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
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Description
【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)
- 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。
- 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。
- 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。
- 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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