(57)【要約】【課題】比較的薄肉軽量で耐圧強度がより高く、溶接部の管理が比較的容易な冷凍サイクル用アキュムレータを提供すること。【解決手段】容器本体１７およびヘッド部１８の内周壁にそれぞれ雌ネジ部１７ａ，１８ｄを形成し、容器本体１７の雌ネジ部１７ａに螺合する第１雄ネジ部２０ａとヘッド部１８の雌ネジ部１８ｄに螺合する第２雄ネジ部２０ｂが外周面に形成された円筒状の連結部材２０を設け、この連結部材２０の第１，第２雄ネジ部２０ａ，２０ｂを容器本体１７の雌ネジ部１７ａとヘッド部１８の雌ネジ部１８ｄに螺合させ、ヘッド部１８と容器本体１７の溶接の溶融熱により、連結部材２０を溶融してヘッド部１８および容器本体１７に一体的に融着させる。【選択図】図１
2010156472.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端が開口した円筒状の容器本体と、他端が開口した筒状の蓋部材とを備え、前記容器本体の一端開口に前記蓋部材の他端開口を溶接する冷凍サイクル用のアキュムレータにおいて、
前記容器本体および前記蓋部材の開口近傍の内周壁にそれぞれ雌ネジ部を形成し、
前記容器本体の雌ネジ部に螺合する第１雄ネジ部と前記蓋部材の雌ネジ部に螺合する第２雄ネジ部が外周面に形成された筒状の連結部材を設け、
この連結部材の第１，第２雄ネジ部を前記容器本体の雌ネジ部と蓋部材の雌ネジ部に螺合させ、
前記容器本体と前記蓋部材を溶接するとともに、この溶接の際の溶融熱により、前記連結部材を溶融して前記蓋部材および容器に融着させることを特徴とする冷凍サイクル用アキュムレータ。
【請求項２】
前記連結部材の第１雄ネジ部と第２雄ネジ部は離間し、
前記容器本体の開口と前記蓋部材の開口は略同一径でそれぞれの開口端を略接合させ、
前記容器本体の開口端と前記蓋部材の開口端を前記溶接するとともに、この溶接の溶融熱により前記連結部材の第１雄ネジ部と第２雄ネジ部の間の周壁を溶融して前記連結部材を前記蓋部材および前記容器に融着させることを特徴とする請求項１に記載の冷凍サイクル用アキュムレータ。
【請求項３】
前記連結部材の周壁の厚さは、第１ネジ部と第２ネジ部の間の周壁中央部から周壁両端部に向かうにつれて薄くなることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の冷凍サイクル用アキュムレータ。
【請求項４】
電子ビームを用いて前記溶接を行うことを特徴とする請求項１乃至請求項３いずれか一つに記載の冷凍サイクル用アキュムレータ。
【請求項５】
前記溶接が摩擦攪拌溶接であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一つに記載の冷凍サイクル用アキュムレータ。
【請求項６】
前記連結部材の周壁の厚さが４ｍｍ〜５．５ｍｍの範囲にあることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一つに記載の冷凍サイクル用アキュムレータ。
【請求項７】
前記連結部材の第１雄ネジ部と第２雄ネジ部の距離が２ｍｍ〜６ｍｍの範囲にあることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか一つに記載の冷凍サイクル用アキュムレータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、二酸化炭素（ＣＯ2）を冷媒とした超臨界冷凍サイクルに用いられるアキュムレータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、フロンガス（ＣＦＣ、クロロフルオロカーボン）やその代替フロン（ＨＦＣ、ハイドロフルオロカーボン）を冷媒に使用した冷凍サイクルは環境に負荷をかけるため、環境にあまり負荷をかけないＣＯ2を冷媒に用いたＣＯ2冷凍サイクルによる冷却システムの開発が進められている。
【０００３】
二酸化炭素ＣＯ2は、臨界温度（圧縮してもそれ以下の温度でなければ液体にできない境界温度）が３１．１℃と低く、このＣＯ2を冷媒とするＣＯ2冷凍サイクルにおいて高圧側では冷媒圧力をＣＯ2の臨界圧（７．４ＭＰａ）を超えるように設定することで冷媒を高温高圧の超臨界状態として、超臨界冷凍サイクルにおいて高温となる高圧側を設け、この超臨界冷凍サイクルにおいて低温度となる低圧側との熱交換に利用する。このようにＣＯ2臨界圧を超えるように冷媒圧力を設定するため、ＣＯ2冷凍サイクルは超臨界冷凍サイクルと呼ばれる。
【０００４】
高圧側の超臨界運転を利用すると比較的容易に高温（80 ℃以上）が取り出せることより，冷・温熱同時取り出し装置（いわゆる熱回収機）としての総合効率（冷熱，温熱，両側のエネルギー効率の和）が高い。
【０００５】
この超臨界冷凍サイクルは、従来のフロンガスのような冷媒を用いる冷凍サイクルに比べて数倍の高圧条件下で稼動するため、超臨界冷凍サイクルにはこの高圧条件にも耐えうるアキュムレータが用いられる（例えば特許文献１参照）。
【０００６】
この特許文献１のアキュムレータ１は、超臨界冷凍サイクル用のもので、図９に示すように、一端が開口した筒状の胴（容器本体）２と、この胴（容器本体）２内に配置され気冷媒を通すためのＵ字状のサクションパイプ３と、この胴（容器本体）２の上端部に溶接などにより固定されるとともに胴（容器本体）の開口を塞ぐ閉鎖部材（ヘッド部）４等を有し、超臨界冷凍サイクルにおいて気冷媒と液冷媒が混在する混合冷媒を気液分離して液冷媒を貯留する。
【特許文献１】特開２００７−２１２００７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１のアキュムレータ１にあっては、胴（容器本体）２と閉鎖部材（ヘッド部）４とが溶接Ｓのみで連結されており、耐圧強度を高めるためには銅２の肉厚を厚くする必要があり、アキュムレータ１の重量が増加してしまう問題があった。
また、アキュムレータの厚さを変更すると、アキュムレータの重量、必要な溶接温度、必要な溶接の深さなどの各種条件が変わってしまう為、最適な条件とするための条件設定など管理が面倒であった。
【０００８】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、比較的薄肉軽量で、より耐圧強度が高く、溶接部の管理が容易な冷凍サイクル用のアキュムレータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明では、一端が開口した円筒状の容器本体と、他端が開口した筒状の蓋部材とを備え、前記容器本体の一端開口に前記蓋部材の他端開口を溶接する冷凍サイクル用のアキュムレータにおいて、
前記容器本体および前記蓋部材の開口近傍の内周壁にそれぞれ雌ネジ部を形成し、
前記容器本体の雌ネジ部に螺合する第１雄ネジ部と前記蓋部材の雌ネジ部に螺合する第２雄ネジ部が外周面に形成された筒状の連結部材を設け、
この連結部材の第１，第２雄ネジ部を前記容器本体の雌ネジ部と蓋部材の雌ネジ部に螺合させ、
前記容器本体と前記蓋部材を溶接するとともに、この溶接の際の溶融熱により、前記連結部材を溶融して前記蓋部材および容器に融着させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のアキュムレータにより、軽量で耐圧強度を高く、溶接部の管理が容易な冷凍サイクル用のアキュムレータを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の冷凍サイクル用のアキュムレータを実現する最良の形態を、図面に示す実施例に基づいて説明する。
【実施例】
【００１２】
図１は、実施例のアキュムレータが適用された車両用空調装置のＣＯ2冷凍サイクル（超臨界冷凍サイクル用）を示すサイクルシステム図である。
【００１３】
自然冷媒であるＣＯ2冷媒を用いたＣＯ2冷凍サイクル１００は、図１に示すように、コンプレッサ１１と、ガスクーラ１２と、膨張弁１３と、エバポレータ１４と、アキュムレータ１５をこの順で環状に金属管で接続して構成される。また、ＣＯ2冷凍サイクル１００は内部熱交換器１６を有している。
【００１４】
コンプレッサ１１は、エンジンやモータなどにより駆動され、アキュムレータ１５からのガス冷媒を圧縮し、高温・高圧のガス冷媒とする。このコンプレッサ１１は、クランク室内の圧力を制御することにより、コンプレッサ１１のピストンストロークを変えて吐出容量を変更し、コンプレッサの高圧と低圧の差圧を制御する差圧制御ＥＣＶ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｖａｌｖｅ）を有した外部可変容量制御タイプのものである。
【００１５】
なお、ＣＯ2冷凍サイクルを循環するＣＯ2が飽和した高圧のガス冷媒は、従来のフロン類（代替フロン）の冷媒に比べて約７倍の密度であり、フロン類（代替フロン）の約１．２倍の蒸発潜熱（単位質量あたり）であるので、単位体積当たりの冷房能力（蒸発潜熱×気体密度）は、約８倍となる。このため、コンプレッサ１１の吐き出し容量は、１５〜３０ｃｃ程度で十分性能が発揮できる。
【００１６】
ガスクーラ１２は、コンプレッサ１１からの高温・高圧のガス冷媒を外気と熱交換し、中温・高圧のガス冷媒とする熱交換器である。
膨張弁１３は、エンジンルーム内に設置され、ガスクーラ１２からの中温・高圧のガス冷媒を減圧して断熱膨張させ低温・低圧の液ガス混合冷媒とする。この膨張弁１３は、ガスクーラ１２出口の冷媒温度および冷媒圧力に基づいて、最大の冷房性能を保持するように弁の開度を制御する。
【００１７】
エバポレータ１４は、車室内の空調を行う車両用空調ユニット７内に、送風機等と共に配置される熱交換器である。膨張弁１３からの低温・低圧の液ガス混合冷媒をエバポレータ１４のチューブ内に通過させることでチューブ外周囲を流れる空気から熱を奪い、冷媒温度を高めて冷媒のガス化を促進させる。また、チューブ外周囲を通過した空気は低温となり除湿されて、図示しない加熱用熱交換器により空気調和されて車室内へ吹き出す。
【００１８】
ＣＯ2冷凍サイクルにおいて、高圧側でのＣＯ2冷媒の平衡圧は、７ＭＰａ（約７０ｂａｒ）以上の高圧になることから、エバボレータ１４について車室内への冷媒漏れ防止の信頼性を担保する必要がある。このため、エバボレータ１４は、フロン類を冷媒として使用するエバポレータとはその構造が異なり、コア（熱交換部）・配管（冷媒通路）・フランジ（放熱用のフィン）までを一体化する構造としている。これにより、Ｏリングシールをエバポレータ１４に用いずともよいものとなり、Ｏリングシールを用いた場合に問題となる冷媒のスローリークが生じることがない。
【００１９】
アキュムレータ１５は、エバポレータ１４で完全にガス化できなかった場合においてエバポレータ１４から導入される液ガス混合冷媒から液冷媒とガス冷媒とに分離し、ガス冷媒のみをコンプレッサ１１に戻すとともにＣＯ2冷凍サイクル１００中の余剰液冷媒を本体内部に貯留する。
【００２０】
ＣＯ2冷凍サイクルでは高圧側となる箇所ではＣＯ2冷媒の圧力が臨界圧を越えるため冷媒が液相となることがなく、フロン類を用いる一般の冷凍サイクルのように高圧側にリキッドタンクを設けても意味がなく、気相と液相が混在しうる低圧側にアキュムレータを設けてＣＯ2冷凍サイクルの冷媒適正量を管理する。
【００２１】
内部熱交換器１６は、ガスクーラ１２を出た中温高圧の冷媒とアキュムレータ１５を出た低温低圧の冷媒との間で熱交換して膨張弁１３の前で液冷媒とする。
この内部熱交換器１６により、膨張弁１３の入口における冷媒温度をさらに下げて、ＣＯ2冷凍サイクル１００の成績係数（ＣＯＰ、Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｏｆ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ）を向上させる。
図２は、実施例のアキュムレータ１５の内部構造を示す垂直縦断面図である。図３は、図２のアキュムレータ１５の斜視図である。図４（ａ）、図４（ｂ）、図７（ａ）および図７（ｂ）は、図２のアキュムレータの溶接部分を拡大した図である。
【００２２】
アキュムレータ１５は、図２および図３に示すように、一端（図上上端）が開口した円筒状の容器本体１７と、この開口を塞ぐ他端（図上下端）が開口した円筒状のヘッド部１８と、容器本体１７内に配置されるＵ字状のサクションパイプ１９と、ヘッド部１８と容器本体１７を締結する両端が開口した筒状の締結部材２０等とを有している。
【００２３】
２１は、容器本体１７内に配置されてエバポレータ１４から導入された液ガス混合冷媒から水分を除去する乾燥部材である。
【００２４】
容器本体１７は、例えば、アルミニウム合金等の金属製で、超臨界冷凍サイクルの高圧に耐える肉厚を有している。容器本体１７の開口近傍の内周壁面には、雌ネジ１７ａが周方向に沿って切られている。
ヘッド部１８は、容器本体１７と同一の金属製であり、例えば、アルミニウム合金製である。
【００２５】
ヘッド部１８は、内径が容器本体１７の内径と略同一且つ他端が開口された円筒部１８ｆを有し、この円筒部１８ｆの一端が一体形成された頂壁部１８ｇによって閉塞されている。
この頂壁部１８ｇには、エバポレータ１４から液ガス混合冷媒および冷媒とともに冷凍サイクル内を循環するコンプレッサ１１の潤滑油を導入するための冷媒流入口１８ａと、この冷媒流入口１８ａの隣に、アキュムレータ１５からガス冷媒と潤滑油を吐き出して内部熱交換器１６へ送るための冷媒流出口１８ｃとが形成されている。また、ヘッド部１８の開口の内周壁面には、略周方向に雌ネジ１８ｄが切られている。
【００２６】
ヘッド部１８の頂壁部１８ｇの下面には、下方に突出する突出部１８ｂが一体形成されており、冷媒流入口１８ａおよび冷媒流出口１８ｃは、ヘッド部１８の頂壁部１８ｇの上面からその突出部１８ｂの下面まで貫通している。
【００２７】
冷媒流入口１８ａの下部には、支持部材１８ｈが着脱可能に取り付けられており、この支持部材１８ｈによって冷媒や潤滑油中に存在する粉塵等の異物を取り除くストレーナ１８ｅが支持されている。なお、ヘッド部１８の冷媒流入口１８ａおよび冷媒流出口１８ｃには、金属管８，９が接続されている（図１参照）。
【００２８】
サクションパイプ１９は、上下方向に伸びる２つの第１直管部１９ａ，第２直管部１９ｂと、両直管部１９ａ，１９ｂの下端に一体形成され２つの直管部１９ａ，１９ｂを連通させる円弧状管部１９ｃを有している。
【００２９】
第１の直管部１９ａ(図２において左側)の上端部は、冷媒流出口１８ｃに接続されている。この接続によりサクションパイプ１９がヘッド部１８に支持されている。第２の直管部１９ｂ(図２において右側)の上部の開口端は、ヘッド部１８内の上方に位置していて、冷媒流入口１８ａから導入されたガス冷媒が直接サクションパイプ１９に導入されるようになっている。
【００３０】
サクションパイプ１９の円弧状管部１９ｃの底部には潤滑油戻し穴１９ｆが形成されている。この潤滑油戻し穴１９ｆは、容器本体１７内底部に溜まる潤滑油（図示略）の油面よりも下方に位置するようになっていて、サクションパイプ１９内を流れるガス冷媒に潤滑油が吸引されるようになっている。
乾燥部材２１は、フェルト等の通気性を有する材料を袋状に形成し、その内部に乾燥剤が充填して製造される。乾燥部材２１は、第１の直管部１９ａと第２の直管部１９ｂの間に挟み込まれ冷媒中の水分を除去する。
【００３１】
締結部材（連結部材）２０は、容器本体１７と同一の金属製であり、例えば、アルミニウム合金製である。
締結部材２０の外径は、ヘッド部１８および容器本体１７の内径と同一に設定されている。締結部材２０の外周面の一端（図２において下側）には、雄ネジ（第１ネジ部）２０ａが周方向に沿って切られている。
【００３２】
また、締結部材２０の外周面の他端（図２において上側）には、雄ネジ（第２ネジ部）２０ｂが周方向に沿って切られている。この２つの雄ネジ２０ａ，２０ｂは、互いに離れており、互いのネジの向きは逆となっている。
【００３３】
雄ネジ２０ａ，２０ｂが互いに離れていることにより、ねじ込み深さの管理が容易となり、また互いのネジの向きが逆となっていることにより、一方のネジを螺合させて締め付けた後に他方のネジを螺合して締め付けていく際に一方のネジの締め付けが緩むことがないので、確実に締結することができる。
両雄ネジ２０ａ，２０ｂは、必ずしも離れている必要はなく、連続して逆ネジとなっていてもよい。この場合、締結部材２０の製造が容易となる。
【００３４】
この２つの雄ネジ２０ａ，２０ｂについて、山と谷の数およびその角度は、アキュムレータ１５に要求される耐圧要件を満たすように設定されている。
【００３５】
そして、締結部材２０の雄ネジ２０ａが容器本体の雌ネジ１７ａに螺合されるとともに締結部材２０の雄ネジ２０ｂがヘッド部１８の雌ネジ１８ｄに螺合されている。
この螺合によりヘッド部１８と容器本体１７が締結されるとともに容器本体１７の開口端とヘッド部１８の開口端が当接されている。この螺合によるヘッド部１８と容器本体１７の締結のみでも、ＣＯ2冷凍サイクル稼動停止時の冷凍サイクル圧力が平衡となった場合の圧力に耐えうるようになっている。また、この当接部分、つまり容器本体１７の開口端とヘッド部１８の開口端は溶接により接合されている（図７（ａ）参照）。
【００３６】
この溶接によって、容器本体１７の開口端とヘッド部１８の開口端が溶融されて互いに融着するが、この溶融熱により締結部材２０の雄ネジ２０ａと雄ネジ２０ｂの間の周壁の一部も溶融されてヘッド部１８および容器本体１７とともに三者が一体に融着する。
【００３７】
図４は、アキュムレータ１５内に圧力（２６ＭＰａ）を加えたときの締結部材２０の周壁の厚さＴと溶接部分周辺にかかる応力の分布を示す応力分布図である。図６（ａ）は、図４に示す締結部材２０の部分Ａと容器本体１７とヘッド部１８の当接部Ｂとにおける応力および締結部材２０の周壁の厚さＴとの関係を表すグラフである。
＜締結部材２０の周壁の厚さ＞
【００３８】
この締結部材２０の周壁の厚さＴ（図４参照）を３ｍｍに設定すると、図４（ａ）に示すように、締結部材２０の周壁の部分Ａには、応力が集中し、その応力は図６（ａ）のグラフに示すように１８０Ｎ／ｍｍ2となる。
また、図６（ａ）のグラフから分かるように、周壁の厚さＴが厚くなるにしたがって締結部材２０の部分Ａに加わる応力は図４（ｂ）に示すように分散されて小さくなっていく。なお、図４（ｂ）は締結部材の厚さが５ｍｍの場合を示す。
【００３９】
しかし、容器本体１７とヘッド部１８の当接部Ｂに加わる応力は、周壁の厚さＴが４ｍｍのとき最小となり、４ｍｍを超えるとその応力は増加していく。
図６（ａ）のグラフから、締結部材２０の部分Ａや当接部Ｂのいずれにも大きな応力が加わらない厚さＴの範囲は４〜５．５ｍｍであり、この範囲（図６のＴｒｇ参照）で締結部材２０の厚さＴを設定すれば、大きな応力が加わらないことにより好ましいものとなる。
【００４０】
また、厚さＴが５ｍｍの場合、締結部材２０の部分Ａと、当接部Ｂにかかる応力のいずれも１５５Ｎ／ｍｍ2に抑えることができるのでより好ましいものとなる。なお、後述する締結部材２０の溶接幅Ｄは一定としている。
＜締結部材２０の溶接幅Ｄ＞
【００４１】
図５（ａ）および（ｂ）は、締結部材２０の溶接幅Ｄと溶接部分周辺にかかる応力の分布を示す応力分布図である。図６（ｂ）は、図５に示す締結部材２０の当接部Ｂにおける応力と締結部材２０の溶接幅Ｄとの関係を表すグラフである。
この締結部材２０の溶接幅Ｄを６ｍｍに設定すると、図６（ｂ）のグラフから分かるように、アキュムレータ１５の当接部分Ｂには１９０Ｎ／ｍｍ2の応力がかかるが、溶接幅Ｄを２ｍｍに設定すると、より小さい約１６８Ｎ／ｍｍ2の応力がかかる。
【００４２】
なお、図５（ａ）は溶接幅Ｄを６ｍｍに設定した場合を示し、図５（ｂ）は溶接幅Ｄを２ｍｍに設定した場合を示す。
さらに、この溶接幅Ｄを２ｍｍより短くしていくと締結部材２０の当接部Ｂに加わる応力は小さくなっていく（不図示）。
【００４３】
しかし、溶接幅Ｄは、短くしすぎると溶接として必要な幅を確保できなくなることから、溶接として必要な幅を確保でき大きな応力が加わらない２〜６ｍｍが好ましいものとなり、より好ましくは２ｍｍである。なお、締結部材の周壁の厚さＴは一定としている。
【００４４】
上述した容器本体１７、ヘッド部１８および締結部材２０は、アルミニウム合金製としたが、これに限らず要求されるアキュムレータ１５の耐圧性の条件を満たし、アーク溶接、電子ビーム溶接、摩擦攪拌溶接できるものであればよい。
＜溶接について＞
上述した溶接には、アーク溶接、電子ビーム溶接、摩擦攪拌溶接などが適用できる。
【００４５】
摩擦攪拌溶接の場合は、通常アルミニウムアロイ等の２枚の金属プレートを突き合わせ、金属プレートからみてプローブが配置される側とは反対側に当て板を設けるが、アキュムレータ１５のヘッド部１８と容器本体１７を溶接する場合には、両者の開口端を突き合わせることでそれらの内部が閉じられるのでアキュムレータ１５内に当て板を設けることはできない。
しかし、締結部材２０の周壁がその当て板として機能するので、摩擦攪拌溶接が可能となる。また、この摩擦攪拌溶接によりその締結部材２０の周壁はヘッド部１８および容器本体１７に溶接される。
【００４６】
さらに、締結部材２０を用いてヘッド部１８と容器本体１７を締結することにより、ヘッド部１８と容器本体１７の両端部が確実に当接するようになるので摩擦攪拌溶接が確実に行われる。
【００４７】
次に、本実施例のアキュムレータの作用・効果を説明する。
本実施例のアキュムレータ１５によれば、容器本体１７の雌ネジ１７ａとヘッド部１８の雌ネジ１８ｄを締結手段２０の周壁の２つの雄ネジ２０ａ，２０ｂにそれぞれ螺合させることにより、容器本体１７とヘッド部１８を締結するので、容器本体１７とヘッド部１８にそれぞれ雄ネジと雌ネジを切って直接締結する場合のように、容器本体１７やヘッド部１８よりも小径もしくは大径の筒部を形成する必要がない（図８（a）および（ｂ）参照）。このため、両者にネジを切って締結させる場合でも、ヘッド部１８と容器本体１７を略同一径に設定でき、互いの開口端を突き当て溶接することができる。このため、容器本体１７の開口やヘッド部１８の開口の構造が複雑とならず、また、構造が複雑であることに起因する応力の集中も生じない。
【００４８】
ヘッド部１８と容器本体１７との溶接部分がヘッド部１８の雌ネジ１８ｄと容器本体１７の雌ネジ１７ａとの間、換言すれば、締結手段２０の雄ネジ２０ａ，２０ｂの間に位置しているため、締結部材２０によるヘッド部１８と容器本体１７の締結で溶接部分にかかる力が低減され、容器本体１７の肉厚を厚くしなくとも耐圧強度を高めることができる。このため、比較的薄肉軽量で耐圧強度がより高く、溶接部分の管理が比較的容易な冷凍サイクル用アキュムレータを提供することができる。
【００４９】
締結部材２０の厚さを好ましくは４〜５．５ｍｍに、より好ましくは５ｍｍに設定したので、溶接部近くの締結部材２０の周壁にかかる応力を分散させることができる。
また、締結部材２０の溶接幅Ｄを好ましくは２〜６ｍｍに、より好ましくは２ｍｍに設定したため、応力が分散させることが出来るとともに溶接に必要な距離を確保できる。
ヘッド部１８と容器本体１７を溶接するとき、溶接の溶融熱が締結部材２０により遮られるため、締結部材２０の内側に配置された乾燥剤２１に溶融熱が伝わりにくいものとなり、この溶融熱に乾燥剤２１が割れたりするおそれがない。
締結部材２０の締結によりヘッド部１８と容器本体１７が一体となるので、溶接時や移送時の取り扱いが便利となる。
【００５０】
何らかの原因でアキュムレータ１５が振動してアキュムレータ１５内の液冷媒がその内周壁をつたって上方へ移動しても、締結部材２０によりこの液冷媒が遮られるので、液冷媒がサクションパイプ１９に入り込む虞がない。
摩擦攪拌溶接する際には、締結部材２０の周壁が摩擦攪拌溶接時の当て板の代わりとなるので、アキュムレータ１５のヘッド部１８と容器本体１７とを摩擦攪拌溶接することができるようになる。
【００５１】
電子ビーム溶接をする際には、ヘッド部１８と容器本体１７とのそれぞれの開口端の接合部分に電子ビームを当てて溶接していくが、この際に、溶接された部分とこれから溶接される部分とに締結部材２０が当接しているため、両部分の温度差を緩和することができ、温度差によって磁界が乱れて電子ビームがそれる問題を抑制させることができる。
図７（ｂ）は、実施例のアキュムレータの他の例である。図７（ｂ）に示すように、締結部材（連結部材）２００の周壁の厚さは、締結部材２０の雄ネジ２０ａ（第１雄ネジ部），２０ｂ（第２雄ネジ部）間の周壁中央部から周壁上端および周壁下端に向かうにつれて薄くなるように形成されている（図９（ｂ）の部分Ｃ参照）。締結部材２００の上端と下端のそれぞれの周壁の厚さは略同一に設定されている。
【００５２】
このアキュムレータ１５０によれば、先の実施例と同様の作用・効果が得られる他、締結部材２００の周壁にかかる応力を分散させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
超臨界冷凍サイクルの冷媒としてＣＯ2を用い、ＣＯ2冷凍サイクルに本実施例のアキュムレータを適用したが、ＣＯ2以外にも、エチレン、エタン、酸化窒素などを用いた冷凍サイクルにも本実施例のアキュムレータを適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】実施例のアキュムレータが適用されたＣＯ2冷凍サイクル（超臨界冷凍サイクル用）を示すサイクルシステム図である
【図２】実施例のアキュムレータの内部構造を示す垂直縦断面図である。
【図３】図２のアキュムレータの斜視図である。
【図４】（ａ）締結部材２０の周壁の厚さＴと溶接部分周辺にかかる応力の分布を示す応力分布図である。（ｂ）締結部材２０の周壁の厚さＴと溶接部分周辺にかかる応力の分布を示す応力分布図である。
【図５】（ａ）締結部材２０の溶接幅Ｄと溶接部分周辺にかかる応力の分布を示す応力分布図である。（ｂ）締結部材２０の溶接幅Ｄと溶接部分周辺にかかる応力の分布を示す応力分布図である。
【図６】（ａ）図４に示す締結部材２０の部分Ａと容器本体１７とヘッド部１８の当接部分Ｂにおける応力と締結部材２０の周壁の厚さＴとの関係を表すグラフである。（ｂ）図５に示す締結部材２０の当接部分Ｂにおける応力と締結部材２０の溶接幅Ｄとの関係を表すグラフである。
【図７】（ａ）図２のアキュムレータの溶接部分を拡大した図である。（ｂ）実施例の他の例のアキュムレータの溶接部分を拡大した図である。
【図８】雄ネジと雌ネジをヘッド部と容器本体に形成して互いに直接締結する場合を示す図である。
【図９】従来のアキュムレータの垂直縦断面図である。
【符号の説明】
【００５５】
１７      容器本体
１８     ヘッド部（蓋部材）
１７ａ，１８ｄ    雌ネジ（雌ネジ部）
２０ｂ    雄ネジ（第１雄ネジ部）
２０ａ    雄ネジ（第２雄ネジ部）
２０      締結部材（連結部材）
【図１】
2010156472.tif 000003
【図２】
2010156472.tif 000004
【図３】
2010156472.tif 000005
【図４】
2010156472.tif 000006
【図５】
2010156472.tif 000007
【図６】
2010156472.tif 000008
【図７】
2010156472.tif 000009
【図８】
2010156472.tif 000010
【図９】
2010156472.tif 000011