特許 5933235 冷媒乾燥器

(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】5933235

(24)【登録日】2016年5月13日

(45)【発行日】2016年6月8日

(54)【発明の名称】冷媒乾燥器

(51)【国際特許分類】

   F25B 43/00 20060101AFI20160526BHJP

【ＦＩ】

   F25B43/00 S

【請求項の数】5

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2011-258767(P2011-258767)

(22)【出願日】2011年11月28日

(65)【公開番号】特開2013-113470(P2013-113470A)

(43)【公開日】2013年6月10日

【審査請求日】2014年8月28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】小澤 武治

(72)【発明者】

【氏名】岩山 利道

【審査官】 藤崎 詔夫

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許第０６２３５１９２（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】 米国特許第０４３１８８０９（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特開平１１−１０８５０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−０８５２４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０３−０９２５９０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 米国特許第０４９５４２５２（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特開平１１−２９４３３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１０６８６５（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】

各々冷媒流出入孔を有する２つの蓋体と、
該２つの蓋体の各々を連結する筒体と、
該筒体内に収容される乾燥剤と、
前記各々の蓋体内に設けられ、流出用弁口及び流入用弁口が穿設される固定台と、
前記固定台の、前記冷媒流出入孔に面する側とは反対側の面に固定され、前記流出用弁口を冷媒の流体圧により開閉する流出用弁体部及び前記流入用弁口を被うように配置されるとともに該流入用弁口を冷媒の流体圧により開閉する流入用弁体部を有する弁体と、
前記固定台の、前記冷媒流出入孔に面する側とは反対側の面に固定され、前記冷媒流出入孔から冷媒が流入したときに、前記流出用弁体部の前記流出用弁口を開く方向への移動を規制するとともに、前記冷媒流出入孔に面する側とは反対側に突出する周壁が設けられた挿通孔を有する弁シートと、
前記乾燥剤の両端を支持する２つの支持部材とを備え、
該２つの支持部材の各々は、皿状に形成されるとともに底面中央に前記周壁が挿通される孔部を有し、該孔部に挿通された前記弁シートの周壁によって前記弁シートに固定されていることを特徴とする冷媒乾燥器。

【請求項2】

前記固定台は、前記冷媒流出入孔から冷媒が流出するときに、前記流出用弁体部が所定の開位置を越えて前記流出用弁口を開く方向へさらに移動するのを制限するストッパ部を一体に備えることを特徴とする請求項１に記載の冷媒乾燥器。

【請求項3】

前記乾燥剤の支持部材は、前記冷媒流出入孔から冷媒が流入するときに、前記流入用弁体部が所定の開位置を越えて前記流入用弁口を開く方向へさらに移動するのを制限することを特徴とする請求項１又は２に記載の冷媒乾燥器。

【請求項4】

前記弁体及び弁シートは、リベットにより前記固定台に固定されることを特徴とする請求項１、２又は３に記載の冷媒乾燥器。

【請求項5】

前記弁体及び弁シートは、前記固定台に一体に形成された突出部が挿通する挿通孔を有し、該挿通孔を挿通した前記突出部をかしめ部として前記固定台に固定されていることを特徴とする請求項１、２又は３に記載の冷媒乾燥器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、冷媒乾燥器に関し、特には、空気調和機等の冷凍サイクルに用いられる冷媒乾燥器に関する。

【背景技術】

【0002】

冷凍サイクル内の冷媒に水分が含まれていると、冷凍サイクルの安定運転を阻害する要因となるため、冷媒乾燥器が用いられる。この際、一方向のみに使用可能な冷媒乾燥器では、冷暖房のために冷媒流路を切り換える空気調和機に用いた場合、２つの冷媒乾燥器を配置する必要があり冷凍サイクルが複雑化する。そのため、１つの冷媒乾燥器で賄うため、冷媒を正逆方向に流すことが可能な冷媒乾燥器が知られている（例えば、特許文献１及び２参照）。

【0003】

上記冷媒乾燥器の一例として、図５に示すように、冷媒流出入孔３２（３２Ａ、３２Ｂ）を有する２つの蓋体３３（３３Ａ、３３Ｂ）と、各蓋体３３内に配置される弁機構３４（３４Ａ、３４Ｂ）と、２つの蓋体３３を連結する筒体３５と、この筒体３５内に固定され、ゼオライト等からなる棒状の乾燥剤３６とを備える冷媒乾燥器３１が用いられている。

【0004】

この冷媒乾燥器３１の弁機構３４は、図６（ａ）〜（ｃ）に示すように、中央部に穿設される流出用弁口３７と、流出用弁口３７の近傍に穿設される流入用弁口３８とが穿設された固定台３９と、すべて板状の流入用弁体４１と、流出用弁体４０と、ストッパ４２とで構成される。

【0005】

流入用弁体４１は、図６（ｄ）に示すように、基部４１ａと、基部４１ａに穿設された挿通孔４１ｂと、弁部４１ｃと、基部４１ａと弁部４１ｃとを連結する連結部４１ｄとで構成される。

【0006】

流出用弁体４０は、図６（ｅ）に示すように、基部４０ａと、基部４０ａに穿設された挿通孔４０ｂと、弁部４０ｃとで構成される。

【0007】

ストッパ４２は、図６（ｆ）に示すように、基部４２ａと、基部４２ａに穿設された挿通孔４２ｂと、ストッパ部４２ｃとで構成される。

【0008】

図６（ａ）〜（ｃ）に示すように、固定台３９に、流出用弁口３７を開閉する流出用弁体４０と、流入用弁口３８を開閉する流入用弁体４１と、流出用弁体４０の移動を制限するストッパ４２とが、ボルト４３及びナット４４によって固定され、さらに固定台３９には、流入用弁体４１の移動を制限するとともに、乾燥剤３６（図５参照）を支持するステンレス製の支持部材４５がかしめ固定される。

【0009】

図５に示すように、上記弁機構３４を含む冷媒乾燥器３１の上下端部の各々は、同一の構成を有する。そこで、図５において、上下端部の構成に共通する構成要素については、同一の参照番号を付し、上部の構成に属するものにはＡを、下部の構成に属するものにはＢを参照番号に引き続き記載する。

【0010】

図５に示す冷媒乾燥器３１において、冷媒流出入孔３２Ａから冷媒が流入すると、弁機構３４Ａにおいて、流出用弁体４０Ａが流体圧により閉じ、流入用弁体４１Ａが流体圧により開くため、冷媒は、流入用弁口３８Ａを介して筒体３５内に流入する。そして、乾燥剤３６に対してその外周面から内部に流入し、乾燥剤３６により、冷媒に含まれる水分が吸収される。その後、下側の弁機構３４Ｂにおいて、流出用弁体４０Ｂが流体圧によって開き、流入用弁体４１Ｂが流体圧によって閉じるため、流出用弁口３７Ｂを介して冷媒流出入孔３２Ｂから冷媒が流出する。なお、上記とは逆に、冷媒流出入孔３２Ｂから冷媒が流入した場合も、上記とは冷媒の流れが逆方向となるが冷媒乾燥器３１は同様に機能する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0011】

【特許文献1】特開平５−１４１８１４号公報

【特許文献2】米国特許第６２３５１９２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0012】

しかし、上記従来の冷媒乾燥器３１において、逆止弁機構３４を組み立てる際、図６に示すように、固定台３９の筒体３５側から、ボルト４３を介して流入用弁体４１を固定台３９に取り付け、蓋体３３側に流出用弁体４０及びストッパ４２を取り付けた後、ナット４４を介してこれらを固定していたが、固定台３９の両側に部品を取り付ける必要があることや、部品点数が多いことなどにより、作業性が悪く、改善の余地があった。また、ねじ止めにより固定すると、振動等の外力により部品が脱落するおそれがあった。

【0013】

そこで、本発明は、上記従来の冷媒乾燥器における問題点に鑑みてなされたものであって、組立の際の作業性がよく、部品点数を削減することができるとともに、部品の脱落も防止することのできる冷媒乾燥器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】

【0014】

上記目的を達成するため、本発明は、冷媒乾燥器であって、各々冷媒流出入孔を有する２つの蓋体と、該２つの蓋体の各々を連結する筒体と、該筒体内に収容される乾燥剤と、前記各々の蓋体内に設けられ、流出用弁口及び流入用弁口が穿設される固定台と、前記固定台の、前記冷媒流出入孔に面する側とは反対側の面に固定され、前記流出用弁口を冷媒の流体圧により開閉する流出用弁体部及び前記流入用弁口を被うように配置されるとともに該流入用弁口を冷媒の流体圧により開閉する流入用弁体部を有する弁体と、前記固定台の、前記冷媒流出入孔に面する側とは反対側の面に固定され、前記冷媒流出入孔から冷媒が流入したときに、前記流出用弁体部の前記流出用弁口を開く方向への移動を規制するとともに、前記冷媒流出入孔に面する側とは反対側に突出する周壁が設けられた挿通孔を有する弁シートと、前記乾燥剤の両端を支持する２つの支持部材とを備え、該２つの支持部材の各々は、皿状に形成されるとともに底面中央に前記周壁が挿通される孔部を有し、該孔部に挿通された前記弁シートの周壁によって前記弁シートに固定されていることを特徴とする。

【0015】

そして、本発明によれば、冷媒乾燥器への冷媒の流入及び流出を可逆的に切り換える弁機構を、固定台と、弁体と、弁シートとで構成したため、従来よりも部品点数を削減することができるとともに、固定台の一方の面に弁体及び弁シートを固定するため、組立の際の作業性も向上させることができる。

【0016】

上記冷媒乾燥器において、前記固定台は、前記冷媒流出入孔から冷媒が流出するときに、前記流出用弁体部が所定の開位置を越えて前記流出用弁口を開く方向へさらに移動するのを制限するストッパ部を一体に備えることができる。これにより、別途ストッパを設ける必要がなく、部品点数を削減することができるとともに、組立の際の作業性を向上させることができる。

【0017】

上記冷媒乾燥器において、前記乾燥剤の支持部材は、前記冷媒流出入孔から冷媒が流入するときに、前記流入用弁体部が所定の開位置を越えて前記流入用弁口を開く方向へさらに移動するのを制限することができる。支持部材をストッパとして機能させることにより、部品点数を削減することができる。

【0018】

上記冷媒乾燥器において、前記弁体及び弁シートをリベットにより前記固定台に固定することができ、振動等の外力が加えられた場合でも部品の脱落を防止することができる。

【0019】

また、前記弁体及び弁シートは、前記固定台に一体に形成された突出部が挿通する挿通孔を有し、該挿通孔を挿通した前記突出部をかしめ部として前記固定台に固定されているようにすることができ、リベット等を用いなくともよいため、さらに部品点数を削減することができる。

【発明の効果】

【0020】

以上のように、本発明によれば、組立の際の作業性がよく、部品点数を削減することができるとともに、部品の脱落も防止することのできる冷媒乾燥器を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本発明に係る冷媒乾燥器の一実施の形態を示す概略断面図である。

【図2】図１に示す冷媒乾燥器の弁機構を示す図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図、（ｃ）は裏面図、（ｄ）は弁体を示す正面図、（ｅ）は弁シートを示す正面図、（ｆ）は弁体と弁シートをリベットで固定台に固定した状態を示す断面図、（ｇ）は弁体と弁シートをダボ出し加工により固定台に固定した状態を示す断面図である。

【図3】図１に示す冷媒乾燥器の上部を示す図であって、（ａ）は弁機構及びその近傍を示し、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。

【図4】図１に示す冷媒乾燥器に装着された保護部材を示す図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。

【図5】従来の冷媒乾燥器の一例を示す概略断面図である。

【図6】図５に示す冷媒乾燥器の弁機構を示す図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ線断面図、（ｃ）は裏面図、（ｄ）は流入用弁体を示す正面図、（ｅ）は流出用弁体を示す正面図、（ｆ）はストッパを示す正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

次に、本発明に係る冷媒乾燥器の一実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。

【0023】

図１は、本発明に係る冷媒乾燥器の一実施の形態を示し、この冷媒乾燥器１は、各々冷媒流出入孔２（２Ａ、２Ｂ）を有する２つの蓋体３（３Ａ、３Ｂ）と、該各々の蓋体３内に配置される弁機構４（４Ａ、４Ｂ）と、２つの蓋体３を連結する筒体５と、この筒体５内に配置され、ゼオライト等からなる棒状の乾燥剤６と、乾燥剤６の端部を、保護部材１６（１６Ａ、１６Ｂ）を介して支持する支持部材１４（１４Ａ、１４Ｂ）等で構成される。蓋体３、筒体５及び乾燥剤６は、上記従来の冷媒乾燥器３１の蓋体３３、筒体３５及び乾燥剤３６と同一の構成を有する。また、この冷媒乾燥器１においても、上記弁機構４を含む上下端部の各々は、同一の構成を有する。そこで、図１及び図３において、上下端部の構成に共通する構成要素については同一の参照番号を付し、上部構成に属するものにはＡを、上部構成に属するものにはＢを参照番号に引き続き記載する。

【0024】

この冷媒乾燥器１の弁機構４は、図２（ａ）〜（ｃ）に示すように、中央部に穿設される流出用弁口７と、流出用弁口７の近傍に穿設される流入用弁口８とが穿設された固定台９と、ともに板状の弁体１５と弁シート１２とで構成される。

【0025】

弁体１５は、可撓性を有するシートで形成され、図２（ｄ）に示すように、基部１５ａと、基部１５ａに穿設された挿通孔１５ｂと、２つの流入用弁体部１１と、中央に位置する流出用弁体部１０と、基部１５ａと流入用弁体部１１とを連結する連結部１５ｃと、基部１５ａと流出用弁体部１０とを連結する連結部１５ｄとで構成される。なお、固定台９には、ストッパ部２０が一体に形成されている。このストッパ部２０は、冷媒流出入孔２から冷媒が流出するときに、流出用弁体部１０が所定の開位置を越えて流出用弁口７を開く方向へさらに移動するのを制限するので、流出用弁体部１０の破損を防止することができる。

【0026】

弁シート１２は、図２（ｅ）に示すように、基部１２ａと、基部１２ａに連続して形成されるストッパ部１２ｃと、基部１２ａ及びストッパ部１２ｃに穿設された挿通孔１２ｂとで構成され、ストッパ部１２ｃの中央部に冷媒が通過する孔部１２ｄが穿設される。

【0027】

図２（ｆ）に示すように、弁体１５の挿通孔１５ｂと、弁シート１２の挿通孔１２ｂを挿通したリベット１３により、固定台９に弁体１５及び弁シート１２が固定台９の同一面に固定される。さらに、図２（ｂ）に示すように、固定台９には、流入用弁体部１１の移動を制限するとともに、乾燥剤６（図１参照）を支持する支持部材１４がかしめ固定される。支持部材１４は、冷媒流出入孔２から冷媒が流入するときに、流入用弁体部１１が所定の開位置を越えて流入用弁口８を開く方向へさらに移動するのを制限するので、流入用弁体部１１が破損するのを防止することができる。

【0028】

なお、図２（ｆ）に示したようなリベット１３を用いずに、図２（ｇ）に示すように、固定台９の一部を突出させて、弁体１５の挿通孔１５ｂと、弁シート１２の挿通孔１２ｂを挿通させた後、突出部をかしめる（ダボ出し加工）ことにより、弁体１５及び弁シート１２を固定台９に固定することもできる（かしめ部９ａ）。

【0029】

図３に示すように、支持部材１４Ａは、ステンレス等の金属材料によって皿状に形成され、凹部に、乾燥剤６を保護するための保護部材１６Ａと、支持部材１４Ａの補強及び冷媒流路確保のためのパンチングメタル１７及び金網１８を備える。

【0030】

保護部材１６（１６Ａ）は、図３（ｂ）及び図４に示すように、乾燥剤６の摩耗を防止するため、金属よりも硬度の低いポリエステル等の樹脂で形成され、支持部材１４と乾燥剤６との間に介装される。この保護部材１６によって、冷媒乾燥器１に対して振動等の外力が加わった場合でも乾燥剤６の摩耗を防止することができる。

【0031】

次に、上記構成を有する冷媒乾燥器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。

【0032】

上側の冷媒流出入孔２Ａから冷媒が流入すると、弁機構４Ａにおいて、流入用弁体部１１Ａが流体圧により開くとともに、流出用弁体部１０Ａが、弁シート１２Ａによって、冷媒が流出用弁口７Ａを通過して筒体５側に流れる方向へ移動するのを妨げられているため、冷媒は、流入用弁口８Ａを介して筒体５内に流入する。そして、冷媒は乾燥剤６に対してその外周面から内部に流入し、乾燥剤６により、冷媒に含まれる水分が吸収される。その後、下側の弁機構４Ｂにおいて、流出用弁体部１０Ｂが流体圧によって開き、流入用弁体部１１Ｂが流体圧によって閉じるため、流出用弁口７Ｂを介して冷媒流出入孔２Ｂから冷媒が流出する。

【0033】

一方、下側の冷媒流出入孔２Ｂから冷媒が流入した場合も、弁機構４Ｂにおいて、流入用弁体部１１Ｂが流体圧により開くとともに、流出用弁体部１０Ｂが、弁シート１２Ｂによって、冷媒が流出用弁口７Ｂを通過して筒体５側に流れる方向へ移動するのを妨げられているため、冷媒は、流入用弁口８Ｂを介して筒体５内に流入する。そして、乾燥剤６により、冷媒に含まれる水分が吸収される。その後、上側の弁機構４Ａにおいて、流出用弁体部１０Ａが流体圧によって開き、流入用弁体部１１Ａが流体圧によって閉じるため、流出用弁口７Ａを介して冷媒流出入孔２Ａから冷媒が流出する。

【符号の説明】

【0034】

１ 冷媒乾燥器
２（２Ａ、２Ｂ） 冷媒流出入孔
３（３Ａ、３Ｂ） 蓋体
４（４Ａ、４Ｂ） 弁機構
５ 筒体
６ 乾燥剤
７（７Ａ、７Ｂ） 流出用弁口
８（８Ａ、８Ｂ） 流入用弁口
９（９Ａ、９Ｂ） 固定台
９ａ かしめ部
１０（１０Ａ、１０Ｂ） 流出用弁体部
１１（１１Ａ、１１Ｂ） 流入用弁体部
１２（１２Ａ、１２Ｂ） 弁シート
１２ａ 基部
１２ｂ 挿通孔
１２ｃ ストッパ部
１２ｄ 孔部
１３（１３Ａ、１３Ｂ） リベット
１４（１４Ａ、１４Ｂ） 支持部材
１５（１５Ａ、１５Ｂ） 弁体
１５ａ 基部
１５ｂ 挿通孔
１５ｃ 連結部
１６（１６Ａ、１６Ｂ） 保護部材
１７（１７Ａ、１７Ｂ） パンチングメタル
１８（１８Ａ、１８Ｂ） 金網
１９（１９Ａ、１９Ｂ） 溶接部
２０（２０Ａ、２０Ｂ） ストッパ部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】