機内の非溶解油9の量が十
分確保できる高さに形成する。
【0026】以上のように構成された冷却装置のアキュ
ムレータについて、以下その動作を説明する。
【0027】図3、図4において、蒸発器14から冷媒
2が流入配管3から本体1へ流入する際、完全に乾いて
いる場合、冷媒2と同様に冷却装置内を循環している冷
媒2との溶解度の低い非溶解油9のみが本体1内に滞留
する。ここで戻り配管4に形成した第一の穴8を非溶解
油9のみが本体1内に滞留した場合でも、圧縮機11の
摺動部の潤滑が十分可能な量の非溶解油9が圧縮機内に
確保できる高さに形成する。
【0028】以上のように本実施例の冷却装置のアキュ
ムレータは、本体1と、冷媒2と、流入配管3と、戻り
配管4と、第二の穴6と、第一の穴8と、非溶解油9と
から構成され、第一の穴8の高さを非溶解油9のみが本
体1内に滞留した場合でも、圧縮機11の摺動部の潤滑
が十分可能な量の非溶解油9が圧縮機内に確保できる高
さに形成したので、圧縮機11の摺動部の非溶解油9膜
を確保でき、正常な潤滑が行われ、圧縮機11の信頼性
を確保することができる。
【0029】(実施例3) 図5は、本発明の実施例3による冷却装置のアキュムレ
ータの断面図である。図6は、同実施例の冷却装置のア
キュムレータの特性図である。
【0030】図5において、1は本体、2は冷媒、3は
流入配管、4は戻り配管、6は第二の穴、8は第一の穴
で、第一の穴8の穴径に対し、第二の穴6の穴径を大き
く形成することで、圧縮機11へ吸入される液冷媒2の
割合を抑える。
【0031】以上のように本実施例の冷却装置のアキュ
ムレータは、本体1と、冷媒2と、流入配管3と、戻り
配管4と、第二の穴6と、第一の穴8と、非溶解油9と
から構成され、第一の穴8の穴径に対し第二の穴6の穴
径を大きく形成することで、圧縮機11へ吸入される液
冷媒2の割合を抑え、圧縮機11の摺動部の非溶解油9
膜を液冷媒2が洗い流すことなく正常な潤滑を行うこと
ができ、圧縮機11の信頼性を確保することができる。
【0032】(実施例4) 図7は、本発明の実施例4による冷却装置のアキュムレ
ータの断面図である。
【0033】図7において1は本体、2は冷媒、3は流
入配管、4は戻り配管、6は第二の穴、8は第一の穴、
9は冷媒2と溶解度の低い非溶解油、10は規制部材
で、本体1内を規制部材10により流入配管3と戻り配
管4の開口部側と第一の穴8側に仕切る。
【0034】以上のように本実施例の冷却装置のアキュ
ムレータは、本体1と、冷媒2と、流入配管3と、戻り
配管4と、第二の穴6と、第一の穴8と、非溶解油9
と、規制部材10とから構成され、圧縮機運転時には蒸
発器14から流入する冷媒2と非溶解油9が規制部材1
0の流入配管3と戻り配管4の開口部側に滞留し、また
圧縮機停止時にも圧縮機11から逆流した冷媒2は本体
1内の流入配管3と戻り配管4の開口部側に滞留するこ
とで、液化した冷媒2が第一の穴8から圧縮機へ戻るこ
とを防止し、液化した冷媒2が存在しない場合、規制部
材10の流入配管3と戻り配管4の開口部側には非溶解
油9のみが滞留するが、規制部材10の高さまで非溶解
油9のみが滞留した場合、圧縮機内の非溶解油9の量が
十分確保できることで圧縮機11の摺動部の非溶解油9
の油膜を確保でき、正常な潤滑が行われ、圧縮機11の
信頼性を確保することとなる。
【0035】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、密閉した
本体と、前記本体の上部壁を貫通する蒸発器から冷媒が
流入する流入配管と、前記本体の上部壁を貫通し前記本
体内部でU字型を形成し上方に開口し前記冷媒と溶解度
の低い非溶解油を用いた圧縮機への戻り配管とからな
り、前記戻り配管にはU字型の底部に第一の穴を形成
し、前記本体内で底部から圧縮機よりに開口部と同じ高
さに第二の穴を形成し、前記第一の穴の高さを、前記本
体内に液化した前記冷媒が最大量滞留した場合の液面高
さ近傍となるよう形成することで、前記第一の穴から前
記液冷媒のみが吸入されることを防止でき、圧縮機が液
圧縮を起こすことを防止でき、また圧縮機の摺動部の前
記非溶解油膜を前記液冷媒が洗い流すことなく正常な潤
滑を行うことができ、圧縮機の信頼性を確保することが
できる。
【0036】また、さらに、密閉した本体と、前記本体
の上部壁を貫通する蒸発器から冷媒が流入する流入配管
と、前記本体の上部壁を貫通し前記本体内部でU字型を
形成し上方に開口し前記冷媒と溶解度の低い非溶解油を
用いた圧縮機への戻り配管とからなり、前記戻り配管に
はU字型の底部に第一の穴を形成し、前記本体内で底部
から圧縮機よりに開口部と同じ高さに第二の穴を形成
し、前記第一の穴の穴径に対し、前記第二の穴の穴径を
大きくなるように形成することで、圧縮機へ吸入される
前記液冷媒の割合を抑え、圧縮機の摺動部の前記非溶解
油膜を前記液冷媒が洗い流すことなく正常な潤滑を行う
ことができ、圧縮機の信頼性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による冷却装置のアキュムレータの実施
例1の断面図
【図2】同実施例の冷却装置のアキュムレータの特性図
【図3】本発明による冷却装置のアキュムレータの実施
例2の断面図
【図4】同実施例の冷却装置のアキュムレータの特性図
【図5】本発明による冷却装置のアキュムレータの実施
例3の断面図
【図6】同実施例の冷却装置のアキュムレータの特性図
【図7】本発明による冷却装置のアキュムレータの実施
例4の断面図
【図8】従来の冷却装置の構成図
【図9】従来の冷却装置のアキュムレータの断面図
【符号の説明】
1 本体 2 冷媒 3 流入配管 4 戻り配管 6 第二の穴 8 第一の穴 9 非溶解油 10 規制部材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平7−12431(JP,A) 実開 昭51−19364(JP,U) 米国特許5868001(US,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F25B 43/02 F25B 43/00

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 密閉した本体と、前記本体の上部壁を貫
    通する蒸発器から冷媒が流入する流入配管と、前記本体
    の上部壁を貫通し前記本体内部でU字型を形成し上方に
    開口し前記冷媒と溶解度の低い非溶解油を用いた圧縮機
    への戻り配管とからなり、前記戻り配管にはU字型の底
    部に第一の穴を形成し、前記本体内で底部から圧縮機よ
    りに開口部と同じ高さに第二の穴を形成し、前記第一の
    穴の高さは前記本体内に液化した前記冷媒が最大量滞留
    した場合の液面高さ近傍となるよう形成した冷却装置の
    アキュムレータ。
  2. 【請求項2】 密閉した本体と、前記本体の上部壁を貫
    通する蒸発器から冷媒が流入する流入配管と、前記本体
    の上部壁を貫通し前記本体内部でU字型を形成し上方に
    開口し前記冷媒と溶解度の低い非溶解油を用いた圧縮機
    への戻り配管とからなり、前記戻り配管にはU字型の底
    部に第一の穴を形成し、前記本体内で底部から圧縮機よ
    りに開口部と同じ高さに第二の穴を形成し、前記第一の
    穴の穴径に対し、前記第二の穴の穴径を大きくなるよう
    に形成した冷却装置のアキュムレータ。
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