JP4897464B2 - 蒸気圧縮式冷凍サイクル - Google Patents
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Description
まず、図1に、本発明に係る蒸気圧縮式冷凍サイクルを模式的に示した空調装置の回路構成例を示す。図1の構成において、1は冷媒を圧縮する圧縮機、2は圧縮機1にて圧縮された冷媒を外部の熱交換媒体(例えば、空気)によって放熱する放熱器(ガスクーラ)を示している。また、この蒸気圧縮式冷凍サイクルは、放熱器2にて放熱された冷媒(高圧側冷媒)を更に冷却する内部熱交換器3と、冷却された冷媒を減圧する減圧機4と、減圧した冷媒を蒸発させる蒸発器5と、蒸発器5から流出した冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離し実質的に気相冷媒のみを内部熱交換器3の低圧側回路へ流出させるアキュームレータ6を備えている。アキュームレータ6で熱交換された低圧側冷媒が、再び圧縮機1に吸入され、圧縮される。これらの機器が、順次接続されて冷凍回路11(冷凍サイクル)として構成されている。なお、図1における矢印は冷媒の流れを示している。
(実施例1)
以下、本発明の実施例1を図に基づいて説明する。図3は本発明の実施例1におけるアキュームレータの内部構造を示している。基本的には、図2で説明した通り、アキュームレータ6の上面に蒸発器5の出口冷媒配管と接続された冷媒流入管21が設けてあり、ここからアキュームレータ6内に冷媒および潤滑油が流入する。流入した冷媒および潤滑油は、その比重の差によって比重の大きい潤滑油が底部のオイル層27へ溜まり、次に比重の大きな液相冷媒がオイル層27の上部に液冷媒層26として形成される。最も比重の小さな気相冷媒が液冷媒層26の上部に気冷媒層25として形成され、蒸気流出管22より気冷媒層25の気相冷媒が流出する。その際、オイル戻し孔24より少量の潤滑油を吸い上げ、アキュームレータ6内に溜まった潤滑油が内部熱交換器3を経て、圧縮機1に返油される。冷媒流入管21および蒸気流出管22は耐圧容器23に収容されている。
図4は本発明の実施例2におけるアキュームレータの内部構造を示している。図4に示す構造において、図3に示した構造との違いは、二重管構造の気液分離室31の構成として、下蓋を、小穴42の開いた衝突板41としたことにある。このような構造とすることにより、低負荷時等に液冷媒層26がアキュームレータ6内上部まで貯留されている状態で、冷媒流入管21より勢いよく流入した冷媒によって液冷媒層26の界面が変動することを低減できる。低負荷時には特に乾き度の小さな冷媒が流入するので、比較的比重の大きな液相冷媒が流入することとなり、アキュームレータ6の冷媒流入管21からの勢いで貯留冷媒界面が変動し易い。冷媒を衝突板41に衝突させ、小穴42より重力降下させることで冷媒界面の乱変動を低減できる。また、隔壁43を設けることで、冷媒流入管21より流入した冷媒が直接、二重管構造の気液分離室31の表面に設けられた細孔32へ流入することを防止でき、二重管構造の外壁および内壁に設けられた細孔32による優れた気液分離性能を望ましい性能に維持することができる。
2 放熱器(ガスクーラ)
3 内部熱交換器
4 減圧機
5 蒸発器
6 アキュームレータ
11 冷凍回路(冷凍サイクル)
21 冷媒流入管
22 蒸気流出管
23 耐圧容器
24 オイル戻し孔
25 気冷媒層
26 液冷媒層
27 オイル層
31 気液冷媒分離室
32 細孔
41 衝突板
42 小穴
43 隔壁
Claims (11)
- 冷媒を吸入圧縮する圧縮機と、圧縮した冷媒を放熱する放熱器と、放熱した冷媒を低圧側冷媒との熱交換により更に冷却する内部熱交換器と、冷却された冷媒を減圧する減圧機と、減圧した冷媒を蒸発させる蒸発器と、蒸発器から流出した冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離し分離した気相冷媒を圧縮機の吸入側へ流出させるアキュームレータを備えた蒸気圧縮式冷凍サイクルにおいて、前記アキュームレータの蒸気流出管のアキュームレータ内部に設けられる部分の少なくとも一部分を多重管構造に構成するとともに、該多重管構造部分の内側および外側の管壁にそれぞれ複数の細孔を設け、前記多重管構造部分の外側の管壁に設けられる細孔の断面積が、内側の管壁に設けられる細孔の断面積よりも大きく、前記アキュームレータ内に、冷媒流入管から流入された冷媒が、回り込んで前記多重管構造部分の細孔に至るように、隔壁が設けられていることを特徴とする蒸気圧縮式冷凍サイクル。
- 前記多重管構造部分が二重管構造に構成されている、請求項1に記載の蒸気圧縮式冷凍サイクル。
- 前記細孔が、アキュームレータ内に貯留される貯留液の液面よりも上部に設けられている、請求項1または2に記載の蒸気圧縮式冷凍サイクル。
- 前記蒸気流出管が、その多重管構造部分と一体に組みつけられている、請求項1〜3のいずれかに記載の蒸気圧縮式冷凍サイクル。
- 前記アキュームレータが、その内部に、冷媒流入管に対向配置された衝突板を有する、請求項1〜4のいずれかに記載の蒸気圧縮式冷凍サイクル。
- 前記衝突板に複数の小穴が設けられている、請求項5に記載の蒸気圧縮式冷凍サイクル。
- 前記多重管構造部分の外側の管壁に設けられる細孔のアキュームレータ高さ方向の位置が、内側の管壁に設けられる細孔のアキュームレータ高さ方向の位置とは異なる位置に設定されている、請求項1〜6のいずれかに記載の蒸気圧縮式冷凍サイクル。
- 前記蒸気流出管が、その下部にオイル戻し孔を有する、請求項1〜7のいずれかに記載の蒸気圧縮式冷凍サイクル。
- 前記オイル戻し孔の断面積が、前記多重管構造部分に設けられる細孔の断面積および冷媒流入管の断面積のいずれよりも小さい、請求項8に記載の蒸気圧縮式冷凍サイクル。
- 使用される冷媒が二酸化炭素からなる、請求項1〜9のいずれかに記載の蒸気圧縮式冷凍サイクル。
- 車両用空調装置に用いられる冷凍サイクルからなる、請求項1〜10のいずれかに記載の蒸気圧縮式冷凍サイクル。
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