JP4155830B2 - 受液器の取付構造 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、空調装置の冷凍サイクルの一要素を構成する受液器の取付構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、例えば、車両用空調装置では、コンプレッサから吐出された冷媒を凝縮器により外気と熱交換させた後、該凝縮器とは別体に構成された受液器に一時的に貯留して液冷媒とガス冷媒とに分離し、該液冷媒のみを前記凝縮器に設けられた過冷却部を流通させて凝縮温度よりも低い温度まで過冷却し、該過冷却状態の冷媒を蒸発器に送ることにより冷房効率を高めることが行われている(例えば、特許文献1参照。)。
【0003】
この特許文献1では、受液器が凝縮器の側方位置に間隔をあけて配置されており、この受液器には、前記凝縮器に設けられて受液器に冷媒を流入させる冷媒配管と、前記過冷却部に設けられて受液器内の液冷媒を過冷却部に流入させる冷媒配管とがそれぞれ接続され、これら冷媒配管により受液器が凝縮器に取り付けられるようになっている。
【0004】
このように受液器を取り付けることにより、冷媒配管の形状を変えるだけで受液器の配設位置を変更することが可能となるため、車種により空調装置の配設スペースや凝縮器の形状が異なる場合に容易に対応できる。
【0005】
【特許文献1】
特開2001―124439号公報(第3頁、第4頁、図1、図3)
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、一般には、凝縮器のチューブやフィン等の各部材は、炉内で同時にろう付けされており、このろう付けの際に、前記各冷媒配管を凝縮器に一緒にろう付けすることにより、製造工数の低減を図ることが考えられる。
【0007】
前記各冷媒配管を凝縮器にろう付けする場合には、そのろう付け後、受液器に各冷媒配管を接続することになり、このとき、該各冷媒配管の受液器側を確実に接続して冷媒の洩れを防止することが要求され、また、受液器を正規の位置からずれないように取り付けることが要求される。
【0008】
本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、冷媒配管の受液器側に固定部材を設けて冷媒配管を確実に接続できるようにするとともに、受液器を治具により保持できるようにして、受液器の位置決め精度を十分に高めることにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、請求項1の発明では、凝縮器で外気と熱交換された冷媒を一時的に貯留して液冷媒とガス冷媒とに分離する受液器を流入用及び流出用冷媒配管を介して前記凝縮器に取り付けるようにした受液器の取付構造を対象とする。
【0010】
そして、前記流入用及び流出用冷媒配管の受液器側には、前記凝縮器から離れた状態で該受液器に固定される固定部材を設け、前記受液器には、治具保持部を設けるとともに、ボルトが螺合するねじ孔を形成し、前記固定部材には、前記ボルトが挿通する挿通孔を前記ねじ孔に対応して形成し、前記受液器の治具保持部を、凝縮器を位置決めする治具により保持して、前記ボルトを前記固定部材の挿通孔に挿通して前記受液器のねじ孔に螺合し、前記固定部材を受液器に締結部材により締結固定することにより該受液器を凝縮器に取り付ける構成とする。
【0011】
この構成によれば、固定部材が受液器に締結固定されて冷媒配管が受液器に接続されるので、該冷媒配管と受液器との間からの冷媒の洩れが確実に防止される。この固定部材を締結する際には、受液器の治具保持部が治具により保持されるので、受液器の位置決め精度が十分に高められる。また、組み付け作業者は受液器を保持することなく締結部材の締結作業を行うことが可能となるので、受液器の組み付け作業が容易になる。
【0012】
請求項2の発明では、請求項1の発明において、受液器を略円筒状に形成し、治具保持部は、前記受液器周壁に形成された平坦面からなる構成とする。
【0013】
この構成によれば、受液器が略円筒状であるため、該受液器の耐圧性が十分に確保される。また、受液器の周壁を成形する工程において治具保持部を容易に形成することが可能となり、加えて、治具に前記平坦面に対応する面を形成するだけで、受液器を保持することが可能であるため、治具の構成が簡単になる。
【0014】
請求項3の発明では、請求項2の発明において、平坦面は、受液器周壁中途部に切欠き状に形成された凹部の底面からなる構成とする。
【0015】
この構成によれば、治具が受液器周壁中途部の凹部に係合するので、受液器の両端側への移動が規制されて、該受液器の位置決め精度がより高められるとともに、該受液器が確実に保持される。
【0016】
請求項4の発明では、請求項1の発明において、受液器を略円筒状に形成し、治具保持部を、前記受液器両端の壁部の少なくとも一方に形成する構成とする。
【0017】
この構成によれば、受液器周壁に治具保持部を設けることなく該受液器が保持されるので、凝縮器と受液器周壁との間に治具用のスペースをあける必要がなく、両者を接近させて配設することが可能となり、受液器の配設位置の自由度が向上する。
【0018】
請求項5の発明では、請求項4の発明において、固定部材を受液器一端側の壁部に締結し、治具保持部は、前記受液器一端側の壁部に形成された治具嵌合部からなる構成とする。
【0019】
この構成によれば、受液器の固定部材締結側の壁部は強度が比較的高く確保されており、この壁部に形成された治具嵌合部に治具が嵌合して受液器が保持されるので、受液器の保持がより確実になる。
【0020】
請求項6の発明では、請求項1の発明において、凝縮器は、冷媒を凝縮温度よりも低い温度まで冷却する過冷却部を備え、冷媒配管は、熱交換された冷媒を受液器に流入させる第1冷媒配管と、受液器内の液冷媒を前記過冷却部に流入させる第2冷媒配管とからなり、固定部材を1つ設ける構成とする。
【0021】
この構成によれば、2つの冷媒配管が1つの固定部材により一度に接続されるので、冷媒配管の接続作業が容易になる。
【0022】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【0023】
図2は、本発明の実施形態に係る受液器1の取付構造を車両用空調装置に適用した場合を示し、受液器1は車体のエンジンルーム(図示せず)前端に配設された凝縮器2の車幅方向左側に間隔をあけて配設されている。
【0024】
前記受液器1は、前記凝縮器2により凝縮された冷媒を一時的に貯留して、該冷媒に混在する液冷媒とガス冷媒とを分離する周知のものであるため、内部構造の説明は省略する。この受液器1は例えばアルミニウム合金製であり、上下に延びる円筒状の周壁3と、該周壁3の上下方向両端側に位置する上壁4及び下壁5とからなる。
【0025】
前記受液器1の下壁5には、図1に示すように、冷媒を受液器1内に流入させるための流入孔5aと、受液器1内の液冷媒を流出させるための流出孔5bとが形成され、さらに、この下壁5には、雌ねじ部5cが形成されている。
【0026】
一方、前記凝縮器2は、車幅方向に延びる複数のチューブ7,7,…及び放熱用のフィン8,8,…を上下に交互に並設してなるコア9と、該コア9のチューブ7両端部にそれぞれ配置されて該チューブ7と連通する中空部Rを有する左右のヘッダタンク10,11とを備えてなる。
【0027】
前記コア9の各チューブ7は、アルミニウム合金の押出し成形品を使用し、各フィン8は、アルミニウム合金製の薄板材を折り曲げ成形してなり、このフィン8を構成する板材の両面にはろう材が被覆されている。各チューブ7は、冷媒の流路断面が車体前後方向に長い矩形状の扁平チューブとされ、一方、各フィン8は、車体前後方向から見て、車幅方向に連続する波状に形成されたコルゲートフィンとされている。コア9の上下方向両端部には、フィン8がそれぞれ位置付けられ、コア9上端のフィン8の上側には、該フィン8を保持する上側フィン保持部材12が配設され、また、コア9下端のフィン8の下側には、該フィン8を保持する下側フィン保持部材13が配設されている。
【0028】
前記左側及び右側ヘッダタンク10,11は、両面がろう材により被覆されたアルミニウム合金製の板材を円筒状に成形してなるものであり、図3に示すように、コア9の上端から下端に亘って真っ直ぐに延びている。前記ヘッダタンク10,11周壁のコア9側には、前記各チューブ7の外形に対応するチューブ保持用孔部(図示せず)が形成され、各チューブ7の端部が挿入保持されるようになっている。
【0029】
前記ヘッダタンク10,11の上端及び下端は円形に開口しており、該開口はキャップ部材14によりそれぞれ閉塞され、これにより、内部に前記各チューブ7端部と連通する中空部Rが形成される。
【0030】
前記左側ヘッダタンク10には、図4に示すように、中空部Rを上下に仕切るアルミニウム合金製の第1〜第4仕切板A1〜A4が、互いに間隔をあけて所定位置に配置され、ヘッダタンク10内面にろう付けされる一方、右側ヘッダタンク11には、同様に第1及び第2仕切板B1,B2が配置されてろう付けされている。これら仕切板A1〜A4,B1,B2により、凝縮器2のコア9が複数のパスP1〜P6に分割されるとともに、該コア9に凝縮部及び過冷却部が構成されるようになっている。
【0031】
すなわち、前記左側ヘッダタンク10の第1仕切板A1よりも上側の空間には、コンプレッサ(図示せず)から吐出された冷媒を該空間に流入させるための流入用クーラパイプ16が接続されており、この左側ヘッダタンク10の第1仕切板A1よりも上側の空間に連通するチューブ7により第1パスP1が構成されている。また、左側ヘッダタンク10の第1仕切板A1と右側ヘッダタンク11の第1仕切板B1との間に位置するチューブ7により第2パスP2が構成され、左側ヘッダタンク10の第2仕切板A2と右側ヘッダタンク11の第1仕切板B1との間に位置するチューブ7により第3パスP3が構成されている。さらに、左側ヘッダタンク10の第2仕切板A2と右側ヘッダタンク11の第2仕切板B2との間に位置するチューブ7により第4パスP4が構成されている。
【0032】
前記左側ヘッダタンク10の第3仕切板A3と右側ヘッダタンク11の第2仕切板B2とは、同じ高さ位置に配設されており、第4パスP4を流れる冷媒が、左右のヘッダタンク10,11を介しては該第4パスP4よりも下側のチューブ7に流れないようになっている。そして、前記第4パスP4の下流側である左側ヘッダタンク10の第2仕切板A2と第3仕切板A3との間の空間には、前記受液器1の流入孔5aに接続されるアルミニウム合金製の第1冷媒配管17が連通しており、第4パスP4を流れた冷媒が前記受液器1に流入するようになっている。
【0033】
また、前記左側ヘッダタンク10の第3仕切板A3と第4仕切板A4との間の空間には、前記受液器1の流出孔5bに接続されるアルミニウム合金製の第2冷媒配管18が連通しており、受液器1からの冷媒が流入するようになっている。さらに、この左側ヘッダタンク10の第3仕切板A3と第4仕切板A4との間に位置するチューブ7により第5パスP5が構成され、第4仕切板A4よりも下側に位置するチューブ7により第6パスP6が構成されている。
【0034】
つまり、同図に矢印で示すように、前記流入用クーラパイプ16から流入した冷媒は、凝縮部としての第1〜第4パスP1〜P4を順に流れて凝縮された後、受液器1に流入する。その後、受液器1内の液冷媒は、過冷却部としての第5及び第6パスP5,P6を順に流れて凝縮温度よりも低い過冷却状態とされた後、左側ヘッダタンク10の第4仕切板A4よりも下側の空間に連通する流出用クーラパイプ19から外部へ流出するようになっている。
【0035】
前記第1及び第2冷媒配管17,18の凝縮器2側の端部は、前記左側ヘッダタンク10周壁に形成された接続口(図示せず)周縁にそれぞれろう付けされるようになっている。一方、これら第1及び第2冷媒配管17,18の受液器1側の端部には、厚肉な板材から構成されるブロック状の固定部材20が配設されている。該固定部材20には、第1及び第2冷媒配管17,18の端部が挿入される第1及び第2貫通孔20a,20bが、受液器1の流入孔5a及び流出孔5bに対応して形成されている。さらに、この固定部材20の車幅方向外側縁部近傍には、該固定部材20締結用のボルト21が挿通するボルト挿通孔20cが、前記受液器1の雌ねじ部5cに対応して形成されている。尚、前記第1及び第2冷媒配管17,18の受液器1側の端部外面には、ゴム製のシール部材(図示せず)が配設されている。
【0036】
前記の如く構成された凝縮器2の製造工程においては、図示しないが、まず、前記各チューブ7、フィン8、フィン保持部材12,13及びヘッダタンク10,11を仮組み付けしてからクランプにより結束する。このときに、仕切板A1〜A4,B1,B2、第1及び第2冷媒配管17,18を前記ヘッダタンク10,11に仮組み付けし、そして、炉内に搬入して各部を同時にろう付けすることにより一体化する。
【0037】
前記固定部材20は、ボルト21をボルト挿通孔20cへ挿入して前記受液器1の雌ねじ部5cに螺合させることにより受液器1に締結固定される。これにより、受液器1が凝縮器2に接続され、第1及び第2冷媒配管17,18が受液器1の流入孔5a及び流出孔5bにそれぞれ連通する。また、前記受液器1の上下方向中央部は、前記固定部材20を締結した後、金属製の固定バンド22を介して左側ヘッダタンク10にボルト23により固定されるようになっている。
【0038】
すなわち、前記受液器1は、形状設定が比較的容易な第1冷媒配管17、第2冷媒配管18及び固定バンド22により凝縮器1との位置関係が決定されるようになっているので、これら各冷媒配管17,18及び固定バンド22の形状を変更するだけで、受液器1の配設位置を自由に設定することが可能となる。
【0039】
また、前記受液器1の周壁3の上下方向中途部には、図5に示すように、前記固定部材20を締結固定する際に、治具30により保持される治具保持部としての一対の平坦面3a,3aが形成されている。該平坦面3aは、周壁3の車幅方向両側にそれぞれ切欠き状に形成された凹部の底面からなる。
【0040】
一方、前記治具30は、凝縮器2前面と略平行に延びるように形成された板状の基部31と、該基部31から突出して前記受液器1を保持するホルダ部32とを備え、さらに、図示しないが、前記凝縮器2を位置決めするための位置決め部を備えている。前記ホルダ部32は、受液器周壁3の一対の平坦面3a,3aに対応する対向面32a,32aと、該対向面32a,32aの基部31側縁部に亘って延びる底面32bとを有する断面コ字状に形成されている。前記対向面32a,32aは、基部31に対して略垂直に延びており、図1に示すように、受液器1は、ホルダ部32に前記平坦面3aを形成する凹部が嵌合した状態で保持される。これにより、受液器1は軸周りの回動が阻止されるとともに、治具30に位置決めされた前記凝縮器2との車幅方向の間隔が所定寸法となる。尚、前記ホルダ部32の底面32bは、受液器1の周壁3に沿う円弧面状に形成されている。
【0041】
また、前記平坦面3aの周壁3の上下方向の寸法と、治具30の対向面32aの対応する寸法とは略同じに設定されており、受液器1が保持されると、該受液器1の上下方向への移動も規制されるようになっている。
【0042】
したがって、この実施形態に係る受液器1の取付構造によれば、受液器1を治具30のホルダ部32に保持させるようにしたので、受液器1の位置決め精度を十分に高めることができる。そして、図1に示すように、治具30に保持された受液器1の下壁5に固定部材20を当接させ、その後、該固定部材20をボルト21により受液器1に締結固定するようにしたので、第1及び第2冷媒配管17,18を確実に受液器1に接続することができ、よって、冷媒の洩れを防止できる。この固定部材20を締結する際には、作業者が受液器1を保持しなくても、ボルト21の締め付け力により第1及び第2冷媒配管17,18が変形することはなく、受液器1を正規の位置に取り付けることができ、よって、受液器1の組み付け作業を容易に行うことができる。このとき、第1及び第2冷媒配管17,18を固定部材20により一度に接続するようにしているので、接続作業を容易に行うことができる。
【0043】
また、受液器1を円筒状に形成してその周壁3に形成した平坦面3a,3aにより治具保持部を構成するようにしているので、周壁3を成形する工程において治具保持部を容易に形成することができる。さらに、治具30に受液器3の平坦面3a,3aに対応する一対の対向面32a,32aを形成するだけで、受液器1がしっかりと保持されるので、治具30の構成を容易にできる。このとき、保持された受液器1はその軸方向への移動が規制されているので、受液器1の位置決め精度をより高めることができるとともに、受液器1を確実に保持できる。
【0044】
尚、前記実施形態では、受液器1の周壁3に治具保持部を設けるようにしているが、これに限らず、図6に示す変形例1のように、受液器1の上壁4に設けるようにしてもよい。この変形例1では、受液器1の上壁4の略中心部に受液器1外側へ突出して治具(図示せず)が嵌合する四角柱状の治具嵌合部4aが形成されている。この場合、治具のホルダ部には、治具嵌合部4aに対応する孔部を形成し、該ホルダ部を受液器1の上壁4近傍に対応する位置に配置するようにすればよい。これにより、受液器1周壁と凝縮器2の左側ヘッダタンク10との間にホルダ部用のスペースをあける必要がないので、受液器1及び凝縮器2を近接させることが可能となり、よって、受液器1の配設位置の自由度を向上させることができる。
【0045】
また、図7に示す変形例2のように、受液器1の下壁5に治具(図示せず)が嵌合する治具嵌合部5dを設けるようにしてもよい。該治具嵌合部5dは、下壁5から受液器1内側へ延びる孔部とされており、この場合、治具のホルダ部には、前記孔部に嵌入するピンを形成し、該ホルダ部を受液器1の下壁5近傍に対応する位置に配置するようにすればよい。これにより、前記変形例1の場合と同様に、受液器1と凝縮器2との間にホルダ部用のスペースをあける必要がないので、受液器1の配設位置の自由度を向上させることができる。
【0046】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1の発明に係る受液器の取付構造によると、冷媒配管の受液器側に固定部材を設け、該受液器に治具保持部を設け、受液器の治具保持部を治具により保持して、固定部材を受液器に締結固定することにより該受液器を凝縮器に取り付けるようにしたので、冷媒配管と受液器との間からの冷媒の洩れを確実に防止することができるとともに、受液器の位置決め精度を十分に高めることができる。
【0047】
請求項2記載の発明によると、受液器を略円筒状に形成し、治具保持部を受液器周壁に形成された平坦面からなるものとしたので、受液器の耐圧性を十分に確保できるとともに、治具保持部を容易に形成でき、また、治具の構成を簡単にできる。
【0048】
請求項3記載の発明によると、平坦面を受液器周壁中途部に切欠き状に形成された凹部の底面からなるものとしたので、治具により受液器がその両端側へ移動するのを規制でき、これにより、受液器の位置決め精度をより高めることができるとともに、受液器を確実に保持できる。
【0049】
請求項4記載の発明によると、受液器を略円筒状に形成し、治具保持部を受液器両端の壁部の少なくとも一方に形成したので、凝縮器と受液器周壁との間に治具用のスペースをあける必要がなく、両者を接近させて配設することができ、よって、受液器の配設位置の自由度を向上できる。
【0050】
請求項5記載の発明によると、固定部材を受液器一端側の壁部に締結し、治具保持部を前記受液器一端側の壁部に形成された治具嵌合部からなるものとしたので、受液器をより確実に保持できる。
【0051】
請求項6記載の発明によると、凝縮器は、冷媒を凝縮温度よりも低い温度まで冷却する過冷却部を備え、冷媒配管が、熱交換された冷媒を受液器に流入させる第1冷媒配管と、受液器内の液冷媒を前記過冷却部に流入させる第2冷媒配管とからなり、固定部材を1つ設けるようにしたので、2つの冷媒配管を一度に接続することができ、よって、冷媒配管の接続作業を容易にできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 受液器及び凝縮器を治具に保持した状態を示す拡大図である。
【図2】 受液器及び凝縮器を車体後側から見た図である。
【図3】 図2の受液器及び凝縮器を車幅方向左側から見た側面図である。
【図4】 冷媒の流れを示す概略図である。
【図5】 受液器を治具に保持する前の状態を示す斜視図である。
【図6】 変形例1に係り、受液器の上側を示す斜視図である。
【図7】 変形例2に係り、受液器の下側を示す斜視図である。
【符号の説明】
1 受液器
2 凝縮器
3 周壁
3a 平坦面(治具保持部)
4a 治具嵌合部
5d 治具嵌合部
17 第1冷媒配管
18 第2冷媒配管
20 固定部材
21 ボルト(締結部材)
30 治具
Claims (6)
- 凝縮器で外気と熱交換された冷媒を一時的に貯留して液冷媒とガス冷媒とに分離する受液器を流入用及び流出用冷媒配管を介して前記凝縮器に取り付けるようにした受液器の取付構造であって、
前記流入用及び流出用冷媒配管の受液器側には、前記凝縮器から離れた状態で該受液器に固定される固定部材が設けられ、
前記受液器には、治具保持部が設けられるとともに、ボルトが螺合するねじ孔が形成され、
前記固定部材には、前記ボルトが挿通する挿通孔が前記ねじ孔に対応して形成され、
前記受液器の治具保持部を、凝縮器を位置決めする治具により保持して、前記ボルトを前記固定部材の挿通孔に挿通して前記受液器のねじ孔に螺合し、前記固定部材を受液器に締結固定することにより該受液器を凝縮器に取り付けることを特徴とする受液器の取付構造。 - 請求項1において、
受液器は略円筒状に形成され、
治具保持部は、前記受液器周壁に形成された平坦面からなることを特徴とする受液器の取付構造。 - 請求項2において、
平坦面は、受液器周壁中途部に切欠き状に形成された凹部の底面からなることを特徴とする受液器の取付構造。 - 請求項1において、
受液器は略円筒状に形成され、
治具保持部は、前記受液器両端の壁部の少なくとも一方に形成されていることを特徴とする受液器の取付構造。 - 請求項4において、
固定部材は受液器一端側の壁部に締結され、
治具保持部は、前記受液器一端側の壁部に形成された治具嵌合部からなることを特徴とする受液器の取付構造。 - 請求項1において、
凝縮器は、冷媒を凝縮温度よりも低い温度まで冷却する過冷却部を備え、
冷媒配管は、熱交換された冷媒を受液器に流入させる第1冷媒配管と、受液器内の液冷媒を前記過冷却部に流入させる第2冷媒配管とからなり、
固定部材が1つ設けられていることを特徴とする受液器の取付構造。
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