| 【発明の名称】 |
リキッドタンク |
| 【発明者】 |
【氏名】神山 直久
【氏名】菅野 光年
【氏名】安達 凡考
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| 【要約】 |
【課題】材料費や重量の増大を最小限に抑えて、しかも耐圧強度を十分に確保した二分割一体型の構造を実現する。
【解決手段】それぞれが略半円筒状である１対のタンク素子６ａ、６ｂを組み合わせてタンク本体７を構成する。このタンク本体７の内部に、全体を円板状に形成した補強プレート３５、３５を設ける。これら各補強プレート３５、３５は、両面同士を連通する複数の小孔を有し、これら各補強プレート３５、３５の周縁部と上記タンク本体７の内面とを、これら各補強プレート３５、３５の全周に亙りろう付け接合する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 それぞれが略半円筒状である１対のタンク素子を組み合わせて全体を略円筒状としたタンク本体と、このタンク本体の内部に設けられた乾燥剤と、このタンク本体の内外をそれぞれ連通した、送り込み口及び送り出し口とを備えたリキッドタンクに於いて、両面同士を連通する複数の小孔を有し、全体を円板状に形成した補強プレートを備え、この補強プレートの周縁部と上記タンク本体の内周面とを、この補強プレートの全周に亙り接合した事を特徴とするリキッドタンク。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する分野】この発明に係るリキッドタンクは、自動車用空調機を構成する蒸気圧縮式冷凍機のコンデンサとエバポレータとの間に直列に組み込む。そして、コンデンサから吐出された液状の冷媒を一時貯溜してから、エバポレータに送り出す。
【０００２】
【従来の技術】自動車室内の冷房や除湿を行なう自動車用空調機には、蒸気圧縮式冷凍機が組み込まれている。図２０は、特開平４−９５５２２号公報に記載された、蒸気圧縮式冷凍機の基本構成を示す回路図である。コンプレッサ１から吐出された高温・高圧のガス状冷媒は、コンデンサ２を通過する間に空気との間で熱交換を行なって温度低下し、凝縮液化する。この結果生じた液状の冷媒は、一度リキッドタンク３に溜められてから、膨張弁４を介してエバポレータ５に送られ、このエバポレータ５内で蒸発する。エバポレータ５の温度は、蒸発潜熱を奪われて低下する為、このエバポレータ５に空調用の空気を流通させれば、この空気の温度を低下させると同時に、この空気中に含まれる水蒸気を取り除く事ができる。エバポレータ５内で蒸発気化した冷媒は、上記コンプレッサ１に吸引されて圧縮され、再び上記サイクルを繰り返す。
【０００３】上述の様に構成し作用する蒸気圧縮式冷凍機に組み込まれるリキッドタンク３は、従来から、例えば実開平５−５２６６５号公報等に記載されている様に、各種知られている。この様なリキッドタンクは一般的に、有底円筒状のケースの内側に乾燥剤、フィルタ等を設け、このケースの開口部を蓋体により塞いでいる。そして、この蓋体に、冷媒をケースの内部に送り込む為の送り込み口と、冷媒をケースの内部から送り出す為の送り出し口とを、それぞれ設けている。蒸気圧縮式冷凍機の運転時には、コンデンサ２（図２０）から吐出され、上記送り込み口から上記ケース内に送り込まれた液状の冷媒が、上記乾燥剤、フィルタ等により水分、固形の異物を除去された後、上記ケースの底部に溜まる。ケースの底部に溜まった清浄な液状の冷媒は、上記送り出し口を通じてリキッドタンク外に押し出され、エバポレータ５（図２０）に送られる。
【０００４】上述の様に構成し作用するリキッドタンクのケースとして、従来から例えば、■アルミニウム合金の押し出し成形等により所定の長さに形成したパイプの端部に、同材を深絞り加工する等により造った底板部材を結合したり、■アルミニウム合金製の素材に鍛造成形を施したりする事により、有底円筒状に構成したものが使用されていた。但し、上記■の場合には、リキッドタンクの製造工程が複雑となると共に、２個の部材を正確に突き合わせつつ結合する為の、面倒な組み合わせ作業が必要になる。又、上記■の場合には、リキッドタンクの直径方向、上下方向に亙る長さ及び板厚がかなり制限され、設計の自由度が少なく、リキッドタンクの設置空間である、自動車内の限られた空間を有効活用できない可能性がある。
【０００５】この様な事情を考慮して従来から、上記ケースとして二つ割れのものを一体に組み合わせて成るタンク本体を使用する、所謂二分割一体型のリキッドタンクの構造が考えられ、例えば実開昭５２−１３６３４６号公報、同５９−１１８９８５号公報等に記載されている様に従来から知られている。この様な二分割一体型のリキッドタンクの場合、それぞれが略半円筒状である、１対のタンク素子同士を円筒状に組み合わせて一体に結合する事により、少なくとも一端を塞がれた円筒状のタンク本体を構成している。この様な二分割一体型のリキッドタンクの場合、上記各タンク素子をプレス加工により形成する事が可能となり、１対のタンク素子同士の組み合わせ作業が容易で、リキッドタンクの製造コストの低廉化を図れると共に、このリキッドタンクの設計の自由度を向上して、このリキッドタンクの設置空間である狭い自動車内の空間の有効活用を図れる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述した二分割一体型のリキッドタンクに於いて、上記各タンク素子をプレス加工により造る場合、タンク本体の上下方向に亙る長さを十分に大きくできるが、アルミニウム合金の延性や設置すべき空間が限られている事を考慮すれば、直径を必ずしも十分には大きくできない。従って、リキッドタンクに必要とする容量を確保する為には、このリキッドタンクの上下方向に亙る長さを、直径に比較して十分に大きくする必要がある。この様なリキッドタンクは、耐圧強度を十分に確保する必要があり、従来は、上記各タンク素子の板厚を大きくしたり、これら各タンク素子の板材に高強度のものを使用したりする事により、リキッドタンクの耐圧強度を十分に確保する事が行なわれていた。但し、この様な構造とした場合には、その分板材の材料費や重量が嵩む原因となる。本発明は、この様な事情に鑑み、材料費や重量の増大を最小限に抑えて、しかも耐圧強度を十分に確保できる、二分割一体型のリキッドタンクを実現すべく発明したものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明のリキッドタンクは、実開昭５２−１３６３４６号公報等に記載されて従来から知られているリキッドタンクと同様に、それぞれが略半円筒状である１対のタンク素子を組み合わせて全体を略円筒状としたタンク本体と、このタンク本体の内部に設けられた乾燥剤と、このタンク本体の内外をそれぞれ連通した、送り込み口及び送り出し口とを備える。
【０００８】特に、本発明のリキッドタンクに於いては、両面同士を連通する複数の小孔を有し、全体を円板状に形成した補強プレートを備え、この補強プレートの周縁部と上記タンク本体の内周面とを、この補強プレートの全周に亙り接合している。
【０００９】
【作用】上述の様に構成する本発明のリキッドタンクによれば、内部に設ける補強プレートを、耐圧強度上必要な部分に必要枚数設ければ、各タンク素子全体の板厚を大きくしたり、これら各タンク素子の板材に特別な材料を使用したりせず、必要な耐圧強度を確保する事ができる。従って、本発明によれば、材料費や重量の増大を最小限に抑えて、しかも耐圧強度を十分に確保した二分割一体型のリキッドタンクを実現できる。又、上記補強プレートに両面同士を連通する複数の小孔を設けている為、この補強プレートに、冷媒中の固形の異物を除去する為のフィルタを重ねて配置する事により、このフィルタの補強を図れる。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１〜１５は、本発明の実施の形態の第１例を示している。本発明のリキッドタンク３ａは、それぞれが上下方向（図１、３〜５の上下方向）に長い略半円筒状である１対のタンク素子６ａ、６ｂを組み合わせて、全体を略円筒状に構成したタンク本体７と、このタンク本体７の内部に設けた乾燥剤８と、このタンク本体７の内外をそれぞれ連通する送り込み口９及び送り出し口１０を有する送り込み管１１及び送り出し管１２とを備える。このうちの１対のタンク素子６ａ、６ｂは、それぞれが舟の如き形状を有し、半円筒状に形成した部分の軸方向両端を、それぞれ中空状の球を４分割した如き形状としている。従って、これら各タンク素子６ａ、６ｂの開口部は、矩形の両端に半円を結合した如き形状になる。又、これら各タンク素子６ａ、６ｂのうちの一方（図２の上方、図３の右方）のタンク素子６ａの開口周縁部に、この開口周縁部の全周に亙り外方に向け直角に折り曲げる事により形成した突き当て部１３と、この突き当て部１３の端縁から筒状に突出する状態で形成した被せ部１４とを設けている。そして、上記各タンク素子６ａ、６ｂのうちの他方（図２の下方、図３の左方）のタンク素子６ｂの開口端縁部を上記一方のタンク素子６ａの突き当て部１３に突き当てると共に、この他方のタンク素子６ｂの開口端縁部の周囲に上記一方のタンク素子６ａの被せ部１４を外嵌しつつ、上記１対のタンク素子６ａ、６ｂ同士を一体に組み合わせる事で、前記タンク本体７を構成している。従って、このタンク本体７は、円筒状に形成した部分の軸方向両端に中空状の半球を結合した如き形状を有する。
【００１１】又、上記各タンク素子６ａ、６ｂの上端部に、それぞれ通孔１５、１５を形成し、これら各通孔１５、１５内に、互いに全長が異なる、送り込み管１１と、送り出し管１２とを、それぞれ隙間なく挿通している。これら送り込み管１１及び送り出し管１２（送り込み管１１のみ図９に詳示する。）は、それぞれ大径部１６、１６と小径部１７ａ、１７ｂとを、傾斜部１８、１８により連続して成る。又、上記大径部１６、１６の端部に、端線に向う程内径及び外径が大きくなる方向に傾斜したラッパ状の拡径部１９、１９を設けている。そして、上記送り込み管１１及び送り出し管１２の小径部１７ａ、１７ｂ同士の長さを互いに大きく異ならせる事により、送り込み管１１の全長を送り出し管１２の全長よりも短くしている。又、これら送り込み管１１及び送り出し管１２の大径部１６、１６を、上記各タンク素子６ａ、６ｂの上端部に設けた通孔１５、１５内に、これら各タンク素子６ａ、６ｂの軸方向に亙り隙間なく挿通している。そして、上記送り込み管１１及び送り出し管１２の内側を、それぞれ前記送り込み口９及び送り出し口１０としている。
【００１２】上述の様に１対のタンク素子６ａ、６ｂ同士を組み合わせて前記タンク本体７を構成し、上記各タンク素子６ａ、６ｂの上端部に設けた各通孔１５、１５内に、上記送り込み管１１及び送り出し管１２をそれぞれ隙間なく挿通した状態で、これら両管１１、１２の上端部で上記タンク本体７の外部に突出した部分に、図７〜８に詳示する様な円板状の結合ブロック２０を固定している。この結合ブロック２０は、直径方向反対側２箇所位置に、この結合ブロック２０の両面同士を貫通する通孔２１、２１を、それぞれ形成している。又、これら各通孔２１、２１は、上記タンク本体７と対向する側の内周面に円筒部２２、２２を、上記タンク本体７と反対側の端部内周面に、傾斜部２３、２３と短円筒部２４、２４とを、それぞれ形成している。上記送り込み管１１及び送り出し管１２の大径部１６、１６は、上記結合ブロック２０に設けた各通孔２１、２１の円筒部２２、２２内に隙間なく挿通自在であり、上記送り込み管１１及び送り出し管１２の拡径部１９、１９の外面は、上記各通孔２１、２１の傾斜部２３、２３の内面に当接自在である。
【００１３】又、上記結合ブロック２０の上面に、上記送り込み管１１及び送り出し管１２の端部にそれぞれ接続自在な図示しない１対の配管の端部を結合した、やはり図示しないフランジの下面を密接自在としている。そして、このフランジと上記結合ブロック２０とを結合する為の１対のねじを螺合自在な１対のねじ孔２５、２５を、上記結合ブロック２０の一部に形成している。又、上記１対の配管の端部で上記フランジの下面から突出させ部分を、上記送り込み管１１及び送り出し管１２の大径部１６、１６の内側に挿入自在としている。そして、これら１対の配管の端部外周面に係止したＯリングを、これら各配管の端部外周面と上記送り込み管１１及び送り出し管１２の大径部１６、１６内周面との間で弾性的に挾持する事により、これら各配管の端部外周面と上記送り込み管１１及び送り出し管１２の端部内周面との間をシールできる様にしている。尚、上記各大径部１６、１６の内周面は、転造加工又は拡管加工により平滑面とされているので、特に仕上加工を施す必要はない。
【００１４】又、これら送り込み管１１及び送り出し管１２は、それぞれ円管状のパイプを転造加工又は拡管加工する事により、各部の形状を同時に形成している。従って、本例の場合には、上記各配管をリキッドタンク３ａに接続する為に、切削加工により一部に通孔を形成した継手を使用する必要がなくなる。又、上記Ｏリングを装着する為に上記継手に形成する各通孔の内面一部に仕上げ加工を施して、この内面一部を平滑面とする必要もなくなる。更に、この様に切削加工を施す継手を必要としない為、切削加工に伴って生じる切粉を洗浄する必要もなくなる。
【００１５】又、上記タンク本体７を構成する各タンク素子６ａ、６ｂのうちの他方のタンク素子６ｂの軸方向中間部の外周面一部に、平坦部２６を形成し、この平坦部２６の中央部に上記他方のタンク素子６ｂの内外両周面同士を貫通する通孔２７を形成している。そして、この平坦部２６の中央部に、全体を略短円筒状に形成したジョイント２８を、結合自在としている。このジョイント２８は、図１０に詳示する様に、互いに同心で外径の異なる大径筒部２９及び小径筒部３０と、これら大径筒部２９と小径筒部３０との間部分に設けた、これら大径筒部２９の外径と小径筒部３０の外径との中間の外径を有する中間筒部３１とから成る。そして、このジョイント２８の内周面に、雌ねじ３２を形成している。この様にして成るジョイント２８は、上記平坦部２６に設けた通孔２７内に上記小径筒部３０を隙間なく挿通した状態で、上記中間筒部３１の内端面を上記平坦部２６の外側面に密接自在としている。又、上記雌ねじ３２には、圧力スイッチ３３の端部外周面に設けた雄ねじ３４を螺合自在である。この圧力スイッチ３３は、上記雄ねじ３４と雌ねじ３２との螺合により、上記ジョイント２８を介して前記タンク本体７に結合した状態で、このタンク本体７内の圧力を検出自在とし、この検出した圧力に基づいて、この圧力スイッチ３３と図示しないハーネスで接続した制御器により、コンプレッサ１（図２０参照）のｏｎ／ｏｆｆを制御する。この為、上記圧力スイッチ３３の先端部で上記雄ねじ３４を形成した部分の内側に、図示を省略した通孔を形成している。そして、この通孔を通じて、上記圧力スイッチ３３に設けた圧力検知部を上記タンク本体７内に対向させ、上記圧力スイッチ３３により上記タンク本体７内の圧力を検出自在としている。尚、上記ジョイント２８の外端面で上記圧力センサ３３の基端面と対向する側の端部に、段部４４を形成している。圧力センサ３３を装着する際には、この段部４４にＯリング４５等のシールリングを装着する事で、上記圧力スイッチ３３と上記ジョイント２８との間をシールする。
【００１６】特に、本発明のリキッドタンクの場合、上記タンク本体７の内部で、上下方向に離隔した３個所位置に、全体をシャーレ状に形成した補強プレート３５、３５を、それぞれ設けている。これら各補強プレート３５、３５は、図１１〜１２に詳示する様に、円板部３７と、この円板部３７の外周縁に全周に亙って形成した短筒部３６と、これら短筒部３６と円板部３７との連続部分に設けた、全周に亙り凹んだ段部３８とから成る。又、上記円板部３７には、複数の小孔３９、３９と、内側に前記送り出し管１２の小径部１７ａをほぼ隙間なく挿通自在な１個の通孔４０とを、それぞれ形成している。又、上記短筒部３６の外径は、前記タンク本体７の内径とほぼ同じかこれよりも僅かに小さくしている。又、上記各補強プレート３５、３５のうちの最上部と中間部とに配置する補強プレート３５、３５には、図１３〜１４に詳示する様な、ステンレス鋼製のフィラメントを編組した金網を成形して成る、シャーレ状のフィルタ４１を、それぞれ重ね合わせている。そして、このフィルタ４１を構成する円板部４２の一部に、上記補強プレート３５、３５に設けた通孔４０と同様の通孔４３を形成している。又、上記フィルタ４１、４１の網目の大きさは、後述する粒状の乾燥剤８やこの乾燥剤８の破片等の微細な異物が通過できない程度に小さくしている。
【００１７】それぞれが上述の様にして成る各補強プレート３５、３５及び各フィルタ４１、４１は、それぞれ前記タンク本体７の内部の所定位置に固定している。この為、本例の場合には、このタンク本体７を構成する各タンク素子６ａ、６ｂの内側面で、上下方向に離隔した３個所位置に、それぞれ対となる突部４６、４６を、それぞれ上記タンク素子６ａ、６ｂの円周方向一部に亙り内方に突出する状態で形成している。そして、上記各タンク素子６ａ、６ｂの上下方向３個所位置に形成した、それぞれが対となる突部４６、４６の間部分で最上部と中間部とに位置する部分に、上記各フィルタ４１、４１と各補強プレート３５、３５とを、これら両部材４１、３５の開口部が互いに同方向になる様に重ね合わせたものを２組、同じく最下部に位置する部分に、補強プレート３５単体のものを、それぞれ配置している。この状態で、上記１対のタンク素子６ａ、６ｂ同士を組み合わせて上記タンク本体７を構成すれば、上記各補強プレート３５、３５及び各フィルタ４１、４１を、上記タンク本体７の内部の所定位置に保持できる。この為、上記各タンク素子６ａ、６ｂの上下方向３個所位置に形成した、それぞれが対となる突部４６、４６同士の間隔を、これら対となる突部４６、４６同士の間部分に配置した上記各補強プレート３５、３５及びフィルタ４１、４１がずれ動かない様に規制している。
【００１８】それぞれが上述の様に構成する構成各部材は、前記フィルタ４１及び圧力スイッチ３３の一部を除いて、アルミニウム合金製としている。特に、上記タンク本体７を構成する１対のタンク素子６ａ、６ｂは、それぞれをプレス加工する事により、通孔１５、２７を除く各部の形状を同時に形成している。そして、圧力スイッチ３３及び後述する乾燥剤８を除いた構成各部材同士を、図１〜３に示す状態に、仮組み付けした後、１対のタンク素子６ａ、６ｂのうち、前記突き当て部１３及び被せ部１４を有する一方のタンク素子６ａを他方のタンク素子６ｂの下側に位置させた状態で、加熱炉中で、例えば６２０℃程度に加熱する事により、これら構成各部材同士をろう付けにより一体的に結合して、リキッドタンク３ａとする。
【００１９】上述の様に仮組み付けする際には、上記１対のタンク素子６ａ、６ｂ同士を最中状に、間に各補強プレート３５、３５及びフィルタ４１、４１を挾持しつつ組み合わせて、上記タンク本体７を構成する一方、前記結合ブロック２０に設けた各通孔２１、２１内に上記送り込み管１１及び送り出し管１２を挿通する。そして、これら各通孔２１、２１の傾斜部２３、２３の内面に、上記送り込み管１１及び送り出し管１２の拡径部１９、１９の外面を当接させた状態で、且つ、上記結合ブロック２０の側面が上記タンク本体７の一部外面に当接するまで、上記送り込み管１１及び送り出し管１２を上記各タンク素子６ａ、６ｂの上端部に設けた各通孔１５、１５内に挿入して、上記送り込み管１１及び送り出し管１２と結合ブロック２０とを、上記タンク本体７に仮組み付けする。
【００２０】尚、前述の様に前記送り込み管１１及び送り出し管１２と結合ブロック２０とを、上記タンク本体７に組み付けた状態で、上記送り込み管１１の下端が、上記各補強プレート３５、３５のうちの最上部の補強プレート３５よりも上方に位置する様に、この送り込み管１１の長さを規制している。これに対して、上記送り出し管１２は、上記タンク本体７の内部に設けた各補強プレート３５、３５及び各フィルタ４１、４１の通孔４０、４３をそれぞれ挿通した後、その下端が、最下部に位置する補強プレート３５よりも下方に位置する様に、その長さを規制している。
【００２１】又、本例の場合、上記構成各部材同士をろう付け接合する為に、上記タンク本体７を構成する１対のタンク素子６ａ、６ｂのみを、それぞれ芯材の両面にろう材を積層した両面クラッド材により構成している。そして、上記加熱炉中で、仮組み付けした上記構成各部材を加熱すれば、上記１対のタンク素子６ａ、６ｂの両面に積層したろう材が溶融して、これら各タンク素子６ａ、６ｂ同士及びこれら両タンク素子６ａ、６ｂに当接する相手部材との当接部をろう付け接合して、上記構成各部材同士を一体的に結合できる様にしている。
【００２２】尚、上記一方のタンク素子６ａの外面に積層したろう材の大部分は、重力により下方に流下し、この一方のタンク素子６ａと他方のタンク素子６ｂとの突き合わせ部のろう付けには供されない。従って、この一方のタンク素子６ａの外面の外面のろう材は、１対のタンク素子６ａ、６ｂ同士のろう付けの為には、本来不要である。これに対して、上記他方のタンク素子６ｂの外面に積層したろう材の大部分は、重力によりこの他方のタンク素子６ｂと上記一方のタンク素子６ａとの突き合わせ部に達する為、ろう付けに有用である。
【００２３】従って、上記一方のタンク素子６ａの外面で、前記結合ブロック２０と当接する部分の周辺部にのみ起きろうを施せば、上記一方のタンク素子６ａを、内面にのみろう材を積層した片面クラッド材とする事ができる。又、上記構成各部材同士の当接部及びその周辺のみにフラックスを塗布し、この当接部及びその周辺のろう材のみを溶融させ、これら各部材同士をろう付け接合する事で、フラックスの使用量低減を図ることもできる。この様な場合には、フラックスの分散媒として、ポリブデンの様な、解重合性を有する合性樹脂を使用する。
【００２４】上述の様にして構成各部材同士を一体的にろう付け接合すれば、上記各補強プレート３５、３５の周縁部と上記各タンク素子６ａ、６ｂの内面とを、これら各補強プレートの全周に亙り結合する事ができる。この際、最上部と中間部とに位置する補強プレート３５、３５には、それぞれステンレス鋼のフィラメント製のフィルタ４１、４１を重ねているが、溶融したろう材は、これら各フィルタ４１、４１のうち、周縁部に設けた円筒部の網目に入り込んで、これら各補強プレート３５、３５の周縁部に設けた短筒部３６、３６の外周面と上記各タンク素子６ａ、６ｂの内周面とをろう付け接合する。
【００２５】上述の様に構成したリキッドタンク３ａには、内部に、シリカゲル、塩化カルシウム等の粒状の乾燥剤８を充填している。この乾燥剤８は、図１５に示す様に、リキッドタンク３ａの中間部外面に結合したジョイント２８の内側、及び、上記１対のタンク素子６ａ、６ｂのうちの他方のタンク素子６ｂの平坦部２６に設けた通孔２７を通じて、上記リキッドタンク３ａの内部で、最上部と中間部とにそれぞれ位置する、２組の補強プレート３５、３５及びフィルタ４１、４１の間部分に充填する。
【００２６】そして、上記乾燥剤８を上記リキッドタンク３ａ内の一部に充填した状態で、上記ジョイント２８の雌ねじ３２に圧力スイッチ３３の雄ねじ３４を螺合し、これら両部材２８、３３同士を結合する事で、上記リキッドタンク３ａの内部に上記乾燥剤８を封入した状態とする。この際、上記ジョイント２８の外端面と上記圧力スイッチ３３の基端面との間は、前記段部４４に装着したＯリング４５がシールする。尚、上記各補強プレート３５、３５に設けた複数の小孔３９、３９及びフィルタ４１、４１の網目の大きさは、上記粒状の乾燥剤８が、その破片を含めて通過できない程度の大きさとしている為、この乾燥剤８が上記リキッドタンク３ａ外に流失する事はない。又、上述の様に、上記粒状の乾燥剤８を上記リキッドタンク３ａ内の一部に充填した状態で、上記ジョイント２８に上記圧力スイッチ３３を結合すると、この圧力スイッチ３３の先端部に一端を開口する状態で設けた、前記通孔の開口部が上記粒状の乾燥剤８により密に塞がれる可能性がある。この様に上記通孔の開口部が塞がれると、この通孔を通じて上記圧力スイッチ３３に設けた圧力検知部を前記上記タンク本体７内に通じさせる事ができず、このタンク本体７内の圧力を検出自在とする事ができない。この為、本例の場合には、上記圧力スイッチ３３の先端面に、上記通孔と通じる、Ｖ字形、又は凹状のスリットを形成したり、上記通孔の開口周縁部で複数個所に、上記乾燥剤８よりも小さい突部を形成したりする事により、上記通孔が上記乾燥剤８により塞がれない様にしている。
【００２７】上述の様に構成する本発明のリキッドタンクを蒸気圧縮式冷凍機に組み込んだ状態で、この蒸気圧縮式冷凍機を運転すると、コンデンサ２（図２０）から吐出された液状の冷媒が、送り込み管１１を通じてリキッドタンク３ａの内側上部に送り込まれる。そして、この冷媒は、上記リキッドタンク３ａ内に保持した各補強プレート３５、３５及びフィルタ４１、４１と乾燥剤８とを通過してから、上記リキッドタンク３ａの底部に達する。更に、この底部にその端部を開口させた送り出し管１２を通じて、エバポレータ５（図２０）に向けて送り出される。
【００２８】特に、本発明のリキッドタンクの場合、内部に設ける各補強プレート３５、３５を、耐圧強度上必要な部分に必要枚数だけ設ければ、必要な耐圧強度を確保する事ができ、タンク本体７を構成する各タンク素子６ａ、６ｂ全体の板厚を大きくしたり、これら各タンク素子６ａ、６ｂを構成する板材に特別な材料を使用したりせずに済む。従って、本発明によれば、材料費や重量の増大を最小限に抑えて、しかも耐圧強度を十分に確保した二分割一体型のリキッドタンクを実現する事ができる。
【００２９】例えば、上記各補強プレート３５、３５を、リキッドタンク３ａの全長に対して、このリキッドタンク３ａの外径Ｄの約１．５倍である基準ピッチＰ（＝１．５Ｄ）から求めた設定基準ピッチＰ´分だけ離隔して設ければ、このリキッドタンク３ａのタンク本体７の板厚Ｈを、必要な耐圧強度を確保した状態で、従来の板厚の約６０〜８０％にする事ができる。本例の場合に、リキッドタンク３ａの全長を２５０mmとし、同じく外径Ｄを４０mmとすれば、上記各補強プレート３５、３５の基準ピッチＰは、この外径Ｄの凡そ１．５倍である凡そ６０mmとなる。従って、上記リキッドタンク３ａ内の設定分割数を、このリキッドタンク３ａの全長を上記基準ピッチＰで割った４個（≒２５０mm／６０mm）とし、この設定分割数により、上記リキッドタンク３ａの全長を等分する事で、各補強プレート３５、３５の設定基準ピッチＰ´（＝２５０mm／４＝６２．５mm）を求める事ができる。そして、この場合のタンク本体７の板厚Ｈを、補強プレート３５、３５を設けない場合に必要とする板厚である、３．４mmの６０％である２．０４mm（＝３．４mm×０．６）と設定する事ができる。又、この場合には、上記設定分割数が４個である為、上記各補強プレート３５、３５の設定枚数は３枚となる。そして、上述した条件で、リキッドタンク３ａの必要な耐圧強度を確保する事ができる。尚、設定基準ピッチＰ´は、板厚Ｈと関連させつつ、設計的に定める。即ち、板厚Ｈを多少大きくしても良ければ、設定基準ピッチＰ´を大きくできる。
【００３０】又、本例の場合、上記各補強プレート３５、３５の一部に、冷媒中の固形の異物を除去する為のフィラメント製のフィルタ４１、４１を重ねて配置している為、これら各フィルタ４１、４１の補強を図る事ができる。尚、本例の場合、最下部に位置する補強プレート３５には、フィルタ４１を重ねていないが、この理由は、乾燥剤８の破片等の微細な異物は、中間部の補強プレート３５に重ねたフィルタ４１により、リキッドタンク３ａの下部にまで流下するのを防止できる為である。
【００３１】更に、本例の場合、リキッドタンク３ａを二分割一体型の構造とすると共に、タンク本体７を構成する各タンク素子６ａ、６ｂの通孔１５、２７を除く各部の形状を、プレス加工により同時に形成している（通孔２７は同時に形成する事もできる）。従って、耐圧強度及び内部容積を確保すべく、長尺な構造を容易に実現できる等、設計の自由度を向上して、リキッドタンク３ａの設置空間である、狭い自動車のエンジンルーム内の空間の有効活用を図れる。しかも、タンク本体７にジョイント２８を結合する為の取り付け座である、平坦部２６や各補強プレート３５、３５を保持する為の突部４６、４６を、上記各タンク素子６ａ、６ｂ全体を半円筒状に形成するのと同時に形成する事ができ、作業時間の短縮化と製造コストの低廉化とを図れる。尚、本例では、上記各突部４６、４６を、上記各タンク素子６ａ、６ｂの内面の円弧方向一部に亙りそれぞれ形成しているが、上記各突部４６、４６を、上記各タンク素子６ａ、６ｂの内面の円弧方向全長に亙りそれぞれ形成する事もできる。
【００３２】更に、本例の場合、リキッドタンク３ａを構成する為に、上記１対のタンク素子６ａ、６ｂのみを、両面にろう材を積層した両面クラッド材とし、構成各部材同士を仮組み付けした状態で上記１対のタンク素子６ａ、６ｂに積層したろう材を溶融する事により、これら構成各部材同士を同時に一体的に結合している。従って、これら各構成部材同士を溶接により結合した場合に比べて、結合に要する作業時間の短縮化を図れる。即ち、溶接により、これら各構成部材同士を一体的に結合する場合、接合部の数が増大する程、溶接に要する作業時間は多くなると共に、溶接不良率が生じる可能性が大きくなる。又、上記各接合部で熱容量が異なる場合には、溶接条件を各接合部で変える必要があり、その分溶接条件を変更しつつ溶接作業を行なう必要があり、面倒である。本例の場合には、ろう付けにより構成各部材同士を同時に一体的に結合している為、上述の様な不都合を何れも生じる事がない。
【００３３】尚、本例の場合、これら構成各部材同士を接合すべき部分は、送り込み管１１及び送り出し管１２と上記タンク本体７の上端部に設けた各通孔１５、１５との当接部、このタンク本体７の上端部と結合ブロック２０との当接部、１対のタンク素子６ａ、６ｂ同士の当接部、ジョイント２８と上記１対のタンク素子６ａ、６ｂのうちの他方のタンク素子６ｂとの当接部、上記各タンク素子６ａ、６ｂの内面と各補強プレート３５、３５の周縁部との当接部の各当接部であるが、本例の場合は、これらの接合すべき各部分を、ろう付けにより同時に接合する事ができる。
【００３４】更に、本例の場合、リキッドタンク３ａをろう付け接合する事により構成した後、圧力スイッチ３３をリキッドタンク３ａに結合する以前の最終工程に於いて、このリキッドタンク３ａ内に乾燥剤８を封入する様にしている。これに対して、前述した従来構造の場合、乾燥剤８を有底円筒状のケース内に充填した後に、蓋体によりこのケースの開口部を塞いでいた。この様な従来構造の場合、リキッドタンクが溶接不良等により気密性を確保できずに廃棄すべき状態となった場合に、このリキッドタンクの内部に充填した乾燥剤８が無駄になったり、この乾燥剤８を取り出す為にこのリキッドタンクを分解する作業が必要になったりする。又、乾燥剤８を充填した後で蓋体によりケースの開口部を塞ぐまでの間に、この乾燥剤８が大気中の水分を吸水し、この乾燥剤８の吸水能力の低下を招く可能性もある。本例の場合には、リキッドタンク３ａをろう付け接合する事により構成した後で、乾燥剤８をジョイント２８の内側を通じてこのリキッドタンク３ａ内に充填し、このジョイント２８に圧力スイッチ３３の端部を螺合して結合する事で、上記リキッドタンク３ａ内を密封する為、上述の様な不都合を何れも生じる事がない。
【００３５】又、本例の場合、前記各補強プレート３５、３５の短筒部３６と円板部３７との連続部分に全周に亙り段部３８を形成している。従って、これら各補強プレート３５、３５と上記タンク本体７の内面とをろう付け接合する際に、ろう材が、各タンク素子６ａ、６ｂの内面から上記各補強プレート３５、３５の円板部３７に迄達する事がない。即ち、上記各タンク素子６ａ、６ｂの内面に存在するろう材は、加熱により溶融し、表面張力に基づく毛細管現象によりこれら各補強プレート３５、３５とフィルタ４１、４１との隙間に全面に亙り進入し、これら各フィルタ４１、４１の円板部４２の網目に目詰まりを生じる傾向となる。これに対して本例の場合には、上記段部３８とフィルタ４１、４１との間に比較的大きな円環状隙間が存在する為、毛細管現象により生じる上記ろう材を上記フィルタ４１、４１の円板部４２に行き渡らせようとするエネルギが、上記円管状隙間で消費されて、このろう材が上記円板部３７に迄達する事がない。従って、この円板部３７に対向するフィルタ４１の円板部４２に目詰まりが生じる事を防止して、リキッドタンク３ａの性能確保を図れる。尚、上記各フィルタ４１、４１は、最上部及び中間部に位置する補強プレート３５、３５にのみ重ねている為、上記段部３８は、これら各補強プレート３５、３５にのみ設けても良い。
【００３６】又、本例の場合、前記ジョイント２８をタンク本体７に結合する際に、前記他方のタンク素子６ｂの平坦部２６に設けた通孔２７内に、このジョイント２８に設けた小径筒部３０を隙間なく挿通し、この小径筒部３０とこの小径筒部３０よりも大径の中間筒部３１との間の段差面を上記平坦部２６の側面に密接させた状態で、これら両面同士をろう付け接合する事としている。この様にろう付け接合すべき両面同士を密接させた状態で、このジョイント２８の大径筒部２９外周面と上記平坦部２６との間には、比較的大きな円環状隙間が形成される。従って、上記ジョイント２８とタンク本体７とを加熱によりろう付け接合する際に、上記他方のタンク素子６ｂの外面に積層したろう材が溶融して、上記大径筒部２９の外周面に達する傾向となった場合でも、上記円管状隙間により、上記ろう材をこの大径筒部２９の外周面に迄引っ張ろうとするエネルギが消費されて、このろう材が大径筒部２９の外周面に迄達する事がない。この様に大径筒部２９の外周面にろう材が達する事がなければ、このろう材がこの大径筒部２９の外周面を通じて、上記ジョイント２８の圧力スイッチ３３と対向する側の外端面に設けた、前記Ｏリング４５の装着面である、段部４４に迄達する事がなく、この段部に装着する上記Ｏリング４５のシール性を低下させる事を防止できる。
【００３７】尚、リキッドタンク３ａの使用状態での上下方向を、上述の説明とは逆にする事もできる。即ち、この場合には、結合ブロック２０をリキッドタンク３ａの下端に位置させる。但し、この場合には、送り込み管及び送り出し管が本例の場合とは逆になり、長い方を送り込み管とし、短い方を送り出し管として使用し、送り込み管を通じてリキッドタンク内の上端部に送り込まれた冷媒が、上部から下部に向けて流れる様にする。
【００３８】次に、図１６は、本発明の実施の形態の第２例を示している。本例のリキッドタンク３ｂを構成する送り込み管１１ａ及び送り出し管１２ａは、上述した第１例の場合と同様に、それぞれ大径部１６、１６と小径部１７ａ、１７ｂとを、傾斜部１８、１８により連続して成る。又、上記大径部１６、１６の端部に、端部に近づく程内径及び外径が大きくなる拡径部１９、１９を設けている。特に、本例の場合、上述した第１例の場合と異なり、タンク本体７を構成する１対のタンク素子６ａ、６ｂの上端部にそれぞれ設けた通孔１５、１５と、結合ブロック２０ａに設けた１対の通孔２１ａ、２１ａとに、それぞれ上記送り込み管１１ａ及び送り出し管１２ａの小径部１７ａ、１７ｂを隙間なく挿通自在としている。そして、上記各傾斜部１８、１８を結合ブロック２０ａの上面に突き当てる事により、上記送り込み管１１ａ及び送り出し管１２ａの上記結合ブロック２０ａに対する位置決めを図れる様にしている。従って、本例の場合には、この結合ブロック２０ａに設ける各通孔２１ａ、２１ａの内周面は、それぞれの全長に亙って内径が変化しない、単なる円筒面で良い。そして、上記送り込み管１１ａ及び送り出し管１２ａの大径部１６、１６の内側に、これら両管１１ａ、１２ａに接続すべき図示しない配管の端部を、Ｏリングを介して隙間なく挿通した状態で、上記送り込み管１１ａ及び送り出し管１２ａと上記各配管とを接続する。
【００３９】上述の様に構成する本例のリキッドタンクの場合も、前述した第１例の場合と同様に、上記各配管をリキッドタンク３ｂに接続する為に、切削加工により一部に通孔を形成した継手を使用する必要がなくなると共に、上記送り込み管１１ａ及び送り出し管１２ａと上記各配管との間のシール性を確保する為のＯリングを装着する為に、上記継手に形成する各通孔の内面一部に仕上げ加工を施してこの内面一部を平滑面とする必要もなくなる。更に、この様に切削加工を施す継手を必要としない為、切削加工に伴って生じる切粉を洗浄する必要もなくなる。
【００４０】尚、本例の場合、上記結合ブロック２０ａの下面に凹溝４９を形成し、この凹溝４９に、上記１対のタンク素子６ａ、６ｂのうちの一方のタンク素子６ａに設けた被せ部１４を内嵌自在としている。この為、リキッドタンク３ｂの外面と結合ブロック２０ａの下面とを近接させて、これら両部材３ｂ、２０ａ同士のろう付け強度を確保すると共に、上記送り込み管１１ａと、送り出し管１２ａと、１対のタンク素子６ａ、６ｂと、結合ブロック２０ａとを一体的に仮組み付けした際に、上記凹溝４９が仮治具の役目を果たす事ができる。その他の構成及び作用に就いては、前述した第１例の場合と同様である為、重複する説明並びに図示を省略する。
【００４１】次に、図１７は、本発明の実施の形態の第３例を示している。本例のリキッドタンク３ｃの場合は、送り込み管１１ｂ及び送り出し管１２ｂの大径部１６ａ、１６ａの中間部外周面に、凹部５０、５０を全周に亙り形成している。そして、これら各凹部５０、５０に、それぞれＯリング５１、５１を係止している。本例の場合は、上記送り込み管１１ｂ及び送り出し管１２ｂに、接続すべき図示しない配管の端部を外嵌する。これら各管１１ｂ、１２ｂと上記各配管とを接続した状態では、上記各配管の内周面と上記送り込み管１１ｂ及び送り出し管１２ｂの外周面との間が、上記Ｏリング５１、５１によりシールされる。その他の構成及び作用に就いては、上述した第２例の場合と同様である為、同等部分には同一符号を付して、重複する説明並びに図示を省略する。
【００４２】次に、図１８は、本発明の実施の形態の第４例として、リキッドタンク３ｃ内に乾燥剤８を充填する方法の１例を示している。本例の場合は、リキッドタンク３ｃを構成するタンク本体７内の一部に乾燥剤８を充填する際に、送り込み管１１ｂ及び送り出し管１２ｂの端部で上記タンク本体７外に突出した部分に、それぞれ真空ポンプ４７の吸引ノズル４８、４８の端部を接続し、上記リキッドタンク３ｃ内の空気を吸引しつつ、上記乾燥剤８をこのリキッドタンク３ｃ内の一部に充填する様にしている。従って、本例の場合には、リキッドタンク３ｃ内への乾燥剤８の充填効率を高める事ができる。又、この様にして乾燥剤８の充填効率を高める事ができれば、完成したリキッドタンク３ｃを自動車に搭載した際にこの自動車の運転時の振動に伴い、このリキッドタンク３ｃが振動した場合でも、乾燥剤８がリキッドタンク３ｃ内で揺れ動いて、この乾燥剤８に割れや摩耗等の損傷が生じる事を有効に防止できる。尚、上記真空ポンプ４７の吸引圧は、好ましくは凡そ−０．５kgf/cm2 とする。又、本例の場合、タンク本体７の端面で結合ブロック２０ａに対向する部分は、被せ部１４部分を除き平坦にしている。従って、本例の場合には、上記タンク本体７と結合ブロック２０ａとのろう付け面積を広くして、これら両部材７、２０ａ同士のろう付け強度の向上を図れる。その他の構成及び作用に就いては、上述した第３例の場合と同様である為、同等部分には同一符号を付して、重複する説明は省略する。
【００４３】次に、図１９は、本発明の実施の形態の第５例を示している。本例の場合、リキッドタンク３ｃを構成する１対のタンク素子６ａ、６ｂのうちの一方のタンク素子６ａの外面一部に、車体支持用ブラケット５２の基部をろう付け接合している。この車体支持用ブラケット５２は、アルミニウム合金製の板材をプレス成形する事で、周縁部の一部に同方向に向け直角に折り曲げた折り曲げ部５３を形成している。又、この車体支持用ブラケット５２の一部で、上記折り曲げ部５３から外れた部分には、それぞれが細長状の１対の切り込み５４、５４を形成している。又、これら各切り込み５３、５３の一部で、リキッドタンク３ｃに上記車体支持用ブラケット５２を結合した状態で上側になる部分には、それぞれ突部５５、５５を形成している。これら各切り込み５４、５４も、上記折り曲げ部５３をプレス加工により形成するのと同時に打ち抜き形成する。そして、この様に形成した車体支持用ブラケット５２の折り曲げ部５３の一部を、上記一方のタンク素子６ａの外面一部に図示しない治具等を用いて保持した状態で、上記リキッドタンク３ｃの構成各部材をろう付けにより一体的に結合するのと同時に、上記車体支持用ブラケット５２と上記一方のタンク素子６ａとをろう付けにより結合する。
【００４４】上述の様にして車体支持用ブラケット５２を結合したリキッドタンク３ｃは、例えば図示しない車体の一部に予め固定した１対のスタッドに、上記車体支持用ブラケット５２に形成した各切り込み５４、５４をそれぞれ引っ掛ける様に係止した状態で、上記スタッドに螺合したナットを緊締する事により、上記車体に結合する。又、上記各切り込み５４、５４に設けた突部５５、５５は、上記各ボルトに上記各切り込み５４、５４を係止させた後、これら各切り込み５４、５４内で上記各スタッドがずれ動く事を防止する。
【００４５】上述の様に構成する本例のリキッドタンクの場合、リキッドタンク３ｃを車体に支持する為に、ねじ、溶接等を用いて車体支持用のブラケットをリキッドタンク３ｃに結合する必要がなくなる。従って、ねじ等の部品を削減すると共に、ねじ、溶接等による結合作業をなくす事ができる。又、溶接により上記ブラケットをリキッドタンク３ｃに結合する場合、溶接時の発熱により、タンク本体７の一部やこのタンク本体７の内部に設けた部品に歪み等の不具合を生じる可能性があるが、本例の場合にはこの様な不具合が生じる事を確実に防止できる。又、本例の場合には、車体に固定したスタッド、或は車体に仮締めしたボルトに上記車体支持用ブラケット５２を引っ掛ける様に係止し、この状態で、上記スタッドに螺合したナットを緊締したり、或はボルトを本締めする事により、上記リキッドタンク３ｃを車体に支持する事ができる。従って、上記車体支持用ブラケット５２に切り込み５４、５４の代わりに１対の通孔を形成した場合の様に、車体の一部に予め固定したスタッド、或は車体の一部に形成したねじ孔とこれら各通孔とを整合させつつ、これら各通孔に上記スタッド或はボルトを挿通する手間が必要なくなり、車体への上記車体支持用ブラケット５２の結合作業を容易にできる。その他の構成及び作用に就いては、前述した第３例の場合と同様であるから、同等部分には同一符号を付して、重複する説明は省略する。
【００４６】
【発明の効果】本発明は以上に述べた通り構成され作用する為、材料費や重量の増大を最小限に抑えて、しかも耐圧強度を十分に確保した二分割一体型の構造を実現する事ができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００４７６５
【氏名又は名称】カルソニックカンセイ株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年４月２日（１９９９．４．２） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００８７４５７
【弁理士】
【氏名又は名称】小山 武男 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開２０００−２９２０２９（Ｐ２０００−２９２０２９Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年１０月２０日（２０００．１０．２０） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−９６４０６ |
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