(57)【要約】      （修正有）【課題】バーリング加工やＴ継手を用いることなく笛吹き音の発生を防止することができる高圧圧力開閉器の取付構造を提供する。【解決手段】空気調和機の圧縮機１の吐出側に高圧圧力開閉器４を取り付ける構造。前記圧縮機１の吐出側配管２に配設される前記吐出側配管２よりも太径の筒体３ａを有しているマフラー３に高圧圧力開閉器４を取り付けた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気調和機の圧縮機（１）の吐出側に高圧圧力開閉器（４）を取り付ける構造であって、
前記圧縮機（１）の吐出側配管（２）に配設されるマフラー（３、１３）に高圧圧力開閉器（４）を取り付けたことを特徴とする高圧圧力開閉器（４）の取付構造。
【請求項２】
前記マフラー（３）が、前記吐出側配管（２）よりも太径の立設された筒体（３ａ）を有しており、前記高圧圧力開閉器（４）が、前記筒体（３ａ）上端の肩部（５）に取り付けられている請求項１に記載の高圧圧力開閉器（４）の取付構造。
【請求項３】
前記マフラー（１３）が、前記吐出側配管（２）よりも太径の筒体（１３ａ）を有しており、この筒体（１３ａ）は、その中心軸が実質的に水平となるように配置されており、前記高圧圧力開閉器（４）が、前記筒体（１３ａ）の上半分に取り付けられている請求項１に記載の高圧圧力開閉器（４）の取付構造。
【請求項４】
前記高圧圧力開閉器（４）が、マフラー（３、１３）に固設された接続管（１４）の開口端に着脱自在に取り付けられている請求項１〜３のいずれかに記載の高圧圧力開閉器（４）の取付構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は高圧圧力開閉器の取付構造に関する。さらに詳しくは、空気調和機の圧縮機の吐出側に配設される高圧圧力開閉器の取付構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気調和機の高圧側冷媒系統が異常高圧になったときに、当該空気調和機の圧縮機の運転を自動的に停止させ、異常運転による事故を未然に防ぐ安全装置として高圧圧力開閉器（Ｈｉｇｈ  Ｐｒｅｓｓｕｒｅ  Ｓｗｉｔｃｈ）が用いられている。
【０００３】
かかる高圧圧力開閉器は、圧縮機の吐出側配管に取り付けられる。より詳細には、高圧圧力開閉器の端部が、吐出側配管の管壁に穿設された取付孔にロウ付けなどにより固定される。
【０００４】
ところが、圧縮機の吐出側配管は管径が小さいため、この配管に高圧圧力開閉器を取り付けると、配管内に突出した高圧圧力開閉器の先端部によって流路断面積が大幅に減少し、当該先端部により冷媒の流れが邪魔をされる。このため、先端部近傍を流れる冷媒によって、「笛吹き音」と呼ばれる異音が発生することがある。この笛吹き音は、音量的には圧縮機の運転音よりは小さいが、高周波成分を含むため耳障りな音となっている。
【０００５】
そこで、このような笛吹き音が発生するのを防止するために、図６に示されるように、高圧圧力開閉器Ｓを取り付けるために圧縮機の吐出側配管４０に穿設された取付孔にバーリング加工Ｂを施したり、図７に示されるように、Ｔ継手５０を介して高圧圧力開閉器Ｓを取り付けたりすることが行われている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実開昭５９−３１１２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
取付孔にバーリング加工Ｂを施すことで、高圧圧力開閉器Ｓの先端部５１の配管４０内への突出量（差込しろ）を小さくすることができるが、バーリング加工Ｂには限界があるため、当該先端部５１による冷媒流れの邪魔を完全になくすことはできない。また、バーリング加工Ｂという特別な加工が必要となる。
【０００８】
一方、Ｔ継手５０を用いる場合は、高圧圧力開閉器Ｓの先端部５１の配管４０内への突出を完全になくすことができるが、Ｔ継手５０という追加の部品が必要になり、また、Ｔ継手５０の両端５０ａ、５０ｂと吐出側配管４０とのロウ付けなどによる接続作業が必要となる。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、バーリング加工やＴ継手を用いることなく笛吹き音の発生を防止することができる高圧圧力開閉器の取付構造を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
（１）本発明の高圧圧力開閉器の取付構造（以下、単に「取付構造」ともいう）は、空気調和機の圧縮機の吐出側に高圧圧力開閉器を取り付ける構造であって、前記圧縮機の吐出側配管に配設されるマフラーに高圧圧力開閉器を取り付けたことを特徴としている。
【００１１】
本発明の取付構造では、圧縮機の吐出側配管に配設されるマフラーに高圧圧力開閉器を取り付けている。マフラーは吐出側配管に比べて断面積が大きいので、当該マフラー内に突出した高圧圧力開閉器の先端部による流路断面積の減少率はわずかであり、また、当該先端部によって冷媒の流れが邪魔されることもほとんどない。したがって、先端部近傍を流れる冷媒によって笛吹き音が発生することがない。また、高圧圧力開閉器の先端部のマフラー内への突出量が殆ど問題とならないので、高圧圧力開閉器をマフラーに取り付けるための取付孔にはバーリング加工を施す必要がない。
【００１２】
（２）前記（１）の取付構造において、前記マフラーが、前記吐出側配管よりも太径の立設された筒体を有しており、前記高圧圧力開閉器が、前記筒体上端の肩部に取り付けられていてもよい。この場合、高圧圧力開閉器をマフラーに対して上方から取り付けることができるので、当該高圧圧力開閉器の作動環境を良好な状態に保つことができる。なお、本明細書において「上方」とは、真上だけでなく斜め上方も含む趣旨である。
【００１３】
（３）前記（１）の取付構造において、前記マフラーが、前記吐出側配管よりも太径の筒体を有しており、この筒体は、その中心軸が実質的に水平となるように配置されており、前記高圧圧力開閉器が、前記筒体の上半分に取り付けられていてもよい。この場合、高圧圧力開閉器をマフラーに対して上方から取り付けることができるので、当該高圧圧力開閉器の作動環境を良好な状態に保つことができる。
【００１４】
（４）前記（１）〜（３）の取付構造において、前記高圧圧力開閉器が、マフラーに固設された接続管の開口端に着脱自在に取り付けられていてもよい。この場合、高圧圧力開閉器が破損又は故障したときに、簡単に高圧圧力開閉器を新しいものと交換することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の取付構造によれば、バーリング加工やＴ継手を用いることなく笛吹き音の発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の取付構造の一実施の形態を示す斜視説明図である。
【図２】図１に示される取付構造の拡大説明図である。
【図３】本発明の取付構造の他の実施の形態の断面説明図である。
【図４】本発明の取付構造のさらに他の実施の形態の断面説明図である。
【図５】実施例と比較例の圧損対比のためのモデル配管の説明図である。
【図６】従来の取付構造の一例の説明図である。
【図７】従来の取付構造の他の例の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、添付図面を参照しつつ、本発明の取付構造の実施の形態を詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施の形態に係る取付構造の斜視説明図であり、図２は、図１に示される取付構造の拡大説明図である。
【００１８】
本実施の形態の取付構造では、空気調和機の圧縮機１の吐出側配管２に配設されたマフラー３に高圧圧力開閉器４が取り付けられている。マフラー３は、前記吐出側配管２よりも太径の筒体３ａを有しており、この筒体３ａは、その長手方向軸が実質的に鉛直軸に沿うように立設されている。筒体３ａの上端には、圧縮機１から吐出される冷媒ガスの上流に向かうにしたがい徐々に縮径された肩部５が形成されており、筒体３ａの下端には、圧縮機１から吐出され冷媒ガスの下流に向かうにしたがい徐々に縮径された底部６が形成されている。そして、高圧圧力開閉器４は、その先端が斜め上方を向くように前記マフラー３の肩部５に取り付けられている。なお、図１において、７はマフラー３の下流側の吐出側配管２に立設された第２のマフラーであり、８は、両マフラー３、７間の吐出側配管２に取り付けられたサーミスタである。
【００１９】
高圧圧力開閉器４は、その脚部４ａがマフラー３の肩部５に穿設された取付孔９にロウ付けされることで前記肩部５に取り付けられている。そして、脚部４ａの一部がマフラー３内に突出している。マフラー３は吐出側配管２に比べて断面積が大きいので、当該マフラー３内に突出した高圧圧力開閉器４の先端部４ａ１による流路断面積の減少率はわずかである。また、当該先端部４ａ１によって冷媒の流れが邪魔されることもほとんどない。したがって、先端部４ａ１の近傍を流れる冷媒によって笛吹き音が発生することがない。また、高圧圧力開閉器４の脚部４ａの先端部４ａ１のマフラー３内への突出量が殆ど問題とならないので、高圧圧力開閉器４をマフラー３に取り付けるための取付孔９にはバーリング加工を施す必要がない。
【００２０】
また、本実施の形態では、高圧圧力開閉器４がマフラー３の肩部５に対して上方から取り付けられているので、当該高圧圧力開閉器４内に圧縮機１の作動油が入り込むのを防ぐことができる。その結果、高圧圧力開閉器４の作動環境を良好な状態に保つことができる。
【００２１】
図３は、本発明の取付構造の他の実施の形態の断面説明図である。図２に示される実施の形態では、マフラー３の筒体３ａの斜め上方に高圧圧力開閉器４が取り付けられているが、本実施の形態では、筒体３ａの真横に高圧圧力開閉器４が取り付けられている。より詳細には、高圧圧力開閉器４の長手方向軸が実質的に水平軸に沿うように当該高圧圧力開閉器４の脚部４ａがマフラー３の筒体３ａに穿設された取付孔にロウ付けされている。この場合も、高圧圧力開閉器４内に圧縮機１の作動油が入り込むのを防ぐことができるので、高圧圧力開閉器４の作動環境を良好な状態に保つことができる。
【００２２】
図４は、本発明の取付構造のさらに他の実施の形態の断面説明図である。この実施の形態では、吐出側配管２よりの太径の、マフラー１３の筒体１３ａは、その中心軸が実質的に水平となるように配置されている。そして、高圧圧力開閉器４が前記筒体１３ａの上半分に取り付けられている。より詳細には、横置きにされたマフラー１３の筒体１３ａの上端に穿設された孔１４にロウ付けされた接続管１５に高圧圧力開閉器４が取り付けられている。本実施の形態では、接続管１５の内周には雌ネジが形成されており、この雌ネジと螺合する雄ネジが外周に形成された短円筒体からなるアダプター１６内に高圧圧力開閉器４を装着し、当該アダプター１６を接続管１５にネジ止めすることで、高圧圧力開閉器４をマフラー１３に着脱自在に取り付けることができる。この場合、高圧圧力開閉器４が破損又は故障したときに、簡単に高圧圧力開閉器４を新しいものと交換することができる。
【００２３】
本発明では、従来とは異なり、吐出側配管内を流れる冷媒ガスではなく、当該吐出側配管よりも太径のマフラー内を流れる冷媒ガスの圧力を高圧圧力開閉器が検知する構成となっている。マフラー内に流れ込んだ冷媒ガスの急拡大による圧力損失などが、高圧圧力開閉器の設定値に影響を与えることも考えられるが、以下に説明するように、高圧圧力開閉器の設定値に影響を与えることはない。
【００２４】
図５は、実施例と比較例の圧損対比のためのモデル配管の説明図である。このモデルでは、立設されたマフラー２３の底部側から肩部側へ冷媒ガスが流れる構成になっている。実施例では、マフラー２３の筒体２３ａの長手方向中間に真横に高圧圧力開閉器が取り付けられ、比較例では、前記マフラー２３の入口２３ｂの下縁から上流側への距離ｄが７０ｍｍの箇所に高圧圧力開閉器が取り付けられた。
【００２５】
比較例の取付位置から実施例の取付位置に変更した場合の圧力損失差、すなわち圧力損失増加分ΔＰ（ＭＰａ）は、比較例の取付位置からマフラー２３の入口までの直管部の圧力損失をΔＰ１、マフラーの急拡大による圧力損失をΔＰ２とすると、ΔＰ＝ΔＰ１＋ΔＰ２である。
冷媒循環量をＧ（ｋｇ／ｈ）、重力加速度をｇ（９．８ｍ／ｓ２），冷媒比体積をｖ（ｍ３／ｋｇ）、配管長をＬ（ｍ）、配管内径をｄ（ｍｍ）とすると、
ΔＰ１＝０．０２×（８Ｇ２ｖ）／（π２ｇ）×Ｌ／ｄ５×（１／３６００２）×（１／１００２）×１０１５×ｇ×１０−２
＝１．２５１６×（Ｇ２ｖＬ）／ｄ５  ・・・・・・（１）
である。
【００２６】
また、急拡大による損失係数をζ、冷媒ガスの比重量をγ（ｋｇ／ｍ３）、流速をＶ（ｍ／ｓ）、重力加速度をｇ（９．８ｍ／ｓ２）とすると、
ΔＰ２＝ζ×γ×Ｖ２／（２ｇ）×ｇ×１０−２  ・・・・・・（２）
である。
【００２７】
今、５馬力相当室外機の圧縮機の冷房定格について、冷媒循環量が３０６．９５（ｋｇ／ｈ）、吐出比体積が０．００９０３１（ｍ３／ｋｇ）、配管長が０．０７（ｍ）、吐出配管内径が１１．１（ｍｍ）、吐出配管速度が７．５２０７８１２（ｍ／ｓ）であり、冷媒ガスの比重量が１１０．７３（ｋｇ／ｍ３）、急拡大の損失係数が０．１×１０−５であるとすると、前記式（１）、（２）で表される圧力損失ΔＰ１及びΔＰ２は、それぞれ
ΔＰ１＝０．０００３９５（ＭＰａ）
ΔＰ２＝０．００３１３４（ＭＰａ）
となる。したがって、比較例の取付位置から実施例の取付位置に変更した場合の圧力損失差、すなわち圧力損失増加分ΔＰ（ＭＰａ）は、ΔＰ＝０．０００３９５＋０．００３１３４＝０．００３５２９（ＭＰａ）となり、マフラーに高圧圧力開閉器を取り付けたとしても、当該高圧圧力開閉器の高圧検知（通常、３ＭＰａ程度の圧力でＯＮするように設定される）に対しほとんど影響を与えないことがわかる。
【００２８】
〔その他の変形例〕
なお、今回開示された実施の形態はすべての点において単なる例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、前記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内のすべての変更が含まれることが意図される。
【００２９】
例えば、前述した実施の形態では、マフラーを垂直又は水平に配設しているが、その姿勢は、本発明において特に限定されるものではなく、斜めに配設することもできる。
【００３０】
また、高圧圧力開閉器のマフラーへの取り付けはロウ付け以外にも溶着などにより行うこともできる。
【００３１】
また、マフラーの形状も、高圧圧力開閉器の取付個所が確保される限り、長円筒形状以外に短円筒形状など他の形状であってもよい。
【符号の説明】
【００３２】
１      圧縮機
２      吐出側配管
３      マフラー
３ａ    筒体
４      高圧圧力開閉器
５      肩部
６      底部
７      マフラー
１３      マフラー
１４      接続管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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