JPH068464Y2 - リキッドタンクにおける可溶栓 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の目的］ （産業上の利用分野） 本考案は、例えば、自動車用空気調和装置の冷房サイク
ル内等に設置されるリキッドタンクに係り、特に、リキ
ッドタンクに設けられ冷房サイクルの異常時等に起因し
てリキッドタンク内を流通する冷媒が異常に高温高圧に
なった場合に、前記冷媒を大気中に放出させることによ
って冷房サイクルを保護する可溶栓の改良に関する。

（従来の技術） 自動車用空気調和装置には、車室内へ吹出す空気を冷却
するために、冷房サイクルが組込まれている。この冷房
サイクルはリキッドタンクを有し、冷房サイクル内を循
環する冷媒中に含まれる水分や塵埃等の除去、気体冷媒
と液体冷媒との気液分離及び冷媒の一時貯溜を行ってい
る。

第５図は従来のリキッドタンクの断面図である。

図示のリキッドタンクは、開口端を有するアルミニウム
等より成るタンク本体１と、タンク本体１に密閉性をも
って固着される蓋体２とを有している。タンク本体１内
には多孔質の区画板３，４の間に乾燥剤５が充填された
乾燥部６が形成されている。

一方、蓋体２には、タンク本体１内部へ冷媒を導入する
導入孔７と、外部へ冷媒が流出する流出孔８とが設けら
れており、さらに、乾燥部６を貫通しその下端が乾燥部
６の下方へ開孔した導管９が流出孔８へと圧入されてい
る。

また、蓋体２には、流出孔８の上方に透明部材より成る
サイトグラス１０が取り付けられており、これにより、
リキッドタンク内の冷媒の状態を外部から観察できるよ
うになっている。そして、蓋体２の側壁には、大気とタ
ンク本体１内部とを連通する開孔部１１に真鍮等の良熱
伝導部材１５より成る可溶栓１２が螺着されている。

この可溶栓１２は、第４図に示されるように、その内部
に透孔１３を有し、この透孔１３内に比較的低温で溶融
するハンダ等の低融点部材１４が透孔１３を閉塞するよ
うに、可溶栓１２の上端部より所定距離離隔された周囲
よりの熱を受け易い位置に設けられている（実開昭５８
−１２７６７号公報参照）。

この可溶栓１２は、冷房サイクルが正常運転している場
合には、可溶栓１２の透孔１３内に充填された低融点部
材１４は全く変化しない。

一方、コンデンサのファンが故障した場合のように冷房
サイクル異常運転時には、真鍮等の良熱伝導部材１５よ
り成る可溶栓１２が周囲の温度上昇を感知してハンダ等
の低融点部材１４へ伝える。この低融点部材１４は、透
孔１３内であって可溶栓１２の上端部より所定距離離隔
された熱を受け易い位置に配置されているので、その周
囲よりの受熱により低融点部材１４は溶融し、リキッド
タンクのタンク本体内１の高圧冷媒は透孔１３を介して
大気中に放出され、前記冷媒は高圧状態から開放され
る。

このようにして冷媒を高温高圧の過負荷状態に維持しつ
つ冷房サイクルを運転した場合に起こり得る冷房サイク
ル内の図示しないコンプレッサ等の各種機器及び冷媒管
の劣化あるいは破損等を防止するようになっている。

（考案が解決しようとする課題） 従来のリキッドタンクに設置される可溶栓１２にあって
は、直立に配置されたリキッドタンクの蓋体２に、透孔
１３が上方に向くように可溶栓１２が設けられているの
で、種々の不具合がある。

すなわち、第４図に示すように、可溶栓１２の上端部に
形成された凹部１６内に大気中の塵埃等が堆積し、これ
により、低融点部材１４が腐蝕して溶融しにくくなるこ
とがある。この場合には、前記腐食した低融点部材１４
は冷房サイクル異常時に即座に溶融せず、可溶栓１２の
作動が遅れるので、各種機器の異常を早期発見できず、
機器の保護ができず、機器の劣化あるいは破損させる虞
れがある。

本考案は、上記不具合に鑑みて成されたもので、冷房サ
イクル内の異常に対して素早く反応して、前記異常時の
高温高圧の冷媒による冷房サイクル内の各種機器へのダ
メージを未然に防止するリキッドタンクにおける可溶栓
を提供することを目的とする。

［考案の構成］ （課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本考案では、タンク本体と蓋
体とを有する冷房サイクルの冷媒を一時貯溜するリキッ
ドタンクに取付けられ、当該蓋体に螺合される雄ネジ部
とこの雄ネジ部より大きな直径の大気側端部とを一体に
形成してなると共に前記タンク本体と大気とを連通する
透孔が内部に設けられ、当該透孔内に低融点部材が充填
された可溶栓において、前記大気側端部の当接面を、前
記蓋体に当接し、前記透孔を、前記雄ネジ部の内部に形
成される部分と、前記大気側端部の内部に形成されると
共に前記当接面に平行に延びる部分とからなるＬ字形状
に形成し、前記低融点部材を、前記Ｌ字形状の透孔のう
ち、前記大気側端部の開口部近傍であり、しかも透孔内
壁に凹凸部が形成された部分にのみ充填したことを特徴
とする。

（作用） 上記手段を採用すれば、大気中の塵埃等が低融点部材に
付着しにくいために、低融点部材が腐蝕して溶融しにく
くなることがない。さらには、低融点部材が充填されて
いる位置が大気側端部に開設される開口部近傍であり、
しかもこの側端部の当接面は蓋体に接触するので、高温
高圧の冷媒からの熱が迅速に伝導され、低融点部材が即
座に溶融される。また、低融点部材は当接面に沿って平
行に延びるた状態に充填されているので、蓋体からの熱
により低融点部材はほぼ同時に溶融される。これによ
り、冷房サイクル内の高温高圧の冷媒は透孔を介して大
気中に放出し、冷媒は高圧状態から開放される。このた
め、冷房サイクル異常時の高温高圧の冷媒による冷房サ
イクル内の各種機器へのダメージを未然に防止すること
ができる。

（実施例） 以下、本考案の一実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第１図（Ａ）（Ｂ）には可溶栓の構造が示され、第２図
（Ａ）（Ｂ）及び第３図（Ａ）（Ｂ）には本考案に係る
リキッドタンクの平面図、正面図及び側面図が示されて
いる。なお、第２図及び第３図と第５図とに共通する部
材間には同一符号を付してある。

本考案に係るリキッドタンクはアルミ材から成り、第５
図に示すものと同様に、一端が解放された円筒形状のタ
ンク本体１と、このタンク本体１に密閉性をもって固着
される蓋体２とを有している。タンク本体１内の下部に
は、第２図（Ｂ）に示すように、冷媒中の水分を吸着す
るための乾燥剤５が充填され、この乾燥剤５の上方はグ
ラスウールより成るフィルタ１６により覆われ、塵埃等
の異物が冷房サイクル内へ混入することを防止してい
る。フィルタ１６は、断面が円錐形状となった押え具１
７により保持されており、押え具１７には、冷媒が流通
可能なように図示しない通孔が形成してある。

一方、タンク本体１の上部に固着された蓋体２には、図
示しないコンデンサにおいて冷却された気液混合状態の
冷媒をタンク本体１内へ導入する導入孔７が形成される
と共にタンク本体１外部へ液体状冷媒を流出する流出孔
８を形成している。

第３図（Ｂ）に示すように、導入孔７及び流出孔８には
配管１８，１９がそれぞれ連結され、これを介して冷房
サイクル内の他の機器へ連通されるようになっている。
導入孔７は蓋体２の下方まで延伸し、タンク本体１内部
に直接連通してある。また、流出孔８も蓋体２の下方ま
で延伸し、蓋体２の下方にはタンク本体１の下部付近ま
で延伸する導管９が圧入固定してある。

この導管９の他端は、タンク本体１の下方に設けられた
押え具１７が、導管９に形成されたビート部９ａに当接
している。

そして、蓋体２には、大気とタンク本体内とを連通する
開孔部１１が開設されている。この開孔部１１には雌ね
じ部２０が形成され、この雌ねじ部２０に真鍮等の良熱
伝導部材１５より成る可溶栓１２の雄ねじ部２１が図示
しないＯ−リングを介装した状態で螺合され、可溶栓１
２の頭部にはねじ回し用の溝部２２が形成されている。

この可溶栓１２は、第１図に示すように、その内部にＬ
字形状の透孔１３が穿設されている。このうち比較的低
温で溶融するハンダ等の低融点部材１４が充填されるの
は、大気側端部２３の内部に形成され、蓋体２に接触す
る大気側端部２３の当接目２９に平行に延びる直線部で
ある。したがって、この大気側端部２３には、可溶栓１
２からだけでなく、蓋体２からも直接熱が伝導される。
また、この直線部は当接面２９に対して平行であるの
で、蓋体２からの熱により、低融点部材１４の蓋体２寄
りの部分一帯がほとんど同時に溶融される。したがっ
て、低融点部材１４の一部のみが透孔に引掛かるなどし
て、高圧冷媒の解放が遅延することはない。

そして透孔１３の低融点部材１４との接合部２４、つま
り大気側端部２３の透孔１３の開口部３１に近い部分に
は凹凸部２５が形成されている。このような凹凸部２５
を形成すると、接合部２４の面積が増大するので、より
良好な熱伝導がなされることになり、一旦溶融した低融
点部材１４の再凝固を防止することができ、一旦溶融し
た低融点部材１４が再び固化して透孔を塞ぐことを防止
できる。

次に、実施例の作用を説明する。

まず、冷房サイクルが正常運転時には、可溶栓１２の透
孔１３内に充填された低融点部材１４は全く変化しな
い。

冷房サイクルに異常が発生し、冷媒の温度および圧力が
異常に増加した場合には、真鍮等の良熱伝導部材１５よ
り成る可溶栓１２はその周囲より受熱し、その熱をハン
ダ等の低融点部材１４に伝える。すると、低融点部材１
４はこの熱を受けて凹凸部２５との接触面から溶融を開
始するが、低融点部材１４は常時高温高圧の冷媒により
押圧されているので、前記溶融と同時に低融点部材１４
は透孔１３より排出されて冷房サイクルより放出される
ことになる。また、大気側端部の直線部のみに低融点部
材１４が充填されているので、低融点部材１４が透孔１
３に引掛ることなく即座に冷媒を大気に放出できる。な
お、透孔１３と低融点部材１４との接合部２４に形成し
た凹凸部２５は、透孔１３と低融点部材１４との食い付
きを良くして、低融点部材１４が受熱を開始してから透
孔１３より放出するまでの時間を調節するためのもので
あるので、これ以外に、例えば、ねじ部、ギザギザ部等
を接合部２４に形成しても良い。あるいは、低融点部材
１４の充填量を適宜変化させることにより、低融点部材
１４が受熱を開始してから透孔１３より放出するまでの
時間を調節することができる。

最後に、第２図及び第３図に例示するように、蓋体上部
の形状が平坦なリキッドタンクの蓋体上面に可溶栓を取
付けた場合であっても、冷媒の放出方向は横方向となる
ため、このリキッドタンクを自動車のエンジンルーム内
に取付けても乗員等に対する安全が確保される。

［考案の効果］ 以上のように、本考案によれば、大気中の塵埃等が低融
点部材に付着しにくいために、低融点部材が腐蝕して溶
融しにくくなることがない。さらには、透孔の大気側端
部の直線部のみに低融点部材を充填したので、冷房サイ
クル異常時には低融点部材が即座に溶融して、しかも透
孔に引掛ることなく冷房サイクル内の高温高圧の冷媒は
透孔を介して大気中に放出され、前記冷媒は高圧状態か
ら開放される。また、低融点部材が充填されている大気
側端部が蓋体に接触しているので、高温高圧の冷媒から
の熱が蓋体から直接かつ迅速に伝導され、低融点部材が
即座に溶融される。しかも、低融点部材は当接面に沿っ
て平行に延びるた状態に充填されているので、蓋体から
の熱により低融点部材はほぼ同時に溶融される。したが
って、低融点部材１４の一部のみが透孔に引掛かるなど
して、高圧冷媒の解放が遅延することはない。このた
め、冷房サイクル異常時の高温高圧の冷媒による冷房サ
イクル内の各種機器へのダメージを未然に防止すること
が可能になる。さらにまた、透孔の内壁の少なくとも一
部に凹凸部を形成したので、透孔と低融点部材との食い
付きが良くなり、低融点部材が受熱を開始してから透孔
より噴出するまでの時間が調節できるという特有の効果
を奏すると共に、可溶栓から低融点部材への熱伝導を良
好にして、一旦溶融した低融点部材１４の再凝固による
透孔の再閉塞を防止するという特有の効果をも奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）（Ｂ）は本考案に係るリキッドタンクにお
ける可溶栓の平面図及び正面断面図、第２図（Ａ）
（Ｂ）及び第３図（Ａ）（Ｂ）は本考案に係るリキッド
タンクの平面図、正面断面図及び側面断面図、第４図
（Ａ）（Ｂ）は従来例に係る可溶栓の平面図及び正面断
面図、第５図は従来例に係るリキッドタンクの断面図で
ある。 １……タンク本体、２……蓋体、 １２……可溶栓、１３……透孔、 １４……低融点部材、２３……大気側端部、 ２５……凹凸部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】タンク本体（１）と、蓋体（２）とを有す
   る冷房サイクルの冷媒を一時貯溜するリキッドタンクに
   取り付けられ、当該蓋体（２）に螺合される雄ネジ部
   （２１）とこの雄ネジ部（２１）より大きな直径の大気
   側端部（２３）とを一体に形成してなると共に前記タン
   ク本体（１）と大気とを連通する透孔（１３）が内部に
   設けられ、当該透孔（１３）内に低融点部材（１４）が
   充填された可溶栓（１２）において、 前記大気側端部（２３）の当接面（２９）を、前記蓋体
   （２）に当接し、 前記透孔（１３）を、前記雄ネジ部（２１）の内部に形
   成される部分と、前記大気側端部（２３）の内部に形成
   されると共に前記当接面（２９）に平行に延びる部分と
   からなるＬ字形状に形成し、 前記低融点部材（１４）を、前記Ｌ字形状の透孔（１
   ３）のうち、前記大気側端部（２３）の開口部（３１）
   近傍であり、しかも透孔（３）の内壁に凹凸部（２５）
   が形成された部分にのみ充填したことを特徴とするリキ
   ッドタンクにおける可溶栓。