| 【発明の名称】 |
受液器の連結構造 |
| 【発明者】 |
【氏名】久保田 悦郎
【氏名】片山 喜義
|
| 【要約】 |
【課題】受液器本体における上下の各開口端の閉塞を簡単かつ確実に行うことができ、しかも部品点数の増加をきたすことのない受液器の連結構造を提供すことにある。
【解決手段】受液器本体１１の外周に、熱媒体流通部材（ヘッダーパイプ）２ａと連結するための連結部材１６、１７を一体に形成し、連結部材１６、１７に、熱媒体流通部材２ａに密着するろう付面を形成することにより、受液器本体の開口端を簡単かつ確実に閉塞し、かつ部品点数の増加を防止するようにしている。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 所定の熱媒体流通部材に筒状の受液器本体を連結するための受液器の連結構造であって、上記受液器本体の外周には、上記熱媒体流通部材と連結するための連結部材を一体に形成し、この連結部材には、上記熱媒体流通部材に密着するろう付面を形成したことを特徴とする受液器の連結構造。
【請求項２】 連結部材には貫通孔を形成し、この貫通孔を介して熱媒体流通部材の内部と受液器本体の内部とを連通するように構成したことを特徴とする請求項１記載の受液器の連結構造。
【請求項３】 受液器本体は、押出や引抜きによる塑性加工により、連結部材と共に軸方向に連続的に延在するように形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の受液器の連結構造。
【請求項４】 連結部材は、軸方向の一部を残し、他の部分を削除することにより形成されていることを特徴とする請求項３記載の受液器の連結構造。
|
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば自動車や家屋等に設置する空調設備に適用されたものであって、凝縮器で液化した熱媒体の気液分離を行う受液器を凝縮器側の熱媒体流通部材に連結するための受液器の連結構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、自動車や家屋等の冷暖房機に使用される空調システムは、図８に示すように、圧縮機ａ、凝縮器ｂ、受液器ｃ、膨張弁ｄ及び蒸発器ｅを、配管ｆを介して接続してなるものが知られている。このように構成される空調システムＡＣにおいて、圧縮機ａから吐出された高温高圧のガス状熱媒体は、凝縮器ｂを通過する間に、被熱交換流体例えば空気との間で熱交換を行って潜熱を放出することにより、凝縮して液化し始める。このようにして液化した高温の熱媒体は、一旦受液器ｃに貯留されながら気液分離されて、液体のみが膨張弁ｄに送られ、膨張弁ｄにて図示しない小孔から噴射させることにより、断熱膨張されて低温低圧の霧状となって蒸発器ｅに送られる。
【０００３】この蒸発器ｅ内で、熱媒体は被熱交換流体例えば空気と熱交換を行って潜熱を吸収することにより、蒸発して気化する。このようにして気化した低温低圧の熱媒体は、上記圧縮機ａに送られて断熱圧縮され、高温高圧のガス状熱媒体となって再び凝縮器ｂへ送られる。このような一連のサイクルを繰り返すことによって、空調システムＡＣを冷房・暖房に供することができる。
【０００４】上記空調システムＡＣにおいて、受液器ｃは、図９に示すように、凝縮器ｂのヘッダーパイプ（熱媒体流通部材）ｂ１に連結されており、このヘッダーパイプｂ１から送られる液相状態の熱媒体を気液分離して、内部に液体を一旦貯留し、その液体成分を膨張弁ｄに送るようになっている。
【０００５】即ち、受液器ｃは、上下の各開口端を閉塞した筒状の受液器本体ｃ１を有しており、この受液器本体ｃ１が同じく筒状に形成されたヘッダパイプｂ１に軸方向を一致させるようにして連結されている。受液器本体ｃ１及びヘッダーパイプｂ１は、それぞれに形成された軸方向に延びる平面部ｃ２、ｂ２を互いに密着させるようにしてろう付により連結されている。また、受液器本体ｃ１の内部とヘッダーパイプｂ１の内部とは、その下部近傍部分で連通されている。
【０００６】ところが、上記のように構成された受液器ｃの連結構造では、受液器本体ｃ１の内面が平面部ｃ２のために円筒面状にならないので、その上下の各開口端を盲栓等で閉塞するのが難しいという欠点がある。
【０００７】このため、例えば図１０や図１１に示すように、受液器本体ｃ１を円筒状に形成したものも用いられている。図１０に示すものは、ヘッダーパイプｂ１にろう付した第１の連結部材ｇと、受液器本体ｃ１にろう付した第２の連結部材ｈとをネジｉで連結するように構成したものであり、第１及び第２の連結部材ｇ、ｈに形成された貫通孔ｋを介して受液器本体ｃ１とヘッダーパイプｂ１とを連通するようになっている。また、図１１に示すものは、連結部材ｊの一端部をヘッダーパイプｂ１にろう付し、同連結部材ｊの他端部を受液器本体ｃ１にろう付するように構成したものであり、連結部材ｊに形成された貫通孔ｋを介して受液器本体ｃ１とヘッダーパイプｂ１とを連通するようになっている。また、別の構造として、図１２に示すように、受液器本体ｃ１とヘッダーパイプｂ１とをパイプ部材ｍを介して連結する構造のものが知られている。
【０００８】ところが、上記図１０及び図１１に示すものにあっては、受液器本体ｃ１をヘッダーパイプｂ１に連結するための部品、例えば第１の連結部材ｇ、第２の連結部材ｈ、ネジｉ、或いは連結部材ｊ等が別途必要になるため、部品点数が多くなるという問題があった。また、図１２に示すものにおいても、パイプ部材ｍが別途必要になるため、部品点数が多くなるという問題があった。また、パイプ部材ｍが受液器本体ｃ１内に突出するため、受液器本体ｃ１内に配設（収容）される乾燥剤ｎが圧迫されて変形し、熱媒体の流れに支障つまり圧力損失をきたして、熱交換効率を低下させるという問題があった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】この発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、受液器本体における上下の各開口端の閉塞を簡単かつ確実に行うことができ、しかも部品点数の増加をきたすことのない受液器の連結構造を提供することを課題としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するために、請求項１記載の発明は、所定の熱媒体流通部材に筒状の受液器本体を連結するための受液器の連結構造であって、 上記受液器本体の外周には、上記熱媒体流通部材と連結するための連結部材を一体に形成し、この連結部材には、上記熱媒体流通部材に密着するろう付面を形成したことを特徴とする。
【００１１】このように構成することにより、連結部材のろう付面を熱媒体流通部材にろう付するだけで、受液器本体を熱媒体流通部材に簡単かつ確実に連結することができる。そして、熱媒体流通部材と受液器本体との間に連結部材を介在させているので、受液器本体を、円筒面状の内面を有する筒状のもので構成することができる。従って、受液器本体の上下の各開口端を盲栓等により簡単かつ確実に閉塞することができる。しかも、連結部材が受液器本体に一体に形成されているから、部品点数の増加をきたすことがなく、かつろう付箇所が増加することもないという利点がある。
【００１２】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、連結部材には貫通孔を形成し、この貫通孔を介して熱媒体流通部材の内部と受液器本体の内部とを連通するように構成したことを特徴とする。
【００１３】このように構成することにより、受液器本体に熱媒体を供給するための配管を別途設ける必要がなくなるという利点がある。また、受液器本体の内面へのパイプの突出をなくすことができる。
【００１４】請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、受液器本体は、押出や引抜きによる塑性加工により、連結部材と共に軸方向に連続的に延在するように形成されていることを特徴とする。
【００１５】このように構成することにより、受液器本体の軸方向の全体を熱媒体流通部材に連結することができるので、連結強度の向上を図ることができる。また、押出や引抜きによる塑性加工により、受液器本体を連結部材と共に一体に成形することができるので、生産性の向上及びコストの低減を図ることができる。
【００１６】請求項４記載の発明は、請求項３記載の発明において、連結部材は、軸方向の一部を残し、他の部分を削除することにより形成されていることを特徴とする。
【００１７】このように構成することにより、受液器本体における強度的に必要な部分のみを熱媒体流通部材に連結することができる。従って、連結部材による連結強度を十分に保持しながら、重量の低減を図ることができる。しかも、連結部材のろう付面の軸方向の長さが短くなるので、ろう付面及びこのろう付面に密着する熱媒体流通部材の寸法精度を低下させることが可能となる。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下に、この発明の実施形態を、添付図面に基づいて詳細に説明する。ここでは自動車等の空調機器に使用される、パラレルフロー型の凝縮器と一体にろう付接合した受液器の連結構造について説明する。
【００１９】図１は、受液器を凝縮器と一体に接合した状態を示す概略正面図、図２は図１の側面図、図３は図１のＡ−Ａ線拡大断面図、図４は図２の要部を拡大して示す縦断面図である。
【００２０】凝縮器１は、一対のヘッダーパイプ（熱媒体流通部材）２ａ、２ｂと、これらへッダーパイプ２ａ、２ｂ間に架設される複数の熱交換管３と、各熱交換管３の間に介設されると共に、一体に接合される熱交換用フィン例えばコルゲートフィン４とで主に構成されている。
【００２１】ヘッダーパイプ２ａ、２ｂは、アルミニウム製の例えば押出形材にて略円筒状に形成されており、その上下端部にはキャップ部材５が被着固定されている。また、一方のヘッダーパイプ２ａ（図１では左側）の例えば外方側上端付近には熱媒体の流入口７が設けられており、他方のヘッダーパイプ２ｂ（図１では右側）の外方側下端付近には、熱媒体の流出口８が設けられている。更に、ヘッダーパイプ２ａの側面には、受液器１０と連通するために、熱媒体の流出孔９ａ及び流入孔９ｂが穿設されており（図４参照）、これら流出孔９ａ及び流入孔９ｂと連通するように受液器１０が一体にろう付接合されている。なお、ヘッダーパイプ２ａにおける流出孔９ａと流入孔９ｂとの間には仕切板９ｃが介設されている。
【００２２】熱交換管３は、アルミニウム製の押出形材にて例えば偏平な板状に形成されており、その内部には長手方向に向かって貫通する複数に区画された熱媒体の流路（図示せず）が形成されている。このように形成される熱交換管３の両端部は、両ヘッダーパイプ２ａ、２ｂ側面の対向する側に、適宜間隔をおいて互いに平行に配列される複数のスリット（図示せず）に挿入固着されている。
【００２３】熱交換用フィン即ちコルゲートフィン４は、アルミニウム製の板材を屈曲することにより連続波形状に形成されており、各熱交換管３の間に介設されてろう付されている。この場合、最上段及び最下段に配設された熱交換管３の外方側にもコルゲートフィン４がろう付接合されており、これらの両コルゲートフィン４を保護するために、両コルゲートフィン４の更に外方側にはサイドプレート６がろう付接合されている。
【００２４】以下に、受液器の連結構造について図４〜図７に基づいて詳細に説明する。受液器１０は、受液器本体１１と、この受液器本体１１内に収容されるフィルタ３０と、受液器本体１１の一端（上端開口部）を閉塞するキャップ部材（盲栓）１５と、受液器本体１１の他端開口部（下端開口部）に挿着される栓体（盲栓）２０とで主に構成されている。
【００２５】受液器本体１１は、例えばアルミニウム製の押出形材にて略円筒状（後述する連結部材１６、１７を除く部分は円筒形状）に形成されており、受液器本体１１における栓体２０側の開口部近傍の対向位置には取付孔１４が設けられている（図７（ａ）及び（ｂ）参照）。また、受液器本体１１の側面には、上記凝縮器１におけるへッダーパイプ２ａの側面（外面）と接合される連結部材１６及び１７が受液器本体１１と一体に形成されている。この連結部材１６、１７には、それぞれヘッダーパイプ２ａの側面に一致する円弧状の曲面を有するろう付面１６ａ、１７ａが形成されている。そして、これらの連結部材１６、１７は、受液器本体１１と一体に押出成形された後、その一部を残し、他の部分を略円筒状に切除（切削）することによって形成されている。また、下部側の連結部材１７には熱媒体の流入口（貫通孔）１２と流出口（貫通孔）１３が設けられている。即ち、連結部材１６、１７は、受液器本体１１の流入口１２とへッダーパイプ２ａの流出孔９ａとが連通し、受液器本体１１の流出口１３とヘッダーパイプ２ａの流入孔９ｂとが連通するように位置合わせした状態で、ヘッダーパイプ２ａにろう付接合されている。なお、連結部材１６、１７は必ずしも２箇所に形成する必要はなく、例えば上下方向に連なった１つの連結部材を形成してもよいし、あるいは３箇所以上に形成してもよい。
【００２６】フィルタ３０は、例えばアルミニウム製の有底略円筒状に形成された筒体３１と、この筒体３１内に充填されるフィルタ素子（図示せず）とで主に構成されている。この場合、筒体３１の側面には、例えば金属製のメッシュにて形成される通気部３２が設けられている（図６参照）。また、受液器本体１１内におけるフィルタ３０の上部には、図４の想像線で示すように、例えば略円柱状に形成される乾燥剤３５が挿入されており、熱媒体中に含まれた水分を吸収除去できるようになっている。
【００２７】キャップ部材１５は例えばアルミニウム製部材にて略ハット状に形成されており、その一部を受液器本体１１における一端（図４では上側）の開口部に嵌合し、同開口部を閉塞すべく被着固定（ろう付）されている。この場合、受液器本体１１における一端の開口部を閉塞できればよいので、例えば受液器本体１１の一端部を閉塞すべく上部を一体に設ける等、キャップ部材１５以外の手段を用いてもよい。ただし、キャップ部材１５を用いた場合には、受液器本体１１の内面が円筒面状に形成されているから、キャップ部材１５の一部を受液器本体１１の一端開口部に容易かつ確実に嵌合して、ろう付により固定することができる。
【００２８】栓体２０は、例えばアルミニウム製の押出形材にて略円柱状に形成されており、受液器本体１１の開口部に着脱可能に挿着されている。栓体２０における側面の例えば２箇所には、凹溝２４が周設されており、これら凹溝２４内にはシール部材例えばＯリング２５が、それぞれ嵌着されて、受液器本体１１と栓体２０との隙間を気水密に維持している。なお、凹溝２４は必ずしも２箇所である必要はなく、１箇所あるいは３箇所であってもよい。
【００２９】また、栓体２０における端部（図４及び図５では下端）近傍に、受液器本体１１の取付孔１４と連なるねじ孔２１が設けられており、取付孔１４を貫通する固定部材例えば固定ねじ２６がねじ孔２１にねじ結合されている（図７（ａ）及び（ｂ）参照）。なお、栓体２０の固定は必ずしもねじ止めである必要はなく、例えば上記ねじ孔２１に代えて貫通孔を設け、この貫通孔と、受液器本体１１の対向する位置に設けられた取付孔１４とを貫通する固定ピンの突出部を止め具例えばＥリング等にて固定するようにしてもよく、あるいは、固定ピンとＥリングに代えて、例えば固定ボルトとナット等を使用してもよい。即ち、貫通孔と取付孔１４内に固定ボルトを貫通し、固定ボルトの突出部にナットを止着即ちねじ結合してもよい。
【００３０】上記のように構成される受液器１０によれば、図４の矢印付き一点鎖線で示すように、凝縮器１におけるへッダーパイプ２ａの流出孔９ａから受液器本体１１の流入口１２を通って熱媒体が流入し、この熱媒体が乾燥剤３５とフィルタ３０を浸透・通過することにより、熱媒体中に含まれる夾雑物及び水分を除去することができる。このようにして浄化された熱媒体のうち、液化部分のものが流出口１３からへッダーパイプ２ａの流入孔９ｂを通過してへッダーパイプ２ａ内に流入し、気体部分のものが受液器１０内の上部に残る。
【００３１】次に、フィルタ３０及び乾燥剤３５の交換手順について説明する。まず、固定ねじ２６を緩めて、受液器本体１１の取付孔１４及び栓体２０のねじ孔２１から固定ねじ２６を抜き取る。
【００３２】その後、フィルタ３０を取り外すと共に、乾燥剤３５を取り外し、新しい乾燥剤３５を取り付ける。このようにして、栓体２０を、受液器本体１１内に収容し、取付孔１４を貫通する固定ねじ２６をねじ孔２１にねじ結合することにより、フィルタ３０の交換作業を完了する。なお、上記のようにフィルタ３０全体を交換する場合に限らず、筒体３１から使用済みのフィルタ素子（図示せず）を取り出し、筒体３１を洗浄乾燥した後、新しいフィルタ素子を充填してもよい。
【００３３】一方、上記のように構成された受液器の連結構造によれば、連結部材１６、１７にヘッダーパイプ２ａに密着するろう付面１６ａ、１７ａを形成しているので、連結部材１６、１７をヘッダーパイプ２ａに簡単かつ確実にろう付することができる。そして、ヘッダーパイプ２ａと受液器本体１１との間に連結部材１６、１７を介在させているので、受液器本体１１を、円筒面状の内面を有する筒状の部材、即ち円筒状部材で構成することができる。従って、受液器本体１１の下側の開口端を栓体２０の挿入により簡単かつ確実に閉塞することができ、上側もキャップ１５を容易に嵌合してろう付等により確実に閉塞することができる。しかも、栓体２０で閉塞することにより、下側の開口部は開閉可能に構成することができる。更に、連結部材１６、１７が受液器本体１１に一体に形成されているから、部品点数の増加をきたすことがなく、かつろう付による接続箇所も増加することがないという利点がある。
【００３４】また、連結部材１６、１７に形成した貫通孔としての流入口１２及び流出口１３を介してヘッダーパイプ２ａの内部と受液器本体１１の内部とを連通するように構成しているので、受液器本体１１に熱媒体を供給するための配管を別途設ける必要がなくなるという利点がある。更に、受液器本体１１を押出加工により形成しているので、連結部材１６、１７を有する受液器本体１１を容易に製造することができる。従って、生産性の向上及びコストの低減を図ることができる。そして、上下の端部に連結部材１６、１７を配置しているので、受液器本体１１をヘッダーパイプ２ａに連結する強度をほとんど低下させることなく、重量の低減を図ることができる。しかも、ろう付面１６ａ、１７ａがヘッダーパイプ２ａの外周面に密着する軸方向の長さが短くなるので、ろう付面１６ａ、１７ａ及びこれらが密着するヘッダーパイプ２ａの外側面の寸法精度を低下させることが可能となる。
【００３５】なお、連結部材１６、１７を受液器本体１１の軸方向の全体に形成した場合には、受液器本体１１とヘッダーパイプ２ａとの連結強度を更に向上させることができる。
【００３６】
【発明の効果】以上に説明したように、この発明によれば、上記のように構成されているので、以下のような優れた効果が得られる。
【００３７】（１）講求項１記載の発明によれば、連結部材のろう付面を熱媒体流通部材にろう付するだけで、受液器本体を熱媒体流通部材に簡単かつ確実に連結することができる。そして、熱媒体流通部材と受液器本体との間に連結部材を介在させているので、受液器本体を、円筒面状の内面を有する筒状のもので構成することができる。従って、受液器本体の上下の各開口端を盲栓等により簡単かつ確実に閉塞することができる。しかも、連結部材が受液器本体に一体に形成されているから、部品点数の増加をきたすことがなく、かつろう付箇所が増加することもないという利点がある。
【００３８】（２）請求項２記載の発明によれば、受液器本体に熱媒体を供給するための配管を別途設ける必要がなくなるという利点がある。また、受液器本体の内面をフラットにすることができるので、受液器本体内に配設（収容）される乾燥剤を圧迫して変形することがなく、熱媒体の流れを円滑にして熱交換効率の向上を図ることができる。
【００３９】（３）請求項３記載の発明によれば、受液器本体の軸方向の全体を熱媒体流通部材に連結することができるので、連結強度の向上を図ることができる。また、押出や引抜きによる塑性加工により、受液器本体を連結部材と共に一体に成形することができるので、生産性の向上及びコストの低減を図ることができる。
【００４０】（４）請求項４記載の発明によれば、受液器本体における強度的に必要な部分のみを熱媒体流通部材に連結することができる。従って、連結部材による連結強度を十分に保持しながら、重量の低減を図ることができる。しかも、連結部材のろう付面の軸方向の長さが短くなるので、ろう付面及びこのろう付面に密着する熱媒体流通部材の寸法精度を低下させることが可能となる。
|
| 【出願人】 |
【識別番号】０００００４７４３
【氏名又は名称】日本軽金属株式会社
|
| 【出願日】 |
平成１１年３月３日（１９９９．３．３） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００９６６４４
【弁理士】
【氏名又は名称】中本 菊彦
|
| 【公開番号】 |
特開２０００−２５７９９２（Ｐ２０００−２５７９９２Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年９月２２日（２０００．９．２２） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−５５３５６ |
|