JP2012047305A - 可溶栓用延命プラグ - Google Patents

Abstract

【課題】既存あるいは既設の可溶栓等に対しても簡単に装着し、その延命を図ることができる可溶栓用延命プラグを提供する。
【解決手段】可溶栓本体３の外周に嵌合される嵌合穴１４を備え、その中心部にプラグ１２がネジ結合されるネジ穴１５が設けられているボス１１と、ボス１１のネジ穴１５にネジ結合されるネジ部２０を備え、その端部に可溶栓本体３からはみ出した可溶金属５を収容可能なポケット部２１が設けられているとともに、ポケット部２１に連通するそれより細径の可溶金属流出穴２３が設けられているプラグ１２とを具備し、可溶栓本体３に対して、ボス１１を介して可溶栓用延命プラグ１０が着脱自在とされている。
【選択図】図１

Description

本発明は、冷凍・空調機等に組み込まれている可溶栓の延命に用いられる可溶栓用延命プラグに関するものである。

冷凍・空調機においては、系内が異常高温・高圧となって破損事故に至る事態を防止するための安全装置の１つとして、可溶栓が用いられている。可溶栓は、可溶栓本体に設けられている流体放出路に所定温度で溶ける可溶金属が充填された構成とされ、冷凍・空調機の冷媒回路を構成するレシーバ等の高圧容器や高圧配管等に組み込まれている。この可溶栓は、本来、系内が所定温度以上の高温となったとき、可溶金属が溶けて流出し、冷媒ガスを外部に放出するように機能するものである。

この可溶金属に使われている低融点金属は、環境面からの制約によって機械的強度が低下しており、しかも冷媒が高圧化されていることから、クリープ現象を起こし易くなっており、本来の溶融温度よりも低い温度で冷媒ガスから受ける圧力で可溶栓本体の流体放出路からはみ出してしまい、早期に寿命が尽きたり、冷媒漏れの原因となったりする等の問題が発生していた。そこで、かかる問題を解消すべく、可溶金属が充填されている流体放出路の方向を圧力方向と変えるようにしたものが特許文献１，２に提示され、また、流体放出路に可溶金属よりも高い融点と剛性を有する部材を配置したものが特許文献３に提示されている。

特開平１０−３３９５２８号公報 実用新案登録第３１１１９４９号公報 特開２００２−２８６１３８号公報

上記特許文献１ないし３により提案されている可溶栓は、それぞれクリープ現象による可溶金属のはみ出し、飛び出し等に対する耐力を向上できるものである。従って、これらの可溶栓を組み込んで製造された冷凍・空調機は、長期にわたり可溶栓として所期の機能を発揮させることができ、予期せざる冷媒漏れ等を防止して環境保全を図ることができる等の効果を期待することができる。しかしながら、既存のあるいは既に冷凍・空調機に組み込まれている可溶栓に対しては、その延命措置に適用することは困難であった。

このため、冷凍・空調機の定期的な保守・点検時等において、可溶栓の流体放出路から可溶金属がはみ出したり、飛び出したりしているものが見つかった場合には、運転を中止した後、冷媒回路内に充填されている冷媒を回収した上で、可溶栓を新たなものと交換する以外に対策はなく、多大の経費が発生する等の課題があった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、既存あるいは既設の可溶栓等に対しても簡単に装着し、その延命を図ることができる可溶栓用延命プラグを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の可溶栓用延命プラグは、以下の手段を採用する。
すなわち、本発明にかかる可溶栓用延命プラグは、可溶栓本体の外周に嵌合される嵌合穴を備え、その中心部にプラグがネジ結合されるネジ穴が設けられているボスと、該ボスの前記ネジ穴にネジ結合されるネジ部を備え、その端部に前記可溶栓本体からはみ出した可溶金属を収容可能なポケット部が設けられているとともに、該ポケット部に連通するそれより細径の可溶金属流出穴が設けられている前記プラグとを具備し、前記可溶栓本体に対して、前記ボスを介して着脱自在とされていることを特徴とする。

本発明によれば、可溶栓本体の外周に嵌合される嵌合穴を備え、その中心部にプラグがネジ結合されるネジ穴が設けられているボスと、該ボスのネジ穴にネジ結合されるネジ部を備え、その端部に可溶栓本体からはみ出した可溶金属を収容可能なポケット部が設けられているとともに、該ポケット部に連通するそれより細径の可溶金属流出穴が設けられているプラグとを具備し、可溶栓本体に対して、ボスを介して着脱自在とされている可溶栓用延命プラグを可溶栓本体に装着することにより、内部の温度が異常上昇したときに可溶金属が溶けて可溶栓本体から流出する以前に、クリープ現象の発生により可溶金属が可溶栓本体からはみ出してくる現象を、可溶栓用延命プラグのポケット部と細径の可溶金属流出穴の径差による抵抗および細径の可溶金属流出穴の摩擦抵抗によって圧し止めることができる。このため、経年変化による可溶栓の寿命を延命することができるとともに、可溶栓からのガスの流出等を防止することができる。また、既存の可溶栓に対しても簡便に装着して、延命措置を図ることができる。

さらに、本発明の可溶栓用延命プラグは、上記の可溶栓用延命プラグにおいて、前記ボスには、該ボスを前記可溶栓本体の外周に固定する止めネジが設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、ボスに、該ボスを可溶栓本体の外周に固定する止めネジが設けられているため、可溶栓用延命プラグを止めネジを締め込むことにより、可溶栓本体にしっかりと固定することができる。従って、可溶栓用延命プラグを脱落しないように確実に装着することができ、可溶栓を簡便に延命措置することができる。

さらに、本発明の可溶栓用延命プラグは、上述のいずれかの可溶栓用延命プラグにおいて、前記ボスの前記嵌合穴には、該ボスを前記可溶栓本体の外周に対して周方向から嵌合可能な切欠き部が設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、ボスの嵌合穴に、該ボスを可溶栓本体の外周に対して周方向から嵌合可能な切欠き部が設けられているため、可溶栓用延命プラグを可溶栓本体に対してその周方向、すなわち横方向からも嵌合装着することができる。従って、狭いキャビネット内等においても、可溶栓に対して可溶栓用延命プラグを容易に装着することができる。

さらに、本発明の可溶栓用延命プラグは、上述のいずれかの可溶栓用延命プラグにおいて、前記プラグには、前記ネジ部の他端側に該プラグを回転するための六角部が設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、プラグのネジ部の他端側に、該プラグを回転するための六角部が設けられているため、可溶栓用延命プラグを装着する際、六角部を操作してプラグを回すことにより、可溶金属のはみ出し状態や可溶金属流出穴の方向性等を考慮して最適位置にプラグをセットすることができる。従って、可溶栓本体に対する可溶栓用延命プラグの装着作業を容易化することができる。

さらに、本発明の可溶栓用延命プラグは、上記の可溶栓用延命プラグにおいて、前記六角部は、その外周が前記ボスの外周よりも大きくされていることを特徴とする。

本発明によれば、六角部の外周が、ボスの外周よりも大きくされているため、ボスに対してプラグをセットする際、ボスの外周よりも大きくされている六角部を介してボス部に邪魔されることなく、プラグを回転してセットすることができる。従って、可溶栓用延命プラグの装着作業をより容易化することができる。

さらに、本発明の可溶栓用延命プラグは、上述のいずれかの可溶栓用延命プラグにおいて、前記可溶金属流出穴は、前記ネジ部の中心を軸方向に延長された後、他端側が放射方向に屈曲され、前記六角部の外周に開口されたＬ字状の屈曲穴とされていることを特徴とする。

本発明によれば、可溶金属流出穴が、ネジ部の中心を軸方向に延長された後、他端側が放射方向に屈曲され、六角部の外周に開口されたＬ字状の屈曲穴とされているため、クリープ現象により可溶栓本体からはみ出してくる可溶金属に対する流出抵抗をＬ字状の屈曲穴とすることにより、より大きくすることができる。従って、可溶栓の延命期間を一段と長期化することができる。

本発明によると、可溶栓の本体に、ボスを介して着脱自在とされている可溶栓用延命プラグを装着することにより、内部の温度が異常上昇したときに可溶金属が溶けて可溶栓本体から流出する以前に、クリープ現象の発生により可溶金属が可溶栓本体からはみ出してくる現象を、可溶栓用延命プラグのポケット部と細径の可溶金属流出穴の径差による抵抗および細径の可溶金属流出穴の摩擦抵抗によって圧し止めることができるため、経年変化による可溶栓の寿命を延命することができるとともに、可溶栓からのガスの流出等を防止することができる。また、既存の可溶栓に対しても簡便に装着して、延命措置を図ることができる。

本発明の一実施形態に係る可溶栓用延命プラグを可溶栓に装着した状態の縦断面図である。 図１に示す可溶栓用延命プラグを構成するボスの平面図（Ａ）とその左側面図（Ｂ）およびａ−ａ断面図（Ｃ）である。 図１に示す可溶栓用延命プラグを構成するプラグの平面図（Ａ）とそのｂ−ｂ断面図（Ｂ）である。

以下に、本発明の一実施形態について、図１ないし図３を参照して説明する。
図１には、本発明の一実施形態に係る可溶栓用延命プラグを可溶栓に装着した状態の縦断面図が示され、図２および図３には、その可溶栓用延命プラグを構成するボスおよびプラグの構成図が示されている。
ここでは、冷凍・空調機の冷媒回路を構成する高圧レシーバ１に組み付けられている可溶栓２に、本発明の一実施形態に係る可溶栓用延命プラグ１０を装着している実施形態について説明する。

可溶栓２は、可溶栓本体３と、該可溶栓本体３に設けられているテーパー状もしくはストレート状の流体放出路４内に、例えば、錫、ビスマス、インジウム、亜鉛、ガリウム等が混合された低融点合金からなる可溶金属５が充填された構成とされている。この可溶栓２は、高圧容器である高圧レシーバ１の底部に設けられている可溶栓設置部１Ａに対してネジ込み設置されるものであり、そのため、可溶栓本体３の下部に六角部６が形成されている。なお、図１に示されている可溶栓２は、可溶金属５が可溶栓本体３の端面からはみ出した状態となっているものである。

可溶栓２に装着される可溶栓用延命プラグ１０は、可溶栓本体３の外周に嵌合装着されるボス１１と、該ボス１１にネジ結合されるプラグ１２とから構成されている。
ボス１１は、図２（Ａ）ないし（Ｃ）に示されるように、上半部１３Ａが六角形状とされるとともに、下半部１３Ｂが円筒形状とされたボス本体１３と、ボス本体１３の六角形状とされた上半部に設けられ、可溶栓本体３の外周に嵌合される嵌合穴１４と、円筒形状とされた下半部に嵌合穴１４と連なってその中心部に設けられ、プラグ１２がネジ結合されるネジ穴１５とを備えた構成とされている。なお、嵌合穴１４は、可溶栓本体３の下部に形成されている六角部６が嵌合可能な六角形状の穴とされている。

また、ボス１１の六角形状とされた上半部に設けられている嵌合穴１４には、可溶栓本体３の外周に対して周方向、すなわち横方向から嵌合できるように、その一角側に切欠き部１６が設けられている。さらに、六角形状とされた上半部の対向する２面には、可溶栓用延命プラグ１０を可溶栓２に締め付け固定するための止めネジ（イモネジ）１７を締め込むネジ穴１８が一対設けられている。なお、嵌合穴１４の突き当り面の側面３箇所に設けられている小穴１９は、六角形の嵌合穴１４を切欠き部１６方向からエンドミルで加工した後、突き当り部に可溶栓本体３の六角部６が当る面を細いエンドネルで加工するためのエンドミル逃し穴である。

一方、ボス１１のネジ穴１５に結合されるプラグ１２は、図３（Ａ），（Ｂ）に示されるように、ボス１１のネジ穴１５にネジ結合されるネジ部２０と、該ネジ部２０の端部に設けられ、可溶栓本体３からはみ出した可溶金属５を収容可能なポケット部２１と、ネジ部２０の他端部に設けられた六角部２２と、一端側がポケット部２１に連通してネジ部２０の中心を軸方向に延長された後、他端側が放射方向に屈曲され、六角部２２の外周に開口されているＬ字状に屈曲された可溶金属流出穴２３とを備えた構成とされている。このプラグ１２の六角部２２の外周は、図１から明らかな通り、ボス１１の上半部１３Ａおよび下半部１３Ｂからなるボス本体１３の外周よりも大きくされている。

以上に説明の構成により、本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
既設の冷凍・空調機に対しての定期的な保守・点検時等において、可溶金属５がはみ出したり、飛び出したりしている可溶栓２が見つかった場合、あるいは経年変化でやがて可溶金属５がはみ出す可能性がある可溶栓２が発見された場合、それらの可溶栓２を直ぐに交換することなく、上記の可溶栓用延命プラグ１０を装着することにより、当該可溶栓２を長期にわたって延命処置することができる。

つまり、可溶金属５が既にはみ出している可溶栓２、あるいは未だ可溶金属５がはみ出していないが、やがてはみ出す可能性がある可溶栓２に対して、その可溶栓本体３の外周に周方向もしくは軸方向から可溶栓用延命プラグ１０のボス１１を嵌合装着し、止めネジ１７を締め込んで固定することにより、クリープ現象が発生して可溶栓本体３から可溶金属５がはみ出してくる現象を、プラグ１２のポケット部２１とそれより細径の可溶金属流出穴２３の径差による抵抗および細径の可溶金属流出穴２３の摩擦抵抗によって、圧し止めることができる。

従って、経年変化による可溶栓２の寿命を延命することができるとともに、可溶栓２からの冷媒ガスの流出等を防止することができる。また、既存あるいは既設の可溶栓２に対しても簡便に可溶栓用延命プラグ１０を装着し、延命措置を図ることができる。
なお、プラグ１２は、可溶金属５のはみ出し量や可溶金属流出穴２３の方向性等を考慮して、ボス１１のネジ穴１５に対するネジ込み量を調整することにより、最適位置にセットすることができる。また、プラグ１２は、ボス１１を可溶栓２に装着する前もしくは後のいずれかでボス１１にネジ結合してセットすればよい。

また、可溶栓用延命プラグ１０のボス１１を可溶栓本体３の外周に止めネジ１７を締め込むことによって固定するようにしているため、可溶栓用延命プラグ１０を可溶栓本体３にしっかりと固定することができる。従って、可溶栓用延命プラグ１０を脱落しないように確実に装着することができ、可溶栓２を簡便に延命措置することができる。

また、ボス１１の可溶栓本体３に対する嵌合穴１４に、該ボス１１を可溶栓本体３の外周に対して周方向から嵌合可能な切欠き部１６を設けた構成としているため、可溶栓用延命プラグ１０を可溶栓本体３に対してその周方向、すなわち横方向からも嵌合装着することができる。従って、狭いキャビネット内等においても、可溶栓２に対して可溶栓用延命プラグ１０を容易に装着することができる。

さらに、本実施形態では、プラグ１２のネジ部２０の他端側に、プラグ１２を回転するための六角部２２を設けた構成としているため、可溶栓２に可溶栓用延命プラグ１０を装着する際、六角部２２を操作してプラグ１２を回すことにより、可溶金属５のはみ出し状態や可溶金属流出穴２３の方向性等を考慮して最適位置にプラグ１２をセットすることができる。従って、可溶栓本体３に対する可溶栓用延命プラグ１０の装着作業を容易化することができる。しかも、この六角部２２の外周を、ボス１１の外周よりも大きくしているため、ボス１１にプラグ１２をセットする際、ボス１１部に邪魔されることなく、プラグ１２を回転してセットすることができ、可溶栓用延命プラグ１０の装着作業をより容易化することができる。

また、プラグ１２に設けられている可溶金属流出穴２３が、ネジ部２０の中心を軸方向に延長された後、他端側が放射方向に屈曲され、六角部２２の外周に開口されたＬ字状の屈曲穴とされている。このため、クリープ現象により可溶栓本体３からはみ出してくる可溶金属５に対する流出抵抗をＬ字状の屈曲穴とすることによって、より大きくすることができる。従って、可溶栓２の延命期間を一段と長期化することができる。

なお、本発明は、上記実施形態にかかる発明に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、適宜変形が可能である。例えば、上記実施形態では、可溶栓２を高圧レシーバ１に組み付けた例について説明したが、可溶栓２は、他の高圧容器や高圧配管に組み付けてもよく、それらの可溶栓２に対しても同様に可溶栓用延命プラグ１０を装着し、その延命措置を講ずることができることはもちろんである。

また、ボス１１やプラグ１２の外形は、必ずしも六角形状である必要はなく、他の形状としてもよい。さらに、本実施形態に係る可溶栓用延命プラグ１０は、既設の冷凍・空調機の可溶栓２の限らず、新規に製造に生産された製品（冷凍・空調）の可溶栓２に取り付けることにより、その寿命の長期化に利用してもよい。

１ 高圧レシーバ
２ 可溶栓
３ 可溶栓本体
５ 可溶金属
１０ 可溶栓用延命プラグ
１１ ボス
１２ プラグ
１３ ボス本体
１４ 嵌合穴
１５ ネジ穴
１６ 切欠き部
１７ 止めネジ
２０ ネジ部
２１ ポケット部
２２ 六角部
２３ 可溶金属流出穴

Claims (6)

1. 可溶栓本体の外周に嵌合される嵌合穴を備え、その中心部にプラグがネジ結合されるネジ穴が設けられているボスと、
   該ボスの前記ネジ穴にネジ結合されるネジ部を備え、その端部に前記可溶栓本体からはみ出した可溶金属を収容可能なポケット部が設けられているとともに、該ポケット部に連通するそれより細径の可溶金属流出穴が設けられている前記プラグとを具備し、
   前記可溶栓本体に対して、前記ボスを介して着脱自在とされていることを特徴とする可溶栓用延命プラグ。
2. 前記ボスには、該ボスを前記可溶栓本体の外周に固定する止めネジが設けられていることを特徴とする請求項１に記載の可溶栓用延命プラグ。
3. 前記ボスの前記嵌合穴には、該ボスを前記可溶栓本体の外周に対して周方向から嵌合可能な切欠き部が設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の可溶栓用延命プラグ。
4. 前記プラグには、前記ネジ部の他端側に該プラグを回転するための六角部が設けられていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の可溶栓用延命プラグ。
5. 前記六角部は、その外周が前記ボスの外周よりも大きくされていることを特徴とする請求項４に記載の可溶栓用延命プラグ。
6. 前記可溶金属流出穴は、前記ネジ部の中心を軸方向に延長された後、他端側が放射方向に屈曲され、前記六角部の外周に開口されたＬ字状の屈曲穴とされていることを特徴とする請求項４または５に記載の可溶栓用延命プラグ。
   

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