JP7361907B2 - アキュムレータおよび冷凍サイクル装置 - Google Patents
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Description
<冷凍サイクル装置の構成>
図1に示されるように、実施の形態1に係る冷凍サイクル装置100は、冷媒が循環する冷媒回路を備える。冷媒回路は、圧縮機101、流路切替部としての四方弁102、室外熱交換器103、減圧装置104、室内熱交換器105、およびアキュムレータ10を含む。冷凍サイクル装置100は、例えば空気調和機である。
図2~図5に示されるように、アキュムレータ10は、流入管11、流出管12、および容器13を主に備える。アキュムレータ10には、上下方向、周方向、および径方向が定められる。流出管12は、容器13に対して上方に配置される。つまり上下方向は、流出管12と容器13とが並んでいる方向である。周方向は、アキュムレータ10を上方から視たときに容器13の側面部が延在する方向である。径方向は、アキュムレータ10を上方から視たときに容器13の中心から側面部に向かう方向である。なお、図2~図5において、点線矢印201は気相冷媒の流通方向を示し、実線矢印202は液相冷媒の流通方向を示す。
アキュムレータ10では、気液二相冷媒が流入管11の第1開口端11Eから容器13内に流入する。容器13に流入した気液二相冷媒は、第1開口端11Eと対向して配置されている凹面15の周方向の一部に衝突した後、遠心力を受けて凹面15上を周方向に旋回する。このとき、気液二相冷媒は、気相冷媒と、該気相冷媒中に液滴として存在する液相冷媒とを含む。密度の高い液相冷媒に作用する遠心力および重力は、密度の低い気相冷媒よりも大きい。そのため、気液二相冷媒が凹面15を周方向に沿って流れることにより、気液分離が実現される。
図6~図9に示されるように、実施の形態2に係るアキュムレータ10Aは、実施の形態1に係るアキュムレータ10と基本的に同様の構成を備えるが、凹面15が螺旋状に形成されている点で、アキュムレータ10とは異なる。
図10~図14に示されるように、実施の形態3に係るアキュムレータ10Bは、実施の形態1に係るアキュムレータ10と基本的に同様の構成を備えるが、流入管11が容器13内において凹面15に沿って延びる曲管部11Cを含んでいる点で、アキュムレータ10とは異なる。
図15および図16に示されるように、実施の形態4に係るアキュムレータ10Cは、実施の形態3に係るアキュムレータ10Bと基本的に同様の構成を備えるが、上下方向から視て、第1開口端11Eが容器13の径方向に対して凹面15側を向いて傾斜している点で、アキュムレータ10Bとは異なる。
実施の形態1~4に係るアキュムレータ10~10Cでは、第1開口端11Eの中心を通りかつ第1開口端11Eに垂直な方向に沿って延びる仮想直線が水平方向に沿っているが、これに限られるものではない。アキュムレータ10~10Cでは、上記仮想直線Cは、例えば水平方向に対して傾斜していてもよい。図17に示されるように、第1開口端11Eは、例えば水平方向よりも上方を向いていてもよい。この場合、第1開口端11Eは、例えば仮想直線Cが第1傾斜面15Aと交差するように配置される。第1開口端11Eは、例えば水平方向よりも下方を向いていてもよい。この場合、第1開口端11Eは、例えば仮想直線Cが第2傾斜面15Bと交差するように配置される。アキュムレータ10B,10Cでは、曲管部11Cが螺旋状に形成されていてもよい。
Claims (9)
- 冷凍サイクル装置の冷媒回路において蒸発器と圧縮機の吸入口との間に配置されるアキュムレータであって、
容器と、
前記容器内に配置された第1開口端を有し前記蒸発器から出た冷媒が前記容器内に流入するための流入管と、
前記容器内に配置された第2開口端を有し前記容器内の冷媒が前記圧縮機の前記吸入口に流出するための流出管とを備え、
前記容器は、上下方向および周方向に沿って延びる内周面と、前記内周面に対して凹んでおりかつ前記周方向に沿って延びる凹面とを含み、
前記凹面の前記周方向の一部は、前記第1開口端と対向して配置されており、
前記流入管は、前記容器内において前記凹面に沿って延びる曲管部を含み、
前記曲管部が、前記第1開口端を有しており、
前記容器の径方向において前記第1開口端のうち最も外周側に位置する部分は、前記凹面に囲まれておりかつ前記内周面よりも外側に位置する空間内に配置されている、アキュムレータ。 - 前記凹面は、前記周方向に沿って延びかつ下方に向かうにつれて外側に向かって傾斜する第1傾斜面と、前記周方向に沿って延びかつ下方に向かうにつれて内側に向かうように傾斜する第2傾斜面とを有し、
前記第1傾斜面は、前記第2傾斜面の上方に配置されており、
前記第1傾斜面の下端は、前記第2傾斜面の上端と連なっている、請求項1に記載のアキュムレータ。 - 前記周方向に垂直な前記第1傾斜面および前記第2傾斜面の各断面形状は、円弧状である、請求項2に記載のアキュムレータ。
- 前記第2開口端は、前記凹面よりも上方に配置されている、請求項1~3のいずれか1項に記載のアキュムレータ。
- 前記凹面は、螺旋状に形成されている、請求項1~4のいずれか1項に記載のアキュムレータ。
- 前記上下方向から視て、前記第1開口端は、前記容器の径方向に対して前記凹面側を向いて傾斜している、請求項1~5のいずれか1項に記載のアキュムレータ。
- 前記凹面は、前記内周面の前記上下方向の中心よりも上方に配置されている、請求項1~6のいずれか1項に記載のアキュムレータ。
- 前記凹面の前記上下方向の幅は、前記第1開口端の最大幅よりも広い、請求項1~7のいずれか1項に記載のアキュムレータ。
- 前記圧縮機と、
前記蒸発器と、
請求項1~8のいずれか1項に記載のアキュムレータとを備える冷凍サイクル装置。
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