JP3891429B2 - 空調装置の作動媒体の液相用コレクタ - Google Patents

Description

【０００１】
本発明は、空調装置の回路に接続するために提供される第１および第２の接続管を有し、ガイド管の一部が垂直配置のために提供される容器の基部領域内を通り、その開口端部が容器の上部領域に位置し、基部領域を通るガイド管の一部が収集されたオイルと作動媒体の液相とを空調装置を循環する作動媒体内に再利用させるための少なくとも１つの開口部を有するように、第２の接続管に接続され、容器の内部を通って案内されるガイド管を有する、空調装置の作動媒体の液相用コレクタに関する。
【０００２】
このタイプのコレクタは独国出願公開第１９８４２０１９Ａ１号明細書で開示されている。このコレクタは、流れ方向の所要反転中に、収集されたオイルが空調装置の回路に再利用されるのを前記コレクタが妨げるので、オプションとしてのヒートポンプモードでの空調装置には適さない。これは、ガイド管から容器内に流出する媒体が、出口接続管によって吸い上げられる前に容器内のそのオイル分を廃棄するという事実に起因する。ゆえに、コレクタ内に予想されるオイルの蓄積によって、オイルの欠乏が原因で空調装置のコンプレッサを故障させる危険性がある。
【０００３】
独国特許発明第２６５０９３５Ｃ３号明細書は、最初に、円筒状、次いで、円錐状の分離空間、最後に液体収集空間が、上から下に向かって、配置される多部構成垂直面指向のハウジングを有する、冷蔵庫用の遠心分離機を開示している。入口接続管と、垂直軸の方向に、吸入ガスダクトに合流する傾斜管とが、接線方向に沿って円筒状分離空間内に入る。冷媒の清浄は、定められた流路に沿って液体および粒子を分離することによって行う。流れ方向の反転は、想定も予想もされていない。
【０００４】
本発明は、容器を通過する流れ方向が反転されても、オイルが確実に液相から除かれるようにし、媒体の液相を分離させる改良された分離効果をも有するコレクタを見いだす目的を有する。
【０００５】
上記目的は、請求項１の特徴を有する装置によって、本発明に従って達成される。この場合、液相を分離するために、サイクロン室を有し、オーバーフローを形成する中央流出側接続管を有するサイクロン状分離装置が提供され、その中に接続管の１本が接線方向に沿って入り、この流出側接続管の前から同軸上に少し離れたところで終わるガイド管の開口端部を備えているので、ガイド管を経て第２の接続管からサイクロン室を通過して、コレクタを通る流れが反転されると、液相およびオイルが穴と接線方向の接続管とを経てコレクタから追い出される。
【０００６】
本発明を、図で例示した２つの実施形態を参照して以下でより詳細に説明する。
【０００７】
空調装置の作動媒体の液相２のコレクタ１は、好ましくは車両のエンジンルーム内に設けられ、第１および第２の接続管４、５が、空調装置の回路へのコレクタ１の接続のために提供される、垂直配置用の細長い円筒状容器３を有する。ガイド管６は、容器３を通って延び、前記ガイド管は、容器３の基部領域７内を通り抜け、第２の接続管５に接続され、容器３の上部領域８に開口して終わる。
【０００８】
容器３の基部領域７を通り抜けるガイド管６の一部は、空調装置の媒体の液相下のこの基部領域７内に溜まっているオイルのために少なくとも１つの吸気開口部９を有するので、前記オイルは、空調装置を循環する作動媒体内に送り返される。
【０００９】
接続管４を通って流れる媒体から液相を分離するためのサイクロン状分離装置１０は、容器３の上部領域８内に提供される。前記分離装置は、接続管４が接線方向に沿って入るサイクロン室１１を有するので、媒体がサイクロン室１１の内部表面１２に沿って循環でき、遠心力の影響で分離する液相が、オーバーフロー１４を形成する中央流出側接続管１５の内部表面１３に沿って、少量のオイルと共に、容器３の内部に向かって流出する前にサイクロン室１１の下方部分に溜まる。媒体の気相もサイクロン室１１から流出側接続管１５に通過し、後者から、僅かな距離１６を隔てた後者に近い中心ガイド管６に流入する。上述の距離１６によって、ガイド管６に向かって中心に同方向に流出する気相を避けて、液相を容器壁１７に沿ってサイクロン室１１から容器３内に流出させることが可能となる。
【００１０】
流出側接続管１５の前から同軸上の僅かな距離１６で終わる、ガイド管の管口部１８の配置と、サイクロン状分離装置１０の説明した構造的設計とによって、たとえ流れが逆方向に、すなわち、第２の接続管５から第１の接続管４への方向にコレクタ１を通過しても、コレクタ１からの液相２またはオイルの放出が起こる。この場合、流れがガイド管６を通過するときに生じる負圧によって、液相２またはオイルが穴９を通して吸い込まれ、サイクロン状分離装置１０内に導入される。液相２またはオイルはそこでサイクロン室１１の上部壁１９に衝突し、前記壁がバッフルとして作用し、そこから前記サイクロン室の周囲面１２に対し押圧されてサイクロン室から接線方向の接続管４を経て空調装置の回路に流入されるようにする。
【００１１】
一方の図１および２の実施形態と、他方の図３、４、５および６の実施形態とは、サイクロン状分離装置１０が、基本的に、最初が容器３の上部および下部領域７、８において、第２が、容器の上部領域８において一緒に接続管４、５の配置を行うことで、製造中に容器３に接続される異なる方法は別として、異なる。
【００１２】
容器２３の上部領域２８内の２本の接続管２４、２５の配置は、その一部３０を案内するためにガイド管２６の異なる形状にする必要があり、その部分は、容器２３の下部領域２７を通る、少なくとも１つの吸気開口部２９を有する。このために、ガイド管２６は、ヘアーピン状の曲げ部分３１を有し、その管口部３２が流出側接続管３３から僅かな距離を隔てるまでそれを上方に案内し続ける。その結果、接続管２４、２５のこのような配置でも、図１による実施形態を参照して説明した動作方法が確保される。
【００１３】
図３による実施形態の場合、流出側接続管３３は、容器２３の壁３４からの深絞り法によってボトルネック状に成形され、サイクロン状分離装置は、容器２３の湾曲上部領域２８上に被さるキャップの形で溶接される。これと比べて、図１による実施形態の場合、容器３の上部湾曲領域８は、流出側接続管１５と共に容器３の壁の円筒状部分に溶接され、サイクロン状分離装置１０は、ボルトネジ２０で容器３の上部領域８にフランジのように締結される。
【００１４】
コレクタの製造に関し特に有利となる、図５および図６による実施形態は、接続管３５および３６を有する、サイクロン室３８を含む、コレクタの上部領域が、例えば、溶接によって円筒状壁３９に接続されるベル形鋳造または鍛造部品３７として設計される点で基本的に図３および４によるものと異なる。流出側接続管４０を形成するサイクロン状分離装置４２の内側部分は、深絞り板金部品４１としてベル形鋳造または鍛造部品３７内に挿入され、締結される。
【００１５】
ガイド管４３に直接接続される接続管３６を、図３による実施形態による直角の曲がりもなく、他の接続管３５に近いコレクタから横方向に、導くことができるようにするために、ガイド管４３は、コレクタの上部領域３７において交差したループ状輪郭を有する。
【００１６】
異物を濾過するために、穴４４を有するガイド管４３の一部は、下部領域内のガイド管４３の周囲に設置されるスリーブ状フィルタ部分４５を備えている。その穴４４は、容易にアクセスできるようにガイド管の下側に設けられる。湿度を保持するために、吸湿性乾燥物質が、例示されない方法でコレクタ内に配備されても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】 曲がっていないガイド管を有するコレクタの軸方向断面を示す。
【図２】 図１の線ＩＩ−ＩＩについての半径方向断面を示す。
【図３】 図４の線ＩＩＩ−ＩＩＩについての曲がりガイド管を有するコレクタの軸方向断面を示す。
【図４】 図３の線ＩＶ−ＩＶについての半径方向断面を示す。
【図５】 本発明の第３の実施形態に対応するコレクタの軸方向断面を示す。
【図６】 図５によるコレクタの半径方向断面を示す。

Claims (8)

1. 空調装置の回路に接続する第１の接続管（４、２４）と、第２の接続管（５、２５）を有し、
   その一部が容器（３、２３）の基部領域（７、２７）を通り抜け、開口端部（１８、３２）が該容器（３、２３）の上部領域（８、２８）内に位置するように、前記第２の接続管（５、２５）に接続され、該容器（３、２３）の内部を通って案内されるガイド管（６、２６）を有し、
   前記基部領域（７、２７）を通り抜ける前記ガイド管（６、２６）の一部が、収集されたオイルおよび作動媒体の液相を空調装置を循環する作動媒体内に再利用するための、少なくとも１つの開口部（９）を有する、空調装置の作動媒体の液相用コレクタであって、
   液相を分離するために、サイクロン室（１１）と、オーバーフロー（１４）を形成する流出側接続管（１５、３３）とを有する分離装置（１０）が提供され、前記第１の接続管（４、２４）がその接線方向に沿って入り、前記容器（３、２３）の上部領域（８、２８）内の前記流出側接続管（１５、３３）から僅かな距離を隔てて終わる前記ガイド管（６、２６）の開口端部（１８、３２）を備えることを特徴とする、コレクタ。
2. サイクロン状分離装置（１０）は円筒状容器（３、２３）の上方端部において中心に配置され、容器の内壁（１７）は上向きに流出側接続管（１５、３３）をボトルネック状に形成することを特徴とする、請求項１に記載のコレクタ。
3. ２本の接続管（４、５）は容器（３）の上部および下部端部に提供され、コレクタ（１）の容器（３）の一部を通って案内されるガイド管（６）は、液相を分離するための分離装置（１０）の方向に曲がることなく中心を通り抜けることを特徴とする、請求項１あるいは２に記載のコレクタ。
4. ２本の接続管（２４、２５）は、容器（２３）の上部に提供されるので、ガイド管（２６）は、容器（２３）の上部から始まり、容器（２３）を通って案内され、前記ガイド管は、基部領域（２７）内に、液相および収集されたオイルを作動媒体内に再利用させるための開口部（９）が提供される曲げ部分（３１）を有することを特徴とする、請求項１に記載のコレクタ。
5. ガイド管（６、２６）の開口端部（１８、３２）は、ガイド管（６、２６）の直径の半分に相当する流出側接続管（１５、３３）の前からある距離（１６）を隔てて終わることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載のコレクタ。
6. ガイド管（４３）は、コレクタの上部領域（３７）内で交差したループ状輪郭を有することを特徴とする、請求項５に記載のコレクタ。
7. サイクロン室（３８）を有するコレクタの上部領域（３７）は、コレクタの容器を形成する円筒状壁（３９）に接続されるベル形鋳造または鍛造部品（３７）として設計されることを特徴とする、請求項４あるいは６に記載のコレクタ。
8. 流出側接続管（４０）を形成するサイクロン状分離装置（４２）の内側部分は、深絞り板金部品（４１）としてベル形鋳造または鍛造部品（３７）内に挿入され、締結されることを特徴とする、請求項７に記載のコレクタ。

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