WO2015093126A1 - アキュームレータ、空気調和装置、及び、アキュームレータの製造方法 - Google Patents

アキュームレータ、空気調和装置、及び、アキュームレータの製造方法 Download PDF

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WO2015093126A1
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pressure refrigerant
pipe
low
refrigerant
accumulator
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PCT/JP2014/076204
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淳平 工藤
瑞朗 酒井
裕輔 島津
青木　正則
元気 大塚
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三菱電機株式会社
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    • F25B2400/054—Compression system with heat exchange between particular parts of the system between the suction tube of the compressor and another part of the cycle

Definitions

  • the present invention relates to an accumulator, an air conditioner, and a method of manufacturing the accumulator.
  • a U-tube As a conventional accumulator, a U-tube is provided that includes a container that encloses a low-pressure refrigerant, a low-pressure refrigerant inflow pipe that allows the low-pressure refrigerant to flow into the container, and a U-shaped pipe that allows the low-pressure refrigerant in the container to flow out of the container.
  • a gap by the outer tube there are some which are covered with a gap by the outer tube.
  • the high-pressure refrigerant passes between the U-tube and the outer tube, and heat exchange is performed between the low-pressure refrigerant in the container and the low-pressure refrigerant inside the U-tube and the high-pressure refrigerant.
  • the outer tube with the straight pipe inserted inside is bent together with the straight pipe to form a folded portion of the U-shaped tube. Therefore, in the folded portion, a gap between the U-shaped tube and the outer tube is formed. There is a problem that it is difficult to ensure and the manufacturability is low. Further, it is embodied how the conventional accumulator is applied to an air conditioner in which the heating operation and the cooling operation are switched by the switching operation of the flow path switching mechanism, which tends to complicate the refrigerant circulation circuit. There was a problem that not.
  • the present invention has been made against the background of the above problems, and provides an accumulator with improved manufacturability.
  • the present invention also provides an air conditioner equipped with such an accumulator.
  • the present invention also provides an air conditioner in which the application of the accumulator is embodied.
  • the present invention also provides an accumulator manufacturing method with improved manufacturability.
  • An accumulator is an accumulator connected to a refrigerant circulation circuit, a container that encloses a low-pressure refrigerant that is a low-pressure side refrigerant out of the refrigerant that flows through the refrigerant circulation circuit, and the low-pressure refrigerant in the container
  • the first outer pipe and the second outer pipe are communicated by a bridge pipe, the gap between the upstream tubular portion and the first outer pipe, the bridge pipe, and A high-pressure refrigerant that is a high-pressure side refrigerant out of the refrigerant flowing through the refrigerant circulation circuit passes through the gap between the downstream tubular portion and the second outer pipe.
  • the low-pressure refrigerant return portion does not have to be covered by the outer pipe, and consideration is given to securing a gap.
  • the folded portion of the low-pressure refrigerant effluent does not need to be formed, and the productivity of the low-pressure refrigerant effluent is improved.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining a manufacturing method of the accumulator according to Embodiment 1.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining a usage example-1 of the accumulator according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining a usage example-1 of the accumulator according to the first embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram for explaining a usage example-2 of the accumulator according to the first embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram for explaining a usage example-2 of the accumulator according to the first embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram for explaining the configuration and operation of an accumulator according to a second embodiment. It is a figure for demonstrating the structure and effect
  • FIG. 10 is a diagram for explaining a usage example-2 of the accumulator according to the first embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram for explaining the configuration and operation of an accumulator according to a second embodiment. It is a figure for demonstrating the structure and effect
  • Embodiment 1 FIG. The accumulator according to the first embodiment will be described below. ⁇ Configuration and operation of accumulator> The configuration and operation of the accumulator according to Embodiment 1 will be described below. 1 to 3 are diagrams for explaining the configuration and operation of the accumulator according to the first embodiment.
  • the accumulator 1 includes a container 2, a low-pressure refrigerant inflow pipe 3, a low-pressure refrigerant outflow body 4, a high-pressure refrigerant inflow pipe 5, and a high-pressure refrigerant outflow pipe 6.
  • the container 2 encloses a low-pressure refrigerant.
  • the low-pressure refrigerant inflow pipe 3 allows the low-pressure refrigerant to flow into the container 2.
  • the low-pressure refrigerant outflow body 4 causes the low-pressure refrigerant to flow out of the container 2.
  • the high pressure refrigerant inflow pipe 5 allows the high pressure refrigerant to flow into the container 2.
  • the high-pressure refrigerant outflow pipe 6 allows high-pressure refrigerant to flow out of the container 2.
  • the container 2 may be composed of a cap 2a and a shell 2b.
  • the low-pressure refrigerant inflow pipe 3, the low-pressure refrigerant outflow body 4, the high-pressure refrigerant inflow pipe 5 and the high-pressure refrigerant outflow pipe 6 are on the upper surface of the cap 2a. It fixes in the state which penetrates the formed through-hole. With such a configuration, the low-pressure refrigerant inflow pipe 3, the low-pressure refrigerant outflow body 4, the high-pressure refrigerant inflow pipe 5 and the high-pressure refrigerant outflow pipe 6 can be attached in the container 2 with the container 2 opened. Moreover, since the container 2 can be sealed by a simple operation of joining the cap 2a thereafter, the manufacturability of the accumulator 1 is improved.
  • the low-pressure refrigerant outflow body 4 includes a first pipe 11 extending downward from above in the container 2, a U-shaped pipe 12 connected to the lower end of the first pipe 11, and a U-shaped pipe 12 on the lower side. A second pipe 13 having an end connected thereto. As shown in FIG. 2, the first tube 11, the U-shaped tube 12, and the second tube 13 are separate members.
  • the low-pressure refrigerant flowing into the container 2 flows into the low-pressure refrigerant outflow body 4 from the upper end of the first pipe 11, passes through the first pipe 11, the U-shaped pipe 12, and the second pipe 13 in this order. It flows out of the container 2.
  • the U-shaped tube 12 may not be U-shaped, and may be a block or the like in which a U-shaped channel is formed.
  • the first pipe 11 corresponds to the “upstream tubular portion” in the present invention.
  • the U-shaped tube 12 corresponds to the “low-pressure refrigerant folding part” in the present invention.
  • tube 13 is corresponded to the "downstream tubular part" in this invention.
  • coolant outflow body 4 may be one member, ie, one U-shaped pipe.
  • the portion corresponding to the first tube 11 of the one U-shaped tube corresponds to the “upstream tubular portion” in the present invention.
  • the portion of the one U-shaped tube corresponding to the U-shaped tube 12 corresponds to the “low-pressure refrigerant folding portion” in the present invention.
  • the portion of the one U-shaped tube corresponding to the region in the container 2 in the second tube 13 corresponds to the “downstream tubular portion” in the present invention.
  • the first pipe 11, the U-shaped pipe 12, and the second pipe 13 of the low-pressure refrigerant outflow body 4 are separate members, so that the first pipe 11, the U-shaped pipe 12, and the second pipe 13 have one U Compared with the case of a character tube, the number of members (such as the U-shaped tube 12) that can be used in common for a plurality of accumulators 1 having different capacities can be increased, thereby reducing the manufacturing cost. Further, when the first tube 11, the U-shaped tube 12, and the second tube 13 are one U-shaped tube, both ends of the one U-shaped tube are opened to some extent due to the spring effect of the folded portion.
  • the U-shaped tube 12 is a separate member to reduce the opening thereof, or Since it is easy to eliminate, it is suppressed that the upper end of the first pipe 11 and the upper end of the second pipe 13 are opened, and as a result, the low-pressure refrigerant in the container 2 is sealed. In addition, the workability at the time of manufacturing the accumulator 1 is improved.
  • the high pressure refrigerant outflow pipe 6 is connected to the first outer pipe 14. At least a part of the second tube 13 is covered by the second outer tube 15 with a gap.
  • the high pressure refrigerant inflow pipe 5 is connected to the second outer pipe 15.
  • the first outer pipe 14 and the second outer pipe 15 are communicated with each other by a bridge pipe 16.
  • the high-pressure refrigerant that has flowed into the gap between the second pipe 13 and the second outer pipe 15 from the high-pressure refrigerant inflow pipe 5 is the gap between the bridge pipe 16, the first pipe 11 and the first outer pipe 14, the high pressure It passes through the refrigerant outflow pipe 6 in order and flows out of the container 2.
  • the flow path through which the high-pressure refrigerant of the low-pressure refrigerant effluent 4 passes is referred to as a high-pressure refrigerant flow path 4b.
  • the U-shaped pipe 12 Since the first outer pipe 14 and the second outer pipe 15 are communicated by the bridge pipe 16, the U-shaped pipe 12 does not have to be covered by the outer pipe.
  • the low pressure refrigerant passing through the container 2 and the low pressure refrigerant flow path 4a and the high pressure refrigerant passing through the high pressure refrigerant flow path 4b exchange heat so that the low pressure passing through the container 2 and the low pressure refrigerant flow path 4a.
  • the vaporization and overheating of the refrigerant are promoted, and the sufficiently superheated gas refrigerant containing almost no liquid refrigerant flows out from the low-pressure refrigerant outflow body 4, and the high-pressure refrigerant passing through the high-pressure refrigerant flow path 4b is overheated. Cooling is promoted, and the sufficiently subcooled liquid refrigerant flows out from the high-pressure refrigerant outflow pipe 6.
  • the low-pressure refrigerant passing through the low-pressure refrigerant flow path 4a and the high-pressure refrigerant passing through the high-pressure refrigerant flow path 4b are opposed to each other, so that the low-pressure refrigerant flow path 4a
  • the temperature difference between the low-pressure refrigerant passing through the downstream region and the high-pressure refrigerant is large, and the temperature difference between the high-pressure refrigerant passing through the downstream region of the high-pressure refrigerant flow path 4b and the low-pressure refrigerant is large.
  • the heat exchange efficiency in the low-pressure refrigerant effluent 4 is improved, the vaporization and superheating of the low-pressure refrigerant passing through the container 2 and the low-pressure refrigerant flow path 4a, and the supercooling of the high-pressure refrigerant passing through the high-pressure refrigerant flow path 4b. Is further promoted.
  • coolant outflow body 4 are a different member
  • tube 13 are the types which are not covered with an outer pipe
  • the low-pressure refrigerant outflow body and members that can be used in common can be increased, and the manufacturing cost is reduced.
  • the length of the first outer tube 14 is preferably longer than the length of the second outer tube 15.
  • the oil return hole 17 is formed in the U-shaped tube 12.
  • the oil return hole 17 is positioned below the inside of the container 2, particularly, on the lower side as compared with the bridging pipe 16. Through the oil return hole 17, oil staying at the bottom of the container 2, for example, lubricating oil of the compressor, flows into the low pressure refrigerant flow path 4 a and flows out of the accumulator 1 together with the low pressure refrigerant. Since the oil return hole 17 is formed in the U-shaped tube 12 that is not covered by the outer tube, the manufacturability of the low-pressure refrigerant effluent 4 is improved.
  • the oil return hole 17 corresponds to an “oil inflow channel” in the present invention.
  • the downstream area of the second pipe 13 is not covered by the second outer pipe 15, and one end of the straw pipe 18 is connected to that area.
  • the other end portion (tip portion) of the straw tube 18 is positioned below the inside of the container 2, in particular, on the lower side compared to the bridging tube 16.
  • the straw pipe 18 sucks oil staying at the bottom of the container 2, for example, lubricating oil of a compressor, and flows it into the low-pressure refrigerant flow path 4a. Since the straw pipe 18 is connected to the downstream area of the second pipe 13 that is not covered by the outer pipe, the manufacturability of the low-pressure refrigerant outflow body 4 is improved.
  • the straw tube 18 is connected to a region near the outlet of the low-pressure refrigerant flow path 4a, the head difference between both ends of the straw tube 18 is enlarged, and oil that stays at the bottom of the container 2, for example, compression Inhalation of machine lubricating oil is promoted.
  • the straw tube 18 corresponds to an “oil inflow channel” in the present invention.
  • the bridge pipe 16 Since the bridge pipe 16 is positioned above the oil return hole 17 and the tip of the straw pipe 18, the oil in the container 2, for example, the lubricating oil of the compressor, and the liquid refrigerant are separated from each other. Promoted. That is, as shown in FIG. 3, oil components having different solubility tend to be mixed in the oil flowing into the container 2, for example, lubricating oil of the compressor, and the oil component having low solubility is a liquid refrigerant. However, the highly soluble oil component dissolves in the liquid refrigerant and is not separated.
  • the bridging pipe 16 When the bridging pipe 16 is positioned lower than the oil return hole 17 and the tip of the straw pipe 18, the bridging pipe 16 lubricates oil that stays at the bottom of the container 2, for example, a compressor. Oil etc.
  • the bridging pipe 16 when the bridging pipe 16 is positioned on the upper side compared to the oil return hole 17 and the tip of the straw pipe 18, oil that stays at the bottom of the container 2 by the bridging pipe 16, for example, lubrication of the compressor.
  • the oil and the liquid refrigerant are suppressed from being heated, the oil component that is not separated is suppressed from increasing, and the oil in the container 2, for example, the lubricating oil of the compressor, the liquid refrigerant, Will be promoted.
  • the oil return performance of the accumulator 1 oil for example, the lubricating oil of the compressor, is improved, and the reliability of suppressing the failure of the compressor and the like is further improved.
  • the low-pressure refrigerant effluent 4 may have only one of the oil return hole 17 and the straw pipe 18.
  • the low-pressure refrigerant outflow body 4 may have an oil return hole 17 and a straw pipe 18.
  • a support member 21 is fixed to the U-shaped tube 12.
  • a support member 22 is fixed to the high-pressure refrigerant inflow pipe 5 (not shown), the high-pressure refrigerant outflow pipe 6 (not shown), the first pipe 11, and the second pipe 13.
  • the outer peripheral surfaces 21a and 22a of the support members 21 and 22 are shaped along the inner peripheral surface of the shell 2b, and are joined to the inner peripheral surface of the shell 2b.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining a manufacturing method of the accumulator according to the first embodiment.
  • the first pipe 11 is covered with a gap by the first outer pipe 14, and at least a part of the second pipe 13 is covered by the second outer pipe.
  • the first outer tube 14 and the second outer tube 15 are communicated by the bridge tube 16, and the first tube 11, the second tube 13, and the U-shaped tube 12 are covered with the tube 15 with a gap.
  • the members are positioned so that the two are in communication with each other, and in step S102, parts other than the U-shaped tube 12 are joined by brazing or the like.
  • the U-shaped tube 12 may be positioned after S102.
  • the U-shaped tube 12 corresponds to a “relay member” in the present invention.
  • the high-pressure refrigerant inflow pipe 5 is joined to the second outer pipe 15 by brazing or the like, and the high-pressure refrigerant outflow pipe 6 is joined to the first outer pipe 14 by brazing or the like.
  • An airtight test of the flow path 4b is performed. By such a process, it is ensured that the airtightness of the high-pressure refrigerant flow path 4b through which the high-pressure refrigerant passes is ensured as compared with the low-pressure refrigerant flow path 4a.
  • the U-shaped tube 12 and the straw tube 18 are joined by brazing or the like to form the low-pressure refrigerant outflow body 4, and then the support members 21 and 22 are fixed to the low-pressure refrigerant outflow body 4 in S106.
  • the support member 21 is fixed to the U-shaped tube 12 by caulking the through-hole while the U-shaped tube 12 is inserted into the through-hole formed in the support member 21. In this case, the support member 21 may be fixed before the U-shaped tube 12 is positioned.
  • the low-pressure refrigerant outflow body 4 corresponds to the “refrigerant outflow body” in the present invention.
  • the accumulator 1 in the following usage example may not be the one in which the first outer pipe 14 and the second outer pipe 15 are communicated by the bridge pipe 16, and at least a part of the low-pressure refrigerant flow path 4 a What is necessary is just to be covered with the pipe
  • FIGS. 5 and 6 are diagrams for explaining Usage Example-1 of the accumulator according to the first embodiment.
  • the refrigerant flow during the heating operation is indicated by solid arrows
  • the refrigerant flow during the cooling operation is indicated by dotted arrows.
  • the flow path of the four-way valve 62 during the heating operation is indicated by a solid line
  • the flow path of the four-way valve 62 during the cooling operation is indicated by a dotted line.
  • the accumulator 1 is applied to an air conditioner 50.
  • the accumulator 1, the compressor 61, the four-way valve 62, the indoor heat exchangers 63a and 63b, the expansion device 64, and the outdoor heat exchanger 65 are connected by pipes including extension pipes 66 and 67.
  • a refrigerant circulation circuit 51 and a control device 52 that controls the operation of the refrigerant circulation circuit 51 are provided. Only one indoor heat exchanger 63a, 63b may be provided.
  • the four-way valve 62 may be another mechanism that can switch the circulation direction of the refrigerant discharged from the compressor 61.
  • the four-way valve 62 corresponds to the “first flow path switching mechanism” in the present invention.
  • the expansion device 64 corresponds to the “first expansion device” in the present invention.
  • the refrigerant that has passed through the low-pressure refrigerant flow path 4 a of the accumulator 1 is sucked into the compressor 61.
  • the high-pressure refrigerant outflow pipe 6 connected to the first outer pipe 14 communicates with the expansion device 64, and the high-pressure refrigerant inflow pipe 5 connected to the second outer pipe 15 communicates with the indoor heat exchangers 63a and 63b. As described above, the high-pressure refrigerant flow path 4b of the accumulator 1 is connected.
  • the flow path of the four-way valve 62 is switched by the control device 52 as shown by the solid line in FIG.
  • the high-pressure gas refrigerant in the compressor 61 flows into the indoor heat exchangers 63a and 63b through the four-way valve 62, and is condensed and supercooled by heat exchange with indoor air supplied by a fan or the like. Become a liquid refrigerant.
  • the supercooled liquid refrigerant flows into the high-pressure refrigerant flow path 4b of the accumulator 1, exchanges heat with the low-pressure refrigerant passing through the low-pressure refrigerant flow path 4a of the accumulator 1, and the low-pressure refrigerant in the container 2, and further It becomes a supercooled liquid refrigerant.
  • the supercooled liquid refrigerant flows into the expansion device 64 and is expanded by the expansion device 64 to become a low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant.
  • the low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant flows into the outdoor heat exchanger 65 and is evaporated by heat exchange with the outside air or the like supplied by a fan or the like.
  • the refrigerant that has passed through the outdoor heat exchanger 65 flows into the container 2 of the accumulator 1 through the four-way valve 62.
  • the refrigerant flowing into the container 2 of the accumulator 1 is overheated by heat exchange with the high-pressure refrigerant passing through the high-pressure refrigerant flow path 4b of the accumulator 1 when passing through the container 2 and the low-pressure refrigerant flow path 4a.
  • the degree of dryness is increased and the refrigerant becomes a sufficiently heated gas refrigerant containing almost no liquid refrigerant, and is sucked into the compressor 61 again.
  • the flow path of the four-way valve 62 is switched by the control device 52 as shown by a dotted line in FIG.
  • the gas refrigerant that has become high pressure in the compressor 61 flows into the outdoor heat exchanger 65 through the four-way valve 62, and is condensed and supercooled by heat exchange with the outside air or the like supplied by a fan or the like. become.
  • the supercooled liquid refrigerant flows into the expansion device 64 and is expanded by the expansion device 64 to become a low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant.
  • the low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant flows into the high-pressure refrigerant flow path 4b of the accumulator 1, and is further reduced in pressure by the pressure loss generated in the extension pipe 66, the indoor heat exchangers 63a and 63b, the extension pipe 67, and the like. After heat exchange with the low-pressure refrigerant passing through the low-pressure refrigerant flow path 4a and the low-pressure refrigerant in the container 2, the heat flows into the indoor heat exchangers 63a and 63b and is supplied to the indoor air supplied by a fan or the like. Evaporated by exchange.
  • the refrigerant flowing into the container 2 of the accumulator 1 is overheated by heat exchange with the high-pressure refrigerant passing through the high-pressure refrigerant flow path 4b of the accumulator 1 when passing through the container 2 and the low-pressure refrigerant flow path 4a.
  • the degree of dryness is increased and the refrigerant becomes a sufficiently heated gas refrigerant containing almost no liquid refrigerant, and is sucked into the compressor 61 again.
  • the refrigerant circulation circuit 51 performs the heating operation
  • the low-pressure refrigerant before being sucked into the compressor 61 passes through the container 2 and the low-pressure refrigerant flow path 4a
  • the high-pressure refrigerant passes through the high-pressure refrigerant flow path 4b. And then flows into the expansion device 64.
  • vaporization and overheating of the low-pressure refrigerant passing through the container 2 and the low-pressure refrigerant flow path 4a can be ensured by using the high-pressure refrigerant before being expanded by the expansion device 64 that generates a large pressure difference.
  • the refrigerant circulation circuit 51 switches between the heating operation and the cooling operation by the switching operation of the four-way valve 62. Nevertheless, failure of the compressor 61, a decrease in operating efficiency, and the like can be suppressed. Further, since the supercooling of the high-pressure refrigerant passing through the high-pressure refrigerant flow path 4b can be ensured by using the low-pressure refrigerant before being pressurized by the compressor 61 that causes a large pressure difference, the refrigerant circulation circuit 51 is provided with a four-way valve.
  • the refrigerant dryness on the inlet side of the outdoor heat exchanger 65 is reduced, and the pressure loss generated in the outdoor heat exchanger 65 is reduced. can do.
  • coolant distribution performance in the outdoor heat exchanger 65 can be improved, and the heat exchange efficiency of the outdoor heat exchanger 65 can be improved.
  • the refrigerant circulation circuit 51 performs the heating operation, the low-pressure refrigerant that passes through the low-pressure refrigerant flow path 4a and the high-pressure refrigerant that passes through the high-pressure refrigerant flow path 4b are opposed to each other. As a result, the vaporization and superheating of the low-pressure refrigerant that passes through the low-pressure refrigerant flow path 4a and the supercooling of the high-pressure refrigerant that passes through the high-pressure refrigerant flow path 4b are further ensured as compared with the case of the parallel flow.
  • the refrigerant circulation circuit 51 performs the heating operation
  • the high-pressure refrigerant that has passed through the high-pressure refrigerant flow path 4b flows into the expansion device 64, and the low-pressure refrigerant and high-pressure refrigerant that pass through the low-pressure refrigerant flow path 4a.
  • the high-pressure refrigerant passing through the flow path 4b becomes a counter flow.
  • the temperature of the air that exchanges heat with the refrigerant in the evaporator tends to be lower than in the cooling operation, so that it is difficult to overheat the refrigerant.
  • the heat exchange efficiency in the low-pressure refrigerant effluent 4 during the heating operation is preferentially improved, thereby suppressing the failure of the compressor 61, a decrease in the operation efficiency, and the like, and the pressure generated in the outdoor heat exchanger 65 Promoting the reduction of the loss and the improvement of the heat exchange efficiency of the outdoor heat exchanger 65 can be realized at low cost.
  • the high-pressure refrigerant flows into the expansion device 64 after passing through the high-pressure refrigerant channel 4b, and the low-pressure refrigerant channel 4a.
  • the low-pressure refrigerant passing through the high-pressure refrigerant passage and the high-pressure refrigerant passing through the high-pressure refrigerant flow path 4b may be counterflowing.
  • the refrigerant circulation circuit 51 switches between the heating operation and the cooling operation by the switching operation of the four-way valve 62, it is possible to suppress the failure of the compressor 61, the decrease in the operation efficiency, and the like. In addition, it is possible to promote the reduction of the pressure loss generated in the indoor heat exchangers 63a and 63b and the improvement of the heat exchange efficiency of the indoor heat exchangers 63a and 63b.
  • FIG. 7 and 8 are diagrams for explaining Usage Example-2 of the accumulator according to the first embodiment. 7 and 8, the refrigerant flow during the heating operation is indicated by a solid arrow, and the refrigerant flow during the cooling operation is indicated by a dotted arrow. Further, the flow path of the four-way valve 62 during the heating operation is indicated by a solid line, and the flow path of the four-way valve 62 during the cooling operation is indicated by a dotted line. As shown in FIG. 7, the air conditioner 50 includes a flow path switching mechanism 68.
  • the channel switching mechanism 68 corresponds to the “second channel switching mechanism” in the present invention.
  • the flow path switching mechanism 68 includes a check valve 71, a check valve 72, a check valve 73, and a check valve 74, and performs a cooling operation when the refrigerant circulation circuit 51 performs a heating operation.
  • the high-pressure refrigerant that has passed through the high-pressure refrigerant flow path 4 b acts so as to flow into the expansion device 64. That is, the pipe on the upstream side of the high-pressure refrigerant flow path 4b and the pipe on the downstream side of the expansion device 64 are connected to the flow path switching mechanism 68, and the flow path switching mechanism 68 causes the indoor heat exchanger 63a during the heating operation.
  • the flow path switching mechanism 68 may be another mechanism such as a four-way valve.
  • the control system is simplified.
  • the low-pressure refrigerant before being sucked into the compressor 61 passes through the container 2 and the low-pressure refrigerant flow path 4a both when the refrigerant circulation circuit 51 performs the heating operation and the cooling operation.
  • the refrigerant flows into the expansion device 64 after passing through the high-pressure refrigerant flow path 4b.
  • the refrigerant circulation circuit 51 switches between the heating operation and the cooling operation by the switching operation of the four-way valve 62, so that the compressor 61 fails, the operation efficiency decreases, and the like. In addition, it is possible to reduce the pressure loss generated in the evaporator and improve the heat exchange efficiency of the evaporator.
  • the refrigerant circulation circuit 51 performs the heating operation and the cooling operation
  • the low-pressure refrigerant passing through the low-pressure refrigerant flow path 4a and the high-pressure refrigerant passing through the high-pressure refrigerant flow path 4b are opposed to each other. It becomes a flow.
  • vaporization and overheating of the low-pressure refrigerant passing through the low-pressure refrigerant flow path 4a and high-pressure refrigerant passing through the high-pressure refrigerant flow path 4b both when the refrigerant circulation circuit 51 performs the heating operation and when performing the cooling operation.
  • the refrigerant circulation circuit 51 switches between the heating operation and the cooling operation by the switching operation of the four-way valve 62, the compressor 61 is broken down and the operation efficiency is improved.
  • the reduction or the like can be further suppressed, and the reduction of the pressure loss generated in the evaporator and the improvement of the heat exchange efficiency of the evaporator can be further promoted.
  • the air conditioner 50 may include an expansion device 69 instead of the flow path switching mechanism 68.
  • the control device 52 controls the opening degree of the expansion device 64 to be fully open, and the opening degree of the expansion device 69 is, for example, a predetermined degree of supercooling of the refrigerant flowing out of the indoor heat exchangers 63a and 63b. It is controlled to become.
  • the control device 52 controls the opening degree of the expansion device 69 to be fully open, and the opening degree of the expansion device 64 is, for example, that the refrigerant flowing out of the outdoor heat exchanger 65 has a predetermined supercooling degree.
  • the expansion device 69 corresponds to the “second expansion device” in the present invention.
  • both of the expansion device 69 and the expansion device 64 are used after the high-pressure refrigerant passes through the high-pressure refrigerant flow path 4b both when the refrigerant circulation circuit 51 performs the heating operation and when performing the cooling operation. Since the refrigerant circulation circuit 51 switches between the heating operation and the cooling operation by the switching operation of the four-way valve 62, the refrigerant circulation circuit 51 performs the heating operation and the cooling operation. In both cases, it is possible to suppress a failure of the compressor 61, a decrease in operating efficiency, and the like, and to promote a reduction in pressure loss generated in the evaporator and an improvement in the heat exchange efficiency of the evaporator. Can do. FIG.
  • the 8 shows a case where the low-pressure refrigerant passing through the low-pressure refrigerant flow path 4a and the high-pressure refrigerant passing through the high-pressure refrigerant flow path 4b are opposed to each other during the cooling operation.
  • the low-pressure refrigerant passing through the refrigerant flow path 4a and the high-pressure refrigerant passing through the high-pressure refrigerant flow path 4b may be counterflows.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining the configuration and operation of the accumulator according to the second embodiment.
  • the bridge pipe 16 has an aperture 16a therein.
  • the opening area of the aperture 16a that is, the flow path cross-sectional area, is the flow path cross-sectional area of the gap between the first pipe 11 and the first outer pipe 14, and the gap between the second pipe 13 and the second outer pipe 15. Compared with the cross-sectional area of the channel.
  • the high pressure refrigerant passing through the gap between the first pipe 11 and the first outer pipe 14, the second pipe 13, and the second outer pipe 15 due to the reduced pressure generated in the aperture 16 a.
  • a pressure difference with the high-pressure refrigerant passing through the gap between the first outer pipe 14 and the second outer pipe 15 forming the downstream gap, for example, by reducing the wall thickness, etc.
  • the high-pressure refrigerant passing through the high-pressure refrigerant flow path 4b is opposite to the low-pressure refrigerant passing through the low-pressure refrigerant flow path 4a, that is, the first through the gap between the second pipe 13 and the second outer pipe 15.
  • the low-pressure refrigerant passing through the low-pressure refrigerant flow path 4a that is, the first through the gap between the second pipe 13 and the second outer pipe 15.
  • the bridging pipe 16 does not have the aperture 16a, and the bridging pipe 16 itself has a cross-sectional area of the passage between the first pipe 11 and the first outer pipe 14 and the second pipe 13. It may be smaller than the flow path cross-sectional area of the gap between the first outer pipe 15 and the second outer pipe 15. Further, the bridge pipe 16 may have a flow rate adjusting valve instead of the aperture 16a. That is, at least a part of the cross-sectional area of the bridging pipe 16 has a cross-sectional area of the gap between the first pipe 11 and the first outer pipe 14 and between the second pipe 13 and the second outer pipe 15. Compared with the flow path cross-sectional area of the gap, it is sufficient if it is small.
  • FIG. 10 is a diagram for explaining the configuration and operation of the accumulator according to the third embodiment.
  • the bridging pipe 16 has fins 16b. With such a configuration, it is possible to improve the heat exchange performance of the low-pressure refrigerant effluent 4, vaporization and overheating of the low-pressure refrigerant in the container 2, and the high-pressure refrigerant passing through the high-pressure refrigerant flow path 4 b. It is possible to further promote the supercooling of the.
  • at least one of the first outer tube 14 and the second outer tube 15 may have a fin. When the first outer pipe 14 has fins, vaporization of the low-pressure refrigerant around the first pipe 11 is promoted, and further suppression of the inflow of liquid refrigerant from the upper end of the first pipe 11 is further achieved. Ensured.
  • the lower end portion of the fin 16b is located above the oil return hole 17 and the tip end portion of the straw tube 18.

Abstract

　アキュームレータ１は、容器２と、低圧冷媒流入管３と、容器２内に、上流側管状部、低圧冷媒折返部、及び、下流側管状部、を有する低圧冷媒流出体４と、を備え、上流側管状部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、下流側管状部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、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、上流側管状部と第１外管１４との間の隙間、橋渡し管１６、及び、下流側管状部と第２外管１５との間の隙間、を高圧冷媒が通過するものである。

Description

アキュームレータ、空気調和装置、及び、アキュームレータの製造方法
　本発明は、アキュームレータと、空気調和装置と、アキュームレータの製造方法と、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。また、本発明は、製造性が向上されたアキュームレータの製造方法を得るものである。
　本発明に係るアキュームレータは、冷媒循環回路に接続されるアキュームレータであって、前記冷媒循環回路を流れる冷媒のうちの低圧側の冷媒である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、前記冷媒循環回路を流れる冷媒のうちの高圧側の冷媒である高圧冷媒が通過するものである。
　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 (17)

  1. 　冷媒循環回路に接続されるアキュームレータであって、
    　前記冷媒循環回路を流れる冷媒のうちの低圧側の冷媒である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、前記冷媒循環回路を流れる冷媒のうちの高圧側の冷媒である高圧冷媒が通過する、
    　アキュームレータ。
  2. 　前記低圧冷媒流出体は、油流入流路を有し、
    　前記油流入流路の一方の端部が、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、
    　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、
    　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、
    　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、
    　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、
    　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、
    　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. 　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、
    　請求項１～７のいずれか一項に記載のアキュームレータ。
  9. 　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１～８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、
    　空気調和装置。
  10. 　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、前記冷媒循環回路を流れる冷媒のうちの低圧側の冷媒である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、前記容器内の前記低圧冷媒を前記容器外に流出させる低圧冷媒流出体と、を備え、
    　前記低圧冷媒流出体の少なくとも一部は、外管によって隙間を有する状態で覆われ、
    　前記隙間を、前記冷媒循環回路を流れる冷媒のうちの高圧側の冷媒である高圧冷媒が通過し、
    　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、
    　空気調和装置。
  11. 　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、
    　請求項９又は１０に記載の空気調和装置。
  12. 　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、
    　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、
    　請求項１２に記載の空気調和装置。
  14. 　前記第２流路切替機構は、４つの逆止弁を有する、
    　請求項１３に記載の空気調和装置。
  15. 　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、
    　請求項１２に記載の空気調和装置。
  16. 　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、
    　請求項９～１５のいずれか一項に記載の空気調和装置。
  17. 　第１管の少なくとも一部が、第１外管によって隙間を有する状態で覆われ、且つ、第２管の少なくとも一部が、第２外管によって隙間を有する状態で覆われ、且つ、前記第１外管と前記第２外管とが、橋渡し管によって連通された状態で、各部材を接合する工程と、
    　前記各部材を接合する工程で接合された箇所を、気密試験する工程と、
    　前記気密試験する工程の後に、前記第１管の一方の端部と前記第２管の一方の端部とを、中継部材によって連通された状態で接合して、冷媒流出体を形成する工程と、
    　前記冷媒流出体を形成する工程で形成された前記冷媒流出体を、容器に取り付ける工程と、
    　を備えたアキュームレータの製造方法。
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