JPH0820145B2 - 冷凍装置用受液器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、冷凍装置の冷媒循環経路中に介在される冷
媒の一時貯溜容器としての受液器に関する。

［従来の技術］ 冷凍装置用の受液器は、冷媒凝縮機で液化した冷媒
を、冷房負荷に即応して冷媒蒸発器に供給できるよう
に、一時的に冷媒を貯えるために設けられている。

受液器の一般的な構造では、冷媒凝縮機で液化された
冷媒が、冷媒流入通路を通って冷媒容器内に流入し冷媒
容器内に貯えられる。そして冷媒容器内に貯えられた冷
媒は、一端が冷媒容器内の底部に開口した冷媒流出路を
通って冷媒容器の外部に流出するように設けられてい
る。この冷媒流出路の上部には、冷媒の状態を観察する
サイトグラスが設けられており、一般に、サイトグラス
から気泡が見られるときは冷媒不足であり、気泡が見ら
れないときは適正量である。

［発明が解決しようとする問題点］ しかるに、冷凍装置用の受液器を車両用空調装置など
に用いた場合、エンジンルーム内の温度が上昇した際
に、冷凍装置用の受液器も熱を受ける。その結果、受液
器の内部に貯えられた液冷媒のうち、受液器の内壁面に
接触している冷媒が受液器の壁より伝達される熱を受け
て気化する。その後、気化した泡が液冷媒とともに冷媒
流出路より流出される。このときサイトグラスからは、
気化した泡が冷媒流出路を通るため、あたかも冷媒不足
の状態であると確認される。その結果、冷媒量が適量で
あるにも拘らず、冷媒が充填され過充填となるおそれが
ある。

冷媒が過充填となると、冷媒が受液器の冷媒容器を溢
れて、冷媒凝縮機にまで達し、冷媒凝縮機の放熱面積が
狭くなる。その結果、冷媒凝縮機の放熱能力が低下する
ため、エンジンに負荷がかかってしまう問題点があっ
た。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目
的は、受液器内の冷媒状態の誤認をなくすことのできる
冷凍装置用受液器を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は上記目的を達成するために、内部に冷媒を流
入させるための空間を形成する冷媒容器と、該冷媒容器
内に冷媒を流入する冷媒流入路と、一端が前記冷媒容器
の底部近傍にて開口し、他端より前記冷媒容器内の冷媒
を流出する冷媒流出路と、該冷媒流出路の前記冷媒容器
内の開口部を内包するとともに、上方が前記冷媒容器内
で開口し、前記冷媒容器の内壁との間に、冷媒が流入可
能な間隙を形成する内部隔壁とからなることを技術的手
段とする。

［作用］ 上記構成よりなる本発明は、冷媒凝縮機で凝縮液化さ
れた冷媒が受液器の冷媒流入路より冷媒容器内に流入す
る。冷媒容器内に冷媒流出路の開口部を内包する内部隔
壁を設けたことにより、液冷媒の一部が冷媒容器の内壁
と内部隔壁との間隙に流入し、残りの液冷媒が内部隔壁
内に貯えられる。

このとき、受液器が外部から熱を受けた場合、受液器
の外部からの熱が冷媒容器の内壁と内部隔壁との間隙に
流入した液冷媒に伝達され、その液冷媒の一部が受液器
の外部からの熱を吸収して気化する。これにより、内部
隔壁の内部に貯えられた液冷媒が、受液器の外部からの
熱を受けて気化することが防がれている。その結果、内
部隔壁内に貯えられた冷媒は、液相状態のまま冷媒流出
路を通って冷媒容器の外部に流出される。

［発明の効果］ 本発明によれば、受液器の外部から熱を受けた場合
に、冷媒容器の内壁と内部隔壁との間隙に流入した液冷
媒の一部が熱を吸収して気化することから、内部隔壁の
内部に貯えられた液冷媒に対する断熱効果を高めること
ができる。

また、冷媒容器の内部に内部隔壁を設けたことで、受
液器が外部から熱を受けた場合、内部隔壁の内部に貯え
られた液冷媒に対する断熱効果をさらに高めることがで
きる。

その結果、内部隔壁内の冷媒が気化してガス状になり
にくくなり、従来、受液器の外部からの熱により気化し
てガス状になった冷媒をサイトグラスより気泡として確
認し、あたかも冷媒不足の状態と誤認されたことに対し
て、冷媒容器内の冷媒量を誤認することが少なくなる。

［実施例］ 次に、本発明の冷凍装置用受液器を図面に示す一実施
例に基づき説明する。

第１図は冷凍装置用受液器の側面断面図を示し、第２
図は第１図で示した冷凍装置用受液器を車両用空調装置
に用いた場合の冷凍サイクルの概略図を示す。

車両１の走行用エンジン２には、第２図に示すごと
く、冷凍サイクルを構成する冷媒圧縮機３が締結されて
いる。この冷媒圧縮機３はエンジン２のクランク軸（図
示しない）とＶベルト４を介して連結され、冷媒圧縮機
３の電磁クラッチ3aが通電されることにより、エンジン
２の動力が冷媒圧縮機３に伝達されるように設けられて
いる。

本実施例に示す冷凍サイクルは、冷媒圧縮機３の他
に、車両１の前面に装着された冷媒凝縮機５、受液器、
冷媒減圧装置７、車室内の計器盤に装着された空気調和
装置の通風ダクト８内に設置された冷媒蒸発器９を備
え、冷媒配管10で接続されている。

本発明の受液器６は、第１図に示すごとく、円筒状
で、且つ、底部が、高圧冷媒を内部に密封するため半球
状に成形されたアルミニュウム製の冷媒容器11を備え
る。その冷媒容器11の上部（第１図上側）には、内部に
冷媒流入路12を備えるとともに、冷媒流入用配管10aが
接続されるアルミニュウム製の流入用ブロックジョイン
ト13と、内部に冷媒流出通路14を備えるとともに、冷媒
流出用配管10bが接続されるアルミニュウム製の流出用
ブロックジョイント15とが、図示しないボルトにより取
り付けられている。

冷媒容器11の内部には、一端16a（第１図下側）が冷
媒容器11の底部近傍（第１図下側）にて開口し、他端16
bが流出用ブロックジョイント15の冷媒流出通路14に連
通する冷媒送出通路16が設けられている。この冷媒送出
通路16は、その他端16b近くに形成された円環状膨出部1
6cをかしめ加工することにより冷媒容器11内に固着され
る。

なお、本発明の冷媒流出路17は、冷媒流出通路14と冷
媒送出通路16とから構成される。

流出用ブロックジョイント15の上部（第１図上側）に
は、冷媒流出路17を介して冷媒容器11内の冷媒の状態を
観察するサイトグラス18が設けられている。

冷媒容器11の内部には、冷媒送出通路16の一端16a開
口部を内包するとともに、上方端19a（第１図上側）が
開口し、且つ、冷媒容器11の内径より所定量小さな外形
を有し、冷媒容器11の内壁面に沿った形状の内部隔壁19
が設けられている。内部隔壁19は、冷媒容器11の略中央
より下側（第１図下側）部分に配設され、断熱性のある
材質（例えば樹脂製）によって形成されている。そし
て、冷媒容器11の内壁との間には、冷媒流入路12より流
入してきた液冷媒が流入可能な間隙20を形成している。

冷媒容器11内部の略中央部には、冷媒送出通路16の外
周に形成された窪み部分16dと内部隔壁19との間に支持
された乾燥剤21とフィルタ22とが配設されている。乾燥
剤21は、冷凍サイクル中の水分が冷媒と一緒に冷媒容器
11の内部に混入した場合に、その水分を取り除くために
設けられ、フィルタ22は、冷凍サイクル中のゴミが冷媒
と一緒に冷媒容器11の内部に混入した場合に、そのゴミ
を取り除くために設けられている。

次に、本実施例の作動について説明する。

まず、車両１のエンジン２を始動させるとともに、図
示しないクーラースイッチを投入して電磁クラッチ3aを
通電させる。電磁クラッチ3aが通電されると、エンジン
２の回転が冷媒圧縮機３に伝達され、冷媒圧縮機３が冷
媒の圧縮、吐出を行う。

冷媒圧縮機３により吐出された冷媒は、冷媒配管10を
通って、高温高圧の冷媒ガスとして冷媒凝縮機５に送ら
れる。冷媒凝縮機５に送られた冷媒ガスは、冷媒凝縮機
５内を通過する際に、大気に熱を放散して冷却された
後、液相冷媒となって冷媒凝縮機５から送り出される。
冷媒凝縮機５内で放熱され液化した冷媒は、冷媒流入用
配管10aを通って、流入用ブロックジョイント13の冷媒
流入路12より受液器６の冷媒容器11内に流入する。この
とき冷媒容器11内に流入する液冷媒は、冷媒流入路12よ
り冷媒容器11内に流入する際に飛び散るため、液冷媒の
一部が冷媒容器11の内壁と内部隔壁19との間隙20に流入
し、残りの液冷媒は内部隔壁19内に貯えられる。

ここで、受液器６が、エンジンルーム内の温度上昇な
どにより外部から熱を受けた場合、冷媒容器11の内壁と
内部隔壁19との間隙20に流入した液冷媒の一部が外部か
らの熱を吸収して気化する。このことから、冷媒容器11
の内壁と内部隔壁19との間隙20に流入した液冷媒が、外
部からの熱に対して、内部隔壁19内の液冷媒への断熱効
果を高める役割を果たすことになる。また、冷媒容器11
の内部に、断熱性に優れた内部隔壁19を設けたことで、
内部隔壁１内の液冷媒への断熱効果がさらに高くなる。

なお、冷媒容器11内には、冷媒凝縮機５から送られた
液冷媒が順次流入することから、内部隔壁19と冷媒容器
11の内壁との間隙20には、液冷媒の一部が気化するとと
もに、液相状態のままの冷媒が存在することになる。

このようなことから、内部隔壁19内に貯えられた液冷
媒が、受液器６の外部からの熱を受けて気化することな
く、液相状態の冷媒だけが冷媒流出路17を通って冷媒減
圧装置７に送られる。

なお、冷媒容器11の内壁と内部隔壁19との間隙20に存
在する液冷媒がすべて気化してガス状になった場合に
は、冷媒容器11の内壁と内部隔壁19との間がガス状の空
間となる。このため、冷媒容器11の内壁と内部隔壁19と
の間隙20に存在する液冷媒が該部からの熱を吸収すると
ともに、ガス状の空間が、受液器６の外部からの熱を断
熱する役割を果たすため、内部隔壁19内に貯えられた液
冷媒は、受液器６の外部からの熱を受けにくくなる。

受液器６から冷媒減圧装置７に送られた液冷媒は、冷
媒減圧装置７によって、冷媒蒸発器９内で低圧、低温の
霧状に噴射されるとともに、急激に気化する。冷媒が気
化する際に周囲から熱を奪うため、車室内を循環した空
気（または外気）が冷媒蒸発器９を通過することによっ
て冷却され、その後、車室内に吐出され車室内を冷房す
る。

上述したように、冷媒容器11の内部に内部隔壁19を設
け、液冷媒が流入することにより、内部隔壁19内に貯え
られた液冷媒に対して、受液器６の外部からの熱伝導を
抑制することができる。その結果、従来、受液器６の外
部からの熱により、液冷媒が気化してガス状になり、液
相状態の冷媒と気化してできた気泡とが冷媒流出路17内
を通過するため、あたかも冷媒不足の状態と誤認された
ことに対して、本実施例では、気泡の発生を少なくする
ことができ、冷媒の量が適量であるにも拘らず、冷媒不
足の状態であると誤認されることが少なくなる。

第３図および第４図に本発明の第２実施例を示す。

本実施例では、受液器６の外部からの熱により、冷媒
容器11の内壁と内部隔壁19との間隙20に流入した液冷媒
が気化しやすいように、冷媒容器11の内壁にフィン23を
設けている。また、気化したことにより発生する気泡を
冷媒容器11の内壁と内部隔壁19との間隙20に保持するた
めに、内部隔壁19の外表面にリブ24を設けたものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の冷凍装置用受液器６の側面断面図、第
２図は第１図で示した冷凍装置用受液器６を車両用空調
装置に用いた場合の冷凍サイクルの概略図、第３図は本
発明の第２実施例を示す冷凍装置用受液器６の側面断面
図、第４図は第３図のＡ−Ａ断面図である。 図中 ６……受液器、11……冷媒容器、12……冷媒流入
路、14……冷媒流出通路、16……冷媒送出通路、17……
冷媒流出路、19……内部隔壁、20……間隙

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（ａ）内部に冷媒を流入させるための空間
   を形成する冷媒容器と、 （ｂ）該冷媒容器内に冷媒を流入する冷媒流入路と、 （ｃ）一端が前記冷媒容器の底部近傍にて開口し、他端
   より前記冷媒容器内の冷媒を流出する冷媒流出路と、 （ｄ）該冷媒流出路の前記冷媒容器内の開口部を内包す
   るとともに、上方が前記冷媒容器内で開口し、前記冷媒
   容器の内壁との間に、冷媒が流入可能な間隙を形成する
   内部隔壁と からなる冷凍装置用受液器。