JP7430759B2 - Accumulator and refrigeration cycle - Google Patents

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Description

この発明は、アキュムレータ及び冷凍サイクルに関する。 The present invention relates to an accumulator and a refrigeration cycle.

冷凍装置は、コンプレッサに液冷媒が供給されないように、アキュムレータによって冷媒の気液分離を行っている場合が多い。
特許文献1には、冷凍装置のアキュムレータが記載されている。この特許文献1では、複数台のコンプレッサに対して一台のアキュムレータが設けられている。この特許文献1に記載のアキュムレータは、複数台のコンプレッサにそれぞれ接続されるU字管を備えている。これら複数のU字管は、一つの容器内に収容されている。この特許文献1のアキュムレータは、容器の上部に接続された入口管から冷媒が導入される。この入口管から導入された冷媒のうち、液冷媒は、その自重により下方に移動して容器の下部に溜まる。その一方で、気体冷媒は、容器内の上部に配置されたU字管の吸込口からU字管内の流路を介してアキュムレータから排出される。
Refrigeration equipment often uses an accumulator to perform gas-liquid separation of refrigerant so that liquid refrigerant is not supplied to the compressor.
Patent Document 1 describes an accumulator for a refrigeration device. In Patent Document 1, one accumulator is provided for a plurality of compressors. The accumulator described in Patent Document 1 includes U-shaped tubes each connected to a plurality of compressors. These plurality of U-shaped tubes are housed in one container. In the accumulator of Patent Document 1, a refrigerant is introduced from an inlet pipe connected to the upper part of the container. Among the refrigerants introduced from this inlet pipe, liquid refrigerant moves downward due to its own weight and accumulates at the bottom of the container. On the other hand, the gaseous refrigerant is discharged from the accumulator from the suction port of the U-shaped tube disposed in the upper part of the container through the flow path in the U-shaped tube.

特許第4442384号公報Patent No. 4442384

特許文献1に記載のアキュムレータのように、容器の上部に接続された入口管から冷媒が導入される場合、入口管から流入した気液混合状態の冷媒が容器の内壁面や、U字管を支持するブラケットに衝突することがある。このように冷媒が内壁面やブラケット等に衝突すると、その跳ね返り等により液冷媒が飛散してU字管の吸込口からU字管の内部に入ってしまい、そのままアキュムレータから液冷媒が排出されてしまう場合がある。 When the refrigerant is introduced from the inlet pipe connected to the upper part of the container as in the accumulator described in Patent Document 1, the refrigerant in a gas-liquid mixed state that flows from the inlet pipe hits the inner wall surface of the container and the U-shaped pipe. It may collide with the supporting bracket. When the refrigerant collides with the inner wall surface, brackets, etc. in this way, the liquid refrigerant scatters due to its rebound and enters the inside of the U-shaped tube from the suction port of the U-shaped tube, and is then discharged from the accumulator. It may be stored away.

この発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、気液分離の効率向上が可能なアキュムレータ及び冷凍サイクルを提供するものである。 This invention has been made in view of the above circumstances, and provides an accumulator and a refrigeration cycle that can improve the efficiency of gas-liquid separation.

上記の課題を解決するために以下の構成を採用する。
この発明の一態様に係るアキュムレータは、冷媒を気液分離する内部空間を有した容器と、前記容器の貫通孔を通じて前記容器を上下方向に貫通するとともに、気体冷媒を取り込む吸込口を前記内部空間の上部に有した直管部と、前記容器の外部に配置されて前記直管部の下端部から上方に向かって折り返すように形成された曲管部と、を有するU字管と、前記容器の内部に冷媒を噴射する噴射口を備えた入口管と、を備え、前記容器は、上下方向に延びる管状をなし、前記貫通孔は、前記容器の上端部と下端部とに形成され、前記直管部は、前記上端部の前記貫通孔及び前記下端部の前記貫通孔の周囲にそれぞれ固定され、前記U字管は、前記曲管部の下流側の最上部と、前記直管部のうち前記容器の外部に配置された最上部とを連通させ、前記容器の外部に配置される均圧管を有し、前記吸込口は、上下方向から見て、前記噴射口の中心と前記直管部の中心とを通る第二仮想直線を挟んで前記噴射口から前記冷媒を噴射する方向に延びる第一仮想直線とは反対側に配置されているか、または、上下方向で前記噴射口よりも上方に配置されている
In order to solve the above problems, the following configuration is adopted.
An accumulator according to one aspect of the present invention includes a container having an internal space for separating refrigerant into gas and liquid; a U-shaped tube having a straight tube section in the upper part of the container, and a bent tube section arranged outside the container so as to be folded upward from the lower end of the straight tube section; an inlet pipe provided with an injection port for injecting a refrigerant into the interior of the container, the container has a tubular shape extending in the vertical direction, the through hole is formed at an upper end and a lower end of the container, The straight pipe part is fixed around the through hole in the upper end part and the through hole in the lower end part, respectively, and the U-shaped pipe is fixed at the uppermost part of the downstream side of the bent pipe part and the uppermost part of the straight pipe part. The suction port has a pressure equalizing pipe arranged outside the container , which communicates with the top part arranged outside the container , and the suction port is connected to the center of the injection port and the straight pipe when viewed from the top and bottom. or located on the opposite side of a first imaginary straight line extending in the direction in which the refrigerant is injected from the injection port across a second imaginary straight line passing through the center of the part, or above the injection port in the vertical direction. It is located in

この発明の一態様に係る冷凍サイクルは、冷媒が流れる循環ラインと、冷媒を気液分離する上記アキュムレータと、コンプレッサと、第一熱交換器と、第二熱交換器と、膨張弁と、を備えている。コンプレッサは、前記アキュムレータによって分離された気体冷媒を圧縮する。第一熱交換器は、前記循環ライン中に配置され、前記循環ラインを流れる前記冷媒と第一媒体とを熱交換させて、前記冷媒を相変化させる。第二熱交換器は、前記循環ライン中に配置され、前記循環ラインを流れる前記冷媒と第二媒体とを熱交換させて、前記冷媒を相変化させる。前記第一熱交換器と前記第二熱交換器との間の循環ラインのうち、前記コンプレッサが配置されていない前記循環ラインに配置されている。 A refrigeration cycle according to one aspect of the present invention includes a circulation line through which a refrigerant flows, the accumulator that separates the refrigerant into gas and liquid, a compressor, a first heat exchanger, a second heat exchanger, and an expansion valve. We are prepared. A compressor compresses the gaseous refrigerant separated by the accumulator. The first heat exchanger is disposed in the circulation line, and exchanges heat between the refrigerant flowing through the circulation line and the first medium to change the phase of the refrigerant. The second heat exchanger is disposed in the circulation line, and exchanges heat between the refrigerant flowing through the circulation line and a second medium to change the phase of the refrigerant. Among the circulation lines between the first heat exchanger and the second heat exchanger, the compressor is disposed in the circulation line where the compressor is not disposed.

上記アキュムレータ及び冷凍サイクルによれば、気液分離の効率を向上させることができる。 According to the above accumulator and refrigeration cycle, the efficiency of gas-liquid separation can be improved.

この発明の実施形態における冷凍サイクルの概略構成を示す構成図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a block diagram which shows the schematic structure of the refrigeration cycle in embodiment of this invention. この発明の実施形態におけるアキュムレータの概略構成を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of an accumulator in an embodiment of the invention. この発明の実施形態におけるアキュムレータ上部の縦断面図である。FIG. 3 is a vertical cross-sectional view of the upper part of the accumulator in the embodiment of the present invention. この発明の実施形態におけるアキュムレータの入口管付近の水平断面図である。FIG. 3 is a horizontal cross-sectional view of the vicinity of the inlet pipe of the accumulator in the embodiment of the present invention.

次に、この発明の実施形態におけるアキュムレータ及び冷凍サイクルを図面に基づき説明する。
図1は、この発明の実施形態における冷凍サイクルの概略構成を示す構成図である。
図1に示すように、この実施形態の冷凍サイクル100は、循環ライン10と、アキュムレータ5と、コンプレッサ60と、第一熱交換器1と、第二熱交換器2と、膨張弁3と、四方切替弁4と、を備えている。この実施形態の冷凍サイクル100は、例えば、陸上輸送用の冷凍ユニット(陸上レフユニットともいう)に使用することができる。以下の説明では、通常時は、第一熱交換器1が凝縮器として機能し、第二熱交換器2が蒸発器として機能する場合について説明するが、四方切替弁4によって第一熱交換器1の機能と第二熱交換器の機能とを切り替えても良い。
Next, an accumulator and a refrigeration cycle in an embodiment of the present invention will be explained based on the drawings.
FIG. 1 is a configuration diagram showing a schematic configuration of a refrigeration cycle in an embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 1, the refrigeration cycle 100 of this embodiment includes a circulation line 10, an accumulator 5, a compressor 60, a first heat exchanger 1, a second heat exchanger 2, an expansion valve 3, A four-way switching valve 4 is provided. The refrigeration cycle 100 of this embodiment can be used, for example, in a refrigeration unit for land transportation (also referred to as a land reflex unit). In the following explanation, a case will be described in which the first heat exchanger 1 normally functions as a condenser and the second heat exchanger 2 functions as an evaporator. The function of the first heat exchanger and the function of the second heat exchanger may be switched.

循環ライン10は、冷媒Rが循環する流路を形成する。この循環ライン10によって、アキュムレータ5と、コンプレッサ60と、第一熱交換器1と、膨張弁3と、第二熱交換器2と、四方切替弁4と、が接続されている。 The circulation line 10 forms a flow path through which the refrigerant R circulates. The circulation line 10 connects the accumulator 5, the compressor 60, the first heat exchanger 1, the expansion valve 3, the second heat exchanger 2, and the four-way switching valve 4.

アキュムレータ5は、冷媒Rを一時的に溜めておき、液相の冷媒R(以下、単に液冷媒RLと称する)と気相の冷媒R(以下、単に気体冷媒RGと称する)とを分離する機能を有する。このアキュムレータ5は、冷媒入口5aから流入した気液混合状態の冷媒Rを気液分離して、冷媒出口5bから気体冷媒RGを吐出する。 The accumulator 5 has a function of temporarily storing the refrigerant R and separating the refrigerant R in the liquid phase (hereinafter simply referred to as liquid refrigerant RL) and the refrigerant R in the gas phase (hereinafter simply referred to as gas refrigerant RG). has. This accumulator 5 separates the refrigerant R in a gas-liquid mixed state from the refrigerant inlet 5a into gas and liquid, and discharges the gas refrigerant RG from the refrigerant outlet 5b.

コンプレッサ60は、アキュムレータ5の冷媒出口5bから吐出された気体冷媒RGを圧縮する。コンプレッサ60は、吸入口65から流入した気体冷媒RGを圧縮して吐出口66から吐出する。このコンプレッサ60で圧縮された気体冷媒RGは、四方切替弁4の第一ポート4a及び第二ポート4bを介して第一熱交換器1に供給される。 The compressor 60 compresses the gas refrigerant RG discharged from the refrigerant outlet 5b of the accumulator 5. The compressor 60 compresses the gas refrigerant RG that has flowed in from the suction port 65 and discharges it from the discharge port 66 . The gaseous refrigerant RG compressed by the compressor 60 is supplied to the first heat exchanger 1 via the first port 4a and the second port 4b of the four-way switching valve 4.

第一熱交換器1は、圧縮した気体冷媒RGと第一媒体M1とを熱交換させて、気体冷媒RGを相変化させる。より具体的には、第一熱交換器1は、通常時、凝縮器として機能するため、コンプレッサ60によって圧縮された気体冷媒RGと外気とを熱交換する。第一熱交換器1は、第一冷媒口1aから流入した気体冷媒RGから熱を奪って凝縮させて、凝縮した液冷媒RLを第二冷媒口1bから吐出する。 The first heat exchanger 1 exchanges heat between the compressed gas refrigerant RG and the first medium M1 to change the phase of the gas refrigerant RG. More specifically, since the first heat exchanger 1 normally functions as a condenser, it exchanges heat between the gaseous refrigerant RG compressed by the compressor 60 and the outside air. The first heat exchanger 1 removes heat from the gaseous refrigerant RG that has flowed in from the first refrigerant port 1a, condenses it, and discharges the condensed liquid refrigerant RL from the second refrigerant port 1b.

膨張弁3は、液冷媒RLを断熱膨張させる。より具体的には、膨張弁3は、第一熱交換器1の第二冷媒口1bから吐出された液冷媒RLを断熱膨張させて第二熱交換器2に送り込む。 The expansion valve 3 adiabatically expands the liquid refrigerant RL. More specifically, the expansion valve 3 adiabatically expands the liquid refrigerant RL discharged from the second refrigerant port 1b of the first heat exchanger 1 and sends it to the second heat exchanger 2.

第二熱交換器2は、断熱膨張させた液冷媒RL(冷媒R)と第二媒体M2とを熱交換させて、液冷媒RLを相変化させる。より具体的には、第二熱交換器2は、通常時、蒸発器として機能するため、膨張弁3によって断熱膨張された液冷媒RLと、室内等の冷却対象になる空気とを熱交換する。第二熱交換器2は、第一冷媒口2aから流入した液冷媒RLを加熱して蒸発させて、蒸発した気体冷媒RGと、未蒸発の液冷媒RLとの気液混合状態の冷媒Rを第二冷媒口2bから吐出する。第二熱交換器2から吐出された冷媒Rは、四方切替弁4の第四ポート4d及び第三ポート4cを介してアキュムレータ5に供給される。 The second heat exchanger 2 exchanges heat between the adiabatically expanded liquid refrigerant RL (refrigerant R) and the second medium M2 to change the phase of the liquid refrigerant RL. More specifically, since the second heat exchanger 2 normally functions as an evaporator, it exchanges heat between the liquid refrigerant RL adiabatically expanded by the expansion valve 3 and the air to be cooled indoors. . The second heat exchanger 2 heats and evaporates the liquid refrigerant RL that has flowed in from the first refrigerant port 2a, and generates a refrigerant R in a gas-liquid mixed state of the evaporated gas refrigerant RG and the unevaporated liquid refrigerant RL. It is discharged from the second refrigerant port 2b. The refrigerant R discharged from the second heat exchanger 2 is supplied to the accumulator 5 via the fourth port 4d and the third port 4c of the four-way switching valve 4.

四方切替弁4は、四つのポートとして、第一ポート4aと第二ポート4bと第三ポート4cと第四ポート4dを有している。四方切替弁4は、各ポート間の連通状態を選択的に変えることが可能となっている。具体的には、この実施形態の四方切替弁4は、第一接続形態と第二接続形態との何れかを選択可能となっている。第一接続形態は、第一ポート4aと第二ポート4bとを連通させ、且つ、第三ポート4cと第四ポート4dとを連通させる。第二接続形態は、第二ポート4bと第三ポート4cとを連通させ、且つ第四ポート4dと第一ポート4aとを連通させる。つまり、四方切替弁4によれば、第一接続形態と第二接続形態とを切り替えることで、循環ライン10に流れる冷媒Rの向きを逆向きにすることが可能であり、その結果、第一熱交換器1の機能と、第二熱交換器2の機能と、を入れ替えることができる。 The four-way switching valve 4 has four ports: a first port 4a, a second port 4b, a third port 4c, and a fourth port 4d. The four-way switching valve 4 is capable of selectively changing the communication state between each port. Specifically, the four-way switching valve 4 of this embodiment can select either the first connection form or the second connection form. The first connection form allows the first port 4a and the second port 4b to communicate with each other, and also allows the third port 4c and the fourth port 4d to communicate with each other. The second connection form allows the second port 4b and the third port 4c to communicate with each other, and also allows the fourth port 4d and the first port 4a to communicate with each other. That is, according to the four-way switching valve 4, by switching between the first connection form and the second connection form, it is possible to reverse the direction of the refrigerant R flowing into the circulation line 10, and as a result, the direction of the refrigerant R flowing in the circulation line 10 can be reversed. The function of the heat exchanger 1 and the function of the second heat exchanger 2 can be interchanged.

図2は、この発明の実施形態におけるアキュムレータの概略構成を示す斜視図である。 図2に示すように、アキュムレータ5は、容器21と、U字管22と、入口管24と、を備えている。容器21は、蒸発器として機能する第一熱交換器1又は第二熱交換器2から供給される冷媒Rを気液分離する内部空間S1を有している。この実施形態で例示する容器21は、円筒状に形成された胴部21Aと、胴部21Aの両端部を塞ぐ二つの鏡板部21Bとを備えている。この容器21は、胴部21Aの軸線O1が上下方向(より具体的には、鉛直方向)に延びる姿勢で、例えば、コンプレッサ60に隣接して配置されている。なお、この実施形態では、鏡板部21Bが球面を有する場合を例示しているが、鏡板部21Bの形状は、この形状に限られない。 FIG. 2 is a perspective view showing a schematic configuration of an accumulator in an embodiment of the invention. As shown in FIG. 2, the accumulator 5 includes a container 21, a U-shaped tube 22, and an inlet tube 24. The container 21 has an internal space S1 that separates the refrigerant R supplied from the first heat exchanger 1 or the second heat exchanger 2, which functions as an evaporator, into gas and liquid. The container 21 exemplified in this embodiment includes a cylindrical body 21A and two end plate portions 21B that close both ends of the body 21A. This container 21 is arranged, for example, adjacent to the compressor 60, with the axis O1 of the body 21A extending in the vertical direction (more specifically, in the vertical direction). In addition, although this embodiment illustrates the case where the end plate part 21B has a spherical surface, the shape of the end plate part 21B is not limited to this shape.

U字管22は、気液分離された冷媒Rのうち、気体冷媒RGを排出するための流路を形成している。U字管22は、直管部26と曲管部27とを備えている。
直管部26は、内部空間S1の内部で上下方向に延びる断面円形の管状(言い換えれば、円管状)に形成されている。直管部26は、内部空間S1の気体冷媒RGを取り込む吸込口28を上部に有している。この実施形態における吸込口28は、上下方向に長い楕円状に形成されている。
The U-shaped pipe 22 forms a flow path for discharging the gas refrigerant RG out of the gas-liquid separated refrigerant R. The U-shaped tube 22 includes a straight tube section 26 and a curved tube section 27.
The straight pipe portion 26 is formed into a tubular shape with a circular cross section (in other words, a circular tubular shape) that extends in the vertical direction inside the internal space S1. The straight pipe portion 26 has a suction port 28 at the top that takes in the gas refrigerant RG in the internal space S1. The suction port 28 in this embodiment is formed in an elliptical shape that is elongated in the vertical direction.

曲管部27は、直管部26の下端部から上方に向かって折り返すようにU字状に形成されている。曲管部27は、容器21の外部に配置され、直管部26が、容器21を上下に貫通している。直管部26の上部と下部とは、それぞれ容器21に支持されている。具体的には、直管部26上部と下部とは、それぞれ容器21の貫通孔の周囲にろう付け等による溶接部Mを介して固定されている。直管部26は、その中心軸が容器21の軸線O1と重なるように配置されている。なお、直管部26の上端は閉塞されている。 The bent pipe portion 27 is formed into a U-shape so as to be folded upward from the lower end of the straight pipe portion 26 . The curved pipe section 27 is arranged outside the container 21, and the straight pipe section 26 passes through the container 21 vertically. The upper and lower parts of the straight pipe section 26 are supported by the container 21, respectively. Specifically, the upper and lower parts of the straight pipe part 26 are each fixed to the periphery of the through hole of the container 21 via a welded part M by brazing or the like. The straight pipe portion 26 is arranged so that its central axis overlaps the axis O1 of the container 21. Note that the upper end of the straight pipe portion 26 is closed.

図3は、この発明の実施形態におけるアキュムレータ上部の縦断面図である。図4は、この発明の実施形態におけるアキュムレータの入口管付近の水平断面図である。
図3、図4に示すように、入口管24は、容器21の内部に冷媒Rを噴射する噴射口33を有している。この噴射口33は、吸込口28よりも下方に配置されている。言い換えれば、吸込口28は、噴射口33よりも上方に配置されている。この実施形態における入口管24は、円管状に形成されている。この実施形態における噴射口33は、胴部21Aの径方向で容器21の内壁面21iと同じ位置(言い換えれば、面一)に配置されている。
FIG. 3 is a longitudinal sectional view of the upper part of the accumulator in the embodiment of the invention. FIG. 4 is a horizontal sectional view of the vicinity of the inlet pipe of the accumulator in the embodiment of the present invention.
As shown in FIGS. 3 and 4, the inlet pipe 24 has an injection port 33 that injects the refrigerant R into the interior of the container 21. As shown in FIGS. This injection port 33 is arranged below the suction port 28. In other words, the suction port 28 is arranged above the injection port 33. The inlet pipe 24 in this embodiment is formed into a circular tube shape. The injection port 33 in this embodiment is arranged at the same position (in other words, flush) with the inner wall surface 21i of the container 21 in the radial direction of the body 21A.

図4に示すように、上下方向(言い換えれば、軸線O1の延びる方向)から見て噴射口33の中心から冷媒Rを噴射する方向に延びる直線を第一仮想直線IL1とする。さらに、噴射口33の中心と直管部26の中心(言い換えれば、軸線O1)とを通る直線を第二仮想直線IL2とする。すると、この入口管24における第一仮想直線IL1は、第二仮想直線IL2に対して傾斜している。なお、第一仮想直線IL1は、図4の断面視で、噴射口33の位置における容器21の接線の傾斜角度に近づくほど、噴射口33から噴射される冷媒Rを円滑に旋回させることが可能となる。 As shown in FIG. 4, a straight line extending in the direction in which the refrigerant R is injected from the center of the injection port 33 when viewed from the vertical direction (in other words, the direction in which the axis O1 extends) is defined as a first virtual straight line IL1. Furthermore, a straight line passing through the center of the injection port 33 and the center of the straight pipe portion 26 (in other words, the axis O1) is defined as a second virtual straight line IL2. Then, the first imaginary straight line IL1 in this inlet pipe 24 is inclined with respect to the second imaginary straight line IL2. Note that the closer the first virtual straight line IL1 approaches the inclination angle of the tangent to the container 21 at the position of the injection port 33 in the cross-sectional view of FIG. 4, the more smoothly the refrigerant R injected from the injection port 33 can be turned. becomes.

この実施形態では、第一仮想直線IL1が、直管部26の外周面26oに接触しない位置を通っている場合を例示している。このように入口管24を配置することで、噴射口33から噴射された冷媒Rは、直管部26の外周面26oと容器21の内壁面21iとの間に形成された筒状の内部空間S1を、直管部26周りに旋回する旋回流となる。なお、噴射口33の直径は、旋回流に必要な流速が得られる程度の大きさを有していればよい。上述した実施形態では、入口管24の直径と噴射口33の直径とを同一にする場合を例示しているが、噴射口33の直径は、入口管24の直径よりも小さくても良い。 In this embodiment, a case is illustrated in which the first imaginary straight line IL1 passes through a position where it does not contact the outer circumferential surface 26o of the straight pipe portion 26. By arranging the inlet pipe 24 in this way, the refrigerant R injected from the injection port 33 is directed into the cylindrical internal space formed between the outer peripheral surface 26o of the straight pipe section 26 and the inner wall surface 21i of the container 21. S1 becomes a swirling flow that swirls around the straight pipe portion 26. Note that the diameter of the injection port 33 should just be large enough to obtain the flow velocity necessary for the swirling flow. In the embodiment described above, the case where the diameter of the inlet pipe 24 and the diameter of the injection port 33 are made the same is illustrated, but the diameter of the injection port 33 may be smaller than the diameter of the inlet pipe 24.

吸込口28は、軸線O1方向から見て、第二仮想直線IL2を挟んで第一仮想直線IL1とは反対側に配置されている。この実施形態における吸込口28は、軸線O1方向からみて、第一仮想直線IL1と容器21の内壁面21iとの交点P1と、軸線O1とを通る第三仮想直線IL3上に配置されている。 The suction port 28 is disposed on the opposite side of the first imaginary straight line IL1 with the second imaginary straight line IL2 in between, when viewed from the direction of the axis O1. The suction port 28 in this embodiment is arranged on a third imaginary straight line IL3 that passes through the axis O1 and an intersection P1 between the first imaginary straight line IL1 and the inner wall surface 21i of the container 21, when viewed from the direction of the axis O1.

なお、図2に示すように、この実施形態におけるU字管22は、曲管部27の下流側の最上部と直管部26の最上部とを連通させる均圧管35を有している。この均圧管35は、U字管22よりも小径に形成されている。この均圧管35によって、冷凍サイクル100を停止した後も、容器21の内部空間S1とU字管22の出口との間に圧力差が生じないようになっている。
また、この実施形態における直管部26は、容器21内の最下部に油戻し孔36を有している。この油戻し孔36は、U字管22内に、容器21の下部に貯留された潤滑油を含む液冷媒RLを導入可能となっている。
As shown in FIG. 2, the U-shaped pipe 22 in this embodiment has a pressure equalizing pipe 35 that connects the uppermost part of the downstream side of the curved pipe part 27 and the uppermost part of the straight pipe part 26. This pressure equalizing pipe 35 is formed to have a smaller diameter than the U-shaped pipe 22. This pressure equalization pipe 35 prevents a pressure difference from occurring between the internal space S1 of the container 21 and the outlet of the U-shaped pipe 22 even after the refrigeration cycle 100 is stopped.
Further, the straight pipe portion 26 in this embodiment has an oil return hole 36 at the lowest part within the container 21. The oil return hole 36 is capable of introducing a liquid refrigerant RL containing lubricating oil stored in the lower part of the container 21 into the U-shaped tube 22 .

この実施形態では、直管部26が容器21を上下方向に貫通している。そのため、直管部26の上部と下部とが容器21によって支持される。そのため、U字管22を全て容器内に配置する場合に必要となるブラケットを省略できる。
そのため、U字管を支持するブラケットに冷媒Rが衝突して飛散することで、液冷媒RLが吸込口28に入り込むことを抑制できる。
In this embodiment, the straight pipe portion 26 passes through the container 21 in the vertical direction. Therefore, the upper and lower parts of the straight tube section 26 are supported by the container 21. Therefore, it is possible to omit the bracket required when all the U-shaped tubes 22 are arranged inside the container.
Therefore, it is possible to suppress the liquid refrigerant RL from entering the suction port 28 due to the refrigerant R colliding with the bracket supporting the U-shaped tube and scattering.

この実施形態では、更に、軸線O1方向から見て第一仮想直線IL1が、第二仮想直線IL2に対して傾斜している。そのため、噴射口33から噴射された冷媒Rが、直管部26周りに旋回する。この旋回による遠心力及び、気体冷媒RGと液冷媒RLとの密度差によって、液冷媒RLが気体冷媒RGよりも外側を旋回して容器21の内壁面21iに付着し、重力により容器21の内壁面21iを伝って下方へ流れ落ちる。 In this embodiment, the first imaginary straight line IL1 is further inclined with respect to the second imaginary straight line IL2 when viewed from the axis O1 direction. Therefore, the refrigerant R injected from the injection port 33 swirls around the straight pipe portion 26. Due to the centrifugal force caused by this swirling and the density difference between the gas refrigerant RG and the liquid refrigerant RL, the liquid refrigerant RL swirls on the outside of the gas refrigerant RG and adheres to the inner wall surface 21i of the container 21, and the inside of the container 21 is caused by gravity. It flows down along the wall surface 21i.

この実施形態では、曲管部27が容器21の外部に配置され、直管部26のみが容器21の内部に配置される。そのため、冷媒Rの旋回する旋回中心が上下方向に延びる直線状になる。そのため、曲管部27が容器21の内部に配置されている場合と比較して、ブラケットや曲管部27によって冷媒Rの旋回が阻害されることを抑制できる。
したがって、気液分離の効率向上を図ることができる。
In this embodiment, the curved pipe section 27 is arranged outside the container 21, and only the straight pipe section 26 is arranged inside the container 21. Therefore, the center of rotation of the refrigerant R becomes a straight line extending in the vertical direction. Therefore, compared to the case where the curved tube section 27 is arranged inside the container 21, it is possible to suppress the rotation of the refrigerant R from being inhibited by the bracket or the curved tube section 27.
Therefore, it is possible to improve the efficiency of gas-liquid separation.

この実施形態では、更に、容器21の胴部21Aが断面円形に形成されるとともに、直管部26も円管状に形成されている。これら胴部21Aの内壁面21iと直管部26の外周面26oとは、軸線O1を中心とした同心円上に配置される。そのため、旋回流の流れる直管部26周りの流路は、周方向で一定の流路幅となる。さらに、胴部21Aが断面円形に形成され、直管部26が円管状に形成されているため、流路中に角部等が形成されない。
したがって、冷媒Rを円滑に旋回させることが可能となり、気液分離の効率をより一層向上できる。
In this embodiment, the body portion 21A of the container 21 is further formed to have a circular cross section, and the straight tube portion 26 is also formed to have a circular tube shape. The inner wall surface 21i of the trunk portion 21A and the outer circumferential surface 26o of the straight pipe portion 26 are arranged on concentric circles centered on the axis O1. Therefore, the flow path around the straight pipe portion 26 through which the swirling flow flows has a constant flow path width in the circumferential direction. Furthermore, since the body portion 21A is formed to have a circular cross section and the straight tube portion 26 is formed to have a circular tube shape, no corners or the like are formed in the flow path.
Therefore, it becomes possible to swirl the refrigerant R smoothly, and the efficiency of gas-liquid separation can be further improved.

この実施形態では、更に、吸込口28は、第二仮想直線IL2を挟んで第一仮想直線IL1とは反対側に配置されている。そのため、冷媒Rは、吸込口28の近傍で容器21や直管部26に衝突しない。冷媒Rが容器21の内壁面21iと衝突する場合には、冷媒Rの衝突する面と吸込口28とが対向して配置されない。そのため、噴射口33から噴射された冷媒Rが容器21の内壁面21iや直管部26の外周面26oに衝突して飛散したとしても、液冷媒RLが吸込口28から直管部26の内部に直接的に入り込むことを抑制できる。 In this embodiment, the suction port 28 is further arranged on the opposite side of the first imaginary straight line IL1 across the second imaginary straight line IL2. Therefore, the refrigerant R does not collide with the container 21 or the straight pipe portion 26 near the suction port 28. When the refrigerant R collides with the inner wall surface 21i of the container 21, the colliding surface of the refrigerant R and the suction port 28 are not arranged to face each other. Therefore, even if the refrigerant R injected from the injection port 33 collides with the inner wall surface 21i of the container 21 or the outer circumferential surface 26o of the straight pipe section 26 and scatters, the liquid refrigerant RL flows from the suction port 28 into the inside of the straight pipe section 26. can be prevented from directly entering the

この実施形態では、更に、吸込口28が、軸線O1方向で噴射口33よりも上方に配置されている。そのため、噴射口33から噴射された冷媒Rが容器21の内壁面21iや直管部26の外周面26oに衝突して飛散したとしても重力により直ぐに下方へ向かうので、冷媒Rの衝突位置よりも上方に配置された吸込口28から直管部の内部に液冷媒が入り込むことを抑制できる。 In this embodiment, the suction port 28 is further arranged above the injection port 33 in the direction of the axis O1. Therefore, even if the refrigerant R injected from the injection port 33 collides with the inner wall surface 21i of the container 21 or the outer circumferential surface 26o of the straight pipe section 26 and scatters, it will immediately head downward due to gravity, so that the collision position of the refrigerant R is lower than the collision position. It is possible to suppress liquid refrigerant from entering the inside of the straight pipe portion from the suction port 28 disposed above.

この実施形態の冷凍サイクル100は、上述した構成のアキュムレータ5を備えている。そのため、アキュムレータ5による冷媒Rの気液分離の効率向上が可能となる。したがって、アキュムレータ5を大型化することなくコンプレッサ60に液冷媒RLが供給されることを抑制し、冷凍サイクル100の信頼性を向上できる。 The refrigeration cycle 100 of this embodiment includes the accumulator 5 configured as described above. Therefore, the efficiency of gas-liquid separation of the refrigerant R by the accumulator 5 can be improved. Therefore, the supply of liquid refrigerant RL to the compressor 60 can be suppressed without increasing the size of the accumulator 5, and the reliability of the refrigeration cycle 100 can be improved.

(その他の変形例)
この発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、この発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。すなわち、実施形態で挙げた具体的な形状や構成等は一例にすぎず、適宜変更が可能である。
例えば、上述した実施形態では、吸込口28が楕円に形成されている場合について説明した。しかし、吸込口28の形状は楕円に限られず、例えば、円形、長円形、矩形等、他の形状としても良い。
(Other variations)
This invention is not limited to the embodiments described above, but includes various modifications to the embodiments described above without departing from the spirit of the invention. That is, the specific shapes, configurations, etc. mentioned in the embodiments are merely examples, and can be changed as appropriate.
For example, in the embodiment described above, the case where the suction port 28 is formed in an ellipse has been described. However, the shape of the suction port 28 is not limited to an ellipse, and may be other shapes such as a circle, an oval, or a rectangle.

上述した実施形態では、直管部26及び容器21の胴部21Aの軸線Oに垂直な断面形状が何れも円形の場合について説明した。しかし、直管部26及び胴部21Aの断面形状は円形に限られない。例えば、多角形状としても良い。 In the above-described embodiment, the case where the cross-sectional shapes perpendicular to the axis O of the straight pipe portion 26 and the body portion 21A of the container 21 are both circular. However, the cross-sectional shapes of the straight pipe portion 26 and the body portion 21A are not limited to circular shapes. For example, it may have a polygonal shape.

上述した実施形態では、直管部26の中心軸が軸線O上に配置される場合について説明したが、この構成に限られない。 In the embodiment described above, a case has been described in which the central axis of the straight pipe portion 26 is arranged on the axis O, but the present invention is not limited to this configuration.

上述した実施形態では、噴射口33は、胴部21Aの径方向で容器21の内壁面21iと同じ位置に配置されている場合を例示した。しかし、噴射口33は、容器21の内壁面21iよりも径方向内側に突出するように配置されていても良い。 In the embodiment described above, the injection port 33 is arranged at the same position as the inner wall surface 21i of the container 21 in the radial direction of the body 21A. However, the injection port 33 may be arranged so as to protrude further inward in the radial direction than the inner wall surface 21i of the container 21.

1…第一熱交換器 1a…第一冷媒口 1b…第二冷媒口 2…第二熱交換器 2a…第一冷媒口 2b…第二冷媒口 3…膨張弁 4…四方切替弁 4a…第一ポート 4b…第二ポート 4c…第三ポート 4d…第四ポート 5…アキュムレータ 5a…冷媒入口 5b…冷媒出口 10…循環ライン 21…容器 21A…胴部 21B…鏡板部 21i…内壁面 22…U字管 24…入口管 26…直管部 26o…外周面 27…曲管部 28…吸込口 33…噴射口 35…均圧管 36…油戻し孔 60…コンプレッサ 65…吸入口 66…吐出口 100…冷凍サイクル IL1…第一仮想直線 IL2…第二仮想直線 IL3…第三仮想直線 1...First heat exchanger 1a...First refrigerant port 1b...Second refrigerant port 2...Second heat exchanger 2a...First refrigerant port 2b...Second refrigerant port 3...Expansion valve 4...Four-way switching valve 4a...Second refrigerant port 1 port 4b...Second port 4c...Third port 4d...Fourth port 5...Accumulator 5a...Refrigerant inlet 5b...Refrigerant outlet 10...Circulation line 21...Container 21A...Body part 21B...End plate part 21i...Inner wall surface 22...U Shape tube 24...Inlet pipe 26...Straight pipe part 26o...Outer circumferential surface 27...Bent pipe part 28...Suction port 33...Injection port 35...Pressure equalization pipe 36...Oil return hole 60...Compressor 65...Suction port 66...Discharge port 100... Refrigeration cycle IL1...first virtual straight line IL2...second virtual straight line IL3...third virtual straight line

Claims (5)

冷媒を気液分離する内部空間を有した容器と、
前記容器の貫通孔を通じて前記容器を上下方向に貫通するとともに、気体冷媒を取り込む吸込口を前記内部空間の上部に有した直管部と、前記容器の外部に配置されて前記直管部の下端部から上方に向かって折り返すように形成された曲管部と、を有するU字管と、
前記容器の内部に冷媒を噴射する噴射口を備えた入口管と、
を備え、
前記容器は、上下方向に延びる管状をなし、
前記貫通孔は、前記容器の上端部と下端部とに形成され、
前記直管部は、前記上端部の前記貫通孔及び前記下端部の前記貫通孔の周囲にそれぞれ固定され、
前記U字管は、前記曲管部の下流側の最上部と、前記直管部のうち前記容器の外部に配置された最上部とを連通させ、前記容器の外部に配置される均圧管を有し
前記吸込口は、
上下方向から見て、前記噴射口の中心と前記直管部の中心とを通る第二仮想直線を挟んで前記噴射口から前記冷媒を噴射する方向に延びる第一仮想直線とは反対側に配置されているか、または、上下方向で前記噴射口よりも上方に配置されている
アキュムレータ。
a container having an internal space for separating refrigerant into gas and liquid;
a straight pipe portion that vertically penetrates the container through a through hole in the container and has a suction port at the top of the internal space for taking in a gaseous refrigerant; and a lower end of the straight pipe portion that is disposed outside the container. a U-shaped pipe having a bent pipe part formed to be folded upward from the part;
an inlet pipe equipped with an injection port for injecting refrigerant into the interior of the container;
Equipped with
The container has a tubular shape extending in the vertical direction,
The through hole is formed at an upper end and a lower end of the container,
The straight pipe portion is fixed around the through hole in the upper end portion and the through hole in the lower end portion, respectively,
The U-shaped pipe communicates the uppermost part of the curved pipe part on the downstream side and the uppermost part of the straight pipe part located outside the container , and connects the pressure equalizing pipe located outside the container. have ,
The suction port is
When viewed from above and below, disposed on the opposite side of a first imaginary straight line extending in a direction in which the refrigerant is injected from the injection port, across a second imaginary straight line passing through the center of the injection port and the center of the straight pipe portion. or is located above the injection port in the vertical direction
accumulator.
前記直管部は、前記貫通孔の周囲に溶接部を介して固定されている
請求項1に記載のアキュムレータ。
The accumulator according to claim 1, wherein the straight pipe portion is fixed around the through hole via a welded portion.
前記容器は、
円筒状をなす胴部と、
前記胴部の両端部を塞ぐ二つの鏡板部と、を備え、
前記貫通孔は、前記鏡板部に形成されている
請求項1又は2に記載のアキュムレータ。
The container is
A cylindrical body,
two end plate parts that close both ends of the body part,
The accumulator according to claim 1 or 2, wherein the through hole is formed in the end plate.
前記容器は、
上下方向に延びる軸線を有し、前記軸線を中心とした断面円形の内壁面を有した胴部を備え、
前記直管部は、前記軸線を中心とした円管状に形成されている請求項1又は2に記載のアキュムレータ。
The container is
A body portion having an axis extending in the vertical direction and having an inner wall surface having a circular cross section centered on the axis,
The accumulator according to claim 1 or 2, wherein the straight tube portion is formed in a circular tube shape centered on the axis.
冷媒が流れる循環ラインと、
前記冷媒を気液分離する請求項1からの何れか一項に記載のアキュムレータと、
前記アキュムレータによって分離された気体冷媒を圧縮するコンプレッサと、
前記循環ライン中に配置され、前記循環ラインを流れる前記冷媒と第一媒体とを熱交換させて、前記冷媒を相変化させる第一熱交換器と、
前記循環ライン中に配置され、前記循環ラインを流れる前記冷媒と第二媒体とを熱交換させて、前記冷媒を相変化させる第二熱交換器と、
前記第一熱交換器と前記第二熱交換器との間の前記循環ラインのうち、前記コンプレッサが配置されていない側の前記循環ラインに配置されている膨張弁と、
を備える冷凍サイクル。
A circulation line through which refrigerant flows,
The accumulator according to any one of claims 1 to 4 , which separates the refrigerant into gas and liquid.
a compressor that compresses the gaseous refrigerant separated by the accumulator;
a first heat exchanger that is disposed in the circulation line and exchanges heat between the refrigerant flowing through the circulation line and a first medium to change the phase of the refrigerant;
a second heat exchanger that is disposed in the circulation line and exchanges heat between the refrigerant flowing through the circulation line and a second medium to change the phase of the refrigerant;
an expansion valve disposed in the circulation line between the first heat exchanger and the second heat exchanger on the side where the compressor is not disposed;
A refrigeration cycle equipped with
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