储液器的制作方法

本发明涉及汽车空调、房间空调、冷冻机等热泵式制冷循环(以下称为热泵系统)所使用的储液器(气液分离器)。

背景技术：

一般的，如图11所例示那样，构成汽车空调等的热泵系统200除压缩机210、室外热交换器220、室内热交换器230、膨胀阀260、四向切换阀240等外，还具备储液器250。

在该系统200中，通过四向切换阀240进行制冷运转与制暖运转的切换(流路切换)，在制冷运转时，通过如图11(A)所示那样的循环使制冷剂循环，此时室外热交换器220作为冷凝器工作，且室内热交换器230作为蒸发器工作。另一方面，在制热运转时，通过如图11(B)所示那样的循环使制冷剂循环，此时室外热交换器220作为蒸发器工作，且室内热交换器230作为冷凝器工作。无论在哪种运转中，低温低压的气液混成状态的制冷剂都从蒸发器(室内热交换器230或室外热交换器220)经由四向切换阀240被导入储液器250。

作为储液器250，例如已知一种如专利文献1等所述的结构，具有：通过设置有流入口及流出口的盖部件来气密地密封其上表面开口的有底圆筒状的箱；比该箱的内径小径的笠状或倒立薄盆状的气液分离体；由上端部连结于流出口并下垂的内管与外管构成的双层管结构的流出管；设置于该流出管(的外管)的底部附近并用于捕捉、除去液相制冷剂及混入其中的油(冷冻机油)所含的异物的过滤器等。

导入该储液器250的制冷剂与所述气液分离体碰撞而放射状地扩散并被分离为液相制冷剂与气相制冷剂，液相制冷剂(包含油)以沿着箱内周面的方式流下而积存于箱下部，且气相制冷剂在形成于流出管的内管与外管之间的空间(气相制冷剂下送流路)下降，在内管内空间上升而被吸入到压缩机210的吸入侧，并进行循环。

另外，与液相制冷剂一起积存于箱下部的油由于与液相制冷剂相比比重、性质不同等而向箱底部侧移动，并经由流出管被吸入到压缩机吸入侧的气相制冷剂吸引，通过过滤器(的网眼过滤部)→形成于流出管(外管)的底部的回油孔→流出管的内管内空间而与气相制冷剂一起回到压缩机吸入侧而进行循环。在通过网眼过滤部时油泥等异物被捕捉，异物从循环 的制冷剂(包含油)中被除去。

这样一来，通过过滤器来捕捉、除去异物，从而能够防止在构成系统的设备类(压缩机、四向切换阀、膨胀阀等)中的滑动部件间形成的间隙、孔口(小孔)等因异物导致堵塞等，由此，能够抑制动作不良、故障等的发生。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2014-70869号公报

然而，在如上所述的储液器中，由于某种原因，有时液相制冷剂从流出管的上部直接流入到形成于内管与外管之间的空间(气相制冷剂下送流路)，在该情况下，在循环的制冷剂中有可能混入异物。

存在液相制冷剂的液面高度位置与外管的上端(开口)位置的高低差越小则上述液相制冷剂的向流出管的流入(量、频率)越多的倾向。因此，例如若使流出管、箱等整体高度变高来使外管的上端(开口)位置变高，则能够使所述液相制冷剂的向流出管的流入(量、频率)降低。然而，在该情况下，存在导致储液器的(特别是整体高度)大型化这一问题。

技术实现要素：

发明要解决的课题

本发明是鉴于上述事情而完成的，其目的在于提供一种储液器，即使在流出管内流入液相制冷剂，也能够捕捉、除去混入该液相制冷剂的异物，由此，不导致大型化就能够尽量降低循环的制冷剂中的异物。

用于解决课题的手段

为了达成所述目的，本发明的储液器基本上具备：箱，该箱设置有流入口及流出口；双层管结构的流出管，该双层管结构的流出管由内管和外管构成，该内管连结于所述流出口并向所述箱的内部下垂，该外管配置于该内管的外周；及过滤器，该过滤器设置于该流出管的下端部附近且具有网眼过滤部，在形成于所述内管与所述外管之间的空间和内管内空间之间配置有所述网眼过滤部，在所述过滤器的壳体或者所述外管的侧部或底部形成有连通孔，该连通孔使形成于所述内管与外管之间的空间和所述箱的下部空间连通。

在该情况下，优选的是，所述过滤器的壳体具有：圆筒状的主体部，该圆筒状的主体部结合有所述网眼过滤部的外端部；及底板部，该底板部设置于该主体部的下端部且直径比所述主体部的直径大，在所述主体部的上部连结有所述内管的下端部，且在所述底板部的外周 连结有所述外管的下端部，所述连通孔形成于所述底板部的所述主体部与所述外管之间。

在更优选的方式中，所述过滤器的壳体还具有用于使所述底板部从箱底部上浮的台部或支柱部。

另外，优选的是，所述过滤器的壳体具有：圆筒状的主体部，该圆筒状的主体部结合有所述网眼过滤部的外端部；及底板部，该底板部设置于该主体部的下端部且直径比所述主体部的直径大，在所述主体部的上部连结有所述内管的下端部，且在所述底板部的外周连结有所述外管的下端部，所述连通孔形成于所述外管的侧部。

在更优选的方式中，所述外管的下端部载置于箱底部。

在其他优选的方式中，配置有第二网眼过滤部，该第二网眼过滤部从外侧覆盖所述连通孔的形成部分。

发明效果

在本发明的储液器中，通过设置于流出管的下端部附近的特定方式的过滤器，从而除积存于箱的下部空间的包含油的液相制冷剂中所混入的异物外，还能够捕捉、除去从流出管的上部流入形成于内管与外管之间的空间的液相制冷剂中所混入的异物，因此不导致储液器的(特别是整体高度)大型化，就能够有效降低循环的制冷剂中的异物。其结果，能够可靠地抑制构成热泵系统的设备类(压缩机、四向切换阀、膨胀阀等)的动作不良、故障等。

另外，以从外侧覆盖所述连通孔的形成部分的方式配置第二网眼过滤部，从而能够捕捉、除去积存于箱的下部空间的包含油的液相制冷剂中混入的异物，因此还得到能够可靠地防止所述连通孔的堵塞这一效果。

附图说明

图1是表示本发明的储液器的第一实施方式的局部剖切主视图。

图2是沿图1的U-U箭头线的放大剖视图。

图3是表示第一实施方式的储液器的过滤器周围的主要部分放大半剖视图。

图4是沿图3的V-V箭头线的剖视图。

图5是表示第二实施方式的储液器的过滤器周围的主要部分放大半剖视图。

图6是沿图5的V-V箭头线的剖视图。

图7是表示第三实施方式的储液器的过滤器周围的主要部分放大半剖视图。

图8是沿图7的V-V箭头线的剖视图。

图9是表示第四实施方式的储液器的过滤器周围的主要部分放大半剖视图。

图10是沿图9的V-V箭头线的剖视图。

图11表示热泵系统的一例，其中，图11(A)表示制冷运转时的制冷剂流(循环)的概要结构图，图11(B)表示制热运转时的制冷剂流(循环)的概要结构图。

符号说明

1 储液器(第一实施方式)

2 储液器(第二实施方式)

3 储液器(第三实施方式)

4 储液器(第四实施方式)

10 箱

12 盖部件

15 流入口

16 流出口

18 气液分离体

30 流出管

31 内管

32 外管

40 过滤器

42 壳体

42A 主体部

42B 底板部

45，45’ 网眼过滤部

46，46’，46” 连通孔

55 第二网眼过滤部

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。

[第一实施方式]

图1表示本发明的储液器的第一实施方式的局部剖切主视图，图3是表示第一实施方式的储液器的过滤器周围的主要部分放大半剖视图。

如前述的图11所示那样，图示第一实施方式的储液器1例如用作构成电动汽车用的汽车 空调的热泵系统200的储液器250，且具有不锈钢或者铝合金等金属制的有底圆筒状的箱10，该箱10的上表面开口通过相同金属制的盖部件12气密地封闭。另外，本实施方式的储液器1例如图示那样的纵向放置，即以盖部件12为上(顶)侧，以箱10的底部为下(底)侧而设置。

在盖部件12并排设置有流入口15与带台阶的流出口16，在盖部件12的下侧配置有比箱10小径的笠状或倒立薄盆状的气液分离体18，在所述流出口16连结有流出管30，在流出管30的下端部附近设置有过滤器40。

所述流出管30为由合成树脂制的内管31与配置于该内管31的外周的金属制的外管32构成的双层管结构。

为了组装该储液器1时(压入固定该内管31时)的方便起见，内管31具有使上端部为大径的带台阶的上侧薄壁部31a与下侧薄壁部31b，在流出口16的带台阶下部内嵌固定有上侧薄壁部31a且该上侧薄壁部3la下垂，并且该下侧薄壁部31b通过压入等内嵌固定于后述的过滤器40的壳体42的主体部42A的内周带台阶上部42a。

在内管31中的除上下的薄壁部31a、31b外的厚壁部分31c中，其截面如图2所示，多个(图示例中等角度间隔地三个)板状肋36朝向半径方向外方突出设置，将外管32以稍微压入的方式外插固定于该板状肋36。外管32的上端定位在内管31的厚壁部分31c的上端附近，板状肋36的上部延伸设置到厚壁部分31c的上方。

在向盖部件12组装气液分离体18及内管31，利用内管31的上侧薄壁部31a的弹性使该上侧薄壁部31a以稍微变窄的状态通过设置于气液分离体18的通孔19，且从下侧通过流出口16的带台阶下部，使该上侧薄壁部31a以稍微压入的方式内嵌固定于流出口16的带台阶下部。由此，所述气液分离体18以被所述板状肋36的上端面与盖部件12的下端面夹持的方式而被保持固定。

另一方面，参照图3、图4可以清楚知道，所述过滤器40具有合成树脂制的带凸缘状部的有底圆筒状的壳体42和通过插入成形而与该壳体42一体化的圆筒状的网眼过滤部45。网眼过滤部45例如由金属网、合成树脂制的网状材料等制作。

壳体42具有：圆筒状的主体部42A；底板部42B，该底板部42B通过铆接等固定有外管32的薄壁下端部，该底板部42B为圆形且直径比所述主体部42A的直径大；及十字形的台部42C，该十字形的台部42C在该底板部42B的下面侧中央朝下突出地设置，用于使底板部42B从箱底部13上浮到规定高度的位置。

所述圆筒状的主体部42A具有：内嵌固定有内管31的下侧薄壁部31b的内周带台阶上部 42a；以等角度间隔立设于该上部42a与底板部42B之间的四个柱状部42b；及包含该柱状部42b的上端部与下端部，且具有规定的壁厚及带宽的圆环带状的网端埋入部42d、42d。由金属网等构成的网眼过滤部45的上下的端部在插入成形时与该上下的网端埋入部42d、42d一体化而被密封，另外，网眼过滤部45的柱状部42b部分也在插入成形时与该柱状部42b一体化而被密封。换言之，通过四个柱状部42b与上下的网端埋入部42d、42d而划分出侧面观察为矩形的四个窗44，在该各窗44部分张设有网眼过滤部45。

因此，在本实施方式的储液器1中，在形成于内管31与外管32之间的空间(气相制冷剂下送流路)J和内管内空间I之间配置有所述网眼过滤部45。

并且，在过滤器40的底板部42B的主体部42A与外管32之间形成有连通孔46，该连通孔46使形成于内管31与外管32之间的空间J和箱10的下部空间S连通。连通孔46相当于前述的现有的储液器的回油孔，其孔径在此例如设定为1mm左右。

在形成为这样的结构的储液器1中，与现有的结构相同，来自蒸发器的低温低压的气液混合状态的制冷剂经由流入口15而被导入箱10内，被导入的制冷剂与气液分离体18碰撞而放射状地扩散，被分离为液相制冷剂与气相制冷剂，液相制冷剂(包含油)以沿着箱10的内周面的方式流下并积存于箱10的下部空间S，且气相制冷剂经由形成于流出管30的内管31与外管32之间的空间J→过滤器40的网眼过滤部45→内管内空间I而被吸入到压缩机210的吸入侧并进行循环。

另外，与液相制冷剂一起积存于箱10的下部空间S的油由于与液相制冷剂相比比重、性质不同等而向箱10的底部13侧移动，并经由流出管30被吸入到压缩机吸入侧的气相制冷剂吸引，通过设置于底板部42B的连通孔46→过滤器40的网眼过滤部45→内管内空间I而与气相制冷剂一起回到压缩机吸入侧并进行循环。在通过网眼过滤部45时油泥等异物被捕捉，异物被从循环的制冷剂(包含油)中除去。

另一方面，由于某种原因，在液相制冷剂从流出管30的上部流入到形成于内管31与外管32之间的空间J的情况下，该液相制冷剂也与气相制冷剂一起经由空间J→过滤器40的网眼过滤部45→内管内空间I而被吸入到压缩机210的吸入侧并进行循环。因此，即使在流入到空间J的液相制冷剂混入异物，该异物也在通过网眼过滤部45时被捕捉，而被从循环的制冷剂(包含油)中除去。

如此在本实施方式的储液器1中，通过设置于流出管30的下端部附近的过滤器40，除了积存于箱10的下部空间S的包含油的液相制冷剂中混入的异物外，还能够捕捉、除去从流出管30的上部流入到形成于内管31与管32之间的空间J的液相制冷剂中混入的异物，因此 不导致储液器的(特别是整体高度的)大型化，就能够有效降低循环的制冷剂中的异物。其结果，能够可靠地抑制构成热泵系统的设备类(压缩机、四向切换阀、膨胀阀等)的动作不良、故障等。

[第二实施方式]

图5是表示第二实施方式的储液器2的过滤器周围的主要部分放大半剖视图，图6是沿图5的V-V箭头线的剖视图。图5、图6与表示第一实施方式的储液器1的主要部分的图3、图4对应，在表示本第二实施方式的储液器2的图5、图6中，对与第一实施方式的储液器1的各部对应的部分标记共同的符号或相关的符号(带有’等)。另外，第二实施方式及后述的第三、第四实施方式的储液器2、3、4中的未图示的上部的结构与第一实施方式的储液器1基本相同。

以下，对与第一实施方式不同的点进行重点说明。

在图示第二实施方式的储液器2中，与第一实施方式相同，在形成于内管31与外管32之间的空间J和内管内空间I之间配置有网眼过滤部45，且在过滤器40的底板部42B的主体部42A与外管32之间形成有连通孔46’，该连通孔46’使形成于内管31和外管32之间的空间J与箱10的下部空间S连通。除此之外，在本第二实施方式中，以覆盖底板部42C的下表面侧整个面的方式配置第二(不同于网眼过滤部45的)网眼过滤部55。

更详细而言，网眼过滤部55起到现有的储液器的过滤器的作用，例如由与所述过滤器40的网眼过滤部45相同的材料(金属、合成树脂等)制作，形成为球冠状。在底板部42C的下表面侧中央向下突出地设有用于保持网眼过滤部55的形状兼用于使底板部42B上浮的十字形的支柱部42D(比第一实施方式中的台部42C小)。网眼过滤部55的外周端部与底板部42B的外周端部通过铆接而共同紧固于外管32的薄壁下端部。

另外，若在网眼过滤部55及底板部42B分别由树脂制作的情况下将它们的外周端部彼此焊接、粘接，或者在分别由金属制作的情况下将它们的外周端部彼此焊接(点焊)而预先一体化，则能够容易进行外管32的薄壁下端部中的它们的铆接固定。

当然，也可以使网眼过滤部55及底板部42B预先一体地成形。在该情况下，还能够使网眼过滤部55及底板部42B的一方为金属，使另一方为合成树脂，利用插入成形等来一体化。

另外，网眼过滤部55的下端部(顶部)在与箱底部13抵接或从箱底部13稍微分开的状态下固定于外管32，但也可以以稍微压接的方式载置并固定于该箱底部13。

在这样的结构的第二实施方式的储液器2中，包含油的箱底部13侧的液相制冷剂经由流出管30被吸入到压缩机吸入侧的气相制冷剂吸引，首先，通过第二网眼过滤部55来捕捉、 除去其中所包含的异物后，通过设置于底板部42B的连通孔46’→过滤器40的网眼过滤部45→内管内空间I而与气相制冷剂一起回到压缩机吸入侧并进行循环。

这样一来，通过配置有第二网眼过滤部55，能够捕捉、除去积存于箱10的下部空间S的包含油的液相制冷剂中混入的异物，因此除了能够得到与第一实施方式的储液器1大致相同的作用效果外，还能够得到可靠地防止所述连通孔46’的堵塞这一效果。

[第三实施方式]

图7是表示第三实施方式的储液器3的过滤器周围的主要部分放大半剖视图，图8是沿图7的V-V箭头线的剖视图。图7、图8与表示第一实施方式的储液器1的主要部分的图3、图4对应，在表示本第三实施方式的储液器3的图7、图8中，对与第一实施方式的储液器1的各部对应的部分标记共同的符号或相关的符号(带有”等)。

以下，对与第一实施方式不同的点进行重点说明。

在图示第三实施方式的储液器3中，与第一实施方式相同，在形成于内管31与外管32之间的空间J和内管内空间I之间配置有网眼过滤部45，但连通孔的形成位置与第一实施方式不同。

即，在本实施方式的储液器3中，使形成于内管31与外管32之间的空间J和箱10的下部空间S连通的连通孔46”形成于外管32的下端部附近的侧部，伴随于此，第一实施方式中存在的台部42C被移除，外管32的薄壁下端部(铆接部)以与箱底部13抵接或从箱底部13稍微离开的状态固定。其中，外管32的薄壁下端部(铆接部)也可以以稍微压接的方式载置并固定于箱底部13。

在形成为这样的结构的第三实施方式的储液器3中，也能够得到与第一实施方式的储液器1相同的作用效果。另外，在第三实施方式的储液器3中，只要以至少覆盖所述连通孔46”部分的方式配置第二网眼过滤部(过滤器)，则与第二实施方式相同，也能够得到能够可靠地防止该连通孔46”堵塞这一效果。

[第四实施方式]

图9是表示第四实施方式的储液器4的过滤器周围的主要部分放大半剖视图，图10是沿图9的V-V箭头线的剖视图。图9、图10与表示第二实施方式的储液器2的主要部分的图5、图6对应，在表示本第四实施方式的储液器4的图9、图10中，对与第二实施方式的储液器2的各部对应的部分标记共同的符号或相关的符号(带有’等)。

以下，对与第二实施方式不同的点进行重点说明。

在图示第四实施方式的储液器4中，过滤器和外管的结构与第二实施方式不同。即，本 第四实施方式的过滤器40’由短圆筒状或圆形框状的壳体42’和通过插入成形而与该壳体42’一体化的圆形板状的网眼过滤部45’构成。详细而言，壳体42’由内嵌固定有内管31的下侧薄壁部31b的内周带台阶上部42a与主体部42A’构成，上述圆板状的网眼过滤部45’的外周端部在插入成形时埋入并密封于该主体部42A’。

另外，在外管32的下端部安装有与第二实施方式的过滤器40所具备的结构基本相同的底部结构体，该底部结构体在稍微靠近中央的位置形成有连通孔46’，且由突出设置有支柱部42D的底板部42B与第二网眼过滤部55构成。详细而言，网眼过滤部55的外周端部与底板部42B的外周端部在外管32的薄壁下端部通过铆接而共同紧固。另外，可以使外管32为合成树脂制，而将底板部42B一体成形(形成为有底的外管)，在该情况下，所述连通孔46’形成于有底的外管32的底部。

另外，网眼过滤部55及底板部42B可以分别由相同材料(金属、合成树脂等)形成，也可以由不同材料形成。

另外，若网眼过滤部55及底板部42B在分别由树脂制作的情况下将它们的外周端部彼此焊接、粘接，或者在分别由金属制作的情况下将它们的外周端部彼此焊接(点焊)来预先一体化，则能够容易进行外管32的薄壁下端部中的它们的铆接固定。

当然，也可以使网眼过滤部55及底板部42B预先一体地成形。在该情况下，还能够使网眼过滤部55及底板部42B的一方为金属，使另一方为合成树脂，利用插入成形等来一体化。

因此，在本第四实施方式的储液器4中，也与第二实施方式的结构相同，在形成于内管31与外管32之间的空间J和内管内空间I之间配置有网眼过滤部45’，且在过滤器40’的底板部42B形成有使形成于内管31与外管32之间的空间J和箱10的下部空间S连通的连通孔46’。此外，以从外侧覆盖所述连通孔46’的方式配置有第二网眼过滤部55。

在形成为这样的结构的第四实施方式的储液器4中，包含油的箱底部13侧的液相制冷剂也经由流出管30被吸入到压缩机吸入侧的气相制冷剂吸引，首先，通过第二网眼过滤部55来捕捉、除去其中所包含的异物后，通过设置于底板部42B的连通孔46’→圆形板状的网眼过滤部45’→内管内空间I而与气相制冷剂一起回到压缩机吸入侧并进行循环。在通过第二网眼过滤部55时捕捉油泥等异物，将异物从循环的制冷剂(包含油)中除去。

这样一来，通过配置第二网眼过滤部55，能够捕捉、除去积存于箱10的下部空间S的包含油的液相制冷剂中混入的异物，因此能够可靠地防止所述连通孔46’的堵塞。

另一方面，由于某种原因，在液相制冷剂从流出管30的上部流入到形成于内管31与外管32之间的空间J的情况下，该液相制冷剂与气相制冷剂一起经由空间J→圆形板状的网眼 过滤部45’→内管内空间I而被吸入到压缩机210的吸入侧并进行循环。因此，即使在流入到空间J的液相制冷剂中混入异物，该异物在通过圆形板状的网眼过滤部45’时被捕捉，并从循环的制冷剂(包含油)中被除去。

因此，能够得到与上述第一～第三实施方式相同的效果。