JP4351436B2 - 冷却機コンプレッサー用アキュームレータの製造方法及びその製品 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エアーコンディショナー等の冷媒圧縮ポンプに接続されて使用する冷媒機コンプレッサー用アキュームレータ（圧力タンク）及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のアキュームレータの構造について、図５に示す構造図を参照して説明する。従来のアキュームレータ５０は、上部タンク５８ａと下部タンク５８ｂからなるタンク５８に、タンク上部に冷媒導入管５２を、またタンク下部に冷媒導出管５６を夫々の管端部がタンク内に開口するよう挿入されて溶接で一体的に固定され、タンク内部にはフィルター５３、フィルター受台を兼ねた冷媒旋回案内板等が溶接により取付けられている。上部タンク５８ａと下部タンク５８ｂは接合部を溶接により一体に結合されている。
【０００３】
冷媒導出管５６はアキュームレータ５１内部の気化した冷媒（以下、「気化冷媒」という。）を圧縮ポンプに送る働らきをする。導出管５６の入口（Ａ部）から液体状の冷媒５９が入り込まないようにするため、タンク内部の導出管５６は液面から上方へ長く突出した構造となっている。この長い導出管５６は、下部タンク５８ｂの底部においてバーリング部５４との接合部（Ｂ部）で溶接されている。冷媒導入管５２は、上部タンク５８ａの頂部のバーリング部５７に挿入され同様に接合部（Ｃ部）で溶接され一体に固定されている。特許文献１には、従来のアキュームレータの一般的な構造図が示されている。
【０００４】
このような構造の従来のアキュームレータは上記の各部を溶接により接合するが、激しい振動及び内部圧力等により溶接部が剥脱し易いという問題があった。この問題を解決するため従来技術として、例えば特許文献２にはろう材リングを用いてタンク外部から溶接する方法が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平９−１５１８７９号公報（図１）
【特許文献２】
特開２００２−１０３０３０号公報（第８段落、図２）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように図５に示す構造の従来のアキュームレータは、上部タンク５８ａと下部タンク５８ｂを接合する前に上部タンクと下部タンクの夫々に冷媒導入管５２、冷媒導出管５６を溶接するため溶接作業に手間が掛り作業性の面でも問題があった（第１の課題）。
【０００７】
また、このような溶接をろう材リングを用いてタンクの外部から行うものではタンク内部に作用する高圧力のために溶接部に外部から押出力が作用して剥脱を早める結果気密漏れを招いていた（第２の課題）。なお、特許文献２のアキュームレータは、タンクの外側に配したろう材を溶融させてろう材誘導溝によって奥深く内部へ浸透させるように意図しているが、溶接部の剥脱はタンク内部の高圧力が逆向きに内から外へ働らくために起る問題である。
【０００８】
本発明は、アキュームレータの高圧力による冷媒漏れをなくすこと、及び冷媒導入、導出管の接合を含むタンク各部の溶接が簡単にできて作業性を高め高品質の冷媒圧縮機用アキュームレータを提供すること、及びその製造方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る第１のアキュームレータの製造方法は、円筒形状で中空密閉型のタンク８にラッパ状に開いた内向きバーリング部３、４を設け、前記バーリング部３、４に冷媒導入又は導出管２、６を管端部が前記タンク８内に開口するように挿入し、前記冷媒導入又は導出管２、６に外挿しつつ前記バーリング部３、４の開口部周縁にろう材リング体５を配し、該ろう材リング体５を溶融して前記冷媒導入又は導出管２、６の管端外周面を前記バーリング部３、４の内周面にろう付けする方法であって、前記冷媒導入又は導出管２、６の管端外周面と前記バーリング部３、４の開口部内周面の間に前記タンク８の内側から外側に向う程狭小となる隙間を前記タンク８内部に持つ環状段部７が形成され、前記環状段部７に前記ろう材リング体５を配設し、前記タンク８外部から前記ろう材リング体５を加熱融解し溶材が毛細管作用により狭少な隙間に浸入してろう付け溶接することを特徴とする。
【００１０】
上記の方法により、ろう材リング体の嵌置及びろう材の隙間侵入をより一層具合よく行うことができ、タンク内部の圧力が高くなってもろう材が剥脱されることなく、タンクの気密性が保持される。
【００１１】
本発明に係る第２のアキュームレータの製造方法は、前記第１の製造方法においてタンク８は、上部タンク８ａと下部タンク８ｂとを胴部の中間で接合されるとともに、その接合部内面に受部７１ａと挿部７１ｂの間に内側から外側に向い狭小となる隙間をタンク内部に持つ環状段部７１が形成され該環状段部７１にろう材リング体（５１）を内嵌し、前記タンク８外部から前記ろう材リング体（５１）を加熱融解し溶材が毛細管作用により狭小な隙間に浸入してタンク胴部をろう付け溶接することを特徴とする。
【００１２】
上記の方法により上部タンクと下部タンクを胴部の中間で接合し、ろう材リング体をタンクの外側から簡単にろう付け溶接をすることができる。
【００１３】
さらに、本発明のアキュームレータ製造方法は、前記冷媒導入、導出管２、６の継手部２１、６１に、ろう材リング体５２、５３を内包するように装着して外部より加熱することにより接合部をろう付け溶接することを特徴とする。
【００１４】
上記方法により冷媒導入、導出管と接合管との継手部を継手部の外部から簡単に加熱してろう付け溶接することができる。
【００１５】
本発明に係るアキュームレータは、円筒形状で中空密閉型のタンク８に内向きのバーリング部３、４を設け、このバーリング部に冷媒導入又は導出管２、６を管端部がタンク内に開口するように挿入し、前記冷媒導入又は導出管の管端外周面と前記バーリング部３、４の開口部内周面の間に前記タンク８の内側から外側に向う程狭小となる隙間を前記タンク８内部に持つ環状段部７が形成され、前記環状段部７にろう材リング体を配設して該部を前記タンク８外部から加熱することにより溶材が狭小な隙間に浸入してろう付け溶接部５ａを前記タンク８内部に形成してなることを特徴とする。
【００１６】
上記の構成により、冷媒導入、導出管とタンクのバーリング部の隙間にろう材リング体の嵌置とろう材の隙間侵入をより一層具合よく行うことができ、冷媒導入、導出管をタンクのバーリング部に挿設して外部よりろう材リングを加熱することで簡単に冷媒導入、導出管を強固に取付けることができ、内部圧力が強力に作用しても気密漏れを起す心配がない。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の好ましい実施例を説明する。図１乃至図４は本発明の一実施例を説明するための図であり、図１は本発明のアキュームレータの溶接前の組立図、図２は本発明のアキュームレータの溶接後の構造図、図３（ａ）（ｂ）（ｃ）は接合部の実施例を示す要部の拡大図である。また、図４は全体システム図である。
【００１８】
先づ、図４を参照して全体のシステムを説明する。コンプレッサー４１が圧縮ポンプ４２を動かして冷媒を液化させ循環させる。液化した冷媒が循環経路４５を通り熱交換機４３に送られる。ここで冷媒が気化される。この時気化熱を吸収し冷却された空気がファン４４により送り出される。
【００１９】
圧縮ポンプ４２から送り出された冷媒は熱交換機で気化されず液状のままのものもある。気化冷媒は気化されなかった冷媒（液化冷媒）と共に気液混合状態でアキュームレータ１０に送られ、ここで気体と液体とを分離する。液化冷媒はアキュームレータ１０に残り、気化冷媒は圧縮ポンプ４２に送られ、ここで加圧されて再び液化される。このように、冷媒は上記システムの循環経路内を気体と液体の状態変化を繰り返しながら循環する。
【００２０】
次に、図２を参照して本発明のアキュームレータについて説明する。アキューレムータ１０は、冷媒導入管２、フィルター１１、冷媒旋回案内板１２、中板１３、冷媒導出管６等を上部タンク８ａと下部タンク８ｂとからなるタンク８に組付けられて構成される。液化冷媒は、タンク８の下部タンク８ｂに蓄えられ、気化冷媒は図４の矢印の経路を通り導出管６を通って圧縮ポンプ４２に送られる。
【００２１】
上記した本発明のアキュームレータは図１に示すように、次の要領で製造される。先づ上部タンク８ａと下部タンク８ｂとを胴部の中間で接合されて１つのタンク８となるように接合部の一方を受部７１ａ、他方を受部に内嵌する挿部７１ｂとなし、この受部と挿部の間に環状段部７１が形成されるようにする。上部タンク８ａの頂部と下部タンク８ｂの下底部に、バーリング部３、４を設ける。バーリング部３、４は冷媒導入、導出管２、６が丁度挿入される大きさの開口部を有している。このようなバーリング部（３、４）は図１及び図３（ａ）（ａ′）に示すように外向きのバーリング部が好ましい。外向きのバーリング部では内端開口部と導入、導出管の外周面との間に内側から外向きに狭小となる隙間をタンク内部に持つ環状段部７が形成され、この段部７にろう材リング体５を具合いよく嵌置することができ、且つタンク内部の高圧力によってろう材が隙間に侵入し易くなり気密性確保がより一層効果的に行われる。しかし、このようなバーリング部は内向きのバーリング部であっても差仕えない。図３（ｂ）（ｂ′）は図１の外向きのバーリング部を内向きバーリング部とした場合である。内向きバーリング部の内端部３ａに環状段部７が形成され、この環状段部７にろう材リング体５を嵌置することでほぼ同様の効果が得られる、なお、このような内向きバーリング部は内端部３ａをラッパ状に開いた形にすることでろう材リング体５の嵌置及びろう材の隙間侵入をより一層具合よく行うことができる。
【００２２】
上部タンク８ａと下部タンク８ｂを分離した状態で、導入管２をバーリング部３に挿入しタンク内側からバーリング部と導入管２外周と間の環状段部７にろう材リング体５を嵌置し、同様に下部タンク８ｂのバーリング部４に導出管６を挿入し内側からバーリング部４の環状段部７にろう材リング体５を嵌置する。次に上部タンク８ａの接合部内周面の環状段部７１にろう材リング体５１を配し、この状態で下部タンク８ｂを一方の受部７１ａと他方の挿部７１ｂの嵌合にてタンク８の組立てが完了する。
【００２３】
上記のようにタンクの組立て完了後に、次にタンク８の外部よりバーナ等（不図示）でバーリング部３、４及びタンク胴部の接合部となる受部７１ａの外周面を加熱する。このようなバーナによる加熱はタンクを固定してバーナを全周に沿って回動させるか、又は固定したバーナに対してタンクを回転台等（不図示）に保持して全周均一に加熱するよう回動させる。このような加熱手段はバーナ方式の他、電気炉、或いは水素還元加熱炉等により行うことができる。
【００２４】
ろう材リング体５、５１がタンク外部より加熱されると、ろう材リング体は次第に溶融して環状段部７、７１よりさらに奥の隙間内に侵入し段部７、７１及び毛細管作用により隙間全体を完全に溶材で充填し、時間経過とともに、冷やされて図２及び図３（ａ′）（ｂ′）（ｃ′）の如く固形ろう材５ａ、５１ａとなる。
【００２５】
尚、図１に示すように冷媒導入、導出管２、６に接合管２０、６０を溶接で一体に接合するときは、タンクの溶接と同時又は溶接完了後に継手部２１、６１にろう材リング体５２、５３を内包するように装着して外部よりバーナ等で加熱することで前記同様簡単に行うことができる。
【００２６】
また、タンク内部に組込まれるフィルター１１や取付台１２、中板１３等については上部タンク８ａと下部タンク８ｂの結合前の段階で夫々の部位に組付けて、ろう材リング体を前記と同様の方法でセットするようにすることによってタンク組立後に同時にろう付け溶接を行うことができる。
【００２７】
【発明の効果】
本発明に係る第１のアキュームレータの製造方法によると、タンクと冷媒導入又は導出管の内側から外側に向う程狭小となる隙間にろう材を具合良く嵌置でき、そのろう材が毛細管作用により深く浸入して、タンク内部の圧力が高くなってもろう材が剥脱されることのないタンクと冷媒導入又は導出管の銀ろう溶接を簡単迅速に行うことができ、而も少ない作業スペースで実施できる。また、第２、第３の方法によると、上部タンクと下部タンク及び接合管の継手部の溶接も容易となり作業性が高められる。また、製品としてもタンク内圧が高くなっても内圧で溶接部が剥れて気密漏れを起す心配が少なく、高品質の製品を安価に提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明のアキュームレータの構造図を示し、各接合部は溶接前の状態を示す。
【図２】図２は、同上のアキュームレータの構造図で、組立て完了後の状態が示されている。
【図３】図３は、各接合部の拡大した図で、（ａ）（ｂ）（ｃ）は接合前、（ａ′）（ｂ′）（ｃ′）は接合後を示している。
【図４】図４は全体システム図である。
【図５】図５は従来のアキュームレータの構造図である。
【符号の説明】
２ 冷媒導入管
３、４ バーリング部
５、３１、３２、５１ ろう材リング体
６ 冷媒導出管
７、７１ 環状段部
８ タンク
８ａ 上部タンク
８ｂ 下部タンク
１０ アキュームレータ
７１ａ 受部
７１ｂ 挿部

Claims (4)

1. 円筒形状で中空密閉型のタンク（８）にラッパ状に開いた内向きバーリング部（３、４）を設け、前記バーリング部（３、４）に冷媒導入又は導出管（２、６）を管端部が前記タンク（８）内に開口するように挿入し、前記冷媒導入又は導出管（２、６）に外挿しつつ前記バーリング部（３、４）の開口部周縁にろう材リング体（５）を配し、該ろう材リング体（５）を溶融して前記冷媒導入又は導出管（２、６）の管端外周面を前記バーリング部（３、４）の内周面にろう付けする方法であって、前記冷媒導入又は導出管（２、６）の管端外周面と前記バーリング部（３、４）の開口部内周面の間に前記タンク（８）の内側から外側に向う程狭小となる隙間を前記タンク（８）内部に持つ環状段部（７）が形成され、前記環状段部（７）に前記ろう材リング体（５）を配設し、前記タンク（８）外部から前記ろう材リング体（５）を加熱融解し溶材が毛細管作用により狭少な隙間に浸入してろう付け溶接することを特徴とする冷却機コンプレッサー用アキュームレータの製造方法。
2. 前記タンク（８）は、上部タンク（８ａ）と下部タンク（８ｂ）とを胴部の中間で接合されるとともに、その接合部内面に受部（７１ａ）と挿部（７１ｂ）の間に内側から外側に向う程狭小となる隙間をタンク内部に持つ環状段部（７１）が形成され該環状段部（７１）にろう材リング体（５１）を内嵌し、前記タンク（８）外部から前記ろう材リング体（５１）を加熱融解し溶材が毛細管作用により狭小なる隙間に浸入してタンク胴部をろう付け溶接することを特徴とする請求項１記載の冷却機コンプレッサー用アキュームレータの製造方法。
3. 前記冷媒導入、導出管（２、６）の継手部（２１、６１）に、ろう材リング体（３１、３２）を内包するように装着して外部より加熱することにより接合部をろう付け溶接することを特徴とする請求項１又は２のいづれか１項に記載の冷媒機コンプレッサー用アキュームレータの製造方法。
4. 円筒形状で中空密閉型のタンク（８）に内向きのバーリング部（３、４）を設け、このバーリング部に冷媒導入又は導出管（２、６）を管端部がタンク内に開口するように挿入し、前記冷媒導入又は導出管の管端外周面と前記バーリング部（３、４）の開口部内周面の間に前記タンク（８）の内側から外側に向う程狭小となる隙間を前記タンク（８）内部に持つ環状段部（７）が形成され、前記環状段部（７）にろう材リング体を配設して該部を前記タンク（８）外部から加熱することにより溶材が狭小な隙間に浸入してろう付け溶接部（５ａ）を前記タンク（８）内部に形成してなることを特徴とする冷却機コンプレッサー用アキュームレータ。

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