特許 5663219 冷媒タンク

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5663219

(24)【登録日】2014年12月12日

(45)【発行日】2015年2月4日

(54)【発明の名称】冷媒タンク

(51)【国際特許分類】

   F25B 43/00 20060101AFI20150115BHJP

【ＦＩ】

   F25B43/00 T

   F25B43/00 E

【請求項の数】4

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2010-158565(P2010-158565)

(22)【出願日】2010年7月13日

(65)【公開番号】特開2012-21681(P2012-21681A)

(43)【公開日】2012年2月2日

【審査請求日】2013年7月4日

(73)【特許権者】

【識別番号】391002166

【氏名又は名称】株式会社不二工機

(74)【代理人】

【識別番号】100106563

【弁理士】

【氏名又は名称】中井 潤

(72)【発明者】

【氏名】細川 侯史

【審査官】 鈴木 充

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００３−１２１０３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１２１７８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５４−０１７２６０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００８−２４９２４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１８０４６９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２５Ｂ ４３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

冷媒流入孔及び冷媒流出孔が設けられたタンク本体と、
一端が前記冷媒流出孔に接続された状態で該タンク本体内に配置されたＵ字状の冷媒出口管と、
前記タンク本体内に配置され、乾燥剤を内包するバッグとを備え、
該バッグは、前記乾燥剤を収容する収容部と、該収容部に隣接して形成された延長部とを備え、前記収容部は前記冷媒出口管の対向する側管部の間に配置され、前記延長部に、前記冷媒出口管の底管部を挿通する挿通部が設けられ、
前記バッグは、布部材を二つ折り又は同一形状の布部材を重ねて形成され、
前記収容部は、前記二つ折りにした状態の布部材又は重ねた状態の布部材の一部の領域において、周囲を塞ぐように該布部材が接合されて形成され、
前記延長部は、前記二つ折りにした状態の布部材又は重ねた状態の布部材の残りの領域において、少なくとも該布部材の下端部が未接合とされて形成されたことを特徴とする冷媒タンク。

【請求項2】

前記挿通部が一対の通し孔によって構成されることを特徴とする請求項１に記載の冷媒タンク。

【請求項3】

前記冷媒出口管に、該冷媒出口管の表面に対して凸となる部材が付設され、該部材が前記一対の通し孔の間に位置するように前記冷媒出口管が挿通されることを特徴とする請求項２に記載の冷媒タンク。

【請求項4】

前記タンク本体は、上端が開口した有底筒状の胴体と、前記冷媒流入孔及び冷媒流出孔が設けられ、該胴体の開口端を封止するヘッダとを備えることを特徴とする請求項１、２又は３に記載の冷媒タンク。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、冷凍サイクルを循環する冷媒等を気液分離して貯留するアキュムレータやレシーバタンク等の冷媒タンクに関する。

【背景技術】

【0002】

冷凍サイクルを循環する冷媒等を気液分離して貯留するため、アキュムレータやレシーバタンク等が用いられる。例えば、特許文献１には、図８（ａ）に示すように、下側タンク３２と、冷媒流入口３４及び冷媒流出口３５が設けられた上側タンク３３とからなるタンク本体３１を備え、タンク本体３１内に、冷媒流入口３４から流入した冷媒を気液分離する気液分離板３６と、乾燥剤（吸湿剤）を内包するバッグ３７と、気液分離及び吸湿された冷媒を冷媒流出口３５に導く冷媒出口管（インナーパイプ）３８等を配置したアキュムレータ３０が記載されている。

【0003】

このアキュムレータ３０では、図９に示すように、バッグ３７の中央部に一対の貫通孔４１、４２が穿設されるとともに、これらの貫通孔４１、４２に冷媒出口管３８が挿通され、これにより、バッグ３７の位置が固定される。この構成によれば、バッグ３７を固定するための専用部材が不要となるため、部品点数を低減することができ、また、バッグ３７の貫通孔４１、４２に冷媒出口管３８を挿通するのみで足りるため、バッグ３７の取り付けが簡単になる。

【0004】

また、上記アキュムレータ３０では、図８に示すように、冷媒出口管３８の底管部３８ａにオイル戻し孔３９が設けられるとともに、このオイル戻し孔３９を被うようにストレーナ４０が取り付けられる。ストレーナ４０は、オイル中の異物が冷媒出口管３８内に流入するのを防止するために備えられ、円筒状に形成される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００３−１２１０３１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかし、特許文献１に記載のアキュムレータ３０においては、バッグ３７の中央部に形成した貫通孔４１、４２に冷媒出口管３８を挿通するため、バッグ３７は、図８（ｂ）に示すように、中央部を折り目とした二つ折りの状態で冷媒出口管３８に吊り下げられ、ストレーナ４０に被さるように配置される。このため、アキュムレータ３０が揺れてバッグ３７が動くと、ストレーナ４０の角部４０ａ（図８（ａ）参照）に接触して擦れ、バッグ３７が破損するという問題があった。

【0007】

そこで、本発明は、上記従来の技術における問題点に鑑みてなされたものであって、バッグの取り付けの簡単化及び部品点数の低減を図りつつ、バッグの破損を防止することが可能な冷媒タンクを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記目的を達成するため、本発明は、冷媒タンクであって、冷媒流入孔及び冷媒流出孔が設けられたタンク本体と、一端が前記冷媒流出孔に接続された状態で該タンク本体内に配置されたＵ字状の冷媒出口管と、前記タンク本体内に配置されて乾燥剤を内包するバッグとを備え、該バッグは、前記乾燥剤を収容する収容部と、該収容部に隣接して形成された延長部とを備え、前記収容部は前記冷媒出口管の対向する側管部の間に配置され、前記延長部に、前記冷媒出口管の底管部を挿通する挿通部が設けられ、前記バッグは、布部材を二つ折り又は同一形状の布部材を重ねて形成され、前記収容部は、前記二つ折りにした状態の布部材又は重ねた状態の布部材の一部の領域において、周囲を塞ぐように該布部材が接合されて形成され、前記延長部は、前記二つ折りにした状態の布部材又は重ねた状態の布部材の残りの領域において、少なくとも該布部材の下端部が未接合とされて形成されたことを特徴とする。

【0009】

そして、本発明によれば、乾燥剤を収容する収容部に隣接して延長部を形成するとともに、この延長部に冷媒出口管を挿通する挿通部を設けるため、バッグの取り付けの簡単化及び部品点数の低減を図りつつ、バッグの破損を防止することが可能になる。

【0011】

上記冷媒タンクにおいて、前記挿通部を一対の通し孔によって構成することができる。

【0012】

上記冷媒タンクにおいて、前記冷媒出口管に、該冷媒出口管の表面に対して凸となる部材を付設し、該部材が前記一対の通し孔の間に位置するように前記冷媒出口管を挿通することができる。

【0014】

上記冷媒タンクにおいて、前記タンク本体が、上端が開口した有底筒状の胴体と、前記冷媒流入孔及び冷媒流出孔が設けられ、該胴体の開口端を封止するヘッダとを備えることができる。

【発明の効果】

【0015】

以上のように、本発明によれば、バッグの取り付けの簡単化及び部品点数の低減を図りつつ、バッグの破損を防止することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明にかかる冷媒タンクの一実施の形態としてのアキュムレータを示す断面図である。

【図2】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図3】図１のＢ−Ｂ線断面図である。

【図4】図１のバッグを示す図であり、（ａ）は、一部を断面化した状態の正面図、（ｂ）は、断面化しない状態で示した側面図である。

【図5】（ａ）は、図１のＣ−Ｃ線断面図であり、（ｂ）は、（ａ）において、ストレーナ及び取付クリップを装着する前の状態を示す図である。

【図6】バッグの他の例を示す図であり、（ａ）は、一部を断面化した状態の正面図、（ｂ）は、断面化しない状態で示した側面図である。

【図7】図６のバッグを胴体内に配置した状態を、図１のＣ−Ｃ線に相当する断面で示した図である。

【図8】従来の冷媒タンクの一例を示す図であり、（ａ）は断面図、（ｂ）は、（ａ）のＧ−Ｇ線断面図である。

【図9】図８のバッグを示す平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

次に、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

【0018】

図１は、本発明にかかる冷媒タンクの一実施の形態としてのアキュムレータを示し、このアキュムレータ１は、大別して、両端が閉口した円筒状のタンク本体２と、タンク本体２内に配置される冷媒出口管（インナーパイプ）５及びバッグ６から構成される。タンク本体２及び冷媒出口管５は、例えば、アルミニウム合金等の金属によって形成され、バッグ６は、例えば、プラスチック製の不織布によって形成される。

【0019】

タンク本体２は、上端が開口した有底円筒状の胴体３と、溶接部９を介して胴体３と溶接接合され、胴体３の開口端を封止する円板状のヘッダ４とから構成される。

【0020】

図１及び図２に示すように、ヘッダ４の天井面（下面）４ａには、平面視略瓢箪形の第１及び第２の凸部４ｂ、４ｃと、平面視略台形の第３の凸部４ｄとが凸設される。第１の凸部４ｂには、冷媒を胴体３内に導くための冷媒流入孔７が穿設され、また、第２の凸部４ｃには、水分が除去された冷媒を排出するための冷媒流出孔８が穿設される。

【0021】

第２の凸部４ｃの下部には、略Ｕ字状に曲げ加工された冷媒出口管５の一端部５ａが挿入され、これにより、冷媒流出孔８と冷媒出口管５が接続される。冷媒出口管５の他端部５ｂは、ヘッダ４の天井面４ａとの間に隙間１０を形成する状態で、第１の凸部４ｂ及び第３の凸部４ｄの間に挟入される。

【0022】

また、冷媒出口管５の底管部５ｃには、胴体３の底に溜まったコンプレッサオイル（以下、「オイル」という）を冷媒出口管５内に導くためのオイル戻し孔１１が穿設され、このオイル戻し孔１１を被うようにストレーナ１２が配置される。ストレーナ１２は、オイル中の異物が冷媒出口管５内に流入するのを防止するために設けられ、図３に示すように、取付クリップ１３によって冷媒出口管５の底管部５ｃに固定される。

【0023】

さらに、図１に示すように、冷媒出口管５の内側（対向する側管部５ｄ、５ｅ同士の間）には、乾燥剤（吸湿剤）１５を内包するバッグ６が配置される。バッグ６は、図４に示すように、内側に乾燥剤１５を収容する袋状の収容部６ａと、収容部６ａに隣接して形成され、下方に延設されたスカート状の延長部６ｂとを備え、延長部６ｂには、冷媒出口管５の外径と略々同寸の径を有する一対の通し孔６ｃ、６ｄが穿設される。

【0024】

図１及び図５（ａ）に示すように、延長部６ｂの通し孔６ｃ、６ｄには、冷媒出口管５の底管部５ｃが挿通され、これにより、バッグ６の鉛直方向の固定が行われる。一方、バッグ６の水平方向の固定は、図１に示すように、バッグ６の厚さＤ１を側管部５ｄ、５ｅの間隔Ｄ２と同程度又は間隔Ｄ２よりも大きくし、側管部５ｄ、５ｅでバッグ６を挟扼することにより行われる。尚、図１においては、図を見易くするため、バッグ６の厚さＤ１を小さくして描いている。また、図４に示す横幅Ｄ３を胴体３の内径と同程度又は該内径よりも大きくすることで、バッグ６の水平方向の固定を行うようにしてもよい。

【0025】

次に、上記構成を有するアキュムレータ１の動作について、図１及び図２を参照しながら説明する。尚、以下の説明においては、アキュムレータ１を冷凍サイクルの蒸発器と圧縮機との間に配置し、蒸発器からの冷媒に含まれる水分を除去してガス冷媒を生成し、これを圧縮機へ戻す場合を例にとって説明する。

【0026】

蒸発器から冷媒が排出されると、接続配管（不図示）を通じてアキュムレータ１に搬送される。アキュムレータ１に到達した冷媒は、図１に示すように、ヘッダ４の冷媒流入孔７に流入し、胴体３の底部に向かって流れる。その過程で、バッグ６内の乾燥剤１５と接触し、これにより、冷媒中の水分が除去される。

【0027】

水分が除去された冷媒（ガス冷媒）は、胴体３の底部で折り返されて上昇し、冷媒出口管５の他端部５ｂに導かれる（図２の矢印Ｅ参照）。そして、他端部５ｂから流れ込んだ冷媒は、冷媒出口管５の内部を流れ、冷媒流出孔８に導かれる。このとき、オイル戻し孔１１を通じて、胴体３の底に溜まったオイルが吸引され、ガス冷媒とともに冷媒流出孔８に導かれる。その後、オイルを含んだガス冷媒は、冷媒流出孔８から排出され、接続配管（不図示）を通じて圧縮機に搬送される。

【0028】

次に、バッグ６の製造方法について、図４を参照しながら説明する。

【0029】

先ず、通し孔６ｃ、６ｄを穿設した１枚の長方形状の不織布を二つ折りに折り畳み、その状態で、前部側の長辺（繋がっていない側の長辺）６ｅの２／３程度の領域６ｆを超音波溶着等により接合する（溶着部６ｇ）。この際、残りの１／３程度の領域、すなわち、溶着部６ｇよりも下の領域６ｈは、溶着接合せず、開放した状態とする。

【0030】

次いで、溶着部６ｇの下端から、長辺６ｅに直交する方向へ直線状に溶着接合し（溶着部６ｉ）、収容部６ａの底を形成する。その後、収容部６ａの上方から乾燥剤１５を投入し、最後に、上辺６ｊを直線状に溶着接合して収容部６ａを閉じる（溶着部６ｋ）。このため、収容部６ａは、周囲を塞ぐように袋状に閉じられ、一方、延長部６ｂは、下端部６ｍ及び前部６ｎが開口された状態となる。

【0031】

尚、不織布の接合方法は、溶着に限らず、縫い糸による縫合を用いてもよい。また、通し孔６ｃ、６ｄは、必ずしも最初に形成する必要はなく、接合時又は最後に形成してもよい。

【0032】

次に、図１に示すアキュムレータ１の組立方法について、図１及び図５を参照しながら説明する。

【0033】

上述のようにしてバッグ６を作成した後、図５（ｂ）に示すように、ストレーナ１２及び取付クリップ１３を装着していない状態の冷媒出口管５を、バッグ６の通し孔６ｃ、６ｄに挿通する。次いで、図５（ａ）に示すように、バッグ６の延長部６ｂを左右（図５（ｂ）の矢印Ｆ方向）に拡開し、冷媒出口管５の底管部５ｃにストレーナ１２及び取付クリップ１３を装着する。

【0034】

このとき、バッグ６の延長部６ｂの位置を調整し、ストレーナ１２及び取付クリップ１３を延長部６ｂの内側（通し孔６ｃ、６ｄの間）に位置させる。これにより、ストレーナ１２又は取付クリップ１３を、延長部６ｂが冷媒出口管５に沿って移動した際のストッパとして機能させ、延長部６ｂの位置が大きくずれるのを防止する。

【0035】

次に、図１に示すように、冷媒出口管５の一端部５ａ、他端部５ｂをヘッダ４に固定し、冷媒出口管５とヘッダ４を接合する。冷媒出口管５の固定は、冷媒出口管５の一端部５ａをヘッダ４の第２の凸部４ｃ内に挿入した後、所定の治具を用いて一端部５ａを拡径することにより行う。最後に、冷媒出口管５を取り付けたヘッダ４を胴体３の開口部に被せ、ヘッダ４と胴体３を溶接接合する。

【0036】

以上のように、本実施の形態によれば、乾燥剤１５を収容する収容部６ａに隣接して延長部６ｂを形成するとともに、この延長部６ｂに通し孔６ｃ、６ｄを穿設し、これら通し孔６ｃ、６ｄに冷媒出口管５の底管部５ｃを挿通してバッグ６を固定するため、冷媒出口管５の側管部５ｄ、５ｅの間に収容部６ａを位置させた状態で、バッグ６を固定することができる。このため、収容部６ａを取付クリップ１３（有角物）に接触させることなくバッグ６を固定することができ、バッグ６の破損を防止することが可能になる。また、ストレーナ１２にバッグ６が接触しないことで、ストレーナ１２の網目がバッグ６で塞がれないため、オイル戻し性が損なわれることもない。

【0037】

また、図８に示す従来のアキュムレータ３０と同様に、バッグ６を固定するための部材が不要であるため、部品点数を低減することができ、また、バッグ６の通し孔６ｃ、６ｄに冷媒出口管５を挿通するのみで足りるため、バッグ６の取り付けが簡単になる。

【0038】

尚、上記実施の形態においては、図４に示すように、延長部６ｂの前部６ｎを接合せずに開口する状態としたが、図６及び図７に示すように、バッグ６の前部側の長辺６ｅの全体（領域１７）を溶着部１８によって接合し、延長部６ｂの下端部６ｍのみを開口させるようにしてもよい。この場合、延長部６ｂが曲折し難くなるため、収容部６ａを適切に支持することが可能になる。

【0039】

また、上記実施の形態においては、１枚の不織布を二つ折りにしてバッグ６を形成するが、同一形状を有する複数の不織布を重ねて形成するようにしてもよい。

【符号の説明】

【0040】

１ アキュムレータ
２ タンク本体
３ 胴体
４ ヘッダ
４ａ 天井面
４ｂ 第１の凸部
４ｃ 第２の凸部
４ｄ 第３の凸部
５ 冷媒出口管
５ａ 一端部
５ｂ 他端部
５ｃ 底管部
５ｄ、５ｅ 側管部
６ バッグ
６ａ 収容部
６ｂ 延長部
６ｃ、６ｄ 通し孔
６ｅ 前部側の長辺
６ｆ 領域
６ｇ 溶着部
６ｈ 領域
６ｉ 溶着部
６ｊ 上辺
６ｋ 溶着部
６ｍ 下端部
６ｎ 前部
７ 冷媒流入孔
８ 冷媒流出孔
９ 溶接部
１０ 隙間
１１ オイル戻し孔
１２ ストレーナ
１３ 取付クリップ
１５ 乾燥剤
１７ 領域
１８ 溶着部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】