JP6815036B2 - 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、冷凍機等の冷凍サイクル等（以下、単に冷凍サイクルと称する）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冷凍サイクルは、例えば特許文献１に見られるように、圧縮機、室外熱交換器、室内熱交換器、膨張弁等に加えて、アキュームレータを備えている。

アキュームレータとしては、例えば、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あるいは逆立薄鉢状の気液分離体、上端側が流出口に連結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有底のアウターパイプとからなる二重管構造とされた流出管等を有するものがよく知られている。

かかるアキュームレータに導入された冷媒（圧縮機の摺動部分の潤滑等に供されるオイルが混入されている冷媒）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（オイルを含む）と気相冷媒とに分離され、液相冷媒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、気相冷媒はアウターパイプの上端開口からその内部を下降した後、その底部で折り返され、インナーパイプの下端側開口からその内部を上昇して流出口に導かれる。このとき、アウターパイプの底部に設けられたオイル戻し孔を通じて、タンク下部に溜まったオイルが吸引され、ここでオイル成分を含んだ気相冷媒となって前記流出口から圧縮機の吸入側に吸入されて循環せしめられる。

ところで、オイルを含む液相冷媒は粘性が高いため、流出管（アウターパイプ）の周囲では上方に吸い上げられて液面が高くなることがある。また、例えば電気自動車用カーエアコン等として使用される場合には、車両走行時の振動や坂道走行等により液相冷媒の液面が波打って高くなったり、あるいは当該冷凍サイクルの起動時（すなわち、圧縮機の起動時）に、液相冷媒が突発的に激しく沸騰（突沸ともいう）して液相冷媒の液面が一時的に高くなる場合もある。そのため、上記従来の構造においては、気液分離体により分離されてタンク内に貯留された液相冷媒が、気相冷媒と共にアウターパイプの上端開口（気相冷媒吸入口）からその内部に直接流れ込んで圧縮機の吸入側に吸入されてしまう（この現象を、液バックと称する）懸念がある。

また、この液バックにより、液相冷媒中に含まれるスラッジや金属粉等の異物（以下、単に異物という）が圧縮機に送り込まれるおそれもある。

そこで、前記のような液バックに起因して液相冷媒中の異物が圧縮機に送り込まれたり、あるいは液バックを防止したりするための方策として、例えば特許文献２には、流出管（アウターパイプ）の周囲に液バック防止板を設けることが提案されている。

特開２０１４−０７７６０６号公報 特開２０１７−０２０６７０号公報

しかしながら、上記特許文献２に所載の従来技術では、流出管に加工を施して液バック防止板を設ける必要があり、加工コスト等が高騰する懸念があった。また、液バックを完全に抑えることができず、この結果、液バックした液相冷媒中に含まれる異物の除去も困難であった。

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、液バックに起因して、液相冷媒中に含まれる異物が冷媒の流出管に流れ込むことを確実かつ安価な構成で防止す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、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るとともに、前記タンク内に開口する気相冷媒吸入口を有する流出管とを備え、前記気相冷媒吸入口にフィルタ部材が設けられ、前記フィルタ部材は、防水性透湿素材で作製された袋状体もしくは筒状体で構成されていることを特徴としている。

好ましい態様では、前記袋状体もしくは筒状体は、前記流出管と前記流入口に対向して配置された気液分離体とで挟持される。

別の好ましい態様では、前記袋状体もしくは筒状体は、前記流出管と前記タンクとで挟持される。

他の好ましい態様では、前記流出口は、前記タンクの蓋部材に設けられ、前記流出管は、前記流出口に連結されて垂下されたインナーパイプ及び該インナーパイプの外周に配在されたアウターパイプからなる二重管構造とされる。

他の好ましい態様では、前記流出口は、前記タンクの蓋部材に設けられ、前記流出管は、一端が前記流出口に連結されたＵ字管で構成される。

他の好ましい態様では、前記流出口は、前記タンクの底蓋部材に設けられ、前記流出管は、前記流出口に連結されて垂設された直管で構成される。

本発明に係るアキュームレータでは、流出管における気相冷媒吸入口にフィルタ部材が設けられているので、液相冷媒が吸い上げられてその液面が高くなったり、振動や坂道走行等により液相冷媒の液面が波打って高くなったり、あるいは突沸が発生して液相冷媒の液面が一時的に高くなったりした結果、液バックが生じても、気相冷媒吸入口に設けられたフィルタ部材により液相冷媒中に混入している異物が捕捉され、該異物が冷媒の流出管側へ侵入することが阻止される。これにより、安定的な冷凍サイクルの運転が維持できる。

本発明に係るアキュームレータの第１実施形態を示し、（Ａ）は縦断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＵ−Ｕ矢視線に従う拡大断面図。 （Ａ）は図１（Ａ）の要部拡大断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＶ−Ｖ矢視線に従う断面図。 本発明に係るアキュームレータの第２実施形態を示し、（Ａ）は部分切欠半縦断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＵ−Ｕ矢視線に従う拡大断面図、（Ｃ）は（Ａ）のＶ−Ｖ矢視線に従う断面図。 本発明に係るアキュームレータの第３実施形態を示し、（Ａ）は縦断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＵ−Ｕ矢視線に従う拡大断面図。 本発明に係るアキュームレータの第４実施形態を示し、（Ａ）は部分切欠縦断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＵ−Ｕ矢視線に従う拡大断面図。 本発明に係るアキュームレータの第５実施形態を示し、（Ａ）は部分切欠半縦断面図、（Ｂ）は流出管の上端部（気相冷媒吸入口）を示す部分側面図、（Ｃ）はフィルタ部材としての袋状体を示す図、（Ｄ）は（Ａ）のＵ−Ｕ矢視線に従う拡大断面図。 本発明に係るアキュームレータの第６実施形態を示す縦断面図。

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実施形態を示し、図１（Ａ）は縦断面図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）のＵ−Ｕ矢視線に従う拡大断面図である。

図示実施形態のアキュームレータ１は、例えば自動車用カーエアコンを構成する冷凍サイクルに用いられるもので、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、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とが並設されている。流出口１６の下部は、蓋部材１２に下向きに突設された下凸部１２ａ内に形成された段付き部で形成され、下凸部１２ａの下面には、タンク１０の内径より若干小径の笠状もしくは逆立薄鉢状の気液分離体１８がその上面の一部を当接させた状態で配在されている。流出口１６の下部には、後述する流出管３０の上端部が連結される。

流出管３０は、その上端部３１ａが流出口１６の下部に拡管固定されて垂下されたインナーパイプ３１と、該インナーパイプ３１の外周に配在された有底のアウターパイプ３２とからなる二重管構造とされ、アウターパイプ３２とインナーパイプ３１との間に気相冷媒下送流路３６が形成され、アウターパイプ３２の上端（とインナーパイプ３１との間の部分）が気相冷媒吸入口３７となっている。

より詳細には、インナーパイプ３１の上端部３１ａ（拡管前）は、後述するフィルタ部材として機能する、流出管３０の気相冷媒吸入口３７に設けられた上側ストレーナ４０’（の底板部４２ｃ）に設けられた通し穴３９及び気液分離体１８の天面１８ａに設けられた通し穴１９に通されて、下凸部１２ａ内の段付き部に挿入された後、拡管されて保持固定されている。これにより、蓋部材１２の下凸部１２ａと上側ストレーナ４０’とで気液分離体１８（の天面１８ａ）が挟まれて係止されるとともに、流出管３０（のインナーパイプ３１）が蓋部材１２に保持固定される。

アウターパイプ３２の下端部は、後述するオイル用ストレーナ４０（以下、下側ストレーナ４０と称する）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より所定距離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。

インナーパイプ３１には、図１（Ａ）とともに図１（Ｂ）を参照すればよく分かるように、長手方向（上下方向）に沿い、かつ、等角度間隔で複数枚（図示例では３枚）の板状リブ３８が放射状に突設されており、その複数枚の板状リブ３８の外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。本例では、板状リブ３８は、インナーパイプ３１の下端からアウターパイプ３２の高さ方向所定位置までの長さとされているが、その上端をアウターパイプ３２の上端より上側に延設してその上端面が上側ストレーナ４０’の底板部４２ｃに当接するようにしてもよい。これにより、インナーパイプ３１とアウターパイプ３２との間に所定の間隙が確保されて、気相冷媒下送流路３６が形成される。

なお、前記板状リブ３８は、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形成すればよく、例えば、前記板状リブ３８をアウターパイプ３２（の内周）に形成し、その板状リブ３８の内側にインナーパイプ３１を圧入気味に内挿固定してもよい。

また、インナーパイプ３１、アウターパイプ３２、及び板状リブ３８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してもよい。

前記下側ストレーナ４０は、タンク１０の底部に載せ置かれて固定されており、図２（Ａ）、（Ｂ）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。

下側ストレーナ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た４本の柱状部４２ｂと、この柱状部４２ｂの上端部と下端部とを含む、所定の肉厚及び帯幅を有する円環帯状の網端埋込部４２ｄ、４２ｄと、を有している。この上下の網端埋込部４２ｄ、４２ｄに、網目フィルタ４５の上下の端部がインサート成形時に一体化されて封止され、また、網目フィルタ４５における柱状部４２ｂ部分もインサート成形時に当該柱状部４２ｂに一体化されて封止されている。言い換えれば、４本の柱状部４２ｂと上下の網端埋込部４２ｄ、４２ｄとにより側面視矩形の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、本例では、タンク１０内の下部一側に、かつ、該タンク１０の内周に沿うようにして、冷媒中の水分を吸収除去する乾燥剤Ｍが充填されたバッグ６８が配在されている。このバッグ６８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。

上記構成に加えて、本実施形態では、流出管３０の気相冷媒吸入口３７に、気相冷媒は通すが液相冷媒中の異物は実質的に遮断し得るフィルタ部材としての上側ストレーナ４０’が設けられている。詳細には、流出管３０のアウターパイプ３２の上端に、流出管３０の下端部に設けられた下側ストレーナ４０と基本構成が同じ（ただし、上下方向で若干長い）上側ストレーナ４０’が設けられている。なお、上側ストレーナ４０’において、下側ストレーナ４０に対応する部分には共通の符号が付されている。

上側ストレーナ４０’は、その底板部４２ｃにインナーパイプ３１の上端部３１ａが通される通し穴３９が設けられており、その底板部４２ｃを上にして、つまり、下側ストレーナ４０とは上下逆にしてインナーパイプ３１の上部及びアウターパイプ３２の上端部に圧入気味に外嵌されて固定保持されるとともに、流出管３０のアウターパイプ３２の上端部と気液分離体１８とで挟持されている。

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を介して導入され、導入された冷媒は、気液分離体１８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、アウターパイプ３２上に設けられた上側ストレーナ４０’の網目フィルタ４５を通過して、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気相冷媒下送流路３６→インナーパイプ３１の内空間を介して圧縮機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、オイルを含んだタンク１０の底部１３側の液相冷媒は少しずつ、流出管３０を介して圧縮機の吸入側に吸入される気相冷媒に吸引されて、下側ストレーナ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の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や金属粉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においては、流出管３０における気相冷媒吸入口３７に、フィルタ部材として、通常使用される下側ストレーナ４０と基本構成が同じ上側ストレーナ４０’が設けられている。この上側ストレーナ４０’（の網目フィルタ４５）は、液相冷媒中の異物を実質的に捕捉し得るので、液相冷媒が吸い上げられてその液面が高くなったり、振動や坂道走行等により液相冷媒の液面が波打って高くなったり、突沸が発生して液相冷媒の液面が一時的に高くなったりしても、上側ストレーナ４０’により液相冷媒中の異物が捕捉され、気相冷媒吸入口３７への異物侵入が阻止される。そのため、圧縮機に悪影響を与える懸念もなく、当該冷凍サイクルの寿命低下の懸念もない。

また、フィルタ部材（上側ストレーナ４０’）の作用により、液相冷媒が流出管３０の気相冷媒吸入口３７からその内部に流れ込む量（液バックの量）を低減することもできる。

［第２実施形態］
図３は、本発明に係るアキュームレータの第２実施形態を示し、図３（Ａ）は部分切欠半縦断面図、図３（Ｂ）は図３（Ａ）のＵ−Ｕ矢視線に従う拡大断面図、図３（Ｃ）は図３（Ａ）のＶ−Ｖ矢視線に従う断面図である。本第２実施形態のアキュームレータ２において、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は、同一の符号を付して重複説明を省略し、以下では、相違点を重点的に説明する。

図示実施形態のアキュームレータ２は、ステンレスあるいはアルミ合金等の金属製の、下面が開口した天面部１４付き円筒状のタンク１０を有し、このタンク１０の下面開口は、同じ金属製の底蓋部材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２は、第１実施形態のアキュームレータ１とはタンク１０等が上下逆に配置され、例えば、図示のように底蓋部材１２を下（地）側、タンク１０の天面部１４を上（天）側にして設置される。

底蓋部材１２には、いずれも該底蓋部材１２を貫通してその上下に開口するように、流入口１５と段付きの流出口１６とが並設されている。ここでは、底蓋部材１２の中央（タンク１０の中心線Ｏ上）に流出口１６が設けられ、その左側に流入口１５が設けられている。

前記流出口１６には、タンク１０の上部から気相冷媒を当該流出口１６に導くための直管（中心線に沿った直線状の管）からなる流出管３０が連続的に垂設されており、その上端側開口（気相冷媒吸入口３７）は、タンク１０の天面部１４の多少下側に位置せしめられている。流出管３０は、底蓋部材１２と一体成形されてもよいし、あるいはそれぞれ別体に形成されてかしめ等により固着されてもよい。

底蓋部材１２の上面側中央部分（中央の流出口１６を含む部分）には、後述する内蔵ユニット２０をねじ込み式で連結するための雄ねじ部が形成された短円筒状の内嵌連結部１９が突設されている。

また、タンク１０内には、内蔵ユニット２０が配在されている。この内蔵ユニット２０は、例えば合成樹脂製とされ、その下部に環状円板状の気液分離促進板２２を備える。気液分離促進板２２は、流入口１５からタンク１０内に流入した冷媒が衝突して放射状に拡散するとともに、衝突拡散した冷媒がタンク１０の内周面と当該気液分離促進板２２の外周面との間を通って上側に流動するように、その外径がタンク１０の内径より若干小さくされるとともに、その内径は後述する下側ストレーナ４０の内径と略等しい環状円板とされ、その下面が前記流入口１５と対向するように底蓋部材１２（における流入口１５）の上面から所定距離上側に配置されている。

また、気液分離促進板２２の下面側中央には、前記底蓋部材１２に設けられた内嵌連結部１９の雄ねじ部に螺合せしめられる雌ねじ部が形成された短円筒状の外嵌連結部２９が下向きに突設されている。このようにされることにより、底蓋部材１２と内蔵ユニット２０とをねじ込み式で連結できるので、組み立てが簡単容易となっている。

前記気液分離促進板２２の上面側中央には、前記流出管３０の下端部を包囲するように下側ストレーナ４０が設けられるとともに、その気液分離促進板２２の上面側外周の４箇所には等角度間隔（すなわち９０°間隔）で補強立板部２３が立設されており、該補強立板部２３の外周部はタンク１０の内周に当接せしめられている。図示例では、前記補強立板部２３は、前記気液分離促進板２２の上面側外周の前後左右に設けられており、前記補強立板部２３の一つが底蓋部材１２に設けられた流入口１５の直上に位置するように配設されている。

前記下側ストレーナ４０の上側で補強立板部２３の内周側には、前記流出管３０が内挿される、前記流出口１６や下側ストレーナ４０より若干小径の長円筒部２７を持つボビン状のバッグ保持部２４が一体的に設けられている。このボビン状のバッグ保持部２４は、その長円筒部２７に乾燥剤Ｍ入りバッグ６９を円筒状もしくは平面視Ｃ字状に巻き付けてその外周に結束バンド２８を巻き回して固定保持するようになっている。この場合、保持されているバッグ６９の上端及び下端は、バッグ保持部２４の上下一対のフランジ部２５ａ、２５ｂに若干押し付けられている。なお、バッグ保持部２４内に収容されるバッグ６９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おり、ここでは、タンク１０の約半分から２／３程度の高さを有している。

一方、前記下側ストレーナ４０は、気液分離促進板２２上に一体に設けられているが、基本的には上記第１実施形態のものと概略同様な構成を有しており（対応する部分には共通の符号が付されている）、円筒状の網目フィルタ４５と、この網目フィルタ４５が固着されたケース４２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。ケース４２は、上下の環状円板部とそれらの間に位置する補強立板部２３の内周端部（４箇所）とで構成されている。すなわち、４本の柱状部（補強立板部２３の内周端部）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、網目フィルタ４５は、ケース４２（内蔵ユニット２０）の成形時にインサート成形により一体化されても良い。

前記底蓋部材１２に一体成形又はかしめ等により一体的に設けられた流出管３０の下端部近くに、オイル戻し孔３５が設けられている。このオイル戻し孔３５の孔径は例えば１ｍｍ前後に設定されている。

上記構成に加えて、本実施形態では、流出管３０の上端、すなわち気相冷媒吸入口３７に、気相冷媒は通すが液相冷媒中の異物は実質的に遮断し得るフィルタ部材としての、第１実施形態のものと基本構成が同じ上側ストレーナ４０’が設けられている。詳細には、流出管３０の上端とタンク１０の天面部１４との間に上側ストレーナ４０’が挟持固定されている。上側ストレーナ４０’は、底板部４２ｃを天面部１４に当接もしくは圧接させた状態、つまり、下側ストレーナ４０とは上下逆にして流出管３０の上端部（気相冷媒吸入口３７）に外嵌載置されて固定保持されている。

このような構成を有するアキュームレータ２においては、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内に上向きに導入され、導入された冷媒は、気液分離促進板２２の下面に滞留しつつ放射状に拡散され、拡散した冷媒がタンク１０の内周面と当該気液分離促進板２２の外周面との間の隙間を徐々に通って上側に移動する。これにより整流が行われ、液相冷媒と気相冷媒とが効果的に分離される。この場合、液相冷媒（オイルを含む）はタンク１０の下部空間に溜まるとともに、気相冷媒はタンク１０の上部空間に上昇していき、タンク１０の上部空間→上側ストレーナ４０’の網目フィルタ４５→流出管３０の内空間→流出口１６を介して圧縮機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の底蓋部材１２側に移動していき、流出管３０を介して圧縮機の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を通って気相冷媒とともに圧縮機の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や金属粉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２では、気液混在状態の冷媒をタンク１０の下部に設けられた流入口１５からタンク１０内に上向きに導入して、気液分離促進板２２の下面側に滞留させつつ放射状に拡散させるとともに、拡散した冷媒がタンク１０の内周面と当該気液分離促進板２２の外周面との間の隙間を通って上側に移動せしめられて気液分離が促進される。また、特に気液分離促進板２２の上方において気相冷媒が液内で上昇することによって液相冷媒が撹拌されるので、圧縮機の起動時において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抑えることが可能となる。

この場合、基本的には、タンク１０の下部に流入口１５を設けるとともに、タンク１０内における流入口１５の上側に気液分離促進板２２を配置すればよいので、アキュームレータ２の構成を簡素化しつつ、コスト削減、小型化等を図ることができる。

上記に加えて、本実施形態のアキュームレータ２においても、流出管３０における気相冷媒吸入口３７に、フィルタ部材として、通常使用される下側ストレーナ４０と基本構成が同じ上側ストレーナ４０’が設けられており、この上側ストレーナ４０’（の網目フィルタ４５）は、液相冷媒中の異物は実質的に捕捉し得るので、液相冷媒が吸い上げられてその液面が高くなったり、振動や坂道走行等により液相冷媒の液面が波打って高くなったり、突沸が発生して液相冷媒の液面が一時的に高くなったりしても、上側ストレーナ４０’により液相冷媒中の異物が捕捉され、気相冷媒吸入口３７への異物侵入が阻止される。そのため、圧縮機に悪影響を与える懸念もなく、当該冷凍サイクルの寿命低下の懸念もない。

また、フィルタ部材（上側ストレーナ４０’）の作用により、液相冷媒が流出管３０の気相冷媒吸入口３７からその内部に流れ込む量（液バックの量）を低減することもできる。

［第３実施形態］
図４は、本発明に係るアキュームレータの第３実施形態を示し、図４（Ａ）は縦断面図、図４（Ｂ）は図４（Ａ）のＵ−Ｕ矢視線に従う拡大断面図である。本第３実施形態のアキュームレータ３において、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は、同一の符号を付して重複説明を省略し、以下では、相違点を重点的に説明する。

図示実施形態のアキュームレータ３では、アルミ製、ＳＵＳ製、あるいは銅製等の金属製のＵ字管を流出管６０として用いている。流出口１６の下部に連結されるＵ字状の流出管６０の一端６１側には、タンク１０の内径より小径の笠状もしくは逆立薄鉢状の気液分離体１８が外嵌されるとともに、バルジ成形等により圧縮曲げ加工された環状突部６１ｆが設けられている。また、その一端６１側上端には、例えばＳＵＳ製の、鍔状部６５ａ付き半球状の網目フィルタ６６を有する浄化用ストレーナ６５が配置されている。

蓋部材１２に気液分離体１８及び流出管６０を組み付けるにあたっては、流出管６０の一端６１側の環状突部６１ｆより上側部分を、気液分離体１８の天面１８ａに設けられた通し穴１９に通すとともに、鍔状部６５ａを利用してその一端６１側上端に浄化用ストレーナ６５を載置して流出口１６の下凸部１２ａに下側から圧入気味に押し込み、気液分離体１８（の天面１８ａ）で環状突部６１ｆを押し上げる。このとき、浄化用ストレーナ６５の網目フィルタ６６の鍔状部６５ａを流出管６０の一端６１と下凸部１２ａに形成された段差部分との間に挟持するようにする。

この場合、下凸部１２ａの下面側には、複数本（例えば９０°間隔で計４本）の棒状部が下向きに突設され、気液分離体１８の天面１８ａには、前記棒状部を挿通し得る丸穴が同数（例えば９０°間隔で計４個）形成されている。

気液分離体１８及び流出管６０の蓋部材１２への取付固定は、前記複数本の棒状部を各丸穴に通し、複数本の棒状部を超音波ウエルダ等で溶融させて押し潰してリベット状となすことによりなされる（リベット状押し潰し部６４）。

また、Ｕ字状の流出管６０の最下端部には、オイル戻し孔６３が設けられている。

一方、Ｕ字状の流出管６０の他端（上向きの開口）６２は、気相冷媒吸入口６７となっており、この気相冷媒吸入口６７に、気相冷媒は通すが液相冷媒は実質的に遮断し得るフィルタ部材としての、第１実施形態のものと基本構成が同じ上側ストレーナ４０’が設けられている。詳細には、流出管６０の他端６２の上端と気液分離体１８の天面１８ａとの間に上側ストレーナ４０’が挟持固定されている。上側ストレーナ４０’は、底板部４２ｃを気液分離体１８の天面１８ａに当接もしくは圧接させた状態で流出管６０の他端６２（気相冷媒吸入口６７）に外嵌載置されて固定保持されている。

このような構成を有するアキュームレータ３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を介して導入され、導入された冷媒は、気液分離体１８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６０の他端６２側に設けられた上側ストレーナ４０’（の網目フィルタ４５）を通過し、流出管６０の内空間→浄化用ストレーナ６５（の網目フィルタ６６）を介して圧縮機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、オイルを含んだタンク１０の底部１３側の液相冷媒は少しずつ、流出管６０を介して圧縮機の吸入側に吸入される気相冷媒に吸引されて、オイル戻し孔６３→流出管６０の内空間→浄化用ストレーナ６５を通って気相冷媒とともに圧縮機の吸入側に戻されて循環せしめられる。浄化用ストレーナ６５を通る際にはスラッジや金属粉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。

上記のような構成とされた本実施形態のアキュームレータ３においても、流出管６０における気相冷媒吸入口６７に、フィルタ部材としての上側ストレーナ４０’が設けられており、この上側ストレーナ４０’（の網目フィルタ４５）は、液相冷媒中の異物を実質的に捕捉し得るので、液相冷媒が吸い上げられてその液面が高くなったり、振動や坂道走行等により液相冷媒の液面が波打って高くなったり、突沸が発生して液相冷媒の液面が一時的に高くなったりしても、上側ストレーナ４０’により液相冷媒中の異物が捕捉され、該異物が圧縮機側へ流入することが阻止される。そのため、圧縮機に悪影響を与える懸念もなく、当該冷凍サイクルの寿命低下の懸念もない。

また、フィルタ部材（上側ストレーナ４０’）の作用により、液相冷媒が流出管６０の気相冷媒吸入口６７からその内部に流れ込む量（液バックの量）を低減することもできる。

［第４実施形態］
図５は、本発明に係るアキュームレータの第４実施形態を示し、図５（Ａ）は部分切欠縦断面図、図５（Ｂ）は図５（Ａ）のＵ−Ｕ矢視線に従う拡大断面図である。本第４実施形態のアキュームレータ４において、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は、同一の符号を付して重複説明を省略し、以下では、相違点を重点的に説明する。

本実施形態のアキュームレータ４のインナーパイプ３１には、図５（Ａ）とともに図５（Ｂ）を参照すればよく分かるように、長手方向（上下方向）に沿い、かつ、等角度間隔で複数枚（図示例では３枚）の板状リブ３８が放射状に突設されており、この複数枚の板状リブ３８の外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。本例では、板状リブ３８の上端は、アウターパイプ３２の上端より上側に延設されてその上端面が気液分離体１８の天面１８ａに当接するようにされている。

また、本例では、アウターパイプ３２の下端部がスピニング加工等により漏斗状に絞られてその中央にオイル戻し孔３５が形成されている。

上記構成に加えて、本実施形態のアキュームレータ４では、上記第１実施形態における下側ストレーナ４０及び上側ストレーナ４０’が省略され、アウターパイプ３２の外周全域を覆い、かつ、気液分離体１８の天面１８ａからタンク１０の底部１３の底面に至る長さを有するフェルト等の布状体７０が巻装もしくは外挿されている。この布状体７０には、アウターパイプ３２の外周に外挿固定される筒状のパイプ外挿部７２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７５が設けられている。

パイプ外挿部７２は、それ自体で略円筒形状を保持できるようになっており、その下部（オイル戻し孔３５の周囲を覆う部分）の袋状体もしくは筒状体の部分は、上記第１実施形態における下側ストレーナ４０の役目を果たす。

すなわち、フェルト等の布状体７０は、通水性及び通気性並びに形状保持性を有するので、パイプ外挿部７２の下部を下側ストレーナ４０として働かせることができる。

一方、パイプ外挿部７２の上部（アウターパイプ３２の上端より上側）の袋状体もしくは筒状体の部分は、上記第１実施形態の上側ストレーナ４０’の役目を果たすことができる。

すなわち、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を介して導入され、導入された冷媒は、気液分離体１８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の気相冷媒吸入口３７を包囲するパイプ外挿部７２の上部（袋状体もしくは筒状体の部分）を通過し、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気相冷媒下送流路３６→インナーパイプ３１の内空間を介して圧縮機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、オイルを含んだタンク１０の底部１３側の液相冷媒は少しずつ、流出管３０を介して圧縮機の吸入側に吸入される気相冷媒に吸引されて、フェルト等の布状体７０からなるパイプ外挿部７２の下部→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の吸入側に戻されて循環せしめられる。パイプ外挿部７２の下部を通る際にはスラッジや金属粉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。

ここで、フェルト等の布状体７０は、通気性・通水性を有するので、本実施形態のように、この布状体７０に、パイプ外挿部７２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７５を設けておけば、該乾燥剤収納部７５がバッグの役目を果たすので、別途に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。

なお、布状体７０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。

また、本実施形態のアキュームレータ４では、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７０が沸騰石の役目を果たす。すなわち、圧縮機の起動時において、布状体７０（の中の気体）が、液相冷媒が沸騰して気化する際の起点となり、徐々に気泡が出る状態、つまり、液相冷媒が少しずつ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効果的に抑えることができる。

この場合、本実施形態のアキュームレータ４では、アウターパイプ３２の外周に、布状体７０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、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。

上記に加えて、本実施形態のアキュームレータ４では、布状体７０のパイプ外挿部７２（の上下の袋状体もしくは筒状体の部分）が下側ストレーナ４０及び上側ストレーナ４０’の役目も果たすので、上記実施形態と同様に、液相冷媒が吸い上げられてその液面が高くなったり、振動や坂道走行等により液相冷媒の液面が波打って高くなったり、突沸が発生して液相冷媒の液面が一時的に高くなったりしても、布状体７０のパイプ外挿部７２により液相冷媒中の異物が捕捉され、気相冷媒吸入口３７への異物侵入が阻止される。また、前述の実施形態と同様、液バックの量を低減することもできる。

［第５実施形態］
図６は、本発明に係るアキュームレータの第５実施形態を示し、図６（Ａ）は部分切欠半縦断面図、図６（Ｂ）は流出管の上端部（気相冷媒吸入口）を示す部分側面図、図６（Ｃ）はフィルタ部材としての袋状体を示す図、図６（Ｄ）は図６（Ａ）のＵ−Ｕ矢視線に従う拡大断面図である。本第５実施形態のアキュームレータ５において、第２実施形態のアキュームレータ２の各部に対応する部分には、同一の符号を付して重複説明を省略し、以下では、相違点を重点的に説明する。

図示実施形態のアキュームレータ５が第２実施形態のアキュームレータ２と異なるのは、図６（Ｂ）、（Ｄ）に示される如くに、気相冷媒吸入口３７として、流出管３０の上端部に４箇所で側面視略長方形の切欠部３０ｓが等角度間隔で設けられ、フィルタ部材として、上側ストレーナ４０’に代えて、図６（Ｃ）に示される如くの袋状体（あるいは筒状体）８０が用いられている。袋状体８０は、ゴアテックス（登録商標）等の布状の防水性透湿素材を袋状（あるいは筒状）に縫ったもので、流出管３０の全ての切欠部３０ｓ及び上面開口を覆うように流出管３０の上端部に被せられている。袋状体８０の上面はタンク１０の天面部１４に押し付けられ、言い換えれば、袋状体８０は、流出管３０の上端部とタンク１０の天面部１４とで挟持されている。

このように、フィルタ部材として、直管からなる流出管３０の全ての切欠部３０ｓ及び上面開口を覆うように、防水性透湿素材からなる袋状体（あるいは筒状体）８０が被せられていることにより、上記実施形態と同様に、気相冷媒吸入口３７への異物侵入を阻止し、また、液バックの量を低減することができる。

特に、本実施形態では、袋状体８０を作製して被せるだけで済むので、部品コストを極めて低く抑えることができると共に、組立作業の簡略化を図ることができる。

［第６実施形態］
図７は、本発明に係るアキュームレータの第６実施形態を示す縦断面図である。本第６実施形態のアキュームレータ６において、第３実施形態のアキュームレータ３の各部に対応する部分には、同一の符号を付して重複説明を省略し、以下では、相違点を重点的に説明する。

図示実施形態のアキュームレータ６が第３実施形態のアキュームレータ３と異なるのは、気相冷媒吸入口６７として、第５実施形態のものと同様に流出管６０の他端６２に４箇所で側面視略長方形の切欠部６０ｓが等角度間隔で設けられ、フィルタ部材として、上側ストレーナ４０’に代えて、第５実施形態のものと同様な構成の袋状体（あるいは筒状体）８０が用いられている。袋状体８０は、ゴアテックス（登録商標）等の布状の防水性透湿素材を袋状（あるいは筒状）に縫ったもので、流出管６０の全ての切欠部６０ｓ及び上面開口を覆うように流出管６０の他端６２に被せられている。袋状体８０の上面は気液分離体１８の天面１８ａに押し付けられ、言い換えれば、袋状体８０は、流出管６０の他端６２と気液分離体１８の天面１８ａとで挟持されている。

このように、フィルタ部材として、Ｕ字管からなる流出管６０の全ての切欠部６０ｓ及び上面開口を覆うように、防水性透湿素材からなる袋状体（あるいは筒状体）８０が被せられていることにより、上記実施形態と同様に、液相冷媒中の異物が捕捉されて気相冷媒吸入口６７への異物侵入が阻止され、また、液バックの量を低減することもできる。

特に、本実施形態では、袋状体８０を作製して被せるだけで済むので、部品コストを極めて低く抑えることができると共に、組立作業の簡略化を図ることができる。

なお、フィルタ部材としては、上記実施形態において採用された網目フィルタを備えた上側ストレーナ４０’、フェルト等の通水性・通気性を有する布状物で作製されたパイプ外挿部７２、ゴアテックス（登録商標）等の防水性透湿素材で作製された袋状体８０等以外のものでもよく、また、それらの構成も種々に変更可能であることは勿論である。また、流出管の構成も、二重管構造、直管、Ｕ字管以外の構成のものであってもよい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）
２ アキュームレータ（第２実施形態）
３ アキュームレータ（第３実施形態）
４ アキュームレータ（第４実施形態）
５ アキュームレータ（第５実施形態）
６ アキュームレータ（第６実施形態）
１０ タンク
１２ 蓋部材、底蓋部材
１３ 底部
１４ 天面部
１５ 流入口
１６ 流出口
１８ 気液分離体
１９ 通し穴
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 気相冷媒下送流路
３７ 気相冷媒吸入口
３８ 板状リブ
４０ オイル用ストレーナ（下側ストレーナ）
４２ ケース
４５ 網目フィルタ
４０’ 上側ストレーナ（フィルタ部材）
６０ 流出管
６３ オイル戻し孔
６５ 浄化用ストレーナ
６６ 網目フィルタ
６７ 気相冷媒吸入口
６８ バッグ
６９ バッグ
７０ 布状体
７２ パイプ外挿部（フィルタ部材）
７５ 乾燥剤収納部
８０ 袋状体（フィルタ部材）

Claims (6)

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るとともに、前記タンク内に開口する気相冷媒吸入口を有する流出管とを備えるアキュームレータであって、
   前記気相冷媒吸入口にフィルタ部材が設けられ、
   前記フィルタ部材は、防水性透湿素材で作製された袋状体もしくは筒状体で構成されていることを特徴とするアキュームレータ。
2. 前記袋状体もしくは筒状体は、前記流出管と前記流入口に対向して配置された気液分離体とで挟持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. 前記袋状体もしくは筒状体は、前記流出管と前記タンクとで挟持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。
4. 前記流出口は、前記タンクの蓋部材に設けられ、
   前記流出管は、前記流出口に連結されて垂下されたインナーパイプ及び該インナーパイプの外周に配在されたアウターパイプからなる二重管構造と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. 前記流出口は、前記タンクの蓋部材に設けられ、
   前記流出管は、一端が前記流出口に連結されたＵ字管で構成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。
6. 前記流出口は、前記タンクの底蓋部材に設けられ、
   前記流出管は、前記流出口に連結されて垂設された直管で構成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。

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