JP6225626B2 - Filter unit - Google Patents
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Description
本発明は、冷凍サイクル装置の冷媒に含まれる異物を除去するフィルタユニットに関するものである。 The present invention relates to a filter unit that removes foreign substances contained in a refrigerant of a refrigeration cycle apparatus.
例えば特許文献1に記載された冷媒圧縮機用のオイルセパレータは、冷媒からオイルを分離する分離部と、分離したオイルを貯留する貯油室とを有し、異物捕捉用の磁石を前記貯油室内に有している。前記磁石は、分離されたオイルの流れの途中に支持金具によって保持され、オイル中の鉄粉等の磁性異物を捕捉することができる。なお、前記支持金具は、オイルセパレータの鉄鋼製のハウジングにスポット溶接されることから鋼板により製作されている。 For example, an oil separator for a refrigerant compressor described in Patent Document 1 includes a separation unit that separates oil from a refrigerant, and an oil storage chamber that stores the separated oil, and a magnet for capturing foreign matter is placed in the oil storage chamber. Have. The magnet is held by a support fitting in the middle of the separated oil flow, and can capture magnetic foreign matters such as iron powder in the oil. The support metal fitting is made of a steel plate because it is spot-welded to a steel housing of an oil separator.
冷媒或は冷媒から分離されたオイル中から硬質な鉄系磁性異物が除去されないと、圧縮機摺動部の異常磨耗、またはオイル流路の詰まりまたは流通抵抗の増大を招きその結果摺動部の潤滑不良に起因する異常磨耗あるいは焼き付きを発生させることがあるので、特許文献1に記載されたような磁石は冷凍圧縮機を用いる冷凍サイクル装置には必須であるといえる。 If hard iron-based magnetic foreign matter is not removed from the refrigerant or oil separated from the refrigerant, abnormal sliding of the compressor sliding part, or clogging of the oil flow path or increase in flow resistance will result. Since abnormal wear or seizure due to poor lubrication may occur, it can be said that a magnet as described in Patent Document 1 is essential for a refrigeration cycle apparatus using a refrigeration compressor.
特許文献1においては、捕捉される異物は鉄粉等の磁性異物に限られるが、冷凍サイクル装置の構成部品には鉄系の材料ばかりでなく銅系材料、アルミ合金材料、及び合成樹脂材料も含まれ、さらに組み立て時に塵埃も混入する可能性があるので、そのような非鉄系金属あるいは非金属からなる非磁性異物を捕捉するためのフィルタを設けることが望まれている。特に、冷媒として二酸化炭素が用いられる場合、圧縮機の圧縮機構部及び膨張弁の膨張機構部がフロン系の冷媒の場合より小型化及び高精度化しているため、異物の影響が大きくなり、従って非磁性異物も含めてより高い除去率で異物を除去することが求められている。 In Patent Document 1, foreign substances to be captured are limited to magnetic foreign substances such as iron powder, but not only iron-based materials but also copper-based materials, aluminum alloy materials, and synthetic resin materials are included in the components of the refrigeration cycle apparatus. In addition, since dust may be mixed during assembly, it is desired to provide a filter for capturing such non-magnetic foreign substances made of non-ferrous metals or non-metals. In particular, when carbon dioxide is used as the refrigerant, the compression mechanism portion of the compressor and the expansion mechanism portion of the expansion valve are smaller and more accurate than the case of the fluorocarbon refrigerant. There is a need to remove foreign matter at a higher removal rate including non-magnetic foreign matter.
但し、非磁性異物を捕捉するフィルタを設けるためには、もちろんそのフィルタとともにそれを固定するための工程も必要である。 However, in order to provide a filter that captures nonmagnetic foreign matter, a process for fixing the filter together with the filter is also necessary.
また、磁石の設置場所とは別の場所に、非磁性異物を捕捉するフィルタを設けると、それぞれにおいて固定部材が必要となり、その結果製作コストの上昇を招くという問題があった。また、設置のためのスペースの制約から、異物捕捉能力を十分に発揮するための適正なレイアウトを実現できないことがあった。 In addition, if a filter that captures non-magnetic foreign matter is provided in a place different from the place where the magnet is installed, a fixing member is required in each of them, resulting in an increase in manufacturing cost. In addition, due to space limitations for installation, there has been a case where an appropriate layout for sufficiently exhibiting the foreign matter capturing ability cannot be realized.
非磁性異物を捕捉するためのフィルタには、目の細かいメッシュスクリーンが一般的に使用されるが、メッシュスクリーンは、それ自体の剛性が低いことから、姿勢保持及び異物の密封性確保能力が満足ではなく、そのため追加の補剛部材を必要としていた。なお、補剛部材等を用いずに剛性を高めようとすると、ワイヤの線径の太いメッシュスクリーンを利用しなければならないが、そのような線径の太いメッシュスクリーンは目が粗くなるという問題があった。また、メッシュスクリーンは、その材料費も比較的高く、追加の補剛部材の材料費及び組付け費も含めると、非磁性異物を捕捉するフィルタを設けるための製造コストの増大を招くという問題があった。 A fine mesh screen is generally used as a filter for capturing non-magnetic foreign matter, but the mesh screen itself has low rigidity, so it satisfies the ability to maintain posture and ensure the tightness of foreign matter. Instead, it required additional stiffening members. In order to increase the rigidity without using a stiffening member or the like, a mesh screen with a large wire diameter must be used, but the mesh screen with such a large wire diameter has a problem that the eyes become rough. there were. In addition, the mesh screen has a relatively high material cost, and if the material cost and assembly cost of an additional stiffening member are included, there is a problem in that the manufacturing cost for providing a filter for capturing non-magnetic foreign matter increases. there were.
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、冷凍サイクル装置を循環する流体中に含まれる磁性異物及び非磁性異物を除去する、組立の簡単な簡易な構造で、かつ、異物捕捉能力の高いフィルタユニットを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and has a simple and simple structure for assembling and removing foreign substances contained in the fluid circulating in the refrigeration cycle apparatus. It aims at providing a filter unit with high capture capability.
本発明は、上記課題を達成するための技術的手段として、冷凍サイクル装置を循環する流体である冷媒またはオイルから異物を除去するフィルタユニットであって、磁性異物を捕捉する磁石(20)と、磁石(20)を保持する保持部材(21)と、を具備し、保持部材(21)が、一つの素材から一体的に形成されたものであること、及び流体の流通を可能にするとともに流体中の異物を捕捉する多数の小孔(211)を備えることを特徴とする、フィルタユニットを提供する。 The present invention is a filter unit that removes foreign matter from refrigerant or oil that is a fluid circulating in the refrigeration cycle apparatus as technical means for achieving the above-described problem, and a magnet (20) that captures magnetic foreign matter; A holding member (21) for holding the magnet (20), the holding member (21) being formed integrally from one material, and allowing fluid to flow and fluid A filter unit is provided, characterized in that it comprises a large number of small holes (211) for trapping foreign matter therein.
これによれば、保持部材が、磁石を冷凍サイクル装置内に保持する固定機能に加えて小孔により異物を濾過する機能も有するので、例えばメッシュスクリーン等の濾過用部材を保持部材に追加することなく、保持部材と磁石だけで、磁性異物及び非磁性異物も捕捉可能なフィルタユニットを低コストで製造することが可能になる。また、保持部材全体が厚みを有する単一の素材から形成されるので、例えばメッシュスクリーンに比較すると、その剛性を高めることが容易であるので補剛部材の追加も不要である。
また、本発明では、保持部材(21)の素材に板状の素材を使用することができる。その場合、成形形状の自由度が高まるので、例えば磁石(20)の位置決めあるいは磁石の(20)の押さえのための機能を保持部材に付加することも容易になる。
According to this, since the holding member has a function of filtering foreign matter through a small hole in addition to a fixing function of holding the magnet in the refrigeration cycle apparatus, a filtering member such as a mesh screen is added to the holding member. In addition, it is possible to manufacture a filter unit that can capture magnetic foreign matter and non-magnetic foreign matter only at a low cost using only the holding member and the magnet. Further, since the entire holding member is formed of a single material having a thickness, for example, compared to a mesh screen, it is easy to increase its rigidity, and therefore no additional stiffening member is required.
Moreover, in this invention, a plate-shaped raw material can be used for the raw material of a holding member (21). In this case, since the degree of freedom of the molding shape is increased, for example, it becomes easy to add a function for positioning the magnet (20) or holding the magnet (20) to the holding member.
さらに、本発明では、前記板状の素材が、多数の小孔を全面に有する多孔板であってよい。そのような、小孔が予め穿孔された多孔板は、専門の製造者によって量産されていて安価に入手可能であるので、通常の板材に小孔を加工するよりも製造コストを低減することができる。 Furthermore, in the present invention, the plate-like material may be a perforated plate having a large number of small holes on the entire surface. Such a perforated plate with small holes pre-drilled is mass-produced by a specialized manufacturer and can be obtained at a low cost, so that the manufacturing cost can be reduced compared to processing small holes in a normal plate material. it can.
さらに、本発明では、保持部材(21)が、板状の素材をプレス成形することにより形作られてよい。これにより、保持部材の形状の自由度を比較的容易に高めること、及び低コストで大量に生産することが可能になる。 Furthermore, in this invention, a holding member (21) may be formed by press-molding a plate-shaped raw material. Thereby, it becomes possible to raise the freedom degree of the shape of a holding member comparatively easily, and to produce in large quantities at low cost.
本発明では、保持部材(21)は、その外周部(212)が、フィルタユニットを内部に装着するための筒状の部材(37)の内壁に嵌合するように形成されてよい。これによれば、保持部材の外周部と筒状の部材の内壁との間の隙間が生じたとしても極小であるので、フィルタユニットの確実な姿勢保持が可能になるとともに、前記隙間からの流体及び異物の下流への流出を防止することが可能になる。 In the present invention, the holding member (21) may be formed such that its outer peripheral portion (212) is fitted to the inner wall of a cylindrical member (37) for mounting the filter unit therein. According to this, even if a gap is generated between the outer peripheral portion of the holding member and the inner wall of the cylindrical member, the filter unit can be maintained in a positive posture and fluid from the gap can be maintained. And it becomes possible to prevent the outflow of foreign matter downstream.
本発明では、板状の素材からなる保持部材(21)のためのブランク材(24)の外形は多角形であってよい。これにより、一枚の定尺の材料板から得られるブランク材の枚数を、円形の場合に比較して多くすることが可能になる。 In this invention, the external shape of the blank material (24) for the holding member (21) which consists of a plate-shaped raw material may be a polygon. Thereby, it becomes possible to increase the number of blanks obtained from a single standard material plate as compared with a circular case.
本発明では、磁石(20)が、流体の流れに関して、保持部材(21)の上流側に配置されるとともに、保持部材(21)が、磁性体から形成されることによって磁石(20)を吸着固定してよい。 In the present invention, the magnet (20) is disposed on the upstream side of the holding member (21) with respect to the flow of the fluid, and the holding member (21) is formed of a magnetic material to attract the magnet (20). May be fixed.
これによれば、フィルタユニットの上流側に比較的強い磁場を形成でき、また、流れに対向する磁石(20)の吸着面によって、流れの中に浮遊している磁性異物を効率良く吸着することが可能になる。また、磁石(20)が吸着力により保持部材(21)に固定されているため、磁石を固定するための部材を省くことができ、構成を簡素化できる。また、保持部材(21)が磁化されるため、流体が通過する多数の小孔(211)周辺も磁化しており、磁性異物の捕捉能力をより向上させることができる。 According to this, a relatively strong magnetic field can be formed on the upstream side of the filter unit, and the magnetic foreign matter floating in the flow can be efficiently adsorbed by the adsorption surface of the magnet (20) facing the flow. Is possible. Moreover, since the magnet (20) is being fixed to the holding member (21) by the attractive force, the member for fixing the magnet can be omitted, and the configuration can be simplified. In addition, since the holding member (21) is magnetized, the vicinity of a large number of small holes (211) through which the fluid passes is also magnetized, and the ability to capture magnetic foreign matters can be further improved.
本発明では、保持部材(21)が、磁石(20)を位置決めするための凹部(213)を中央部に有することできる。これによると、磁石(20)の位置決めが確実にされるので、磁石(20)のずれによる磁場の偏りの発生、及び従って磁性異物の捕捉能力の低下を防止することが可能になる。 In this invention, the holding member (21) can have the recessed part (213) for positioning a magnet (20) in a center part. According to this, since the positioning of the magnet (20) is ensured, it is possible to prevent the occurrence of a magnetic field bias due to the displacement of the magnet (20), and hence the decrease in the ability to capture magnetic foreign matter.
本発明では、保持部材(21)が、磁石(20)を載置する磁石載置部(216)と、磁石載置部(216)に対向する少なくとも一つのつめ部(215)とを有して、磁石載置部(216)とつめ部(215)とによって磁石(20)が挟持されてよい。これにより、部品点数を増やすことなく、磁石の固定をより確実なものとすることができる。 In the present invention, the holding member (21) has a magnet placing part (216) for placing the magnet (20) and at least one claw part (215) facing the magnet placing part (216). Then, the magnet (20) may be sandwiched between the magnet placing portion (216) and the claw portion (215). As a result, the magnet can be fixed more reliably without increasing the number of parts.
本発明では、フィルタユニットが、保持部材(21)に取り付けられた弾性部材(23)を更に具備し、磁石(20)が、保持部材(21)と、弾性部材(23)とによって挟持されてよい。これにより、磁石の固定をより確実なものとすることができる。 In the present invention, the filter unit further includes an elastic member (23) attached to the holding member (21), and the magnet (20) is sandwiched between the holding member (21) and the elastic member (23). Good. Thereby, fixation of a magnet can be made more reliable.
本発明では、弾性部材(23)は、線ばね、又は板ばねであってよい。 In the present invention, the elastic member (23) may be a wire spring or a leaf spring.
本発明では、冷媒が二酸化炭素であってよい。このように、冷媒が二酸化炭素の場合、フロン冷媒の場合に比較して圧力条件が高圧及び高荷重となるので異物に対する管理が厳しくなるが、磁性及び非磁性異物とも効率よく除去できる本発明は好適である。 In the present invention, the refrigerant may be carbon dioxide. As described above, when the refrigerant is carbon dioxide, the pressure condition becomes high pressure and high load compared to the case of the chlorofluorocarbon refrigerant, so that the management of foreign matters becomes strict. Is preferred.
本発明は、冷媒圧縮機に用いられるオイルセパレータ(3)であって、冷媒からオイルを分離する分離部(31)と、分離されたオイルを貯留する貯油室(33)と、貯油室内に配置されてオイルに含まれる異物を除去する前述のフィルタユニットと、を具備するオイルセパレータ(3)をさらに提供する。 The present invention is an oil separator (3) used in a refrigerant compressor, and is arranged in a separation part (31) for separating oil from the refrigerant, an oil storage chamber (33) for storing the separated oil, and an oil storage chamber And an oil separator (3) comprising the above-described filter unit for removing foreign substances contained in the oil.
これによれば、オイルセパレータ(3)の貯油室(37)内のスペースをフィルタユニットの設置に有効に使用することができるので、既存の大きさの貯油室(37)により必要通過面積を確保でき、その結果、体格を増大させることなく、分離したオイル内の磁性及び非磁性異物を確実に捕捉することのできるオイルセパレータを提供することが可能になる。 According to this, since the space in the oil storage chamber (37) of the oil separator (3) can be used effectively for the installation of the filter unit, the necessary passage area is secured by the oil storage chamber (37) of the existing size. As a result, it is possible to provide an oil separator that can reliably capture magnetic and non-magnetic foreign matter in separated oil without increasing the physique.
なお、上記各手段に付した括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。 In addition, the code | symbol in the parenthesis attached | subjected to each said means is an example which shows a corresponding relationship with the specific means as described in embodiment mentioned later.
(第1の実施形態)
以下、本発明の第1の実施形態によるフィルタユニット2について、それが装着されたオイルセパレータ3とオイルセパレータ3が接続される冷媒圧縮機1の縦断面図である図1を参照して説明する。
(First embodiment)
Hereinafter, a
図1に示される冷媒圧縮機1は、スクロール型圧縮機であって、密閉容器11内に電動機部12と圧縮機構部13とを収容し、外部の冷媒回路(図示せず)から還流した冷媒を圧縮してオイルセパレータ3を経由して前記冷媒回路へ送出するとともに、オイルセパレータ3で分離されたオイルを圧縮機構部13の可動部へ戻すように構成されている。また、冷媒圧縮機1の密閉容器11は、その中の圧力が冷媒の吐出圧力よりも低い所謂内部低圧式容器を形成している。なお、冷媒圧縮機1が圧縮する冷媒は本実施形態では二酸化炭素であるが、これがフロン系の冷媒であってもよい。
A refrigerant compressor 1 shown in FIG. 1 is a scroll type compressor, which houses an
図1のオイルセパレータ3は、冷凍サイクル装置に用いられる冷媒に混合されているオイルを分離するために、冷媒圧縮機1に接続されて用いられるもので、オイルを分離する分離部31と、この分離部31の下側に設けられ、分離されたオイルを貯留する貯油室33を形成する貯油部32と、貯油室33内に配設されたフィルタユニット2を主要構成要素として具備しており、この分離部31及び貯油部32はその内部に作用する高圧力に耐える密閉構造となっている。
The
分離部31は遠心分離式のものであって、円筒状内部空間を形成する分離筒34と、冷媒送出口35に連通する分離管36とを有しており、前記分離管36は大径部と小径部を有する段付き円筒状に形成され分離筒34の上部に大径部が同芯に結合されている。分離筒34の周壁部の上部には冷媒流入口34aが横に突出しており、冷媒流入口34aは、冷媒が流入したとき旋回流を形成するような方向及び位置で分離筒34の周壁部に開けられている。また、分離筒34の下端部の中心には、貯油室33内に通じるオイル出口34bが設けられている。
The
冷媒流入口34aには、冷媒圧縮機1の冷媒吐出室に一端が接続された圧縮機吐出管14の他端が接続され、圧縮機1からの冷媒がこの冷媒流入口34aから分離部31に供給される。また、分離管36の冷媒送出口35には、冷凍サイクル装置を構成する凝縮器(図示せず)へ冷媒を導く冷媒管路が接続される。
The other end of the
貯油部32は、円筒状の主ハウジング37と、その下側の略半球状のロアハウジング38とを具備している。主ハウジング37は、その下側でロアハウジング38と溶接接合され、また上側では分離筒34の拡径した分離筒基部34cと溶接接合され、内部に貯油室33を形成する。ロアハウジング38の底部には送油口38aが設けられていて、この送油口38aに送油管15の一端が接続されている。送油管15の他端は冷媒圧縮機1より突き出したオイル戻しパイプ16に接続され、さらに圧縮機13の内部のオイル通路17に連通されている。また、図1では貯油室33内に貯留されたオイルも示されており、フィルタユニット2がオイル液面OLより下方のオイル中に位置している。本実施形態ではフィルタユニット2はロアハウジング38の上端に配置されている。オイル通路17の途中には流量調整機構18が設置されており、貯油室33から圧縮機構部13へ流すオイル流量を適正量に調整している。
The
次に、このようにオイルセパレータ3内に配設された、本発明の第1の実施形態のフィルタユニット2について図2〜図5を参照して以下に説明する。
第1の実施形態のフィルタユニット2は、オイル中に含まれる鉄系異物を捕捉する比較的扁平な円柱形状の磁石20と、前記磁石20を保持するとともにオイルに含まれる非磁性異物を捕捉する保持部材21とを具備している。この実施形態では、磁石20は、オイルの流れに関して保持部材21の上流側に配置されている。
Next, the
The
保持部材21は、中心部に円形の凹部213を有する略有底円筒状もしくはキャップ状に形成されており、図2の(a)の平面図で見たときに円形の外形を有しており、その中心部に磁石20を位置決めして支持するための円形の前記凹部213と、その周囲で水平に延びる領域である濾過部214であって、オイルを通過させる一方で主に非磁性異物を捕捉する多数の小孔211を有する濾過部214と、略有底円筒状の保持部材21の円筒面を形成する外周部212であって、図2の(b)において水平な濾過部214から下方に曲げられた外周部212とを有している。磁石位置決め用の凹部213は、磁石を載置する水平な載置部216と、周囲の垂直な円周壁部とから形成されている。
The holding
保持部材21は、一つの素材から一体的に形成されたものであり、より詳しくは、多数の小孔を全面に有する鋼製の多孔板、いわゆるパンチングメタル鋼板を素材として、それをプレス成形することによりキャップ状に成形されたものである。このため、小孔211は、図示されないが、凹部213及び外周部212にも形成されているが、本実施形態では、凹部213及び外周部212の小孔211にはオイルはほとんど流通しない。
但し、保持部材21が、汎用的なパンチングメタル鋼板からではなく、必要な箇所即ち濾過部214にのみ小孔211を有する専用の素材板から成形された実施形態も可能である。
The holding
However, an embodiment in which the holding
図5に示されるように、フィルタユニット2は、オイルセパレータ3の貯油部32の主ハウジング37の下側部分の内壁に、保持部材21の外周部212が嵌合した状態で取り付けられる。また、フィルタユニット2は、通常は、貯油部32に貯められたオイル中に浸漬されている。この実施形態では、フィルタユニット2が主ハウジング37に圧入固定されるように、保持部材21の外周部212の外径はハウジング37の内径よりもわずかに大きく作られている。圧入されているため、保持部材21の外周部212と主ハウジング37の内壁との間には隙間はほぼ無く、従って流通するオイルのほぼ全流量が保持部材21の小孔211を通過してオイルの小孔211より大きい異物が捕捉される。
As shown in FIG. 5, the
本実施形態では、保持部材21は、パンチングメタル鋼板から形成されているので、磁石20は、磁力により保持部材21に吸着固定される。このように磁力が作用することと、保持部材21の凹部213の効果とによって、フィルタユニット2が振動等を受けても磁石が所定の中央位置からずれたり保持部材21から飛び出して外れたりすることが防止される。
In this embodiment, since the holding
磁石20は、凹部213に配置されたときに、その上端が保持部材21の濾過部214の上面と面一もしくは前記上面からやや突出していることが好ましい。これにより、磁石20により発生する磁界の強い領域をより広範囲にすることができる。
When the
次に、第1の実施形態のフィルタユニット2の保持部材21の素材として用いられるパンチングメタル鋼板についてより詳しく説明する。
パンチングメタル鋼板は、よく知られているように、様々な孔径や板厚のものが専門の製造者によって量産されているので、望ましい仕様のものを安価に入手することが可能である。パンチングメタル鋼板の小孔は、図3のA部詳細に示されるように、通常は、円形の同一孔径のものが規則正しく密に配列されている。小孔の孔径は、捕捉すべき非磁性異物のサイズから決定され、フィルタユニット2が圧縮機のオイルの濾過に用いられるのであれば、φ0.1〜φ1mmの範囲から選択されることが好ましい。また、板厚については、強度及びプレス成形性を考慮して、t0.1〜t1mmの範囲から選択されることが好適である。
Next, the punching metal steel plate used as a material of the holding
As is well known, punched metal steel plates having various hole diameters and plate thicknesses are mass-produced by specialized manufacturers, so that it is possible to obtain products having desirable specifications at low cost. As shown in detail in FIG. 3A, the small holes of the punched metal steel plate are usually arranged regularly and densely in a circular shape with the same hole diameter. The hole diameter of the small hole is determined from the size of the nonmagnetic foreign matter to be captured, and is preferably selected from the range of φ0.1 to φ1 mm if the
第1の実施形態における保持部材21を成形するための、パンチングメタル鋼板からなるブランク材24は、図3に示されるように、正方形の4隅が面取りされたような八角形の輪郭形状を有していて、面取り部の4つの短辺24bと、主要な4つの長辺24aとを有する。図3において二点鎖線で表示された中心側の円24cとその外側の円24dは、それぞれ成形後の保持部材21の凹部213の内径と、保持部材21の外径に対応する。また、外側の円24dよりも外側の領域は、保持部材21の外周部212に対応する。そして、このような八角形のブランク材24から保持部材21がプレス成形によって成形されると、図4に示されるように、ブランク材24の短辺24bから外周部212の最大高さ部21bが形成され、長辺24aから、図では上に凸に湾曲した外周部212のくびれ部21aが形成される。
The
本実施形態では、くびれ部21aが存在しても、フィルタユニット2の、オイルセパレータの主ハウジング37への圧入による固定力が十分確保されることが確認されている。このように、くびれ部21aが許容される本実施形態では、ブランク材24を図3に示される正方形に近い八角形にすることができるので、一枚の定尺のパンチングメタル鋼板からそのようなブランク材24を効率よく得ることが可能である。もし、くびれ部21aが許容されない場合には、図3に示される八角形に対する外接円(図示せず)を輪郭とする円形のブランク材(図示せず)にすればよい。ただし、勿論その場合には、一枚の定尺のパンチングメタル鋼板から得ることができるブランク材の枚数が図3の八角形の場合に比べて減少し、したがって製造コストが増加する。
また、ブランク材の輪郭は、八角形や円形に限られることはなく、三角形及び四角形等の多角形の実施形態も可能である。
In the present embodiment, it is confirmed that the fixing force of the
The outline of the blank material is not limited to an octagon or a circle, and polygonal embodiments such as a triangle and a quadrangle are also possible.
ブランク材24の小孔は、図3のA部詳細で示されるように、円形であるが、この円形の小孔は、保持部材21が成形されると図2の(a)に示されるように、半径方向にやや細長くされる一方で円周方向に狭くされた略長円形の小孔211に変化する。これは、保持部材21の凹部213を成形する際に絞り加工を伴うからである。円形から略長円形に変形させられると、変形後の略長円形の短径は元の円形の直径よりも小さくなるので、元の円形で捕捉可能な異物よりも小さなものを捕捉できるようになる。あるいは、短径の幅の収縮を見込んで、必要な捕捉能力に対応した円形の孔径よりも大きな孔径のパンチングメタル鋼板を素材として使用することが可能になる。なお、パンチングメタル鋼板の価格は、通常は、孔径が大きくなるほど低下するので、このように、孔径のより大きなパンチングメタル鋼板を使用することによって製造コストの低減がもたらされる。
The small holes of the blank 24 are circular as shown in detail in FIG. 3A, but the circular small holes are shown in FIG. 2A when the holding
次に、フィルタユニット2の取付方法と異物捕捉作用について、図5を参照して以下に説明する。
オイルセパレータ3の貯油部32の主ハウジング37は、その下端部でロアハウジング38を部分的に内挿した状態でそれに溶接接合され、その結果、主ハウジングの下端部の内部にロアハウジング38の上端38bによる段付き部が形成される。その溶接接合前に、フィルタユニット2は、主ハウジング37の下端部に内にあらかじめ挿入されており、そのため、ロアハウジング38を主ハウジング37の下端部に内挿することにより、保持部材21が前記段付き部に当接した状態で上方へ押し上げられて取付けられる。したがって、フィルタユニット2は貯油室33内の下部で通常は貯油オイルに浸漬された状態で取付けられている。本実施形態では、組立て工数を削減するために、フィルタユニット2の保持部材21は、その外周部212の外径が主ハウジング37の内径よりもわずかに大きく設定されて、主ハウジング37に対して圧入固定される。
Next, a method for attaching the
The
貯油室33内のオイルは、図5の上側から下側に向けて、矢印のように流れる。磁石20は、その吸着面が流れに対向するように保持部材21の上流側に戴置されて、フィルタユニット2の上流側に比較的強い磁場を形成するので、流れの中に浮遊している磁性異物を効率良く吸着することができる。また、磁石20が貯油室33において径方向に関してほぼ中心に位置しているため、貯油室33内には磁界が偏りなくほぼ対称に全域にわたって発生し、その結果、貯油室内を流動するオイル内に含まれる磁性異物がさらに効率よく磁石20に吸引されて捕捉されることが可能である。
The oil in the
また、オイルは保持部材21に開口している多数の小孔211を通って下流の送油口38aから排出される。その時、小孔211より大きい異物は非磁性異物を含め捕捉される。さらに、実施形態では、保持部材21は磁性体であって、それ自体が磁化しているため、流体が通過する多数の小孔211の周辺も磁化している。したがって、保持部材21は、流動するオイルから磁性異物を吸着することもできる。従って、本実施形態のフィルタユニット2によって、磁性異物の捕捉をより確実にすることができる。
Further, the oil is discharged from the downstream
(第2の実施形態)
次に、第2の実施形態によるフィルタユニット102について、それがオイルセパレータの主ハウジング37に取り付けられた状態を示す図6及び図7を参照して説明する。以下の説明において説明されない構成あるいは構造は、第1の実施形態の場合と基本的に同様である。
(Second Embodiment)
Next, the
第2の実施形態によるフィルタユニット102では、保持部材21の外周部212が、オイルの流れに対し上流側、つまり図7の上側に曲げられて形成されている。そして、細長い帯状の対向する二つのつめ部215を得るために、外周部212の一部に切り込み(図示せず)が入っている。また、このフィルタユニット102の保持部材21の外周部212は、本実施形態の場合は第1の実施形態の場合のようなくびれ部21aを有しないが、つめを部を形成することができればそれ以外の部分にくびれ部があっても構わない。
In the
つめ部215は、ユニットの内周側、即ち磁石側に折り曲げられたとき磁石20を抑えるように機能するものであり、したがって、つめ部215の長さは、折り曲げられたとき磁石20の上面に達する長さを有している。そのため、第2の実施形態のフィルタユニット102では、磁石20は、保持部材の凹部213内の磁石載置部216に載置されて、鋼製の保持部材21に吸着されるだけでなく、つめ部215によって抑えられる、あるいは磁石載置部216とつめ部215とによって挟持されるので凹部213からの飛び出しが阻止される。
The
第2の実施形態において、つめ部215はその先端が磁石20に接触するように折り曲げられることが好適であるが、つめ部215の先端と磁石20との間に多少の隙間が生じていたとしても磁石20の凹部213からの飛び出し防止効果を発揮することが理解されよう。そういった観点から、磁石がつめ部によって「抑えられる」あるいはつめ部と磁石載置部216とによって「挟持される」という前述の表現はつめ部215が磁石に完全に接触していない場合にも適用される。
In the second embodiment, it is preferable that the
本実施形態では、つめ部215は2か所設けられているが、外れ防止の機能を満足すれば1か所でもよく、逆に3か所以上であってもよい。
また、このようなつめ部を有するなら、保持部材21の材質を非磁性材料にした本実施形態の変更例も可能である。
In this embodiment, two
If such a claw portion is provided, a modification of the present embodiment in which the material of the holding
(第3の実施形態)
次に、第3の実施形態のフィルタユニット202について図8を参照して説明する。また、以下の説明において説明されない構成あるいは構造は、第1の実施形態の場合と基本的に同様である。
(Third embodiment)
Next, the
第3の実施形態によるフィルタユニット202は、第1の実施形態によるフィルタユニット2に対して、弾性部材23をさらに具備することにおいて異なっている。弾性部材23は、磁石20が振動等を受けたとき凹部213から飛び出して外れるのを防ぐために、磁石20を保持部材21の磁石載置部216との間で挟持するように形成されている。本実施形態では、弾性部材23は、ばね鋼の線材から形成された線ばねであって、図8において下に凸に湾曲した湾曲部23aと、その両端で鉛直方向に延びる直線部23bと、直線部23bの下端のフック部23cとを有するものである。弾性部材23は、そのフック部23cが、保持部材21の図示されない取付穴に引っ掛けられたとき、湾曲部23aの下端部が磁石20の上面に接して弾性変形に基づく押圧力を作用するように形作られている。
The
第3の実施形態では、保持部材21は鋼製で磁性材料であったが、保持部材の材質を非磁性材料にした変更例も可能であり、その場合でも振動等による磁石の外れを防止することができる。
In the third embodiment, the holding
第3の実施形態では、弾性部材23は、前述した湾曲部23a、直線部23b、及びフック部23cを有する線ばねとして形成されているが、磁石20に対して弾性変形に基づく押圧力を作用できれば他の任意の形状が可能であり、また線ばねではなく板ばねとして形成されてもよい。
また第3の実施形態では、弾性部材23の材料は、ばね鋼であったが、銅系のばね材料、又はゴム材料、又は合成樹脂を材料とした弾性部材の実施形態も可能である。
さらに、第3の実施形態では、弾性部材23は保持部材21に引っ掛けることにより固定されているが、弾性部材が、貯油部32の主ハウジング37の内壁に圧入等の手段により固定される実施形態も可能である。
In the third embodiment, the
In the third embodiment, the material of the
Furthermore, in the third embodiment, the
(その他の実施形態)
前述の各実施形態において、フィルタユニットは、その外周部が圧入されることによりオイルセパレータに固定されていたが、中間嵌め、あるいはすきま嵌めを利用して、オイルセパレータに嵌合挿入される実施形態も可能である。
(Other embodiments)
In each of the above-described embodiments, the filter unit is fixed to the oil separator by press-fitting the outer peripheral portion thereof, but is an embodiment in which the filter unit is fitted and inserted into the oil separator using an intermediate fit or a clearance fit. Is also possible.
前述の各実施形態においては凹部213が設けられていたが、この凹部を有さない実施形態も可能である。その場合、例えば、配置される磁石の周囲に複数の小さな突起を保持部材から突出させて位置決め手段とすることも可能である。
In each of the above-described embodiments, the
前述の各実施形態によるフィルタユニット2は、比較的広い流路面積を確保できるオイルセパレータ3の貯油室33内に配設されたが、フィルタユニット2はその配設場所がオイルセパレータ3の貯油室33内に限定されることはなく、冷凍サイクル装置を構成する様々な機器あるいは配管路中に配設されてもよい。したがって、オイル中でなく、冷凍サイクル装置を流れる冷媒中に配設されてもよい。
The
2、102、202 フィルタユニット
20 磁石
21 保持部材
21a くびれ部
23 弾性部材
24 ブランク材
211 小孔
212 外周部
213 凹部
214 濾過部
215 つめ部
216 磁石載置部
2, 102, 202
Claims (14)
磁性異物を捕捉する磁石(20)と、
前記磁石(20)を保持する保持部材(21)と、を具備し、
前記保持部材(21)が、一つの素材から一体的に形成されたものであること、及び前記流体の流通を可能にするとともに前記流体中の異物を捕捉する多数の小孔(211)を備えており、
前記保持部材(21)の素材が、板状であり、前記多数の小孔(211)を有する多孔板であることを特徴とする、フィルタユニット(2、102、202)。 A filter unit (2, 102, 202) for removing foreign substances from refrigerant or oil, which is a fluid circulating through the refrigeration cycle apparatus,
A magnet (20) for capturing magnetic foreign matter;
A holding member (21) for holding the magnet (20),
The holding member (21) is formed integrally from a single material, and includes a plurality of small holes (211) that allow the fluid to flow and capture foreign substances in the fluid. And
The filter unit (2, 102, 202), characterized in that a material of the holding member (21) is a plate and is a perforated plate having the plurality of small holes (211 ).
前記磁石(20)が、前記保持部材(21)と、前記弾性部材(23)とによって挟持されることを特徴とする、請求項1〜9のいずれか一項に記載のフィルタユニット(202)。 An elastic member (23) attached to the holding member (21);
The filter unit (202) according to any one of claims 1 to 9 , wherein the magnet (20) is sandwiched between the holding member (21) and the elastic member (23). .
冷媒からオイルを分離する分離部(31)と、
分離されたオイルを貯留する貯油室(33)と、
前記貯油室内に配置されてオイルに含まれる異物を除去する請求項1〜13のいずれか一項に記載のフィルタユニット(2、102、202)と、を具備することを特徴とするオイルセパレータ(3)。 An oil separator (3) used in a refrigerant compressor,
A separation unit (31) for separating oil from the refrigerant;
An oil storage chamber (33) for storing the separated oil;
An oil separator comprising: the filter unit (2, 102, 202) according to any one of claims 1 to 13 , which is disposed in the oil storage chamber and removes foreign matters contained in oil. 3).
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