JP5903254B2 - 冷媒乾燥器 - Google Patents

Description

本発明は、冷媒乾燥器に関し、特に、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。

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）。

上記冷媒乾燥器の一例として、図７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。

この冷媒乾燥器３１の弁機構３４は、図８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を備える。この固定台３９には、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の移動を規制するストッパ４２とが、ボルト４３及びナット４４によって固定される。さらに、この固定台３９には、流入用弁体４１の移動を規制するとともに、乾燥剤３６（図７参照）を支持するステンレス等からなる支持部材４５がかしめ固定される。

図７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７及び図９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。

図７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。

上記冷媒乾燥器３１を組み立てるには、図９に示すように、まず、各蓋体３３Ａ、３３Ｂに弁機構３４Ａ、３４Ｂを装着し、一方の蓋体３３Ｂと筒体３５とを連結した後、これらを溶接により固定する（溶接部４６Ｂ）。次に、この蓋体３３Ｂに固定される支持部材４５Ｂに、乾燥剤３６の下端部を嵌装する。そして、他方の蓋体３３Ａに固定された支持部材４５Ａ内に、乾燥剤３６の上端部が嵌装されるように、他方の蓋体３３Ａと筒体３５とを連結した後、これらを溶接により固定し（溶接部４６Ａ（図７参照））、組立てが完了する。

特開平５−１４１８１４号公報 米国特許第６２３５１９２号公報

しかし、上記従来の冷媒乾燥器の組立てにおいて、図９に示すように、蓋体３３Ａを筒体３５に装着する際に、一方の支持部材４５Ｂに乾燥剤３６の下端部が嵌装された状態で、乾燥剤３６の上端部を他方の支持部材４５Ａに嵌装しようとするとき、支持部材４５Ａの開口先端部が乾燥剤３６の上端部に当接するよりも先に蓋体３３Ａの外周部が筒体３５の外周部に当接するため、乾燥剤３６が傾いても、それを視認することができないので、支持部材４５Ａの開口先端部を乾燥剤３６の上端に嵌合する作業が困難で、熟練の技能を要するという問題があった。また、支持部材４５と乾燥剤３６とが直接接触すると、支持部材４５より乾燥剤３６の方が硬度が低いため、振動等の外力が加わると乾燥剤３６が摩耗し易いという問題があった。

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、組立てが容易で、乾燥剤の摩耗を防止することも可能な冷媒乾燥器を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、各々冷媒流出入孔及び凹部を有する２つの蓋体と、該２つの蓋体の凹部の各々に、各々の端部が挿入されて連結される筒体と、該筒体内に収容され、該筒体の軸線方向に延設される棒状の乾燥剤と、前記各々の蓋体に設けられ、該各々の蓋体の冷媒流出入孔からの冷媒の流入及び流出を可逆的に切り換える弁機構と、前記各々の蓋体に設けられ、前記棒状の乾燥剤の各々の端部をその凹部に嵌装して支持する支持部材とを備える冷媒乾燥器であって、前記２つの蓋体の各々に設けられた前記支持部材の凹部に対する前記乾燥剤の嵌装の深さが、前記蓋体の凹部に対する前記筒体の挿入の深さより深いことを特徴とする。

そして、本発明によれば、組立ての際に、２つの蓋体の一方を、該蓋体に設けられた支持部材で乾燥剤の一方の端部を支持した状態で筒体に装着した後、他方の蓋体を筒体に装着する際に、該蓋体と前記筒体とが当接していない状態で、該蓋体に設けられた前記支持部材の凹部の開口先端部が前記乾燥剤の端部に当接するため、目視しながら乾燥剤の端部を支持部材の凹部に挿入することができ、冷媒乾燥器を容易に組み立てることができる。また、従来に比較して支持部材の凹部を深く形成しているため、乾燥剤の傾斜を防止することもでき、より容易に組み立てることができる。

また、本発明は、各々冷媒流出入孔及び凹部を有する２つの蓋体と、該２つの蓋体の凹部の各々に、各々の端部が挿入されて連結される筒体と、該筒体内に収容され、該筒体の軸線方向に延設される棒状の乾燥剤と、前記各々の蓋体に設けられ、該各々の蓋体の冷媒流出入孔からの冷媒の流入及び流出を可逆的に切り換える弁機構と、前記各々の蓋体に設けられ、凹部を有する支持部材と、該支持部材の凹部に装着され、前記棒状の乾燥剤の端部を保護しながらその凹部に嵌装して支持する保護部材とを備える冷媒乾燥器であって、前記２つの蓋体の各々に設けられた前記保護部材の凹部に対する前記乾燥剤の嵌装の深さが、前記蓋体の凹部に対する前記筒体の挿入の深さより深いことを特徴とする。

本発明によれば、上記発明と同様に、冷媒乾燥器を容易に組み立てることができるとともに、支持部材と乾燥剤との間に保護部材を介装させたため、振動等の外力が加わっても乾燥剤の摩耗を防止することができる。

以上のように、本発明によれば、組立てが容易で、乾燥剤の摩耗を防止することも可能な冷媒乾燥器を提供することができる。

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）は裏面図である。 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１に示す冷媒乾燥器の組立工程を説明するための概略断面図である。 図４に示す保護部材の保持部材への装着前の状態を示す図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。 従来の冷媒乾燥器の一例を示す概略断面図である。 図７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）は裏面図である。 図７に示す冷媒乾燥器の組立工程を説明するための概略断面図である。

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。

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、図３及び図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、上部構成に属するものにはＡを、下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。

弁機構４は、図２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、流出用弁体部１０の移動を規制するストッパ部２０を有する固定台９を備える。この固定台９には、流出用弁口７を開閉する流出用弁体部１０及び流入用弁口８を開閉する流入用弁体部１１からなる弁体１５と、流出用弁体部１０の移動を規制する弁シート１２とがリベット１３により固定される。さらに、固定台９には、流入用弁体部１１の移動を規制する支持部材１４がかしめ固定される。

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。

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。

次に、上記構成を有する冷媒乾燥器１の組立て方法について詳細に説明する。

まず、図６に示すような形状を有する板状の保護部材１６の５つの突出部１６ａを、図４に示すように折り曲げ、図３に示すように、折り曲げた状態の保護部材１６Ａを、既にパンチングメタル１７Ａ及び金網１８Ａが取り付けられた支持部材１４Ａの凹部に装着する。

次に、図２に示すように、弁シート１２及び弁体１５を固定台９にリベット１３で固定して弁機構４を構成し、各蓋体３に弁機構４及び支持部材１４を取り付ける。

次に、図５に示すように、一方の蓋体３Ｂに固定された支持部材１４Ｂの凹部に折り曲げた状態の保護部材１６Ｂを装着した後、保護部材１６Ｂの凹部に乾燥剤６の下端部を嵌装し、筒体５を蓋体３Ｂに連結する。支持部材１４Ｂの凹部は、従来の冷媒乾燥器３１の支持部材４５Ｂの凹部に比較して深く形成しているため、乾燥剤６の傾斜を防止することができ、乾燥剤６を安定した状態で支持することができる。また、筒体５を乾燥剤３６の後から蓋体３Ｂに連結できるので、乾燥剤３６を目視確認しながら支持部材１４Ｂに容易に装着することができる。

次いで、上方の蓋体３Ａの支持部材１４Ａの凹部に装着した保護部材１６Ａの凹部内に、乾燥剤６の上端部が嵌装されるように、蓋体３Ａと筒体５とを連結した後、これらを溶接により固定し（溶接部１９Ａ、１９Ｂ（図１参照））、組立てが完了する。ここで、蓋体３Ａと筒体５とが当接していない状態で、蓋体３Ａに設けられた保護部材１６Ａの凹部の開口先端部が乾燥剤６の端部に当接するため、目視しながら乾燥剤６の端部を保護部材１６Ａの凹部に挿入することができ、冷媒乾燥器１を容易に組み立てることができる。

上述のようにして組み立てられた冷媒乾燥器１は、従来と同様に次のように機能する。すなわち、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、流出用弁体部１０Ａが流体圧により閉じ、流入用弁体部１１Ａが流体圧により開くため、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、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。上記とは逆に、冷媒流出入孔２Ｂ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１は同様に機能する。

なお、上記実施の形態においては、保護部材１６の凹部に乾燥剤６の端部を収容したが、保護部材１６を用いずに、支持部材１４の凹部に直接乾燥剤６の端部を収容することもでき、この場合でも、支持部材１４の凹部を従来よりも深く形成することで、乾燥剤６を安定した状態で支持することができるとともに、目視しながら乾燥剤６の端部を支持部材１４の凹部に挿入することで、冷媒乾燥器を容易に組み立てることができる。

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
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
１３（１３Ａ、１３Ｂ） リベット
１４（１４Ａ、１４Ｂ） 支持部材
１５（１５Ａ、１５Ｂ） 弁体
１６（１６Ａ、１６Ｂ） 保護部材
１６ａ 突出部
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

Claims (2)

1. 各々冷媒流出入孔及び凹部を有する２つの蓋体と、
   該２つの蓋体の凹部の各々に、各々の端部が挿入されて連結される筒体と、
   該筒体内に収容され、該筒体の軸線方向に延設される棒状の乾燥剤と、
   前記各々の蓋体に設けられ、該各々の蓋体の冷媒流出入孔からの冷媒の流入及び流出を可逆的に切り換える弁機構と、
   前記各々の蓋体に設けられ、前記棒状の乾燥剤の各々の端部をその凹部に嵌装して支持する支持部材とを備える冷媒乾燥器であって、
   前記２つの蓋体の各々に設けられた前記支持部材の凹部に対する前記乾燥剤の嵌装の深さが、前記蓋体の凹部に対する前記筒体の挿入の深さより深いことを特徴とする冷媒乾燥器。
2. 各々冷媒流出入孔及び凹部を有する２つの蓋体と、
   該２つの蓋体の凹部の各々に、各々の端部が挿入されて連結される筒体と、
   該筒体内に収容され、該筒体の軸線方向に延設される棒状の乾燥剤と、
   前記各々の蓋体に設けられ、該各々の蓋体の冷媒流出入孔からの冷媒の流入及び流出を可逆的に切り換える弁機構と、
   前記各々の蓋体に設けられ、凹部を有する支持部材と、
   該支持部材の凹部に装着され、前記棒状の乾燥剤の端部を保護しながらその凹部に嵌装して支持する保護部材とを備える冷媒乾燥器であって、
   前記２つの蓋体の各々に設けられた前記保護部材の凹部に対する前記乾燥剤の嵌装の深さが、前記蓋体の凹部に対する前記筒体の挿入の深さより深いことを特徴とする冷媒乾燥器。

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