JP7646020B2 - アキュムレータおよび冷凍サイクル装置 - Google Patents

Description

この技術は、アキュムレータおよび冷凍サイクル装置に関するものである。特に、複数の圧縮機と配管接続することができるアキュムレータに係るものである。

複数台の室内機を個別に制御する冷凍サイクル装置では、一般的に、冷媒回路の蒸発器と圧縮機の冷媒吸入側との間に、運転における余剰冷媒を貯留するアキュムレータなどを圧力容器として搭載している。ここで、複数台の圧縮機を備える室外機において、１つだけ設けられるアキュムレータがある（たとえば、特許文献１参照）。

このようなアキュムレータは、１本の流入配管と、複数台の圧縮機の吸入側に接続される複数本の流出配管とを備えている。流入配管には、冷媒と油とが混合状態となった気液混合冷媒が流入される。流入配管は、円筒状の容器における中心軸に直交して貫通して設けられる。また、流出配管は、複数の圧縮機の吸入側に接続され、一端が容器の内部に位置して容器内のガス冷媒を複数の圧縮機に向けて流出させる流出口となっており、Ｕ字配管によって複数の流出口が、容器の中央部に集中して配置されている。

特許文献１のアキュムレータは、このようにＵ字配管を用いて流出配管を配置することで、流入配管から容器内に流入した気液混合冷媒を流出口から吸い込みにくくし、かつ各流出配管から流出する冷媒の量を均一にしている。

国際公開第２０１５／１２９００６号

アキュムレータにおいては、本体となる容器内に流入する気液混合冷媒が容器内に貯留された液冷媒の液面に衝突することで、液面の乱れが発生する。このため、巻き上げられた液冷媒が各流出口から流出配管を通過して流出する。また、流入した気液混合冷媒が、容器の内周面となる壁に衝突した後、直接各流出口から流出配管を通過して流出する。

特許文献１に記載のアキュムレータは、Ｕ字配管によって各流出口を中央に寄せることで、流出量のばらつきを抑制する構成としている。ここで、流出量のばらつきは、他にも要因がある。たとえば、Ｕ字配管を含む流出配管は、製造ばらつきによって、流出口の高さに差異が生じることがある。流出配管では、液面に近い、低い位置にある流出口の方が冷媒が流出しやすい。このため、アキュムレータは、流出口の高さにおける差異によって流出量が偏ることになる。また、流出口が異なる方向を向いている場合、容器内の流体挙動によっては、流出量が偏るといった問題があった。

そこで、複数の流出配管から流出する冷媒量のばらつきを改善するアキュムレータおよびアキュムレータを備える冷凍サイクル装置を提供することを目的とする。

開示に係るアキュムレータは、円筒状の容器と、容器の中心軸に直交する方向に沿って容器の側面を貫通して挿入されて設けられ、管内を通過した冷媒が容器内に流入する流入配管と、容器内から管内を通過した気体状の冷媒が流出する複数の流出配管と、流出配管からの液状の冷媒の流出を遮る円板形状のバッフル板とを備え、容器は、容器内外を連通させ、容器と複数との流出配管とを接続する、容器内部側の端部が容器の高さ方向において同じ高さの複数の管台を有し、複数の流出配管は、容器の内側に位置する一端に流出口を有し、それぞれの流出配管は管台に挿入され、流出口は管台の容器内部側の端部において、容器の高さ方向に同じ高さとなり、流入配管よりも上側に位置し、それぞれの流出配管における流出口が開口する向きの方向が同じであり、バッフル板は、容器の高さ方向において、流入配管と複数の流出配管における流出口との間に設置される。

また、開示に係る冷凍サイクル装置は、複数の圧縮機、凝縮器、膨張弁および蒸発器が配管接続された冷媒回路を有し、上記のアキュムレータが、蒸発器と複数の圧縮機との間に接続されるものである。

この開示によれば、流出配管の流出口は、高さ方向において流入配管よりも上側に位置し、それぞれの流出配管における流出口が開口する向きが同じ向きとすることで、複数の流出配管からそれぞれ流出する冷媒の流出量のばらつきを改善することができる。

実施の形態１に係るアキュムレータ３００が搭載された冷凍装置１の構成を示す図である。 容器３１０の側面側から見たときの実施の形態１に係るアキュムレータ３００の構成を説明する図である。 容器３１０の上面側から見たときの実施の形態１に係るアキュムレータ３００の構成を説明する図である。 容器３１０の上面側から見たときの実施の形態１に係るアキュムレータ３００における容器３１０内の冷媒の流れを説明する図である。 容器３１０の側面側から見たときの実施の形態１に係るアキュムレータ３００における容器３１０内の冷媒の流れを説明する図である。 実施の形態２に係るアキュムレータ３００Ａの構成を説明する図である。 容器３１０の上面側から見たときの実施の形態２に係るアキュムレータ３００Ａにおける容器３１０内の冷媒の流れを説明する図である。 容器３１０の側面側から見たときの実施の形態３に係るアキュムレータ３００Ｂの構成を説明する図である。 容器３１０の上面側から見たときの実施の形態３に係るアキュムレータ３００Ｂの構成を説明する図である。 容器３１０の側面側から見たときの実施の形態３に係るアキュムレータ３００Ｂにおける容器３１０内の冷媒の流れを説明する図である。

以下、実施の形態に係るアキュムレータなどについて、図面などを参照しながら説明する。以下の図面において、同一の符号を付したものは、同一またはこれに相当するものであり、以下に記載する実施の形態の全文において共通することとする。また、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。そして、明細書全文に表わされている構成要素の形態は、あくまでも例示であって、明細書に記載された形態に限定するものではない。明細書に記載された機器がすべて含まれていなくてもよい場合がある。特に構成要素の組み合わせは、各実施の形態における組み合わせのみに限定するものではなく、他の実施の形態に記載した構成要素を別の実施の形態に適用することができる。また、圧力および温度の高低については、特に絶対的な値との関係で高低が定まっているものではなく、装置などにおける状態、動作などにおいて相対的に定まるものとする。そして、アキュムレータを説明する図における上下方向は、アキュムレータが設置されたときの高さ方向であり、左右方向または奥行きとなる方向は水平方向（平面方向）となる。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係るアキュムレータ３００が搭載された冷凍装置１の構成を示す図である。図１に記載の冷凍装置１は、蒸気圧縮式の冷凍サイクル運転を行う冷凍サイクル装置である。ここでは、冷凍サイクル装置の一例として、冷凍装置１について説明する。

冷凍装置１は、たとえば、部屋、倉庫、ショーケース、冷蔵庫などにおいて冷却対象空間となる室内、庫内などの冷却を行う装置である。実施の形態１の冷凍装置１は、熱源側ユニット１０と利用側ユニット２０とを有する。図１に示すように、実施の形態１の冷凍装置１は、１台の熱源側ユニット１０と１台の利用側ユニット２０とを有しているが、これらの台数を限定するものではない。たとえば、熱源側ユニット１０が２台以上であってもよい。また、２台以上の利用側ユニット２０が並列に接続されるなどの構成であってもよい。

冷凍装置１において、熱源側ユニット１０と利用側ユニット２０とが、液冷媒延長配管６００およびガス冷媒延長配管７００で接続され、冷媒を循環させる冷媒回路が構成される。以下の説明においては、冷媒と空気とが熱交換する冷凍装置１についての説明を行う。ただし、これに限定されるものではない。たとえば、水、冷媒、ブラインなどの流体と冷媒とが熱交換する冷凍装置１であってもよい。

利用側ユニット２０は、たとえば、冷却対象空間となる室内に設置されるユニットである。利用側ユニット２０は、冷媒回路の構成の一部となる利用側膨張弁４００と利用側熱交換器５００とを有する。また、利用側ユニット２０は、利用側ファン５１０を有する。

利用側膨張弁４００は、冷媒回路を流れる冷媒を減圧し、流量を調整する減圧装置である。利用側膨張弁４００は、たとえば、電子膨張弁、感温式膨張弁などの絞り装置を有する。ここで、実施の形態１では、利用側膨張弁４００は、利用側ユニット２０に設置されているが、熱源側ユニット１０内に配設されていてもよい。

利用側熱交換器５００は、室内の空気との熱交換により、冷媒を蒸発させる蒸発器として機能する熱交換器である。利用側熱交換器５００は、たとえば、複数の伝熱管および複数のフィンを有して構成されたフィンアンドチューブ型熱交換器である。

また、利用側ファン５１０は、利用側熱交換器５００に空気を送風する送風機である。利用側ファン５１０は、利用側熱交換器５００の近傍に配設されている。利用側ファン５１０は、たとえば、遠心ファン、多翼ファンなどを含む構成である。ここで、利用側ファン５１０は、モータの回転数が制御されることで、利用側熱交換器５００への送風量を調整することができるファンでもよい。

一方、実施の形態１の冷凍装置１における熱源側ユニット１０は、複数台の圧縮機１００ａ、圧縮機１００ｂおよび圧縮機１００ｃ、熱源側熱交換器２００および１台のアキュムレータ３００を有する。また、熱源側ユニット１０は、熱源側ファン２１０およびオイルレギュレータ１１０ａ、オイルレギュレータ１１０ｂおよびオイルレギュレータ１１０ｃを有する。

圧縮機１００ａ、圧縮機１００ｂおよび圧縮機１００ｃ（以下、総称するときには単に「圧縮機１００」という）は、吸入した冷媒を圧縮して高温および高圧の冷媒を吐出する。圧縮機１００ａ、圧縮機１００ｂおよび圧縮機１００ｃは、それぞれ吸入配管８００ａ、吸入配管８００ｂおよび吸入配管８００ｃ（以下、総称するときには単に「吸入配管８００」という）側から吸入した冷媒を圧縮して高温および高圧の冷媒を吐出する。各圧縮機１００は、対応する吸入配管８００を介して、アキュムレータ３００と接続されている。図１に示すように、実施の形態１の冷凍装置１は、冷媒回路において、３台の圧縮機１００が並列に接続されているものとする。ただし、利用側ユニット２０の負荷の大きさなどに応じて、２台または４台以上の圧縮機１００が並列に接続されていてもよい。ここで、実施の形態１の圧縮機１００は、一定速圧縮機であるものとして説明する。ただし、これに限定するものではない。たとえば、圧縮機１００は、運転周波数を任意に変化させて、容量（単位時間あたりに冷媒を送り出す量）を変化させることができるインバータ圧縮機であってもよい。

熱源側熱交換器２００は、室外の空気との熱交換により、冷媒を凝縮させる凝縮器として機能する熱交換器である。熱源側熱交換器２００は、たとえば、複数の伝熱管および複数のフィンを有して構成されたフィンアンドチューブ型熱交換器である。実施の形態１の熱源側熱交換器２００は、凝縮器として機能するものとして説明するが、冷媒を過冷却させる過冷却器の機能を有していてもよい。

また、熱源側ファン２１０は、熱源側熱交換器２００に空気を送る送風機である。熱源側ファン２１０は、熱源側熱交換器２００の近傍に配設されている。熱源側ファン２１０は、たとえば、遠心ファン、多翼ファンなどを含む構成である。熱源側ファン２１０は、図示を省略してあるモータによって駆動される。

オイルレギュレータ１１０ａ、オイルレギュレータ１１０ｂおよびオイルレギュレータ１１０ｃ（以下、総称するときは単に「オイルレギュレータ１１０」という）は、後述するアキュムレータ３００の油戻し管３４０と対応する圧縮機１００との間に設置される。オイルレギュレータ１１０は、対応する各圧縮機１００に戻る油の供給量を制御することができる。実施の形態１におけるオイルレギュレータ１１０は、油戻し管３４０から排出される油を貯める容器である。ただし、これに限定するものではない。オイルレギュレータ１１０は、油の供給量を制御する弁などを有する構成であってもよい。また、オイルレギュレータ１１０を設置しなくてもよい。

図２は、容器３１０の側面側から見たときの実施の形態１に係るアキュムレータ３００の構成を説明する図である。また、図３は、容器３１０の上面（上側の底面）側から見たときの実施の形態１に係るアキュムレータ３００の構成を説明する図である。実施の形態１のアキュムレータ３００は、冷媒回路において、余剰となる冷媒を貯める。アキュムレータ３００は、容器３１０、流入配管３２０、複数の流出配管３３０ａ、流出配管３３０ｂおよび流出配管３３０ｃ並びに油戻し管３４０を備える。ここで、アキュムレータ３００の構成を示す図２および図３においては、容器３１０内の部材などは点線で示している。

容器３１０は、アキュムレータ３００の本体部分となる円筒状の密閉容器である。ここでは、容器３１０を高さ方向に貫く中心となる軸を中心軸Ｘとする。また、容器３１０は内周面３１１を有する。そして、容器３１０は、管台３１２ａ、管台３１２ｂおよび管台３１２ｃを上面に有する。管台３１２ａ、管台３１２ｂおよび管台３１２ｃは、容器３１０内外を連通させる貫通穴を有し、容器３１０内における開口部分は、中心軸Ｘに沿って、容器３１０の上面から下面（下側の底面）の向きに開口している。管台３１２ａ、管台３１２ｂおよび管台３１２ｃ（以下、総称するときには、単に「管台３１２」という）は、流出配管３３０ａ、流出配管３３０ｂおよび流出配管３３０ｃがそれぞれ貫通穴に挿入され、接続される。また、各管台３１２は、容器３１０内部側において、高さ方向における位置が同じ位置に揃っている。

流入配管３２０は、蒸発器となる利用側熱交換器５００側からガス冷媒延長配管７００を介して、容器３１０内に冷媒を流入する管である。流入配管３２０には、気体状の冷媒であるガス冷媒と液状の冷媒である液冷媒とが混合状態となった冷媒（以下、気液混合冷媒という）が流入する。ここで、気液混合冷媒には、圧縮機１００の潤滑油となる油が含まれる。流入配管３２０は、容器３１０の中心軸Ｘに直交する方向（水平方向）に沿って容器３１０の側面を貫通し、容器３１０内に挿入されている。容器３１０内における流入配管３２０の先端は、流入口３２１となる。流入口３２１は、気液混合冷媒を容器３１０内へ流入させる開口部である。流入口３２１は、容器３１０内において、容器３１０の内周面３１１から一定の間隔を隔てて位置する。流入口３２１は、気液混合冷媒を容器３１０の内周面３１１に衝突させ、周方向に旋回させることができる位置にある。また、流入配管３２０において流入口３２１側の端面は、開口面積を大きくするため、流入配管３２０の管軸３２２に対して傾斜した傾斜面となっている。

流出配管３３０ａ、流出配管３３０ｂおよび流出配管３３０ｃ（以下、総称するときには、単に「流出配管３３０」という）は、それぞれ吸入配管８００ａ、吸入配管８００ｂおよび吸入配管８００ｃと接続され、容器３１０内から冷媒を流出させる管である。容器３１０内の冷媒は、各流出配管３３０から対応する圧縮機１００側に流出し、吸入される。実施の形態１における各流出配管３３０は、前述した容器３１０の管台３１２を貫通しないところまで容器３１０内に挿入される。各流出配管３３０は、容器３１０の上面において容器３１０と接続し、接続部分も高さ方向において流入配管３２０よりも上側に位置する。そして、各流出配管３３０は、管台３１２を貫通していないので、容器３１０内においてＵ字状の配管になっていない。

そして、容器３１０側における流出配管３３０の一端が、流出口３３１ａ、流出口３３１ｂおよび流出口３３１ｃ（以下、総称するときには、単に「流出口３３１」という）となる。流出口３３１は、容器３１０内からガス冷媒を流出させる開口部である。前述したように、流出配管３３０における容器３１０内部側の一端は、管台３１２に挿入され、接続される。このため、実施の形態１では、管台３１２の容器３１０内部側に位置する下側の端部（下端）の開口部分が流出配管３３０の流出口３３１となり、各流出口３３１における高さ方向の位置は、管台３１２の下端と同じ位置であって、高さ方向において揃っている。また、各流出口３３１の位置は、中心軸Ｘを中心とする円周上に、隣接する流出口３３１間の距離ａがそれぞれ等間隔となる位置となっている。このため、各流出口３３１において、各流出口３３１と中心軸Ｘとの間の距離が同じである。ここでは、図３に示すように、隣接する流出口３３１の間隔をｄとする。間隔ｄは、ここでは、たとえば、１７０ｍｍ程度と設定する。ただし、各流出配管３３０から冷媒が流出する条件をできるだけ同じにするため、間隔ｄは、事情がなければ、間隔ｄは可能な限り小さく、中心軸Ｘ近傍において中心軸Ｘに近づくように位置する方がよい。このため、間隔ｄは、製造制約などに基づいて最小となるように決定される。また、各流出口３３１は、高さ方向において、流入配管３２０よりも上部の位置にある。

油戻し管３４０は、各オイルレギュレータ１１０を介して各圧縮機１００と接続される管である。気液混合冷媒とともに、流入配管３２０から容器３１０内に流入し、容器３１０内に貯まった油は、油戻し管３４０から各圧縮機１００に戻される。このため、実施の形態１におけるアキュムレータ３００は、油戻し穴を設けた流出配管３３０を容器３１０の底部まで挿入し、流出配管３３０を介して油を戻す機構にする必要がない。

図４は、容器３１０の上面側から見たときの実施の形態１に係るアキュムレータ３００における容器３１０内の冷媒の流れを説明する図である。また、図５は、容器３１０の側面側から見たときの実施の形態１に係るアキュムレータ３００における容器３１０内の冷媒の流れを説明する図である。図４および図５では、冷媒の流れを流線Ｙとして矢印で示す。

蒸発器となる冷凍装置１の利用側熱交換器５００から流出した気液混合冷媒は、ガス冷媒延長配管７００を通過し、流入配管３２０内を通過して、流入口３２１から容器３１０内に流入する。ここで、流入配管３２０は、上述したように容器３１０をその中心軸Ｘに直交する方向に貫通して設けられている。そして、流入配管３２０の流入口３２１から容器３１０内に流入した気液混合冷媒は、容器３１０の内周面３１１にほぼ直交して衝突する。

容器３１０の内周面３１１と衝突した気液混合冷媒は、容器３１０の内周面３１１に沿って周方向には２方向に分かれて流れる。容器３１０の内周面３１１に沿って周方向に流れる冷媒は、周方向だけでなく下方向の流れも有する。最終的には、液冷媒は、自重により容器３１０の底部に向かって流れる。また、気液混合冷媒に含まれる液冷媒の液滴および油の液滴は、衝突などにより霧状に飛散し、容器３１０の内周面３１１を伝って滴下し、容器３１０の下部に貯まる。ただし、気液混合冷媒の流入速度などの条件次第では、液冷媒の液滴および油の液滴は、滴下せず、飛散した液滴下がそのまま流出口３３１から流出配管３３０を通って流出することもある。ここで、容器３１０の内周面３１１と衝突した気液混合冷媒が、このような軌道で流れるには、流入口３２１から容器３１０内に流入した気液混合冷媒が、容器３１０の内周面３１１にほぼ真っ直ぐに衝突するように、流入配管３２０が配置されることが重要となる。他にも、流入配管３２０の流入口３２１と内周面３１１との距離が近いこと（内周面３１１と流入口３２１との間の距離＜内周面３１１と中心軸Ｘとの間の距離）が重要となる。

同様に、容器３１０内に液冷媒が貯留されている場合、流入速度などの条件次第で、貯留された液冷媒は、流入配管３２０を経て容器３１０内に流入した気液混合冷媒の流れの影響を受けて、液面が巻き上がる。巻き上がった液冷媒は、一部が各流出口３３１を通過し、各流出配管３３０から流出する。さらに、一部の巻き上がった液冷媒は、水平方向には、内周面３１１に沿って流動する冷媒と同じ方向に押し出される。そして、気液混合冷媒とともに２方向に分かれた液冷媒は、容器３１０に流入配管３２０が挿入され、接続している挿入部分（以下、衝突点Ａとする）において衝突する。衝突点Ａに衝突した液冷媒は、内周面３１１から中心軸Ｘに向かう方向にさらに進行した後、進行方向に存在する流出口３３１から流出する。

また、容器３１０内の液冷媒がほぼ満液状態となり、流出口３３１の高さまで到達すると、流出口３３１から液冷媒が流出する。ここで、流出口３３１の高さにばらつきがあれば、低い位置にある流出口３３１から選択的に液冷媒が流出することになる。しかしながら、実施の形態１のアキュムレータ３００では、上述したように、流出口３３１は高さが揃った管台３１２の下端の位置にあって貫通しておらず、管台３１２の下端以下には配管がない。このため、各流出配管３３０の間では、流出配管３３０の配管長さ、配管加工、配管接続などの製造ばらつきによる高さ方向における位置のばらつきが発生しない。したがって、実施の形態１のアキュムレータ３００は、各流出配管３３０から流出する冷媒量のばらつきを抑制することができる。

また、各流出口３３１は、管台３１２と同様に、中心軸Ｘに沿って、容器３１０の上面から下面の向きに開口している。このため、各流出口３３１は、同一方向を向いており、流出口３３１の向きの違いによる冷媒の流出量のばらつきを抑制することができる。さらに、各流出口３３１において、互いに隣接する流出口３３１の間隔ｄができる限り小さい間隔とする。このため、各流出口３３１は、位置が近くなり、流出口３３１の位置の違いによる冷媒の流出量のばらつきを抑制することができる。

以上、説明したように、実施の形態１のアキュムレータ３００によれば、流入配管３２０が容器３１０をその中心軸Ｘに直交する方向に貫通する構成とする。また、各流出配管３３０は、容器３１０内の開口である流出口３３１が管台３１２の下端に位置し、中心軸Ｘを中心とした円周上において等間隔に配置される構成とした。このため、アキュムレータ３００は、複数の流出配管３３０において、配管長さ、配管加工、配管接続などの製造ばらつきによる高さ位置のばらつきが発生せず、流出口高さ位置のばらつきを抑えることができる。また、アキュムレータ３００は、複数の各流出配管３３０における流出口３３１の向きおよび位置の差異を小さくすることができる。したがって、実施の形態１のアキュムレータ３００は、各流出配管３３０から流出する冷媒量のばらつきを抑制することができ、性能を改善することができる。

実施の形態２．
図６は、実施の形態２に係るアキュムレータ３００Ａの構成を説明する図である。図６は、容器３１０の上面側から見たときの図である。アキュムレータ３００Ａの構成を示す図６においては、容器３１０内の部材などは点線で示している。図６において、図２などと同じ符号を付しているものは、実施の形態１と同じ機能を果たすものである。実施の形態２のアキュムレータ３００Ａは、流出配管３３０の流出口３３１および容器３１０が有する管台３１２の位置が実施の形態１のアキュムレータ３００とは異なる。実施の形態２のアキュムレータ３００Ａは、図６において、点線で囲まれた領域Ｃ内の中心軸Ｘを中心とした円周上に各管台３１２が配置される構成とする。領域Ｃは、中心軸Ｘから半径ｂの半円で囲まれた領域である。また、領域Ｃは、容器３１０に流入配管３２０が挿入された側とは反対側となる、衝突点Ａを含まない側の領域である。半円の直径ｂは、流入配管３２０の管軸３２２と水平方向において直交する。

図７は、容器３１０の上面側から見たときの実施の形態２に係るアキュムレータ３００Ａにおける容器３１０内の冷媒の流れを説明する図である。図７では、冷媒の流れを流線Ｙの矢印で示す。容器３１０内の気液混合冷媒の大まかな流れは、実施の形態１のアキュムレータ３００と同様であるため、ここでは、実施の形態２における流出口３３１（管台３１２）の位置の作用を中心に説明する。

実施の形態２のアキュムレータ３００Ａは、領域Ｃに、管台３１２を設置する。ここで、領域Ｃは、容器３１０と流入配管３２０との接続部分である衝突点Ａがある側とは反対側の領域であり、衝突点Ａからの距離が遠い領域である。

容器３１０内に液冷媒が貯留されている場合、貯留された液冷媒は、流入配管３２０を経て容器３１０内に流入した気液混合冷媒によって、液面が巻き上がる。巻き上がった液冷媒の一部は、水平方向には、内周面３１１に沿って流動する冷媒と同じ方向に押し出される。そして、液冷媒は、衝突点Ａにおいて流入配管３２０と衝突し、内周面３１１から中心軸Ｘに向かってさらに進行する。したがって、流入配管３２０の管近傍または衝突点Ａ近傍の領域に流出口３３１が位置すると、液冷媒が流出しやすくなる。

そこで、実施の形態２のアキュムレータ３００Ａは、領域Ｃに、管台３１２を設置し、各流出配管３３０の流出口３３１が位置するように構成する。このため、巻き上げられた液冷媒は、速度が低下し、重力により下方に落ちていき、流入配管３２０に衝突した後に、内周面３１１から中心軸Ｘに向かって進行しても、領域Ｃにある流出口３３１には到達しがたい。したがって、実施の形態２のアキュムレータ３００Ａは、流出配管３３０から流出する冷媒量を抑制することができ、さらに、各流出配管３３０から流出する冷媒量のばらつきを抑制することができる。

以上説明したように、実施の形態２のアキュムレータ３００Ａによれば、実施の形態１のアキュムレータ３００と同様の効果が得られる。さらに、実施の形態２のアキュムレータ３００Ａは、流入配管３２０が容器３１０内に挿入された側とは反対側の位置に各流出配管３３０の流出口３３１が位置し、流出口３３１の位置が液冷媒の衝突点Ａから遠い位置にある。このため、実施の形態２のアキュムレータ３００Ａは、液冷媒の流出量自体を抑制することができ、かつ、各流出配管３３０から流出する冷媒量のばらつきを抑制することができる。したがって、アキュムレータ３００Ａは、性能を改善することができる。

実施の形態３．
図８は、容器３１０の側面側から見たときの実施の形態３に係るアキュムレータ３００Ｂの構成を説明する図である。また、図９は、容器３１０の上面側から見たときの実施の形態３に係るアキュムレータ３００Ｂの構成を説明する図である。アキュムレータ３００Ｂの構成を示す図８および図９においては、容器３１０内の部材などは点線で示している。図８および図９に示す実施の形態３のアキュムレータ３００Ｂにおいて、図２などと同じ符号を付している部材などについては、実施の形態１で説明したことと同様の機能を果たす部材である。実施の形態３のアキュムレータ３００Ｂは、流入配管３２０と流出配管３３０の流出口３３１（管台３１２）との間に、整流作用を有する邪魔板となるバッフル板３５０を備える構成である。

実施の形態３のバッフル板３５０は、１つ以上の開口部３５１を有し、流入配管３２０と流出口３３１の間に、水平方向に設置されている。図９に示すように、バッフル板３５０の形状は、たとえば、円板形状である。図８および図９では、バッフル板３５０は、開口部３５１を１つ有する。また、開口部３５１と各流出口３３１との距離ｃは、均等である。ここで、実施の形態３では、バッフル板３５０および開口部３５１の形状は円形であるが、これに限定するものではない。

図１０は、容器３１０の側面側から見たときの実施の形態３に係るアキュムレータ３００Ｂにおける容器３１０内の冷媒の流れを説明する図である。次に、実施の形態３のアキュムレータ３００Ｂにおける冷媒の流れを図１０に基づいて説明する。容器３１０内の気液混合冷媒の大まかな流れは、実施の形態１のアキュムレータ３００と同様であるため、ここでは、実施の形態３におけるバッフル板３５０の作用を中心に説明する。

流入口３２１から容器３１０内に流入した気液混合冷媒および容器３１０内に貯留されている液冷媒が流出口３３１から流出するパターンとしては２つのパターンがある。１つは、流入した気液混合冷媒に含まれる液滴が滴下することなく、そのまま流出口３３１から流出配管３３０を通過して流出するパターンである。もう１つは、流入した気液混合冷媒によって貯留されている液冷媒が巻き上げられて、流出口３３１から流出配管３３０を通過して流出するパターンである。

どちらのパターンにおいても、液冷媒は、流入配管３２０と流出配管３３０の流出口３３１との間に設置されたバッフル板３５０に衝突し、バッフル板３５０は、液冷媒を遮る。このため、実施の形態３のアキュムレータ３００Ｂは、流出配管３３０から流出する液冷媒の冷媒量を抑えることができる。また、バッフル板３５０の開口部３５１と各流出口３３１との距離ｃが均等となるようにすることで、開口部３５１を通過した冷媒が均一に各流出口３３１に届く。

以上説明したように、実施の形態３のアキュムレータ３００Ｂによれば、実施の形態１と同様の効果が得られる。さらに、実施の形態３のアキュムレータ３００Ｂは、流入配管３２０と流出口３３１との間にバッフル板３５０を設置した。このため、実施の形態３のアキュムレータ３００Ｂは、液冷媒の流出量自体を抑制することができ、かつ、各流出配管３３０から流出する冷媒量のばらつきを抑制することができることで、性能を改善することができる。

ここで、バッフル板３５０と流入配管３２０および流出口３３１との距離の関係について説明する。たとえば、バッフル板３５０を流出口３３１（流出配管３３０）に近づけて配置するようにし、バッフル板３５０と流入配管３２０との間の距離＞バッフル板３５０と流出口３３１（流出配管３３０）との間の距離となるようにする。このような関係としたとき、容器３１０内の液冷媒の液面の高さが上がった場合でも、流出配管３３０から流出する冷媒は、液冷媒による影響を受けにくくなる。このため、アキュムレータ３００Ｂは、安定した効果を得ることができる。

一方、バッフル板３５０と流入配管３２０との間の距離＜バッフル板３５０と流出口３３１（流出配管３３０）とすれば、バッフル板３５０は、流入配管３２０の近くに位置することになる。このため、バッフル板３５０を、流入配管３２０と同様に、容器３１０の円筒部分に配置することができ、バッフル板３５０の配置がしやすくなる。

実施の形態４．
上述した実施の形態１～実施の形態３に係るアキュムレータ３００～アキュムレータ３００Ｂは、前述したように、流入配管３２０において流入口３２１側の端面が傾斜面となっている。傾斜面の向きによっては、容器３１０の内周面３１１に沿って周方向に２方向に分かれて流れる気液混合冷媒の量が異なって流れることがある。たとえば、冷媒の量は、傾斜面において内周面３１１に対して対向する面積が大きい側の方が多くなる。したがって、流入口３２１における傾斜面の向きに基づいて、各流出配管３３０における流出口３３１の位置を決めることで、各流出配管３３０から流出する冷媒量のばらつきを抑制することもできる。

上述した実施の形態２に係るアキュムレータ３００Ａなどは、各流出口３３１の位置を調整することで、各流出配管３３０から流出する冷媒量のばらつきを抑制するものであった。すなわち、アキュムレータ３００Ａにて冷媒量のばらつきを少なくするものであったが、アキュムレータ３００の各流出配管３３０から流出する冷媒量にばらつきがあっても各流出配管３３０と接続される圧縮機等の機器に取り込まれる時点で、冷媒量のばらつきが抑制されていればよい。そこで、各流出配管３３０から流出する冷媒量のばらつきによる機器での影響を少なくするために、熱源側ユニット１０において、配管の圧力損失を調整してもよい。たとえば、通過する冷媒が多い流出配管３３０と接続する吸入配管８００は、圧縮機１００までの配管長さを、他の吸入配管８００よりも長くすることで圧力損失を大きくする。また、長さ以外にも、曲げ部分を多くするなどして、吸入配管８００における圧力損失を大きくしてもよい。

前述した実施の形態１～実施の形態４では、冷凍サイクル装置の例として冷凍装置１について説明したが、これに限定するものではない。たとえば、空気調和装置など、他の冷凍サイクル装置にも適用することができる。

１ 冷凍装置、１０ 熱源側ユニット、２０ 利用側ユニット、１００，１００ａ，１００ｂ，１００ｃ 圧縮機、１１０，１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃ オイルレギュレータ、２００ 熱源側熱交換器、２１０ 熱源側ファン、３００，３００Ａ，３００Ｂ アキュムレータ、３１０ 容器、３１１ 内周面、３１２，３１２ａ，３１２ｂ，３１２ｃ 管台、３２０ 流入配管、３２１ 流入口、３２２ 管軸、３３０，３３０ａ，３３０ｂ，３３０ｃ 流出配管、３３１，３３１ａ，３３１ｂ，３３１ｃ 流出口、３４０ 油戻し管、３５０ バッフル板、３５１ 開口部、４００ 利用側膨張弁、５００ 利用側熱交換器、５１０ 利用側ファン、６００ 液冷媒延長配管、７００ ガス冷媒延長配管、８００，８００ａ，８００ｂ，８００ｃ 吸入配管。

Claims (13)

1. 円筒状の容器と、
   前記容器の中心軸に直交する方向に沿って前記容器の側面を貫通して挿入されて設けられ、管内を通過した冷媒が前記容器内に流入する流入配管と、
   前記容器内から管内を通過した気体状の前記冷媒が流出する複数の流出配管と、
   前記流出配管からの液状の前記冷媒の流出を遮る円板形状のバッフル板とを備え、
   前記容器は、前記容器内外を連通させ、前記容器と複数の前記流出配管とを接続する、容器内部側の端部が前記容器の高さ方向において同じ高さの複数の管台を有し、
   複数の前記流出配管は、前記容器の内側に位置する一端に流出口を有し、それぞれの前記流出配管は前記管台に挿入され、前記流出口は前記管台の容器内部側の端部において、前記容器の高さ方向に同じ高さとなり、前記流入配管よりも上側に位置し、それぞれの前記流出配管における前記流出口が開口する向きの方向が同じであり、
   前記バッフル板は、前記容器の高さ方向において、前記流入配管と複数の前記流出配管における前記流出口との間に設置されるアキュムレータ。
2. 前記容器の底部に設けられ、前記冷媒に含まれる油が通過する油戻し管を備え、
   複数の前記流出配管は、前記容器の油を返す機構を有さない請求項１に記載のアキュムレータ。
3. 複数の前記流出配管は、それぞれ前記容器の前記中心軸からの距離が同じ位置に前記流出口が位置する請求項１または請求項２に記載のアキュムレータ。
4. 複数の前記流出配管は、隣接する前記流出口との間隔がそれぞれ同じ間隔である請求項１～請求項３のいずれか一項に記載のアキュムレータ。
5. 複数の前記流出配管は、前記容器の前記中心軸の近くに前記流出口が位置する請求項１～請求項４のいずれか一項に記載のアキュムレータ。
6. 複数の前記流出配管は、前記容器を高さ方向から見たときに、前記容器に前記流入配管が挿入された側とは反対側の領域にそれぞれの前記流出口が位置する請求項３または請求項４に記載のアキュムレータ。
7. 前記バッフル板は、１つ以上の開口部を有し、前記容器の前記中心軸に対して直交して設置される請求項１～請求項６のいずれか一項に記載のアキュムレータ。
8. 複数の前記流出配管は、それぞれの前記流出口の位置が前記バッフル板の前記開口部から同じ距離にある請求項７に記載のアキュムレータ。
9. 前記バッフル板は、前記容器の高さ方向において、前記バッフル板と複数の前記流出口との距離よりも、前記バッフル板と前記流入配管との距離の方が近くなる位置に配置される請求項１～請求項８のいずれか一項に記載のアキュムレータ。
10. 複数の圧縮機、凝縮器、膨張弁および蒸発器が配管接続された冷媒回路を有し、
    請求項１～請求項９のいずれか一項に記載のアキュムレータが、前記蒸発器と複数の前記圧縮機との間に接続される冷凍サイクル装置。
11. 前記アキュムレータは、前記冷媒に含まれる油が通過する油戻し管を有し、
    前記油戻し管と前記圧縮機との間で、前記圧縮機に戻る前記油の供給量を調整するオイルレギュレータを備える請求項１０に記載の冷凍サイクル装置。
12. 前記オイルレギュレータは、前記油を貯留する容器である請求項１１に記載の冷凍サイクル装置。
13. 圧力損失が調整されて、前記アキュムレータから複数の前記圧縮機に送られる冷媒量が調整された複数の吸入配管が、前記アキュムレータと複数の前記圧縮機との間にそれぞれ接続される請求項１０～請求項１２のいずれか一項に記載の冷凍サイクル装置。

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