JP6762025B2 - アキュームレータ - Google Patents

Description

本発明は、カーエアコン、ルームエアコン、冷凍機等のヒートポンプ式冷凍サイクル（以下、ヒートポンプシステムと称する）に使用されるアキュームレータ（気液分離器）に関する。

一般に、カーエアコン等を構成するヒートポンプシステム２００は、図１１（Ａ）、（Ｂ）に例示される如くに、圧縮機２１０、室外熱交換器２２０、室内熱交換器２３０、膨張弁２６０、四方切換弁２４０等に加えて、アキュームレータ２５０を備えている。

かかるシステム２００においては、冷房運転と暖房運転の切り換え（流路切換）を四方切換弁２４０で行うようにされ、冷房運転時には、図１１（Ａ）に示される如くのサイクルで冷媒が循環され、このときは室外熱交換器２２０が凝縮器として働くとともに、室内熱交換器２３０が蒸発器として働く。一方、暖房運転時には、図１１（Ｂ）に示される如くのサイクルで冷媒が循環され、このときは室外熱交換器２２０が蒸発器として働くとともに、室内熱交換器２３０が凝縮器として働く。どちらの運転時にも、アキュームレータ２５０には、蒸発器（室内熱交換器２３０又は室外熱交換器２２０）から低温低圧の気液混成状態の冷媒が四方切換弁２４０を介して導入される。

アキュームレータ２５０としては、例えば特許文献１等に所載のように、流入口及び流出口が設けられた蓋部材によりその上面開口が気密的に閉塞された有底円筒状のタンク、このタンクの内径より小径の笠状ないし逆立薄鉢状の気液分離体、上端部が流出口に連結されて垂下されたインナーパイプとアウターパイプからなる二重管構造の流出管、この流出管（のアウターパイプ）の底部付近に設けられた、液相冷媒及びそれに混入されたオイル（冷凍機油）に含まれる異物を捕捉・除去するためのストレーナ等を有するものが知られている。

このアキュームレータ２５０に導入された冷媒は、前記気液分離体に衝突して放射状に拡散されて液相冷媒と気相冷媒とに分離され、液相冷媒（オイルを含む）はタンク内周面を伝うように流下してタンク下部に溜まるとともに、気相冷媒は流出管におけるインナーパイプとアウターパイプとの間に形成される空間（気相冷媒下送流路）を下降し、インナーパイプ内空間を上昇して圧縮機２１０の吸入側に吸入されて循環せしめられる。

また、液相冷媒と共にタンク下部に溜まるオイルは、液相冷媒との比重や性状の相違等によりタンク底部側に移動していき、流出管を介して圧縮機吸入側に吸入される気相冷媒に吸引されて、ストレーナ（の網目フィルタ）→流出管（アウターパイプ）の底部に形成されたオイル戻し孔→流出管のインナーパイプ内空間を通って気相冷媒と共に圧縮機吸入側に戻されて循環せしめられる（特許文献２、３等も併せて参照）。

ところで、システム（圧縮機）の運転停止時には、オイルを含む液相冷媒がアキュームレータのタンクの下部に溜まるが、オイルとして冷媒と相溶性が無くかつ冷媒より比重が小さいものが使用されている場合には、液相冷媒とオイルとの比重及び粘性の相違により、二層に分離、すなわち、上側にオイル層、下側に液相冷媒層が形成される。

このような二層分離状態において、システム（圧縮機）を起動すると、タンク内の圧力が急速に低下するため、液相冷媒が突発的に激しく沸騰（以下、突沸と称する）して大きな衝撃音が発生するという問題が生じていた。

かかる突沸現象及びそれに伴う衝撃音の発生原因としては、圧縮機の起動時にタンク内（圧縮機吸入側）の圧力が低下しても、ある時点までは、オイル層が冷媒層の蓋となっているため（オイル層には突沸現象は生じない）、前記突沸現象の発生は抑えられるが、オイル層より上側（の気相冷媒）とそれより下側（の液相冷媒）との圧力差が所定圧以上となったとき、液相冷媒が一気に爆発的に沸騰するために発生すると推察される（圧縮機での突沸現象についての説明が記載されている特許文献２も参照されたい）。

また、圧縮機の停止時においてオイルと液相冷媒が上記のように二層分離状態とならない場合、つまり、圧縮機の停止時においてもオイルと液相冷媒が混合状態のままである場合、あるいは、オイルとして冷媒と相溶性が無くかつ冷媒より比重が大きいものが使用されて、上側に液相冷媒層、下側にオイル層が形成される場合でも、冷媒やオイルの種類・性状等の条件次第では、液相冷媒が一気に爆発的に沸騰する前記突沸現象及びそれに伴う衝撃音が発生することがある。

このような突沸現象及びそれに伴う衝撃音の発生を抑えるための一つの方策として、前記特許文献２には、レシプロエンジンを駆動源とする圧縮機の回転軸（クランクシャフト）に撹拌羽根を設け、圧縮機の起動時に前記撹拌羽根を回転させてオイル層部分を撹拌し、液相冷媒をオイル上部に放出することが提案されている。

また、特許文献３には、アキュームレータ（のタンク）内においてオイルと液相冷媒が二層分離状態となった際にそれらを確実に混合することを主目的として、圧縮機から吐出された気相冷媒の一部を開閉弁付きのバイパス流路を介してタンクの底部から液相冷媒中に吹き込んで撹拌することが提案されている。

特開２０１４−７０８６９号公報 特開２００１−２４８９２３号公報 特開２００４−２６３９９５号公報

上記した如くに、圧縮機の起動時に、タンク内においてオイルと液相冷媒からなる液状部分を撹拌することにより、突沸現象及びそれに伴う衝撃音の発生をある水準まで抑えられることが本発明者等によっても確認されているが、上記従来の提案技術では、前記突沸現象に伴う衝撃音を十分に消すことができないのが現状である。また、上記従来の提案技術では、撹拌するための手段（撹拌羽根及びそれを回転させるための駆動源や、開閉弁付きのバイパス流路等）が別途に必要となり、アキュームレータ（及びそれを備えたヒートポンプシステム）の複雑化、コストアップ、大型化等を招くという問題がある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、複雑化、コストアップ、大型化等を招くことなく、圧縮機の起動時における突沸現象に伴う衝撃音を効果的に抑えることのできるアキュームレータを提供することにある。

前記の目的を達成すべく、本発明に係るアキュームレータは、基本的には、流入口及び流出口が設けられたタンクと、一端側が前記流出口に連結され、他端側が前記タンク内において開口せしめられた流出管と、前記他端側開口を覆うように前記流入口の下側に配置された笠状あるいは逆立薄鉢状の気液分離体と、を備え、前記タンクの上部又は前記気液分離体の上側に前記流出口が設けられ、突沸現象に伴う前記気液分離体への衝撃を緩和すべく、前記タンクと前記気液分離体との間に弾性変形部材が介装されていることを特徴としている。

前記弾性変形部材は、好ましくは、樹脂材、発泡材、塊状の繊維材、又は、圧縮コイルばねで構成される。

好ましい態様では、前記タンクと前記気液分離体との間に前記弾性変形部材が圧縮状態で介装されるとともに、前記タンク又は前記流出管に、前記弾性変形部材の付勢力による前記気液分離体の下方移動を制限するストッパ部が設けられる。

他の好ましい態様では、前記弾性変形部材は、前記流出管周りに配在される。

更に好ましい態様では、前記流出管は、前記流出口に連結されて前記タンク内に垂設されたインナーパイプと、該インナーパイプの外周に配在されたアウターパイプとからなる二重管構造とされ、前記弾性変形部材は、前記流出管における前記インナーパイプ周りに配在される。

本発明に係るアキュームレータでは、タンクと気液分離体との間に弾性変形部材が介装され、突沸現象が発生したときに、タンク内で沸騰した液相冷媒（の押圧力）によって前記弾性変形部材が圧縮変形されて前記気液分離体が上方に移動せしめられる。そのため、突沸現象に伴う気液分離体への衝撃が緩和され、当該気液分離体の振動が抑制されるので、圧縮機の起動時における突沸現象に伴う衝撃音を効果的に抑えることができる。

この場合、基本的には、安価にかつ簡便に作製した弾性変形部材をタンクと気液分離体との間に配置すればよいので、従来のように、撹拌手段として、撹拌羽根及びそれを回転させるための駆動源や開閉弁付きのバイパス流路等を用いる場合に比べて、アキュームレータの構成を簡素化することができ、コスト削減、小型化等を図ることができる。

本発明に係るアキュームレータの第１実施形態を示す縦断面図。 図１のＵ−Ｕ矢視線に従う断面図。 図１のＶ−Ｖ矢視線に従う断面図。 図１に示されるアキュームレータにおける突沸現象発生時の状態の要部を示す要部拡大縦断面図。 本発明に係るアキュームレータの第２実施形態を示す縦断面図。 図５に示されるアキュームレータにおける突沸現象発生時の状態の要部を示す要部拡大縦断面図。 第１実施形態の変形形態を示す部分切欠正面図。 図７のＷ−Ｗ矢視線に従う断面図。 図７のＸ−Ｘ矢視線に従う断面図。 第２実施形態の変形形態を示す部分切欠正面図。 ヒートポンプシステムの一例を示し、（Ａ）は冷房運転時の冷媒流れ（サイクル）を示す概略構成図、（Ｂ）は暖房運転時の冷媒流れ（サイクル）を示す概略構成図。

以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。

［第１実施形態］
図１は、本発明に係るアキュームレータの第１実施形態を示す縦断面図、図２は、図１のＵ−Ｕ矢視線に従う断面図、図３は、図１のＶ−Ｖ矢視線に従う断面図である。なお、図１では、流出管３０の板状リブ３６（後で詳述）が省略されている。

図示第１実施形態のアキュームレータ１は、前述した図１１（Ａ）、（Ｂ）に示される如くの、例えば電気自動車用カーエアコンを構成するヒートポンプシステム２００におけるアキュームレータ２５０として用いられるもので、ステンレスあるいはアルミ合金等の金属製の有底円筒状のタンク１０を有し、このタンク１０の上面開口は、同じ金属製の蓋部材１２により気密的に閉塞されている。なお、本実施形態のアキュームレータ１は、例えば、図示のように縦置き、つまり、蓋部材１２を上（天）側、タンク１０の底部１３を下（地）側にして設置される。

蓋部材１２には、流入口１５と段付きの流出口１６とが並設されており、蓋部材１２の下側に、タンク１０の内径より若干小径の笠状ないし逆立薄鉢状の気液分離体１８が配在され、前記流出口１６の下部に流出管３０の上端部が連結されている。

前記流出管３０は、その上端部が流出口１６の下部にかしめや圧入等により連結されるとともに気液分離体１８の天井部１８ａに設けられた通し穴１９を介してタンク１０内に垂下された例えば金属製のインナーパイプ３１と、該インナーパイプ３１の外周に配在された例えば合成樹脂製の有底のアウターパイプ３２とからなる二重管構造とされている。

ここで、インナーパイプ３１及びアウターパイプ３２の少なくとも一方には、それぞれの間に所定の間隙を確保するためのリブが形成されるのがよい。図示例では、図２を参照すればよくわかるように、インナーパイプ３１の外部（気液分離体１８より下側の部分）に、長手方向（上下方向）に沿い、かつ、等角度間隔で３枚の板状リブ３６が半径方向外方に向けて突設されており、この３枚の板状リブ３６の外周側にアウターパイプ３２が圧入気味に外挿固定されている。

また、インナーパイプ３１、アウターパイプ３２、及び前記板状リブ３６は、合成樹脂材料やアルミ材等を用いた押出し成型により一体的に形成してもよい。すなわち、上記の二重管構造を、アルミ押出し材等を用いた一体成型品とすることもできる。

アウターパイプ３２の下端部は、後述するストレーナ４０のケース４２における内周段差付き上部４２ａに圧入等により内嵌固定されている。インナーパイプ３１の下端は、アウターパイプ３２の底部３２ｂより多少上側に位置せしめられ、アウターパイプ３２の上端は蓋部材１２より多少下側に位置せしめられている。アウターパイプ３２の底部３２ｂの中央には、オイル戻し孔３５が形成されている。オイル戻し孔３５の孔径は例えば１ｍｍ前後に設定されている。

前記気液分離体１８は、ステンレスあるいはアルミ合金等の金属製とされ、前記流出管３０のインナーパイプ３１とアウターパイプ３２（の上端部）とで形成される開口（流出管３０の他端側開口）を覆うように、流入口１５の下側に配置されている。前記気液分離体１８は、流出管３０（のインナーパイプ３１）の上端部（及び、後述する蓋部材１２の円筒状部１７）が挿通される通し穴１９が設けられるとともに流入口１５に対向配置される円板状の天井部１８ａと、天井部１８ａの外周から下向きに延びる円筒状の周壁部１８ｂとを有している。

また、本例では、前記蓋部材１２の下端面に、流出管３０（のインナーパイプ３１）の上端部が内嵌されるとともに、気液分離体１８（の通し穴１９）が（摺動自在に）外挿される円筒状部１７が下向きに突設されている。前記円筒状部１７周りにおける蓋部材１２の下端面と気液分離体１８（の天井部１８ａ）の上面との間に、突沸現象に伴う気液分離体１８への衝撃を緩和すべく、リング状の弾性変形部材２０が若干の圧縮状態で介装されており、前記円筒状部１７の下端部（気液分離体１８の天井部１８ａより下側に突出した部分）が外向きにかしめられている又は拡管されている（かしめ部又は拡管部１７ａ）。すなわち、ここでは、前記円筒状部１７の下端部（かしめ部又は拡管部１７ａ）は、前記圧縮状態の弾性変形部材２０の付勢力による気液分離体１８の下方移動を制限するストッパ部とされている。

蓋部材１２に、弾性変形部材２０、気液分離体１８、及びインナーパイプ３１を組み付けるにあたっては、蓋部材１２の円筒状部１７に弾性変形部材２０及び気液分離体１８（の天井部１８ａ）をその順で外装し、円筒状部１７の下端部（気液分離体１８の天井部１８ａより下側に突出した部分）を外向きにかしめる又は拡管するとともに、蓋部材１２の円筒状部１７にインナーパイプ３１の上端部（板状リブ３６が形成された部分より上側の部分）を下側から圧入又は拡管固定する。これにより、前記弾性変形部材２０と気液分離体１８とが（前記弾性変形部材２０が若干圧縮された状態で）円筒状部１７のかしめ部又は拡管部１７ａと蓋部材１２の下端面とに挟持されるようにして保持固定される。

なお、円筒状部１７のかしめ部又は拡管部１７ａに代えて、流出管３０（のインナーパイプ３１）の板状リブ３６を若干上側まで延長し、前記弾性変形部材２０と気液分離体１８とを、流出管３０（のインナーパイプ３１）の板状リブ３６と蓋部材１２の下端面とに挟持されるようにして保持固定してもよい。この場合、前記板状リブ３６が、前記圧縮状態の弾性変形部材２０の付勢力による気液分離体１８の下方移動を制限するストッパ部とされる。

また、インナーパイプ３１の上端近くに、バルジ成形等により圧縮曲成された鍔状部を設け、前記弾性変形部材２０と気液分離体１８とを前記鍔状部と蓋部材１２の下端面とに挟持されるようにして保持固定してもよい。

前記弾性変形部材２０は、例えば、ゴム等の樹脂材、ゴム等の樹脂製もしくはアルミニウム等の金属製の発泡材、フェルト等の樹脂製、スチールウール等の金属製、あるいはグラスウール等の塊状の繊維材から作製される。

前記ストレーナ４０は、タンク１０の底部１３に載せ置かれて固定されており、図３を参照すればよくわかるように、合成樹脂製の有底円筒状のケース４２と該ケース４２にインサート成形等により一体化された円筒状の網目フィルタ４５とからなっている。網目フィルタ４５は、例えば、金網や合成樹脂製のメッシュ材等から作製される。

ストレーナ４０のケース４２は、前記アウターパイプ３２の下端部が内嵌固定された内周段差付き上部４２ａと、底板部４２ｃと、この底板部４２ｃの外周に等角度間隔で立設され、前記上部４２ａを連結する４本の柱状部４２ｂと、を有している。底板部４２ｃの外周には、環状の連結帯部が設けられ、その連結帯部と上部４２ａの下側とに、網目フィルタ４５の上下の端部が固着されている。なお、網目フィルタ４５は、ケース４２の成形時にインサート成形により一体化されても良い。すなわち、４本の柱状部４２ｂの間に側面視矩形の４つの窓４４が画成され、この各窓４４部分に網目フィルタ４５が張られていることになる。なお、４本の柱状部４２ｂには型抜き用の勾配が付けられているが、４本の柱状部４２ｂの半径方向の幅は略等しくされている。また、ケース４２に網目フィルタ４５を設ける手法は、上記のみに限定されない。

また、前記タンク１０内には、冷媒中の水分を吸収除去すべく、該タンク１０の約半分の高さの乾燥剤Ｍ入りバッグ５０が、該タンク１０の内周に沿うように底部１３上に載せ置かれて配在されている。このバッグ５０は、通気性・通水性並びに所要の形状保持性を有するフェルト等の布状体で作製され、その中に粒状の乾燥剤Ｍが略満杯に充填されている。

このような構成を有するアキュームレータ１においては、従来のものと同様に、蒸発器からの低温低圧の気液混在状態の冷媒が流入口１５を介してタンク１０内に導入され、導入された冷媒は、気液分離体１８（の天井部１８ａ）に衝突して放射状に拡散されて液相冷媒と気相冷媒とに分離され、液相冷媒（オイルを含む）はタンク１０の内周面を伝うように流下してタンク１０の下部空間に溜まるとともに、気相冷媒は流出管３０におけるインナーパイプ３１とアウターパイプ３２との間に形成される空間（気相冷媒下送流路）→インナーパイプ３１の内空間を介して圧縮機２１０の吸入側に吸入されて循環せしめられる。

また、液相冷媒とともにタンク１０の下部空間に溜まるオイルは、液相冷媒との比重や性状の相違等によりタンク１０の底部１３側に移動していき、流出管３０を介して圧縮機吸入側に吸入される気相冷媒に吸引されて、ストレーナ４０の網目フィルタ４５→オイル戻し孔３５→インナーパイプ３１の内空間を通って気相冷媒とともに圧縮機吸入側に戻されて循環せしめられる。網目フィルタ４５を通る際にはスラッジ等の異物が捕捉され、異物は、循環する冷媒（オイルを含む）から取り除かれる。

上記のように、本実施形態のアキュームレータ１では、タンク１０（の蓋部材１２）と気液分離体１８（の天井部１８ａ）との間に弾性変形部材２０が介装され、突沸現象が発生したときに、タンク１０内で沸騰した液相冷媒（の押圧力）によって前記弾性変形部材２０が圧縮変形されて前記気液分離体１８が上方に移動せしめられる（図４参照）。そのため、突沸現象に伴う気液分離体１８への衝撃が緩和され、当該気液分離体１８の振動が抑制されるので、圧縮機の起動時における突沸現象に伴う衝撃音を効果的に抑えることができる。

この場合、基本的には、安価にかつ簡便に作製した弾性変形部材２０をタンク１０と気液分離体１８との間に配置すればよいので、従来のように、撹拌手段として、撹拌羽根及びそれを回転させるための駆動源や開閉弁付きのバイパス流路等を用いる場合に比べて、アキュームレータの構成を簡素化することができ、コスト削減、小型化等を図ることができる。

［第２実施形態］
図５は、本発明に係るアキュームレータの第２実施形態を示す縦断面図である。図５でも、図１と同様、流出管３０の板状リブ３６が省略されている。

図示第２実施形態のアキュームレータ２は、第１実施形態のアキュームレータ１に対し、基本的に、弾性変形部材２０の構成のみが異なり、他の構成は同じである。なお、本第２実施形態のアキュームレータ２を示す図５には、第１実施形態のアキュームレータ１の各部に対応する部分に共通の符号が付されている。すなわち、第１実施形態のアキュームレータ１では、突沸現象に伴う気液分離体１８への衝撃を緩和すべく、タンク１０と気液分離体１８との間に設けられた弾性変形部材２０が発泡材や繊維材等で構成されているが、本第２実施形態のアキュームレータ２では、前記弾性変形部材６０が圧縮コイルばねで構成されている。

なお、本第２実施形態のアキュームレータ２においては、上記第１実施形態のアキュームレータ１と比べて、前記蓋部材１２の円筒状部１７が肉厚に形成されるとともに、前記気液分離体１８（の天井部１８ａ）における通し穴１９周りに、前記蓋部材１２の円筒状部１７に摺接する短円筒部１９ａが上向きに突設され、その短円筒部１９ａに前記弾性変形部材６０を構成する圧縮コイルばねが外装されて支持されている。

このような構成とされた第２実施形態のアキュームレータ２においても、タンク１０（の蓋部材１２）と気液分離体１８（の天井部１８ａ）との間に圧縮コイルばねからなる弾性変形部材６０が介装され、突沸現象が発生したときに、タンク１０内で沸騰した液相冷媒（の押圧力）によって前記弾性変形部材６０が圧縮変形されて前記気液分離体１８が上方に移動せしめられる（図６参照）。そのため、突沸現象に伴う気液分離体１８への衝撃が緩和され、当該気液分離体１８の振動が抑制されるので、上記第１実施形態のアキュームレータ１と略同様の作用効果が得られる。

［第１及び第２実施形態の変形形態］
上記第１及び第２実施形態では、突沸現象に伴う衝撃音（の大きさ）を抑える対策を説明したが、上記第１及び第２実施形態における対策に対して、本発明者による特願２０１５−２３１０５２の明細書記載の各種対策（突沸現象及びそれに伴う衝撃音の発生を抑える対策）を適用することにより、突沸現象に伴う衝撃音（の大きさ）をより効果的に抑えられることが確認されている。

図７及び図１０は、その一例（図７は第１実施形態の変形形態、図１０は第２実施形態の変形形態）を示したものである。

図７に示されるアキュームレータ１Ａ並びに図１０に示されるアキュームレータ２Ａでは、有底円筒状のタンク１０の底部１３（の内面）に、沸騰（気泡発生）の起点となる円環状の突起１３ａがプレス加工や切削加工等により同心円上に複数（図示例では、７個）形成されている（特に、図８参照）。

また、流出管３０を構成するアウターパイプ３２には、沸騰の起点となる複数の突起がローレット加工によりその外周に形成されたローレット加工部３７が設けられている。前記ローレット加工部３７は、本例では、アウターパイプ３２の下端部から上端部まで（上下方向に亘って）設けられている。

アウターパイプ３２のローレット加工部３７の突起やタンク１０の底部１３の内面の突起１３ａは、沸騰を促進すべく、その先端は鋭利に成形されている。

また、アウターパイプ３２（のローレット加工部３７）の外周におけるストレーナ４０より上側の部分の全域を覆うように、フェルト、あるいはメッシュ状の可撓性あるいは弾性を有する板状体等の布状体９０が巻装もしくは外挿されている。なお、布状体９０に代えて、発泡材を用いてもよく、発泡材としては、市販されている合成樹脂、ゴム、セラミック等を素材としたものを用いることができる。

さらに、上述の第１実施形態のアキュームレータ１並びに第２実施形態のアキュームレータ２に対し、乾燥剤Ｍ入りバッグ５０が取り除かれ、フェルト等の布状体９０に、アウターパイプ３２（のローレット加工部３７）の外周に外挿固定されるパイプ外挿部９２が設けられるとともに、冷媒中の水分を吸収除去するための乾燥剤Ｍを収納する、上下が塞がれた円筒状の乾燥剤収納部９５が設けられている。

前記乾燥剤収納部９５は、アウターパイプ３２の流入口１５側の外側に、上下方向（アウターパイプ３２の軸線方向）に沿って設けられている（特に、図９参照）。また、ここでは、前記乾燥剤収納部９５は、パイプ外挿部９２の上端部から下端部まで（言い換えれば、アウターパイプ３２のストレーナ４０より上側の部分から上端部まで）設けられており、その上部が圧縮機２１０の停止時においてタンク１０内に溜まる液状部分（液相冷媒とオイル）の最高液面高さ位置より上方に突設されている。

前記布状体９０のパイプ外挿部９２には、複数（図示例では、上下方向で略等間隔に３箇所かつ図面の手前側と奥側の、合計６箇所）の（水平方向に向けて延びる）スリット（切れ目）９０ｓが形成されている。

図７に示されるアキュームレータ１Ａ並びに図１０に示されるアキュームレータ２Ａでは、上記第１実施形態のアキュームレータ１並びに第２実施形態のアキュームレータ２と略同様の作用効果が得られることに加えて、アキュームレータ１Ａ、２Ａにおけるタンク１０内に溜まる液状部分（液相冷媒とオイル）に浸漬する部分に、沸騰（気泡発生）の起点となる突起（アウターパイプ３２のローレット加工部３７の突起やタンク１０の底部１３の上面の突起１３ａ）が設けられ、圧縮機２１０の起動時に、前記突沸現象及びそれに伴う衝撃音が発生する以前に、その突起が、液相冷媒が沸騰して気化する際の起点（きっかけ）となり、タンク１０内の圧力低下に伴って前記液相冷媒が徐々に沸騰（突沸より小さい小沸）する状態となる。すなわち、前記突起により、衝撃音を伴う突沸現象が発生する所定圧に達する以前に突沸よりも小さい沸騰の発生が促進され、前記液相冷媒の沸騰が緩やかに進行するので、圧縮機２１０の起動時における突沸現象及びそれに伴う衝撃音の発生を効果的に抑えることができる。

この場合、基本的には、プレス加工や切削加工、ローレット加工等により安価にかつ簡便に前記突起を形成した流出管３０（のアウターパイプ３２）やタンク１０のみを用意すればよいので、従来のように、撹拌手段として、撹拌羽根及びそれを回転させるための駆動源や開閉弁付きのバイパス流路等を用いる場合に比べて、アキュームレータの構成を簡素化することができ、コスト削減、小型化等を図ることができる。

また、流出管３０を構成するアウターパイプ３２の外周に巻装もしくは外挿された布状体９０（又は発泡材）によってアウターパイプ３２に設けた突起（アウターパイプ３２のローレット加工部３７の突起）に接する冷媒が疎な状態となって圧力低下するため、圧縮機２１０の起動時において、アウターパイプ３２に形成した突起が、液相冷媒が沸騰して気化する際の起点（きっかけ）となり、徐々に気泡が出る状態、つまり、液相冷媒が徐々に気化する状態となる。そのため、液相冷媒の沸騰が緩やかに進行し、その結果、液相冷媒が一気に爆発的に沸騰する突沸現象及びそれに伴う衝撃音の発生を更に効果的に抑えることができる。

この場合、アウターパイプ３２の外周に、布状体９０（又は発泡材）を巻装もしくは外挿するという、簡単な構成を付加するだけでよいので、前述した従来の方策のように、複雑化、高コスト化、大型化等を招くことはなく、費用対効果に極めて優れるものとなる。

また、布状体９０（のパイプ外挿部９２）に形成したスリット（切れ目）９０ｓが冷媒沸騰のきっかけとなり、また発生した気泡がアウターパイプ３２及び布状体９０を介してそれらの外側に出やすくなり、更に効果的である。

さらに、フェルト等の布状体９０は、通気性・通水性を有するので、本例のように、フェルト等の布状体９０に、パイプ外挿部９２に加えて、冷媒中の水分を吸収除去するための乾燥剤Ｍを収納する乾燥剤収納部９５を設けておけば、当該乾燥剤収納部９５がバッグの役目を果たすので、別途に乾燥剤Ｍを収納するバッグやその固定手段（結束バンド等）を用意する必要はなくなり、費用対効果が一層高められる。

また、乾燥剤収納部９５の上部を前記最高液面高さ位置よりも上方に位置させておけば、圧縮機２１０の起動時における突沸現象及びそれに伴う衝撃音の発生がより確実に抑えられる。

なお、上述の図７〜図９及び図１０に示される変形形態の詳細構造及び作用効果については、特願２０１５−２３１０５２を併せて参照されたい。

また、上記第１及び第２実施形態では、インナーパイプとアウターパイプとからなる二重管構造とされた流出管を採用しているが、本発明は、一端側が流出口に連結され、他端側開口が気液分離体の下面近くに位置せしめられた例えばＵ字状等の流出管を備えたアキュームレータにも適用し得ることは言うまでも無い。

１ アキュームレータ（第１実施形態）
１Ａ アキュームレータ（第１実施形態の変形形態）
２ アキュームレータ（第２実施形態）
２Ａ アキュームレータ（第２実施形態の変形形態）
１０ タンク
１２ 蓋部材
１３ タンクの底部
１３ａ タンクの底部の突起
１５ 流入口
１６ 流出口
１７ 円筒状部
１７ａ かしめ部又は拡管部（ストッパ部）
１８ 気液分離体
１８ａ 天井部
１８ｂ 周壁部
１９ 通し穴
２０ 弾性変形部材
３０ 流出管
３１ インナーパイプ
３２ アウターパイプ
３５ オイル戻し孔
３６ 板状リブ
３７ ローレット加工部
４０ ストレーナ
５０ バッグ
６０ 弾性変形部材
９０ 布状体
９０ｓ スリット
９２ パイプ外挿部
９５ 乾燥剤収納部
Ｍ 乾燥剤

Claims (5)

1. 流入口及び流出口が設けられたタンクと、一端側が前記流出口に連結され、他端側が前記タンク内において開口せしめられた流出管と、前記他端側開口を覆うように前記流入口の下側に配置された笠状あるいは逆立薄鉢状の気液分離体と、を備えるアキュームレータであって、
   前記タンクの上部又は前記気液分離体の上側に前記流出口が設けられ、
   突沸現象に伴う前記気液分離体への衝撃を緩和すべく、前記タンクと前記気液分離体との間に弾性変形部材が介装されていることを特徴とするアキュームレータ。
2. 前記弾性変形部材は、樹脂材、発泡材、塊状の繊維材、又は、圧縮コイルばねで構成されてい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. 前記タンクと前記気液分離体との間に前記弾性変形部材が圧縮状態で介装されるとともに、
   前記タンク又は前記流出管に、前記弾性変形部材の付勢力による前記気液分離体の下方移動を制限するストッパ部が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載のアキュームレータ。
4. 前記弾性変形部材は、前記流出管周りに配在されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のアキュームレータ。
5. 前記流出管は、前記流出口に連結されて前記タンク内に垂設されたインナーパイプと、該インナーパイプの外周に配在されたアウターパイプとからなる二重管構造とされ、
   前記弾性変形部材は、前記流出管における前記インナーパイプ周りに配在されていることを特徴とする請求項４に記載のアキュームレータ。

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