储液器和制冷循环的制作方法

本申请以在2016年5月19日申请的日本申请号2016-100779号为基础，并将其记载内容引用于此。

该说明书中的发明涉及储液器和制冷循环。

背景技术：

专利文献1公开了应用于制冷循环且内置干燥剂的储液器的一方式。专利文献1的储液器中，在压缩机停止时干燥剂的一部分位于箱内的液相制冷剂的最高液面位置的上方，在避开液相制冷剂的落下路径的位置配置有干燥剂。通过该结构，对于专利文献1的储液器，由于在压缩机启动时全部干燥剂不浸于液相制冷剂，因此能够降低噪声的水平。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第5849909号公报

专利文献1的储液器能够降低噪声的水平，但是从存在于液体中的干燥剂的一部分产生制冷剂的沸腾从而可能导致产生噪声，有改善的余地。另一方面，当将干燥剂以不浸于液体的方式设置于箱内的上部时，有可能会增加在箱内作为能储液的空间不发挥功能的浪费的容积。

发明人调查了在制冷循环启动时等从箱内的干燥剂产生急剧的沸腾的原因。其结果，发明人发现干燥剂的温度降低相对于箱内的压力降低延迟，从而成为持有过热度的液体制冷剂状态，引起沸腾。因此，注意到为了抑制来自干燥剂的急剧的沸腾，在制冷循环启动时快速地从干燥剂排出液相制冷剂，快速地使干燥剂的环境温度降低是有用的。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种储液器和制冷循环，能够抑制来自干燥剂的急剧的沸腾的产生和箱的大型化。

根据本发明的第一方式，储液器具备箱、干燥剂以及吸入管。箱将流入到内部的制冷剂分离为气相制冷剂和液相制冷剂，液相制冷剂贮存于该箱的内部，且气相制冷剂向压缩机的吸入侧流出。干燥剂被收容于容器并除去制冷剂中的水分。吸入管设置于箱的内部，具有吸入气相制冷剂的吸入口。干燥剂设置于吸入管的内部。

根据第一方式的储液器，当压缩机启动时吸入管内的液相制冷剂快速地向储液器外排出，因此设置于吸入管的内部的干燥剂排出液相制冷剂并暴露于气体中。由此，吸入管的内部的压力降低，并且温度也降低，因此即使是热容较大的干燥剂也能够快速地冷却。并且，即使在干燥剂的内部稍微残留有液相制冷剂，由于能够防止该液相制冷剂成为过热状态，因此能够实现难以发生急剧的沸腾的状态。此外，由于干燥剂存在于吸入管的内部，因此能够将箱内构成为不增加作为能够储液空间不发挥功能的浪费的容积，该吸入管能够作为在压缩机停止时供制冷剂积留的储液空间而活用。综上，能够提供能够抑制来自干燥剂的急剧的沸腾的产生和箱的大型化的储液器。

附图说明

图1是表示具备本发明的第一实施方式的储液器的制冷循环的图。

图2是表示第一实施方式的储液器的剖视图。

图3是沿箭头方向观察图2的iii－iii截面的剖视图。

图4是表示本发明的干燥剂的结构的图。

图5是表示本发明的第二实施方式的储液器的结构的剖视图。

具体实施方式

以下，一边参照附图一边对用于实施本发明的多个方式进行说明。在各方式中有对与在先前的方式中进行了说明的事项对应的部分标记相同的参照符号而省略重复的说明的情况。在各方式中仅对结构的一部分进行说明的情况下，能够对结构的其他部分应用先前进行了说明的其他方式。不仅能够将在各实施方式中具体明示能够组合的部分彼此组合，只要不特别妨碍组合，即使未明示也能够部分地将实施方式彼此组合。

(第一实施方式)

公开的储液器能够应用于车辆用或者定置用的制冷循环。例如，制冷循环能够用于对车室内、房间内、试验室等规定的对象空间进行空气调节的空调用。以下，对空调用的制冷循环10进行说明。

如图1所示，制冷循环10至少具备压缩机1、冷凝器2、减压阀3、蒸发器4以及储液器5，构成通过配管将这些部件连接成环形的回路。压缩机1是由发动机、电机等驱动源驱动而吸入制冷剂并对其进行压送的制冷剂驱动装置。

从压缩机1排出的气相制冷剂流入冷凝器2，与外气进行热交换而冷却并冷凝。冷凝器2将制冷剂的热量向外部放出，因此是散热用热交换器的一例。减压阀3对在冷凝器2冷凝后的液体制冷剂进行减压，从而使其变成雾状的气液二相状态。减压阀3是能够由节流孔、喷嘴等固定节流阀、和能够改变通路开度的可变节流阀构成的减压装置。

被减压阀3减压后的制冷剂在蒸发器4中从由空调用送风机吹送的送风空气吸热而蒸发。蒸发器4设置于空调装置的壳体内，是从外部向制冷剂吸热的冷却用热交换器的一例。在蒸发器4冷却后的空气将温度调整为目标温度并向空调对象空间吹出。储液器5对从蒸发器4流出的制冷剂进行气液分离，使在内部与液相制冷剂分离的气相制冷剂返回至压缩机1。此外储液器5也能起到使溶入于在箱50的底部储存的液体制冷剂中的油向压缩机1吸入的作用。

图2是表示储液器5的结构的剖视图。如图2所示，储液器5具备箱50，该箱50将流入到内部的制冷剂分离为气相制冷剂和液相制冷剂，将液相制冷剂贮存于内部，并且使气相制冷剂向压缩机的吸入侧流出。图2和图3所示的箭头方向表示将储液器5搭载于制冷循环10的状态下的方向。

箱50具备：箱主体部502，该箱主体部502具有能够将液相制冷剂储存于内部的空间；以及盖部501，该盖部501以盖的方式固定在箱主体部502的上端开口部。箱主体部502与盖部501由金属的材料形成。箱主体部502的上端与盖部501通过焊接接合而成为一体。

箱主体部502是上端开口的有底筒状，在内部收容伞状部件51、吸入管52和干燥剂55。在箱主体部502的内部贮存有被分离出的液相制冷剂，并且润滑用油以溶入液相制冷剂中的状态被储存。吸入管52具备：外侧管53，该外侧管53具有吸入气相制冷剂的吸入口532；以及内侧管54，该内侧管54设于外侧管53的内侧。

盖部501是具有与箱主体部502相等的外径的扁平圆柱状。在盖部501设有分别在上下方向贯通的圆形的制冷剂流入口501a和制冷剂流出口501b。制冷剂流入口501a经由连接的配管与蒸发器4相连。在蒸发器4进行热交换后的制冷剂通过配管、制冷剂流入口501a流入箱主体部502的内部。制冷剂流出口501b经由连接的配管与压缩机1相连。在箱主体部502的内部被分离出的气相制冷剂通过制冷剂流出口501b、配管被吸入压缩机1。

伞状部件51是与从制冷剂流入口501a向箱50内朝铅直下方流入的制冷剂碰撞的部件。伞状部件51具有：圆筒状的侧壁部511，该圆筒状的侧壁部511在上下方向延伸；以及上壁部510，该上壁部510封闭侧壁部511的上端侧，且伞状部件51是侧壁部511的下端侧开口的形状。伞状部件51以上壁部510存在于制冷剂流入口501a的铅直下方的方式设置于箱50的内部。从上壁部510的外周缘向下方延伸的侧壁部511位于箱主体部502的内壁面的附近。伞状部件51由金属的材料形成。

作为双管的吸入管52中的内侧管54以上端部541内嵌于制冷剂流出口501b的状态压入固定于向下方突出的下端部501c。伞状部件51的与制冷剂流入口501a相对的部位朝向上方隆起，在与制冷剂流出口501b相对的部位形成有开口部。伞状部件51中形成该开口部的周缘部在与制冷剂流出口501b一致的位置，通过由压入固定于盖部501的下端部501c的内侧管54中的大径部542和盖部501的下端部501c夹持的结构而固定。即，内侧管54固定于盖部501的下部。大径部542是在位于从内侧管54的上端向下方离开规定长度的位置的部位形成为比上端部541的外径尺寸更大的部分，在制造内侧管54的过程中能够以通过冲压加工等扩大直径的方式使其产生变形而形成。并且在用树脂材料制作内侧管54的情况下，大径部542能够由使用模具的树脂成型形成。

储液器5使从制冷剂流入口501a导入的制冷剂与伞状部件51碰撞后，对液相制冷剂和气相制冷剂进行分离。与伞状部件51的上壁部510碰撞的制冷剂在箱50的内部沿着横向扩散，并被导向箱50的横向的伞状部件51的上壁部510的外缘的外侧。液相制冷剂从伞状部件51的外缘的外侧沿着侧壁部511落下，顺着箱主体部502的内壁积存于箱主体部502的下方。气相制冷剂从伞状部件51的下侧，从外侧管53的上端的吸入口532被吸入至吸入管52的内部。

内侧管54与外侧管53均由轴线为直线的直线管构成，以直立姿态被收容于箱主体部502的内部。内侧管54与外侧管53设置为轴线为同轴。内侧管54例如由含铝的金属的材料形成。外侧管53由比内侧管54隔热性高的材料构成。例如，外侧管53由隔热性优异的树脂材料形成。

如图2和图3所，外侧管53固定于内侧管54。在外侧管53的下部设有从内壁面局部地向内侧突出的多个突出部531。通过将内侧管54的下部压入多个突出部531的内侧，外侧管53以多个突出部531支承内侧管54的下部的外周面的状态一体地固定于内侧管54。

外侧管53设置为如下状态：形成气相制冷剂的吸入口532的上端开口部在与伞状部件51的上壁部510之间隔着规定的间隙进入伞状部件51的下端的上方。外侧管53在下端部形成有贯通的回油孔533。因此，外侧管53的下端部除了回油孔533以外的部分被封闭。回油孔533位于与内侧管54的下端开口部540相对的位置。回油孔533是回油通路，该回油孔533用于使贮存于箱主体部502的下部的润滑用油被流入内侧管54的气相制冷剂吸起并与气相制冷剂一起通过内侧管54内，向储液器5的外部输送。根据该回油孔533，有助于确保制冷循环10的油循环量。

如图2和图3所示，在外侧管53的内表面设有多个支承部530，该多个支承部530分别向内侧突出，且具有与干燥剂55的上下方向长度的大部分接触的上下方向长度。支承部530是与外侧管53一体成形的部分，由树脂材料形成。支承部530由横截面为矩形状的肋构成。多个支承部530在外侧管53的内侧沿周向设置间隔地排列。干燥剂55设置为夹入多个支承部530和内侧管54的外面之间。干燥剂55以多个支承部530在周向排列的周向长度被向内侧管54侧按压，因此能够遍及周向的大范围地与内侧管54的外周面接触，从而能够充分地确保能够热传导的接触面积。干燥剂55设置为以支承于多个支承部530的状态与内侧管54和外侧管53这两者接触。多个支承部530以与内侧管54夹着干燥剂55并使其在径向不产生移动的方式保持干燥剂55。

支承部530以下部的端面越朝向下方越位于径内侧的方式，即以下部端面越朝向下方越与内侧管54接近的方式形成为相对于内侧管54的侧面倾斜的形状。通过该结构，下部的倾斜的端面支承干燥剂55的底部，从而能够抑制干燥剂55向下方的移动。并且，支承部530也可以构成为在下部具有台阶部以支承干燥剂55的底部，该台阶部的下方与上方相比从外侧管53的内表面突出的突出尺寸变大。通过该结构，下方的突出的尺寸较大的部分支承干燥剂55的底部，从而能够防止干燥剂55向下方脱落。

支承部530以上部的端面越朝向上方越位于径外侧的方式，即以上部的端面越朝向上方越远离内侧管54的方式形成为相对于内侧管54的侧面倾斜的形状。通过该结构，在将干燥剂55设置于外侧管53和内侧管54之间时，通过支承部530的上部的倾斜的端面能够使干燥剂55的底部以不产生钩挂的方式顺畅地插入。干燥剂55设置为，上端位于外侧管53的上端开口的下方，下端位于内侧管54的下端开口部540的上方。

在储液器5的制造中，首先，在设置伞状部件51的状态下，将内侧管54的上端部541插入盖部501的下部并进行扩管而固定，与盖部501和吸入管52成为一体部件。对于该一体部件，在将外侧管53压入固定时，在多个支承部530和内侧管54之间设置干燥剂55。接着，在使吸入管52位于箱主体部502内的状态下，将盖部501和箱主体部502的上端焊接接合。由此，能够制造内置干燥剂55、吸入管52以及伞状部件51的储液器5。

干燥剂55除去制冷循环10内的制冷剂中的水分，如图4所示是沸石等粒子，并被收容于袋状的容器550。容器550由例如铁素体等布制成，具有柔软性且也可以作为过滤器发挥功能。容器550其形状容易产生变形，因此在将其设置于多个支承部530和内侧管54之间时，容易变形为与内侧管54的外周面相似的形状。

在储液器5中，从蒸发器4流出的制冷剂从制冷剂流入口501a流入箱主体部502的内部。流入到箱主体部502的内部的制冷剂被伞状部件51引导向箱主体部502的内壁，从而进行气液分离，液相制冷剂与气相制冷剂分离后集合于箱主体部502的下部。气相制冷剂在外侧管53的内部通过干燥剂55后，通过内侧管54的内部从制冷剂流出口501b向压缩机1侧流出。在气相制冷剂从外侧管53流出并向内侧管54流入时，贮存于箱主体部502内的下部的润滑用油经由回油孔533被吸起，与气相制冷剂一起通过内侧管54内从制冷剂流出口501b向压缩机1侧流出。

接着，对第一实施方式的储液器5带来的作用效果进行说明。储液器5具备：箱50，该箱50将流入到内部的制冷剂分离为气相制冷剂和液相制冷剂，液相制冷剂贮存于该箱50的内部，气相制冷剂向压缩机1的吸入侧流出；干燥剂55；以及吸入管52，该吸入管52设置于箱50内，吸入气相制冷剂。干燥剂55设置于吸入管52的内部。

根据该储液器5，当压缩机1启动时，吸入管52内的液相制冷剂快速地从储液器5排出，因此在压缩机1停止时积留的吸入管52内的液相制冷剂向储液器5的外部排出。因此，吸入管52内的干燥剂55暴露于气体中。即，在压缩机启动时干燥剂55快速地成为不浸于液体制冷剂的状态。这样一来，由于压缩机1的机动，吸入管52内压力降低，并且由于液相制冷剂的排出温度也降低，因此即使热容较大的干燥剂55也能够快速地冷却。由此，在压缩机1启动时不使干燥剂55被液体浸没而能够抑制发生急剧的沸腾。

并且，即使在干燥剂55的内部稍微残留液相制冷剂的情况下，由于能够防止该液相制冷剂成为过热状态，因此能够实现难以发生急剧的沸腾的状态。此外，由于干燥剂55存在于吸入管52内，因此能够以不增加作为能够储液空间不发挥功能的浪费的容积的方式构成箱50的内部空间，该吸入管52能够作为在压缩机1停止时积留有制冷剂的储液空间而活用。因此，储液器5实现不受如下困境烦扰的结构：像专利文献1所公开的储液器那样，为了减小沸腾导致的噪声的大小减少干燥剂浸渍于液体制冷剂的容积、抑制与其相反的箱容积的增加。综上，储液器5能够抑制来自干燥剂55的急剧的沸腾的产生和箱50的大型化。

并且，吸入管52构成为具备：外侧管53，该外侧管53具有吸入口532；以及内侧管54，该内侧管54设置于外侧管53的内侧。根据该结构，能够将干燥剂55设置于内侧管54的内部空间或者设置于在外侧管53的内表面和内侧管54的外面之间形成的空间。无论干燥剂55设置于哪里，都能够将在压缩机1停止时由于制冷剂的积留而可能暴露于液体制冷剂的干燥剂55在压缩机1启动时通过其吸入力快速地暴露于气相制冷剂。这样一来，不论吸入管52内的干燥剂55的设置位置是哪里，都能够实现抑制急剧的沸腾的储液器5的结构。

并且，干燥剂55设置于外侧管53的内侧且内侧管54的外侧。根据该结构，能够以用外侧管53的内表面和内侧管54的外面夹着干燥剂55的方式设置干燥剂55，能够提供容易确保干燥剂55的保持力、组装性的结构。

并且，内侧管54由具有热传导性的金属材料构成。干燥剂55以与内侧管54接触的状态设置于吸入管52的内部。根据该结构，伴随在压缩机1启动时吸入管52内的液相制冷剂被排出且压力降低，干燥剂的周围温度降低且内侧管54被冷却。通过内侧管54被冷却能够使干燥剂55的温度迅速地降低。由此，由于干燥剂55的温度降低相对于压力降低没有较大延迟，因此附着于干燥剂55的制冷剂不会成为过热状态。因此，即使在干燥剂55的内部稍微残留有液相制冷剂的情况下，也能够抑制急剧的沸腾的产生。

并且，内侧管54由具有热传导性的金属材料构成。外侧管53由比内侧管54隔热性高的材料构成。干燥剂55设置为与内侧管54和外侧管53的两者接触。根据该结构，除了在像所述那样将干燥剂55设置为与内侧管54接触的情况下的作用、效果之外，由于干燥剂55也与外侧管53接触，因此能够降低与外侧管53的外面接触的液相制冷剂的热量向干燥剂55热传导。由此，抑制从液相制冷剂向干燥剂55的热移动，促进从干燥剂55向内侧管54的热移动，因此能够实现干燥剂5的迅速的温度降低。

外侧管53在内表面具有向内侧突出的多个支承部530。干燥剂55以支承于多个支承部530的状态与内侧管54接触。根据该结构，通过多个支承部530能够将干燥剂55向内侧管54按压，因此能够使干燥剂55与内侧管54的外面的接触面积变大，能够提供可靠的接触状态。此外，由于干燥剂55与多个支承部530接触，因此能够使干燥剂55与外侧管53的接触面积变小。由此，抑制从液相制冷剂向干燥剂55的热移动，促进从干燥剂55向内侧管54的热移动，因此能够可靠地实现干燥剂55的迅速的温度降低。

并且，制冷循环10具备：所述的储液器5；压缩机1，该压缩机1使制冷剂循环；冷凝器2，该冷凝器2放出从压缩机1排出的制冷剂的热量；减压阀3，该减压阀3对从冷凝器2流出的制冷剂进行减压；以及蒸发器4，该蒸发器4由在减压阀3减压后的制冷剂吸热。根据该制冷循环10，由于具备所述的储液器5，当压缩机1启动时能够将吸入管52内的液相制冷剂快速地向储液器5的外部排出，能够将设置于吸入管52内的干燥剂55暴露于气体中。由此，吸入管52的内部的压力降低，并且温度也降低，即使是热容较大的干燥剂55也能够迅速地冷却，能够成为在干燥剂55的内部难以发生急剧的沸腾的状态。此外，干燥剂55设置于吸入管52内，因此在压缩机1停止时该吸入管52能够作为积留有制冷剂的储液空间而活用，以能够不增加在储液器5内不能储液的浪费的容积。通过具备发挥以上的效果的储液器5，能够提供一种制冷循环10，该制冷循环10能够抑制来自干燥剂55的急剧的沸腾的发生和储液器5的箱50的大型化。

(第二实施方式)

参照图5对第二实施方式进行说明。在第二实施方式中，标注与第一实施方式的附图相同的符号的结构部件和未说明的结构与第一实施方式相同，且发挥相同的作用效果。在第二实施方式中，仅对与第一实施方式不同的部分进行说明。

第二实施方式的储液器105相对于第一实施方式的储液器5，吸入管的结构不同。如图5所示，储液器105的吸入管是单管152，该单管152具有设有吸入口1532的一端部152a和与供气相制冷剂向压缩机1的吸入侧流出的制冷剂流出口501b连通的另一端部152b。另一端部152b相当于第一实施方式的上端部541。单管152呈从一端部152a到另一端部152b弯曲为u字形的形状。一端部152a也可以是第一端部，另一端部152b也可以是第二端部。

干燥剂55被设置于单管152的内部的一端部152a侧的保持部件1530保持。干燥剂55在单管152内以弯曲为c字形、环形的状态设置。并且，在单管152内设有干燥剂55的部位的截面积形成为比单管152内的其他的部位更大。

在保持部件1530设有与吸入口1532连通或者相当于吸入口1532的开口部。从吸入口1532被吸入单管152内的气相制冷剂通过干燥剂55在单管152的内部向制冷剂流出口501b流下，并向压缩机1侧排出。在压缩机1启动时储液器105中产生的制冷剂的流动与所述的第一实施方式的说明相同。因此，在储液器105中，单管152内压力降低，并且由于液相制冷剂的排出温度也降低，因此能够快速地冷却干燥剂55。由此，在储液器105，在压缩机1启动时不使干燥剂55液体浸没，能够抑制发生急剧的沸腾。

根据第二实施方式，干燥剂55设置于单管152的内部。根据该储液器105，能够将干燥剂55设置为从一端部152a侧插入单管152，能够提供容易确保干燥剂55的组装性的构造。

并且，单管152具备将单管152的内部与外部连通的回油孔533。干燥剂55在回油孔533和吸入口1532之间设置于单管152的内部。根据该结构，由于在油从积存于箱主体部502的底部的液相制冷剂返回至单管152内的部位未设有干燥剂55，因此起到容易从干燥剂55排出制冷剂的效果。并且，由于在油返回至单管152内的部位未设有干燥剂55，油难以附着于干燥剂55，因此起到不妨碍制冷剂从干燥剂55的内部流出的效果。因此，该储液器105有助于快速地冷却干燥剂55。

本说明书的发明不限于例示的实施方式。本发明包括示例的实施方式以及本领域技术人员基于此的变形例。例如，本发明不限定于在实施方式示出的部件、要素的组合，能够进行各种变形并实施。本发明能够通过各种的组合来实施。本发明能够具有可追加到实施方式的追加部分。本发明包括实施方式的部件、要素被省略的方式。本发明包括一个实施方式与其他的实施方式之间的部件和/或要素的置换或者组合。本发明的技术范围不限定于实施方式的记载。

所述的实施方式中的制冷剂流入口、制冷剂流出口不限定于在箱50中设于顶部的方式。也可以是制冷剂流入口在箱50中设于上部，制冷剂流出口在箱50中设于下部的方式。并且，也可以是制冷剂流入口、制冷剂流出口设为在箱50中与贯通侧壁的通路连通的方式。

所述的储液器5、105不限定于应用于所述的实施方式所记载的制冷循环10的结构。储液器5、105能够应用于具有与制冷循环10不同的结构部件、回路结构的制冷循环。

也可以在所述的实施方式中的回油通路设置除去油所包含的污泥等的过滤器。

所述的第一实施方式中的干燥剂55也可以设置于内侧管54的内侧。

本发明根据实施例进行了描述，但是可理解为本发明不限定于该实施例、构造。本发明包含各种变形例、同等范围内的变形。虽然本发明示出了各种各样的组合及、方式，但是包含仅一个要素或其以上或其以下的其他的组合及、方式也进入本发明的范畴及思想范围。