JP2018028400A - accumulator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、カーエアコン、ルームエアコン、冷凍機等のヒートポンプ式冷凍サイクル(以下、ヒートポンプシステムと称する)に使用されるアキュームレータ(気液分離器)に関する。 The present invention relates to an accumulator (gas-liquid separator) used in a heat pump refrigeration cycle (hereinafter referred to as a heat pump system) such as a car air conditioner, a room air conditioner, and a refrigerator.
一般に、カーエアコン等を構成するヒートポンプシステム200は、図11(A)、(B)に例示される如くに、圧縮機210、室外熱交換器220、室内熱交換器230、膨張弁260、四方切換弁240等に加えて、アキュームレータ250を備えている。
In general, a
かかるシステム200においては、冷房運転と暖房運転の切り換え(流路切換)を四方切換弁240で行うようにされ、冷房運転時には、図11(A)に示される如くのサイクルで冷媒が循環され、このときは室外熱交換器220が凝縮器として働くとともに、室内熱交換器230が蒸発器として働く。一方、暖房運転時には、図11(B)に示される如くのサイクルで冷媒が循環され、このときは室外熱交換器220が蒸発器として働くとともに、室内熱交換器230が凝縮器として働く。どちらの運転時にも、アキュームレータ250には、蒸発器(室内熱交換器230又は室外熱交換器220)から低温低圧の気液混成状態の冷媒が四方切換弁240を介して導入される。
In such a
アキュームレータ250としては、例えば特許文献1等に所載のように、流入口及び流出口が設けられた蓋部材によりその上面開口が気密的に閉塞された有底円筒状のタンク、このタンクの内径より小径の笠状ないし逆立薄鉢状の気液分離体、上端部が流出口に連結されて垂下されたインナーパイプとアウターパイプからなる二重管構造の流出管、この流出管(のアウターパイプ)の底部付近に設けられた、液相冷媒及びそれに混入されたオイル(冷凍機油)に含まれる異物を捕捉・除去するためのストレーナ等を有するものが知られている。
As the accumulator 250, for example, as described in
このアキュームレータ250に導入された冷媒は、前記気液分離体に衝突して放射状に拡散されて液相冷媒と気相冷媒とに分離され、液相冷媒(オイルを含む)はタンク内周面を伝うように流下してタンク下部に溜まるとともに、気相冷媒は流出管におけるインナーパイプとアウターパイプとの間に形成される空間(気相冷媒下送流路)を下降し、インナーパイプ内空間を上昇して圧縮機210の吸入側に吸入されて循環せしめられる。
The refrigerant introduced into the accumulator 250 collides with the gas-liquid separator and is diffused radially to be separated into a liquid-phase refrigerant and a gas-phase refrigerant, and the liquid-phase refrigerant (including oil) passes through the inner peripheral surface of the tank. The gas-phase refrigerant flows down and accumulates in the lower part of the tank, and the gas-phase refrigerant descends in the space formed between the inner pipe and the outer pipe in the outflow pipe (gas-phase refrigerant lower flow path). It rises and is sucked into the suction side of the
また、液相冷媒と共にタンク下部に溜まるオイルは、液相冷媒との比重や性状の相違等によりタンク底部側に移動していき、流出管を介して圧縮機吸入側に吸入される気相冷媒に吸引されて、ストレーナ(の網目フィルタ)→流出管(アウターパイプ)の底部に形成されたオイル戻し孔→流出管のインナーパイプ内空間を通って気相冷媒と共に圧縮機吸入側に戻されて循環せしめられる(特許文献2、3等も併せて参照)。
Also, the oil that accumulates in the lower part of the tank together with the liquid phase refrigerant moves to the bottom side of the tank due to the difference in specific gravity and property with the liquid phase refrigerant, and is sucked into the compressor suction side through the outflow pipe. Strainer (mesh filter) → Oil return hole formed at the bottom of the outflow pipe (outer pipe) → Return to the compressor suction side with the gas phase refrigerant through the inner pipe inner space of the outflow pipe It is circulated (see also
ところで、システム(圧縮機)の運転停止時には、オイルを含む液相冷媒がアキュームレータのタンクの下部に溜まるが、オイルとして冷媒と相溶性が無くかつ冷媒より比重が小さいものが使用されている場合には、液相冷媒とオイルとの比重及び粘性の相違により、二層に分離、すなわち、上側にオイル層、下側に液相冷媒層が形成される。 By the way, when the operation of the system (compressor) is stopped, liquid phase refrigerant containing oil accumulates in the lower part of the tank of the accumulator, but the oil is not compatible with the refrigerant and has a lower specific gravity than the refrigerant. Is separated into two layers, that is, an oil layer is formed on the upper side and a liquid phase refrigerant layer is formed on the lower side due to the difference in specific gravity and viscosity between the liquid phase refrigerant and the oil.
このような二層分離状態において、システム(圧縮機)を起動すると、タンク内の圧力が急速に低下するため、液相冷媒が突発的に激しく沸騰(以下、突沸と称する)して大きな衝撃音が発生するという問題が生じていた。 In such a two-layer separation state, when the system (compressor) is started, the pressure in the tank rapidly decreases, so the liquid-phase refrigerant suddenly and rapidly boils (hereinafter referred to as bumping) and generates a large impact sound. There was a problem that occurred.
かかる突沸現象及びそれに伴う衝撃音の発生原因としては、圧縮機の起動時にタンク内(圧縮機吸入側)の圧力が低下しても、ある時点までは、オイル層が冷媒層の蓋となっているため(オイル層には突沸現象は生じない)、前記突沸現象の発生は抑えられるが、オイル層より上側(の気相冷媒)とそれより下側(の液相冷媒)との圧力差が所定圧以上となったとき、液相冷媒が一気に爆発的に沸騰するために発生すると推察される(圧縮機での突沸現象についての説明が記載されている特許文献2も参照されたい)。
The cause of this bumping phenomenon and the accompanying impact noise is that, even if the pressure in the tank (compressor suction side) drops when the compressor is started, the oil layer becomes a cover of the refrigerant layer until a certain point. (There is no bumping phenomenon in the oil layer), the occurrence of the bumping phenomenon is suppressed, but there is a pressure difference between the upper side (gas phase refrigerant) and the lower side (liquid phase refrigerant). When the pressure exceeds a predetermined pressure, it is presumed that the liquid-phase refrigerant is generated because it explosively boils at a stroke (see also
また、圧縮機の停止時においてオイルと液相冷媒が上記のように二層分離状態とならない場合、つまり、圧縮機の停止時においてもオイルと液相冷媒が混合状態のままである場合、あるいは、オイルとして冷媒と相溶性が無くかつ冷媒より比重が大きいものが使用されて、上側に液相冷媒層、下側にオイル層が形成される場合でも、冷媒やオイルの種類・性状等の条件次第では、液相冷媒が一気に爆発的に沸騰する前記突沸現象及びそれに伴う衝撃音が発生することがある。 Further, when the oil and the liquid refrigerant are not in the two-layer separation state as described above when the compressor is stopped, that is, when the oil and the liquid refrigerant remain in the mixed state even when the compressor is stopped, or Even if the oil is not compatible with the refrigerant and has a higher specific gravity than the refrigerant, the liquid phase refrigerant layer is formed on the upper side and the oil layer is formed on the lower side. Depending on the situation, the bumping phenomenon in which the liquid-phase refrigerant boils explosively and the impact noise accompanying it may occur.
このような突沸現象及びそれに伴う衝撃音の発生を抑えるための一つの方策として、前記特許文献2には、レシプロエンジンを駆動源とする圧縮機の回転軸(クランクシャフト)に撹拌羽根を設け、圧縮機の起動時に前記撹拌羽根を回転させてオイル層部分を撹拌し、液相冷媒をオイル上部に放出することが提案されている。
As one measure for suppressing the occurrence of such a bumping phenomenon and the accompanying impact noise, the
また、特許文献3には、アキュームレータ(のタンク)内においてオイルと液相冷媒が二層分離状態となった際にそれらを確実に混合することを主目的として、圧縮機から吐出された気相冷媒の一部を開閉弁付きのバイパス流路を介してタンクの底部から液相冷媒中に吹き込んで撹拌することが提案されている。 Further, Patent Document 3 discloses that a gas phase discharged from a compressor is mainly used to reliably mix oil and liquid refrigerant in a two-layer separated state in an accumulator (tank). It has been proposed to stir a part of the refrigerant by blowing it into the liquid phase refrigerant from the bottom of the tank via a bypass channel with an on-off valve.
上記した如くに、圧縮機の起動時に、タンク内においてオイルと液相冷媒からなる液状部分を撹拌することにより、突沸現象及びそれに伴う衝撃音の発生をある水準まで抑えられることが本発明者等によっても確認されているが、上記従来の提案技術では、前記突沸現象に伴う衝撃音を十分に消すことができないのが現状である。また、上記従来の提案技術では、撹拌するための手段(撹拌羽根及びそれを回転させるための駆動源や、開閉弁付きのバイパス流路等)が別途に必要となり、アキュームレータ(及びそれを備えたヒートポンプシステム)の複雑化、コストアップ、大型化等を招くという問題がある。 As described above, the present inventors can suppress the occurrence of bumping phenomenon and the accompanying impact noise to a certain level by stirring the liquid portion composed of oil and liquid refrigerant in the tank when the compressor is started. However, in the above-mentioned conventional proposed technique, the present situation is that the impact sound accompanying the bumping phenomenon cannot be sufficiently eliminated. In addition, the above-mentioned conventional proposed technique requires a means for stirring (a stirring blade, a driving source for rotating the stirring blade, a bypass flow path with an on-off valve, and the like) separately, and an accumulator (and the same is provided). There is a problem that the heat pump system) is complicated, costly, and large.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、複雑化、コストアップ、大型化等を招くことなく、圧縮機の起動時における突沸現象に伴う衝撃音を効果的に抑えることのできるアキュームレータを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to effectively provide an impact sound accompanying a bumping phenomenon at the start-up of the compressor without incurring complexity, cost increase, size increase, and the like. An object of the present invention is to provide an accumulator that can be suppressed.
前記の目的を達成すべく、本発明に係るアキュームレータは、基本的には、流入口及び流出口が設けられたタンクと、一端側が前記流出口に連結され、他端側が前記タンク内において開口せしめられた流出管と、前記他端側開口を覆うように前記流入口の下側に配置された笠状あるいは逆立薄鉢状の気液分離体と、を備え、突沸現象に伴う前記気液分離体への衝撃を緩和すべく、前記タンクと前記気液分離体との間に弾性変形部材が介装されていることを特徴としている。 In order to achieve the above object, an accumulator according to the present invention basically includes a tank provided with an inflow port and an outflow port, one end side connected to the outflow port, and the other end side opened in the tank. A gas-liquid separator having a cap shape or an inverted thin bowl shape disposed below the inflow port so as to cover the opening on the other end side, and the gas-liquid accompanying the bumping phenomenon An elastically deformable member is interposed between the tank and the gas-liquid separator to reduce the impact on the separator.
前記弾性変形部材は、好ましくは、樹脂材、発泡材、塊状の繊維材、又は、圧縮コイルばねで構成される。 The elastic deformation member is preferably made of a resin material, a foam material, a massive fiber material, or a compression coil spring.
好ましい態様では、前記タンクと前記気液分離体との間に前記弾性変形部材が圧縮状態で介装されるとともに、前記タンク又は前記流出管に、前記弾性変形部材の付勢力による前記気液分離体の下方移動を制限するストッパ部が設けられる。 In a preferred aspect, the elastic deformation member is interposed between the tank and the gas-liquid separator in a compressed state, and the gas-liquid separation is performed in the tank or the outflow pipe by the urging force of the elastic deformation member. A stopper is provided to limit the downward movement of the body.
他の好ましい態様では、前記弾性変形部材は、前記流出管周りに配在される。 In another preferred aspect, the elastic deformation member is disposed around the outflow pipe.
更に好ましい態様では、前記流出管は、前記流出口に連結されて前記タンク内に垂設されたインナーパイプと、該インナーパイプの外周に配在されたアウターパイプとからなる二重管構造とされ、前記弾性変形部材は、前記流出管における前記インナーパイプ周りに配在される。 In a further preferred aspect, the outflow pipe has a double pipe structure comprising an inner pipe connected to the outflow port and suspended in the tank, and an outer pipe disposed on the outer periphery of the inner pipe. The elastic deformation member is disposed around the inner pipe in the outflow pipe.
本発明に係るアキュームレータでは、タンクと気液分離体との間に弾性変形部材が介装され、突沸現象が発生したときに、タンク内で沸騰した液相冷媒(の押圧力)によって前記弾性変形部材が圧縮変形されて前記気液分離体が上方に移動せしめられる。そのため、突沸現象に伴う気液分離体への衝撃が緩和され、当該気液分離体の振動が抑制されるので、圧縮機の起動時における突沸現象に伴う衝撃音を効果的に抑えることができる。 In the accumulator according to the present invention, an elastic deformation member is interposed between the tank and the gas-liquid separator, and when the bumping phenomenon occurs, the elastic deformation is caused by the liquid phase refrigerant (pressing force) boiling in the tank. The member is compressed and deformed, and the gas-liquid separator is moved upward. Therefore, the impact on the gas-liquid separator due to the bumping phenomenon is alleviated and the vibration of the gas-liquid separator is suppressed, so that the impact sound accompanying the bumping phenomenon at the start of the compressor can be effectively suppressed. .
この場合、基本的には、安価にかつ簡便に作製した弾性変形部材をタンクと気液分離体との間に配置すればよいので、従来のように、撹拌手段として、撹拌羽根及びそれを回転させるための駆動源や開閉弁付きのバイパス流路等を用いる場合に比べて、アキュームレータの構成を簡素化することができ、コスト削減、小型化等を図ることができる。 In this case, basically, an elastically deformable member produced inexpensively and simply may be disposed between the tank and the gas-liquid separator. As compared with the case of using a drive source or a bypass flow path with an on-off valve, the configuration of the accumulator can be simplified, and cost reduction, size reduction, and the like can be achieved.
以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[第1実施形態]
図1は、本発明に係るアキュームレータの第1実施形態を示す縦断面図、図2は、図1のU−U矢視線に従う断面図、図3は、図1のV−V矢視線に従う断面図である。なお、図1では、流出管30の板状リブ36(後で詳述)が省略されている。
[First Embodiment]
1 is a longitudinal sectional view showing a first embodiment of an accumulator according to the present invention, FIG. 2 is a sectional view taken along the line U-U in FIG. 1, and FIG. 3 is a section taken along the line V-V in FIG. FIG. In FIG. 1, the plate-like rib 36 (detailed later) of the
図示第1実施形態のアキュームレータ1は、前述した図11(A)、(B)に示される如くの、例えば電気自動車用カーエアコンを構成するヒートポンプシステム200におけるアキュームレータ250として用いられるもので、ステンレスあるいはアルミ合金等の金属製の有底円筒状のタンク10を有し、このタンク10の上面開口は、同じ金属製の蓋部材12により気密的に閉塞されている。なお、本実施形態のアキュームレータ1は、例えば、図示のように縦置き、つまり、蓋部材12を上(天)側、タンク10の底部13を下(地)側にして設置される。
The
蓋部材12には、流入口15と段付きの流出口16とが並設されており、蓋部材12の下側に、タンク10の内径より若干小径の笠状ないし逆立薄鉢状の気液分離体18が配在され、前記流出口16の下部に流出管30の上端部が連結されている。
An
前記流出管30は、その上端部が流出口16の下部にかしめや圧入等により連結されるとともに気液分離体18の天井部18aに設けられた通し穴19を介してタンク10内に垂下された例えば金属製のインナーパイプ31と、該インナーパイプ31の外周に配在された例えば合成樹脂製の有底のアウターパイプ32とからなる二重管構造とされている。
The
ここで、インナーパイプ31及びアウターパイプ32の少なくとも一方には、それぞれの間に所定の間隙を確保するためのリブが形成されるのがよい。図示例では、図2を参照すればよくわかるように、インナーパイプ31の外部(気液分離体18より下側の部分)に、長手方向(上下方向)に沿い、かつ、等角度間隔で3枚の板状リブ36が半径方向外方に向けて突設されており、この3枚の板状リブ36の外周側にアウターパイプ32が圧入気味に外挿固定されている。
Here, at least one of the
また、インナーパイプ31、アウターパイプ32、及び前記板状リブ36は、合成樹脂材料やアルミ材等を用いた押出し成型により一体的に形成してもよい。すなわち、上記の二重管構造を、アルミ押出し材等を用いた一体成型品とすることもできる。
Further, the
アウターパイプ32の下端部は、後述するストレーナ40のケース42における内周段差付き上部42aに圧入等により内嵌固定されている。インナーパイプ31の下端は、アウターパイプ32の底部32bより多少上側に位置せしめられ、アウターパイプ32の上端は蓋部材12より多少下側に位置せしめられている。アウターパイプ32の底部32bの中央には、オイル戻し孔35が形成されている。オイル戻し孔35の孔径は例えば1mm前後に設定されている。
The lower end portion of the
前記気液分離体18は、ステンレスあるいはアルミ合金等の金属製とされ、前記流出管30のインナーパイプ31とアウターパイプ32(の上端部)とで形成される開口(流出管30の他端側開口)を覆うように、流入口15の下側に配置されている。前記気液分離体18は、流出管30(のインナーパイプ31)の上端部(及び、後述する蓋部材12の円筒状部17)が挿通される通し穴19が設けられるとともに流入口15に対向配置される円板状の天井部18aと、天井部18aの外周から下向きに延びる円筒状の周壁部18bとを有している。
The gas-
また、本例では、前記蓋部材12の下端面に、流出管30(のインナーパイプ31)の上端部が内嵌されるとともに、気液分離体18(の通し穴19)が(摺動自在に)外挿される円筒状部17が下向きに突設されている。前記円筒状部17周りにおける蓋部材12の下端面と気液分離体18(の天井部18a)の上面との間に、突沸現象に伴う気液分離体18への衝撃を緩和すべく、リング状の弾性変形部材20が若干の圧縮状態で介装されており、前記円筒状部17の下端部(気液分離体18の天井部18aより下側に突出した部分)が外向きにかしめられている又は拡管されている(かしめ部又は拡管部17a)。すなわち、ここでは、前記円筒状部17の下端部(かしめ部又は拡管部17a)は、前記圧縮状態の弾性変形部材20の付勢力による気液分離体18の下方移動を制限するストッパ部とされている。
In this example, the upper end portion of the outflow pipe 30 (the inner pipe 31) is fitted into the lower end surface of the
蓋部材12に、弾性変形部材20、気液分離体18、及びインナーパイプ31を組み付けるにあたっては、蓋部材12の円筒状部17に弾性変形部材20及び気液分離体18(の天井部18a)をその順で外装し、円筒状部17の下端部(気液分離体18の天井部18aより下側に突出した部分)を外向きにかしめる又は拡管するとともに、蓋部材12の円筒状部17にインナーパイプ31の上端部(板状リブ36が形成された部分より上側の部分)を下側から圧入又は拡管固定する。これにより、前記弾性変形部材20と気液分離体18とが(前記弾性変形部材20が若干圧縮された状態で)円筒状部17のかしめ部又は拡管部17aと蓋部材12の下端面とに挟持されるようにして保持固定される。
In assembling the
なお、円筒状部17のかしめ部又は拡管部17aに代えて、流出管30(のインナーパイプ31)の板状リブ36を若干上側まで延長し、前記弾性変形部材20と気液分離体18とを、流出管30(のインナーパイプ31)の板状リブ36と蓋部材12の下端面とに挟持されるようにして保持固定してもよい。この場合、前記板状リブ36が、前記圧縮状態の弾性変形部材20の付勢力による気液分離体18の下方移動を制限するストッパ部とされる。
Instead of the caulking portion of the
また、インナーパイプ31の上端近くに、バルジ成形等により圧縮曲成された鍔状部を設け、前記弾性変形部材20と気液分離体18とを前記鍔状部と蓋部材12の下端面とに挟持されるようにして保持固定してもよい。
Further, a flange-like portion that is compression-bent by bulge molding or the like is provided near the upper end of the
前記弾性変形部材20は、例えば、ゴム等の樹脂材、ゴム等の樹脂製もしくはアルミニウム等の金属製の発泡材、フェルト等の樹脂製、スチールウール等の金属製、あるいはグラスウール等の塊状の繊維材から作製される。
The
前記ストレーナ40は、タンク10の底部13に載せ置かれて固定されており、図3を参照すればよくわかるように、合成樹脂製の有底円筒状のケース42と該ケース42にインサート成形等により一体化された円筒状の網目フィルタ45とからなっている。網目フィルタ45は、例えば、金網や合成樹脂製のメッシュ材等から作製される。
The
ストレーナ40のケース42は、前記アウターパイプ32の下端部が内嵌固定された内周段差付き上部42aと、底板部42cと、この底板部42cの外周に等角度間隔で立設され、前記上部42aを連結する4本の柱状部42bと、を有している。底板部42cの外周には、環状の連結帯部が設けられ、その連結帯部と上部42aの下側とに、網目フィルタ45の上下の端部が固着されている。なお、網目フィルタ45は、ケース42の成形時にインサート成形により一体化されても良い。すなわち、4本の柱状部42bの間に側面視矩形の4つの窓44が画成され、この各窓44部分に網目フィルタ45が張られていることになる。なお、4本の柱状部42bには型抜き用の勾配が付けられているが、4本の柱状部42bの半径方向の幅は略等しくされている。また、ケース42に網目フィルタ45を設ける手法は、上記のみに限定されない。
The
また、前記タンク10内には、冷媒中の水分を吸収除去すべく、該タンク10の約半分の高さの乾燥剤M入りバッグ50が、該タンク10の内周に沿うように底部13上に載せ置かれて配在されている。このバッグ50は、通気性・通水性並びに所要の形状保持性を有するフェルト等の布状体で作製され、その中に粒状の乾燥剤Mが略満杯に充填されている。
In addition, in the
このような構成を有するアキュームレータ1においては、従来のものと同様に、蒸発器からの低温低圧の気液混在状態の冷媒が流入口15を介してタンク10内に導入され、導入された冷媒は、気液分離体18(の天井部18a)に衝突して放射状に拡散されて液相冷媒と気相冷媒とに分離され、液相冷媒(オイルを含む)はタンク10の内周面を伝うように流下してタンク10の下部空間に溜まるとともに、気相冷媒は流出管30におけるインナーパイプ31とアウターパイプ32との間に形成される空間(気相冷媒下送流路)→インナーパイプ31の内空間を介して圧縮機210の吸入側に吸入されて循環せしめられる。
In the
また、液相冷媒とともにタンク10の下部空間に溜まるオイルは、液相冷媒との比重や性状の相違等によりタンク10の底部13側に移動していき、流出管30を介して圧縮機吸入側に吸入される気相冷媒に吸引されて、ストレーナ40の網目フィルタ45→オイル戻し孔35→インナーパイプ31の内空間を通って気相冷媒とともに圧縮機吸入側に戻されて循環せしめられる。網目フィルタ45を通る際にはスラッジ等の異物が捕捉され、異物は、循環する冷媒(オイルを含む)から取り除かれる。
Also, the oil that accumulates in the lower space of the
上記のように、本実施形態のアキュームレータ1では、タンク10(の蓋部材12)と気液分離体18(の天井部18a)との間に弾性変形部材20が介装され、突沸現象が発生したときに、タンク10内で沸騰した液相冷媒(の押圧力)によって前記弾性変形部材20が圧縮変形されて前記気液分離体18が上方に移動せしめられる(図4参照)。そのため、突沸現象に伴う気液分離体18への衝撃が緩和され、当該気液分離体18の振動が抑制されるので、圧縮機の起動時における突沸現象に伴う衝撃音を効果的に抑えることができる。
As described above, in the
この場合、基本的には、安価にかつ簡便に作製した弾性変形部材20をタンク10と気液分離体18との間に配置すればよいので、従来のように、撹拌手段として、撹拌羽根及びそれを回転させるための駆動源や開閉弁付きのバイパス流路等を用いる場合に比べて、アキュームレータの構成を簡素化することができ、コスト削減、小型化等を図ることができる。
In this case, basically, the elastically
[第2実施形態]
図5は、本発明に係るアキュームレータの第2実施形態を示す縦断面図である。図5でも、図1と同様、流出管30の板状リブ36が省略されている。
[Second Embodiment]
FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing a second embodiment of the accumulator according to the present invention. Also in FIG. 5, the plate-
図示第2実施形態のアキュームレータ2は、第1実施形態のアキュームレータ1に対し、基本的に、弾性変形部材20の構成のみが異なり、他の構成は同じである。なお、本第2実施形態のアキュームレータ2を示す図5には、第1実施形態のアキュームレータ1の各部に対応する部分に共通の符号が付されている。すなわち、第1実施形態のアキュームレータ1では、突沸現象に伴う気液分離体18への衝撃を緩和すべく、タンク10と気液分離体18との間に設けられた弾性変形部材20が発泡材や繊維材等で構成されているが、本第2実施形態のアキュームレータ2では、前記弾性変形部材60が圧縮コイルばねで構成されている。
The
なお、本第2実施形態のアキュームレータ2においては、上記第1実施形態のアキュームレータ1と比べて、前記蓋部材12の円筒状部17が肉厚に形成されるとともに、前記気液分離体18(の天井部18a)における通し穴19周りに、前記蓋部材12の円筒状部17に摺接する短円筒部19aが上向きに突設され、その短円筒部19aに前記弾性変形部材60を構成する圧縮コイルばねが外装されて支持されている。
In the
このような構成とされた第2実施形態のアキュームレータ2においても、タンク10(の蓋部材12)と気液分離体18(の天井部18a)との間に圧縮コイルばねからなる弾性変形部材60が介装され、突沸現象が発生したときに、タンク10内で沸騰した液相冷媒(の押圧力)によって前記弾性変形部材60が圧縮変形されて前記気液分離体18が上方に移動せしめられる(図6参照)。そのため、突沸現象に伴う気液分離体18への衝撃が緩和され、当該気液分離体18の振動が抑制されるので、上記第1実施形態のアキュームレータ1と略同様の作用効果が得られる。
Also in the
[第1及び第2実施形態の変形形態]
上記第1及び第2実施形態では、突沸現象に伴う衝撃音(の大きさ)を抑える対策を説明したが、上記第1及び第2実施形態における対策に対して、本発明者による特願2015−231052の明細書記載の各種対策(突沸現象及びそれに伴う衝撃音の発生を抑える対策)を適用することにより、突沸現象に伴う衝撃音(の大きさ)をより効果的に抑えられることが確認されている。
[Modification of First and Second Embodiments]
In the first and second embodiments, the countermeasure for suppressing (the magnitude of) the impact sound accompanying the bumping phenomenon has been described. However, the Japanese Patent Application No. 2015 by the present inventor for the countermeasure in the first and second embodiments. It is confirmed that the impact noise (amplitude) associated with bumping phenomenon can be more effectively suppressed by applying various countermeasures (measures for suppressing bumping phenomenon and the accompanying impact noise) described in the specification Has been.
図7及び図10は、その一例(図7は第1実施形態の変形形態、図10は第2実施形態の変形形態)を示したものである。 7 and 10 show an example (FIG. 7 is a modification of the first embodiment, and FIG. 10 is a modification of the second embodiment).
図7に示されるアキュームレータ1A並びに図10に示されるアキュームレータ2Aでは、有底円筒状のタンク10の底部13(の内面)に、沸騰(気泡発生)の起点となる円環状の突起13aがプレス加工や切削加工等により同心円上に複数(図示例では、7個)形成されている(特に、図8参照)。
In the
また、流出管30を構成するアウターパイプ32には、沸騰の起点となる複数の突起がローレット加工によりその外周に形成されたローレット加工部37が設けられている。前記ローレット加工部37は、本例では、アウターパイプ32の下端部から上端部まで(上下方向に亘って)設けられている。
Further, the
アウターパイプ32のローレット加工部37の突起やタンク10の底部13の内面の突起13aは、沸騰を促進すべく、その先端は鋭利に成形されている。
The protrusions of the
また、アウターパイプ32(のローレット加工部37)の外周におけるストレーナ40より上側の部分の全域を覆うように、フェルト、あるいはメッシュ状の可撓性あるいは弾性を有する板状体等の布状体90が巻装もしくは外挿されている。なお、布状体90に代えて、発泡材を用いてもよく、発泡材としては、市販されている合成樹脂、ゴム、セラミック等を素材としたものを用いることができる。
Further, a cloth-
さらに、上述の第1実施形態のアキュームレータ1並びに第2実施形態のアキュームレータ2に対し、乾燥剤M入りバッグ50が取り除かれ、フェルト等の布状体90に、アウターパイプ32(のローレット加工部37)の外周に外挿固定されるパイプ外挿部92が設けられるとともに、冷媒中の水分を吸収除去するための乾燥剤Mを収納する、上下が塞がれた円筒状の乾燥剤収納部95が設けられている。
Further, with respect to the
前記乾燥剤収納部95は、アウターパイプ32の流入口15側の外側に、上下方向(アウターパイプ32の軸線方向)に沿って設けられている(特に、図9参照)。また、ここでは、前記乾燥剤収納部95は、パイプ外挿部92の上端部から下端部まで(言い換えれば、アウターパイプ32のストレーナ40より上側の部分から上端部まで)設けられており、その上部が圧縮機210の停止時においてタンク10内に溜まる液状部分(液相冷媒とオイル)の最高液面高さ位置より上方に突設されている。
The
前記布状体90のパイプ外挿部92には、複数(図示例では、上下方向で略等間隔に3箇所かつ図面の手前側と奥側の、合計6箇所)の(水平方向に向けて延びる)スリット(切れ目)90sが形成されている。
The
図7に示されるアキュームレータ1A並びに図10に示されるアキュームレータ2Aでは、上記第1実施形態のアキュームレータ1並びに第2実施形態のアキュームレータ2と略同様の作用効果が得られることに加えて、アキュームレータ1A、2Aにおけるタンク10内に溜まる液状部分(液相冷媒とオイル)に浸漬する部分に、沸騰(気泡発生)の起点となる突起(アウターパイプ32のローレット加工部37の突起やタンク10の底部13の上面の突起13a)が設けられ、圧縮機210の起動時に、前記突沸現象及びそれに伴う衝撃音が発生する以前に、その突起が、液相冷媒が沸騰して気化する際の起点(きっかけ)となり、タンク10内の圧力低下に伴って前記液相冷媒が徐々に沸騰(突沸より小さい小沸)する状態となる。すなわち、前記突起により、衝撃音を伴う突沸現象が発生する所定圧に達する以前に突沸よりも小さい沸騰の発生が促進され、前記液相冷媒の沸騰が緩やかに進行するので、圧縮機210の起動時における突沸現象及びそれに伴う衝撃音の発生を効果的に抑えることができる。
In the
この場合、基本的には、プレス加工や切削加工、ローレット加工等により安価にかつ簡便に前記突起を形成した流出管30(のアウターパイプ32)やタンク10のみを用意すればよいので、従来のように、撹拌手段として、撹拌羽根及びそれを回転させるための駆動源や開閉弁付きのバイパス流路等を用いる場合に比べて、アキュームレータの構成を簡素化することができ、コスト削減、小型化等を図ることができる。
In this case, basically, only the outflow pipe 30 (the outer pipe 32) and the
また、流出管30を構成するアウターパイプ32の外周に巻装もしくは外挿された布状体90(又は発泡材)によってアウターパイプ32に設けた突起(アウターパイプ32のローレット加工部37の突起)に接する冷媒が疎な状態となって圧力低下するため、圧縮機210の起動時において、アウターパイプ32に形成した突起が、液相冷媒が沸騰して気化する際の起点(きっかけ)となり、徐々に気泡が出る状態、つまり、液相冷媒が徐々に気化する状態となる。そのため、液相冷媒の沸騰が緩やかに進行し、その結果、液相冷媒が一気に爆発的に沸騰する突沸現象及びそれに伴う衝撃音の発生を更に効果的に抑えることができる。
Further, a protrusion (protrusion of the
この場合、アウターパイプ32の外周に、布状体90(又は発泡材)を巻装もしくは外挿するという、簡単な構成を付加するだけでよいので、前述した従来の方策のように、複雑化、高コスト化、大型化等を招くことはなく、費用対効果に極めて優れるものとなる。
In this case, it is only necessary to add a simple configuration such as winding or extrapolating the cloth-like body 90 (or foamed material) around the
また、布状体90(のパイプ外挿部92)に形成したスリット(切れ目)90sが冷媒沸騰のきっかけとなり、また発生した気泡がアウターパイプ32及び布状体90を介してそれらの外側に出やすくなり、更に効果的である。
In addition, slits (slots) 90s formed in the cloth-like body 90 (the pipe extrapolated portion 92) trigger the boiling of the refrigerant, and the generated bubbles emerge outside them through the
さらに、フェルト等の布状体90は、通気性・通水性を有するので、本例のように、フェルト等の布状体90に、パイプ外挿部92に加えて、冷媒中の水分を吸収除去するための乾燥剤Mを収納する乾燥剤収納部95を設けておけば、当該乾燥剤収納部95がバッグの役目を果たすので、別途に乾燥剤Mを収納するバッグやその固定手段(結束バンド等)を用意する必要はなくなり、費用対効果が一層高められる。
Further, since the cloth-
また、乾燥剤収納部95の上部を前記最高液面高さ位置よりも上方に位置させておけば、圧縮機210の起動時における突沸現象及びそれに伴う衝撃音の発生がより確実に抑えられる。
In addition, if the upper part of the
なお、上述の図7〜図9及び図10に示される変形形態の詳細構造及び作用効果については、特願2015−231052を併せて参照されたい。 In addition, please refer to Japanese Patent Application No. 2015-231052 for the detailed structure and effect of the deformation | transformation form shown by the above-mentioned FIGS. 7-9 and FIG.
また、上記第1及び第2実施形態では、インナーパイプとアウターパイプとからなる二重管構造とされた流出管を採用しているが、本発明は、一端側が流出口に連結され、他端側開口が気液分離体の下面近くに位置せしめられた例えばU字状等の流出管を備えたアキュームレータにも適用し得ることは言うまでも無い。 Moreover, in the said 1st and 2nd embodiment, although the outflow pipe made into the double pipe structure which consists of an inner pipe and an outer pipe is employ | adopted, this invention is connected to an outflow port, and the other end Needless to say, the present invention can also be applied to an accumulator having an outflow pipe such as a U-shape in which the side opening is positioned near the lower surface of the gas-liquid separator.
1 アキュームレータ(第1実施形態)
1A アキュームレータ(第1実施形態の変形形態)
2 アキュームレータ(第2実施形態)
2A アキュームレータ(第2実施形態の変形形態)
10 タンク
12 蓋部材
13 タンクの底部
13a タンクの底部の突起
15 流入口
16 流出口
17 円筒状部
17a かしめ部又は拡管部(ストッパ部)
18 気液分離体
18a 天井部
18b 周壁部
19 通し穴
20 弾性変形部材
30 流出管
31 インナーパイプ
32 アウターパイプ
35 オイル戻し孔
36 板状リブ
37 ローレット加工部
40 ストレーナ
50 バッグ
60 弾性変形部材
90 布状体
90s スリット
92 パイプ外挿部
95 乾燥剤収納部
M 乾燥剤
1 Accumulator (first embodiment)
1A accumulator (variation of the first embodiment)
2 Accumulator (second embodiment)
2A accumulator (variation of the second embodiment)
DESCRIPTION OF
18 Gas-
Claims (5)
突沸現象に伴う前記気液分離体への衝撃を緩和すべく、前記タンクと前記気液分離体との間に弾性変形部材が介装されていることを特徴とするアキュームレータ。 A tank provided with an inflow port and an outflow port; an outflow pipe having one end connected to the outflow port and having the other end opened in the tank; and the lower end of the inflow port so as to cover the other end side opening. An accumulator comprising a cap-like or inverted thin bowl-shaped gas-liquid separator disposed on the side,
An accumulator characterized in that an elastically deformable member is interposed between the tank and the gas-liquid separator so as to alleviate the impact on the gas-liquid separator due to a bumping phenomenon.
前記タンク又は前記流出管に、前記弾性変形部材の付勢力による前記気液分離体の下方移動を制限するストッパ部が設けられていることを特徴とする請求項1又は2に記載のアキュームレータ。 The elastic deformation member is interposed in a compressed state between the tank and the gas-liquid separator,
The accumulator according to claim 1 or 2, wherein the tank or the outflow pipe is provided with a stopper portion for restricting the downward movement of the gas-liquid separator by the urging force of the elastic deformation member.
前記弾性変形部材は、前記流出管における前記インナーパイプ周りに配在されていることを特徴とする請求項4に記載のアキュームレータ。 The outflow pipe has a double pipe structure composed of an inner pipe connected to the outlet and suspended in the tank, and an outer pipe disposed on the outer periphery of the inner pipe.
The accumulator according to claim 4, wherein the elastic deformation member is arranged around the inner pipe in the outflow pipe.
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- 2016-08-17 JP JP2016159910A patent/JP6762025B2/en active Active
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