JPH0480314B2 - - Google Patents

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JPH0480314B2
JPH0480314B2 JP62000345A JP34587A JPH0480314B2 JP H0480314 B2 JPH0480314 B2 JP H0480314B2 JP 62000345 A JP62000345 A JP 62000345A JP 34587 A JP34587 A JP 34587A JP H0480314 B2 JPH0480314 B2 JP H0480314B2
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JP
Japan
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wall
container
refrigerant
casing
flow
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JP62000345A
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JPS62228850A (ja
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Eru Moosu Robaato
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Tecumseh Products Co
Original Assignee
Tecumseh Products Co
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Publication date
Application filed by Tecumseh Products Co filed Critical Tecumseh Products Co
Publication of JPS62228850A publication Critical patent/JPS62228850A/ja
Publication of JPH0480314B2 publication Critical patent/JPH0480314B2/ja
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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
    • F25B43/006Accumulators
    • 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
    • F25B2400/00Component parts or details not otherwise provided for in this subclass
    • F25B2400/02Centrifugal separation of gas, liquid or oil
    • 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
    • F25B2400/00Component parts or details not otherwise provided for in this subclass
    • F25B2400/03Suction accumulators with deflectors

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Medicines Containing Plant Substances (AREA)
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  • Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 <産業上の利用分野> 本発明は気体冷媒から液体冷媒を分離し、液体
冷媒を貯容しかつ気体冷媒を圧縮機の吸入ライン
に向けて円滑に流すような冷凍装置のための吸入
アキユムレータに関する。本発明は特に、公知技
術に基づく吸入アキユムレータに比較して高い効
率を有しかつ小型化された吸入アキユムレータに
関する。更に、本発明は公知技術に基づく吸入ア
キユムレータよりも低コストの吸入アキユムレー
タに関する。
<従来の技術> 従来の技術に基づく閉ループ冷凍装置は、通常
は気体であつて圧縮機により圧縮し得るような冷
媒を用いる。冷媒は圧縮機により比較的高い圧力
に加圧され、次いでコンデンサコイル及びエバポ
レータコイルを通過し、再び圧縮されるべく圧縮
機に戻される。例えば冷凍装置の始動時など特別
の場合にはエバポレータの出口に於ける冷媒が液
体からなる場合がある。また、ある稼動条件下に
於いては、エバポレータ内に液体冷媒がかなりの
量をもつて存在し、過剰な液体冷媒が吸入ライン
に侵入し圧縮機に戻される場合がある。液体冷媒
が圧縮機の吸入側に侵入すると、スラギング
(slugging)状態が発生し、圧縮機内に異常な高
圧が発生し、ガスケツトやバルブを破損する場合
がある。
従つて、液体冷媒のための貯容容器として機能
し、液体冷媒が圧縮機に侵入するのを防止するた
めの吸入アキユムレータが従来から用いられてい
た。公知形式の吸入アキユムレータは、液体冷媒
が、圧縮機に侵入する前に気体冷媒となるように
させる。多数の形式の吸入アキユムレータが従来
から提案されており、幾つかの例が米国特許第
4009596号、同第4182136号、同第4194370号、同
第4194371号或いは同4208887号などの明細書に開
示されている。これらの吸入アキユムレータのす
べてに於いて、液体冷媒から気体冷媒を分離し、
液体冷媒を容器に貯容し、気体冷媒を容器から出
口に向けて送り、さらに圧縮機の吸入ポートに向
けて送り得るようにしている。従つて、吸入アキ
ユムレータが液体冷媒のための貯容容器として機
能し、所要の時間が経過した後に、液体冷媒を気
体冷媒へと蒸発させ、気体冷媒を圧縮機に送るよ
うにしている。このような吸入アキユムレータは
従来から、前記したスラギングを防止するべく圧
縮機の吸入部に向かう液体冷媒の流れを制御する
べく液体冷媒を計量してアキユムレータの出口に
送出すような計量機構を備えている。
従来技術に基づく吸入アキユムレータは、気体
冷媒から液体冷媒を分離するための種々の形式の
変向板、即ちバツフルを有している。しかしなが
ら、従来技術に基づく構造の1つの問題は、液体
冷媒が気体冷媒から完全に分離されないため、或
る程度の量の液体冷媒が圧縮機の吸入ポートに侵
入し、場合によつては前記したスラギングの問題
が発生することにある。
従来技術に基づく吸入アキユムレータのもう1
つの問題は、吸入アキユムレータの前後、特にそ
のバツフルの前後間の圧力降下がかなり大きい点
にある。このような圧力降下は仕事の損失を意味
し、この吸入アキユムレータを備える冷凍装置の
効率を下げるという好ましくない結果を引起こ
す。
従来技術に基づく吸入アキユムレータのさらに
別の問題は、流入する冷媒が、貯容された液状冷
媒を撹拌することにより、液体冷媒を吸入アキユ
ムレータの出口に向けて跳ね上げるという点にあ
る。さらに、或る吸入アキユムレータに於いて
は、或る温度下に於いて貯容された液体が潤滑油
部分と冷媒部分とに分離し、潤滑油成分の少ない
冷媒が圧縮機に供給されるようになり、圧縮機内
部の潤滑油が枯渇する傾向にあるという問題が発
生する。これは、圧縮機の軸受の破損の原因とな
る。
従来技術に基づく吸入アキユムレータのさらに
別の問題は、その寸法が比較的大きい点にある。
用途によつては取付けスペースが厳しく制限され
るため、吸入アキユムレータを可及的に小型化す
るのが好ましい。さらに、UA(Underwriter
Laboratories)規格によれば、直径76.2mm(3イ
ンチ)以上の吸入アキユムレータ容器に於いて
は、溶融可能なプラグが必要とされ、これがコス
ト高騰の原因となる。その反面、直径76.2mm(3
インチ)以下の公知吸入アキユムレータによれ
ば、充分な冷媒の流量を確保することが困難であ
つた。従つて、直径76.2mm(3インチ)以下であ
つてしかも充分な冷媒の流量を確保し得るような
吸入アキユムレータを提供することが望まれてい
た。また、単純であつてもしかも効果的な圧力均
衝化構造を有する吸入アキユムレータを提供する
ことが望まれていた。
従来技術に基づく吸入アキユムレータへのさら
にもう1つの問題はその製造コストが比較的高い
点にある。従来技術に基づく吸入アキユムレータ
は一般に気密なシールを形成するべくはんだ付ま
たはろう付により組付られる必要のある金属部分
からなつていた。従つて、従来技術に基づく吸入
アキユムレータよりも低コストに組立可能な、経
済的な吸入アキユムレータを提供することが望ま
れていた。
<発明が解決しようとする問題点> 本発明は上記したような従来技術に基づく吸入
アキユムレータの欠点を解消し、改良された吸入
アキユムレータを提供せんとするものである。
本発明の主な目的は、効率的であつて、製造コ
ストが低くしかも液体冷媒を気体冷媒から効果的
に分離し得るような吸入アキユムレータを提供す
ることにある。
本発明の第2の目的は、変向バツフルの前後に
受ける圧力降下が小さいように改良された吸入ア
キユムレータを提供することにある。
本発明の第3の目的は、貯容された液体冷媒を
殆ど乱すことなく容器内に向けて気体及び液体冷
媒を円滑に導入し得るような吸入アキユムレータ
を提供することにある。
本発明の第5の目的は、高圧条件下に於てバツ
フルが冷媒によりバイパスされることのないよう
にバツフルとケーシングの上側端壁との間に気密
なシールを形成するような吸入アキユムレータを
提供することにある。
本発明の第6の目的は、冷媒を吸入アキユムレ
ータケーシングの軸線方向に沿つて導入し、圧力
降下を殆ど伴うことなくバツフルにより冷媒の流
れ方向を円滑に変更することにより、冷媒がケー
シングの円筒形内周面の接線方向に沿つて容器内
に導入されるような吸入アキユムレータを提供す
ることにある。
本発明の第7の目的は、単純であつてしかも効
果的な圧力均衝化構造を提供することにある。
<問題点を解決するための手段> 本発明の或る側面によれば、液体貯容容器を画
定するべく上側及び下側の端壁が設けられる。容
器の入口及び出口はケーシングの上部に設けられ
ている。流入する冷媒に螺旋状の運動を与えるよ
うに冷媒の流れを変向して気液分離を行なうべく
バツフルが容器の上側部分に設けられている。従
つて、冷媒は円筒形ケーシングの内壁面に沿つて
接線方向に向くスワール運動を与えられる。気体
冷媒は出口に向けて送出され、液体冷媒は円筒形
のケーシングの壁面に沿つて流下し、容器内に貯
容されている液体冷媒に合流する。
本発明に基づく吸入アキユムレータの或る実施
例は、2つの端壁を有する概ね円筒形のケーシン
グを有する。円筒形のケーシング内に軸線方向に
沿つて設けられた管路には流体出口が接続されて
いる。ケーシングの上部に設けられたバツフルは
出口を囲繞し、入口からケーシング内に向かう流
れの向きを変え、流体の流れに螺旋状の運動を与
えるべく密閉されかつ概ね下向きに螺旋状をなす
管路を画定している。冷媒はケーシングの円筒形
壁面に沿つて螺旋状に流れ、液体冷媒が遠心力に
より気体冷媒より分離され、ケーシングの壁面に
沿つて下向きに流れ、容器の下部に貯容された液
体に合流する。気体冷媒は、先ず容器内を上向き
に流れ、次いで気体冷媒を容器の出口に向けてガ
イドする管路内を下向きに流れることとなる。
本発明に基づく吸入アキユムレータの1つの利
点は、効率的であつて、小型であつてしかも低コ
ストである点にある。
本発明に基づく吸入アキユムレータの別の利点
は、極めて僅かな圧力降下を伴うのみで、流入す
る冷媒の流れの方向を垂直方向から水平方向に積
極的に変向し得る点にある。
本発明に基づく吸入アキユムレータのさらに別
の利点は、液体冷媒を気体冷媒から完全に分離
し、液体冷媒が圧縮機の吸入ラインに侵入するの
を防止し得る点にある。
本発明に基づく吸入アキユムレータのさらに別
の利点は、冷媒が、容器内に貯容されている液体
を撹拌することなく容器内に向けて円滑に導入さ
れる点にある。この利点は、ヒートポンプシステ
ムのバルブ反転動作の際に特に有意義である。
本発明に基づく吸入アキユムレータのさらに別
の利点は、容器内に導入される液体が螺旋状に流
入するために、貯容されている液体に対してスワ
ールによる混合効果を与える点にある。この利点
は、低温条件下に於て或る種の潤滑油が液体冷媒
から相分離する傾向がある場合に有意義である。
従つて、貯容されている液体は下側の冷媒層と上
側の潤滑油に富む層とに分離される。本発明によ
れば貯容されている液体に対して回転運動が付与
されるため、潤滑油及び冷媒の混合体が概ね均一
状態に保持される。
本発明のさらに別の利点は、単純かつ効果的な
圧力均衡化システムを実現するような吸入アキユ
ムレータを提供し得る点にある。
本発明に基づく吸入アキユムレータの或る実施
例は、上側及び下側端壁を有しかつ液体貯容容器
を画定するケーシングを有する。ケーシング内に
向かう流体の流路を形成するべく流体入口がケー
シングに設けられている。流体入口からケーシン
グ内に流入する流体を密閉するためのケーシング
内には、流体がケーシングの壁面の接線方向に沿
つて流れた後に容器内に導入されるようにするた
めのバツフルが設けられている。
本発明に基づく吸入アキユムレータの或る実施
例は、上側及び下側端壁を有しかつ液体貯容容器
を画定する円筒形のケーシングを有する。ケーシ
ングの上側端壁には流体入口が設けられ、さらに
ケーシングには流体出口が設けられている。概ね
円筒形をなすバツフルがケーシング内に設けら
れ、入口からケーシング内に向けて流入する流体
を密閉しかつその流れの方向を変える。バツフル
は、概ね螺旋状の流路を画定し、流体入口に於て
は概ね軸線方向を向いていた流れを、流体がバツ
フルから容器に向けて流れる時には概ね螺旋状を
なすようにしている。ケーシング内には、軸線方
向を向く長寸の管路が設けられ、この管路がバツ
フルの概ね中心部に接続されているため、流体
は、容器から、長寸の管路及びバツフルの中央部
を経て流体出口に向けて流れることとなる。
本発明に基づく吸入アキユムレータの或る実施
例は、上側及び下側端壁を有しかつ液体貯容容器
を画定する概ね円筒形のケーシングを備えてい
る。流体入口及び流体出口が上側端壁に設けられ
ている。長寸の管路が、ケーシング内にて軸線方
向に沿つて設けられ、下向き流れ通路及び上向き
流れ通路を画定している。下向き流れ通路の一端
が容器内に向けて開かれている。上向き流れ通路
及び下向き流れ通路は互いに連通している。上向
き流れ通路は流体出口に接続され、容器から出口
に向かう流体通路を形成している。バツフルがケ
ーシング内に設けられ、このバツフルが、密閉さ
れた流路を画定するとともに、流体出口を囲繞す
る概ね螺旋状の壁面と、弧状をなす直立外周壁
と、概ね螺旋状をなす内側壁とを備えている。バ
ツフルは、流体出口から導入された流体を受止
め、その向きを前記ケーシングの側壁に対して接
線方向に沿う概ね水平方向に向けて変向させる。
バツフルの弧状外側壁は、バツフルの内側壁に対
して隔置されているため、流体がバツフルから下
向きに容器に向けて流れる。
<実施例> 以下、本発明の好適実施例を添付の図面につい
て詳しく説明する。
第1図及び第2図に示されているように、吸入
アキユムレータ10は、符号15により示される
ように溶接その他適宜な手段より固着された上側
端壁14を有する円筒形のケーシング12を備え
ている。ケーシング12は、符号17により示さ
れるように溶接その他の適宜な手段によりケーシ
ング12に固着された下側端壁16を有する。こ
のように、ケーシング12と両端壁14,16と
により密封された液体容器18が画定されてい
る。
上側端壁14は符号21により示されるように
ろう付けまたははんだ付けにより上側端壁14に
気密に固着された流体入口20を有する。上側端
壁14はさらに、符号24により示されるように
ろう付その他の適宜な手段により上側端壁14に
固着された流体出口22を有する。長寸の管路3
0が、容器18内にて垂直方向に延在している。
流体出口22は、上向き流れ通路34に圧入され
ている。管路30は、その内部を上向き流れ通路
34と下向き流れ通路36とに区分する隔壁部3
2を有する。管路30は、米国インデイアナ州の
Mt.Vernonに所在するGeneral Electric社により
ULTEM 1000(商品名)として製造されている押
出し成形合成樹脂材料などからなるのが好まし
い。合成樹脂製のキヤツプ38が管路30の下端
に密封可能に固着されている。キヤツプ38は、
溶融、接着剤を併用した圧入などの適宜な手段に
より管路30に固着することができる。キヤツプ
38は、スペーサ40と、該スペーサ内に配置さ
れたスクリーン42とを有する。従つて、管路3
0及びキヤツプ38は端壁16の部分43と流体
出口22との間にしつかりと挾持されている。キ
ヤツプ38はさらに、スペーサ40から概ね上向
きに延出する管路46を有する。管路46は、上
向き流れ通路34の下側部分に向けて開かれたオ
リフイス44を有する。キヤツプ38、管路46
及びスペーサ40は、例えば米国インデイアナ州
のMt.Vernonに所在するGeneral Electric社によ
りULTEM 2300(商品名)として製造されている
合成樹脂材料などからなる一体的なモールド部材
からなるのが好ましい。
管路30が一対の圧力均衡化通路48を有する
ことにより、或る条件下に於て吸入アキユムレー
タ内に発生する圧力が均衡化される。このような
条件は、例えば冷凍装置のコンプレツサの動作が
停止された時に発生する。通路48が設けられて
いない場合、前記したような条件下に於てはシス
テム内の圧力が上昇し、上向き流れ通路34及び
下向き流れ通路36が液体冷媒により満され、液
体冷媒が圧縮機の吸入ポートに流れ込み、圧縮機
が再び作動を開始する時にスラギングを発生する
原因となる。容器18内の液体冷媒のレベルが管
路30の底部よりも高い場合、液体冷媒がオリフ
イス44を経てキヤツプ38を満すことにより通
路34,36を迅速に密封する。通路48のよう
な圧力均衡化通路を設けない場合、管路30内の
通路34,36が閉塞されると、圧力の均衡化が
行なわれなくなり、発生する差圧により液体冷媒
が管路38内を上昇し、圧縮機に達し、圧縮機の
始動に際してスラギングを発生することとなる。
圧力均衡化通路48は、容器18の上端に向けて
開かれ、気体のみが通路48を通過して圧縮機と
冷凍装置との間の圧力の均衡化を行ない得るよう
になつていなければならない。管路30の底部に
おける液体による密封作用は、通路34,36を
介して行なわれるべき圧力均衡化作用を不可能に
するため通路48などの圧力均衡化機構が必要と
なる。従つて、通路48を用いることにより、気
体冷媒が、容器18から、開口80及び通路48
を経て上向き流れ通路34の下側の入口及び出口
22の外に向けて流れ得るようになる。下側端壁
16の凹部52にはスタツドボルト50が固着さ
れ、吸入アキユムレータを、図示されない冷凍装
置に直立姿勢にて取着し得るようにしてある。
第1〜第7図に示されているように、バツフル
60は、螺旋状の斜面62と、斜面62に向かう
進入路を形成する傾斜端部63とを有する。第4
図に良く示されているように傾斜端部63は、該
部分に対する相対位置関係を示すために破線によ
り示された流体入口20に整合している。傾斜端
面63の壁面は、段部61を有する上側端縁を有
するとともに、弧状直立側壁64に円滑に連続し
ている。弧状直立外側壁64は、バツフル60を
部分的に囲繞し、端縁部65にて終息している。
弧状直立外側壁64もまた段部67を有し、段部
67の上側端縁が、上側端壁14の内面に対して
補完的な形状をなしている。バツフル60は、流
体出口22に整合するとともに、流体出口22を
囲繞する円筒形の壁部分66を有する。
第1図及び第4図に良く示されているように、
バツフル60は、ケーシング12内にて組付けら
れた状態にあつては、ケーシング12との間に環
状空〓68を画定するべくケーシング12の内周
面に対して隔置されている。従つて、入口20か
ら軸線方向に沿つて導入された冷媒は、斜面62
の傾斜端部63により90度変向され、斜面62に
沿つて螺旋状に流下し、やがてケーシング12の
円筒形の壁面の接線方向に沿つて流れるようにな
る。これは、弧状直立外側壁64の端縁部65を
僅かに越えた領域の状態を示す。この点におい
て、冷媒はバツフル60と円筒形のケーシング1
2との間の環状空〓68に侵入し、容器18の液
体貯容部分に向けて流れる。
第3図〜第6図に示されているように、斜面6
2から円筒形壁部分66に向けて円滑に移行する
ように傾斜面70が形成されている。円筒形壁部
分66は、緩やかに傾斜する傾斜面73を介し
て、弧状をなす弧状直立外側壁64に連続的に接
続する弧状の螺旋面72に接続されている。傾斜
面73の形状は、上側端壁14の形状に対して補
完的であるため、流入する流体は、所望の螺旋状
流路に沿つて流れることとなる。さらに、容器1
8に向けて流入する冷媒が、概ね軸線方向の流れ
からケーシング12の内側壁面に対して接線方向
を向く概ね水平な流れへと変向される。冷媒は、
外向きに螺旋状をなす螺旋面72により、バツフ
ル60から外向きに、バツフル60とケーシング
12の円筒形壁面との間の環状空〓68に向けて
流れる。
バツフル60は、中心開口74を有し、流体出
口22が、この開口74を貫通している。流体出
口22は上向き流れ通路34内に圧入されている
ため、冷媒は容器18から通路34,36及び出
口22を経てバツフル60の中心開口74に向け
て流れる。第6図によく示されているように、バ
ツフル60は、管路30と係合するための開口7
6を有する。管路30は、バツフル60の肩部7
8に係合するため、バツフル60は管路30によ
り支持され、バツフルの円筒形壁部分66の上側
端縁部82が上側端壁14に対して密封可能にし
しつかりと係合する。さらに、前記したように、
弧状をなす弧状直立外側壁64が上側端壁14と
密封可能に係合する。従つて、容器18に流入す
る冷媒は、バツフル60をバイパスすることがな
く、上側端壁14の内面と、螺旋状をなす概ね上
向きの斜面62と、弧状直立外側壁64の内周面
と、円筒形壁部分66、傾斜面70及び螺旋面7
2をもつて構成される内側壁の外周面とにより画
定される螺旋状通路内に密閉される。さらに、バ
ツフル60には、前記したように、ベント通路4
8のための開口80を有する。
バツフル60は、米国インデイアナ州のMt.
Vernonに所在するGeneral Electric社により
ULTEM 2300(商品名)として製造されている合
成樹脂材料などからなる一体的なモールド合成樹
脂材料からなるのが好ましい。
実際の作動に際して、入口20に向けて流入し
た冷媒は、矢印84により示されるように、傾斜
面をなす入口部分(傾斜端部63)に於てバツフ
ル60により変向され、面62,64,66,7
0に及びケーシング12の端壁14により画定さ
れる螺旋状通路内に密閉される。冷媒は、概ね水
平方向を向く時計回り方向の螺旋状運動を行な
う。冷媒は、130度乃至170度の弧状範囲に亘つて
螺旋状通路内に密閉され、端縁部65に於ける直
立外側壁64の終息により、その密閉状態が解放
される。冷媒はさらに時計回り方向に継続して運
動し、バツフルの内側壁の螺旋面72によりさら
に外向きにガイドされる。冷媒は、冷媒が容器内
に侵入する点に於てバツフルの直立外側壁64に
接続するように徐々に外向きに広がる螺旋状をな
すように設けられたバツフル内周の螺旋面72に
よりガイドされ、継続して時計回り方向に流れ
る。気体冷媒及び液体冷媒は、バツフル60とケ
ーシング12との間の環状空〓68を経て容器1
8内に流入する。従つて、流入する冷媒の流れ方
向が、軸線方向からケーシングの壁面の接線方向
に沿う概ね水平な方向に向けて、極めて僅かな圧
力降下を伴うのみで積極的かつ円滑に変向され
る。
冷媒は、矢印85により示されるように環状空
〓68内にてケーシングの内周面に沿つて螺旋状
の運動を行ないつつ容器内に侵入し、遠心力によ
り気体冷媒から液体冷媒が分離される。液体冷媒
は、ケーシングの内周面またはその近傍に沿つて
螺旋状に下向きに流れ、貯容された液体と合流す
る。気体冷媒は、液体冷媒よりも密度が小さいた
め、液体冷媒から分離される。バツフル60が、
垂下片90を有するため、気体冷媒は、矢印86
により示されるように、容器内にてまず上向きに
流れ、次いで下向きに流れ、管路30の下向き流
れ通路36に流入する。気体冷媒が通路36に至
るまでの間屈曲した流路を流れるため、液体冷媒
は管路30に到達することがない。
気体冷媒は、下向き流れ通路36を経て下向き
に流れ、次いで矢印88に示されるようにキヤツ
プ38内にて180度変向され、さらに上向き流れ
通路34内を上向きに流れ、出口22から外部に
向けて流出する。
本発明の重要な利点は、バツフル60の前後に
亘つて比較的圧力降下が小さい点にある。例え
ば、比較的流量の多い直径76.2mm(3インチ)の
吸入アキユムレータに於て、バツフルの前後間の
圧力降下は約水柱101.6mm(4インチ)である。
流量が小さい場合、圧力降下は、約水柱12.7mm
(0.5インチ)となる。圧力降下がこのように小さ
いのは、冷媒の流れ方向が軸線方向から螺旋状の
回転運動へと円滑に移行することによるものであ
る。さらに、バツフル60及び端壁14により画
定する密閉通路断面積が同じく圧力降下を最小限
に止める。
本発明のさらに別の重要な利点は、バツフル6
0から容器18内に流れ込む液体が、既に貯容さ
れている液体を過度に乱さない点にある。容器内
に流入する液体の旋回運動は、既に貯容されてい
る液体に対して旋回混合運動を引起こす。従つ
て、或る種の潤滑油が気体冷媒から相分離するよ
うな低温下に於て、貯容されている液体が、底部
の冷媒に富む層と、上部の潤滑油に富む部分とに
分離する傾向に対処することができる。例えば、
R−22冷媒と、ニユーヨーク州ニユーヨークに
所在するWitco社によりSuniso 32GS(商品名)
として販売されているナフサを基礎とする油は、
静かな条件下に於ては約1.1℃(34〓)に於て相
分離する。この状態にあつて、潤滑油に富む部分
はオリフイス44よりも上側にあり、圧縮機に戻
ることがない。この状態で圧縮機の作動を継続す
ると、多量の圧縮機油が容器内に滞留し、圧縮機
の軸受の故障の原因となり得る。しかしながら、
容器の内周面に沿つて下向きに流入する液体に対
して旋回運動を与えることにより、貯容されてい
る液体が撹拌され、不十分に混合することによ
り、貯容されている液体を、冷媒と潤滑油とから
なる均一な混合体の状態に維持することができ
る。その反面、容器の内周面またはその近傍に沿
つて流入する液体の旋回運動は、下向き流れ通路
34に向けて液体を跳ね上げる程には、貯容され
ている液体を乱すことはない。これは、特にヒー
トポンプシステムにおけるバルブ反転モードの時
に好ましいことである。
第8図〜第13図に本発明に基づく吸入アキユ
ムレータの別の実施例が示されている。尚、対応
する部分には同様の符号を付し、その詳しい説明
を省略する。
バツフル100には、入口部分101を有する
螺旋状の斜面102が設けられている。バツフル
100が、入口20に対して相対回転することの
ないように、入口20と係合し得るようなフイン
104が斜面102上に設けられている。従つ
て、流入する冷媒は、螺旋状斜面102、弧状直
立外側壁110、内側壁としての円筒形内側壁部
分106及び上側端壁14内に密閉され、概ね90
度変向され螺旋状流れとなる。弧状直立外側壁1
10は、終端部112に於て終息しており、冷媒
は、弧状をなす螺旋状斜面102から空〓68を
経て容器18内に流入する。
バツフル100には、開口114を有する底壁
115を備える円筒形の管路部分113が設けら
れている。さらに、バツフル100は、管路12
4の半円筒形をなす上向き流れ通路126の内周
面に嵌合するべく補完的な形状をなす管路部分1
18を有する。管路118は、接着剤など適宜な
手段により管路124に固着されている。管路1
24は、その内部を下向き流れ通路118と上向
き流れ通路126とに区分するための隔壁130
を有する。
第8図〜第11図に示されているように、円筒
形管路部分113の底壁115は、圧力均衡化用
のベント通路116を有する。更に、円筒形壁部
分106は、容器18内の気体冷媒が容器18の
外側に向けて上向きに流れることのないように底
壁部分120を有する。
実際の作動に際して、第8図〜第13図に示さ
れた吸入アキユムレータは、第1図〜第7図に示
された吸入アキユムレータと概ね同様の動作を行
なう。液体冷媒及び気体冷媒からなる冷媒は入口
20から流入する。ついで、冷媒は斜面102の
入口部分101に於てバツフル100により変向
され、斜面102、弧状直立外側壁110、円筒
形内側壁部分106及び上側端壁14により画定
される螺旋状通路内に密閉される。第1図〜第7
図に示された実施例と同様に、冷媒は、時計回り
方向に概ね水平方向の旋回運動を行なう。冷媒が
弧状直立外側壁110の端部112に到達する
と、冷媒は螺旋状斜面102から空〓68を経て
容器18に向けて流入する。バツフル100が下
向きの垂下片132を有するため、気体冷媒はま
ず上向きに流れ、ついで下向き流れ通路128を
下向きに流れざるを得ない。このように冷媒の通
路が屈曲するため、液体冷媒が通路128に侵入
することがない。液体冷媒は遠心力により分離さ
れ、旋回運動を行ないつつ、ケーシング12の内
周面に沿つて下向きに流れ、既に貯容されている
液体と合流する。
入口22は円筒形管路部分113に受容され、
その底壁115に於てその底部が開通している。
従つて、ベント通路116は、容器18を出口2
2に直接的に連通し、冷凍システムの圧縮機が停
止した時に吸入アキユムレータ内の圧力の均衡化
を可能にする。これにより、上向き流れ通路12
6内に液体冷媒が充満することがなく、始動時の
圧縮機におけるスラギングが回避される。
<発明の効果> このように、本発明によれば例えばモールドま
たは押出し成形合成樹脂部材を含むような、効率
的であつて、小型でありしかも比較的製造コスト
の低い吸入アキユムレータが提供される。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に基づく吸入アキユムレータの
縦断面図である。第2図は第1図の2−2線につ
いて見た横断面図である。第3図はバツフルの拡
大斜視図である。第4図は第1図の4−4線につ
いて見た吸入アキユムレータのバツフル及びケー
シングを示す断面図である。第5図は第3図に示
されたバツフルの側面図である。第6図は第4図
の6−6線について見た断面図である。第7図は
第3図のバツフルの底面図である。第8図は本発
明に基づく吸入アキユムレータの第2の実施例を
示す縦断面図である。第9図は第8図に示された
バツフルの平面図である。第10図は第9図の1
0−10線について見た断面図である。第11図
は第9図のバツフルの側面図である。第12図は
第9図のバツフルの底面図である。第13図は第
8図の13−13線について見た断面図である。 10…吸入アキユムレータ、12…ケーシン
グ、14…上側端壁、15…部分、16…下側端
壁、17…部分、18…容器、20…入口、21
…部分、22…出口、24…部分、30…管路、
32…隔壁、34,36…通路、38…キヤツ
プ、40…スペーサ、42…スクリーン、43…
部分、44…オリフイス、46…管路、48…通
路、50…スタツドボルト、52…凹部、60…
バツフル、61…段部、62…斜面、63…傾斜
端部、64…弧状直立外側壁、65…端縁部、6
6…壁部分、67…段部、68…環状空〓、70
…傾斜面、72…螺旋面、73…傾斜面、74…
開口、76…開口、78…肩部、80…開口、8
2…端縁部、84,86,88…矢印、100…
バツフル、101…入口部分、102…斜面、1
04…フイン、106…円筒状内側壁部分、11
0…弧状直立外側壁、112…端部、113…管
路部分、114…開口、115…底壁、116…
ベント通路、118…管路部分、120…底壁部
分、124…管路、126…通路、128…通
路、130…隔壁、132…垂下片。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 上側及び下側端壁を有しかつ流体貯容容器を
    画定する概ね円筒形のケーシングと、前記上側端
    壁に設けられた流体入口及び流体出口と、上向き
    流れ通路及び下向き流れ通路を画定するべく前記
    ケーシング内にて軸線方向に沿つて設けられた長
    寸の管路とを有し、前記下向き流れ通路の上端が
    前記容器内の前記上側端壁近傍位置にて開口し、
    前記下向き流れ通路と前記上向き流れ通路とがそ
    れぞれの下端部にて互いに連通しており、更に前
    記容器から前記出口に向かう流路を形成するべく
    前記上向き流れ通路の上端が前記流体出口に接続
    されているような吸入アキユムレータに於て、 密閉された流路を画定するようなバツフルが前
    記ケーシング内に設けられており、前記バツフル
    が、前記流体出口を囲繞する概ね螺旋状の略上向
    面と、弧状をなす直立外側壁と、該直立外側壁に
    対して隔置された螺旋状をなす内側壁とを有し、
    前記直立外側壁が所定角度範囲に渡つて延在して
    いることにより、前記バツフルが、前記流体入口
    に流入する冷媒の流れを受止め、該流れを前記ケ
    ーシングの前記内側壁に対して概ね接線方向を向
    く水平流れとなるように変向させるべく適合され
    ていることを特徴とする吸入アキユムレータ。 2 前記バツフルから前記容器に向かう気体冷媒
    の流れが、先ず下向きに流れ、次いで上向きに流
    れることにより前記下向き流れ通路の開口端に流
    入することを特徴とする特許請求の範囲第1項に
    記載の吸入アキユムレータ。 3 弧状をなす前記直立外側壁が130度〜170度の
    範囲に亘つて延在することを特徴とする特許請求
    の範囲第1項に記載の吸入アキユムレータ。 4 前記バツフルがモールド合成樹脂材料からな
    ることを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載
    の吸入アキユムレータ。 5 前記バツフルの中央部が、前記容器から前記
    流体出口に向けて流体を送り出すための通路を画
    定することを特徴とする特許請求の範囲第1項に
    記載の吸入アキユムレータ。 6 前記バツフルが、前記上向き流れ通路を前記
    流体出口に連通する管状部分を有することを特徴
    とする特許請求の範囲第1項に記載の吸入アキユ
    ムレータ。 7 前記バツフルが前記容器を前記流体出口に直
    接連通させるための開口を有することを特徴とす
    る特許請求の範囲第1項に記載の吸入アキユムレ
    ータ。 8 前記長寸の管路が、前記容器を前記上向き流
    れ通路に直接連通させるための長寸の圧力均衡化
    通路を有することを特徴とする特許請求の範囲第
    1項に記載の吸入アキユムレータ。 9 変向された前記冷媒の流れが液体部分と気体
    部分とに分離され、前記液体部分が、前記円筒形
    のケーシングの壁面に沿つて螺旋状をなして下向
    きに流れた後に前記容器内に貯容されている液体
    に合流することを特徴とする特許請求の範囲第1
    項に記載の吸入アキユムレータ。
JP62000345A 1986-03-21 1987-01-05 吸入アキュムレ−タ Granted JPS62228850A (ja)

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US06/842,493 US4651540A (en) 1986-03-21 1986-03-21 Suction accumulator including an entrance baffle

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JPS62228850A JPS62228850A (ja) 1987-10-07
JPH0480314B2 true JPH0480314B2 (ja) 1992-12-18

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BR (1) BR8700783A (ja)
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