JP2009079806A

JP2009079806A - 熱交換器

Info

Publication number: JP2009079806A
Application number: JP2007248302A
Authority: JP
Inventors: Hideo Ohashi; 日出雄大橋
Original assignee: Showa Denko KK
Current assignee: Resonac Holdings Corp
Priority date: 2007-09-26
Filing date: 2007-09-26
Publication date: 2009-04-16

Abstract

【課題】受液器のプラグを円筒状本体に取り付ける際のＯリングの延びや傷付きを抑制しうる熱交換器を提供する。
【解決手段】熱交換器のタンクに取り付けられた受液器７の円筒状本体26の開口端部の内周面にめねじ32を設け、円筒状本体26の開口端部の内周面におけるめねじ32の下方に連なった部分に円筒面状の雌側シール面33を設ける。受液器７の開口端部にねじ嵌められるプラグ28は、外周面にめねじとねじ合わされるおねじ36が設けられた円柱状の固定部材34と、固定部材34の下方に固定部材34の軸線の周りに回転自在に設けられ、かつ外周面が円筒面状の雄側シール面37となされた円柱状のシール部材35とを有している。シール部材35の雄側シール面37にＯリング装着用環状溝38全周にわたって形成し、環状溝38内に、両シール面33,37間をシールするＯリング39を装着する。
【選択図】図２

Description

この発明は、たとえばカーエアコンを構成する冷凍サイクルに用いられる熱交換器に関する。

この明細書および特許請求の範囲において、図１の上下を上下というものとする。

近年、車体への組み付け性の向上や、設置スペースの節約を図ること、および冷凍サイクルの冷凍能力の向上を図ることを目的として、カーエアコンを構成する冷凍サイクルの熱交換器として、たとえば互いに間隔をおいて配置された上下方向にのびる１対のタンクと、両タンク間に上下方向に間隔をおいて並列状に配置されかつ両端部が両タンクにそれぞれ接続された複数の熱交換管と、隣り合う熱交換管間に配置されたフィンと、いずれか一方のタンクに取り付けられた上下方向にのびる受液器とを備えており、両タンクがそれぞれ同一高さ位置に設けられた仕切壁によりタンクの長さ方向に２つのヘッダに区画され、両仕切壁よりも上側の部分にコンデンサとしての機能を有する凝縮部が設けられるとともに、両仕切壁よりも下側の部分に過冷却器としての機能を有する過冷却部が設けられた熱交換器が広く知られている。

上述した熱交換器においては、受液器内に配置された乾燥剤などを交換する必要があり、たとえば特許文献１記載の熱交換器が知られている。特許文献１記載の熱交換器の受液器は、上下方向にのびかつ少なくとも下端が開口した円筒状本体と、円筒状本体の下端部内にねじ嵌められたプラグとを有し、円筒状本体の下端部の内周面に円筒面状の雌側シール面が設けられるとともに、円筒状本体内の下端部の内周面における雌側シール面の上方に連なった部分にめねじが設けられ、プラグの外周面に前記めねじとねじ合わされるおねじが設けられるとともに、プラグの外周面におけるおねじの下方に連なった部分に円筒面状の雄側シール面が設けられ、円筒状本体の雌側シール面の内径がめねじの内径よりも大きくなるとともに、プラグの雄側シール面の外径がおねじの外径よりも大きくなり、円筒状本体の雌側シール面とプラグの雄側シール面との間が、雄側シール面の全周にわたって形成された環状溝内に装着された上下２つのＯリングによりシールされている熱交換器が知られている（特許文献１参照）。

しかしながら、特許文献１記載の熱交換器の受液器においては、プラグのおねじを円筒状本体のめねじにねじ嵌める際に、Ｏリングがプラグとともに回転するので、Ｏリングにおける円筒状本体の内周面に対して擦れる距離が長くなり、Ｏリングが延びたり、傷付いたりし、その結果受液器からの冷媒の洩れが発生するおそれがある。
特開平９−３２４９６２号公報

この発明の目的は、上記問題を解決し、受液器のプラグを円筒状本体に取り付ける際のＯリングの延びや傷付きを抑制しうる熱交換器を提供することにある。

本発明は、上記目的を達成するために以下の態様からなる。

1)互いに間隔をおいて配置された上下方向にのびる１対のタンクと、両タンク間に上下方向に間隔をおいて並列状に配置されかつ両端部が両タンクにそれぞれ接続された複数の熱交換管と、隣り合う熱交換管間に配置されたフィンと、いずれか一方のタンクに取り付けられた受液器とを備えており、受液器が、上下方向にのびかつ少なくとも一端が開口した筒状本体、および筒状本体の開口端部内にねじ嵌められたプラグとを有する熱交換器において、
筒状本体の開口端部の内周面にめねじが設けられるとともに、筒状本体の開口端部の内周面におけるめねじの上下方向内側に連なった部分に円筒面状の雌側シール面が設けられ、プラグが、外周面に前記めねじとねじ合わされるおねじが設けられた円柱状の固定部材と、固定部材の上下方向内側に、固定部材の軸線の周りに回転自在に設けられ、かつ外周面が円筒面状の雄側シール面となされた円柱状のシール部材とを有しており、シール部材の雄側シール面にＯリング装着用環状溝が全周にわたって形成されるとともに、環状溝内にＯリングが装着され、筒状本体の雌側シール面とプラグのシール部材の雄側シール面との間が、Ｏリングによりシールされている熱交換器。

2)固定部材の上下方向内側端面に上下方向内方に突出した複数の突出片が設けられ、突出片の上下方向内側端部に固定部材の径方向外方に突出した係合爪が設けられ、シール部材の上下方向外側端面に、固定部材の突出片を差し込む差し込み穴が形成され、差し込み穴の内周面の上下方向外側端部に、突出片の係合爪が係合する環状係合部がシール部材の径方向内方に突出するように設けられ、固定部材の突出片がシール部材の環状係合部に囲まれた部分内においてシール部材と相対的に回転するようになされている上記1)記載の熱交換器。

3)固定部材の上下方向内側端面に、上下方向内方に突出した突出部が設けられ、突出部の上下方向内側端部に、固定部材の径方向外方に突出しかつ外周面が固定部材と同心状の円筒面となされた係合部が設けられ、シール部材の上下方向外側端面に上下方向外方に突出した複数の横断面円弧状突出片が、シール部材の軸線を中心とする円周上に間隔をおいて設けられ、突出片の上下方向外側端部に、固定部材の係合部に係合する係合爪が、シール部材の径方向内方に突出するように設けられている上記1)記載の熱交換器。

4)固定部材の上下方向内側端面に、上下方向内方に突出した突出部が固定部材と同心状に設けられ、突出部にその外周面から固定部材の径方向にのびる係合部挿入穴が形成され、突出部における係合部挿入穴よりも上下方向内側部分に、係合部挿入穴の開口側から固定部材の軸線上に至りかつ係合部挿入穴よりも狭幅の切り欠きが形成され、シール部材の上下方向外側端面の中心部に、固定部材の切り欠きに通されるとともに切り欠きの最奥部穴内において固定部材の軸線の周りに回転しうる上下方向外方への突出片が設けられ、突出片の上下方向外側端部に、固定部材の突出部の係合部挿入穴よりも上下方向内側部分における貫通穴の周囲の部分に係合する係合部が設けられている上記1)記載の熱交換器。

5)固定部材の上下方向内側端面に、上下方向内方に突出した突出部が固定部材と同心状に設けられ、突出部にその外周面から固定部材の径方向にのびる横穴が形成され、突出部の横穴よりも上下方向内側部分における上下方向内面の中心部に貫通穴が形成され、シール部材の上下方向外側端面の中心部に、固定部材の貫通穴に通されるとともに、貫通穴内において固定部材の軸線の周りに回転しうる上下方向外方への突出片が設けられ、突出片における横穴内に存在する部分の外周面に、シール部材の径方向に突出し、貫通穴に強制的に通されて突出部の横穴よりも上下方向内側部分における貫通穴の周囲の部分に係合する係合片が設けられている上記1)記載の熱交換器。

6)固定部材の上下方向内側端面に上下方向内方に突出した複数の横断面円弧状突出片が、固定部材の軸線を中心とする円周上に間隔をおいて設けられ、突出片の上下方向内側端部に、径方向内方に突出する係合爪が設けられ、シール部材の上下方向外側端面に、上下方向外側に突出した突出部が設けられ、突出部の上下方向外側端部に、シール部材の径方向外方に突出しかつ外周面がシール部材と同心状の円筒面となされた係合部が設けられ、固定部材の突出片の係合爪が、シール部材の係合部の下面に係合するようになされている上記1)記載の熱交換器。

上記1)の熱交換器によれば、プラグの固定部材のおねじを筒状本体のめねじにねじ嵌める際に、固定部材のみが筒状本体に対して回転し、シール部材は回転しないので、シール部材の環状溝内に装着されたＯリングは上下方向の移動距離分だけ筒状本体の内周面に対して擦れることになる。したがって、Ｏリングと筒状本体との擦れる距離が、特許文献１記載の熱交換器の場合に比較して短くなり、受液器のプラグを円筒状本体に取り付ける際のＯリングの延びや傷付きを抑制しすることが可能になる。その結果、受液器からの冷媒の洩れを防止することができる。

上記2)〜6)の熱交換器によれば、比較的簡単な構成で、プラグのシール部材を固定部材に対して、固定部材の軸線の周りに回転自在に設けることができる。

以下、この発明の実施形態を、図面を参照して説明する。

この実施形態は、この発明による熱交換器を、コンデンサの機能を有する凝縮部と、過冷却器の機能を有する過冷却部とが一体化された熱交換器に適用したものである。

以下の説明において、図１の左右を左右というものとし、図１の紙面表側を前、これと反対側を後というものとする。また、以下の説明において、「アルミニウム」という用語には、純アルミニウムの他にアルミニウム合金を含むものとする。

なお、全図面を通じて同一部分および同一物には同一符号を付して重複する説明を省略する。

この実施形態は図１〜図３に示すものである。

図１は熱交換器の全体構成を示し、図２および図３はその要部の構成を示す。

図１において、熱交換器(1)は、互いに間隔をおいて配置された上下方向にのびる左右１対のアルミニウム製タンク(2)(3)と、両タンク(2)(3)間に幅方向を前後方向に向けるとともに上下方向に間隔をおいて並列状に配置され、かつ左右両端部が両タンク(2)(3)にそれぞれ接続された複数のアルミニウム製扁平状熱交換管(4)と、隣り合う熱交換管(4)間および上下両端の熱交換管(4)の外側に配置されて熱交換管(4)にろう付されたアルミニウム製コルゲートフィン(5)と、上下両端のコルゲートフィン(5)の外側に配置されてコルゲートフィン(5)にろう付された上下１対のアルミニウム製サイドプレート(6)と、左タンク(2)に取付部材(8)を介して固定された受液器(7)とを備えている。

熱交換器(1)の両タンク(2)(3)内は、下部の同一高さ位置においてそれぞれ仕切壁(9)(11)により上下に区画されており、これにより気相の冷媒を凝縮させて液相とするコンデンサの機能を有する凝縮部(12)と、凝縮部(12)で凝縮された液状冷媒を凝縮温度よりも５〜１５℃程度低い温度まで過冷却する過冷却器の機能を有する過冷却部(13)とが同一垂直面内において上下に並んで一体に設けられている。

ここで、左タンク(2)における仕切壁(9)よりも上方の部分が凝縮部(12)の左ヘッダ(14)であり、右タンク(3)における仕切壁(11)よりも上方の部分が凝縮部(12)の右ヘッダ(15)である。また、左タンク(2)における仕切壁(9)よりも下方の部分が過冷却部(13)の左ヘッダ(16)であり、右タンク(3)における仕切壁(11)よりも下方の部分が過冷却部(13)の右ヘッダ(17)である。

凝縮部(12)の右ヘッダ(15)は、上下方向の中程の高さ位置に設けられた通路群形成用のアルミニウム製第１仕切板(18)により上ヘッダ部(15a)と下ヘッダ部(15b)とに区画されており、左ヘッダ(14)は第１仕切板(18)よりも下方の高さ位置に設けられた通路群形成用のアルミニウム製第２仕切板(19)により上ヘッダ部(14a)と下ヘッダ部(14b)とに区画されている。そして、凝縮部(12)に、第１仕切板(18)よりも上方の部分、両仕切板(18)(19)間の部分および第２仕切板(19)よりも下方の部分において、それぞれ上下に連続して並んだ熱交換管(4)からなる通路群(21)(22)(23)が設けられている。各通路群(21)(22)(23)を構成する熱交換管(4)の本数は、上から順次減少している。また、各通路群(21)(22)(23)を構成する全ての熱交換管(4)における冷媒の流れ方向が同一となっているとともに、隣り合う２つの通路群(21)(22)および(22)(23)の熱交換管(4)における冷媒の流れ方向が異なっている。

凝縮部(12)の右ヘッダ(15)の上ヘッダ部(15a)の上端部に、図示しない冷媒入口に通じるアルミニウム製冷媒入口部材(24)がろう付され、過冷却部(13)の右ヘッダ(17)に、図示しない冷媒出口に通じるアルミニウム製冷媒出口部材(25)がろう付されている。また、凝縮部(12)の左ヘッダ(14)の下ヘッダ部(14b)に、受液器(7)に冷媒を送り出す冷媒出口（図示略）が形成されるとともに、過冷却部(13)の左ヘッダ(16)に受液器(7)から冷媒を送り込む冷媒入口（図示略）が形成されている。左ヘッダ(14)の下ヘッダ部(14b)の冷媒出口は、取付部材(8)に形成された冷媒流入路を介して受液器(7)に形成された冷媒流入口（いずれも図示略）に通じ、左ヘッダ(16)の冷媒入口は、取付部材(8)に形成された冷媒流出路を介して受液器(7)に形成された冷媒流出口（いずれも図示略）に通じている。

受液器(7)は、上下両端が開口した円筒状本体(26)と、円筒状本体(26)の下端部にろう付されて下端開口を閉鎖するアルミニウム製下キャップ(27)と、円筒状本体(26)の上端開口内に嵌め入れられて上端開口を閉鎖する合成樹脂製プラグ(28)とを備えている。円筒状本体(26)は、横断面円形のアルミニウム製パイプ(30)と、パイプ(30)の上端部にろう付され、かつ内周面が円筒面状となされたアルミニウム製段付き円筒状めねじ部品(31)とよりなる。パイプ(30)の下部に、図示しない冷媒流入口および冷媒流出口が形成されている。図示は省略したが、受液器(7)内には、乾燥剤、ストレーナなどが配置されている。

図２および図３に示すように、パイプ(30)の上端部にろう付されためねじ部品(31)の内周面の上部にめねじ(32)が設けられ、めねじ部品(31)の内周面におけるめねじ(32)の下方に連なった部分に円筒面状の雌側シール面(33)が設けられている。したがって、円筒状本体(26)の上側開口端部の内周面にめねじ(32)が設けられ、円筒状本体(26)の上側開口端部の内周面におけるめねじ(32)の上下方向内側に連なった部分に円筒面状の雌側シール面(33)が設けられていることになる。めねじ部品(31)の雌側シール面(33)の内径はめねじ(32)の内径よりも若干小さくなっている。

プラグ(28)は、円柱状のプラスチック製固定部材(34)と、固定部材(34)の下端部に、固定部材(34)の軸線の周りに回転自在に取り付けられた円柱状のプラスチック製シール部材(35)とを備えている。固定部材(34)の外周面にめねじ部品(31)のめねじ(32)とねじ合わされるおねじ(36)が形成され、シール部材(35)の外周面に円筒面状の雄側シール面(37)が設けられている。また、固定部材(34)には、その上端面から下方にのびるように、六角レンチ、トルクスレンチなどの棒状レンチを挿入するレンチ穴(40)が形成されている。なお、固定部材(34)の上端部には、めねじ部品(31)の上端面に接する外向きフランジ(34a)が設けられている。シール部材(35)の雄側シール面(37)の外径は、おねじ(36)の外径よりも若干小さくなっている。シール部材(35)の雄側シール面(37)の外周面には全周にわたるＯリング装着用環状溝(38)が形成され、環状溝(38)内にＯリング(39)が装着されており、Ｏリング(39)により円筒状本体(26)のめねじ部品(31)の雌側シール面(33)と、プラグ(28)のシール部材(35)の雄側シール面(37)との間がシールされている。

プラグ(28)の固定部材(34)の下端面（上下方向内側端面）に、下方（上下方向内方）に突出した複数、ここでは２つの横断面方形の下方突出片(41)が、固定部材(34)の軸線を中心とする円周上に間隔をおいて一体に設けられている。各下方突出片(41)の下端部に固定部材(34)の径方向外方に突出した係合爪(42)が設けられている。各係合爪(42)における固定部材(34)の径方向外面は、下方に向かって固定部材(34)の径方向内方に傾斜した傾斜面(42a)になっている。シール部材(35)には、その上端面（上下方向外側面）から下方にのび、かつ固定部材(34)の下方突出片(41)を差し込む平面から見て円形の差し込み穴(43)が形成されている。差し込み穴(43)の内周面の上端部に、下方突出片(41)の係合爪(42)が係合する円環状係合部(44)が、シール部材(35)の径方向内方に突出するように一体に設けられている。円環状係合部(44)の内径は、両下方突出片(42)における固定部材(34)の径方向外面間の距離よりも大きく、両下方突出片(42)が係合部(44)の内周側において固定部材(34)の軸線の周りに回転しうるようになっている。また、両係合爪(42)の傾斜面(42a)の下端間の距離は、係合部(44)の内径よりも小さくなっている。

固定部材(34)へのシール部材(35)の取付は、次のようにして行われる。すなわち、固定部材(34)の両下方突出片(41)の下端部に設けられた係合爪(42)の下端部を、上方からシール部材(35)の円環状係合部(44)の内側に差し込み、固定部材(34)およびシール部材(35)を互いに接近する方向に押圧する。すると、係合爪(42)の傾斜面(42a)の働きにより、係合部(44)の内周部に押されて下方突出片(42)が固定部材(34)の径方向内側に弾性変形し、係合爪(42)の上端が係合部(44)を通過すると、自身の弾性力により下方突出片(41)が元の状態に戻って係合爪(42)が係合部(44)の下面に係合する。こうして、固定部材(34)の下端部に、シール部材(35)が、固定部材(34)の軸線の周りに回転自在に取り付けられる。

次に、上述した熱交換器(1)の受液器(7)における円筒状本体(26)のプラグ(28)の取付方法について説明する。

まず、シール部材(35)をめねじ部品(31)内に挿入するとともに、固定部材(34)を、レンチ穴(40)に挿入した棒状のレンチにより回しておねじ(36)をめねじ(32)にねじ合わせていく。このとき、固定部材(34)だけがその軸線の周りに回転し、シール部材(35)は軸線の周りに回転しない。ここで、雌側シール面(33)の内径がめねじ(32)の内径よりも若干小さくなっているとともに、雄側シール面(37)の外径がおねじ(36)の外径よりも若干小さくなっているので、シール部材(35)の環状溝(38)内に装着されたＯリング(39)は、雌側シール面(33)に接触するまではめねじ部品(31)のめねじ(32)には接触しない。

Ｏリング(39)が雌側シール面(33)に接触した後、さらに固定部材(34)を回して、固定部材(34)の外向きフランジ(34a)をめねじ部品(31)の上端面に当てる（図２参照）。このとき、やはり固定部材(34)だけがその軸線の周りに回転し、シール部材(35)は軸線の周りに回転しないので、Ｏリング(39)は雌側シール面(33)に接触した部分から、外向きフランジ(34a)がめねじ部品(31)の上端面に当たるまでの上下方向の直線距離の分だけ雌側シール面(33)と擦れる。したがって、Ｏリング(39)と雌側シール面(33)との擦れる距離が比較的短くなり、プラグ(28)を円筒状本体(26)に取り付ける際のＯリング(39)の延びや傷付きを抑制することが可能になる。その結果、受液器(7)からの冷媒の洩れを防止することができる。

図４〜図１１はプラグの変形例を示す。

図４および図５に示す第１の変形例のプラグ(50)において、固定部材(34)の下端面に、短円柱状でかつおねじ(36)の外径および雄側シール面(37)よりも小径である下方突出部(51)が固定部材(34)と同心となるように一体に設けられている。下方突出部(51)の下端面に、下方突出部(51)よりも大径でかつ雌側シール面(33)よりも小径であるとともに、外周面が固定部材(34)と同心状の円筒面となされた円盤状の係合部(52)が一体に設けられている。シール部材(35)の上端面に、上方（上下方向外方）に突出した複数、ここでは３つの横断面円弧状の上方突出片(53)が、シール部材(34)の軸線を中心とする円周上に間隔をおいて一体に設けられている。上方突出片(53)の内周面の曲率半径は固定部材(34)の係合部(52)の外周面(52a)の曲率半径以上の大きさとなされている。各上方突出片(53)の上端に、固定部材(34)の係合部(52)の上面に係合する係合爪(54)が、シール部材(35)の径方向内方に突出するように一体に設けられている。各係合爪(54)におけるシール部材(35)の径方向内面は、それぞれ上方に向かってシール部材(35)の径方向外方に傾斜した傾斜面(54a)になっている。各係合爪(54)の傾斜面(54a)の上端は、シール部材(35)の軸線を中心とする同一円周上に位置しており、当該円周の直径は固定部材(34)の係合部(52)の外周面の直径以上の大きさとなっている。その他の構成は、上述した実施形態のプラグ(28)と同様である。

固定部材(34)へのシール部材(35)の取付は、次のようにして行われる。すなわち、固定部材(34)における係合部(52)の外周面の下縁部を、シール部材(35)の各上方突出片(53)の上端部に設けられた係合爪(54)の傾斜面(54a)の上端部に押し付け、固定部材(34)およびシール部材(35)を互いに接近する方向に押圧する。すると、係合爪(54)の傾斜面(54a)の働きにより、係合部(52)の外周面の下縁部に押されて上方突出片(53)がシール部材(35)の径方向外側に弾性変形し、係合爪(54)の上端が係合部(52)を通過すると、自身の弾性力により上方突出片(53)が元の状態に戻って係合爪(54)の上端部が係合部(52)の上面に係合する。こうして、固定部材(34)の下端部に、シール部材(35)が、固定部材(34)の軸線の周りに回転自在に取り付けられる。

上述した熱交換器(1)の受液器(7)における円筒状本体(26)のへプラグ(50)の取付方法は、上述した実施形態のプラグ(28)の場合と同様である。

図６および図７に示す第２の変形例のプラグ(60)において、固定部材(34)の下端面に、短円柱状で、かつおねじ(36)の外径よりも小径であるとともに雄側シール面(37)と同径である下方突出部(61)が固定部材(34)と同心となるように一体に設けられている。下方突出部(61)に、その周面から固定部材(34)の径方向にのびて下方突出部(61)の軸線を若干過ぎた部分に至る係合部挿入穴(62)が形成されている。また、下方突出部(61)における係合部挿入穴(62)よりも下側部分（上下方向内側部分）に、係合部挿入穴(62)の開口側から下方突出部(61)の軸線上に至りかつ係合部挿入穴(62)よりも狭幅の切り欠き(63)が形成されている。シール部材(35)の上端面の中心部に、固定部材(34)の切り欠き(63)の幅よりも小径であり、かつ切り欠き(63)に通されるとともに切り欠き(63)の最奥部内において固定部材(34)の軸線上で回転しうる短円柱状の上方突出片(64)が一体に設けられている。上方突出片(64)の上端面に、下方突出部(61)の係合部挿入穴(62)の幅よりも小径であるとともに、切り欠き(63)の幅よりも大径であり、かつ下方突出部(61)における係合部挿入穴(62)よりも下側部分における切り欠き(63)の両側部分の上面に係合する円盤状の係合部(65)が設けられている。その他の構成は、上述した実施形態のプラグ(28)と同様である。

固定部材(34)へのシール部材(35)の取付は、次のようにして行われる。すなわち、シール部材(35)の係合部(65)を固定部材(34)の係合部挿入穴(62)内に、上方突出片(64)を切り欠き(63)内にそれぞれ開口端部側から挿入する。こうして、固定部材(34)の下端部に、シール部材(35)が、固定部材(34)の軸線の周りに回転自在に取り付けられる。

上述した熱交換器(1)の受液器(7)における円筒状本体(26)へのプラグ(60)の取付方法は、上述した実施形態のプラグ(28)の場合と同様である。

図８および図９に示す第３の変形例のプラグ(70)において、固定部材(34)の下端面に一体に設けられた下方突出部(61)の係合部挿入穴は単なる横穴(62)である。そして、下方突出部(61)における横穴(62)よりも下側部分には切り欠きは形成されておらず、当該下側部分の下面の中心部に横穴(62)の幅よりも小径の円形貫通穴(71)が形成されている。また、シール部材(35)の上端面の中心部に、固定部材(34)の貫通穴(71)の内径以下の直径を有し、かつ貫通穴(71)内において固定部材(34)の中心軸線上で回転しうる短円柱状の上方突出片(72)が一体に設けられている。上方突出片(72)の上端は横穴(62)の上面の近傍に位置しているとともに、上方突出片(72)の上端面は円錐面状である。上方突出片(72)における横穴(62)内に存在する部分の外周面に、周方向の同一位置において上下方向に間隔をおいて一体に設けられた複数の係合片(73)からなる係合片群(74)が、周方向に間隔をおいて複数形成されている。全係合片群(74)の各係合片(73)は同一高さ位置にあり、係合片群(74)の下端の係合片(73)が、下方突出部(61)における横穴(62)よりも下側部分における貫通穴(71)の周囲の部分の上面に係合している。各係合片(73)は、径方向外方に向かって下方に傾斜している。その他の構成は、上述した第２の変形例のプラグ(60)と同様である。

固定部材(34)へのシール部材(35)の取付は、次のようにして行われる。すなわち、シール部材(35)の上端部を固定部材(34)の貫通穴(71)に嵌め入れ、固定部材(34)およびシール部材(35)を互いに接近する方向に押圧する。すると、各係合片(73)が径方向外方に向かって下方に傾斜していることにより、各係合片(73)が貫通穴(71)の内周面に押されて下方に弾性変形し、貫通穴(71)を通過すると元の状態に戻って、係合片群(74)の下端の係合片(73)が、下方突出部(61)における横穴(62)よりも下側部分における貫通穴(71)の周囲の部分の上面に係合する。こうして、固定部材(34)の下端部に、シール部材(35)が、固定部材(34)の軸線の周りに回転自在に取り付けられる。

上述した熱交換器(1)の受液器(7)における円筒状本体(26)へのプラグ(70)の取付方法は、上述した実施形態のプラグ(28)の場合と同様である。

図１０および図１１に示す第４の変形例のプラグ(80)において、固定部材(34)の下端面に、下方に突出した複数、ここでは３つの横断面円弧状の下方突出片(81)が、固定部材(35)の軸線を中心とする同一円周上に間隔をおいて一体に設けられている。各下方突出片(81)の下端に、後述するシール部材(35)の係合部(84)の下面に係合する係合爪(82)が、シール部材(35)の径方向内方に突出するように一体に設けられている。各係合爪(82)におけるシール部材(35)の径方向内面は、それぞれ下方に向かって固定部材(34)の径方向外方に傾斜した傾斜面(82a)になっている。各係合爪(82)の傾斜面(82a)の下端は、固定部材(34)の軸線を中心とする同一円周上に位置している。シール部材(35)の上端面に、短円柱状でかつおねじ(36)の外径および雄側シール面(37)よりも小径である上方突出部(83)がシール部材(35)と同心となるように一体に設けられている。上方突出部(83)の上端面に、上方突出部(83)よりも大径でかつ雄側シール面(37)よりも小径である円盤状の係合部(84)が一体に設けられている。係合部(84)の上面と外周面との間には面取りが施されて下方に向かって径方向外方に傾斜した傾斜面(84a)が形成されている。係合部(84)の外周面の曲率半径は、下方突出片(81)の内周面の曲率半径以下の大きさとなされている。また、固定部材(34)の各下方突出片(81)の係合爪(82)の傾斜面(82a)の下端が位置する円周は、係合部(84)の傾斜面(84a)の上端の直径以上の大きさとなっている。その他の構成は、上述した実施形態のプラグ(28)と同様である。

固定部材(34)へのシール部材(35)の取付は、次のようにして行われる。すなわち、シール部材(35)における係合部(84)の傾斜面(84a)の上縁部を、固定部材(34)の各下方突出片(81)の下端部に設けられた係合爪(82)の傾斜面(82a)の下端部に押し付け、固定部材(34)およびシール部材(35)を互いに接近する方向に押圧する。すると、係合爪(82)の傾斜面(82a)および係合部(84)の傾斜面(84a)の働きにより、係合部(84)の外周縁部に押されて下方突出片(81)が固定部材(34)の径方向外側に弾性変形し、係合爪(82)の上端が係合部(84)を通過すると、自身の弾性力により下方突出片(81)が元の状態に戻って係合爪(82)が係合部(84)の下面に係合する。こうして、固定部材(34)の下端部に、シール部材(35)が、固定部材(34)の軸線の周りに回転自在に取り付けられる。

上述した熱交換器(1)の受液器(7)における円筒状本体(26)へのプラグ(50)の取付方法は、上述した実施形態のプラグ(28)の場合と同様である。

第１〜第４の変形例のプラグ(50)の場合も、円筒状本体(26)へのプラグ(50)の取付時には、Ｏリング(39)と雌側シール面(33)との擦れる距離が比較的短くなり、プラグ(28)を円筒状本体(26)に取り付ける際のＯリング(39)の延びや傷付きを抑制しすることが可能になる。その結果、受液器(7)からの冷媒の洩れを防止することができる。

上記実施形態においては、受液器の円筒状本体(26)は、パイプ(30)とパイプ(30)の上端部にろう付された段付き円筒状めねじ部品(31)とからなるが、これに限定されるものではなく、円筒状本体全体が１つの部材からなり、その上端部にめねじ(32)および雌側シール面(33)が設けられていてもよい。

また、上記実施形態においては、円筒状本体(26)の上端開口にプラグ(28)(50)(60)(70)(80)がねじ嵌められているが、これとは逆に、円筒状本体の下端開口にプラグ(28)(50)(60)(70)(80)がねじ嵌められていてもよい。この場合、当然のことながら、プラグ(28)(50)(60)(70)(80)は上下逆向きに用いられる。

この発明の実施形態の熱交換器の全体構成を示す正面図である。図１に示す熱交換器の受液器の上端部を拡大して示す垂直縦断面図である。図１に示す熱交換器の受液器のプラグを示す分解斜視図である。プラグの第１の変形例を示す図２相当の図である。プラグの第１の変形例を示す図３相当の図である。プラグの第２の変形例を示す図２相当の図である。プラグの第２の変形例を示す図３相当の図である。プラグの第３の変形例を示す図２相当の図である。プラグの第３の変形例を示す図３相当の図である。プラグの第４の変形例を示す図２相当の図である。プラグの第４の変形例を示す図３相当の図である。

符号の説明

(1)：熱交換器
(2)(3)：タンク
(4)：熱交換管
(5)：コルゲートフィン
(7)：受液器
(26)：円筒状本体
(28)：プラグ
(32)：めねじ
(33)：雌側シール面
(34)：固定部材
(35)：シール部材
(36)：おねじ
(37)：雄側シール面
(38)：Ｏリング装着用環状溝
(39)：Ｏリング
(40)：プラグ
(41)：下方突出片
(42)：係合爪
(43)：差し込み穴
(44)：係合部
(50)：プラグ
(51)：下方突出部
(52)：係合部
(53)：上方突出片
(54)：係合爪
(60)：プラグ
(61)：下方突出部
(62)：係合部挿入穴（横穴）
(63)：切り欠き
(64)：上方突出片
(65)：係合部
(70)：プラグ
(71)：貫通穴
(72)：上方突出片
(73)：係合片
(80)：プラグ
(81)：下方突出片
(82)：係合爪
(83)：突出部
(84)：係合部

Claims

互いに間隔をおいて配置された上下方向にのびる１対のタンクと、両タンク間に上下方向に間隔をおいて並列状に配置されかつ両端部が両タンクにそれぞれ接続された複数の熱交換管と、隣り合う熱交換管間に配置されたフィンと、いずれか一方のタンクに取り付けられた受液器とを備えており、受液器が、上下方向にのびかつ少なくとも一端が開口した筒状本体、および筒状本体の開口端部内にねじ嵌められたプラグとを有する熱交換器において、
筒状本体の開口端部の内周面にめねじが設けられるとともに、筒状本体の開口端部の内周面におけるめねじの上下方向内側に連なった部分に円筒面状の雌側シール面が設けられ、プラグが、外周面に前記めねじとねじ合わされるおねじが設けられた円柱状の固定部材と、固定部材の上下方向内側に、固定部材の軸線の周りに回転自在に設けられ、かつ外周面が円筒面状の雄側シール面となされた円柱状のシール部材とを有しており、シール部材の雄側シール面にＯリング装着用環状溝が全周にわたって形成されるとともに、環状溝内にＯリングが装着され、筒状本体の雌側シール面とプラグのシール部材の雄側シール面との間が、Ｏリングによりシールされている熱交換器。
固定部材の上下方向内側端面に上下方向内方に突出した複数の突出片が設けられ、突出片の上下方向内側端部に固定部材の径方向外方に突出した係合爪が設けられ、シール部材の上下方向外側端面に、固定部材の突出片を差し込む差し込み穴が形成され、差し込み穴の内周面の上下方向外側端部に、突出片の係合爪が係合する環状係合部がシール部材の径方向内方に突出するように設けられ、固定部材の突出片がシール部材の環状係合部に囲まれた部分内においてシール部材と相対的に回転するようになされている請求項１記載の熱交換器。
固定部材の上下方向内側端面に、上下方向内方に突出した突出部が設けられ、突出部の上下方向内側端部に、固定部材の径方向外方に突出しかつ外周面が固定部材と同心状の円筒面となされた係合部が設けられ、シール部材の上下方向外側端面に上下方向外方に突出した複数の横断面円弧状突出片が、シール部材の軸線を中心とする円周上に間隔をおいて設けられ、突出片の上下方向外側端部に、固定部材の係合部に係合する係合爪が、シール部材の径方向内方に突出するように設けられている請求項１記載の熱交換器。
固定部材の上下方向内側端面に、上下方向内方に突出した突出部が固定部材と同心状に設けられ、突出部にその外周面から固定部材の径方向にのびる係合部挿入穴が形成され、突出部における係合部挿入穴よりも上下方向内側部分に、係合部挿入穴の開口側から固定部材の軸線上に至りかつ係合部挿入穴よりも狭幅の切り欠きが形成され、シール部材の上下方向外側端面の中心部に、固定部材の切り欠きに通されるとともに切り欠きの最奥部穴内において固定部材の軸線の周りに回転しうる上下方向外方への突出片が設けられ、突出片の上下方向外側端部に、固定部材の突出部の係合部挿入穴よりも上下方向内側部分における貫通穴の周囲の部分に係合する係合部が設けられている請求項１記載の熱交換器。
固定部材の上下方向内側端面に、上下方向内方に突出した突出部が固定部材と同心状に設けられ、突出部にその外周面から固定部材の径方向にのびる横穴が形成され、突出部の横穴よりも上下方向内側部分における上下方向内面の中心部に貫通穴が形成され、シール部材の上下方向外側端面の中心部に、固定部材の貫通穴に通されるとともに、貫通穴内において固定部材の軸線の周りに回転しうる上下方向外方への突出片が設けられ、突出片における横穴内に存在する部分の外周面に、シール部材の径方向に突出し、貫通穴に強制的に通されて突出部の横穴よりも上下方向内側部分における貫通穴の周囲の部分に係合する係合片が設けられている請求項１記載の熱交換器。
固定部材の上下方向内側端面に上下方向内方に突出した複数の横断面円弧状突出片が、固定部材の軸線を中心とする円周上に間隔をおいて設けられ、突出片の上下方向内側端部に、径方向内方に突出する係合爪が設けられ、シール部材の上下方向外側端面に、上下方向外側に突出した突出部が設けられ、突出部の上下方向外側端部に、シール部材の径方向外方に突出しかつ外周面がシール部材と同心状の円筒面となされた係合部が設けられ、固定部材の突出片の係合爪が、シール部材の係合部の下面に係合するようになされている請求項１記載の熱交換器。