JP2011021773A - Accumulator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、アキュムレータに関し、特に、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に関する。 The present invention relates to an accumulator, and more particularly to an accumulator that separates and stores refrigerant or the like circulating in a refrigeration cycle.
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、レシーバタンクやアキュムレータ等が用いられる。例えば、特許文献1に記載のアキュムレータは、耐圧を考慮して絞り加工によって円筒状に形成されたケーシング内に、気液分離部と乾燥剤等の内機部品が収容され、ケーシングの開口部にキャップが嵌合されて溶接接合される。
A receiver tank, an accumulator, or the like is used to separate and store the refrigerant or the like circulating through the refrigeration cycle. For example, an accumulator described in
しかし、上記従来のアキュムレータにおいては、ケーシングを絞り加工によって円筒状に形成しているため、開口部が狭隘となり、内機部品の組み付け作業を行うのが容易ではなく製造コストの上昇に繋がるという問題があった。また、多くの内機部品がケーシング内に収容されるが、内機部品の各々には部品公差が存在するため、アキュムレータに振動等が加わった場合には、各部品間にクリアランスが発生し、各部品にがたつきが生じたり、異音が発生するという問題があった。 However, in the conventional accumulator, since the casing is formed into a cylindrical shape by drawing, the opening becomes narrow, and it is not easy to assemble the internal machine parts, leading to an increase in manufacturing cost. was there. In addition, many internal machine parts are accommodated in the casing, but since there is a part tolerance in each of the internal machine parts, when vibration is applied to the accumulator, a clearance occurs between the parts, There was a problem that rattling occurred in each part or abnormal noise was generated.
そこで、本発明は、上記従来のアキュムレータ等における問題点に鑑みてなされたものであって、組立が容易で製造コストを低減することができ、アキュムレータに振動等が加わった場合でも、各部品のがたつきや異音が発生することがなく、安定した動作を維持することのできるアキュムレータを提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the problems in the conventional accumulators, etc., and can be easily assembled and reduced in manufacturing cost. Even when vibration is applied to the accumulator, It is an object of the present invention to provide an accumulator capable of maintaining stable operation without causing rattling or abnormal noise.
上記目的を達成するため、本発明は、上端が開口した瓶状の胴体と、該胴体の前記開口端を封止し、冷媒流入孔及び冷媒流出孔が穿設された本体と、前記胴体に収容された複数の内機部品と、該複数の内機部品の各々を前記胴体の内部において上下方向に付勢する付勢手段とを備えるアキュムレータであって、前記本体と、前記複数の内機部品と、前記付勢手段とを一体化した組立体を前記胴体内に挿入し、該本体によって前記胴体の前記開口端を封止することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention provides a bottle-shaped body having an open upper end, a main body in which the opening end of the body is sealed and a refrigerant inflow hole and a refrigerant outflow hole are formed, and the body. An accumulator comprising: a plurality of accommodated internal machine parts; and an urging means for urging each of the multiple internal machine parts in the vertical direction inside the fuselage, the main body, and the multiple internal machines An assembly in which a part and the biasing means are integrated is inserted into the body, and the opening end of the body is sealed by the body.
そして、本発明によれば、本体と、複数の内機部品と、付勢手段とを一体化した組立体を胴体内に挿入し、該本体によって前記胴体の開口端を封止することでアキュムレータを製造するため、胴体の内部での内機部品の組み付け作業を行う必要がなく、アキュムレータを容易に組み立てることができるため、製造コストを低減することができる。また、付勢手段によって複数の内機部品の各々を胴体の内部で上下方向に付勢することができるため、アキュムレータに振動等が加わった場合でも、各部品間にクリアランスが発生することを防止することができ、がたつきや異音の発生を防止することができる。 According to the present invention, an accumulator is formed by inserting an assembly into which the main body, the plurality of internal machine parts, and the urging means are integrated, and sealing the opening end of the trunk with the main body. Therefore, it is not necessary to assemble the internal parts inside the fuselage, and the accumulator can be easily assembled, so that the manufacturing cost can be reduced. In addition, since each of the multiple internal machine parts can be urged in the vertical direction inside the fuselage by the urging means, even if vibration is applied to the accumulator, it is possible to prevent a clearance from being generated between the parts. It is possible to prevent rattling and abnormal noise.
上記アキュムレータにおいて、前記付勢手段を、内部に乾燥剤が充填された乾燥剤容器の蓋に当接し、該蓋を下方に付勢するように構成することができる。これによって、乾燥剤容器に充填される乾燥剤の量が変化した場合でも、蓋の位置を乾燥剤の量に追従して変化させ、振動等に伴う乾燥剤の移動を防止することができるため、乾燥剤の粉化や、異音の発生を防止することができる。 In the above accumulator, the urging means may be configured to abut against a lid of a desiccant container filled with a desiccant and urge the lid downward. As a result, even when the amount of the desiccant filled in the desiccant container changes, the position of the lid can be changed following the amount of the desiccant to prevent the movement of the desiccant due to vibration or the like. It is possible to prevent the desiccant from being pulverized and the generation of abnormal noise.
また、上記アキュムレータにおいて、前記付勢手段を、前記内機部品の一つとして上下方向に延設される軸状部品の一部に当接し、該軸状部品を下方に付勢するように構成することができる。これによって、乾燥剤を備えないアキュムレータにおいて、内機部品のがたつきや、異音の発生を防止することができる。 Further, in the accumulator, the biasing means is configured to abut a part of a shaft-shaped part extending in the vertical direction as one of the internal machine parts and bias the shaft-shaped part downward. can do. As a result, in an accumulator that does not include a desiccant, it is possible to prevent rattling of internal machine parts and generation of abnormal noise.
上記アキュムレータにおいて、前記内機部品のうち、前記胴体の内部底面に位置する内機部品の水平方向の移動を規制する規制手段を備えるように構成することができる。これによって、アキュムレータに水平方向の振動等が加わった場合でも、内機部品間にクリアランスが発生することを防止し、がたつきや異音の発生を防止することができる。 The accumulator may be configured to include a regulating unit that regulates horizontal movement of the internal machine parts located on the inner bottom surface of the fuselage among the internal machine parts. As a result, even when horizontal vibration or the like is applied to the accumulator, it is possible to prevent a clearance from being generated between the internal machine parts, and to prevent rattling and abnormal noise.
上記アキュムレータに、前記本体の下方に、前記冷媒流入孔より流入した冷媒に遠心力を付与してガス冷媒と液冷媒とに分離する旋回部を設け、前記本体に、前記胴体内に該胴体の底面に向かって突出する突出部を設け、前記旋回部を該本体の突出部の最下部においてかしめ固定することができる。これによって、旋回部を樹脂等で構成し、本体を胴部に溶接した場合でも、該溶接部と前記旋回部のかしめ位置とが大きく離間しているため、樹脂製旋回部のかしめ部の焼損を防止することができる。 The accumulator is provided below the main body with a swivel portion that applies centrifugal force to the refrigerant flowing in from the refrigerant inflow hole to separate the refrigerant into a gas refrigerant and a liquid refrigerant, and the main body includes the fuselage in the fuselage. A protrusion that protrudes toward the bottom surface is provided, and the swivel portion can be caulked and fixed at the lowermost portion of the protrusion of the main body. As a result, even when the swivel part is made of resin or the like and the main body is welded to the body part, the caulking position of the swivel part made of resin is burned out because the welded part and the swaging position of the swivel part are greatly separated from each other. Can be prevented.
以上のように、本発明によれば、装置の組立が容易で製造コストを低減することができ、振動等が加わった場合でも、各部品のがたつきや異音が発生することがなく、安定した動作を維持することのできるアキュムレータを提供することができる。 As described above, according to the present invention, the assembly of the apparatus can be easily performed and the manufacturing cost can be reduced, and even when vibration or the like is applied, rattling or abnormal noise of each component does not occur, An accumulator that can maintain stable operation can be provided.
次に、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。 Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明にかかるアキュムレータの一実施の形態を示し、このアキュムレータ1は、大別して、上端が開口した瓶状の胴体2と、胴体2の上部開口を封止する本体3と、胴体2に収容された旋回部4、内部に乾燥剤14が充填された乾燥剤容器6、上下方向に延設されたインナーパイプ7及びアウターパイプ9、胴体2の底部に位置するオイル戻し孔構成部11、ストレーナ12等の内機部品と、旋回部4と乾燥剤容器6との間に介装され、前記内機部品の各々を上下方向に付勢するコイルばね(付勢手段)10等で構成される。
FIG. 1 shows an embodiment of an accumulator according to the present invention. This
胴体2は、図2に示すように、アルミニウム合金等の金属からなり、有底円筒状の本体2aの上部が開口する瓶状に形成され、開口部2bの近傍の上端部2c及び底部2dは、耐圧を考慮して他の部分よりも厚肉に形成される。胴体2の内側底面には、防振ゴム16(図1参照)を挿入固定するための係止孔2eが穿設され、上端部には段部2fが形成される。
As shown in FIG. 2, the
図3に示すように、本体3は、アルミニウム合金等の金属からなり、上部3aが円柱状に、下部3bが下方に開口する円筒状に形成される。上部3aには、冷媒流入孔3cと、冷媒流出孔3dとが穿設される。これら冷媒流入孔3c及び冷媒流出孔3dは、下部3bの内側空間3eに連通する。図3(d)及び図3(e)に明示されるように、本体3には、インナーパイプ7(図1参照)及び旋回部4(図1参照)の各々をかしめ固定するためのかしめ部3f、3gが突設される。
As shown in FIG. 3, the
図4に示すように、旋回部4は、PPS等の合成樹脂からなり、上部4aが円柱状空間4c及び螺旋状空間4dを備えた大径部として形成され、下部4bが小径の円筒状に形成される。上部4aには、上述の円柱状空間4c及び螺旋状空間4dに加え、下部4bを保持するための保持部4eが設けられる。一方、下部4bには、段部4fと、矩形状の開口部4gが形成される。図4(a)、(e)に明示されるように、段部4hの直下には、円柱状空間4cと連通する開口部4jが形成される。
As shown in FIG. 4, the swivel part 4 is made of a synthetic resin such as PPS, the
図5に示すように、乾燥剤容器6は、樹脂からなり、内部に乾燥剤14(図1参照)を収容するために設けられ、上部が開口する円筒状の本体6aの底部6bに、多数の円形孔6cが穿設される。底部6bには脚部6eが突設されるとともに、円形の孔部6fが穿設される。
As shown in FIG. 5, the
図6に示すように、蓋15は、樹脂からなり、乾燥剤容器6に収容された乾燥剤14を上方から押圧するために備えられる。この蓋15は、円板状の基部15aを備え、基部15aに円筒状の突出部15bと、リブ15cが立設されるとともに、多数の円形孔15dが穿設される。
As shown in FIG. 6, the
図7に示すように、インナーパイプ7は、アルミニウム合金等の金属からなり、筒状の本体7aの上端部に突出部7bを備える。
As shown in FIG. 7, the
図8に示すように、アウターパイプ9は、樹脂からなり、筒状の本体9aの下端部9bが本体9aより僅かに大径の円筒状に形成され、下端にフランジ部9cと、上端部に係止部9dが突設される。
As shown in FIG. 8, the
図9に示すように、オイル戻し孔構成部11は、樹脂からなり、円板状の基部11aの上面に有底円筒部11bが突設され、有底円筒部11bの内部には3本のリブ11cが延設される。有底円筒部11bの外周面には、2本の突条11dが形成され、基部11aの下面には円筒状の突出部11gが形成される。突出部11gの下端部には、突条11eが形成される。基部11aを貫通するように、有底円筒部11bの上面視中心部に、オイル戻し孔11fが穿設される。
As shown in FIG. 9, the oil return
図10に示すように、ストレーナ12は、樹脂からなり、縁部に上面視円形の溝部12bが形成されたリング状の基部12aと、基部12aの中心部に配置された円筒状部材12cと、円筒状部材12cを保持するためのリブ12dと、基部12aの開口部を覆う網状部12eとで構成される。円筒状部材12cは、上下方向の中央部で閉じられ、下部に凹部12fを有する。
As shown in FIG. 10, the
図11に示すように、防振ゴム16は、NBR等からなり、円柱状に形成された上部16aには、全周にわたって突条16cが形成され、下部16bには、4つのスリット16dが形成される。
As shown in FIG. 11, the
図1に示すように、旋回部4の下端部と、蓋15との間には、コイルばね10が介装され、蓋15の下面及び乾燥剤容器6の底面には、テトロンフェルト等からなり、上面視円形で偏心孔部を備えたフィルタ18、19が配置される。
As shown in FIG. 1, a
次に、上記構成を有するアキュムレータ1の組立方法について、図1を中心に参照しながら説明する。
Next, a method for assembling the
本体3の係止孔3h(図3(d)参照)に、図7に示したインナーパイプ7の上端部を挿入し、突出部7bをかしめ部3fでかしめ固定する。次に、インナーパイプ7の下端部から旋回部4(図4参照)を上部4a側から挿入し、本体3の内側空間3eに旋回部4の上部4aを挿入し、段部4hをかしめ部3gでかしめ固定する。これによって、本体3、インナーパイプ7及び旋回部4が一体化される。尚、一体化したものを組立体Aとする。
The upper end portion of the
図9に示したオイル戻し孔構成部11の突出部11gをストレーナ12(図10参照)の溝部12bに挿入し、さらに、ストレーナ12の円筒状部材12cの凹部12fに防振ゴム16(図11参照)の上部16aを挿入し、凹部12fに突条16cを保持し、オイル戻し孔構成部11、ストレーナ12及び防振ゴム16を一体化する。尚、一体化したものを組立体Bとする。
9 is inserted into the
上記組立体Bに、アウターパイプ9を組み付けた後、アウターパイプ9の上端部より乾燥剤容器6を挿入して組み付け、組立体Cとする。この時、乾燥剤容器6の凹部6gに、オイル戻し孔構成部11の突出部11hを嵌め合わせて仮止めする。次に、組立体Cに、フィルタ19、乾燥剤14、フィルタ18、蓋15、コイルばね10を順に組み付けて、組立体Dとする。前述の組立体A(本体3、インナーパイプ7及び旋回部4を一体化したもの)の旋回部4に、組立体Dのアウターパイプ9を組み付けて組立体Eとする。この際、アウターパイプ9の上端部を旋回部4の下部4bの内部に挿入し、アウターパイプ9の係止部9dを旋回部4の開口部4gに係合させて強固に組立体Eを形成することができる。
After assembling the
胴体2の開口部2bから上記組立体Eを防振ゴム16側から胴体2内に挿入し、防振ゴム16を胴体2の係止孔2eに挿入して固定する。本体3の上部3aの下端部3jを胴体2の段部2fに載置すると、コイルばね10の付勢力によって旋回部4が上方に、乾燥剤容器6が下方に付勢される。これに伴い、旋回部4がアウターパイプ9に相対して上方へ移動し、旋回部4〜防振ゴム16の各々が、上方又は下方に付勢された状態で胴体2内に収容される。最後に、本体3と旋回部4とを溶接で一体化し(溶接部20)、アキュムレータ1の組立が完了する。
The assembly E is inserted into the
上述のように、本実施の形態においては、本体3〜防振ゴム16の組立体Eを形成した後、この組立体Eを胴体2の開口部2bから胴体2内に挿入し、防振ゴム16を胴体2の係止孔2eに挿入して固定することで、内機部品のすべてを一度に胴体2の内部に収容することができるため、胴体2の開口部2bが狭隘であっても、容易に内機部品の挿入作業を行うことができ、製造コストの低減に繋がる。
As described above, in the present embodiment, after the
また、旋回部4を本体3に固定するにあたって、本体3の下部3bの下端に位置するかしめ部3gによって旋回部4の段部4hをかしめ固定するとともに、かしめ固定した状態では、本体3の内側空間3eの内径側面及び天面と、旋回部4の上部4aの外径側面とが非接触の状態にあるため、溶接部20から段部4hまでの距離(溶接部20から本体3を経て段部4hに至る溶接熱の伝導に係る距離)を長くすることができるため、樹脂製の旋回部4の段部4h(かしめ部)の焼損を防止することができる。
Further, when the swivel portion 4 is fixed to the
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を中心に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、蒸発器からの冷媒を液冷媒とガス冷媒とに分離し、液冷媒をアキュムレータ1内に貯留し、ガス冷媒を圧縮機へ戻す場合を例にとって説明する。
Next, the operation of the
蒸発器からの冷媒は、図1の本体3の冷媒流入孔3cから本体3内に流入した後、旋回部4へ導かれ、図4に示す螺旋状空間4dから円柱状空間4cへと移動して旋回流へと変換され、旋回流による遠心分離にて液冷媒とガス冷媒とに分離される。
The refrigerant from the evaporator flows into the
分離された液冷媒、及び冷媒中に含まれていたコンプレッサオイル(以下「オイル」という)は、図4(e)に示した開口部4jから胴体2の内部に流入し、胴体2の下部に溜まるとともに、液冷媒とオイルとの分離が進み、オイルは液冷媒の下方に溜まる。胴体2の下部に溜まった液冷媒は、乾燥剤容器6内の乾燥剤14によって乾燥される。
The separated liquid refrigerant and the compressor oil (hereinafter referred to as “oil”) contained in the refrigerant flow into the
一方、分離されたガス冷媒は、旋回部4の円柱状空間4cからアウターパイプ9の内部を通って一旦アウターパイプ9の下端部に達し、オイル戻し孔構成部11のオイル戻し孔11fからオイルを吸引しながら上方へ折り返してインナーパイプ7の内部を流れ、本体3の冷媒流出孔3dからオイルを含んだガス冷媒が排出され、コンプレッサへ戻る。
On the other hand, the separated gas refrigerant passes through the inside of the
また、アキュムレータ1に流入した冷媒に含まれていた異物は、上記液冷媒と同様のルートにて胴体2の底部に達し、ストレーナ12の網状部12eによって捉えられる。そのため、異物がアウターパイプ9内に導かれることはなく、コンプレッサへの異物の侵入を防止することができる。
Further, the foreign matter contained in the refrigerant flowing into the
尚、上記動作中にアキュムレータ1に振動が加わった場合でも、胴体2内に収容されている各部品はコイルばね10によって上方又は下方に付勢されているため、部品間にクリアランスが発生することがなく、各部品のがたつきや異音の発生を防止することができる。
Even when vibration is applied to the
また、上記動作中に乾燥剤容器6に充填される乾燥剤14の量が変化した場合でも、蓋15をコイルばね10によって下方に付勢しているため、蓋15の位置を乾燥剤14の量に追従して変化させることができ、振動等に伴う乾燥剤14の移動を防止し、乾燥剤14の粉化や、異音の発生を防止することができる。
Even when the amount of the
さらに、胴体2の内部底面に位置するストレーナ12に防振ゴム16を装着し、防振ゴム16を胴体2の係止孔2eに係合させているため、アキュムレータ1に水平方向の振動等が加わった場合でも、部品間にクリアランスが発生することがなく、各部品のがたつきや異音の発生を防止することができる。
Further, since the
尚、上記実施の形態においては、ストレーナ12の円筒状部材12cの凹部12fに防振ゴム16の上部16aを挿入して係合させることでアキュムレータ1の水平方向の防振を行っているが、図12に示すアキュムレータ31によって、胴体2の内部底面に係止孔2e(図2参照)の代わりに突出部33を立設し、その突出部33をストレーナ32の凹部32aに係合させた防振ゴム34に食い込ませることにより、水平方向に振動が加わった場合でも、部品間にクリアランスが発生することなく、各部品のがたつきや異音の発生を防止することができる。
In the above embodiment, the horizontal direction of the
尚、上記実施の形態においては、複数の内機部品を上下方向に付勢する付勢手段としてコイルばね10を用いたが、付勢手段はコイルばね10に限定されることなく、その他の弾性体を用いることもできる。また、コイルばね10によって乾燥剤容器6の蓋15を付勢しているが、その他の内機部品を付勢するように構成することもでき、蓋15をコイルばね10以外のもので付勢したり、蓋15を付勢せずに乾燥剤容器6の所定の位置に固定するようにしてもよい。
In the above-described embodiment, the
また、内機部品の水平方向の移動を規制するため、ストレーナ12を防振ゴム16等を用いて胴体2の底部に係止しているが、ストレーナ12以外の内機部品の水平方向の移動を規制することもできる。
Further, in order to restrict the movement of the internal parts in the horizontal direction, the
さらに、乾燥剤を備えないアキュムレータの場合には、図1に示したアキュムレータ1から乾燥剤容器6等の乾燥剤の収容に関連する部品を削除し、例えば、図13に示すように、アウターパイプ(軸状部品)9の中間部にフランジ部42を設け、フランジ部42の上面にコイルばね10の下端部を当接させ、フランジ部42を下方に付勢することでアウターパイプ9全体を下方に付勢し、これによって、乾燥剤容器を備えないアキュムレータ41において、内機部品のがたつきや、異音の発生を防止することができる。尚、フランジ部42は、アウターパイプ9に一体的に形成してもよいし、アウターパイプ9とは別体の部材をアウターパイプ9に固着するようにしてもよい。
Further, in the case of an accumulator that does not include a desiccant, the parts related to the storage of the desiccant such as the
尚、上記構成を有するアキュムレータ1、31、41は、耐圧を考慮して絞り加工によって円筒状に形成した胴体2を有するため、CO2を冷媒とするカーエアコン用冷凍サイクルとして特に好適に用いることができるが、アキュムレータ1、31をCO2以外の冷媒を用いた一般的な冷凍サイクルに使用することも勿論可能である。
The
1 アキュムレータ
2 胴体
2a 本体
2b 開口部
2c 上端部
2d 底部
2e 係止孔
2f 段部
3 本体
3a 上部
3b 下部
3c 冷媒流入孔
3d 冷媒流出孔
3e 内側空間
3f かしめ部
3g かしめ部
3h 係止孔
3j (上部の)下端部
4 旋回部
4a 上部
4b 下部
4c 円柱状空間
4d 螺旋状空間
4e 保持部
4f 段部
4g 開口部
4h 段部
4j 開口部
6 乾燥剤容器
6a 本体
6b 底部
6c 円形孔
6d 開口部
6e 脚部
6f 孔部
6g 凹部
7 インナーパイプ
7a 本体
7b 突出部
9 アウターパイプ
9a 本体
9b 下端部
9c フランジ部
9d 係止部
10 コイルばね
11 オイル戻し孔構成部
11a 基部
11b 有底円筒部
11c リブ
11d 突条
11e 突条
11f オイル戻し孔
11g 突出部
11h 突出部
12 ストレーナ
12a 基部
12b 溝部
12c 円筒状部材
12d リブ
12e 網状部
12f 凹部
14 乾燥剤
15 蓋
15a 基部
15b 突出部
15c リブ
15d 円形孔
16 防振ゴム
16a 上部
16b 下部
16c 突条
16d スリット
18 フィルタ
19 フィルタ
20 溶接部
31 アキュムレータ
32 ストレーナ
32a 凹部
33 突出部
34 防振ゴム
41 アキュムレータ
42 フランジ部
1
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