JPH0410533Y2 - - Google Patents
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- JPH0410533Y2 JPH0410533Y2 JP1985187932U JP18793285U JPH0410533Y2 JP H0410533 Y2 JPH0410533 Y2 JP H0410533Y2 JP 1985187932 U JP1985187932 U JP 1985187932U JP 18793285 U JP18793285 U JP 18793285U JP H0410533 Y2 JPH0410533 Y2 JP H0410533Y2
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- Japan
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- accumulator
- refrigerant
- compressor
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- evaporator
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- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims description 69
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 claims description 21
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 2
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- 239000003921 oil Substances 0.000 description 9
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 3
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- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B43/00—Arrangements for separating or purifying gases or liquids; Arrangements for vaporising the residuum of liquid refrigerant, e.g. by heat
- F25B43/006—Accumulators
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
- Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)
- Compressor (AREA)
- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本考案は、冷凍装置用アキユームレータに関す
る。特に、アキユームレータ内の液冷媒レベルを
検知することにより、冷凍装置の適正冷媒封入量
を検知することのできる車輛用冷凍装置のアキユ
ームレータに関するものである。
る。特に、アキユームレータ内の液冷媒レベルを
検知することにより、冷凍装置の適正冷媒封入量
を検知することのできる車輛用冷凍装置のアキユ
ームレータに関するものである。
〈従来技術とその問題点〉
固定絞りと蒸発器出口に備わるアキユームレー
タとを用いた冷凍装置では冷媒の封入量を適正に
設定しておくことは特に大切である。これが適正
でないと、例えば封入量が多すぎるとアキユーム
レータで貯留できなくなつた液冷媒が圧縮機に流
入(液バツク)し、圧縮機が破損したりあるいは
圧縮能力が低下したりするなどの問題が生ずるお
それがあり、逆に少なすぎるとアキユームレータ
内の液冷媒が空になることが起こり、蒸発器出口
における冷媒の温度が上昇し蒸発器の冷房能力を
低下させる問題を生じるおそれがある。
タとを用いた冷凍装置では冷媒の封入量を適正に
設定しておくことは特に大切である。これが適正
でないと、例えば封入量が多すぎるとアキユーム
レータで貯留できなくなつた液冷媒が圧縮機に流
入(液バツク)し、圧縮機が破損したりあるいは
圧縮能力が低下したりするなどの問題が生ずるお
それがあり、逆に少なすぎるとアキユームレータ
内の液冷媒が空になることが起こり、蒸発器出口
における冷媒の温度が上昇し蒸発器の冷房能力を
低下させる問題を生じるおそれがある。
そして特に車輛用に限定した場合は、エンジン
ルームの空間を考慮して、アキユームレータの容
量は、想定する圧縮機回転数範囲、蒸発器熱負荷
変動範囲、および凝縮器熱負荷範囲で対応できる
必要にして最小であること、すなわち、アキユー
ムレータに最も多く液冷媒が貯留する、圧縮機回
転数最小(車輛用冷凍装置ではエンジン回転がア
イドリング時にあたる)、蒸発器熱負荷が最低
(例えば蒸発器入口空気温度20℃〜25℃、相対湿
度50%程度)、凝縮器熱負荷が最高(例えば凝縮
器入口空気温度30℃〜35℃程度)という条件下で
アキユームレータ内の液冷媒がほぼ満液となり、
逆にアキユームレータに貯留する液冷媒が最も少
くなる、圧縮機回転数最大、蒸発器熱負荷が最高
(例えば蒸発器入口空気温度30℃〜35℃、相対湿
度50%)という条件下でアキユームレータ内の液
冷媒量がほぼ空の状態となるように設定された容
量であることが要求されてくるので、一層、冷媒
封入量の適正さが重要となる。
ルームの空間を考慮して、アキユームレータの容
量は、想定する圧縮機回転数範囲、蒸発器熱負荷
変動範囲、および凝縮器熱負荷範囲で対応できる
必要にして最小であること、すなわち、アキユー
ムレータに最も多く液冷媒が貯留する、圧縮機回
転数最小(車輛用冷凍装置ではエンジン回転がア
イドリング時にあたる)、蒸発器熱負荷が最低
(例えば蒸発器入口空気温度20℃〜25℃、相対湿
度50%程度)、凝縮器熱負荷が最高(例えば凝縮
器入口空気温度30℃〜35℃程度)という条件下で
アキユームレータ内の液冷媒がほぼ満液となり、
逆にアキユームレータに貯留する液冷媒が最も少
くなる、圧縮機回転数最大、蒸発器熱負荷が最高
(例えば蒸発器入口空気温度30℃〜35℃、相対湿
度50%)という条件下でアキユームレータ内の液
冷媒量がほぼ空の状態となるように設定された容
量であることが要求されてくるので、一層、冷媒
封入量の適正さが重要となる。
それでありながら従来このタイプの車輛用冷凍
装置では、サイトグラスを有するレシーバドライ
ヤは用いていないため、蒸発器出口配管の表面温
度を測定し、その温度が低くければ冷媒封入量は
適正であると判定しており、その確からしさは非
常に小さかつた。その他に冷媒漏れ等で冷媒が不
足している事態を検知する方法として、そのよう
な事態にはクラツチサイクリング時間が短くなる
ことを利用して、その時間を測定し判断すること
がおこなわれていた。しかしこのクラツチサイク
リング時間が短くなるという状態は、他の原因に
よることが多く、一概に冷媒不足が原因とするの
は難しかつた。
装置では、サイトグラスを有するレシーバドライ
ヤは用いていないため、蒸発器出口配管の表面温
度を測定し、その温度が低くければ冷媒封入量は
適正であると判定しており、その確からしさは非
常に小さかつた。その他に冷媒漏れ等で冷媒が不
足している事態を検知する方法として、そのよう
な事態にはクラツチサイクリング時間が短くなる
ことを利用して、その時間を測定し判断すること
がおこなわれていた。しかしこのクラツチサイク
リング時間が短くなるという状態は、他の原因に
よることが多く、一概に冷媒不足が原因とするの
は難しかつた。
また、実開昭57−33343では第3図に示すよう
にアキユームレータ4の下部空間と出口配管9に
連通する通路14を設け、この通路14を油戻し
用の通路としての機能を持たせると共に、この通
路の中間にサイトグラス10を配設し、該サイト
グラス10をとおして液冷媒の存在を視覚によつ
て確認することで、冷凍装置の適正冷媒封入量を
検知しようとするものが示されている。しかしな
がら、この構成は油戻し通路と冷媒封入量を検知
する通路とを兼用しているのでアキユームレータ
下部空間に液冷媒が存在するか否かの検知は出来
てもアキユームレータの容量を必要にして最小に
設定した場合には適正冷媒封入量を検知する手段
として、正確さに欠け適当でない。もしどうして
もこの構成で適正冷媒封入量を検知しようとする
なら、アキユームレータに液冷媒が最も少くなる
条件で冷媒の封入を行い、サイトグラス10をと
おして液冷媒の存在を確認すればよい。だがこの
条件は圧縮機の回転数が高いので冷媒の封入が困
難であり、現実的には実行は非常に難しい。
にアキユームレータ4の下部空間と出口配管9に
連通する通路14を設け、この通路14を油戻し
用の通路としての機能を持たせると共に、この通
路の中間にサイトグラス10を配設し、該サイト
グラス10をとおして液冷媒の存在を視覚によつ
て確認することで、冷凍装置の適正冷媒封入量を
検知しようとするものが示されている。しかしな
がら、この構成は油戻し通路と冷媒封入量を検知
する通路とを兼用しているのでアキユームレータ
下部空間に液冷媒が存在するか否かの検知は出来
てもアキユームレータの容量を必要にして最小に
設定した場合には適正冷媒封入量を検知する手段
として、正確さに欠け適当でない。もしどうして
もこの構成で適正冷媒封入量を検知しようとする
なら、アキユームレータに液冷媒が最も少くなる
条件で冷媒の封入を行い、サイトグラス10をと
おして液冷媒の存在を確認すればよい。だがこの
条件は圧縮機の回転数が高いので冷媒の封入が困
難であり、現実的には実行は非常に難しい。
更に、第4図に示すような入口管6と該入口管
6とは別のU字管7を有するアキユームレータ4
も従来知られている。この構成ではU字管下部に
油戻し孔8を、出口配管9の近くに均圧孔10を
有しており、圧縮機停止直後、油戻し孔8よりア
キユームレータ内部出口配管9に流入した液冷媒
が圧縮機に流れ込むのを阻止して圧縮機の再起動
時の液圧縮を防止しているが封入冷媒量の検出は
不可能である。
6とは別のU字管7を有するアキユームレータ4
も従来知られている。この構成ではU字管下部に
油戻し孔8を、出口配管9の近くに均圧孔10を
有しており、圧縮機停止直後、油戻し孔8よりア
キユームレータ内部出口配管9に流入した液冷媒
が圧縮機に流れ込むのを阻止して圧縮機の再起動
時の液圧縮を防止しているが封入冷媒量の検出は
不可能である。
〈考案の目的〉
本考案は冷凍装置の適正冷媒封入量を正確に検
知して圧縮機への液バツク及び蒸発器出口での冷
媒の過熱を防止することのできる必要にして最小
容量のアキユームレータを提供するものである。
知して圧縮機への液バツク及び蒸発器出口での冷
媒の過熱を防止することのできる必要にして最小
容量のアキユームレータを提供するものである。
〈考案の構成〉
本考案は蒸発器から送入される冷媒と冷凍機油
との混合物をアキユームレータ内に導く入口管
と、アキユームレータ内の冷媒ガスを圧縮機に送
出する出口配管と、該出口配管に一端を接続さ
れ、他端をアキユームレータ内の所定レベルに上
向きで開口したU字管と、該U字管の下部に形成
された油戻し孔とを備えたアキユームレータにお
いて、前記アキユームレータ内で上記U字管の開
口端レベルより下方のレベルに開口端を有し、他
端を前記U字管と出口配管との接続部近傍に連通
された冷凍装置の適正冷媒量検出用の通路を形成
するとともに、前記通路の中間部に冷凍装置の適
正冷媒封入量検知用サイトグラスを設けた構成を
有するものである。
との混合物をアキユームレータ内に導く入口管
と、アキユームレータ内の冷媒ガスを圧縮機に送
出する出口配管と、該出口配管に一端を接続さ
れ、他端をアキユームレータ内の所定レベルに上
向きで開口したU字管と、該U字管の下部に形成
された油戻し孔とを備えたアキユームレータにお
いて、前記アキユームレータ内で上記U字管の開
口端レベルより下方のレベルに開口端を有し、他
端を前記U字管と出口配管との接続部近傍に連通
された冷凍装置の適正冷媒量検出用の通路を形成
するとともに、前記通路の中間部に冷凍装置の適
正冷媒封入量検知用サイトグラスを設けた構成を
有するものである。
〈実施例〉
以下、本考案の一実施例を添付図面に基づいて
詳細に説明する。尚、従来例と類似する構成には
同符号を付した。
詳細に説明する。尚、従来例と類似する構成には
同符号を付した。
第1図は、本考案のアキユームレータを用いた
冷凍回路の系統図、第2図は、本考案のアキユー
ムレータを示した断面図である。
冷凍回路の系統図、第2図は、本考案のアキユー
ムレータを示した断面図である。
本考案のアキユームレータ4は、圧縮機1と凝
縮機2と固定絞り装置3、並びに蒸発器5より成
る冷凍回路において、前述した圧縮機1と蒸発器
5との間に配置されている。
縮機2と固定絞り装置3、並びに蒸発器5より成
る冷凍回路において、前述した圧縮機1と蒸発器
5との間に配置されている。
アキユームレータ4は、周壁上部にアキユーム
レータ4の内部に蒸発器5から気液混合状態の冷
媒を流入させるアキユームレータ入口管6が連通
している。また、上壁の周縁側にはアキユームレ
ータ4の内部でU字管7によつて液冷媒と分離さ
れたガス冷媒を圧縮機1に送出するための出口配
管9が連通している。そしてアキユームレータ4
の内部に配設されたU字管7は一端を前述した出
口配管9に接続され、他端の開口をアキユームレ
ータ4の上部空間のレベルL1に開口するととも
に底部のレベルL3に油戻し孔8を穿設している。
レータ4の内部に蒸発器5から気液混合状態の冷
媒を流入させるアキユームレータ入口管6が連通
している。また、上壁の周縁側にはアキユームレ
ータ4の内部でU字管7によつて液冷媒と分離さ
れたガス冷媒を圧縮機1に送出するための出口配
管9が連通している。そしてアキユームレータ4
の内部に配設されたU字管7は一端を前述した出
口配管9に接続され、他端の開口をアキユームレ
ータ4の上部空間のレベルL1に開口するととも
に底部のレベルL3に油戻し孔8を穿設している。
アキユームレータ4の内部を検知するためのサ
イトグラス10はアキユームレータ4の上壁略中
央に形成した取付部11にキヤツプ12によつて
取付けられている。そしてサイトグラス10と取
付部11との間には中央に空間13を形成してい
る。空間13からはアキユームレータ4の内部に
管14を延在させ、その下端開口をU字管7の開
口面レベルL1よりわずか下方のレベルL2に設定
する。一方、空間13は、また前述した出口配管
9とU字管7の連接部近傍に通路15をもつて接
続されている。かくして管14、空間13、通路
15は適正冷媒量検知用通路を形成する。ここ
で、U字管7の開口面のレベルL1と適正冷媒量
検知用の通路を形成する管14の開口面のレベル
L2の関係は、アキユームレータ4の入口管6よ
りアキユームレータ4内に流入した冷媒の気液界
面がレベルL2より高くなつた時、冷媒量検知用
の通路の管14の開口に加わるアキユームレータ
4の内部圧と出口配管9への通路15の開口16
との圧力差によつて液冷媒が管14内に吸い上げ
られ通路15内を流れる如く設定される。この流
れをサイトグラス10から目視することによつて
アキユームレータ4内の冷媒の気液界面が、前記
レベルL2より高いことを検知することができる。
イトグラス10はアキユームレータ4の上壁略中
央に形成した取付部11にキヤツプ12によつて
取付けられている。そしてサイトグラス10と取
付部11との間には中央に空間13を形成してい
る。空間13からはアキユームレータ4の内部に
管14を延在させ、その下端開口をU字管7の開
口面レベルL1よりわずか下方のレベルL2に設定
する。一方、空間13は、また前述した出口配管
9とU字管7の連接部近傍に通路15をもつて接
続されている。かくして管14、空間13、通路
15は適正冷媒量検知用通路を形成する。ここ
で、U字管7の開口面のレベルL1と適正冷媒量
検知用の通路を形成する管14の開口面のレベル
L2の関係は、アキユームレータ4の入口管6よ
りアキユームレータ4内に流入した冷媒の気液界
面がレベルL2より高くなつた時、冷媒量検知用
の通路の管14の開口に加わるアキユームレータ
4の内部圧と出口配管9への通路15の開口16
との圧力差によつて液冷媒が管14内に吸い上げ
られ通路15内を流れる如く設定される。この流
れをサイトグラス10から目視することによつて
アキユームレータ4内の冷媒の気液界面が、前記
レベルL2より高いことを検知することができる。
従つて、本考案において、アキユームレータ4
の容量を予想される圧縮機1の使用回転数範囲と
蒸発器5の熱負荷変動範囲及び凝縮機2の熱負荷
変動範囲を考慮して定めておけば、冷媒封入量が
適正であればアキユームレータ4内の気液界面が
高い時即ち圧縮機1の回転数が最小で蒸発器5の
熱負荷が最低で、かつ凝縮機2の熱負荷が最高の
時アキユームレータ4内のU字管7の開口面レベ
ルL2上に気液界面が存在し、アキユームレータ
4内で最も液冷媒が溜まらない時即ち圧縮機回転
数が最高で、蒸発器5側負荷最高の条件下で、ア
キユームレータ4内の油戻し開口のレベルL3よ
り若干上に気液界面が存在する。
の容量を予想される圧縮機1の使用回転数範囲と
蒸発器5の熱負荷変動範囲及び凝縮機2の熱負荷
変動範囲を考慮して定めておけば、冷媒封入量が
適正であればアキユームレータ4内の気液界面が
高い時即ち圧縮機1の回転数が最小で蒸発器5の
熱負荷が最低で、かつ凝縮機2の熱負荷が最高の
時アキユームレータ4内のU字管7の開口面レベ
ルL2上に気液界面が存在し、アキユームレータ
4内で最も液冷媒が溜まらない時即ち圧縮機回転
数が最高で、蒸発器5側負荷最高の条件下で、ア
キユームレータ4内の油戻し開口のレベルL3よ
り若干上に気液界面が存在する。
このようなアキユームレータ4を有する冷凍装
置に冷媒を封入する場合において、エンジン回転
数がアイドリング時のように圧縮機1の回転数が
最も小さく、実際上において蒸発器5の熱負荷が
低く、かつ、凝縮機2の熱負荷の高い時に、冷媒
を封入すればアキユームレータ4内の気液界面が
管14の開口面レベルL2に達するとサイトグラ
ス10と取付部11の間に形成された空間13を
液冷媒が流れる。この液冷媒の流れを目視により
確認し、冷媒の封入を終了すればこの冷凍装置内
に適正な冷媒量が封入される。
置に冷媒を封入する場合において、エンジン回転
数がアイドリング時のように圧縮機1の回転数が
最も小さく、実際上において蒸発器5の熱負荷が
低く、かつ、凝縮機2の熱負荷の高い時に、冷媒
を封入すればアキユームレータ4内の気液界面が
管14の開口面レベルL2に達するとサイトグラ
ス10と取付部11の間に形成された空間13を
液冷媒が流れる。この液冷媒の流れを目視により
確認し、冷媒の封入を終了すればこの冷凍装置内
に適正な冷媒量が封入される。
更に、本考案においては、アキユームレータ4
内のU字管7の開口面レベルL1と管14の開口
面レベルL2との間に若干の差、即ちL1>L2の条
件で開口面を設定しているので、蒸発器5の熱負
荷が最低時より若干高く、凝縮機2の熱負荷が最
高時より若干低い時等の条件下において、冷媒を
封入した場合に生じる理論上の封入量より冷媒を
多めに封入した状態であつても、U字管7の開口
部より液冷媒が流出し圧縮機1に液バツクするこ
とは無い。
内のU字管7の開口面レベルL1と管14の開口
面レベルL2との間に若干の差、即ちL1>L2の条
件で開口面を設定しているので、蒸発器5の熱負
荷が最低時より若干高く、凝縮機2の熱負荷が最
高時より若干低い時等の条件下において、冷媒を
封入した場合に生じる理論上の封入量より冷媒を
多めに封入した状態であつても、U字管7の開口
部より液冷媒が流出し圧縮機1に液バツクするこ
とは無い。
又、本考案においては管14、空間13および
通路15からなる適正冷媒量検知用通路は均圧管
としても作用するので、圧縮機1の停止直後の液
冷媒の圧縮機への流入を阻止することができる。
通路15からなる適正冷媒量検知用通路は均圧管
としても作用するので、圧縮機1の停止直後の液
冷媒の圧縮機への流入を阻止することができる。
〈考案の効果〉
本考案はアキユームレータ上壁に一端をアキユ
ームレータ内の上部空間に開口し、他端を出口配
管に開口部で導通した適正冷媒検出用の通路を形
成し、該通路に流れ込んだ液冷媒をサイトグラス
を通して目視できるようにしたので、冷凍装置内
の適正冷媒封入量を正確に検知することができ
る。従つて必要にして最少容量のアキユームレー
タを用いて適正な冷媒量を封入できるので、経済
的においても有利であるばかりか、圧縮機への液
バツクや蒸発器出口での冷媒の過熱が防止でき、
圧縮機能力の低下や損傷、並に蒸発器の冷房性能
の悪化が防止できる。
ームレータ内の上部空間に開口し、他端を出口配
管に開口部で導通した適正冷媒検出用の通路を形
成し、該通路に流れ込んだ液冷媒をサイトグラス
を通して目視できるようにしたので、冷凍装置内
の適正冷媒封入量を正確に検知することができ
る。従つて必要にして最少容量のアキユームレー
タを用いて適正な冷媒量を封入できるので、経済
的においても有利であるばかりか、圧縮機への液
バツクや蒸発器出口での冷媒の過熱が防止でき、
圧縮機能力の低下や損傷、並に蒸発器の冷房性能
の悪化が防止できる。
更に、前記の適正冷媒検出用通路が圧縮機停止
直後においてアキユームレータ内と圧縮機内及び
圧縮機入口配管との圧力を均一化する作用をも有
するので圧縮機停止後の圧縮機への液バツクを防
止することができる。
直後においてアキユームレータ内と圧縮機内及び
圧縮機入口配管との圧力を均一化する作用をも有
するので圧縮機停止後の圧縮機への液バツクを防
止することができる。
第1図は本考案のアキユームレータを用いた冷
凍回路の系統図、第2図は本考案のアキユームレ
ータを示した断面図、第3図は従来のアキユーム
レータを示した断面図、第4図は第2図の従来の
アキユームレータを示した断面図である。 1……圧縮機、2……凝縮機、3……固定しぼ
り装置、4……アキユームレータ、5……蒸発
器、6……アキユームレータ入口管、7……U字
管、8……油戻し孔、9……出口配管、10……
サイドグラス、13……空間、14……管、15
……通路、13,14,15……冷媒量検知用通
路。
凍回路の系統図、第2図は本考案のアキユームレ
ータを示した断面図、第3図は従来のアキユーム
レータを示した断面図、第4図は第2図の従来の
アキユームレータを示した断面図である。 1……圧縮機、2……凝縮機、3……固定しぼ
り装置、4……アキユームレータ、5……蒸発
器、6……アキユームレータ入口管、7……U字
管、8……油戻し孔、9……出口配管、10……
サイドグラス、13……空間、14……管、15
……通路、13,14,15……冷媒量検知用通
路。
Claims (1)
- 蒸発器から送入される冷媒と冷凍機油との混合
物をアキユームレータ内に導く入口管と、アキユ
ームレータ内の冷媒ガスを圧縮機に送出する出口
配管と、該出口配管に一端を接続され、他端をア
キユームレータ内の所定レベル上向きで開口した
U字管と、該U字管の下部に形成された油戻し孔
とを備えたアキユームレータにおいて、前記アキ
ユームレータ内で上記U字管の開口端レベルより
下方のレベルに開口端を有し、他端を前記U字管
と出口配管との接続部近傍に連通された冷凍装置
の適正冷媒封入量検出用の通路を形成するととも
に前記通路の中間部に冷凍装置の適正冷媒封入量
検知用サイトグラスを設けたことを特徴とする冷
凍装置用アキユームレータ。
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