JP6184314B2 - アキュームレータ、及び空気調和装置 - Google Patents

Description

本発明は、アキュームレータと、空気調和装置とに関するものである。

従来のアキュームレータとして、低圧冷媒を封入する容器と、容器内に低圧冷媒を流入させる低圧冷媒流入管と、容器内の低圧冷媒を容器外に流出させるＵ字管と、を備え、そのＵ字管が、外管によって隙間を有する状態で覆われるものがある。Ｕ字管と外管との間を高圧冷媒が通過して、容器内の低圧冷媒及びＵ字管の内側の低圧冷媒と、その高圧冷媒と、が熱交換する。その熱交換によって、容器内の低圧冷媒及びＵ字管の内側の低圧冷媒が気化及び過熱され、また、Ｕ字管と外管との間を通過する高圧冷媒が過冷却される（例えば、特許文献１を参照。）。

特開昭６１−８３８４９号公報（第３頁左上欄第１４行〜左下欄第４行、第１図）

従来のアキュームレータでは、内側に直管が挿入された外管を直管と共に曲げて、Ｕ字管の折返部を形成するため、その折返部において、Ｕ字管と外管との間の隙間を確保することが困難であり、製造性が低いという問題点があった。また、従来のアキュームレータを、冷媒循環回路が複雑化される傾向にある、流路切替機構の切替動作によって暖房運転と冷房運転とが切り替えられる空気調和装置に、どう適用するかが、具現化されていないという問題点があった。

本発明は、上記のような課題を背景としてなされたものであり、製造性が向上されたアキュームレータを得るものである。また、本発明は、そのようなアキュームレータを備えた空気調和装置を得るものである。また、本発明は、アキュームレータの適用が具現化された空気調和装置を得るものである。

本発明に係るアキュームレータは、低圧冷媒を封入する容器と、前記容器内に前記低圧冷媒を流入させる低圧冷媒流入管と、前記容器内に、上流側管状部、前記上流側管状部の下方側の端部に連通する低圧冷媒折返部、及び、前記低圧冷媒折返部に下方側の端部が連通する下流側管状部、を有し、前記容器内の前記低圧冷媒を、前記上流側管状部の上方側の端部から前記下流側管状部の上方側の端部まで通過させて、前記容器外に流出させる低圧冷媒流出体と、を備え、前記上流側管状部の少なくとも一部は、第１外管によって隙間を有する状態で覆われ、前記下流側管状部の少なくとも一部は、第２外管によって隙間を有する状態で覆われ、前記第１外管と前記第２外管とは、橋渡し管によって連通され、前記上流側管状部と前記第１外管との間の前記隙間、前記橋渡し管、及び、前記下流側管状部と前記第２外管との間の前記隙間、を高圧冷媒が通過し、前記橋渡し管の少なくとも一部の流路断面積は、前記上流側管状部と前記第１外管との間の前記隙間の流路断面積、及び、前記下流側管状部と前記第２外管との間の前記隙間の流路断面積と比較して、小さいものである。

本発明に係るアキュームレータは、第１外管と第２外管とが、橋渡し管によって連通されるため、低圧冷媒折返部が外管によって覆われなくてもよくなり、隙間の確保を配慮しつつ、低圧冷媒流出体の折返部を成形しなくてもよくなって、低圧冷媒流出体の製造性が向上される。

実施の形態１に係るアキュームレータの、構成及び作用を説明するための図である。 実施の形態１に係るアキュームレータの、構成及び作用を説明するための図である。 実施の形態１に係るアキュームレータの、構成及び作用を説明するための図である。 実施の形態１に係るアキュームレータの、製造方法を説明するための図である。 実施の形態１に係るアキュームレータの、使用例−１を説明するための図である。 実施の形態１に係るアキュームレータの、使用例−１を説明するための図である。 実施の形態１に係るアキュームレータの、使用例−２を説明するための図である。 実施の形態１に係るアキュームレータの、使用例−２を説明するための図である。 実施の形態２に係るアキュームレータの、構成及び作用を説明するための図である。 実施の形態３に係るアキュームレータの、構成及び作用を説明するための図である。

以下、本発明に係るアキュームレータについて、図面を用いて説明する。
なお、以下で説明する構成、作用、製造工程等は、一例であり、本発明に係るアキュームレータは、そのような構成、作用、製造工程等である場合に限定されない。また、細かい構造については、適宜図示を簡略化又は省略している。また、重複する説明については、適宜簡略化又は省略している。

実施の形態１．
以下に、実施の形態１に係るアキュームレータを説明する。
＜アキュームレータの構成及び作用＞
以下に、実施の形態１に係るアキュームレータの構成及び作用について説明する。
図１〜図３は、実施の形態１に係るアキュームレータの、構成及び作用を説明するための図である。

図１に示されるように、アキュームレータ１は、容器２と、低圧冷媒流入管３と、低圧冷媒流出体４と、高圧冷媒流入管５と、高圧冷媒流出管６と、を有する。容器２は、低圧冷媒を封入する。低圧冷媒流入管３は、容器２内に低圧冷媒を流入させる。低圧冷媒流出体４は、容器２内から低圧冷媒を流出させる。高圧冷媒流入管５は、容器２内に高圧冷媒を流入させる。高圧冷媒流出管６は、容器２内から高圧冷媒を流出させる。

容器２は、キャップ２ａと、シェル２ｂと、で構成されるとよく、低圧冷媒流入管３と低圧冷媒流出体４と高圧冷媒流入管５と高圧冷媒流出管６とは、キャップ２ａの上面に形成された貫通穴を貫通する状態で、固定される。そのように構成されることで、低圧冷媒流入管３と低圧冷媒流出体４と高圧冷媒流入管５と高圧冷媒流出管６とを、容器２が開いた状態で、容器２内に取り付けることができ、また、その後、キャップ２ａの接合という簡易な作業で、容器２を封止することができるため、アキュームレータ１の製造性が向上される。

低圧冷媒流出体４は、容器２内の上方から下方に延びる第１管１１と、第１管１１の下方側の端部に接続されたＵ字管１２と、Ｕ字管１２に下方側の端部が接続された第２管１３と、を有する。図２に示されるように、第１管１１とＵ字管１２と第２管１３とは、別部材である。容器２内に流入する低圧冷媒は、第１管１１の上方側の端部から低圧冷媒流出体４に流入し、第１管１１、Ｕ字管１２、第２管１３の順に通過して、容器２外に流出する。以下では、低圧冷媒流出体４の低圧冷媒が通過する流路を、低圧冷媒流路４ａと記載する。Ｕ字管１２は、Ｕ字状でなくてもよく、また、Ｕ字状の流路が形成されたブロック等であってもよい。第１管１１は、本発明における「上流側管状部」に相当する。Ｕ字管１２は、本発明における「低圧冷媒折返部」に相当する。第２管１３のうちの容器２内にある領域は、本発明における「下流側管状部」に相当する。

なお、低圧冷媒流出体４の第１管１１とＵ字管１２と第２管１３とが、１つの部材、つまり、１つのＵ字管であってもよい。そのような場合には、その１つのＵ字管の、第１管１１に相当する部分は、本発明における「上流側管状部」に相当する。その１つのＵ字管の、Ｕ字管１２に相当する部分は、本発明における「低圧冷媒折返部」に相当する。その１つのＵ字管の、第２管１３のうちの容器２内にある領域に相当する部分は、本発明における「下流側管状部」に相当する。

低圧冷媒流出体４の第１管１１とＵ字管１２と第２管１３とが、別部材であることで、第１管１１とＵ字管１２と第２管１３とが、１つのＵ字管である場合と比較して、容量の異なる複数のアキュームレータ１に共通で使用できる部材（Ｕ字管１２等）を増加させることができ、製造コストが削減される。また、第１管１１とＵ字管１２と第２管１３とが、１つのＵ字管である場合には、折返部のスプリング効果によって、その１つのＵ字管の両端部が少なからず開いてしまうが、第１管１１とＵ字管１２と第２管１３とが、別部材である場合には、Ｕ字管１２が別部材であることで、その開きを低減すること、又は、無くすことが容易であるため、第１管１１の上方側の端部と第２管１３の上方側の端部とが開いてしまうことが抑制され、その結果、容器２内の低圧冷媒の密封性が向上され、また、アキュームレータ１の製造時の作業性が向上される。

第１管１１の少なくとも一部は、第１外管１４によって隙間を有する状態で覆われる。第１外管１４に、高圧冷媒流出管６が接続される。第２管１３の少なくとも一部は、第２外管１５によって隙間を有する状態で覆われる。第２外管１５に、高圧冷媒流入管５が接続される。第１外管１４と第２外管１５とは、橋渡し管１６によって連通される。高圧冷媒流入管５から、第２管１３と第２外管１５との間の隙間に流入した高圧冷媒は、橋渡し管１６、第１管１１と第１外管１４との間の隙間、高圧冷媒流出管６を順に通過して、容器２外に流出する。以下では、低圧冷媒流出体４の高圧冷媒が通過する流路を、高圧冷媒流路４ｂと記載する。

第１外管１４と第２外管１５とが、橋渡し管１６によって連通されるため、Ｕ字管１２が外管によって覆われなくてもよくなるため、Ｕ字管１２と外管との間の隙間の確保を配慮しつつ、Ｕ字管１２、つまり、低圧冷媒流出体４の折返部を成形しなくてもよくなり、低圧冷媒流出体４の製造性が向上される。

また、容器２内及び低圧冷媒流路４ａを通過する低圧冷媒と、高圧冷媒流路４ｂを通過する高圧冷媒と、が熱交換することで、容器２内及び低圧冷媒流路４ａを通過する低圧冷媒の気化及び過熱が促進されて、低圧冷媒流出体４から、液冷媒を殆ど含まない充分に過熱されたガス冷媒が流出することとなり、また、高圧冷媒流路４ｂを通過する高圧冷媒の過冷却が促進されて、高圧冷媒流出管６から充分に過冷却された液冷媒が流出することとなる。

また、低圧冷媒流路４ａを通過する低圧冷媒と高圧冷媒流路４ｂを通過する高圧冷媒とが、対向流になることで、並向流である場合と比較して、低圧冷媒流路４ａのうちの下流側の領域を通過する低圧冷媒の、高圧冷媒に対する温度差が大きくなり、且つ、高圧冷媒流路４ｂのうちの下流側の領域を通過する高圧冷媒の、低圧冷媒に対する温度差が大きくなるため、低圧冷媒流出体４における熱交換効率が向上されて、容器２内及び低圧冷媒流路４ａを通過する低圧冷媒の気化及び過熱と、高圧冷媒流路４ｂを通過する高圧冷媒の過冷却と、が更に促進される。

また、低圧冷媒流出体４の第１管１１とＵ字管１２と第２管１３とが、別部材であることで、第１管１１及び第２管１３が外管によって覆われないタイプの低圧冷媒流出体と、共通で使用できる部材（Ｕ字管１２等）を増加させることができ、製造コストが削減される。

第１外管１４の長さが、第２外管１５の長さと比較して長いとよい。そのように構成されることで、第１管１１の周辺の低圧冷媒の気化が更に促進されるため、第１管１１の上方側の端部から液冷媒が流入することの抑制を更に確実化することと、高圧冷媒流路４ｂが必要以上に長くなって、高圧冷媒流路４ｂを通過する高圧冷媒に生じる圧力損失が大きくなることの抑制と、を両立することが可能となる。

Ｕ字管１２には、油戻し穴１７が形成される。油戻し穴１７は、容器２内の下方、特に、橋渡し管１６と比較して下側に位置する。油戻し穴１７を介して、容器２の底部に滞留する油、例えば圧縮機の潤滑油等が、低圧冷媒流路４ａに流入し、低圧冷媒と共にアキュームレータ１から流出する。油戻し穴１７が、外管によって覆われていないＵ字管１２に形成されるため、低圧冷媒流出体４の製造性が向上される。油戻し穴１７は、本発明における「油流入流路」に相当する。

第２管１３のうちの下流側の領域が、第２外管１５によって覆わず、その領域にストロー管１８の一方の端部が接続される。ストロー管１８の他方の端部（先端部）は、容器２内の下方、特に、橋渡し管１６と比較して下側に位置する。ストロー管１８は、容器２の底部に滞留する油、例えば圧縮機の潤滑油等を吸入して、低圧冷媒流路４ａに流入させる。ストロー管１８が、外管によって覆われていない第２管１３のうちの下流側の領域に接続されるため、低圧冷媒流出体４の製造性が向上される。また、ストロー管１８が、低圧冷媒流路４ａの出口に近い領域に接続されるため、ストロー管１８の両端部の間のヘッド差が拡大されて、容器２の底部に滞留する油、例えば圧縮機の潤滑油等の吸入が促進される。ストロー管１８は、本発明における「油流入流路」に相当する。

橋渡し管１６が、油戻し穴１７及びストロー管１８の先端部と比較して上側に位置することで、容器２内における、油、例えば圧縮機の潤滑油等と、液冷媒と、の分離が促進される。つまり、図３に示されるように、容器２内に流入する油、例えば圧縮機の潤滑油等には、溶解性の異なる油成分が混在する傾向にあり、溶解性の低い油成分は液冷媒から分離されるが、溶解性の高い油成分は液冷媒に溶け込んで分離されない。そして、橋渡し管１６が、油戻し穴１７及びストロー管１８の先端部と比較して下側に位置する場合には、橋渡し管１６によって、容器２の底部に滞留する油、例えば圧縮機の潤滑油等と、液冷媒と、が加熱されて、分離されない油成分が増加する。それに対し、橋渡し管１６が、油戻し穴１７及びストロー管１８の先端部と比較して上側に位置する場合には、橋渡し管１６によって、容器２の底部に滞留する油、例えば圧縮機の潤滑油等と、液冷媒と、が加熱されることが抑制されて、分離されない油成分が増加することが抑制され、容器２内における、油、例えば圧縮機の潤滑油等と、液冷媒と、の二層化が促進されることとなる。その結果、アキュームレータ１の油、例えば圧縮機の潤滑油等の返油性能が向上されて、圧縮機等の故障等を抑制することの確実性が更に向上される。

なお、低圧冷媒流出体４が、油戻し穴１７とストロー管１８とのいずれか一方のみを有していてもよい。特に、圧縮機等の運転状態によって、低圧冷媒流路４ａを通過する低圧冷媒の流量が大きく変動する場合には、低圧冷媒流出体４が、油戻し穴１７とストロー管１８とを有するとよい。

図２に示されるように、Ｕ字管１２には、支持部材２１が固定される。図示しない高圧冷媒流入管５と図示しない高圧冷媒流出管６と第１管１１と第２管１３とに、支持部材２２が固定される。支持部材２１、２２の外周面２１ａ、２２ａは、シェル２ｂの内周面に沿う形状であり、シェル２ｂの内周面に接合される。

＜アキュームレータの製造方法＞
以下に、実施の形態１に係るアキュームレータの製造方法について説明する。
図４は、実施の形態１に係るアキュームレータの、製造方法を説明するための図である。

図４に示されるように、Ｓ１０１において、第１管１１の少なくとも一部が、第１外管１４によって隙間を有する状態で覆われ、且つ、第２管１３の少なくとも一部が、第２外管１５によって隙間を有する状態で覆われ、且つ、第１外管１４と第２外管１５とが橋渡し管１６によって連通され、且つ、第１管１１及び第２管１３とＵ字管１２とが連通された状態になるように、各部材が位置決めされ、Ｓ１０２において、Ｕ字管１２以外がろう付け等によって接合される。なお、Ｓ１０２の後に、Ｕ字管１２が位置決めされてもよい。Ｕ字管１２は、本発明における「中継部材」に相当する。

Ｓ１０３において、高圧冷媒流入管５が、第２外管１５にろう付け等によって接合され、高圧冷媒流出管６が、第１外管１４にろう付け等によって接合された後、Ｓ１０４において、高圧冷媒流路４ｂの気密試験が行われる。そのような工程であることで、低圧冷媒流路４ａと比較して、高圧な冷媒が通過する高圧冷媒流路４ｂの気密性の確保が、確実化される。

Ｓ１０５において、Ｕ字管１２とストロー管１８とが、ろう付け等によって接合されて、低圧冷媒流出体４が形成された後、Ｓ１０６において、低圧冷媒流出体４に支持部材２１、２２が固定される。図２に示されるように、Ｕ字管１２が、支持部材２１に形成された貫通穴に挿入された状態で、その貫通穴をカシメ加工することによって、支持部材２１がＵ字管１２に固定される場合には、Ｕ字管１２が位置決めされる以前に、支持部材２１が固定されるとよい。そのような工程であることで、第１外管１４及び第２外管１５の外径が、その貫通穴の内径と比較して太い場合に、第１外管１４及び第２外管１５によって、支持部材２１をＵ字管１２に取り付けられなくなることが回避される。低圧冷媒流出体４は、本発明における「冷媒流出体」に相当する。

Ｓ１０７において、シェル２ｂの内周面と支持部材２１、２２の外周面２１ａ、２２ａとが、溶接等によって接合された後、Ｓ１０８において、事前に低圧冷媒流入管３が接合されたキャップ２ａが位置決めされ、Ｓ１０９において、シェル２ｂにキャップ２ａが接合されて、容器２が封止される。

＜アキュームレータの使用例＞
実施の形態１に係るアキュームレータの使用例について説明する。
なお、以下の使用例におけるアキュームレータ１は、第１外管１４と第２外管１５とを、橋渡し管１６によって連通させるものでなくてもよく、低圧冷媒流路４ａの少なくとも一部が、外管によって覆われていればよい。つまり、例えば、アキュームレータ１が、Ｕ字管１２を、隙間を有する状態で覆う外管を有し、第１外管１４と第２外管１５とを、その外管によって連通させたものであってもよい。

（使用例−１）
図５及び図６は、実施の形態１に係るアキュームレータの、使用例−１を説明するための図である。なお、図５及び図６では、暖房運転時の冷媒の流れが実線の矢印で示され、冷房運転時の冷媒の流れが点線の矢印で示される。また、暖房運転時の四方弁６２の流路が実線で示され、冷房運転時の四方弁６２の流路が点線で示される。
図５に示されるように、アキュームレータ１は、空気調和装置５０に適用される。

空気調和装置５０は、アキュームレータ１、圧縮機６１、四方弁６２、室内熱交換器６３ａ、６３ｂ、膨張装置６４、及び、室外熱交換器６５が、延長配管６６、６７を含む配管で接続された冷媒循環回路５１と、冷媒循環回路５１の動作を司る制御装置５２と、を有する。室内熱交換器６３ａ、６３ｂは、１つのみ設けられてもよい。四方弁６２は、圧縮機６１から吐出された冷媒の循環方向を切り替え得る他の機構であってもよい。四方弁６２は、本発明における「第１流路切替機構」に相当する。膨張装置６４は、本発明における「第１膨張装置」に相当する。

アキュームレータ１の低圧冷媒流路４ａを通過した冷媒は、圧縮機６１に吸入される。第１外管１４に接続された高圧冷媒流出管６が、膨張装置６４に連通され、且つ、第２外管１５に接続された高圧冷媒流入管５が、室内熱交換器６３ａ、６３ｂに連通されるように、アキュームレータ１の高圧冷媒流路４ｂが接続される。

暖房運転では、制御装置５２によって、四方弁６２の流路が、図５に示される実線のように、切り替えられる。圧縮機６１で高圧になったガス冷媒は、四方弁６２を通って、室内熱交換器６３ａ、６３ｂに流入し、ファン等によって供給される室内空気との熱交換によって凝縮され、過冷却された液冷媒になる。過冷却された液冷媒は、アキュームレータ１の高圧冷媒流路４ｂに流入して、アキュームレータ１の低圧冷媒流路４ａを通過する低圧冷媒、及び、容器２内の低圧冷媒と熱交換して、更に過冷却された液冷媒になる。更に過冷却された液冷媒は、膨張装置６４に流入し、膨張装置６４で膨張されて、低圧の気液二相冷媒になる。低圧の気液二相冷媒は、室外熱交換器６５に流入して、ファン等によって供給される外気等との熱交換によって蒸発される。室外熱交換器６５を通過した冷媒は、四方弁６２を通って、アキュームレータ１の容器２内に流入する。アキュームレータ１の容器２内に流入した冷媒は、容器２内、及び、低圧冷媒流路４ａを通過する際に、アキュームレータ１の高圧冷媒流路４ｂを通過する高圧冷媒との熱交換によって、過熱され又は乾き度が高められ、液冷媒を殆ど含まない充分に過熱されたガス冷媒になって、再度、圧縮機６１に吸入される。

冷房運転では、制御装置５２によって、四方弁６２の流路が、図５に示される点線のように、切り替えられる。圧縮機６１で高圧になったガス冷媒は、四方弁６２を通って、室外熱交換器６５に流入し、ファン等によって供給される外気等との熱交換によって凝縮され、過冷却された液冷媒になる。過冷却された液冷媒は、膨張装置６４に流入し、膨張装置６４で膨張されて、低圧の気液二相冷媒になる。低圧の気液二相冷媒は、アキュームレータ１の高圧冷媒流路４ｂに流入して、延長配管６６、室内熱交換器６３ａ、６３ｂ、延長配管６７等で生じる圧力損失分だけ更に減圧された、アキュームレータ１の低圧冷媒流路４ａを通過する低圧冷媒、及び、容器２内の低圧冷媒と熱交換した後、室内熱交換器６３ａ、６３ｂに流入して、ファン等によって供給される室内空気との熱交換によって蒸発される。室内熱交換器６３ａ、６３ｂを通過した冷媒は、四方弁６２を通って、アキュームレータ１の容器２内に流入する。アキュームレータ１の容器２内に流入した冷媒は、容器２内、及び、低圧冷媒流路４ａを通過する際に、アキュームレータ１の高圧冷媒流路４ｂを通過する高圧冷媒との熱交換によって、過熱され又は乾き度が高められ、液冷媒を殆ど含まない充分に過熱されたガス冷媒になって、再度、圧縮機６１に吸入される。

つまり、冷媒循環回路５１が暖房運転を行う際においては、容器２内及び低圧冷媒流路４ａを、圧縮機６１に吸入される前の低圧冷媒が通過し、高圧冷媒が、高圧冷媒流路４ｂを通過した後に、膨張装置６４に流入する。その結果、容器２内及び低圧冷媒流路４ａを通過する低圧冷媒の気化及び過熱を、大きな圧力差を生じさせる膨張装置６４で膨張される前の高圧冷媒の利用によって確実化できるため、低圧冷媒流出体４から液冷媒を殆ど含まない充分に過熱されたガス冷媒が流出することが確実化されて、冷媒循環回路５１が四方弁６２の切替動作によって暖房運転と冷房運転とを切り替えるものであるにも関わらず、圧縮機６１の故障、運転効率の低下等を抑制することができる。また、高圧冷媒流路４ｂを通過する高圧冷媒の過冷却を、大きな圧力差を生じさせる圧縮機６１で加圧される前の低圧冷媒の利用によって確実化できるため、冷媒循環回路５１が四方弁６２の切替動作によって暖房運転と冷房運転とを切り替えるものであるにも関わらず、室外熱交換器６５の入口側における冷媒の乾き度を小さくして、室外熱交換器６５で生じる圧力損失を低減することができる。また、室外熱交換器６５における冷媒の分配性能を向上して、室外熱交換器６５の熱交換効率を向上することができる。

また、冷媒循環回路５１が暖房運転を行う際においては、更に、低圧冷媒流路４ａを通過する低圧冷媒と高圧冷媒流路４ｂを通過する高圧冷媒とが、対向流となる。その結果、並向流である場合と比較して、低圧冷媒流路４ａを通過する低圧冷媒の気化及び過熱と、高圧冷媒流路４ｂを通過する高圧冷媒の過冷却と、を、更に確実化できるため、冷媒循環回路５１が四方弁６２の切替動作によって暖房運転と冷房運転とを切り替えるものであるにも関わらず、圧縮機６１の故障、運転効率の低下等を更に抑制することができ、また、室外熱交換器６５で生じる圧力損失の低減と室外熱交換器６５の熱交換効率の向上とを、更に促進することができる。

また、特に、冷媒循環回路５１が暖房運転を行う際に、高圧冷媒流路４ｂを通過した高圧冷媒が、膨張装置６４に流入し、また、低圧冷媒流路４ａを通過する低圧冷媒と高圧冷媒流路４ｂを通過する高圧冷媒とが、対向流となる。暖房運転時は、冷房運転時と比較して、蒸発器で冷媒と熱交換する空気の温度が低くなる傾向にあるため、冷媒の過熱が困難になる傾向にある。そのため、暖房運転時の低圧冷媒流出体４における熱交換効率が優先して向上されることで、圧縮機６１の故障、運転効率の低下等を抑制し、且つ、室外熱交換器６５で生じる圧力損失の低減と室外熱交換器６５の熱交換効率の向上とを促進することを、低コストに実現することができる。

なお、図６に示されるように、冷媒循環回路５１が冷房運転を行う際において、高圧冷媒が、高圧冷媒流路４ｂを通過した後に、膨張装置６４に流入し、また、低圧冷媒流路４ａを通過する低圧冷媒と高圧冷媒流路４ｂを通過する高圧冷媒とが、対向流となってもよい。そのような場合でも、特に、冷媒循環回路５１が冷房運転を行う際に、低圧冷媒流路４ａを通過する低圧冷媒の気化及び過熱と、高圧冷媒流路４ｂを通過する高圧冷媒の過冷却と、を確実化できるため、冷媒循環回路５１が四方弁６２の切替動作によって暖房運転と冷房運転とを切り替えるものであるにも関わらず、圧縮機６１の故障、運転効率の低下等を抑制することができ、また、室内熱交換器６３ａ、６３ｂで生じる圧力損失の低減と室内熱交換器６３ａ、６３ｂの熱交換効率の向上とを促進することができる。

（使用例−２）
図７及び図８は、実施の形態１に係るアキュームレータの、使用例−２を説明するための図である。なお、図７及び図８では、暖房運転時の冷媒の流れが実線の矢印で示され、冷房運転時の冷媒の流れが点線の矢印で示される。また、暖房運転時の四方弁６２の流路が実線で示され、冷房運転時の四方弁６２の流路が点線で示される。
図７に示されるように、空気調和装置５０は、流路切替機構６８を有する。流路切替機構６８は、本発明における「第２流路切替機構」に相当する。

流路切替機構６８は、逆止弁７１と、逆止弁７２と、逆止弁７３と、逆止弁７４と、を有し、冷媒循環回路５１が暖房運転を行う際と冷房運転を行う際との両方において、高圧冷媒流路４ｂを通過した高圧冷媒が、膨張装置６４に流入するように作用する。つまり、高圧冷媒流路４ｂの上流側の配管と、膨張装置６４の下流側の配管と、が、流路切替機構６８に接続され、流路切替機構６８によって、暖房運転時に室内熱交換器６３ａ、６３ｂから流出した冷媒が、高圧冷媒流入管５に導かれ、冷房運転時に室外熱交換器６５から流出した冷媒が、高圧冷媒流入管５に導かれる。なお、流路切替機構６８は、四方弁等の他の機構であってもよい。流路切替機構６８が、逆止弁７１と、逆止弁７２と、逆止弁７３と、逆止弁７４と、で構成される場合には、制御系が簡素化される。

つまり、冷媒循環回路５１が暖房運転を行う際と冷房運転を行う際との両方において、容器２内及び低圧冷媒流路４ａを、圧縮機６１に吸入される前の低圧冷媒が通過し、高圧冷媒が、高圧冷媒流路４ｂを通過した後に、膨張装置６４に流入する。その結果、冷媒循環回路５１が暖房運転を行う際と冷房運転を行う際との両方における、低圧冷媒流路４ａを通過する低圧冷媒の気化及び過熱と、高圧冷媒流路４ｂを通過する高圧冷媒の過冷却と、を確実化できるため、冷媒循環回路５１が四方弁６２の切替動作によって暖房運転と冷房運転とを切り替えるものであるにも関わらず、圧縮機６１の故障、運転効率の低下等を抑制することができ、また、蒸発器で生じる圧力損失の低減と蒸発器の熱交換効率の向上とを促進することができる。

また、冷媒循環回路５１が暖房運転を行う際と冷房運転を行う際との両方において、更に、低圧冷媒流路４ａを通過する低圧冷媒と高圧冷媒流路４ｂを通過する高圧冷媒とが、対向流となる。その結果、冷媒循環回路５１が暖房運転を行う際と冷房運転を行う際との両方における、低圧冷媒流路４ａを通過する低圧冷媒の気化及び過熱と、高圧冷媒流路４ｂを通過する高圧冷媒の過冷却と、を、更に確実化できるため、冷媒循環回路５１が四方弁６２の切替動作によって暖房運転と冷房運転とを切り替えるものであるにも関わらず、圧縮機６１の故障、運転効率の低下等を更に抑制することができ、また、蒸発器で生じる圧力損失の低減と蒸発器の熱交換効率の向上とを、更に促進することができる。

なお、図８に示されるように、空気調和装置５０が、流路切替機構６８に換えて、膨張装置６９を有していてもよい。暖房運転時には、制御装置５２によって、膨張装置６４の開度が、ほぼ全開に制御され、膨張装置６９の開度が、例えば、室内熱交換器６３ａ、６３ｂから流出する冷媒が所定の過冷却度になるように制御される。冷房運転時には、制御装置５２によって、膨張装置６９の開度が、ほぼ全開に制御され、膨張装置６４の開度が、例えば、室外熱交換器６５から流出する冷媒が所定の過冷却度になるように制御される。膨張装置６９は、本発明における「第２膨張装置」に相当する。

そのような場合でも、冷媒循環回路５１が暖房運転を行う際と冷房運転を行う際との両方において、高圧冷媒が、高圧冷媒流路４ｂを通過した後に、膨張装置６９及び膨張装置６４のいずれかの膨張装置に流入するため、冷媒循環回路５１が四方弁６２の切替動作によって暖房運転と冷房運転とを切り替えるものであるにも関わらず、冷媒循環回路５１が暖房運転を行う際と冷房運転を行う際との両方において、圧縮機６１の故障、運転効率の低下等を抑制することができ、また、蒸発器で生じる圧力損失の低減と蒸発器の熱交換効率の向上とを促進することができる。なお、図８では、冷房運転時に、低圧冷媒流路４ａを通過する低圧冷媒と高圧冷媒流路４ｂを通過する高圧冷媒とが、対向流となる場合を示しているが、暖房運転時に、低圧冷媒流路４ａを通過する低圧冷媒と高圧冷媒流路４ｂを通過する高圧冷媒とが、対向流となってもよい。

実施の形態２．
以下、実施の形態２に係るアキュームレータについて説明する。
なお、実施の形態１に係るアキュームレータと重複する説明は、適宜簡略化又は省略している。
＜アキュームレータの構成及び作用＞
以下に、実施の形態２に係るアキュームレータの構成及び作用について説明する。
図９は、実施の形態２に係るアキュームレータの、構成及び作用を説明するための図である。

図９に示されるように、橋渡し管１６は、その内部に、アパーチャ１６ａを有する。アパーチャ１６ａの開口面積、つまり、流路断面積は、第１管１１と第１外管１４との間の隙間の流路断面積及び第２管１３と第２外管１５との間の隙間の流路断面積と比較して、小さい。そのように構成されることで、アパーチャ１６ａで生じる減圧によって、第１管１１と第１外管１４との間の隙間を通過する高圧冷媒と、第２管１３と第２外管１５との間の隙間を通過する高圧冷媒と、の圧力差を生じさせることができ、例えば、下流側の隙間を形成する第１外管１４又は第２外管１５の肉厚を薄くする等によって、上流側の隙間の通過によって冷却されている、下流側の隙間を通過する高圧冷媒と、容器２内の低圧冷媒と、の間の熱伝達性能を向上させること等が可能となって、容器２内の低圧冷媒の気化及び過熱と、高圧冷媒流路４ｂを通過する高圧冷媒の過冷却と、を、更に促進させることが可能となる。

特に、高圧冷媒流路４ｂを通過する高圧冷媒が、低圧冷媒流路４ａを通過する低圧冷媒と対向流である、つまり、第２管１３と第２外管１５との間の隙間から第１管１１と第１外管１４との間の隙間に流入する場合には、第１管１１の周辺の低圧冷媒の気化が促進されて、第１管１１の上方側の端部から液冷媒が流入することの抑制が更に確実化される。

なお、橋渡し管１６が、アパーチャ１６ａを有さず、橋渡し管１６自体の流路断面積が、第１管１１と第１外管１４との間の隙間の流路断面積及び第２管１３と第２外管１５との間の隙間の流路断面積と比較して、小さくてもよい。また、橋渡し管１６が、アパーチャ１６ａではなく、流量調整弁を有していてもよい。つまり、橋渡し管１６の少なくとも一部の流路断面積が、第１管１１と第１外管１４との間の隙間の流路断面積及び第２管１３と第２外管１５との間の隙間の流路断面積と比較して、小さければよい。

実施の形態３．
以下、実施の形態３に係るアキュームレータについて説明する。
なお、実施の形態１及び実施の形態２に係るアキュームレータと重複する説明は、適宜簡略化又は省略している。
＜アキュームレータの構成及び作用＞
以下に、実施の形態３に係るアキュームレータの構成及び作用について説明する。
図１０は、実施の形態３に係るアキュームレータの、構成及び作用を説明するための図である。

図１０に示されるように、橋渡し管１６は、フィン１６ｂを有する。そのように構成されることで、低圧冷媒流出体４の熱交換性能を向上させることが可能となって、容器２内の低圧冷媒の気化及び過熱と、高圧冷媒流路４ｂを通過する高圧冷媒の過冷却と、を更に促進させることが可能となる。なお、第１外管１４及び第２外管１５の少なくとも一方が、フィンを有していてもよい。第１外管１４がフィンを有する場合には、第１管１１の周辺の低圧冷媒の気化が促進されて、第１管１１の上方側の端部から液冷媒が流入することの抑制が更に確実化される。

フィン１６ｂの下端部は、油戻し穴１７及びストロー管１８の先端部と比較して上側に位置する。そのように構成されることで、フィン１６ｂによって、容器２の底部に滞留する油、例えば圧縮機の潤滑油等と、液冷媒と、が加熱されることが抑制されて、分離されない油成分が増加することが抑制され、容器２内における、油、例えば圧縮機の潤滑油等と、液冷媒と、の二層化が促進されることとなる。その結果、アキュームレータ１の油、例えば圧縮機の潤滑油等の返油性能が向上されて、圧縮機等の故障等を抑制することの確実性が更に向上される。

以上、実施の形態１〜実施の形態３について説明したが、本発明は各実施の形態の説明に限定されない。例えば、実施の形態の全て又は一部を組み合わせることも可能である。

１ アキュームレータ、２ 容器、２ａ キャップ、２ｂ シェル、３ 低圧冷媒流入管、４ 低圧冷媒流出体、４ａ 低圧冷媒流路、４ｂ 高圧冷媒流路、５ 高圧冷媒流入管、６ 高圧冷媒流出管、１１ 第１管、１２ Ｕ字管、１３ 第２管、１４ 第１外管、１５ 第２外管、１６ 橋渡し管、１６ａ アパーチャ、１６ｂ フィン、１７ 油戻し穴、１８ ストロー管、２１、２２ 支持部材、２１ａ、２２ａ 外周面、５０ 空気調和装置、５１ 冷媒循環回路、５２ 制御装置、６１ 圧縮機、６２ 四方弁、６３ａ、６３ｂ 室内熱交換器、６４ 膨張装置、６５ 室外熱交換器、６６、６７ 延長配管、６８ 流路切替機構、６９ 膨張装置、７１〜７４ 逆止弁。

Claims (14)

1. 低圧冷媒を封入する容器と、
   前記容器内に前記低圧冷媒を流入させる低圧冷媒流入管と、
   前記容器内に、上流側管状部、前記上流側管状部の下方側の端部に連通する低圧冷媒折返部、及び、前記低圧冷媒折返部に下方側の端部が連通する下流側管状部、を有し、前記容器内の前記低圧冷媒を、前記上流側管状部の上方側の端部から前記下流側管状部の上方側の端部まで通過させて、前記容器外に流出させる低圧冷媒流出体と、
   を備え、
   前記上流側管状部の少なくとも一部は、第１外管によって隙間を有する状態で覆われ、
   前記下流側管状部の少なくとも一部は、第２外管によって隙間を有する状態で覆われ、
   前記第１外管と前記第２外管とは、橋渡し管によって連通され、
   前記上流側管状部と前記第１外管との間の前記隙間、前記橋渡し管、及び、前記下流側管状部と前記第２外管との間の前記隙間、を高圧冷媒が通過し、
   前記橋渡し管の少なくとも一部の流路断面積は、前記上流側管状部と前記第１外管との間の前記隙間の流路断面積、及び、前記下流側管状部と前記第２外管との間の前記隙間の流路断面積と比較して、小さい、
   ことを特徴とするアキュームレータ。
2. 前記低圧冷媒流出体は、
   一方の端部が、前記上流側管状部の上方側の端部から流入する前記低圧冷媒が通過する流路のうちの、前記第１外管及び前記第２外管によって覆われていない領域に連通され、他方の端部が、前記容器内の下方に位置する油流入流路を有する、
   ことを特徴とする請求項１に記載のアキュームレータ。
3. 前記橋渡し管は、前記油流入流路の前記他方の端部と比較して、上側に位置する、
   ことを特徴とする請求項２に記載のアキュームレータ。
4. 前記下流側管状部のうちの下流側の領域は、前記第２外管によって覆われず、
   前記油流入流路の前記一方の端部は、前記下流側の領域に連通された、
   ことを特徴とする請求項２又は３に記載のアキュームレータ。
5. 前記第１外管の長さは、前記第２外管の長さと比較して長い、
   ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のアキュームレータ。
6. 前記上流側管状部と前記低圧冷媒折返部と前記下流側管状部とが、別部材である、
   ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のアキュームレータ。
7. 前記低圧冷媒及び前記高圧冷媒は、前記容器の上面に形成された開口を通過して、前記容器内に流入出する、
   ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のアキュームレータ。
8. 圧縮機、第１流路切替機構、室内熱交換器、第１膨張装置、室外熱交換器、及び、アキュームレータが配管接続され、前記第１流路切替機構の切替動作によって暖房運転と冷房運転とが切り替えられる冷媒循環回路を備え、
   前記アキュームレータは、請求項１〜７のいずれか一項に記載のアキュームレータであり、
   前記アキュームレータの前記低圧冷媒が通過する流路の下流側の配管に、前記圧縮機が接続され、
   前記アキュームレータの前記高圧冷媒が通過する流路の下流側の配管に、前記第１膨張装置が接続された、
   ことを特徴とする空気調和装置。
9. 少なくとも前記冷媒循環回路が暖房運転する際に、
   前記アキュームレータの前記低圧冷媒が通過する流路の下流側の配管に、前記圧縮機が接続され、
   前記アキュームレータの前記高圧冷媒が通過する流路の下流側の配管に、前記第１膨張装置が接続された、
   ことを特徴とする請求項８に記載の空気調和装置。
10. 更に、前記冷媒循環回路が冷房運転する際に、
    前記アキュームレータの前記低圧冷媒が通過する流路の下流側の配管に、前記圧縮機が接続され、
    前記アキュームレータの前記高圧冷媒が通過する流路の下流側の配管に、前記第１膨張装置が接続された、
    ことを特徴とする請求項９に記載の空気調和装置。
11. 前記アキュームレータの前記高圧冷媒が通過する流路の上流側の配管と、前記第１膨張装置の下流側の配管と、が、第２流路切替機構を介して、前記室外熱交換器と、前記室内熱交換器と、に連通された、
    ことを特徴とする請求項１０に記載の空気調和装置。
12. 前記第２流路切替機構は、４つの逆止弁を有する、
    ことを特徴とする請求項１１に記載の空気調和装置。
13. 前記アキュームレータの前記高圧冷媒が通過する流路の上流側の配管に、第２膨張装置が接続された
    ことを特徴とする請求項１２に記載の空気調和装置。
14. 前記アキュームレータにおいて、前記低圧冷媒流出体を通過する前記低圧冷媒と前記高圧冷媒とは、対向流である、
    ことを特徴とする請求項８〜１３のいずれか一項に記載の空気調和装置。

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