WO2022230101A1 - 受液器および冷凍サイクル装置 - Google Patents

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WO2022230101A1
WO2022230101A1 PCT/JP2021/016956 JP2021016956W WO2022230101A1 WO 2022230101 A1 WO2022230101 A1 WO 2022230101A1 JP 2021016956 W JP2021016956 W JP 2021016956W WO 2022230101 A1 WO2022230101 A1 WO 2022230101A1
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WO
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container
inlet pipe
liquid receiver
refrigerant
region
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Application number
PCT/JP2021/016956
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English (en)
French (fr)
Inventor
香菜子 市毛
正佳 田村
航祐 田中
正 有山
久登 森田
Original Assignee
三菱電機株式会社
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B43/00Arrangements for separating or purifying gases or liquids; Arrangements for vaporising the residuum of liquid refrigerant, e.g. by heat

Definitions

  • the present disclosure relates to a liquid receiver that stores refrigerant and a refrigeration cycle device that includes the liquid receiver.
  • liquid receivers that temporarily store surplus refrigerant so that refrigerant shortages do not occur due to changes in operating conditions in the refrigerant circuit.
  • liquid receivers include an accumulator that is arranged on the suction side of the compressor and stores the refrigerant that has flowed out from the evaporator, and an accumulator that is arranged at a position where medium-pressure refrigerant flows in the refrigerant circuit and flows out from the condenser.
  • receivers and the like that store the refrigerant or the refrigerant that has flowed out from the evaporator.
  • such a liquid receiver In addition to the function of storing excess refrigerant during operation, such a liquid receiver also has the function of suppressing the amount of liquid refrigerant flowing into the compressor within the liquid back resistance of the compressor, while discharging it from the compressor together with the refrigerant.
  • a function to reliably return the refrigerating machine oil to the compressor is required.
  • the fact that the liquid refrigerant flows into the compressor is called liquid back, and the liquid back resistance is the resistance to liquid back. Compressor reliability can be maintained.
  • the amount of surplus refrigerant fluctuates depending on the operating frequency of the compressor, etc., but when the refrigeration cycle device is operating under conditions where the evaporation temperature is low, the flow rate of refrigerant circulation decreases and the amount of surplus refrigerant tends to increase. be.
  • such a liquid receiver has a container, an inlet pipe and an outlet pipe installed to penetrate the container, and an oil return hole is formed in the outlet pipe.
  • an inlet pipe and an outlet pipe are axially inserted into the upper portion of a cylindrical container placed vertically (see, for example, Patent Document 1).
  • the inlet pipe has an L-shape and the outlet pipe has a U-shape when viewed from the front, and one end of each of the inlet pipe and the outlet pipe formed with an opening forms a space inside the container. is located on top of
  • the refrigerant circulates in the refrigerant circuit, the refrigerant that flows into the container of the liquid receiver through the inlet pipe vigorously flows into the container at a flow velocity of, for example, about ten and several [m/s].
  • the liquid receiver described in Patent Document 1 is vertically placed so that the axial direction is the direction of gravity, and one end of the inlet pipe inserted into the upper part of the container faces the cylindrical inner surface of the container. Since it is provided, the distance between the one end and the inner surface is short. Therefore, in the liquid receiver of Patent Document 1, the refrigerant that has flowed into the container through the inlet pipe immediately collides with the inner surface of the container and is reflected, and the reflected refrigerant reaches the bottom side of the liquid receiver.
  • the present disclosure has been made to solve the above-described problems, and provides a liquid receiver and a refrigeration cycle device including the liquid receiver that can suppress excessive inflow of liquid refrigerant into an opening of an outlet pipe. intended to provide
  • the liquid receiver according to the present disclosure includes a cylindrical central portion of the container, and a first container end portion and a second container end portion having outwardly convex curved surfaces provided on both sides of the container central portion in the axial direction. and an outlet pipe and an inlet pipe installed in the container and having one end opened and located in the container,
  • the space is composed of a central region surrounded by a central cylindrical portion obtained by dividing the container central portion into three equal parts in the axial direction, a first region on the side of the first container end portion from the central region, and a space from the central region.
  • the refrigeration cycle apparatus includes a refrigerant circuit in which at least a compressor, a condenser, an expansion device, an evaporator, and the liquid receiver are connected by refrigerant piping.
  • one end of the inlet pipe is located in the first region in the horizontal container, and the extension of the central axis of the opening of the one end is the portion facing the central region on the inner wall surface of the container or
  • An inlet pipe is provided so as to intersect with the portion facing the second region. Therefore, the refrigerant that flows vigorously into the container also diffuses in the central area or the second area outside the first area where one end of the inlet pipe is located, so the amount of refrigerant reaching the inner wall surface of the container is lower than in the conventional case. Also, the speed of the refrigerant reaching the inner wall surface of the container becomes slower than before.
  • FIG. 1 is a plan view showing a schematic configuration of a liquid receiver according to Embodiment 1.
  • FIG. FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing a schematic configuration of the liquid receiver of FIG. 1;
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the liquid receiver of FIG. 2 taken along the line AA;
  • FIG. 3 is a right side view showing a schematic configuration of the container of FIG. 2; 1.
  • It is the schematic which shows an example of the refrigerating-cycle apparatus provided with the receiver of FIG.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing another arrangement example of the inlet pipe 1B in the liquid receiver of FIG. 1;
  • FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a liquid receiver according to Embodiment 2;
  • FIG. 4 is a contour diagram showing the results of simulating the magnitude of the flow velocity of the liquid refrigerant in the container at various incident angles.
  • FIG. 11 is another contour diagram showing the result of simulating the magnitude of the flow velocity of the liquid refrigerant in the container at various angles of incidence; 4 is a graph illustrating the relationship between the incident angle and the flow velocity of liquid refrigerant;
  • FIG. 10 is a vertical cross-sectional view showing a schematic configuration of a liquid receiver according to Embodiment 3;
  • FIG. 12 is a cross-sectional view of the liquid receiver of FIG. 11 taken along the line BB.
  • FIG. 11 is a vertical cross-sectional view showing a schematic configuration of a liquid receiver according to Embodiment 4;
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a liquid receiver according to Embodiment 5;
  • FIG. 11 is a vertical cross-sectional view showing a schematic configuration of a liquid receiver according to Embodiment 6;
  • FIG. 16 is a CC cross-sectional view of the liquid receiver of FIG. 15;
  • FIG. 11 is a vertical cross-sectional view showing a schematic configuration of a liquid receiver according to Embodiment 7;
  • FIG. 18 is a DD cross-sectional view of the liquid receiver of FIG. 17;
  • FIG. 12 is a vertical cross-sectional view showing a schematic configuration of a liquid receiver according to Embodiment 8;
  • FIG. 20 is an EE cross-sectional view of the liquid receiver of FIG. 19;
  • FIG. 21 is a vertical cross-sectional view showing a schematic configuration of a liquid receiver according to Embodiment 9;
  • FIG. 22 is a cross-sectional view of the liquid receiver of FIG. 21 taken along the line FF.
  • FIG. 20 is a vertical cross-sectional view showing a schematic configuration of a liquid receiver according to Embodiment 10;
  • FIG. 1 is a plan view showing a schematic configuration of a liquid receiver 1 according to Embodiment 1.
  • FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing a schematic configuration of the liquid receiver 1 of FIG.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the liquid receiver 1 of FIG. 2 taken along the line AA.
  • 4 is a right side view showing a schematic configuration of the container 1A of FIG. 2.
  • FIG. 5 is a schematic diagram showing an example of a refrigeration cycle device 100 including the liquid receiver 1 of FIG.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing another arrangement example of the inlet pipe 1B in the liquid receiver 1 of FIG. 1 to 4, the arrow X direction indicates the width direction of the liquid receiver 1, the arrow Y direction indicates the depth direction of the liquid receiver 1, and the arrow Z direction indicates the height direction of the liquid receiver 1.
  • FIG. 1 is a plan view showing a schematic configuration of a liquid receiver 1 according to Embodiment 1.
  • FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing a
  • the liquid receiver 1 includes a cylindrical container 1A, and an inlet pipe 1B and an outlet pipe 1C connected to the container 1A.
  • the container 1A is configured by joining a cup-shaped lid portion 13 to both end portions of a copper portion 12 having a cylindrical shape.
  • the liquid receiver 1, as shown in FIG. 5, is installed in a refrigeration cycle apparatus 100 such as an air conditioner having a refrigerant circuit C1, and stores refrigerant.
  • the refrigerant circuit C1 is formed by connecting a compressor 15, a first heat exchanger 17, a decompression device 18, a second heat exchanger 19, a liquid receiver 1, and the like by refrigerant pipes.
  • the compressor 15 compresses the refrigerant and circulates it through the refrigerant circuit C1.
  • the first heat exchanger 17 and the second heat exchanger 19 exchange heat between refrigerant and air.
  • the decompression device 18 is composed of, for example, an expansion valve, and expands and decompresses the refrigerant.
  • the liquid receiver 1 is provided on the suction side of the compressor 15 and temporarily stores the liquid refrigerant that has not been completely evaporated in the evaporator (for example, the second heat exchanger 19).
  • the refrigerant circuit C1 has a channel switching device 16.
  • the channel switching device 16 switches the channel of the refrigerant discharged from the compressor 15, and is composed of, for example, a four-way valve.
  • the refrigeration cycle device 100 has an outdoor unit 100A installed outdoors and an indoor unit 100B installed indoors, which is a space to be air-conditioned. Further, in the example shown in FIG. 5, the liquid receiver 1, the compressor 15, the flow path switching device 16 and the first heat exchanger 17 are mounted on the outdoor unit 100A, and the pressure reducing device 18 and the second heat exchanger 19 are It is installed in the indoor unit 100B.
  • the passage switching device 16 switches between cooling and heating.
  • cooling operation the refrigerant discharged from the compressor 15 flows through the first heat exchanger 17 , the decompression device 18 , the second heat exchanger 19 and the liquid receiver 1 in this order and returns to the compressor 15 .
  • the heating operation the refrigerant discharged from the compressor 15 flows through the second heat exchanger 19 , the decompression device 18 , the first heat exchanger 17 and the liquid receiver 1 in this order and returns to the compressor 15 . That is, the first heat exchanger 17 functions as a condenser during indoor cooling, the second heat exchanger 19 functions as an evaporator, and the second heat exchanger 19 functions as a condenser during indoor heating. 1 heat exchanger 17 functions as an evaporator.
  • the liquid receiver 1 is arranged in the housing (not shown) of the outdoor unit 100A so that the ridge line of the cylindrical container central portion 1A1 (see FIG. 1) faces downward. Specifically, the liquid receiver 1 is placed horizontally so that the axial direction in which the axis Ax (see FIG. 1) of the central portion 1A1 of the container extends is approximately horizontal.
  • An inlet pipe 1B of the liquid receiver 1 is connected to the outlet side of the evaporator, and an outlet pipe 1C of the liquid receiver 1 is connected to the suction side of the compressor 15 .
  • the liquid receiver 1 has a function of accumulating surplus refrigerant during operation, and while adjusting the amount of liquid refrigerant flowing into the compressor 15 so that the liquid back rate is equal to or less than a limit value, the liquid refrigerant is discharged from the compressor 15 together with the refrigerant. It has a function of returning the refrigerating machine oil that has been drained to the compressor 15 without staying in the container 1A.
  • the refrigeration cycle device 100 to which the liquid receiver 1 is applied is not limited to an air conditioner.
  • the liquid receiver 1 can be applied to, for example, a refrigeration cycle device 100 such as a refrigerator, a freezer, a vending machine, a refrigerating device, or a water heater.
  • the configuration of the refrigerant circuit C1 of the refrigeration cycle device 100 is not limited to the configuration described above.
  • the channel switching device 16 can be omitted.
  • the liquid receiver 1 can be arranged at a position through which medium-pressure refrigerant flows in the refrigerant circuit C1. In this case, the liquid receiver 1 temporarily stores the refrigerant that has flowed out from the condenser or the refrigerant that has flowed out from the evaporator.
  • the terminology indicating these directions is such that the axial direction in which the axis Ax of the container 1A extends is the horizontal direction (the direction of the arrow X), that is, the axis Ax is perpendicular to the direction of gravity. 1 shows the direction when the liquid receiver 1 is viewed from the front (front side).
  • the container 1A includes a container center portion 1A1 having a cylindrical shape, and curved first container end portions 1A31 and a second container which are provided on both sides in the axial direction (arrow X direction) of the container center portion 1A1 and project outward. and end 1A32.
  • the first container end portion 1A31 is located on the left side of the container center portion 1A1, and the second container end portion 1A32 is located on the right side of the container center portion 1A1.
  • the container center portion 1A1 has a cylindrical shape and the first container end portion 1A31 and the second container end portion 1A32 each have a hemispherical shape. Further, in the example shown in FIG.
  • the container central portion 1A1 has a square shape, and the first container end portion 1A31 and the second container end portion 1A32 each have a semicircular shape. is doing. Further, the shape of the container 1A is such that the width in the axial direction is larger than the width in the depth direction.
  • the shape of the container 1A is not limited to the above.
  • the cross section perpendicular to the axis Ax can be, for example, an elliptical shape, a polygonal shape, or a shape in which straight lines and curved lines are combined.
  • the container central portion 1A1 is divided into four parts in the circumferential direction: a top surface portion 1A12, a bottom surface portion 1A11, and two side surface portions 1A13 and 1A14 connecting the top surface portion 1A12 and the bottom surface portion 1A11.
  • a top surface portion 1A12 a bottom surface portion 1A11
  • two side surface portions 1A13 and 1A14 connecting the top surface portion 1A12 and the bottom surface portion 1A11.
  • the side surface portion 1A13 constitutes the front surface of the container center portion 1A1
  • the side surface portion 1A14 constitutes the rear surface of the container center portion 1A1.
  • an inlet pipe 1B and an outlet pipe 1C are installed so as to pass through the upper surface portion 1A12 of the container central portion 1A1. Specifically, a part of the outer circumference of the inlet pipe 1B and a part of the outer circumference of the outlet pipe 1C are connected to the upper surface portion 1A12, respectively, and one ends 1BE and 1CE formed with openings in the inlet pipe 1B and the outlet pipe 1C are connected to the container 1A. located in the inner space.
  • the maximum amount of liquid refrigerant that can be stored in the liquid receiver 1 is determined by the height position of one end 1CE of the outlet pipe 1C. In the example shown in FIG.
  • one end 1CE of the outlet pipe 1C is positioned near the upper surface 1A12 of the container center 1A1 in order to maximize the maximum storage capacity.
  • the inlet pipe 1B and the outlet pipe 1C may be installed at any part of the container 1A. Piping 1C can be installed.
  • FIG. 2 when the inlet pipe 1B is provided on the upper surface portion 1A12 of the container 1A, the inlet pipe 1B is immersed in the liquid refrigerant stored in the container 1A compared to the case where it is provided on other parts. and it is easy to avoid a decrease in the maximum storable amount of liquid refrigerant.
  • a straight line (not shown) connecting the centers of the connecting portion between the container 1A and the inlet pipe 1B and the connecting portion between the container 1A and the outlet pipe 1C is formed on the upper surface portion 1A12 of the container 1A.
  • An inlet pipe 1B and an outlet pipe 1C are arranged so as to be parallel to the axis Ax of the container 1A.
  • the positional relationship between the connecting portion of the inlet pipe 1B and the connecting portion of the outlet pipe 1C does not need to be the above positional relation.
  • the container central portion 1A1 can be divided into three portions that are equally divided into three in the axial direction (direction of arrow X).
  • each portion obtained by dividing the container center portion 1A1 into three equal parts in the axial direction is divided into a first cylinder portion 1A1A, a second cylinder portion 1A1B, and a third cylinder portion 1A1C in order from the left side, that is, the first container end portion 1A31 side. called.
  • the space inside the container 1A the area surrounded by the second cylindrical portion 1A1B is defined as a central area RB, the space on the left side of the central area RB is defined as a first area RA, and the space on the right side of the central area RB is defined as a second area.
  • the space inside the container 1A is composed of a first region RA surrounded by the first container end portion 1A31 and the first cylindrical portion 1A1A, a central region RB surrounded by the second cylindrical portion 1A1B, a third cylindrical portion 1A1C and the second cylindrical portion 1A1B. and a second region RC surrounded by two container ends 1A32.
  • the inlet pipe 1B has an L-shape when viewed from the front, and has a linear portion 1B1 extending substantially linearly from the other end side outside the container 1A to a connection portion with the container 1A, and a container It has a bent portion 1B2 formed by bending from a connecting portion with 1A to the one end 1BE side in the container 1A.
  • the other end side of the straight portion 1B1 that is, the other end side of the inlet pipe 1B is connected to the outlet side of the evaporator in the refrigerant circuit C1 (see FIG. 5). connected and communicated with In other words, via the straight portion 1B1 of the inlet pipe 1B, the components of the refrigerant circuit C1 outside the container 1A are connected to the bent portion 1B2 inside the container 1A of the inlet pipe 1B.
  • bent portion 1B2 is the one end 1BE of the inlet pipe 1B described above, and an opening is formed.
  • the bent portion 1B2 has a shape in which the entire bent portion 1B2 is bent in an arc shape, and one end of the bent portion 1B2 has an end face perpendicular to the tube axis of the bent portion 1B2.
  • the inlet pipe 1B is installed on the upper surface portion 1A12 of the container 1A, and one end 1BE of the bent portion 1B2 faces the second container end portion 1A32.
  • the shape of the bent portion 1B2 is not limited to the above shape, and for example, only a part of the bent portion 1B2 may be bent. More specifically, the straight portion 1B1 side of the bent portion 1B2 may be straight, and the one end 1BE side of the bent portion 1B2 may be curved. The shape of the bent portion 1B2 can be appropriately determined depending on the positional relationship between the connecting portion of the inlet pipe 1B and the container 1A and the one end 1BE of the inlet pipe 1B.
  • one end 1BE of the inlet pipe 1B is arranged to be positioned in the first area RA in the space inside the container 1A. Further, in the example shown in FIG. 2, all of the bent portion 1B2 located inside the container 1A in the inlet pipe 1B and the connecting portion of the inlet pipe 1B with the container 1A are described so as to be positioned in the first region RA. . In addition, in the example shown in FIG. 2, the connecting portion of the inlet pipe 1B to the container 1A is also located in the first region RA.
  • One end 1BE of the inlet pipe 1B may be positioned in the first region RA.
  • a part of the connection portion with the container 1A and the bent portion 1B2 of the inlet pipe 1B may be located in the central region RB or the second region RC.
  • the connecting portion of the inlet pipe 1B to the container 1A may be located in the central region RB or the second region RC.
  • the one end 1BE of the inlet pipe 1B is located in the first region RA, and the extension line L1 of the central axis of the opening of the one end 1BE of the inlet pipe 1B is the second It crosses the inner wall surface facing the region RC.
  • the extension line L1 of the central axis of the opening of the one end 1BE of the inlet pipe 1B is not directed vertically downward, but the first region of the first container end 1A31 and the second container end 1A32 where the one end 1BE is located. It suffices if it is inclined toward the second container end 1A32, which is farther from the RA.
  • the extension line L1 of the central axis of the opening of the one end 1BE of the inlet pipe 1B may be provided so as to intersect the portion of the inner wall surface of the container 1A facing the central region RB.
  • one end 1BE of the inlet pipe 1B is preferably provided so as to satisfy the following relationship with respect to the container 1A. That is, as shown in FIG.
  • the distance from one end 1BE of the inlet pipe 1B until the refrigerant reaches the inner wall surface can be made as long as possible, so that the amount of refrigerant reaching the inner wall surface can be reduced.
  • the coolant can be split by the collision. Therefore, since it is possible to suppress the disturbance of the liquid surface due to the collision between the refrigerant reflected on the inner wall surface and the stored liquid refrigerant, it is possible to suppress the liquid refrigerant from flowing into the opening of the one end 1CE of the outlet pipe 1C. can be done.
  • the shape of the inlet pipe 1B is not limited to the shape shown in FIG.
  • One end 1BE formed with an opening in the inlet pipe 1B is located in the first region RA, and the extension line L1 intersects the portion facing the central region RB or the portion facing the second region RC on the inner wall surface.
  • the entire inlet pipe 1B may be linear.
  • the outlet pipe 1C has a U-shape when viewed from the front, and has a linear first pipe portion 1C1 and a second pipe portion 1C3 extending in the vertical direction (direction of arrow Z), and a second pipe portion 1C3. It has a U-shaped bent portion 1C2 that connects the first pipe portion 1C1 and the second pipe portion 1C3.
  • a portion of the first pipe portion 1C1 is arranged outside the container 1A, and the other portion is arranged inside the container 1A.
  • the other end side of the first pipe portion 1C1 that is, the other end side of the outlet pipe 1C is connected to the suction side of the compressor 15 in the refrigerant circuit C1 (see FIG. 5).
  • One end side of 1C1 is connected to and communicates with the other end side of the bent portion 1C2.
  • One end side of the bent portion 1C2 is connected to and communicates with the other end side of the second pipe portion 1C3. That is, via the first pipe portion 1C1 of the outlet pipe 1C, the components of the refrigerant circuit C1 outside the container 1A are connected to the bent portion 1C2 and the second pipe portion 1C3 inside the container 1A of the outlet pipe 1C.
  • a pressure release hole 1C4 for releasing pressure from the container 1A side to the outlet pipe 1C side is formed in the portion of the first pipe section 1C1 that is arranged inside the container 1A.
  • the pressure relief hole 1C4 is formed in the upper part of the first pipe section 1C1, which is located inside the container 1A.
  • the pressure relief hole 1C4 may be formed in a portion of the first pipe portion 1C1 disposed inside the container 1A, and the formation position of the pressure relief hole 1C4 is not limited to the above position.
  • An oil return hole 1C5 for returning refrigerating machine oil to the compressor 15 side is formed in a portion of the bent portion 1C2 on the bottom portion 1A11 side of the container 1A.
  • the oil return hole 1C5 allows the refrigerating machine oil that has flowed out from the compressor 15 together with the refrigerant to return to the compressor 15 without staying in the liquid receiver 1 .
  • the shape of the bent portion 1C2 is not limited to the U-shape, and can be, for example, a shape parallel to the bottom portion 1A11 of the container 1A.
  • One end of the second pipe portion 1C3 is the one end 1CE of the outlet pipe 1C described above, and is formed with an opening.
  • one end of the second pipe portion 1C3, that is, one end 1CE of the outlet pipe 1C is located in the central region RB of the space within the container 1A.
  • the shape of the outlet pipe 1C is not limited to the above shape.
  • the outlet pipe 1C may be entirely linear.
  • the container 1A can be provided with two or more outlet pipes 1C.
  • the shape of the outlet pipe 1C and the height position of the one end 1CE can be different for each outlet pipe 1C.
  • a liquid receiver 1 according to Embodiment 1 includes a horizontal 1A container for storing a refrigerant, and an outlet pipe 1C and an inlet pipe 1B installed in the 1A container. One ends 1BE and 1CE of the outlet pipe 1C and the inlet pipe 1B are opened and located inside the container 1A.
  • the container 1A includes a cylindrical container central portion 1A1, and curved first container end portions 1A31 and second container end portions 1A32 which are provided on both sides in the axial direction of the container central portion 1A1 and are convex outward. have.
  • the space inside the container 1A consists of a central region RB surrounded by a central cylindrical portion (second cylindrical portion 1A1B) obtained by dividing the container central portion 1A1 into three equal parts in the axial direction, and a first container end portion 1A31 from the central region RB. and a second region RC on the second container end 1A32 side of the central region RB.
  • the inlet pipe 1B has one end 1BE of the inlet pipe 1B located in the first region RA, and the extension line L1 of the opening center axis of the one end 1BE is the central region on the inner wall surface of the container 1A. It is provided so as to intersect the portion facing RB or the portion facing second region RC. As a result, the refrigerant vigorously flowing into the container 1A from the one end 1BE of the inlet pipe 1B located in the first region RA diffuses also in the central region RB or the second region RC before reaching the inner wall surface of the container 1A. do.
  • the amount of refrigerant reaching the inner wall surface of the container 1A is smaller than in the conventional case, and the speed of the refrigerant reaching the inner wall surface is lower than in the conventional case. Therefore, the kinetic energy of the refrigerant that collides with the inner wall surface of the container 1A and is reflected can be reduced compared to the conventional art, so that the liquid surface disturbance due to the collision between the reflected refrigerant and the liquid refrigerant stored in the container 1A is suppressed. . As a result, excessive inflow of the liquid refrigerant into the opening of the one end 1CE of the outlet pipe 1C is suppressed.
  • one end 1CE of the outlet pipe 1C is provided so as to be positioned in the central region RB.
  • the refrigerant that has flowed into the container 1A from the inlet pipe 1B is prevented from directly flowing into the outlet pipe 1C. can. Therefore, excessive inflow of the liquid refrigerant into the opening of the one end 1CE of the outlet pipe 1C is further suppressed.
  • the inlet pipe 1B is provided so that one end 1BE of the inlet pipe 1B is located in the first region RA, and the extension line L1 intersects a portion of the inner wall surface of the container 1A facing the second region RC.
  • the refrigerant that has flowed into the container 1A is diffused even in the second region RC, which is the furthest from the one end 1BE. It is possible to improve the effect of suppressing surface disturbance.
  • one end 1BE of the inlet pipe 1B is located at a predetermined height (for example, above the reference position) in the first area RA. Then, it is defined by the distance L of the extension line L1 from one end 1BE of the inlet pipe 1B to the inner wall surface of the container 1A facing the end 1BE, and the incident angle ⁇ formed by the normal line Ln of the inner wall surface and the extension line L1.
  • the inlet pipe 1B is provided so as to maximize L ⁇ cos ⁇ .
  • the amount of refrigerant reaching the inner wall surface can be reduced by maximizing the distance from one end 1BE of the inlet pipe 1B to the inner wall surface until the refrigerant reaches the inner wall surface. , the refrigerant can be diverted. Therefore, since the kinetic energy of the refrigerant reflected by the inner wall surface can be reduced and dispersed, it is possible to suppress disturbance of the liquid surface due to collision between the reflected refrigerant and the stored liquid refrigerant. As a result, the liquid refrigerant is further suppressed from flowing into the opening of the one end 1CE of the outlet pipe 1C.
  • the cylindrical container central portion 1A1 is composed of a top surface portion 1A12, a bottom surface portion 1A11, and two side surface portions 1A13 and 1A14 connecting the top surface portion 1A12 and the bottom surface portion 1A11 in the circumferential direction.
  • a part of the outer circumference of the outlet pipe 1C is connected to the upper surface portion 1A12 of the container central portion 1A1
  • a part of the outer circumference of the inlet pipe 1B is connected to the upper surface portion 1A12 of the container central portion 1A1 or the side surface portion (side surface portion 1A13 or It is connected to the side part 1A14).
  • one end 1BE of the inlet pipe 1B is located in the first region RA, so that both the outlet pipe 1C and the inlet pipe 1B are connected to the first container end portion 1A31 by vertically placing as in the conventional art.
  • the degree of freedom of piping arrangement is increased.
  • a part of the outer circumference of the outlet pipe 1C and a part of the outer circumference of the inlet pipe 1B are connected to the upper surface portion 1A12 of the container central portion 1A1.
  • outlet pipes 1C are provided. Accordingly, by combining a plurality of outlet pipes 1 ⁇ /b>C, adjustment can be made so that the refrigerant and refrigerating machine oil required for operation flow out, and the versatility of the liquid receiver 1 is enhanced.
  • FIG. 7 is a schematic configuration diagram of the liquid receiver 21 according to the second embodiment.
  • FIG. 7 shows a cross-sectional view at the same height position as the cross-sectional view shown in FIG.
  • the relationship between the curvature radius r of the first container end portion 21A31 and the second container end portion 21A32 of the container 21A and the inlet pipe 21B is specified.
  • other configurations are the same as those of the first embodiment.
  • the same reference numerals are given to the same parts as in the first embodiment, and the explanation will focus on the differences from the first embodiment.
  • the one end 21BE of the inlet pipe 21B is located in the first region RA, and the extension line L1 of the central axis of the opening of the one end 21BE faces the central region RB on the inner wall surface of the container 21A. It is configured to intersect the portion or the portion facing the second region RC.
  • FIG. 8 is a flow velocity contour diagram visualizing the simulation result using the container 21A when the radius of curvature r of the incident surface is 420 mm.
  • FIG. 9 is a flow velocity contour diagram visualizing the simulation result using the container 21A when the radius of curvature r of the incident surface is 0 mm.
  • FIG. 10 is a graph for explaining the relationship between the incident angle ⁇ and the flow velocity Vr of the liquid refrigerant.
  • the horizontal axis represents the incident angle ⁇
  • the vertical axis represents the maximum flow velocity of the liquid refrigerant in the container 21A when the incident angle ⁇ is 0°, and the maximum flow velocity under other incident angle conditions is normalized. represents the normalized flow velocity.
  • a liquid receiver 21 according to Embodiment 2 includes a container 21A that stores a refrigerant, and an outlet pipe 1C and an inlet pipe 21B that are installed in the container 21A. Also in the second embodiment, the one end 21BE of the inlet pipe 21B is located in the first region RA, and the extension line L1 of the central axis of the opening of the one end 21BE is the portion facing the central region RB on the inner wall surface or the second region. An inlet pipe 21B is provided so as to cross the portion facing the RC. As a result, in the second embodiment, as in the first embodiment, it is possible to prevent the liquid refrigerant from excessively flowing into the opening of the one end 1CE of the outlet pipe 1C.
  • first container end portion 21A31 and the second container end portion 21A32 of the liquid receiver 21 each have a curved shape with a radius of curvature r within the range of 0 ⁇ r ⁇ 420 mm.
  • One end 21BE of the inlet pipe 21B is provided so that the incident angle ⁇ between the normal line Ln of the inner wall surface of the container 1A and the extension line L1 is 0 to 22°.
  • the maximum flow velocity of the refrigerant in the container 21A can be suppressed. can be suppressed from becoming large. Therefore, it is possible to more reliably prevent the liquid refrigerant from excessively flowing into the opening of the one end 1CE of the outlet pipe 1C.
  • the one end 1BE of the inlet pipe 1B is located in the first region RA, and the extension line L1 of the central axis of the opening of the one end 1BE is the container
  • the inner wall surface of 1A intersects with the portion facing the central region RB or the portion facing the second region RC.
  • the inlet pipe 1B is provided so that the extension line L1 intersects the inner wall surface of the second container end 1A32.
  • the diffusion part 3 is provided so as to extend from one end 1BE of the inlet pipe 1B, and is provided so that the opening width increases as the distance from the one end 1BE increases.
  • the diffusion part 3 can diffuse the refrigerant flowing into the container 1A through the inlet pipe 1B.
  • the diffusion part 3 has a trumpet shape.
  • the diffusion part 3 can be configured integrally with the inlet pipe 1B.
  • the opening width of the diffusion part 3 is the same as the opening width of the one end 1BE on the side of the one end 1BE of the inlet pipe 1B, and is larger than the opening width of the one end 1BE at the position farthest from the one end 1BE.
  • the diffusion part 3 and the inlet pipe 1B are connected so that the central axis of the diffusion part 3 is positioned on the extension line L1 of the central axis of the opening of the one end 1BE of the inlet pipe 1B. ing.
  • a liquid receiver 31 according to Embodiment 3 includes a diffusing portion 3 provided at one end 1BE of an inlet pipe 1B so as to extend from the one BE, and the diffusing portion 3 is separated from the one end 1BE of the inlet pipe 1B. It has a trumpet shape in which the width of the opening increases as the width increases.
  • the refrigerant that is about to flow into the container 1A through the inlet pipe 1B flows along the inner surface of the diffusion part 3 and flows into the container 1A while spreading away from the central axis.
  • the refrigerant that has flowed into the container 1A from the inlet pipe 1B via the diffusion part 3 diffuses within the container 1A and reaches the inner wall surface of the container 1A. Therefore, in the liquid receiver 31 of Embodiment 3, the amount of refrigerant that reaches per unit area of the inner wall surface of the container 1A is further reduced as compared with the case where the diffuser 3 is not provided.
  • FIG. 13 is a longitudinal sectional view showing a schematic configuration of a liquid receiver 41 according to Embodiment 4.
  • the shape of the one end 41BE side of the inlet pipe 41B is different from that of the first embodiment, and the rest of the configuration is the same as that of the first embodiment.
  • the same parts as those in Embodiment 1 are denoted by the same reference numerals, and differences from Embodiment 1 will be mainly described.
  • the one end 41BE of the inlet pipe 41B is located in the first region RA, and the extension line L1 (see FIG. 3) of the opening central axis of the one end 41BE is the container 1A.
  • the inner wall surface intersects with the portion facing the central region RB or the portion facing the second region RC.
  • the inlet pipe 41B is provided so that the extension line L1 intersects the inner wall surface of the second container end portion 1A32.
  • one end 1BE of the bent portion 1B2 of the inlet pipe 1B is configured to have an end surface perpendicular to the pipe axis. , has an end surface inclined with respect to the tube axis. That is, the end surface of the one end 41BE of the inlet pipe 41B is formed so as to be inclined with respect to the central axis of the opening of the one end 41BE.
  • One end 41BE of such inlet pipe 41B is formed, for example, by cutting the pipe obliquely with respect to the pipe axis.
  • the one end 41BE of the inlet pipe 41B is inclined in the vertical direction (arrow Z direction) so that the upper side of the one end 41BE is closer to the central region RB than the lower side. That is, in the example shown in FIG. 13, the opening of the one end 41BE of the inlet pipe 41B faces the lower inner wall surface of the second container end 1A32.
  • the one end 41BE of the inlet pipe 41B is formed such that the end surface of the one end 41BE is inclined with respect to the central axis of the opening.
  • the cross-sectional area of the one end 41BE formed with the opening in the inlet pipe 41B can be increased, so the speed of the refrigerant flowing into the container 1A is reduced. be able to.
  • the refrigerant that has flowed into the container 1A through the one end 41BE of the inlet pipe 41B diffuses within the container 1A and reaches the inner wall surface of the container 1A. Therefore, in the liquid receiver 41 of Embodiment 4, compared with the case where the end face of the one end 41BE is perpendicular to the central axis of the opening, the velocity of the refrigerant reaching the inner wall surface is reduced.
  • Disturbance of the liquid surface due to collision with the liquid refrigerant stored in the container 1A can be further suppressed. Furthermore, since the end surface of the one end 41BE is inclined with respect to the central axis of the opening, the direction of the opening of the one end 41BE makes the direction of the refrigerant flowing obliquely into the container 1A due to the viscosity of the refrigerant itself. Therefore, the refrigerant reaching the inner wall surface flows along the inner wall surface of the container 1A and joins the liquid refrigerant stored in the container 1A. As a result, in the liquid receiver 41 of the fourth embodiment, as compared with the case of the first embodiment, disturbance of the liquid surface of the liquid refrigerant stored in the container 1A is further suppressed. Excessive inflow of the liquid refrigerant into the opening can be more reliably suppressed.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a liquid receiver 51 according to Embodiment 5.
  • the liquid receiver 51 of the fifth embodiment differs from the third embodiment in that the diffusion part 5 is composed of a pipe with a split tip. is.
  • the same reference numerals are given to the same parts as in the third embodiment, and the explanation will focus on the differences from the third embodiment.
  • the diffusion part 5 is provided so as to extend from the one end 1BE of the inlet pipe 1B, and opens as the distance from the one end 1BE increases. It is designed to be wide.
  • the diffusion portion 5 can diffuse the refrigerant flowing into the container 1A through the inlet pipe 1B.
  • the tip of the diffusing portion 5 is split into a plurality of split pieces 5a around the extension line L1, so that the opening width, that is, the distance between the split pieces 5a facing each other is larger on the tip side. It is configured as
  • the tip of the diffusion part 5 is split into two in the depth direction (arrow Y direction).
  • the diffusion part 5 can be configured to be split into three or more split pieces 5a.
  • the bifurcated diffusion portion 5 can split the flow of the refrigerant that is about to flow into the container 1A from the inlet pipe 1B into the two directions in which the split pieces 5a are provided.
  • the refrigerant that is about to flow into the container 1A from the inlet pipe 1B flows along the inner surface of each split piece 5a of the diffusion portion 5 provided at one end 1BE of the inlet pipe 1B, and flows in a plurality of directions while flowing into the container 1A. flow inside.
  • the refrigerant that has flowed into the container 1A from the inlet pipe 1B through the diffusion part 5 diffuses within the container 1A and reaches the inner wall surface of the container 1A. Therefore, in the liquid receiver 51 of Embodiment 5, the refrigerant can be diverted before it reaches the inner wall surface of the container 1A, compared to the case where the diffusing portion 5 is not provided. The amount of refrigerant reaching per unit area is further reduced.
  • the fifth embodiment as in the case of the third embodiment, it is possible to suppress the turbulence of the liquid surface from increasing locally, and compared with the case of the first embodiment in which the diffusion unit 5 is not provided, the outlet Excessive inflow of the liquid refrigerant into the opening of the one end 1CE of the pipe 1C can be suppressed more reliably.
  • the one end 1BE of the inlet pipe 1B is located in the first region RA, and the extension line L1 of the central axis of the opening of the one end 1BE is the container
  • the inner wall surface of 1A intersects with the portion facing the central region RB or the portion facing the second region RC.
  • the inlet pipe 1B is provided so that the extension line L1 intersects the inner wall surface of the second container end 1A32.
  • the partition plate 6 abuts the one end 1BE of the inlet pipe 1B and is provided inside the container 1A along the extension line L1 in plan view.
  • the partition plate 6 is composed of a flat member having a substantially rectangular shape.
  • the partition plate 6 is installed on the bottom portion 1A11 of the container 1A, and one side of the partition plate 6 is curved along the inner wall surface of the second container end portion 1A32.
  • the partition plate 6 divides the opening of the one end 1BE of the inlet pipe 1B into two regions, and the space on the right side of the one end 1BE is divided into the front side of the extension line L1, that is, the side portion 1A14 side. and the back side, that is, the side portion 1A13 side.
  • the partition plate 6 of Embodiment 6 can be applied to any of Embodiments 1 to 5.
  • the partition plate 6 is provided so as to partition the opening at the tip of the diffusion portion 3 or 5 into two regions. It is good if it is
  • a liquid receiver 61 according to Embodiment 6 includes a partition plate 6 that divides the opening of one end 1BE of the inlet pipe 1B into two regions. is provided in the container 1A along the .
  • the refrigerant that has flowed into the container 1A from the inlet pipe 1B is divided to both sides of the partition plate 6 before reaching the inner wall surface of the container 1A.
  • the refrigerant divided into two diffuses inside the container 1A and reaches the inner wall surface of the container 1A. Therefore, in the liquid receiver 61 of Embodiment 6, the refrigerant can be diverted before it reaches the inner wall surface of the container 1A, compared to the case where the partition plate 6 is not provided.
  • the amount of refrigerant that reaches per unit area is reduced. Therefore, in the sixth embodiment, as in the case of the third embodiment, it is possible to suppress the local increase in the turbulence of the liquid surface. Excessive inflow of the liquid refrigerant into the opening of the one end 1CE of the pipe 1C can be suppressed more reliably.
  • FIG. 17 is a longitudinal sectional view showing a schematic configuration of a liquid receiver 71 according to Embodiment 7.
  • FIG. 18 is a DD sectional view of the liquid receiver 71 of FIG.
  • the liquid receiver 71 of Embodiment 7 is provided with a blocking wall 7 that blocks one end 1CE (see FIG. 2) of the outlet pipe 1C from one end 1BE of the inlet pipe 1B.
  • Other configurations are the same as those of the first embodiment, unlike the first embodiment.
  • the same reference numerals are given to the same parts as in the first embodiment, and the explanation will focus on the differences from the first embodiment.
  • the seventh embodiment can be applied to any one of the first to sixth embodiments.
  • the liquid receiver 71 according to Embodiment 7 includes the blocking wall 7 extending perpendicularly to the axial direction of the container 1A, and the blocking wall 7 blocks the one end 1CE of the outlet pipe 1C from the inlet pipe 1B. It is provided in the container 1A as follows. As a result, the refrigerant that has flowed from the inlet pipe 1B toward the central region RB or the second region RC in the container 1A, and the refrigerant that has collided with the inner wall surface of the container 1A and bounced back is released from the opening of the one end 1CE of the outlet pipe 1C. It is possible to suppress the inflow from the part. As a result, as compared with the case where the blocking wall 7 is not provided, it is possible to more reliably prevent the liquid refrigerant from excessively flowing into the opening of the one end 1CE of the outlet pipe 1C.
  • the blocker 8 is made of a material such as urethane foam, which has a lower specific gravity than the liquid refrigerant and can be immersed in the refrigerant. As shown in FIG. 19, the blocker 8 is provided inside the container 1A so as to surround the second pipe portion 1C3 of the outlet pipe 1C. More specifically, a blocker 8 is provided on the one end 1CE side near the upper surface portion 1A12 of the container 1A in the second pipe portion 1C3. It is possible to prevent the refrigerant that has flowed into the container 1A from the inlet pipe 1B from entering the opening of the one end 1CE (see FIG. 2) of the outlet pipe 1C.
  • urethane foam which has a lower specific gravity than the liquid refrigerant and can be immersed in the refrigerant.
  • the blocker 8 is provided at a position approximately equal to the one end 1BE of the inlet pipe 1B in the height direction (the direction of the arrow Z), that is, the direction of gravity. are also provided upwards.
  • liquid receiver 81 in the liquid receiver 81 according to the eighth embodiment, as in the case of the seventh embodiment, excessive liquid refrigerant is present at the opening of the one end 1CE of the outlet pipe 1C compared to the case where the blocker 8 is not provided. It is possible to obtain the effect of more reliably suppressing the inflow of water. Furthermore, since the blocker 8 suppresses the disturbance of the liquid surface S around the one end 1CE side of the outlet pipe 1C, it is possible to suppress excessive inflow of the stored liquid refrigerant into the outlet pipe 1C. .
  • Embodiment 9 can be applied to any of Embodiments 1 to 7.
  • the liquid receiver 91 according to the ninth embodiment can also obtain the same effects as those of the seventh or eighth embodiment. Therefore, instead of providing the blocking wall 7 of the seventh embodiment or the blocking object 8 of the eighth embodiment, the blocking object 9 may be provided.
  • the blocker 9 of the ninth embodiment is made of a material such as urethane foam, which has a lower specific gravity than the liquid refrigerant and can be immersed in the refrigerant.
  • the blocker 9 is provided inside the container 1A so as to surround the second pipe portion 1C3 of the outlet pipe 1C. More specifically, as shown in FIG. 21, a blocker 9 is provided on the one end 1CE side of the second pipe portion 1C3 near the upper surface portion 1A12 of the container 1A.
  • the blocker 9 has a cylindrical shape, that is, a tapered shape, the diameter of which gradually decreases as it approaches the one end 1CE of the outlet pipe 1C.
  • the blocker 9 can prevent the refrigerant that has flowed into the container 1A from the inlet pipe 1B from entering the opening of the one end 1CE (see FIG. 2) of the outlet pipe 1C.
  • the blocker 9 is located at the same position as the one end 1BE of the inlet pipe 1B in the direction of height (direction of arrow Z), ie, the direction of gravity. It is provided up to the upper end of the one end 1BE of the inlet pipe 1B.
  • the liquid receiver 91 of the ninth embodiment includes the blocker 9 provided inside the container 1A so as to surround the one end 1CE side of the outlet pipe 1C, and the blocker 9 has a higher specific gravity than the liquid refrigerant. is small, and has a cylindrical shape whose diameter gradually decreases as it approaches one end 1CE of the outlet pipe 1C.
  • the refrigerant that flows into the container 1A from the inlet pipe 1B and reaches the inner wall surface of the container 1A the refrigerant that collides with the inner wall surface of the container 1A and bounces off, and the liquid refrigerant stored in the container 1A , excessive inflow into the outlet pipe 1C can be suppressed with a simpler structure.
  • FIG. 23 is a longitudinal sectional view showing a schematic configuration of the liquid receiver 101 according to the tenth embodiment.
  • the liquid receiver 101 of the tenth embodiment differs from the first embodiment in that the seal 10 is provided at the one end 1CE of the second pipe portion 1C3 of the outlet pipe 1C.
  • other configurations are the same as those of the first embodiment.
  • the same reference numerals are given to the same parts as in the first embodiment, and the explanation will focus on the differences from the first embodiment.
  • the tenth embodiment can be applied to any of the first to ninth embodiments. Further, the liquid receiver 101 according to the tenth embodiment can also obtain the same effects as those of the seventh, eighth, or ninth embodiment. Therefore, instead of providing the blocking wall 7 of the seventh embodiment, the blocking object 8 of the eighth embodiment, or the blocking object 9 of the ninth embodiment, the seal 10 may be provided.

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Abstract

受液器及び冷凍サイクル装置は、筒形状の容器中央部と、容器中央部の軸方向の両側に設けられた外側に凸となる曲面形状の第1容器端部及び第2容器端部と、を有し、冷媒を貯留する横置き型の容器と、容器に設置され、一端が開口形成されて容器内に位置している出口配管及び入口配管と、を備える。容器内の空間は、容器中央部を軸方向に3等分した中央の筒部により囲まれる中央領域と、中央領域よりも第1容器端部の側の第1領域と、中央領域よりも第2容器端部の側の第2領域とを有し、入口配管は、入口配管の一端が第1領域に位置し、且つ、当該一端の開口部中心軸の延長線が、容器の内側壁面において中央領域に面する部分又は第2領域に面する部分と交わるように設けられている。

Description

受液器および冷凍サイクル装置
 本開示は、冷媒を貯留する受液器、および受液器を備えた冷凍サイクル装置に関する。
 一般に、空気調和装置等の冷凍サイクル装置は、冷媒回路内において運転条件の変化によって冷媒不足が生じないように余剰冷媒を一時的に貯留する受液器を備えている。受液器としては、例えば、圧縮機の吸入側に配置され、蒸発器から流出した冷媒を貯留するアキュムレータ、及び、冷媒回路において中圧の冷媒が導通する位置に配置され、凝縮器から流出した冷媒又は蒸発器から流出した冷媒を貯留するレシーバ等がある。
 このような受液器には、運転中の余剰冷媒を溜める機能の他、圧縮機への液冷媒流入量を圧縮機の液バック耐力以内に抑えながら、圧縮機から冷媒とともに吐出されてしまった冷凍機油を確実に圧縮機に返油する機能が要求される。ここで、圧縮機へ液冷媒が流入することを液バックといい、液バック耐力とは、液バックに対する耐性であり、液バック率=液冷媒流入量/冷媒循環流量が限界値以下であれば圧縮機の信頼性を保つことができる。余剰冷媒量は、圧縮機の運転周波数等によっても変動するが、蒸発温度が低くなる条件で冷凍サイクル装置が運転しているときほど、冷媒循環流量が少なくなり、余剰冷媒量が多くなる傾向がある。
 一般に、このような受液器は、容器と、容器に貫通するように設置された入口配管及び出口配管とを有し、出口配管には返油孔が形成されている。このような受液器において、縦置きの筒形状の容器の上部に軸方向に入口配管及び出口配管が挿入されたものがある(例えば、特許文献1参照)。特許文献1の受液器では、正面視して入口配管はL字形状を有し、出口配管はU字形状を有し、入口配管及び出口配管において開口形成された一端はともに容器内の空間の上部に位置している。
特開平10-205931号公報
 冷媒は冷媒回路を循環するので、入口配管を介して受液器の容器内に流入する冷媒は、例えば十数[m/s]程度の流速をもって勢いよく容器内に流れ込む。特許文献1に記載された受液器は、軸方向が重力方向となるように縦置きされ、容器の上部に挿入された入口配管の一端は、容器の筒状の内側面と対向するように設けられているので、当該一端と内側面との距離が近い。したがって、特許文献1の受液器では、入口配管を介して容器内に流入した冷媒がすぐに容器の内側面に衝突して反射してしまい、反射した冷媒が、受液器の底部側に貯留されている液冷媒に衝突することで液面が乱れて波打つ。このため、受液器内の液冷媒量が最大貯留可能量未満であるにもかかわらず、波打った液面が出口配管の開口部に到達して容器内の液冷媒が出口配管の開口部に過度に流入してしまうことがある。出口配管を介して液冷媒が受液器から過度に流出した場合には、液バック率が限界値を超えてしまい、例えば、圧縮機に多量の液冷媒が送り込まれて軸受けの耐久性が低下する等して、圧縮機の信頼性を保つことができない。
 本開示は、上記のような課題を解決するためになされたもので、出口配管の開口部に過度に液冷媒が流入してしまうことを抑制できる受液器およびこれを備えた冷凍サイクル装置を提供することを目的とする。
 本開示に係る受液器は、筒形状の容器中央部と、前記容器中央部の軸方向の両側に設けられた外側に凸となる曲面形状の第1容器端部及び第2容器端部と、を有し、冷媒を貯留する横置き型の容器と、前記容器に設置され、一端が開口形成されて前記容器内に位置している出口配管及び入口配管と、を備え、前記容器内の空間は、前記容器中央部を前記軸方向に3等分した中央の筒部により囲まれる中央領域と、前記中央領域よりも前記第1容器端部の側の第1領域と、前記中央領域よりも前記第2容器端部の側の第2領域とを有し、前記入口配管は、前記入口配管の前記一端が前記第1領域に位置し、且つ、当該一端の開口部中心軸の延長線が、前記容器の内側壁面において前記中央領域に面する部分又は前記第2領域に面する部分と交わるように設けられている。
 また、本開示に係る冷凍サイクル装置は、少なくとも圧縮機と、凝縮器と、絞り装置と、蒸発器と、上記の受液器とが冷媒配管により接続されて成る冷媒回路を備えている。
 本開示によれば、横置き型の容器において入口配管の一端が第1領域に位置し、且つ、当該一端の開口部中心軸の延長線が、容器の内側壁面において中央領域に面する部分又は第2領域に面する部分と交わるように、入口配管が設けられている。したがって、容器内に勢いよく流入した冷媒は、入口配管の一端が位置する第1領域外の中央領域又は第2領域においても拡散するので、容器の内側壁面に到達する冷媒の液量は従来よりも少なくなり、また、容器の内側壁面に到達した冷媒の速度は従来よりも遅くなる。よって、容器の内側壁面に衝突して反射する冷媒の運動エネルギーを従来よりも低減できるので、反射した冷媒と容器に貯留されている液冷媒との衝突による液面の乱れが抑制され、結果、出口配管の開口部に過度に液冷媒が流入してしまうことが抑制される。
実施の形態1に係る受液器の概略構成を示す平面図である。 図1の受液器の概略構成を示す縦断面図である。 図2の受液器のA-A断面図である。 図2の容器の概略構成を示す右側面図である。 図1の受液器を備えた冷凍サイクル装置の一例を示す概略図である。 図1の受液器における入口配管1Bの別の配置例を示す横断面図である。 実施の形態2に係る受液器の概要構成図である。 容器内の液冷媒の流速の大きさを多様な入射角でシミュレーションした結果を示すコンター図である。 容器内の液冷媒の流速の大きさを多様な入射角でシミュレーションした結果を示す別のコンター図である。 入射角と液冷媒の流速との関係を説明するグラフである。 実施の形態3に係る受液器の概要構成を示す縦断面図である。 図11の受液器のB-B断面図である。 実施の形態4に係る受液器の概要構成を示す縦断面図である。 実施の形態5に係る受液器の概要構成を示す横断面図である。 実施の形態6に係る受液器の概要構成を示す縦断面図である。 図15の受液器のC-C断面図である。 実施の形態7に係る受液器の概要構成を示す縦断面図である。 図17の受液器のD-D断面図である。 実施の形態8に係る受液器の概要構成を示す縦断面図である。 図19の受液器のE-E断面図である。 実施の形態9に係る受液器の概要構成を示す縦断面図である。 図21の受液器のF-F断面図である。 実施の形態10に係る受液器の概要構成を示す縦断面図である。
実施の形態1.
 図1は、実施の形態1に係る受液器1の概略構成を示す平面図である。図2は、図1の受液器1の概略構成を示す縦断面図である。図3は、図2の受液器1のA-A断面図である。図4は、図2の容器1Aの概略構成を示す右側面図である。図5は、図1の受液器1を備えた冷凍サイクル装置100の一例を示す概略図である。図6は、図1の受液器1における入口配管1Bの別の配置例を示す横断面図である。図1~4の矢印X方向は受液器1の幅方向を表し、矢印Y方向は受液器1の奥行き方向を表し、矢印Z方向は受液器1の高さ方向を表している。
 図1に示されるように、受液器1は、筒状の容器1Aと、容器1Aに接続された入口配管1B及び出口配管1Cとを備えている。図1に示される例では、容器1Aは、円筒形状を有する銅部12の両端部に、円蓋形状の蓋部13が接合されて構成されている。受液器1は、図5に示されるように、冷媒回路C1を有する例えば空気調和装置といった冷凍サイクル装置100に搭載され、冷媒を貯留するものである。
(冷凍サイクル装置100)
 冷媒回路C1は、圧縮機15、第1熱交換器17、減圧装置18、第2熱交換器19、及び受液器1等が冷媒配管により接続されて形成されている。圧縮機15は、冷媒を圧縮し、冷媒回路C1に循環させる。第1熱交換器17及び第2熱交換器19は、冷媒と空気とを熱交換させる。減圧装置18は、例えば膨張弁で構成され、冷媒を膨張させ減圧する。受液器1は、圧縮機15の吸入側に設けられ、蒸発器(例えば、第2熱交換器19)で蒸発しきれなかった液冷媒を一時的に貯留する。また、図5に示される例では、冷媒回路C1は流路切替装置16を有している。流路切替装置16は、圧縮機15から吐出された冷媒の流路を切り替えるものであり、例えば四方弁で構成される。
 図5に示される例では、冷凍サイクル装置100は、屋外に設置される室外機100Aと、空調対象空間である室内に設置される室内機100Bとを有している。また、図5に示される例では、受液器1、圧縮機15、流路切替装置16及び第1熱交換器17は室外機100Aに搭載され、減圧装置18及び第2熱交換器19は室内機100Bに搭載されている。
 流路切替装置16により、冷房と暖房とが切り替えられる。冷房運転では、圧縮機15から吐出された冷媒は、第1熱交換器17、減圧装置18、第2熱交換器19及び受液器1の順に流れて圧縮機15に戻る。一方、暖房運転では、圧縮機15から吐出された冷媒は、第2熱交換器19、減圧装置18、第1熱交換器17及び受液器1の順に流れて圧縮機15に戻る。すなわち、室内の冷房時には第1熱交換器17が凝縮器として機能し、第2熱交換器19が蒸発器として機能し、室内の暖房時には第2熱交換器19が凝縮器として機能し、第1熱交換器17が蒸発器として機能する。
 受液器1は、筒形状の容器中央部1A1(図1参照)の稜線が下になるように、室外機100Aの筐体(不図示)内に配置されている。具体的には、容器中央部1A1の軸Ax(図1参照)が延びる軸方向が概ね水平になるように、受液器1は横置きされている。受液器1の入口配管1Bが蒸発器の出口側に接続され、受液器1の出口配管1Cが圧縮機15の吸入側と接続される。受液器1は、運転中の余剰冷媒を溜める機能、及び、液バック率が限界値以下となるように圧縮機15への液冷媒流入量を調整しつつ、圧縮機15から冷媒とともに吐出されてしまった冷凍機油を容器1A内に滞留させずに圧縮機15に返油する機能を有している。
 なお、受液器1が適用される冷凍サイクル装置100は、空気調和装置に限定されない。受液器1は、例えば、冷蔵庫、冷凍庫、自動販売機、冷凍装置又は給湯器といった冷凍サイクル装置100に適用することができる。また、冷凍サイクル装置100の冷媒回路C1の構成は上記の構成に限定されない。例えば、流路切替装置16は省略することができる。また例えば、受液器1は、冷媒回路C1において中圧状態の冷媒が導通する位置に配置することができる。この場合、受液器1は、凝縮器から流出した冷媒、又は蒸発器から流出した冷媒を一時的に貯留する。
 以下、図1~5に参照しつつ、容器1Aを形状に基づいて複数の部位に分けた上で、容器1Aにおける入口配管1B及び出口配管1Cの配置について説明する。なお、以下に示す図面の形態によって本開示が限定されるものではない。図1を含め、以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。また、各図において、同一の符号を付したものは、同一の又はこれに相当するものであり、これは明細書の全文において共通している。また、以下の説明において、理解を容易にするために方向を表す用語(例えば「上」、「下」、「右」、「左」、「前」及び「後」等)を適宜用いるが、これは説明のためのものであって、これらの用語は本開示を限定するものではない。これらの方向を示す用語は、特に明示しない限り、容器1Aの軸Axが延びる軸方向が水平方向(矢印X方向)となるように、すなわち軸Axが重力方向と垂直となるように受液器1が配置された場合に受液器1を前方(正面側)から見た場合の方向を表している。
(容器1A)
 容器1Aは、筒形状を有する容器中央部1A1と、容器中央部1A1の軸方向(矢印X方向)の両側に設けられた外側に凸となる曲面形状の第1容器端部1A31及び第2容器端部1A32とを有している。第1容器端部1A31は容器中央部1A1よりも左側に位置し、第2容器端部1A32は容器中央部1A1よりも右側に位置している。図1に示される例では、容器中央部1A1は円筒形状を有し、第1容器端部1A31及び第2容器端部1A32それぞれは半球形状を有している。また、図1に示される例では、受液器1の平面視で、容器中央部1A1は四角形状を有し、第1容器端部1A31及び第2容器端部1A32それぞれは半円形状を有している。また、容器1Aの形状は、奥行き幅よりも軸方向の幅の方が大きい形状とされている。
 なお、容器1Aの形状は上記のものに限定されない。容器1Aの形状は、軸Axに垂直な断面が、例えば楕円形状、多角形状、あるいは直線と曲線とが組み合わされた形状とすることができる。
 容器中央部1A1は、図4に示されるように、周方向において上面部1A12、底面部1A11、及び、上面部1A12と底面部1A11とを接続する2つの側面部1A13及び1A14の4つの部位に区分けすることができる。容器1Aの奥行き方向(矢印Y方向)において、側面部1A13は容器中央部1A1の前面を構成し、側面部1A14は容器中央部1A1の背面を構成する。
 図2に示されるように、容器中央部1A1の上面部1A12には、入口配管1B及び出口配管1Cが貫通するように設置されている。具体的には、入口配管1Bの一部の外周及び出口配管1Cの一部の外周がそれぞれ上面部1A12と接続され、入口配管1B及び出口配管1Cにおいて開口形成された一端1BE及び1CEが容器1A内の空間に位置する。受液器1の液冷媒の最大貯留可能量は、出口配管1Cの一端1CEの高さ位置により決まる。図2に示される例では、最大貯留可能量をできるだけ多くするために、出口配管1Cの一端1CEは容器中央部1A1の上面部1A12の付近に位置している。また、入口配管1Bの一端1BEも、容器1A内の上部に位置していることが望ましい。
 なお、入口配管1B及び出口配管1Cは容器1Aのどの部位に設置されてもよく、例えば、容器1Aの第1容器端部1A31に入口配管1Bを設置し、容器1Aの容器中央部1A1に出口配管1Cを設置することができる。ただし、図2に示されるように、容器1Aの上面部1A12に入口配管1Bが設けられる場合、他の部位に設けられる場合と比べ、容器1Aに貯留されている液冷媒に入口配管1Bが浸漬しにくく、液冷媒の最大貯留可能量の低下を回避し易い。
 また、図1に示される例では、容器1Aの上面部1A12において、容器1Aと入口配管1Bの接続部と、容器1Aと出口配管1Cの接続部との中心同士を結ぶ直線(図示省略)が容器1Aの軸Axと平行になるように、入口配管1Bと出口配管1Cとが配置されている。なお、容器1Aにおいて入口配管1Bの接続部と出口配管1Cの接続部との位置関係は上記の位置関係である必要はない。
 また、容器中央部1A1は、図2に示されるように、軸方向(矢印X方向)に3等分した3つの部位に区分けすることができる。以下、容器中央部1A1をその軸方向に3等分した各部位を、左側すなわち第1容器端部1A31の側から順に、第1筒部1A1A、第2筒部1A1B、及び第3筒部1A1Cと称する。また、容器1A内の空間において、第2筒部1A1Bにより囲まれる領域を中央領域RBとし、中央領域RBよりも左側の空間を第1領域RAとし、中央領域RBよりも右側の空間を第2領域RCと称する。すなわち、容器1A内の空間は、第1容器端部1A31及び第1筒部1A1Aにより囲まれる第1領域RAと、第2筒部1A1Bにより囲まれる中央領域RBと、第3筒部1A1C及び第2容器端部1A32により囲まれる第2領域RCと、に区分される。
(入口配管1B)
 図2に示される例では、入口配管1Bは、正面視でL字形状を有し、容器1A外の他端側から容器1Aとの接続部までほぼ直線状に延びた直線部1B1と、容器1Aとの接続部から容器1A内の一端1BE側にかけて曲げ形成された曲げ部1B2とを有している。
 直線部1B1の他端側すなわち入口配管1Bの他端側は、冷媒回路C1において蒸発器の出口側と接続され(図5参照)、直線部1B1の一端側は、曲げ部1B2の他端側とつながり、連通している。換言すると、入口配管1Bの直線部1B1を介して、容器1A外の冷媒回路C1の構成機器と、入口配管1Bにおける容器1A内の曲げ部1B2とが接続される。
 曲げ部1B2の一端は、上述した入口配管1Bの一端1BEであり、開口形成されている。図2に示される例では、曲げ部1B2は、曲げ部1B2の全体が円弧状に曲がった形状とされ、曲げ部1B2の一端は、曲げ部1B2の管軸に垂直な端面を有している。そして、入口配管1Bが容器1Aの上面部1A12に設置されて、曲げ部1B2の一端1BEは、第2容器端部1A32と対向している。
 なお、曲げ部1B2の形状は上記の形状に限定されず、例えば、曲げ部1B2の一部のみを曲がった形状とすることができる。より具体的には、曲げ部1B2において直線部1B1側を直線状とし、曲げ部1B2の一端1BE側を曲がった形状としてもよい。曲げ部1B2の形状は、入口配管1Bにおける容器1Aとの接続部と入口配管1Bの一端1BEとの位置関係等により適宜決定することができる。
 図2に示されるように、入口配管1Bの一端1BEは、容器1A内の空間のうち第1領域RAに位置するよう配置される。また、図2に示される例では、入口配管1Bにおいて容器1A内に位置する曲げ部1B2の全部、及び入口配管1Bにおける容器1Aとの接続部が第1領域RAに位置するよう記載している。また、図2に示される例では、入口配管1Bにおける容器1Aとの接続部も、第1領域RAに位置している。
 なお、入口配管1Bの一端1BEが第1領域RAに位置していればよく、例えば、入口配管1Bにおける容器1Aとの接続部及び曲げ部1B2の一部は、中央領域RB又は第2領域RCに位置してもよい。また例えば、入口配管1Bにおける容器1Aとの接続部は、中央領域RB又は第2領域RCに位置してもよい。
 図3に示されるように、入口配管1Bの一端1BEは第1領域RAに位置し、且つ、入口配管1Bの一端1BEの開口部中心軸の延長線L1は、容器1Aの内側壁面において第2領域RCに面した内側壁面と交わっている。
 なお、入口配管1Bの一端1BEの開口部中心軸の延長線L1は、鉛直下向きではなく、第1容器端部1A31及び第2容器端部1A32のうち、一端1BEが位置している第1領域RAからより遠い側の第2容器端部1A32側に傾斜していればよい。例えば、入口配管1Bの一端1BEの開口部中心軸の延長線L1が、容器1Aの内側壁面において中央領域RBに面した部分と交わるように設けられてもよい。
 上記のように容器1Aにおける入口配管1Bの一端1BEの位置及び一端1BEの開口部中心軸の延長線L1の向きを規定することにより、入口配管1Bの一端1BEと、該一端1BEと対向する容器1Aの内側壁面との距離を従来よりも離すことができる。延長線L1が容器1Aの内側壁面と交わる位置は、入口配管1Bの一端1BE側の形状、及び容器1A内の空間における入口配管1Bの一端1BEの位置等により調整することができる。
 容器1A内の下部に貯留されている液冷媒の液面の乱れを抑制するために、入口配管1Bの一端1BEは、図2に示されるように、容器1Aの高さ方向(矢印Z方向)において底面部1A11からの距離が一定以上となるように設けられる。具体的には、受液器1に対して予め決められた最大貯留可能量となる液冷媒が容器1Aに貯留されているときの液面の高さを基準位置と定義した場合において、入口配管1Bの一端1BEは、基準位置よりも上側に位置する。図2に示される例では、入口配管1Bの一端1BEは、容器1Aの高さ方向(矢印Z方向)において、軸Axよりも上方、且つ出口配管1Cの一端1CEより下方に位置している。
 また、容器1A内の下部に貯留されている液冷媒の液面の乱れを抑制するためには、図6に示されるように、入口配管1Bの一端1BEから当該一端1BEと対向する容器1Aの内側壁面までの距離は長いほうが好ましい。また、液面の乱れを抑制するためには、容器1Aの内側壁面に衝突した冷媒が、一方向ではなく分岐して反射されることが好ましい。このため、入口配管1Bの一端1BEは、好適には、容器1Aに対して次の関係を満たすように設けられる。すなわち、図6に示されるように、入口配管1Bの一端1BEから当該一端1BEと対向する容器1Aの内側壁面までの延長線L1の距離L、及び、内側壁面の法線Lnと延長線L1とが成す入射角θによって定義されるL×cosθが最大となるように一端1BEが設けられる。
 このような構成により、入口配管1Bの一端1BEから冷媒が内側壁面に到達するまでの距離をできるだけ長くすることで内側壁面に到達する冷媒量を低減でき、また、内側壁面に冷媒をできるだけ垂直に衝突させることで冷媒を分流させることができる。したがって、内側壁面で反射した冷媒と貯留されている液冷媒との衝突による液面の乱れを抑えることができるため、出口配管1Cの一端1CEの開口部に液冷媒が流入することを抑制することができる。
 なお、入口配管1Bの形状は、図2に示される形状に限定されない。入口配管1Bにおいて開口形成された一端1BEが第1領域RAに位置し、且つ、延長線L1が、内側壁面において中央領域RBと面する部位又は第2領域RCと面する部位と交わる構成であれば、入口配管1Bの全体が直線状であってもよい。
(出口配管1C)
 図2に示される例では、出口配管1Cは、正面視でU字形状を有し、上下方向(矢印Z方向)に延びた直線状の第1配管部1C1及び第2配管部1C3と、第1配管部1C1と第2配管部1C3とを接続するU字状の屈曲部1C2とを有している。出口配管1Cにおいて、第1配管部1C1の一部は容器1A外に配置され、その他の部分は容器1A内に配置されている。
 図2に示されるように、第1配管部1C1の他端側すなわち出口配管1Cの他端側は、冷媒回路C1において圧縮機15の吸入側と接続され(図5参照)、第1配管部1C1の一端側は、屈曲部1C2の他端側とつながり、連通している。そして、屈曲部1C2の一端側は、第2配管部1C3の他端側とつながり、連通している。つまり、出口配管1Cの第1配管部1C1を介して、容器1A外の冷媒回路C1の構成機器と、出口配管1Cにおける容器1A内の屈曲部1C2及び第2配管部1C3とが接続される。
 第1配管部1C1において容器1A内に配置された部分には、容器1A側から出口配管1C側へ圧力を逃がすための圧力逃がし穴1C4が形成されている。圧力逃がし穴1C4は、第1配管部1C1において容器1A内に配置された部分の上部に形成されている。なお、圧力逃がし穴1C4は、第1配管部1C1において容器1A内に配置された部分に形成されていればよく、圧力逃がし穴1C4の形成位置は上記の位置に限定されない。
 屈曲部1C2において容器1Aの底面部1A11側の部分には、圧縮機15側へ冷凍機油を戻すための油戻し穴1C5が形成されている。油戻し穴1C5により、圧縮機15から冷媒とともに流出した冷凍機油が受液器1内に滞留せずに圧縮機15に戻される。なお、屈曲部1C2の形状はU字状に限定されるものではなく、例えば、容器1Aの底面部1A11に平行な形状とすることができる。
 第2配管部1C3の一端は、上述した出口配管1Cの一端1CEであり、開口形成されている。図2に示される例では、第2配管部1C3の一端すなわち出口配管1Cの一端1CEは、容器1A内の空間のうち中央領域RBに位置している。
 なお、出口配管1Cの形状は、上記の形状に限定されない。例えば、出口配管1Cの一端1CEが容器1A内に位置していれば、出口配管1Cの全体が直線状であってもよい。また、容器1Aには、2本以上の出口配管1Cを設けることができる。この場合、出口配管1Cの形状及び一端1CEの高さ位置は、出口配管1Cごとに異なる構成とすることができる。
 以下、実施の形態1に係る受液器1の作用及び効果について説明する。実施の形態1に係る受液器1は、冷媒を貯留する横置き型の1A容器と、当該1A容器に設置された出口配管1C及び入口配管1Bと、を備えている。出口配管1C及び入口配管1Bの一端1BE、1CEは、開口形成されて容器1A内に位置している。容器1Aは、筒形状の容器中央部1A1と、容器中央部1A1の軸方向の両側に設けられた外側に凸となる曲面形状の第1容器端部1A31及び第2容器端部1A32と、を有する。容器1A内の空間は、容器中央部1A1を軸方向に3等分した中央の筒部(第2筒部1A1B)により囲まれる中央領域RBと、中央領域RBよりも第1容器端部1A31の側の第1領域RAと、中央領域RBよりも第2容器端部1A32の側の第2領域RCとを有する。
 受液器1において、入口配管1Bは、入口配管1Bの一端1BEが第1領域RAに位置し、且つ、当該一端1BEの開口部中心軸の延長線L1が、容器1Aの内側壁面において中央領域RBに面する部分又は第2領域RCに面する部分と交わるように設けられている。これにより、第1領域RAに位置する入口配管1Bの一端1BEから容器1A内に勢いよく流入した冷媒は、容器1Aの内側壁面に到達するまでに、中央領域RB又は第2領域RCにおいても拡散する。したがって、容器1Aの内側壁面に到達する冷媒量は従来よりも少なくなり、また、内側壁面に到達した冷媒の速度は従来よりも遅くなる。よって、容器1Aの内側壁面に衝突して反射する冷媒の運動エネルギーを従来よりも低減できるので、反射した冷媒と容器1Aに貯留されている液冷媒との衝突による液面の乱れが抑制される。結果、出口配管1Cの一端1CEの開口部に過度に液冷媒が流入してしまうことが抑制される。
 また、出口配管1Cの一端1CEは、中央領域RBに位置するように設けられている。これにより、出口配管1Cの一端1CEを入口配管1Bの一端1BEと同じ領域に設ける場合と比べ、入口配管1Bから容器1A内に流入した冷媒が直接、出口配管1Cに流入してしまうことが抑制できる。よって、出口配管1Cの一端1CEの開口部に過度に液冷媒が流入してしまうことが更に抑制される。
 入口配管1Bは、入口配管1Bの一端1BEが第1領域RAに位置し、且つ、延長線L1が、容器1Aの内側壁面において第2領域RCに面する部分と交わるように設けられている。これにより、容器1A内に流入した冷媒は、一端1BEから最も遠い第2領域RCにおいても拡散されるので、延長線L1が内側壁面において中央領域RBに面する部分と交わる場合と比べて、液面の乱れを抑制する効果を向上させることができる。
 また、入口配管1Bは、入口配管1Bの一端1BEが第1領域RAにおいて予め決められた高さ(例えば、基準位置よりも上方)に位置している。そして、入口配管1Bの一端1BEから当該一端1BEと対向する容器1Aの内側壁面までの延長線L1の距離L、及び、内側壁面の法線Lnと延長線L1とが成す入射角θによって定義されるL×cosθが最大となるように入口配管1Bが設けられている。
 これにより、入口配管1Bの一端1BEから冷媒が内側壁面に到達するまでの距離をできるだけ長くすることで内側壁面に到達する冷媒量を低減でき、また、内側壁面に冷媒をできるだけ垂直に衝突させることで冷媒を分流させることができる。したがって、内側壁面で反射した冷媒の運動エネルギーを低下させつつ分散させることができるので、反射した冷媒と貯留されている液冷媒との衝突による液面の乱れを抑えることができる。結果、出口配管1Cの一端1CEの開口部に液冷媒が流入することが更に抑制される。
 また、筒形状の容器中央部1A1は、周方向において上面部1A12、底面部1A11、及び、上面部1A12と底面部1A11とを接続する2つの側面部1A13及び1A14により構成されている。また、出口配管1Cの一部の外周は、容器中央部1A1の上面部1A12に接続され、入口配管1Bの一部の外周は、容器中央部1A1の上面部1A12又は側面部(側面部1A13又は側面部1A14)に接続されている。これにより、入口配管1Bの一端1BEが第1領域RAに位置していればよいので、従来のように縦置きされて第1容器端部1A31に出口配管1C及び入口配管1Bの双方を接続する構成と比べ、配管配置の自由度が増す。
 また、出口配管1Cの一部の外周及び入口配管1Bの一部の外周は、容器中央部1A1の上面部1A12に接続されている。これにより、入口配管1Bの一端1BEの開口部を基準位置よりも上方とする場合においても、入口配管1Bの上下方向(矢印Z方向)の長さによって、貯留されている液冷媒への浸漬を容易に回避でき、容器1Aを大きくせずに最大貯留可能量を確保できる。
 また、出口配管1Cは、2本以上設けられている。これにより、複数の出口配管1Cを組み合わせることで運転に必要な冷媒及び冷凍機油を流出させるように調整でき、受液器1の汎用性が高まる。
実施の形態2.
 図7は、実施の形態2に係る受液器21の概要構成図である。図7には、図3に示される断面図と同じ高さ位置での断面図が示されている。実施の形態2の受液器21では、容器21Aにおける第1容器端部21A31及び第2容器端部21A32の曲率半径rと、入口配管21Bとの関係が規定されている点が、実施の形態1の場合とは異なり、その他の構成は実施の形態1の場合と同様である。実施の形態2では、実施の形態1と同一部分には同一符号を付し、実施の形態1との相違点を中心に説明するものとする。
 実施の形態2においても、入口配管21Bの一端21BEが第1領域RAに位置し、且つ、当該一端21BEの開口部中心軸の延長線L1が、容器21Aの内側壁面において中央領域RBに面する部分又は第2領域RCに面する部分と交わるように構成されている。
 実施の形態2では、容器21Aにおいて第1容器端部21A31及び第2容器端部21A32はそれぞれ、曲率半径rが0<r≦420mmの範囲内となる曲面形状を有している。そして、入口配管21Bの一端21BEの開口部中心軸の延長線L1と容器1Aの内側壁面の法線Lnとが成す入射角θが0~22°となるように、入口配管21Bの一端21BEが設けられている。
 発明者は、延長線L1が入射する面(以下、入射面という)の曲率半径rと入射角θの影響を確認するために、曲率半径rが異なる2つの入射面それぞれについて、入射角θを変化させた場合の液冷媒の流速Vrのシミュレーションを行った。図8は、入射面の曲率半径rを420mmとした場合のシミュレーション結果を、容器21Aを用いて可視化した流速コンター図である。図9は、入射面の曲率半径rを0mmとした場合のシミュレーション結果を、容器21Aを用いて可視化した流速コンター図である。曲率半径rが420mmの入射面について入射角θを変化させた場合のシミュレーション結果を可視化するために、図8では、図7に示した第2容器端部21A32を入射面とし、第1容器端部21A31に設置された入口配管21Bの向きを変えた場合の流速Vrが示されている。また、曲率半径rが0mmの入射面について入射角θを変化させた場合のシミュレーション結果を可視化するために、図9では、図7に示した前側の側面部1A14を入射面とし、奥側の側面部1A13に設置された入口配管21Bの向きを変えた場合の流速Vrが示されている。図10は、入射角θと液冷媒の流速Vrとの関係を説明するグラフである。図10において、横軸は入射角θを表し、縦軸は、入射角θが0°の条件での容器21A内の液冷媒の最大流速を1として、その他の入射角条件における最大流速を正規化した正規化流速を表す。
 図8及び図9からわかるように、入射面の曲率半径rが0mm及び420mmのいずれに場合でも、入射角θが小さい条件では、入射面に衝突した液冷媒が2つに分流し、容器21A内の最大流速が小さいことが分かる。入射角θが小さい条件では、入口配管21Bから容器21A内に流入した冷媒が、入射面にほぼ垂直に衝突するからである。また、図10からわかるように、曲率半径rが0<r≦420mmの範囲である場合において、入射角θが20°を超えたところから正規化流速は急激に上昇し、入射角θが60°の場合には入射角θが0°の場合と比べ、最大流速は1.8倍以上に達する。一方で入射角θが22°以下の場合には入射角θが0°の場合と比べて、最大流速は20%以下の増加に抑制できる。液冷媒の流速が遅いほど液冷媒の運動エネルギーは小さいので、入射角θが小さいほど、反射した冷媒と容器21Aに貯留されている液冷媒との衝突による液面の乱れをより抑制することができる。
 以下、実施の形態2に係る受液器21の作用及び効果について説明する。実施の形態2に係る受液器21は、冷媒を貯留する容器21Aと、当該21A容器に設置された出口配管1C及び入口配管21Bと、を備えている。実施の形態2でも、入口配管21Bの一端21BEが第1領域RAに位置し、且つ、一端21BEの開口部中心軸の延長線L1が、内側壁面において中央領域RBに面する部分又は第2領域RCに面する部分と交わるように入口配管21Bが設けられている。これにより、実施の形態2においても実施の形態1の場合と同様に、出口配管1Cの一端1CEの開口部に過度に液冷媒が流入してしまうことを抑制することができる。
 また、受液器21は、第1容器端部21A31及び第2容器端部21A32はそれぞれ、曲率半径rが0<r≦420mmの範囲内となる曲面形状を有している。そして、入口配管21Bの一端21BEは、容器1Aの内側壁面の法線Lnと延長線L1とが成す入射角θが0~22°となるように設けられている。
 これにより、シミュレーション結果に示されるとおり、容器21A内における冷媒の最大流速を抑制することができるので、反射した冷媒と容器21Aに貯留されている液冷媒との衝突による液面の乱れが局所的に大きくなることを抑制することができる。よって、出口配管1Cの一端1CEの開口部に過度に液冷媒が流入してしまうことを、より確実に抑制することができる。
実施の形態3.
 図11は、実施の形態3に係る受液器31の概要構成を示す縦断面図である。図12は、図11の受液器31のB-B断面図である。実施の形態3の受液器31では、入口配管1Bの一端1BEに拡散部3が設けられている点が、実施の形態1の場合とは異なり、その他の構成は実施の形態1の場合と同様である。実施の形態3では、実施の形態1と同一部分には同一符号を付し、実施の形態1との相違点を中心に説明するものとする。なお、実施の形態3は、実施の形態2に適用することもできる。
 図12に示されるように、実施の形態3の受液器31でも、入口配管1Bの一端1BEは第1領域RAに位置し、且つ、一端1BEの開口部中心軸の延長線L1は、容器1Aの内側壁面において中央領域RBに面する部分又は第2領域RCに面する部分と交わる。図12に示される例では、延長線L1が第2容器端部1A32の内側壁面と交わるように入口配管1Bが設けられている。
 図11に示されるように、拡散部3は、入口配管1Bの一端1BEから延長するように設けられ、一端1BEから離れるに従い開口幅が大きくなるように設けられている。拡散部3により、入口配管1Bを介して容器1A内に流入する冷媒を拡散させることができる。
 図11に示される例では、拡散部3はラッパ形状を有している。拡散部3は、入口配管1Bと一体の構成とすることができる。拡散部3の開口幅は、入口配管1Bの一端1BE側では当該一端1BEの開口幅と同じであり、当該一端1BEから最も離れた位置では当該一端1BEの開口幅よりも大きい構成とされている。また、図11に示される例では、拡散部3と入口配管1Bとは、拡散部3の中心軸が入口配管1Bの一端1BEの開口部中心軸の延長線L1上に位置するように、つながっている。
 以下、実施の形態3に係る受液器31の作用及び効果について説明する。実施の形態3に係る受液器31は、入口配管1Bの一端1BEに、当該一端1BEから延長するように設けられた拡散部3を備え、拡散部3は、入口配管1Bの一端1BEから離れるに従い開口幅が大きくなるラッパ形状を有している。
 これにより、入口配管1Bを介して容器1A内に流入しようとする冷媒が、拡散部3の内面を伝って、その中心軸から離れるように広がりながら、容器1A内に流入する。入口配管1Bから拡散部3を介して容器1Aに流入した冷媒は、容器1A内で拡散して容器1Aの内側壁面に到達する。したがって、実施の形態3の受液器31では、拡散部3を備えていない場合と比べ、容器1Aの内側壁面の単位面積あたりに到達する冷媒量が更に低減される。よって、内側壁面で反射した冷媒と容器1Aに貯留されている液冷媒との衝突による液面の乱れが局所的に大きくなることを抑制できるので、出口配管1Cの一端1CEの開口部に過度に液冷媒が流入してしまうことを、より確実に抑制することができる。
実施の形態4.
 図13は、実施の形態4に係る受液器41の概要構成を示す縦断面図である。実施の形態4の受液器41では、入口配管41Bの一端41BE側の形状が、実施の形態1の場合とは異なり、その他の構成は実施の形態1の場合と同様である。実施の形態4では、実施の形態1と同一部分には同一符号を付し、実施の形態1との相違点を中心に説明するものとする。
 実施の形態4の受液器41においても、入口配管41Bの一端41BEは第1領域RAに位置し、且つ、一端41BEの開口部中心軸の延長線L1(図3参照)は、容器1Aの内側壁面において中央領域RBに面する部分又は第2領域RCに面する部分と交わる。図13に示される例では、延長線L1が第2容器端部1A32の内側壁面と交わるように入口配管41Bが設けられている。
 実施の形態1では、入口配管1Bの曲げ部1B2の一端1BEは、管軸に垂直な端面を有する構成とされていたが、実施の形態4では、入口配管41Bの曲げ部41B2の一端41BEは、管軸に対して傾斜した端面を有する。すなわち、入口配管41Bの一端41BEの端面は、当該一端41BEの開口部中心軸に対して傾斜するように形成されている。このような入口配管41Bの一端41BEは、例えば、配管を管軸に対して斜めに切断することで形成される。
 図13に示される例では、入口配管41Bの一端41BEは、上下方向(矢印Z方向)で一端41BEの下側よりも上側がより中央領域RBに近くなるように傾斜している。すなわち、図13に示される例では、入口配管41Bの一端41BEの開口部は、第2容器端部1A32の下部の内側壁面と対向している。
 以下、実施の形態4に係る受液器41の作用及び効果について説明する。実施の形態4に係る受液器41において、入口配管41Bの一端41BEは、当該一端41BEの端面が開口部中心軸に対して傾斜するように形成されている。
 これにより、一端41BEの端面が開口部中心軸に垂直な場合と比べて、入口配管41Bにおいて開口形成された一端41BEの断面積を大きくできるので、容器1A内に流入する冷媒の速度を減速させることができる。入口配管41Bの一端41BEを介して容器1Aに流入した冷媒は、容器1A内で拡散して容器1Aの内側壁面に到達する。したがって、実施の形態4の受液器41では、一端41BEの端面が開口部中心軸に垂直な場合と比べ、内側壁面に到達する冷媒の速度が低減されるので、内側壁面で反射した冷媒と容器1Aに貯留されている液冷媒との衝突による液面の乱れが更に抑制できる。更には、一端41BEの端面が開口部中心軸に対して傾斜していることで、一端41BEの開口部の向きによって、冷媒自身の粘性により容器1A内への冷媒の流入方向が斜めになる。よって、内側壁面に到達した冷媒は、容器1Aの内側壁面を沿うように流れて、容器1Aに貯留されている液冷媒と合流する。結果、実施の形態4の受液器41では、実施の形態1の場合と比べて、容器1Aに貯留されている液冷媒の液面の乱れが更に抑制されるので、出口配管1Cの一端1CEの開口部に過度に液冷媒が流入してしまうことを、より確実に抑制することができる。
実施の形態5.
 図14は、実施の形態5に係る受液器51の概要構成を示す横断面図である。実施の形態5の受液器51では、先端が***した配管で拡散部5が構成されている点が、実施の形態3の場合とは異なり、その他の構成は実施の形態3の場合と同様である。実施の形態5では、実施の形態3と同一部分には同一符号を付し、実施の形態3との相違点を中心に説明するものとする。
 図14に示されるように、実施の形態5においても、実施の形態4の場合と同様に、拡散部5は、入口配管1Bの一端1BEから延長するように設けられ、一端1BEから離れるに従い開口幅が大きくなるように設けられている。拡散部5により、入口配管1Bを介して容器1A内に流入する冷媒を拡散させることができる。
 実施の形態5では、拡散部5の先端が延長線L1の周囲で複数の***片5aに***した形状とされることで、開口幅すなわち対向する***片5a間の距離が先端側でより大きくなる構成とされている。
 図14に示される例では、拡散部5の先端は、奥行き方向(矢印Y方向)で2股に***している。なお、拡散部5は、3つ以上の***片5aに***した構成とすることができる。図14に示されるように、2股に***した拡散部5により、入口配管1Bから容器1A内へ流入しようとする冷媒を、***片5aが設けられた2つの方向に分流させることができる。
 以下、実施の形態5に係る受液器51の作用及び効果について説明する。実施の形態5に係る受液器51は、入口配管1Bの一端1BEに、当該一端1BEから延長するように設けられた拡散部5を備え、拡散部5は、先端が***した配管で構成されている。
 これにより、入口配管1Bから容器1A内に流入しようとする冷媒は、入口配管1Bの一端1BEに設けられた拡散部5の各***片5aの内面を伝って、複数方向に分流しながら容器1A内に流入する。入口配管1Bから拡散部5を介して容器1Aに流入した冷媒は、容器1A内で拡散して容器1Aの内側壁面に到達する。したがって、実施の形態5の受液器51では、拡散部5を備えていない場合と比べ、冷媒が容器1Aの内側壁面に到達する前に冷媒を分流させることができ、容器1Aの内側壁面の単位面積あたりに到達する冷媒量が更に低減される。よって、実施の形態5でも、実施の形態3の場合と同様に、液面の乱れが局所的に大きくなることを抑制でき、拡散部5を備えていない実施の形態1の場合と比べ、出口配管1Cの一端1CEの開口部に過度に液冷媒が流入してしまうことをより確実に抑制できる。
実施の形態6.
 図15は、実施の形態6に係る受液器61の概要構成を示す縦断面図である。図16は、図15の受液器61のC-C断面図である。実施の形態6の受液器61では、入口配管1Bの一端1BEの開口を2つの領域に仕切る仕切り板6を備える点が、実施の形態1の場合とは異なり、その他の構成は実施の形態1の場合と同様である。実施の形態6では、実施の形態1と同一部分には同一符号を付し、実施の形態1との相違点を中心に説明するものとする。
 図16に示されるように、実施の形態6の受液器61でも、入口配管1Bの一端1BEは第1領域RAに位置し、且つ、一端1BEの開口部中心軸の延長線L1は、容器1Aの内側壁面において中央領域RBに面する部分又は第2領域RCに面する部分と交わる。図16に示される例では、延長線L1が第2容器端部1A32の内側壁面と交わるように入口配管1Bが設けられている。
 図16に示されるように、仕切り板6は、入口配管1Bの一端1BEと当接し、平面視で延長線L1に沿うように容器1A内に設けられている。図15に示されるように、仕切り板6は、略四角形状を有する平板状の部材で構成されている。仕切り板6は、容器1Aの底面部1A11に設置され、仕切り板6の一辺は、第2容器端部1A32の内側壁面に沿うように曲線状とされている。図16に示される例では、仕切り板6は、入口配管1Bの一端1BEの開口を2つの領域に仕切るものであり、一端1BEよりも右側の空間を、延長線L1の前側すなわち側面部1A14側と奥側すなわち側面部1A13側の2つに区画している。
 なお、実施の形態6の仕切り板6は、実施の形態1~5のいずれにも適用することができる。実施の形態3及び5のように入口配管1Bの一端1BEに拡散部3又は5が設けられる構成では、仕切り板6は、拡散部3又は5の先端の開口を2つの領域に仕切るように設けられていればよい。
 図15に示されるように、仕切り板6は、高さ方向(矢印Z方向)すなわち重力方向では、入口配管1Bの曲げ部1B2のうちの開口形成された一端1BEの上端から、一端1BEよりも下方まで設けられていることが好ましい。図15に示される例では、仕切り板6は、入口配管1Bの一端1BEの上端から容器1Aの底面部1A11まで設けられている。なお、仕切り板6は、重力方向において入口配管1Bの一端1BEの上端よりも上方まで設けられてもよい。また、容器1A内の空間において仕切り板6を設ける範囲は、上記の範囲に限定されず、仕切り板6は、少なくとも入口配管1Bの一端1BEの付近に設けられていればよい。
 以下、実施の形態6に係る受液器61の作用及び効果について説明する。実施の形態6に係る受液器61は、入口配管1Bの一端1BEの開口を2つの領域に仕切る仕切り板6を備え、仕切り板6は、入口配管1Bの一端1BEと当接し、延長線L1に沿うように容器1A内に設けられている。
 これにより、入口配管1Bから容器1Aに流入した冷媒は、容器1Aの内側壁面に到達する前に、仕切り板6の両側に分かれる。2つに分かれた冷媒は、容器1A内で拡散して容器1Aの内側壁面に到達する。したがって、実施の形態6の受液器61では、仕切り板6を備えていない場合と比べ、冷媒が容器1Aの内側壁面に到達する前に冷媒を分流させることができるので、容器1Aの内側壁面の単位面積あたりに到達する冷媒量が低減される。よって、実施の形態6でも、実施の形態3の場合と同様に、液面の乱れが局所的に大きくなることを抑制でき、拡散部5を備えていない実施の形態1の場合と比べ、出口配管1Cの一端1CEの開口部に過度に液冷媒が流入してしまうことを、より確実に抑制できる。
 また、実施の形態6の受液器61において、入口配管1Bから容器1Aに流入した冷媒の一部は、仕切り板6を伝って、容器1Aに貯留されている液冷媒と合流する。このため、仕切り板6を設けない場合と比べ、容器1Aの内側壁面で反射して液面と衝突する冷媒量を低減できるので、液面の乱れが抑制され、安定する。
実施の形態7.
 図17は、実施の形態7に係る受液器71の概要構成を示す縦断面図である。図18は、図17の受液器71のD-D断面図である。図17に示されるように、実施の形態7の受液器71では、出口配管1Cの一端1CE(図2参照)を、入口配管1Bの一端1BEから遮断する遮断壁7を備える点が、実施の形態1の場合とは異なり、その他の構成は実施の形態1の場合と同様である。実施の形態7では、実施の形態1と同一部分には同一符号を付し、実施の形態1との相違点を中心に説明するものとする。なお、実施の形態7は、実施の形態1~6のいずれにも適用することができる。
 遮断壁7は、図17に示されるように、容器1Aの軸方向と垂直すなわち上下方向(矢印Z方向)に延び、図18に示されるように、出口配管1Cの一端1CE(図2参照)を入口配管1Bの曲げ部1B2から遮断するように容器1A内に設けられている。遮断壁7により、入口配管1Bから容器1Aに流入した冷媒が出口配管1Cの一端1CE(図2参照)の開口部に入ってしまうことを抑制できる。
 遮断壁7は、例えば、上下方向(矢印Z方向)に延びる複数の壁部7aで構成されている。図18に示される例では、遮断壁7は、入口配管1Bの曲げ部1B2と出口配管1Cの第2配管部1C3との間に配置され、第2配管部1C3の前方、後方及び左側にそれぞれ設けられた3つの壁部7aで構成され、平面視でU字形状を有している。
 遮断壁7は、例えば、複数の穴を有する部材で構成することができる。複数の穴を有する部材として、例えば、パンチングメタル又はメッシュ構造の部材で構成することができる。遮断壁7が、複数の穴を有する部材で構成される場合、出口配管1Cの一端1CE(図2参照)の開口部への液冷媒の流入を抑制しつつ、ガス冷媒を透過させることができる。
 図17に示される例では、遮断壁7は、容器1Aの底面部1A11に設置され、高さ方向(矢印Z方向)すなわち重力方向において容器1Aの底面部1A11から上面部1A12まで設けられている。なお、遮断壁7は、出口配管1Cにおいて開口形成された一端1CE(図2参照)と入口配管1Bにおいて開口形成された一端1BEとの間に設けられていればよく、遮断壁7の形状及び遮断壁7を設ける範囲は、上記の形状及び範囲に限定されない。
 以上のように、実施の形態7に係る受液器71は、容器1Aの軸方向と垂直に延びる遮断壁7を備え、遮断壁7は、出口配管1Cの一端1CEを入口配管1Bから遮断するように容器1A内に設けられている。これにより、入口配管1Bから容器1A内の中央領域RB又は第2領域RCに向かって流入した冷媒、及び、容器1Aの内側壁面に衝突して跳ね返った冷媒が、出口配管1Cの一端1CEの開口部から流入することを抑制できる。結果、遮断壁7を設けない場合と比べ、出口配管1Cの一端1CEの開口部に過度に液冷媒が流入してしまうことを、より確実に抑制できる。
実施の形態8.
 図19は、実施の形態8に係る受液器81の概要構成を示す縦断面図である。図20は、図19の受液器81のE-E断面図である。図19に示されるように、実施の形態8の受液器81では、出口配管1Cの一端1CE側に液冷媒よりも比重の小さい遮断物8が設けられている点が、実施の形態1の場合とは異なり、その他の構成は実施の形態1の場合と同様である。実施の形態8では、実施の形態1と同一部分には同一符号を付し、実施の形態1との相違点を中心に説明するものとする。
 なお、実施の形態8は、実施の形態1~7のいずれにも適用することができる。実施の形態8に係る受液器81も、実施の形態7の場合と同様の効果を得ることができる。このため、実施の形態7の遮断壁7を設ける代わりに遮断物8を設ける構成としてもよい。
 遮断物8は、例えばウレタンフォームといった、液冷媒よりも比重が小さく、冷媒に浸漬しても問題ない材質で構成されている。遮断物8は、図19に示されるように、出口配管1Cの第2配管部1C3の周囲を囲むように容器1A内に設けられている。より具体的には、第2配管部1C3において容器1Aの上面部1A12に近い一端1CE側に、遮断物8が設けられている。入口配管1Bから容器1Aに流入した冷媒が出口配管1Cの一端1CE(図2参照)の開口部に入ってしまうことを抑制できる。
 図20に示される例では、遮断物8は、断面が環状となる円筒形状を有している。図20に示されるように、遮断物8の内周面8aと第2配管部1C3の外周面との間には隙間が設けられている。図19に示されるように、容器1A内の液冷媒の液面Sの高さが上下すると、遮断物8が浮力で浮きながら第2配管部1C3に沿って上下に移動する。
 なお、遮断物8の形状は、上記の形状に限定されない。例えば、遮断物8は、環状につながった球形状の複数の浮きにより構成することができる。また、複数の浮きは互いに連結されずに、各浮きが直接、第2配管部1C3の外周に取り付けられていてもよい。
 図19に示される例では、遮断物8は、高さ方向(矢印Z方向)すなわち重力方向において、入口配管1Bの一端1BEと同程度の位置に設けられ、入口配管1Bの一端1BEの上端よりも上方まで設けられている。
 以上のように、実施の形態8に係る受液器81は、液冷媒よりも比重の小さい遮断物8を備え、遮断物8は、出口配管1Cにおける一端1CE側を囲むように容器1A内に設けられている。これにより、入口配管1Bから容器1A内の中央領域RB又は第2領域RCに向かって流入した冷媒、及び、容器1Aの内側壁面に衝突して跳ね返った冷媒が、出口配管1Cの一端1CEの開口部から流入することを抑制できる。すなわち、実施の形態8に係る受液器81においても、実施の形態7の場合と同様に、遮断物8を設けない場合と比べ、出口配管1Cの一端1CEの開口部に過度に液冷媒が流入してしまうことをより確実に抑制できるという効果が得られる。更には、遮断物8により、出口配管1Cの一端1CE側の周囲において液面Sの乱れが抑制されるので、貯留されている液冷媒が出口配管1Cに過度に流入してしまうことも抑制できる。
 また、遮断物8は、円筒形状を有している。これにより、入口配管1Bから容器1A内に流入し、容器1Aの内側壁面に到達する前の冷媒、容器1Aの内側壁面に衝突して跳ね返った冷媒、及び、容器1Aに貯留されている液冷媒の、出口配管1Cへの過度な流入を、簡易的な構造で抑制することができる。
実施の形態9.
 図21は、実施の形態9に係る受液器91の概要構成を示す縦断面図である。図22は、図21の受液器91のF-F断面図である。図21に示されるように、実施の形態9の受液器91では、遮断物9の形状が、実施の形態8の場合とは異なり、その他の構成は実施の形態8の場合と同様である。実施の形態9では、実施の形態8と同一部分には同一符号を付し、実施の形態8との相違点を中心に説明するものとする。
 なお、実施の形態9は、実施の形態1~7のいずれにも適用することができる。実施の形態9に係る受液器91も、実施の形態7又は8の場合と同様の効果を得ることができる。このため、実施の形態7の遮断壁7又は実施の形態8の遮断物8を設ける代わりに遮断物9を設ける構成としてもよい。
 実施の形態9の遮断物9も、実施の形態8の遮断物8と同様に、例えばウレタンフォームといった、液冷媒よりも比重が小さく、冷媒に浸漬しても問題ない材質で構成されている。遮断物9は、図22に示されるように、出口配管1Cの第2配管部1C3の周囲を囲むように容器1A内に設けられている。より具体的には、図21に示されるように、第2配管部1C3において容器1Aの上面部1A12に近い一端1CE側に、遮断物9が設けられている。
 実施の形態9の受液器91では、遮断物9は、出口配管1Cの一端1CEに近づくに従い漸次径が小さくなる筒形状、すなわちテーパ形状を有している。遮断物9により、入口配管1Bから容器1Aに流入した冷媒が出口配管1Cの一端1CE(図2参照)の開口部に入ってしまうことを抑制できる。
 実施の形態9の受液器91においても、図21に示されるように、遮断物9は、高さ方向(矢印Z方向)すなわち重力方向において、入口配管1Bの一端1BEと同程度の位置に設けられ、入口配管1Bの一端1BEの上端よりも上方まで設けられている。
 以上のように、実施の形態9の受液器91は、出口配管1Cの一端1CE側を囲むように容器1A内に設けられた遮断物9を備え、遮断物9は、液冷媒よりも比重が小さく、出口配管1Cの一端1CEに近づくに従い漸次径が小さくなる筒形状を有している。これにより、入口配管1Bから容器1A内に流入し、容器1Aの内側壁面に到達する前の冷媒、容器1Aの内側壁面に衝突して跳ね返った冷媒、及び、容器1Aに貯留されている液冷媒の、出口配管1Cへの過度な流入を、より簡易的な構造で抑制することができる。
実施の形態10.
 図23は、実施の形態10に係る受液器101の概要構成を示す縦断面図である。図23に示されるように、実施の形態10の受液器101では、出口配管1Cの第2配管部1C3の一端1CEにシール10が設けられている点で、実施の形態1の場合とは異なり、その他の構成は実施の形態1の場合と同様である。実施の形態10では、実施の形態1と同一部分には同一符号を付し、実施の形態1との相違点を中心に説明するものとする。
 シール10は、出口配管1Cの一端1CEの開口部を覆うように設けられている。シール10は、例えばPTFE(PolyTetraFluoroEthylene)フィルムといった、液体を通さず気体を通す材質で構成されている。シール10により、液冷媒が出口配管1Cの一端1CE(図2参照)の開口部に入ってしまうことを抑制できる。
 なお、実施の形態10は、実施の形態1~9のいずれにも適用することができる。また、実施の形態10に係る受液器101も、実施の形態7、8又は9の場合と同様の効果を得ることができる。このため、実施の形態7の遮断壁7、実施の形態8の遮断物8、又は実施の形態9の遮断物9を設ける代わりにシール10を設ける構成としてもよい。
 以上のように、実施の形態10の受液器101は、液体を通さず気体を通す材質で構成されたシール10を備え、シール10は、出口配管1Cの一端1CEの開口部を覆うように設けられている。これにより、出口配管1Cの一端1CEの開口部から液冷媒が過度に流入するのを抑制できる。
 1、21、31、41、51、61、71、81、91、101 受液器、1A、21A 容器、1A1 容器中央部、1A11 底面部、1A12 上面部、1A13 側面部、1A14 側面部、1A1A 第1筒部、1A1B 第2筒部、1A1C 第3筒部、1A31、21A31 第1容器端部、1A32、21A32 第2容器端部、1B、21B、41B 入口配管、1B1 直線部、1B2、41B2 曲げ部、1BE、21BE、41BE 一端、1C 出口配管、1C1 第1配管部、1C2 屈曲部、1C3 第2配管部、1C4 圧力逃がし穴、1C5 油戻し穴、1CE 一端、3 拡散部、5 拡散部、5a ***片、6 仕切り板、7 遮断壁、7a 壁部、8 遮断物、8a 内周面、9 遮断物、10 シール、12 銅部、13 蓋部、15 圧縮機、16 流路切替装置、17 第1熱交換器、18 減圧装置、19 第2熱交換器、100 冷凍サイクル装置、100A 室外機、100B 室内機、Ax 軸、C1 冷媒回路、L 距離、L1 延長線、Ln 法線、RA 第1領域、RB 中央領域、RC 第2領域、Vr 流速、r 曲率半径、θ 入射角。

Claims (20)

  1.  筒形状の容器中央部と、前記容器中央部の軸方向の両側に設けられた外側に凸となる曲面形状の第1容器端部及び第2容器端部と、を有し、冷媒を貯留する横置き型の容器と、
     前記容器に設置され、一端が開口形成されて前記容器内に位置している出口配管及び入口配管と、を備え、
     前記容器内の空間は、前記容器中央部を前記軸方向に3等分した中央の筒部により囲まれる中央領域と、前記中央領域よりも前記第1容器端部の側の第1領域と、前記中央領域よりも前記第2容器端部の側の第2領域とを有し、
     前記入口配管は、前記入口配管の前記一端が前記第1領域に位置し、且つ、当該一端の開口部中心軸の延長線が、前記容器の内側壁面において前記中央領域に面する部分又は前記第2領域に面する部分と交わるように設けられている
     受液器。
  2.  前記出口配管の前記一端は、前記中央領域に位置するように設けられている
     請求項1に記載の受液器。
  3.  前記入口配管は、前記入口配管の前記一端が前記第1領域に位置し、且つ、前記延長線が、前記容器の前記内側壁面において前記第2領域に面する前記部分と交わるように設けられている
     請求項1又は2に記載の受液器。
  4.  前記入口配管は、前記入口配管の前記一端が前記第1領域において予め決められた高さに位置し、且つ、前記入口配管の前記一端から当該一端と対向する前記容器の前記内側壁面までの前記延長線の距離L、及び、前記内側壁面の法線と前記延長線とが成す入射角θによって定義されるL×cosθが最大となるように設けられている
     請求項1~3のいずれか一項に記載の受液器。
  5.  前記第1容器端部及び前記第2容器端部はそれぞれ、曲率半径rが0<r≦420mmの範囲内となる前記曲面形状を有し、
     前記入口配管の前記一端は、前記容器の前記内側壁面の法線と前記延長線とが成す入射角θが0°~22°となるように設けられている
     請求項1~3のいずれか一項に記載の受液器。
  6.  筒形状の前記容器中央部は、周方向において上面部、底面部、及び、前記上面部と前記底面部とを接続する2つの側面部により構成され、
     前記出口配管の一部の外周は、前記容器中央部の前記上面部に接続され、
     前記入口配管の一部の外周は、前記容器中央部の前記上面部又は前記側面部に接続されている
     請求項1~5のいずれか一項に記載の受液器。
  7.  前記出口配管の前記一部の前記外周及び前記入口配管の前記一部の前記外周は、前記容器中央部の前記上面部に接続されている
     請求項6に記載の受液器。
  8.  前記出口配管は、2本以上設けられている
     請求項1~7のいずれか一項に記載の受液器。
  9.  前記入口配管の前記一端は、当該一端の端面が前記開口部中心軸に対して傾斜するように形成されている
     請求項1~8のいずれか一項に記載の受液器。
  10.  前記入口配管の前記一端に、当該一端から延長するように設けられ、前記入口配管の前記一端から離れるに従い開口幅が大きくなる拡散部を備えた
     請求項1~8のいずれか一項に記載の受液器。
  11.  前記拡散部は、ラッパ形状を有する
     請求項10に記載の受液器。
  12.  前記拡散部は、先端が***した配管で構成されている
     請求項10に記載の受液器。
  13.  前記入口配管の前記一端と当接し、前記延長線に沿うように前記容器内に設けられ、前記入口配管の前記一端の開口を2つの領域に仕切る仕切り板を備えた
     請求項1~8のいずれか一項に記載の受液器。
  14.  前記出口配管の前記一端を前記入口配管から遮断するように前記容器内に設けられ、前記軸方向と垂直に延びる遮断壁を備えた
     請求項1~13のいずれか一項に記載の受液器。
  15.  前記出口配管における前記一端側を囲むように前記容器内に設けられ、液冷媒よりも比重の小さい遮断物を備えた
     請求項1~13のいずれか一項に記載の受液器。
  16.  前記遮断物は、円筒形状を有している
     請求項15に記載の受液器。
  17.  前記遮断物は、前記出口配管の前記一端に近づくに従い漸次径が小さくなる筒形状を有している
     請求項15に記載の受液器。
  18.  液体を通さず気体を通す材質で構成され、前記出口配管の前記一端の開口部を覆うシールを備えた
     請求項1~17のいずれか一項に記載の受液器。
  19.  少なくとも圧縮機と、凝縮器と、絞り装置と、蒸発器と、請求項1~18のいずれか一項に記載の受液器とが冷媒配管により接続されて成る冷媒回路を備えた
     冷凍サイクル装置。
  20.  前記受液器は、
     前記冷媒回路において前記圧縮機の吸入側に配置され、前記蒸発器から流出した冷媒を一時的に貯留する、又は、
     前記冷媒回路において中圧状態の冷媒が導通する位置に配置され、前記凝縮器から流出した冷媒あるいは前記蒸発器から流出した冷媒を一時的に貯留するものである
     請求項19に記載の冷凍サイクル装置。
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