DE102015113095A1

DE102015113095A1 - Kondensator

Info

Publication number: DE102015113095A1
Application number: DE102015113095.5A
Authority: DE
Inventors: Tatsuya Hanafusa; Makoto Numasawa; Koutarou HAGIWARA
Original assignee: Keihin Thermal Technology Corp
Current assignee: Mahle Behr Thermal Systems Japan Ltd
Priority date: 2014-08-08
Filing date: 2015-08-07
Publication date: 2016-02-11
Also published as: JP6572040B2; US20160040916A1; CN205066247U; JP2016038196A; US10094602B2

Abstract

Ein Kondensator umfasst einen Kondensationsabschnitt, einen Superkühlungsabschnitt und einen Flüssigkeitsaufnahmeabschnitt. Kältemittel aus Wärmetauschrohren eines ersten Wärmetauschpfads des Kondensationsabschnitts strömt durch den Flüssigkeitsaufnahmeabschnitt in Wärmetauschrohre eines zweiten Wärmetauschpfads. Der Flüssigkeitsaufnahmeabschnitt umfasst einen ersten Raum zur Aufnahme von Kältemittel aus den Wärmetauschrohren des ersten Wärmetauschpfads und einen zweiten Raum, der oberhalb des ersten Raums angeordnet ist und in dem Kältemittel aus dem ersten Raum in gasförmige und flüssige Phasen getrennt wird und einen dritten Raum, der unterhalb des ersten Raums vorgesehen ist und Kältemittel aus dem zweiten Raum aufnimmt und von dem Kältemittel in die Wärmetauschrohre des zweiten Wärmetauschpfads strömt. Ein erstes Trennelement zwischen dem ersten Raum und dem zweiten Raum weist ein Drosselventil für das Kältemittel auf, das aus dem ersten Raum in den zweiten Raum strömt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kondensator, der für die Verwendung beispielsweise in einer Autoklimaanlage geeignet ist, die einen Kühlkreislauf darstellt, der in einem Kraftfahrzeug verbaut ist.
Nachfolgend und in den zugehörigen Ansprüchen werden die obere Seite, die untere Seite, die linke Seite und die rechte Seite der 1, 8 und 11 jeweils als „oben“, „unten“, „links“ und „rechts“ bezeichnet.
Der vorliegende Anmelder hat bereits einen Kondensator für eine Autoklimaanlage vorgeschlagen (siehe die Druckschrift WO 2010/047320 ). Der vorgeschlagene Kondensator umfasst einen Kondensationsabschnitt, einen Superkühlungsabschnitt, der unterhalb des Kondensationsabschnitts vorgesehen ist, und einen Flüssigkeitsaufnahmeabschnitt, der derart vorgesehen ist, dass seine Längsrichtung mit der vertikalen Richtung zusammenfällt. Der Kondensationsabschnitt umfasst wenigstens zwei Kältemittelkondensationspfade, die jeweils von einer Mehrzahl von Wärmetauschrohren gebildet sind, die parallel derart angeordnet sind, dass ihre Längsrichtung mit der Links-Rechts-Richtung zusammenfällt und sie in der vertikalen Richtung voneinander beabstandet sind. Der Superkühlungsabschnitt umfasst wenigstens einen Kältemittelsuperkühlungspfad, der von einer Mehrzahl von Wärmetauschrohren gebildet ist, die parallel derart angeordnet sind, dass ihre Längsrichtung mit der Links-Rechts-Richtung zusammenfällt und sie in der vertikalen Richtung voneinander beabstandet sind. Das Kältemittel, das aus den Wärmetauschrohren des Kältemittelkondensationspfads an dem unteren Ende strömt, strömt durch den Flüssigkeitsaufnahmeabschnitt in die Wärmetauschrohre des Kältemittelsuperkühlungspfads an dem oberen Ende. Der Kondensationsabschnitt umfasst die wenigstens zwei Kältemittelkondensationspfade und einen Kondensationsabschnitt-Sammelbehälterauslassabschnitt, mit dem (in der Kältemittelflussrichtung) abströmseitige Endabschnitte der Wärmetauschrohre des Kältemittelkondensationsabschnitts an dem unteren Ende verbunden sind. Der Superkühlungsabschnitt umfasst den wenigstens einen Kältemittelsuperkühlungspfad und einen Superkühlungsabschnitt-Sammel-behältereinlassabschnitt, der in der Links-Rechts-Richtung auf derselben Seite wie der Kondensationsabschnitt-Sammelbehälterauslassabschnitt und unterhalb des Kondensationsabschnitt-Sammelbehälterauslassabschnitts angeordnet ist. (In der Kältemittelflussrichtung) anströmseitige Endabschnitte der Wärmetauschrohre des Kältemittelsuperkühlungspfads sind an dem oberen Ende mit dem Superkühlungsabschnitt-Sammelbehältereinlassabschnitt verbunden. Das untere Ende des Flüssigkeitsaufnahmeabschnitts ist unterhalb des unteren Endes des Kondensationsabschnitt-Sammelbehälterauslassabschnitts angeordnet, und das obere Ende des Flüssigkeitsaufnahmeabschnitts ist oberhalb des unteren Endes des Kondensationsabschnitt-Sammelbehälterauslassabschnitts angeordnet. Ein erster Sammelbehälter und ein zweiter Sammelbehälter sind an dem linken oder rechten Ende des Kondensators derart vorgesehen, dass der zweite Sammelbehälter in der Links-Rechts-Richtung an der Außenseite des ersten Sammelbehälters angeordnet ist. Die Wärmetauschrohre des Kondensationsabschnitts sind, mit Ausnahme der Wärmetauschrohre des Kältemittelkondensationspfads, an dem unteren Ende mit dem ersten Sammelbehälter verbunden. Die Wärmetauschrohre des Kältemittelkondensationspfads an dem unteren Ende des Kondensationsabschnitts und alle Wärmetauschrohre des Superkühlungsabschnitts sind mit dem zweiten Sammelbehälter verbunden. Das untere Ende des zweiten Sammelbehälters ist unterhalb des unteren Endes des ersten Sammelbehälters angeordnet, und das obere Ende des zweiten Sammelbehälters ist oberhalb des unteren Endes des ersten Sammelbehälters angeordnet. Die Wärmetauschrohre des Kältemittelkondensationspfads an dem unteren Ende des Kondensationsabschnitts und alle Wärmetauschrohre des Superkühlungsabschnitts sind mit einem Bereich des zweiten Sammelbehälters verbunden, der unterhalb des unteren Endes des ersten Sammelbehälters angeordnet ist. Der Kondensationsabschnitt-Sammelbehälterauslassabschnitt und der Superkühlungsabschnitt-Sammelbehältereinlassabschnitt sind in dem Bereich des zweiten Sammelbehälters vorgesehen, der unterhalb des unteren Endes des ersten Sammelbehälters derart angeordnet ist, das der erstere oberhalb des letzteren angeordnet ist und der erstere und der letztere miteinander in Verbindung stehen. Der zweite Sammelbehälter dient auch als der Flüssigkeitsaufnahmeabschnitt.
Bei dem Kondensator, der in der oben genannten Druckschrift offenbart ist, wird der Zustand des Kältemittels in dem Kältemittelkondensationspfad an dem unteren Ende näherungsweise gleich dem Zustand des Kältemittels in dem zweiten Sammelbehälter, und das Kältemittel wird leicht supergekühlt auch in dem Kältemittelkondensationspfad an dem unteren Ende.
Gelegentlich muss die Größe eines derartigen Kondensators in manchen Fällen infolge einer Beschränkung hinsichtlich des Layouts des Kondensators in Bezug zu anderen Geräten im Motorraum eines Kraftfahrzeugs verringert werden. Beispielsweise wird in einem Kraftfahrzeug, in dem ein Motor mit einem Turbolader verbaut ist, gewöhnlich ein Ladeluftkühler derart verwendet, dass er komprimierte Ansaugluft kühlt, um dadurch die Dichte der Ansaugluft zu erhöhen und die Verbrennungsleistung des Motors zu verbessern. Der Ladeluftkühler kann an der Vorderseite einer Heizung vorgesehen sein, um unterhalb des Kondensators angeordnet zu sein. In einem solchen Fall muss die Größe des Kondensators verringert werden.
Eine Verringerung der Größe des Kondensators führt zu einer Vergrößerung der Wärmetauschlast. In dem Fall, in dem die Größe des in der oben genannten Veröffentlichung offenbarten Kondensators verringert wird, wird der Superkühlungsabschnitt unveränderlich durch die Zahl der Rohre bestimmt, die in den zweiten Sammelbehälter eingesetzt sind, wodurch der Kondensationsabschnitt unzureichend werden kann. Daher wird erwartet, dass der Kondensationsabschnitt nicht imstande ist, eine ausreichende Kondensationsleistung unter einer besonderen Bedingung in Bezug auf Veränderungen einer äußeren Umgebung wie beispielsweise Temperatur und Windgeschwindigkeit zu zeigen.
Ausgehend von den oben beschriebenen Umständen ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Kondensator zu schaffen, bei dem die Stabilität der Kondensationsleistung des Kondensationsabschnitts gegenüber Veränderungen einer äußeren Umgebung auch dann verbessert ist, wenn die Größe des Kondensators reduziert wird.
Ein Kondensator gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst einen Kondensationsabschnitt, einen Superkühlungsabschnitt, der unterhalb des Kondensationsabschnitts vorgesehen ist, und einen Flüssigkeitsaufnahmeabschnitt, der zwischen dem Kondensationsabschnitt und dem Superkühlungsabschnitt vorgesehen und aus einem rohrförmigen Element gebildet ist, dessen Längsrichtung mit einer vertikalen Richtung zusammenfällt und das an seinen oberen und unteren Enden geschlossen ist. Der Kondensationsabschnitt umfasst wenigstens einen Kältemittelkondensationspfad, der eine Mehrzahl von Wärmetauschrohren umfasst, die derart parallel angeordnet sind, dass ihre Längsrichtung mit einer Links-Rechts-Richtung zusammenfällt und sie in der vertikalen Richtung voneinander beabstandet sind. Der Superkühlungsabschnitt umfasst wenigstens einen Kältemittelsuperkühlungspfad, der eine Mehrzahl von Wärmetauschrohren umfasst, die derart parallel angeordnet sind, dass ihre Längsrichtung mit der Links-Rechts-Richtung zusammenfällt und sie in der vertikalen Richtung voneinander beabstandet sind. Kältemittel, das aus den Wärmetauschrohren des Kältemittelkondensationspfads an einem unteren Ende ausströmt, strömt in die Wärmetauschrohre des Kältemittelsuperkühlungspfads an einem oberen Ende. Der Flüssigkeitsaufnahmeabschnitt umfasst einen ersten Raum, in den das Kältemittel aus den Wärmetauschrohren des Kältemittelkondensationspfads an dem unteren Ende strömt, einen zweiten Raum, der oberhalb des ersten Raums angeordnet ist und in den das Kältemittel aus dem ersten Raum strömt und in dem das Kältemittel in gasförmige und flüssige Phasen getrennt wird, und einen dritten Raum, der unterhalb des ersten Raums angeordnet ist und in den das Kältemittel aus dem zweiten Raum strömt, und aus dem Kältemittel in die Wärmetauschrohre des Kältemittelsuperkühlungspfads an dem oberen Ende strömt. Ein Drosselventil ist in einem Bereich vorgesehen, durch den das Kältemittel aus dem ersten Raum in den zweiten Raum strömt.
Nachfolgend werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. Darin ist
1 eine Vorderansicht eines Kondensators gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die insbesondere dessen Gesamtaufbau zeigt;
2 eine schematische Vorderansicht des Kondensators aus 1;
3 eine vergrößerte Querschnittsansicht entlang der in 1 mit A-A bezeichneten Linie;
4 eine Querschnittsansicht entlang der in 3 mit B-B bezeichneten Linie;
5 eine perspektivische Explosionsansicht des Kondensators aus 1, die ein Kältemittelflusselement und Abschnitte erster und zweiter Sammelbehälter zeigt;
6 ein Kurvenverlauf, der die Beziehung zwischen dem Kältemittelfüllgrad und dem Grad der Superkühlung des Kondensators aus 1 zeigt;
7 eine Ansicht entsprechend der 4, die eine Modifikation eines zweiten Trennelements des Kondensators gemäß der ersten Ausführungsform zeigt, das den Innenraum eines zweiten Sammelbehälters in erste und dritte Räume unterteilt;
8 eine Vorderansicht eines Kondensators gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die insbesondere dessen Gesamtaufbau zeigt;
9 eine schematische Vorderansicht des Kondensators aus 8;
10 eine Ansicht entsprechend der 4, die einen Bereich des Kondensators aus 8 zeigt;
11 eine Vorderansicht eines Kondensators gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die insbesondere dessen Gesamtaufbau zeigt;
12 eine schematische Vorderansicht des Kondensators aus 4; und
13 eine Ansicht entsprechend der 4, die einen Bereich des Kondensators aus 11 zeigt.
In der folgenden Beschreibung wird die Rückseite der Blätter, auf denen die 1, 8 und 11 dargestellt sind (die Oberseite von 3) als „vorne“ und die gegenüberliegende Seite als „hinten“ bezeichnet.
Der Begriff „Aluminium“, wie er in der folgenden Beschreibung verwendet wird, umfasst neben reinem Aluminium auch Aluminiumlegierungen.
Identische Abschnitte und Komponenten werden in den Zeichnungen mit identischen Bezugszeichen bezeichnet.
Eine erste Ausführungsform wird in den 1 bis 6 dargestellt. 1 zeigt insbesondere den Gesamtaufbau eines Kondensators gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 2 zeigt den Kondensator aus 1 schematisch. Die 3 bis 5 zeigen den Aufbau eines Hauptbereiches des Kondensators aus 1. In 2 sind einzelne Wärmetauschrohre nicht dargestellt, und gewellte Rippen, Seitenplatten, ein Kältemitteleinlasselement und ein Kältemittelauslasselement sind ebenso wenig dargestellt.
In den 1 und 2 umfasst ein Kondensator 1 einen Kondensationsabschnitt 1A; einen Superkühlungsabschnitt 1B, der unterhalb des Kondensationsabschnitts 1A vorgesehen ist; und einen Flüssigkeitsaufnahmeabschnitt 2, der zwischen dem Kondensationsabschnitt 1A und dem Superkühlungsabschnitt 1B vorgesehen ist. Der Flüssigkeitsaufnahmeabschnitt 2 ist aus einem rohrförmigen Element gebildet, dessen Längsrichtung mit der vertikalen Richtung zusammenfällt und das an seinen oberen und unteren Enden geschlossen ist. Der Kondensator 1 umfasst eine Mehrzahl von flachen Wärmetauschrohren 3, die aus Aluminium gebildet sind, drei Sammelbehälter 4, 5, 6, die aus Aluminium gebildet sind, gewellte Rippen 7, die aus Aluminium gebildet sind, und Seitenplatten 8, die aus Aluminium gebildet sind.
Die Wärmetauschrohre 3 sind derart angeordnet, dass ihre Breiterichtung mit einer Luftströmungsrichtung (einer Richtung die zu den Blättern, auf denen die 1 und 2 dargestellt sind, senkrecht steht), ihre Längsrichtung mit der Links-Rechts-Richtung zusammenfällt und sie in der vertikalen Richtung voneinander beabstandet sind. Die Sammelbehälter 4, 5, 6 sind derart angeordnet, dass ihre Längsrichtung mit der vertikalen Richtung zusammenfällt und linke und rechte Endbereiche der Wärmetauschrohre 3 mit den Sammelbehältern 4, 5, 6 verlötet sind. Jede der gewellten Rippen 7 ist zwischen benachbarten Wärmetauschrohren 3 angeordnet und mit diesen verlötet oder an der Außenseite des obersten oder untersten Wärmetauschrohrs 3 angeordnet und mit dem jeweiligen Wärmetauschrohr 3 verlötet. Die Seitenplatten 8 sind an den jeweiligen Außenseiten der obersten und untersten gewellten Rippe 7 angeordnet und mit diesen gewellten Rippen 7 verlötet.
Sowohl der Kondensationsabschnitt 1A als auch der Superkühlungsabschnitt 1B des Kondensators 1 umfasst wenigstens einen (in der vorliegenden Ausführungsform nur einen) Wärmetauschpfad P1, P2, der von einer Mehrzahl von Wärmetauschrohren 3 gebildet ist, die in der vertikalen Richtung aufeinanderfolgend angeordnet sind. Der Wärmetauschpfad P1, der in dem Kondensationsabschnitt 1A vorgesehen ist, dient als ein Kältemittelkondensationspfad. Der Wärmetauschpfad P2, der in dem Superkühlungsabschnitt 1B vorgesehen ist, dient als ein Kältemittelsuperkühlungspfad. Die Länge der Wärmetauschrohre 3, die den Kältemittelsuperkühlungspfad darstellen, ist größer als die Länge der Wärmetauschrohre 3, die den Kältemittelkondensationspfad darstellen. Die Flussrichtung des Kältemittels ist innerhalb aller Wärmetauschrohre 3, die den jeweiligen Wärmetauschpfad P1, P2 bilden, dieselbe. Die Flussrichtung des Kältemittels in den Wärmetauschrohren 3, die einen bestimmten Wärmetauschpfad bilden, ist entgegengesetzt zu der Flussrichtung des Kältemittels in den Wärmetauschrohren 3, die einen anderen Wärmetauschpfad bilden, der benachbart zu dem bestimmten Wärmetauschpfad angeordnet ist. Der Wärmetauschpfad P1 des Kondensationsabschnitts 1A wird als der erste Wärmetauschpfad bezeichnet, und der Wärmetauschpfad P2 des Superkühlungsabschnitts 1B wird als der zweite Wärmetauschpfad bezeichnet. In dem Kondensator 1 strömt das Kältemittel, das aus den Wärmetauschrohren 3 des ersten Wärmetauschpfads P1 (des Kältemittelkondensationspfades an dem unteren Ende) durch den Flüssigkeitsaufnahmeabschnitt 2 in die Wärmetauschrohre 3 des zweiten Wärmetauschpfads P2 (des Kältemittelsuperkühlungspfades an dem oberen Ende).
Der erste Sammelbehälter 4 und der zweite Sammelbehälter 5 sind einzeln an dem linken Ende des Kondensators 1 derart vorgesehen, dass der zweite Sammelbehälter 5 in der Links-Rechts-Richtung an der Außenseite des ersten Sammelbehälters 4 angeordnet ist. Linke Endbereiche aller Wärmetauschrohre 3, die den ersten Wärmetauschpfad P1 bilden, der in dem Kondensationsabschnitt 1A vorgesehen ist, sind mit dem ersten Sammelbehälter 4 durch Löten verbunden. Linke Endbereiche aller Wärmetauschrohre 3, die den zweiten Wärmetauschpfad P2 bilden, der in dem Superkühlungsabschnitt 1B vorgesehen ist, sind mit dem zweiten Sammelbehälter 5 durch Löten verbunden. Das untere Ende des zweiten Sammelbehälters 5 ist unterhalb des unteren Endes der ersten Sammelbehälters 4 angeordnet, und das obere Ende des zweiten Sammelbehälters 5 ist oberhalb des unteren Endes des ersten Sammelbehälters 4 angeordnet. Alle Wärmetauchrohre 3 des Superkühlungsabschnitts 1B, d.h. alle Wärmetauschrohre 3 des zweiten Wärmetauschpfads P2, sind mit einem Bereich des zweiten Sammelbehälters 5, der unterhalb des untere Endes des ersten Sammelbehälters 4 angeordnet ist, verbunden. Der zweite Sammelbehälter 5 dient auch als der Flüssigkeitsaufnahmeabschnitt 2, der das Kältemittel, das aus dem Kondensationsabschnitt 1A fließt, speichert, es in eine gasförmige und eine flüssige Phase trennt und das überwiegend flüssigphasige Kältemittel dem Superkühlungsabschnitt 1B zuführt.
Ein einzelner Kondensationsabschnitt-Sammelbehälterauslassabschnitt 9 ist getrennt von dem Flüssigkeitsaufnahmeabschnitt 2 über die Gesamtlänge des ersten Sammelbehälters 4 vorgesehen. Ein (in der Kältemittelflussrichtung) abströmseitiger Endbereich des ersten Wärmetauschpfads P1 (des Wärmetauschpfads des Kondensationsabschnitt 1A am unteren Ende) ist mit dem Kondensationsabschnitt-Sammelbehälterauslassabschnitt 9 verbunden. Ein Superkühlungsabschnitt-Sammelbehältereinlassabschnitt 11 ist in einem Bereich des zweiten Sammelbehälters 5, der unterhalb des unteren Endes des ersten Sammelbehälters 4 angeordnet ist, vorgesehen. Ein (in der Kältemittelflussrichtung) anströmseitiger Endabschnitt des zweiten Wärmetauschpfads P2 (des Wärmetauschpfads des Superkühlungsabschnitts 1B am oberen Ende) ist mit dem Superkühlungsabschnitt-Sammelbehältereinlassabschnitt 11 verbunden. Insbesondere ist das untere Ende des Flüssigkeitsaufnahmeabschnitts 2 (d.h. der zweite Sammelbehälter 5) unterhalb des unteren Endes des Kondensationsabschnitt-Sammelbehälterauslassabschnitts 9 angeordnet, und das obere Ende des Flüssigkeitsaufnahmeabschnitts 2 ist oberhalb des unteren Endes des Kondensationsabschnitt-Sammelbehälterauslassabschnitts 9 angeordnet.
Der dritte Sammelbehälter 6 ist auf der rechten Seite des Kondensators 1 vorgesehen. Rechte Endabschnitte aller Wärmetauschrohre 3, die die ersten und zweiten Wärmetauschpfade P1, P2 bilden, sind mit dem dritten Sammelbehälter 6 durch Löten verbunden.
Der Innenraum des dritten Sammelbehälters 6 ist durch eine plattenförmiges Trennelement 12, das aus Aluminium gebildet ist und in einer Höhe zwischen dem ersten Wärmetauschpfad P1 und dem Wärmetauschpfad P2 vorgesehen ist, in einem oberen Abschnitt 6a und einen unteren Abschnitt 6b unterteilt. Ein einzelner Kondensationsabschnitt-Sammelbehältereinlassabschnitt 13 ist in dem oberen Abschnitt 6a vorgesehen. Ein (in der Kältemittelflussrichtung) anströmseitiger Endbereich des ersten Wärmetauschpfads P1 des Kondensationsabschnitts 1A ist mit dem Kondensationsabschnitt-Sammelbehältereinlassabschnitt 13 verbunden. Ein Superkühlungsabschnitt-Sammelbehälterauslassabschnitt 14 ist in dem unteren Abschnitt 6b vorgesehen. Ein (in der Kältemittelflussrichtung) abströmseitiger Endbereich des zweiten Wärmetauschpfads P2 der Superkühlungsabschnitts 1B ist mit dem Superkühlungsabschnitt-Sammelbehälterauslassabschnitt 14 verbunden. Der Kondensationsabschnitt-Sammelbehältereinlassabschnitt 13 des dritten Sammelbehälters 6 weist einen Kältemitteleinlass 15 auf, der in der vertikalen Richtung in einer Zwischenposition ausgebildet ist. Der Superkühlungsabschnitt-Sammelbehälterauslassabschnitt 14 hat einen Kältemittelauslass 16. Ein Kältemitteleinlasselement 17, das aus Aluminium gebildet ist und mit dem Kältemitteleinlass 15 verbunden ist, und ein Kältemittelauslasselement 18, das aus Aluminium gebildet ist und mit dem Kältemittelauslass 16 verbunden ist, sind mit dem dritten Sammelbehälter 6 verbunden.
Wie in den 3 bis 5 dargestellt, sind ein erster Raum 20, ein zweiter Raum 21, der oberhalb des ersten Raums 20 angeordnet ist, und ein dritter Raum 22, der unterhalb des ersten Raums 20 angeordnet ist, innerhalb des zweiten Sammelbehälters 5 vorgesehen, der als Flüssigkeitsaufnahmeabschnitt 2 dient. Das Kältemittel strömt von den Wärmetauschrohren 3 des ersten Wärmetauschpfads P1 durch den Kondensationsabschnitt-Sammelbehälterauslassabschnitt 9 zu dem ersten Raum 20. Das Kältemittel strömt von dem ersten Raum 20 in den zweiten Raum 21. Das Kältemittel strömt von dem zweiten Raum 21 in den dritten Raum 22 und dann in die Wärmetauschrohre 3 des zweiten Wärmetauschpfads P2. In einem Bereich, durch den das Kältemittel von dem ersten Raum 20 in den zweiten Raum 21 strömt, ist ein Drosselventil vorgesehen. Der erste Raum 20 ist in einem Bereich oberhalb des unteren Endes des Kondensationsabschnitt-Sammelbehälterauslassabschnitts 9 vorgesehen. Der dritte Raum 22 dient auch als der Superkühlungsabschnitt-Sammelbehältereinlassabschnitt 11.
Ein Verbindungselement 23, das aus Aluminium gebildet ist, ist zwischen einem Bereich des Innenraums des Kondensationsabschnitt-Sammelbehälterauslassabschnitts 9 des ersten Sammelbehälters 4 nahe bei dessen unterem Ende und einem Bereich des zweiten Sammelbehälters 5, dessen vertikale Position derjenigen des ersten Raums 20 entspricht, angeordnet und mit den beiden Sammelbehältern 4 und 5 verlötet. Das Verbindungselement 23 weist einen Verbindungskanal 24 auf, um zwischen dem Kondensationsabschnitt-Sammelbehälterauslassabschnitt 9 und dem ersten Raum 20 eine Verbindung zu schaffen. Der Verbindungskanal 24 des Verbindungselements 23 dient als ein Drosselventil für das Kältemittel, das von dem Kondensationsabschnitt-Sammelbehälterauslassabschnitt 9 in den ersten Raum 20 strömt. Bevorzugt ist die Kanalquerschnittsfläche des Verbindungskanals 24 des Verbindungselements 23 gleich oder kleiner als die gesamte Kanalquerschnittsfläche aller Wärmetauschrohre 3, die mit den Kondensationsabschnitt-Sammelbehälterauslassabschnitt 9 verbunden sind.
Ein erstes Trennelement 25, ein zweites Trennelement 26 und ein Kältemittelflusselement 27 sind innerhalb des zweiten Sammelbehälters 5 vorgesehen, der als Flüssigkeitsaufnahmeabschnitt 2 dient. Das erste Trennelement 25 teilt den Innenraum des zweiten Sammelbehälters 5 in den ersten Raum 20 und den zweiten Raum 21. Das zweite Trennelement 26 teilt den Innenraum des zweiten Sammelbehälters 5 in den ersten Raum 20 und den dritten Raum 22. Das Kältemittelflusselement 27 hat einen Kältemitteldurchlasskanal 28, der eine Verbindung zwischen dem zweiten Raum 21 und dem dritten Raum 22 herstellt. Ein beutelförmiger Trockenmittelbehälter 29, der aus einem Material gebildet ist, das eine Gasdurchlässigkeit und eine Flüssigkeitsdurchlässigkeit aufweist, ist innerhalb des zweiten Raums 21 angeordnet. Der zweite Sammelbehälter 5 umfasst einen zylindrischen rohrförmigen Behältergrundkörper 38, dessen oberes Ende offen und dessen unteres Ende geschlossen ist, und ein Verschlusselement 39, das lösbar mit einem oberen Endbereich des Behältergrundkörpers 38 derart verbunden ist, dass es die obere Endöffnung des Behältergrundkörpers 38 verschließt.
Das Kältemittelflusselement 27 ist aus synthetischem Harz gebildet und besitzt eine zylindrische rohrförmige Gestalt. Das Kältemittelflusselement 27 ist an dem oberen Ende offen und an dem unteren Ende geschlossen, und der Innenraum des Kältemittelflusselements 27 dient als der Kältemitteldurchlasskanal 28. Das obere Ende des Kältemittelflusselements 27 ist oberhalb des ersten Trennelements 25 angeordnet und oberhalb des unteren Endes des Kondensationsabschnitt-Sammelbehälterauslassabschnitt 9 (innerhalb des zweiten Raums 21) angeordnet, das untere Ende des Kältemittelflusselements 27 ist unterhalb des zweiten Trennelements 26 angeordnet und in einem unteren Endbereich des zweiten Sammelbehälters 5 (innerhalb des dritten Raums 22) angeordnet, und das Kältemittelflusselement 27 ist derart ausgebildet, dass es sich durch die ersten bis dritten Räume 20, 21 und 22 erstreckt. Ein Abschnitt des Kältemittelflusselements 27, der innerhalb des dritten Raums 22 angeordnet ist, besitzt einen Außendurchmesser, der kleiner ist als derjenige eines Abschnitts des Kältemittelflusselements 27, der innerhalb des ersten Raums 20 und des zweiten Raums 21 angeordnet ist.
Der Abschnitt großen Durchmessers wird mit 27a bezeichnet, und der Abschnitt kleinen Durchmessers wird mit 27b bezeichnet. Eine Mehrzahl von ersten Verbindungsöffnungen 31 zur Herstellung einer Verbindung zwischen dem Kältemitteldurchlasskanal 28 und dem zweiten Raum 21 sind in einem Bereich des Abschnitts großen Durchmessers 27a des Kältemittelflusselements 27, das innerhalb des zweiten Raums 21 angeordnet ist, derart ausgebildet, dass die ersten Verbindungsöffnungen 31 in der Umfangsrichtung voneinander beabstandet sind. Ähnlich ist eine Mehrzahl zweiter Verbindungsöffnungen 32 zur Herstellung einer Verbindung zwischen dem Kältemitteldurchlasskanal 28 und dem dritten Raum 22 in dem Abschnitt kleinen Durchmessers 27b des Kältemittelflusselements 27, das innerhalb des dritten Raums 22 angeordnet ist, derart ausgebildet, dass die zweiten Verbindungsöffnungen 32 in der Umfangsrichtung voneinander beabstandet sind. Keine Verbindung besteht zwischen dem ersten Raum 20 und dem Kältemitteldurchlasskanal 28 des Flusselements 27. Die ersten Verbindungsöffnungen 31 und/oder die zweiten Verbindungsöffnungen 32 (in der vorliegenden Erfindung die zweiten Verbindungsöffnungen 32) sind durch einen Gitterfilter 33 verschlossen. Der Filter 33 kann einteilig mit dem Flusselement 27 ausgebildet sein, oder getrennt von dem Kältemittelflusselement 27 ausgebildet und an dem Kältemittelflusselement 27 befestigt sein. Ebenso ist eine Mehrzahl von auswärts vorstehenden Abschnitten 34, die in der radialen Richtung auswärts vorstehen, einteilig an dem oberen Ende des Kältemittelflusselements 27 derart ausgebildet, dass die auswärts vorstehenden Abschnitte 34 in der Umfangsrichtung voneinander beabstandet sind. Der Trockenmittelbehälter 29 ist von den auswärts vorstehenden Abschnitten 34 und dem oberen Ende der Umfangswand des Kältemittelflusselements 27 gehalten. Im Ergebnis werden die ersten Kältemittelöffnungen 31 daran gehindert, durch den Trockenmittelbehälter 29 verschlossen zu werden.
Das erste Trennelement 25 ist einteilig an der äußeren Umfangsfläche des Kältemittelflusselements 27 ausgebildet, und sein äußerer Umfangsrandbereich steht in engem Kontakt mit der inneren Umfangsfläche des zweiten Sammelbehälters 5. Das erste Trennelement 25 schließt die Lücke zwischen der inneren Umfangsfläche des zweiten Sammelbehälters 5 (des Flüssigkeitsaufnahmeabschnitts 2) und der äußeren Umfangsfläche des Abschnitts großen Durchmessers 27a des Kältemittelflusselements 27. Eine Mehrzahl von Kältemitteldurchlasslöchern 35 zur Herstellung einer Verbindung zwischen dem ersten Raum 20 und dem zweiten Raum 21 sind in dem ersten Trennelement 25 ausgebildet. Die Kältemitteldurchlasslöcher 35 dienen für das Kältemittel, das aus dem ersten Raum 20 in den zweiten Raum 21 strömt, als Drosselventil.
Das zweite Trennelement 26 ist eine Aluminiumplatte, die an dem zweiten Sammelbehälter 5 befestigt ist. Das zweite Trennelement 26 ist von außen in einen Schlitz 5a eingesetzt, der in der Umfangswand des zweiten Sammelbehälters 5 ausgebildet ist, und mit der Umfangswand verlötet. Das zweite Trennelement 26 hat ein kreisförmiges Durchgangsloch 26, das an einer Position ausgebildet ist, die in der links-rechts-Richtung außerhalb des Mittelpunkts des zweiten Trennelements 26 angeordnet ist. Der Abschnitt kleinen Durchmessers 27b des Kältemittelflusselements 27 ist in das Durchgangsloch 36 von dessen oberer Seite eng eingesetzt. Das zweite Trennelement 26 schließt die Lücke zwischen der inneren Umfangsfläche des zweiten Sammelbehälters 5 (des Flüssigkeitsaufnahmeabschnitts 2) und der äußeren Umfangsfläche des Abschnitts kleinen Durchmessers 27b des Kältemittelflusselements 27. Das zweite Trennelement 26 ist eingeschlossen und gehalten zwischen dem unteren Ende des Abschnitts großen Durchmessers 27a des Kältemittelflusselements 27 und einer Mehrzahl von Vorsprüngen 37, die einteilig an der äußeren Umfangsfläche des Abschnitts kleineren Durchmessers 27b des Kältemittelflusselements 27 in vorbestimmten Abständen in der Umfangsrichtung ausgebildet sind und radial auswärts vorstehen. Im Ergebnis wird die Bewegung des Kältemittelflusselements 27 in der vertikalen Richtung verhindert.
Das Kältemittelflusselement 27, das das erste Trennelement 25 aufweist, das mit diesem einteilig ausgebildet ist, wird in den Behältergrundkörper 38 des zweiten Sammelbehälters 5 durch dessen obere Endöffnung eingesetzt, nachdem die Elemente mit Ausnahme des Kühlmitteflusselements 27 des Trockenmittelbehälters 29 und des Verschlusselements 39 zusammengelötet sind.
Es wird angemerkt, dass bei dem Kondensator 1 gemäß der ersten Ausführungsform, der in den 3 bis 5 gezeigt ist, das erste Trennelement 25 einteilig an dem Kältemittelflusselement 27 ausgebildet ist. Jedoch ist das Verfahren, das erste Trennelement 25 vorzusehen, nicht darauf beschränkt. Das erste Trennelement 25 kann wie das zweite Trennelement 26 aus einer Aluminiumplatte gebildet sein und von außen in einen Schlitz, der in der Umfangswand des zweiten Sammelbehälters 5 ausgebildet ist, eingesetzt sein und mit der Umfangswand verlötet sein. In diesem Fall weist das erste Trennelement 25 ein kreisförmiges Durchgangsloch auf, das an einer Position ausgebildet ist, die in der Links-Rechts-Richtung auswärts von dem Mittelpunkt des ersten Trennelements 25 angeordnet ist, und das Kältemittelflusselement 27 ist in das Durchgangsloch von dessen Oberseite eng eingesetzt.
Der Kondensator 1 stellt zusammen mit einem Kompressor, einem Expansionsventil (Druckminderer) und einem Verdampfer einen Kühlkreislauf dar; und der Kühlkreislauf ist in ein Fahrzeug als eine Autoklimaanlage eingebaut.
Bei der Autoklimaanlage, die den Kondensator 1 mit dem zuvor beschriebenen Aufbau umfasst, strömt ein gasförmiges Kältemittel hoher Temperatur und hohen Druckes, das durch den Kompressor komprimiert ist, durch das Kältemitteleinlasselement 17 und den Kältemitteleinlass 15 in den Kondensationsabschnitt-Sammelbehältereinlassabschnitt 13 des dritten Sammelbehälters 6. Das Kältemittel strömt innerhalb der Wärmetauschrohre 3 des ersten Wärmetauschpfad P1 nach links und strömt in den Kondensationsabschnitt-Sammelbehälterauslassabschnitt 9 des ersten Sammelbehältertanks 4.
Nachdem das Kältemittel in den Kondensationsabschnitt-Sammelbehälterauslassabschnitt 9 des ersten Sammelbehälters 4 geströmt ist, strömt es durch den Verbindungskanal 24 des Verbindungselements 23, und strömt horizontal in den ersten Raum 20 des zweiten Sammelbehälters 5. Dabei wirkt der Kommunikationskanal 24 des Kommunikationselements 23 als ein Drosselventil, und ein Druckabfall wird erzeugt, wenn das Kältemittel aus dem Kondensationsabschnitt-Sammelbehälterauslassabschnitt 9 in den ersten Raum 20 strömt.
Das Kältemittel, das in den ersten Raum 20 des zweiten Sammelbehälters 5 geströmt ist, strömt durch die Kältemitteldurchlasslöcher 35 des ersten Trennelements 25 und strömt in den zweiten Raum 21. Im Ergebnis wird das Kältemittel innerhalb des zweiten Raums 21 in gasförmige und flüssige Phasen getrennt, und die flüssige Kältemittelphase wird in dem zweiten Raum 21 gespeichert. Dabei dienen die Kältemitteldurchlasslöcher 35 als Drosselventile, und ein Druckverlust wird erzeugt, wenn das Kältemittel aus dem ersten Raum 20 in den zweiten Raum 21 strömt. Da das Kältemittel aus dem ersten Raum aufwärts in den zweiten Raum 21 strömt, wird die Trennfunktion in dem zweiten Raum 21 noch verbessert.
Das flüssigphasige Kältemittel, das als Ergebnis der Gas-Flüssigkeit-Trennung innerhalb des zweiten Raums 21 des zweiten Sammelbehälters 5 hergestellt und in dem zweiten Raum 21 gespeichert wurde, strömt durch die ersten Verbindungsöffnungen 31 des Kältemittelflusselements 27 in den Kältemitteldurchlasskanal 28, strömt innerhalb des Kältemitteldurchlasskanals 28 abwärts und strömt durch die zweiten Verbindungsöffnungen 32 in den Superkühlungsabschnitt-Sammelbehältereinlassabschnitt 11 (den dritten Raum 22), ohne in den ersten Raum 20 zu strömen. Das Kältemittel, das in den Superkühlungsabschnitt-Sammelbehältereinlassabschnitt 11 geflossen ist, strömt in die Wärmetauschrohre 3 des zweiten Wärmetauschpfads P2 und wird supergekühlt, während es innerhalb der Wärmetauschrohre 3 nach rechts strömt. Das supergekühlte Kältemittel strömt in den Superkühlungsabschnitt-Sammelbehälterauslassabschnitt 14 des dritten Sammelbehälters 6 und strömt durch den Kältemittelauslass 16 und das Kältemittelauslasselement 18 aus. Das Kältemittel wird dann durch das Expansionsventil dem Verdampfer zugeführt.
Da ein Druckabfall erzeugt wird, wenn das Kältemittel aus dem Kondensationsabschnitt-Sammelbehälterauslassabschnitt 9 in den ersten Raum 20 und wenn das Kältemittel aus dem ersten Raum 20 in den zweiten Raum 21 strömt, wird bei dem zuvor beschriebenen Kondensator 1 zwischen dem Innenraum des Kondensationsabschnitt-Sammelbehälterauslassabschnitts 9 und dem Innenraum des ersten Raums 20 und zwischen dem ersten Raum 20 und dem Innenraum des zweiten Raums 21 ein deutlicher Unterschied in der Druckbedingung des Kältemittels hergestellt. Im Ergebnis kann der Zustand des Kältemittels in dem ersten Wärmetauschpfad P1, der mit dem ersten Raum 20 kommuniziert, gegenüber dem Zustand des Kältemittels innerhalb des zweiten Raums 21 klar verändert werden.
Eine vorbestimmte Menge von Kältemittel wird zunächst in eine Autoklimaanlage eingefüllt, die einen Kondensator 1 umfasst, der Betrieb des Kühlkreislaufs wird gestartet und die Grade von Superkühlung bei verschiedenen Kältemittelfüllmengen werden während des Hinzufügens von Kältemittel geprüft, woraus eine Füllkurve (siehe eine durchgezogene Linien in 6) erstellt wird. Die Grade von Superkühlung nehmen ab im Vergleich zu einer Füllkurve, die bei Verwendung einer Autoklimaanlage erstellt wird, die den Kondensator umfasst, der in der oben beschriebenen Publikation (siehe eine durchbrochene Linie in 6) offenbart ist. Dementsprechend wird der Unterschied zwischen dem Zustand des Kältemittels innerhalb der Wärmetauschrohre 3, die einen unteren Abschnitt des ersten Wärmetauschpfads P1 bilden, und dem Zustand des Kältemittels innerhalb des zweiten Raums 21 des zweiten Sammelbehälters 5 (des Flüssigkeitsaufnahmeabschnitts 2), der die Flüssigphase des Kältemittels, die aus der Gas-Flüssigkeit-Trennung resultiert, speichert, deutlich, und die Flüssigphase des Kältemittels, die kondensiert und supergekühlt wurde, wird davon abgehalten, sich innerhalb der Wärmetauschrohre 3 des ersten Wärmetauschpfads P1 anzusammeln, der der Kältemittelkondensationspfad ist, wodurch das Kältemittel innerhalb des Kondensators 1 weniger wahrscheinlich durch Veränderungen in der äußeren Umgebung wie Temperatur und Windgeschwindigkeit beeinflusst wird. Im Ergebnis wird auch in dem Fall, in dem die Größe des Kondensators 1 verringert ist, die Stabilität der Kondensationsleistung des Kondensationsabschnitts 1A gegenüber Veränderungen in der äußeren Umgebung wirksam verbessert. Folglich zeigt der Kondensationsabschnitt 1A auch unter einer besonderen äußeren Umgebungsbedingung stabil eine erwartete Kältemittelkondensationsleistung.
Bei dem Kondensator 1 gemäß der ersten Ausführungsform kann der Kondensationsabschnitt 1A eine Mehrzahl von Wärmetauschpfaden umfassen, die in der vertikalen Richtung nebeneinander angeordnet sind und jeweils eine Mehrzahl von Wärmetauschrohren 3 umfassen, die in der vertikalen Richtung aufeinanderfolgend angeordnet sind, und der Superkühlungsabschnitt 1B kann eine Mehrzahl von Wärmetauschpfaden umfassen, die jeweils eine Mehrzahl von Wärmetauschrohren 3 aufweisen, die in der vertikalen Richtung aufeinanderfolgend angeordnet sind. Für den Fall, in dem eine Mehrzahl von Wärmetauschfaden in dem Kondensationsabschnitt 1A derart vorgesehen sind, dass sie in der vertikalen Richtung nebeneinander angeordnet sind, sind der Innenraum des ersten Sammelbehälters 4 und der Innenraum des dritten Sammelbehälters 6 jeweils durch (ein) Trennelement(e) an (einer) geeigneten vertikalen Position(en) derart in eine Mehrzahl von Abschnitten unterteilt, dass das Kältemittel nacheinander von dem Wärmetauschpfad an dem oberen Ende in Richtung des Wärmetauschpfads an dem unteren Ende strömt, und der Abschnitt an dem untere Ende des ersten Sammelbehälters 4 dient als der Kondensationsabschnitt-Sammelbehälterauslassabschnitt. Auch für den Fall, in dem eine Mehrzahl von Wärmetauschpfaden in dem Superkühlungsabschnitt 1B derart vorgesehen sind, dass sie in der vertikalen Richtung nebeneinander angeordnet sind, sind der Innenraum des dritten Raums 22 des zweiten Sammelbehälters 5 und der Innenraum des dritten Sammelbehälters 6 jeweils durch (ein) Trennelement(e), die an (einer) geeigneten vertikalen Position(en) vorgesehen sind, derart in eine Mehrzahl von Abschnitten unterteilt, dass das Kältemittel nacheinander von dem Wärmetauschpfad an dem oberen Ende in Richtung des Wärmetauschpfads an dem unteren Ende strömt, und der Abschnitt an dem oberen Ende des zweiten Sammelbehälters 5 dient als der Superkühlungsabschnitt-Sammelbehältereinlassabschnitt.
7 zeigt eine Modifikation des zweiten Trennelements des Kondensators 1 gemäß der ersten Ausführungsform, die den Innenraum des zweiten Sammelbehälters 5 in den ersten Raum 20 und den dritten Raum 22 unterteilt.
Ein zweites Trennelement 260, das in 7 gezeigt ist, ist einteilig an der äußeren Umfangsfläche des Kältemittelflusselements 27 (vorliegend der äußeren Umfangsfläche des oberen Endes des Abschnitts kleinen Durchmessers 27b) ausgebildet, und sein äußerer Umfangsrandabschnitt ist in engem Kontakt mit der inneren Umfangsfläche des zweiten Sammelbehälters 5. Das zweite Trennelement 260 schließt die Lücke zwischen der inneren Umfangsfläche des zweiten Sammelbehälters 5 (des Flüssigkeitsaufnahmeabschnitts 2) und der äußeren Umfangsfläche des Abschnitts kleineren Durchmessers 27b des Kältemittelflusselements 27. Es ist anzumerken, dass das zweite Trennelement 260 einteilig an der äußeren Umfangsfläche des Abschnitts großen Durchmessers 27a ausgebildet sein kann statt einteilig an der äußeren Umfangsfläche des Abschnitts kleineren Durchmessers 27b ausgebildet zu sein. Weiterhin muss das Kältemittelflusselement 27 weder den Abschnitt großen Durchmessers 27a noch den Abschnitt kleinen Durchmessers 27b aufweisen, und die gesamte äußere Umfangsfläche des Kältemittelflusselements 27 kann denselben Durchmesser besitzen. In dem Fall, in dem die gesamte äußere Umfangsfläche des Kältemittelflusselements denselben Durchmesser besitzt, ist das zweite Trennelement 260 einteilig an der äußeren Umfangsfläche eines geeigneten Abschnitts des Kältemittelflusselements 27 ausgebildet, ist sein äußerer Umfangsrandabschnitt in engem Kontakt mit der inneren Umfangsfläche des zweiten Sammelbehälters 5, und schließt das zweite Trennelement 260 die Lücke zwischen der inneren Umfangsfläche des zweiten Sammelbehälters 5 (des Flüssigkeitsaufnahmeabschnitts 2) und der äußeren Umfangsfläche des Kältemittelflusselements 27.
In dem Fall, in dem das zweite Trennelement 260, das in 7 dargestellt ist, verwendet wird, wird die folgende Wirkung erzielt. Im Einzelnen verringert die einteilige Ausbildung des zweiten Trennelementes 260 auf dem Kältemittelflusselement 27 in Verbindung mit der einteiligen Ausbildung des ersten Trennelements 25 auf dem Kältemittelflusselement 27 die Zahl der Komponenten. Da ein Schlitz, durch den das zweite Trennelement 260 geführt wird, nicht in dem zweiten Sammelbehälter 5 ausgebildet werden muss, verringert sich ferner die Zahl der Herstellungsschritte, wodurch die Produktionskosten sinken. Unter Berücksichtigung dieser Wirkung ist die einteilige Ausbildung des Trennelements 25 an dem Kältemittelflusselement 27 in dem Fall die beste, in dem das zweite Trennelement 260 einteilig an dem Kältemittelflusselement 27 ausgebildet ist.
Es ist anzumerken, dass die einteilige Ausbildung des zweiten Trennelements 260 an dem Kältemittelflusselement 27 voraussetzt, dass die Wärmetauschrohre 3 nicht mit einem Abschnitt des zweiten Sammelbehälters 5, der oberhalb des zweiten Trennelements 260 angeordnet ist, verbunden sind, und dass der zweite Sammelbehälter 5 den Behältergrundkörper 38 und das Verschlusselement 39, das lösbar an dem oberen Endabschnitt des Behältergrundkörpers 38 befestigt ist, umfasst.
Eine zweite Ausführungsform ist in den 8 bis 10 dargestellt. 8 zeigt insbesondere den Gesamtaufbau eines Kondensators gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 9 zeigt schematisch den Kondensator aus 8. 10 zeigt den Aufbau eines Hauptabschnitts des Kondensators aus 8. In 9 sind einzelne Wärmetauschrohre nicht dargestellt, und gewellte Rippen, Seitenplatten, ein Kältemitteleinlasselement und ein Kältemittelauslasselement sind auch nicht dargestellt.
In den 8 und 9 umfasst ein Kondensator 40 einen Kondensationsabschnitt 40a; einen Superkühlungsabschnitt 40b, der unterhalb des Kondensationsabschnitts 40A vorgesehen ist, und einen Flüssigkeitsaufnahmeabschnitt 41, der zwischen dem Kondensationsabschnitt 40A und dem Superkühlungsabschnitt 40B vorgesehen ist. Der Flüssigkeitsaufnahmeabschnitt 41 umfasst ein rohrförmiges Element, dessen Längsrichtung mit der vertikalen Richtung zusammenfällt und das an seinen oberen und unteren Enden verschlossen ist.
Der Kondensationsabschnitt 40A des Kondensators 40 umfasst wenigstens zwei Wärmetauschpfade (in der vorliegenden Ausführungsform drei Wärmetauschpfade P1, P2 und P3), die jeweils von einer Mehrzahl von Wärmetauschrohren 3 gebildet sind, die aufeinanderfolgend in der vertikalen Richtung angeordnet sind. Der Superkühlungsabschnitt 40B des Kondensators 40 umfasst wenigstens einen Wärmetauschpfad (in der vorliegenden Ausführungsform einen Wärmetauschpfad P4), der aus einer Mehrzahl von Wärmetauschrohren 3 gebildet ist, die in der vertikalen Richtung aufeinanderfolgend angeordnet sind. Die Wärmetauschpfade P1, P2 und P3, die in dem Kondensationsabschnitt 40A vorgesehen sind, dienen als Kältemittelkondensationspfade. Der Wärmetauschpfad P4, der in dem Superkühlungsabschnitt 40B vorgesehen ist, dient als ein Kältemittelsuperkühlungspfad. Die Flussrichtung des Kältemittels ist in allen Wärmetauschrohren 3, die jeweils einen der Wärmetauschpfade P1, P2, P3 oder P4 bilden, dieselbe. Die Flussrichtung des Kältemittels in den Wärmetauschrohren 3, die einen bestimmten Wärmetauschpfad bilden, ist zu der Flussrichtung des Kältemittels in den Wärmetauschrohren 3, die einen anderen Wärmetauschpfad bilden, der benachbart zu dem bestimmten Wärmetauschpfad ist, entgegengesetzt. Alle Wärmetauschpfade P1, P2, P3 und P4 werden jeweils als die ersten bis vierten Wärmetauschpfade bezeichnet. Das Kältemittel, das aus den Wärmetauschrohren 3 des dritten Wärmetauschpfad P3 (den Kältemittelkondensationspfad an dem unteren Ende) herausgeströmt ist, strömt durch den Flüssigkeitsaufnahmeabschnitt 41 in die Wärmetauschrohre 3 des vierten Wärmetauschpfads P4 (den Superkühlungspfad an dem oberen Ende).
Linke Endabschnitte aller Wärmetauschrohre 3, die die ersten und zweiten Wärmetauschpfade P1 und P2 bilden, die in dem Kondensationsabschnitt 40A (die Wärmetauschrohre des Kondensationsabschnitts 40A mit Ausnahme der Wärmetauschrohre des Kältemittelkondensationspfads an dem unteren Ende) vorgesehen sind, sind durch Löten mit dem ersten Sammelbehälter 4, der an dem linken Ende des Kondensators 40 angeordnet ist, verbunden. Entsprechend sind linke Endabschnitte aller Wärmetauschrohre 3, die die dritten und vierten Wärmetauschpfade P3 und P4 (die Wärmetauschrohre des Kältemittelkondensationspfads des Kondensationsabschnitts 40A an dem unteren Ende und alle Wärmetauschrohre des Superkühlungsabschnitts 40B) bilden, durch Löten mit einem Abschnitt des zweiten Sammelbehälters 5, der unterhalb des unteren Endes des erste Sammelbehälters 4 angeordnet ist, verbunden. Der zweite Sammelbehälter 5 dient auch als der Flüssigkeitsaufnahmeabschnitt 41, der das Kältemittel, das aus dem Kondensationsabschnitt 40A strömt, speichert, es in gasförmige und flüssige Phasen trennt und das überwiegend flüssigphasige Kältemittel dem Superkühlungsabschnitt 40B zuführt.
Ein erster Sammelbehälterzwischenabschnitt 42 ist über die Gesamtlänge des ersten Sammelbehälters 4 vorgesehen. Ein (in der Kältemittelflussrichtung) abströmseitiger Endabschnitt des ersten Wärmetauschpfads P1 und ein (in der Kältemittelflussrichtung) anströmseitiger Endabschnitt des zweiten Wärmetauschpfads P2 sind mit dem ersten Sammelbehälterzwischenabschnitt 42 verbunden.
Der Kondensationsabschnitt-Sammelbehälterauslassabschnitt 9 und der Superkühlungsabschnitt-Sammelbehältereinlassabschnitt 11 sind an einer Position des zweiten Sammelbehälters 5, die unterhalb des unteren Endes des ersten Sammelbehälters 4 angeordnet ist, derart vorgesehen, dass ersterer oberhalb von letzterem angeordnet ist. Ein (in der Kältemittelflussrichtung) abströmseitiger Endabschnitt des dritten Wärmetauschpfads P3 (des Wärmetauschpfads des Kondensationsabschnitts 40A an dem unteren Ende) ist mit dem Kondensationsabschnitt-Sammelbehälterauslassabschnitt 9 verbunden. Ein (in der Kältemittelflussrichtung) anströmseitiger Endabschnitt des vierten Wärmetauschpfads P4 (des Wärmetauschpfads des Superkühlungsabschnitts 40B an dem oberen Ende) ist mit dem Superkühlungsabschnitt-Sammelbehältereinlassabschnitt 11 verbunden.
Der Innenraum des dritten Sammelbehälters 6, der an dem rechten Ende des Kondensators 40 vorgesehen ist, ist durch plattenförmige Trennelemente 12, die aus Aluminium gebildet sind und jeweils in einer Höhe zwischen dem ersten Wärmetauschpfad P1 und dem zweiten Wärmetauschpfad P2 und in einer Höhe zwischen dem dritten Wärmetauschpfad P3 und dem vierten Wärmetauschpfad P4 vorgesehen sind, in einen oberen Abschnitt 6c, einen Zwischenabschnitt 6d und einen unteren Abschnitt 6e unterteilt. Der Kondensationsabschnitt-Sammelbehältereinlassabschnitt 13 ist in dem oberen Abschnitt 6c vorgesehen. Ein (in der Kältemittelflussrichtung) anströmseitiger Endabschnitt des ersten Wärmetauschpfades P1 des Kondensationsabschnitts 40A ist mit dem Kondensationsabschnitt-Sammelbehältereinlassabschnitt 13 verbunden. Ein zweiter Sammelbehälter-Zwischenabschnitt 43 ist in dem Zwischenabschnitt 6d vorgesehen. Ein (in der Kältemittelflussrichtung) abströmseitiger Endabschnitt des zweiten Wärmetauschpfads P2 und ein (in der Kältemittelflussrichtung) anströmseitiger Endabschnitt des dritten Wärmetauschpfads P3 sind mit dem zweiten Sammelbehälterzwischenabschnitt 43 verbunden. Der Superkühlungsabschnitt-Sammelbehälterauslassabschnitt 14 ist in dem unteren Abschnitt 6e vorgesehen. Ein (in der Kältemittelflussrichtung) abströmseitiger Endabschnitt des vierten Wärmetauschpfads P4 des Superkühlungsabschnitts 40B ist mit dem Superkühlungsabschnitt-Sammelbehälterauslassabschnitt 14 verbunden.
Wie in 10 gezeigt, sind innerhalb des zweiten Sammelbehälters 5, der als der Flüssigkeitsaufnahmeabschnitt 41 dient, ein erster Raum 44, ein zweiter Raum 45, der oberhalb des ersten Raums 44 angeordnet ist, und ein dritter Raum 46, der unterhalb des ersten Raums 44 angeordnet ist, vorgesehen. Das Kältemittel strömt aus den Wärmetauschrohren 3 des dritten Wärmetauschpfads P3 in den ersten Raum 44. Das Kältemittel strömt aus dem ersten Raum 44 in den zweiten Raum 45. Das Kältemittel strömt von dem zweiten Raum 45 in den dritten Raum 46 und dann in die Wärmetauschrohre 3 des vierten Wärmetauschpfads P4 (den Superkühlungspfad an dem oberen Ende). Ein Drosselventil ist in einem Bereich, durch den das Kältemittel aus dem ersten Raum 44 in den zweiten Raum 45 strömt, vorgesehen.
Der erste Raum 44 ist in einem Abschnitt des zweiten Sammelbehälters 5, mit dem die Wärmetauschrohre 3 des dritten Wärmetauschpfads P3 verbunden sind, vorgesehen. Der dritte Raum 46 ist in einem Abschnitt des zweiten Sammelbehälters 5, mit dem die Wärmetauschrohre 3 des vierten Wärmetauschpfads P4 verbunden sind, vorgesehen. Der erste Raum 44 dient auch als der Kondensationsabschnitt-Sammelbehältereinlassbereich 9, und der dritte Raum 46 dient auch als der Superkühlungsabschnitt-Einlassabschnitt 11.
Das erste Trennelement 25, das zweite Trennelement 26 und das Kältemittelflusselement 27 sind innerhalb des zweiten Sammelbehälters 5, der als der Flüssigkeitsaufnahmeabschnitt 41 dient, vorgesehen. Das erste Trennelement 25 unterteilt den Innenraum des zweiten Sammelbehälters 5 in den ersten Raum 44 und den zweiten Raum 45. Das zweite Trennelement 26 unterteilt den Innenraum des zweiten Sammelbehälters 5 in den ersten Raum 44 und den dritten Raum 46. Da Kältemittelflusselement 27 weist einen Kältemitteldurchlasskanal 28 auf, der eine Verbindung zwischen dem zweiten Raum 45 und dem dritten Raum 46 herstellt.
Das obere Ende des Kältemittelflusselements 27, das innerhalb des zweiten Sammelbehälters 5 vorgesehen ist, ist oberhalb des ersten Trennelements 25 (innerhalb des zweiten Raums 45) angeordnet, das untere Ende des Kältemittelflusselements 27 ist unterhalb des zweiten Trennelements 26 und in einem unteren Endabschnitt des zweiten Sammelbehälters 5 (innerhalb des dritten Raums 46) angeordnet, und das Kältemittelflusselement 27 ist ausgebildet, um sich durch die ersten bis dritten Räume 44, 45 und 46 zu erstrecken. Die Mehrzahl von ersten Verbindungsöffnungen 31 zur Herstellung einer Verbindung zwischen dem Kältemitteldurchlasskanal 28 und dem zweiten Raum 45 sind in einem Abschnitt des Kältemittelflusselements 27 ausgebildet, der innerhalb des zweiten Raums 45 derart angeordnet ist, dass die ersten Verbindungsöffnungen 31 in der Umfangsrichtung voneinander beabstandet sind. Entsprechend ist die Mehrzahl von zweiten Verbindungsöffnungen 32 zum Herstellen einer Verbindung zwischen dem Kältemitteldurchlasskanal 28 und dem dritten Raum 46 in einem Abschnitt des Kältemittelflusselements 27 ausgebildet, der innerhalb des dritten Raums 46 derart angeordnet ist, dass die zweiten Verbindungsöffnungen 32 in der Umfangsrichtung voneinander beabstandet sind. Keine Verbindung besteht zwischen dem ersten Raum 44 und dem Kältemitteldurchlasskanal 28 des Kältemittelflusselements 27.
Auch für den Fall des Kondensators 40 gemäß der zweiten Ausführungsform, die in den 8 bis 10 dargestellt ist, ist das erste Trennelement 25 einteilig an dem Kältemittelflusselement 27 ausgebildet. Jedoch ist das Verfahren, das erste Trennelement 25 vorzusehen, nicht darauf beschränkt. Das erste Trennelement 25 kann wie das zweite Trennelement 26 aus einer Aluminiumplatte gebildet sein und von außen in einen Schlitz, der in der Umfangswand des zweiten Sammelbehälters 5 ausgebildet ist, eingesetzt und mit der Umfangswand verlötet sein. In diesem Fall weist das erste Trennelement 25 ein kreisförmiges Durchgangsloch auf, das an einer Position gebildet ist, die in der Links-Rechts-Richtung auswärts von dem Mittelpunkt des ersten Trennelements 25 angeordnet ist; und das Kältemittelflusselement 27 ist in das Durchgangsloch von dessen oberer Seite eng eingesetzt.
Der Kondensator 40 bildet zusammen mit einem Kompressor, einem Expansionsventil (Druckminderer) und einem Verdampfer einen Kühlkreislauf; und der Kühlkreislauf ist in einem Fahrzeug als eine Autoklimaanlage verbaut.
In der Autoklimaanlage, die einen Kondensator 40 mit dem oben beschriebenen Aufbau umfasst, strömt ein gasphasiges Kältemittel hoher Temperatur und hohen Drucks, das durch den Kompressor komprimiert wurde, durch das Kältemitteleinlasselement 17 und den Kältemitteleinlass 15 in den Kondensationsabschnitt-Sammelbehältereinlassabschnitt 13 des dritten Sammelbehälters 6. Das Kältemittel strömt innerhalb der Wärmetauschrohre 3 des ersten Wärmetauschpfads P1 nach links und strömt in den ersten Sammelbehälterzwischenabschnitt 42 des ersten Sammelbehälters 4. Das Kältemittel, das in den ersten Sammelbehälterzwischenabschnitt 42 geströmt ist, strömt innerhalb der Wärmetauschrohre 3 des zweiten Wärmetauschpfads P2 nach rechts und strömt in den zweiten Sammelbehälterzwischenabschnitt 43 des dritten Sammelbehälters 6. Weiterhin strömt das Kältemittel innerhalb der Wärmetauschrohre 3 des dritten Wärmetauschpfads P3 nach links und strömt in den Kondensationsabschnitt-Sammelbehälterauslassabschnitt 9, der der erste Raum 44 des ersten Sammelbehälters 4 ist.
Das Kältemittel, das in den Kondensationsabschnitt-Sammelbehälterauslassabschnitt 9, der der erste Raum 44 des ersten Sammelbehälters 4 ist, geströmt ist, strömt durch die Kältemitteldurchlassöffnungen 35 des ersten Trennelements 25 und strömt in den zweiten Raum 45. Im Ergebnis wird das Kältemittel in gasförmige und flüssige Phasen innerhalb des zweiten Raums 45 getrennt, und die Flüssigphase des Kältemittels wird in dem zweiten Raum 45 gespeichert. Gleichzeitig dienen die Kältemitteldurchlasslöcher 35 als Drosselventile, und ein Druckabfall wird erzeugt, wenn das Kältemittel aus dem ersten Raum 44 in den zweiten Raum 45 strömt. Da das Kältemittel aus dem ersten Raum 44 aufwärts in den zweiten Raum 45 strömt, ist die Gas-Flüssigkeit-Trennungsfunktion in dem zweiten Raum 45 auch verbessert. Die Flüssigkeitsphase des Kältemittels, die als Ergebnis der Gas-Flüssigkeit-Trennung innerhalb des zweiten Sammelbehälters 5 hergestellt und in dem zweiten Raum 45 gespeichert ist, strömt durch die ersten Verbindungsöffnungen 31 des Verbindungsflusselements 27 in den Kältemitteldurchlasskanal 28, strömt innerhalb des Kältemitteldurchlasskanals 28 abwärts und strömt durch die zweiten Verbindungsöffnungen 32 in den Superkühlungsabschnitt-Sammelbehältereinlassabschnitt 11 (den dritten Raum 46), ohne in den ersten Raum 44 zu strömen. Das Kältemittel, das in den Superkühlungsabschnitt-Sammelbehältereinlassabschnitt 11 geströmt ist, strömt in die Wärmetauschrohre 3 des vierten Wärmetauschpfads P4 und wird supergekühlt, während es innerhalb der Wärmetauschrohre 3 nach rechts strömt. Das supergekühlte Kältemittel strömt in den Superkühlungsabschnitt-Sammelbehälterauslassabschnitt 14 des dritten Sammelbehälters 6 und strömt durch den Kältemittelauslass 16 und das Kältemittelauslasselement 18 hinaus. Das Kältemittel wird dann durch das Expansionsventil dem Verdampfer zugeführt.
Da ein Druckabfall erzeugt wird, wenn das Kältemittel aus dem ersten Raum 44 in den zweiten Raum 45 strömt, wird bei dem oben beschriebenen Kondensator 40 ein deutlicher Unterschied in der Druckbedingung des Kältemittels zwischen dem Innenraum des ersten Raums 44 und dem Innenraum des zweiten Raums 45 hergestellt. Im Ergebnis kann der Zustand des Kältemittels in dem dritten Wärmetauschpfad P3, der mit dem ersten Raum 44 verbunden ist, deutlich verschieden gemacht werden von dem Zustand des Kältemittels innerhalb des zweiten Raums 45. Entsprechend, wie im Fall des Kondensators 1 gemäß der ersten Ausführungsform, wird der Unterschied zwischen dem Zustand des Kältemittels innerhalb der Wärmetauschrohre 3, die einen unteren Abschnitt des dritten Wärmetauschpfads P3 bilden, und dem Zustand des Kältemittels innerhalb des zweiten Raums 45 des zweiten Sammelbehälters 5 (des Flüssigkeitsaufnahmeabschnitts 41) deutlich, und die Flüssigphase des Kältemittels, das kondensiert und supergekühlt wurde, wird davon abgehalten, sich innerhalb der Wärmetauschrohre 3 des dritten Wärmetauschpfads P3 anzusammeln, der der Kältemittelkondensationspfad an dem unteren Ende ist, wodurch das Kältemittel innerhalb des Kondensators 40 weniger wahrscheinlich durch Veränderungen in der äußeren Umgebung wie beispielsweise Temperatur und Windgeschwindigkeit beeinflusst wird. Auch für den Fall, dass die Größe des Kondensators 40 verringert ist, wird im Ergebnis die Stabilität der Kondensationswirkung des Kondensationsabschnitts 40A gegenüber Veränderungen in der äußeren Umgebung wirksam verbessert. Daher zeigt der Kondensationsabschnitt 40A auch unter einer besonderen äußeren Umgebungsbedingung stabil eine erwartete Kältemittelkondensationsleistung.
Eine dritte Ausführungsform wird in den 11 bis 13 gezeigt. 11 zeigt insbesondere den Gesamtaufbau eines Kondensators gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 12 zeigt schematisch den Kondensator aus 11. 13 zeigt den Aufbau eines Hauptabschnitts des Kondensators aus 11. In 12 sind einzelne Wärmetauschrohre nicht dargestellt, und gewellte Rippen, Seitenplatten, ein Kältemitteleinlasselement und ein Kältemittelauslasselement sind ebenso nicht dargestellt.
In den 11 und 12 umfasst ein Kondensator 50 einen Kondensationsabschnitt 50A; einen Superkühlungsabschnitt 50B, der unterhalb des Kondensationsabschnitts 50A vorgesehen ist; und einen Flüssigkeitsaufnahmebehälter 51 (Flüssigkeitsaufnahmeabschnitt), der getrennt von dem Kondensationsabschnitt 50A und dem Superkühlungsabschnitt 50B vorgesehen und zwischen dem Kondensationsabschnitt 50A und dem Superkühlungsabschnitt 50B angeordnet ist. Der Flüssigkeitsaufnahmebehälter 51 umfasst ein rohrförmiges Element, dessen Längsrichtung mit der vertikalen Richtung zusammenfällt und das an seinen oberen und unteren Enden verschlossen ist.
Der Kondensationsabschnitt 50A des Kondensators 50 umfasst wenigstens einen Wärmetauschpfad (in der vorliegenden Ausführungsform drei Wärmetauschpfade P1, P2 und P3), der von einer Mehrzahl von Wärmetauschrohren 3 gebildet ist, die in der vertikalen Richtung aufeinanderfolgend angeordnet sind. Der Superkühlungsabschnitt 50B des Kondensators 50 umfasst wenigstens einen Wärmetauschpfad (in der vorliegenden Ausführungsform einen Wärmetaucherpfad P4), der von einer Mehrzahl von Wärmetauschrohren 3 gebildet ist, die in der vertikalen Richtung aufeinanderfolgend angeordnet sind. Die Wärmetauschpfade P1, P2 und P3, die in dem Kondensationsabschnitt 50A vorgesehen sind, dienen als Kältemittelkondensationspfade. Der Wärmetauschpfad P4, der in dem Superkühlungsabschnitt 50B vorgesehen ist, dient als ein Kältemittelsuperkühlungspfad. Die Flussrichtung des Kältemittels ist in allen Wärmetauschrohren 3, die jeweils einen der Wärmetauschpfade P1, P2, P3 oder P4 bilden, dieselbe. Die Flussrichtung des Kältemittels in den Wärmetauschrohren 3, die einen bestimmten Wärmetauschpfad bilden, ist entgegengesetzt zu der Flussrichtung des Kältemittels in den Wärmetauschrohren 3, die einen anderen Wärmetauschpfad, der benachbart zu dem bestimmten Wärmetauschpfad ist, bilden. Alle Wärmetauschpfade P1, P2, P3 und P4 werden jeweils als erste bis vierte Wärmetauschpfade bezeichnet. Das Kältemittel, das aus den Wärmetauschrohren 3 des dritten Wärmetauschpfads P3 (des Kältemittelkondensationspfads an dem unteren Ende) geströmt ist, strömt durch den Flüssigkeitsaufnahmebehälter 51 in die Wärmetauschrohre 3 des vierten Wärmetauschpfads P4 (des Kältemittelsuperkühlungspfads an dem unteren Ende).
Ein linker Sammelbehälter 52, der aus Aluminium gebildet ist, und der Flüssigkeitsaufnahmebehälter 51, der getrennt von dem linken Sammelbehälter 52 ausgebildet ist, sind an dem linken Ende des Kondensators 50 derart angeordnet, dass der Flüssigkeitsaufnahmebehälter 51 in der Links-Rechts-Richtung an der Außenseite des linken Sammelbehälters 52 angeordnet ist. Linke Endabschnitte aller Wärmetauschrohre 3 der ersten bis vierten Wärmetauschpfade P1, P2, P3 und P4 sind mit dem linken Sammelbehälter 52 durch Löten verbunden. Ein rechter Sammelbehälter 53, der aus Aluminium gebildet ist, ist an dem rechten Ende des Kondensators 50 vorgesehen. Rechte Endabschnitte aller Wärmetauschrohre 3 der ersten bis vierten Wärmetauschpfade P1, P2, P3 und P4 sind mit dem rechten Sammelbehälter 53 durch Löten verbunden. Der Innenraum des linken Sammelbehälters 52 ist durch ein plattenförmiges Element 45, das aus Aluminium gebildet und in einer Höhe zwischen dem dritten Wärmetauschpfad P3 und dem vierten Wärmetauschpfad P4 vorgesehen ist, in obere und untere Behälterabschnitte 55 und 56 unterteilt. Entsprechend ist der Innenraum des rechten Sammelbehälters 53 durch ein weiteres plattenförmiges Element 54, das aus Aluminium gebildet ist und in einer Höhe zwischen dem dritten Wärmetauschpfad P3 und dem vierten Wärmetauschpfad P4 angeordnet ist, in obere und untere Behälterabschnitte 57 und 58 unterteilt. Die Wärmetauschrohre 3 der ersten bis dritten Wärmetauschpfade P1, P2 und P3 sind mit den oberen Behälterabschnitten 55 und 57 der beiden Sammelbehälter 52 und 53 verbunden, und die Wärmetauschrohre 3 des vierten Wärmetauschpfads P4 sind mit den unteren Abschnitten 56 und 58 der beiden Sammelbehälter 52 und 53 verbunden.
Der Innenraum des oberen Tankabschnitts 55 des linken Sammelbehälters 52 ist durch ein plattenförmiges Trennelement 12, das aus Aluminium gebildet und in einer Höhe zwischen dem zweiten Wärmetauschpfad P2 und dem dritten Wärmetauschpfad P3 vorgesehen ist, in obere und untere Abschnitte 55a und 55b unterteilt. Der erste Sammelbehälterzwischenabschnitt 42 ist in dem oberen Abschnitt 55a vorgesehen. Ein (in der Kältemittelflussrichtung) abströmseitiger Endabschnitt des ersten Wärmetauschpfads P1 und ein (in der Kältemittelflussrichtung) anströmseitiger Endabschnitt des zweiten Wärmetauschpfads P2 sind mit dem ersten Sammelbehälterzwischenabschnitt 42 verbunden. Der Kondensationsabschnitt-Sammelbehälterauslassabschnitt 9 ist in dem unteren Abschnitt 55b vorgesehen. Ein (in der Kältemittelflussrichtung) abströmseitiger Endabschnitt des dritten Wärmetauschpfads P3 (des Wärmetauschpfads des Kondensationsabschnitts 50A an dem unteren Ende) ist mit dem Kondensationsabschnitt-Sammelbehälterauslassabschnitt 9 verbunden. Der Superkühlungsabschnitt-Sammelbehältereinlassabschnitt 11 ist über die Gesamtlänge des unteren Behälterabschnitts 56 des linken Sammelbehälters 52 vorgesehen. Ein (in der Kältemittelflussrichtung) anströmseitiger Endabschnitt des vierten Wärmetauschpfads P4 (des Wärmetauschpfads des Superkühlungsabschnitt 50B an dem oberen Ende) ist mit dem Superkühlungsabschnitt-Sammelbehältereinlassabschnitt 11 verbunden.
Der Innenraum des oberen Behälterabschnitts 57 des rechten Sammelbehälters 53 ist durch ein weiteres plattenförmiges Trennelement 12, das aus Aluminium gebildet und in einer Höhe zwischen dem ersten Wärmetauschpfad P1 und dem zweiten Wärmetauschpfad P2 angeordnet ist, in obere und untere Abschnitte 57a und 57b unterteilt. Der Kondensationsabschnitt-Sammelbehältereinlassabschnitt 13 ist in dem oberen Abschnitt 57a vorgesehen. Ein (in der Kältemittelflussrichtung) anströmseitiger Endabschnitt des ersten Wärmetauschpfads P1 des Kondensationsabschnitts 50A ist mit dem Kondensationsabschnitt-Sammelbehältereinlassabschnitt 13 verbunden. Der zweite Sammelbehälterzwischenabschnitt 43 ist in dem unteren Abschnitt 57b vorgehen. Ein (in der Kältemittelflussrichtung) abströmseitiger Endabschnitt des zweiten Wärmetauschpfades P2 des Kondensationsabschnitts 50A und ein (in der Kältemittelflussrichtung) abströmseitiger Endabschnitt des dritten Wärmetauschpfads P3 sind mit dem zweiten Sammelbehälterzwischenabschnitt 43 verbunden. Der Superkühlungsabschnitt-Sammelbehälterauslassabschnitt 14 ist über die Gesamtlänge des unteren Behälterabschnitts 58 des rechten Sammelbehälters 53 vorgesehen. Ein (in der Kältemittelflussrichtung) abströmseitiger Endabschnitt des vierten Wärmetauschpfads P4 ist mit dem Superkühlungsabschnitt-Sammelbehälterauslassabschnitt 14 verbunden. Der Kältemitteleinlass 15 ist in einem oberen Abschnitt des Kondensationsabschnitt-Sammelbehältereinlassabschnitts 13 des rechten Sammelbehälters 53 ausgebildet, und der Kältemittelauslass 16 ist in dem Superkühlungsabschnitt-Sammelbehälterauslassabschnitt 14 ausgebildet. Ebenso sind das Kühl-mitteleinlasselement 17, das mit dem Kühlmitteeinlass 15 verbunden ist, und das Kältemittelauslasselement 18, das mit dem Kältemittelauslass 16 verbunden ist, mit dem rechten Sammelbehälter 53 verbunden.
Der Kältemittelaufnahmebehälter 51 umfasst ein Grundelement 59, das aus Aluminium gebildet und an einem unteren Abschnitt des linken Sammelbehälters 52 durch Löten oder dergleichen befestigt ist, und einen Flüssigkeitsaufnahmebehältergrundköper 61, der aus Aluminium gebildet und lösbar an dem Grundelement 59 befestigt ist. Der Flüssigkeitsaufnahmebehältergrundkörper 61 besitzt die Gestalt eines zylindrischen Rohres, das an dem oberen Ende geschlossen und an dem unteren Ende offen ist. Das obere Ende des Flüssigkeitsaufnahmebehälters 51 ist oberhalb des unteren Endes des Kondensationsabschnitt-Sammelbehälterauslassabschnitts 9 angeordnet, und das untere Ende des Flüssigkeitsaufnahmebehälters 51 ist unterhalb des Kondensationsabschnitt-Sammelbehälterauslassabschnitts 9 angeordnet.
Wie in 13 gezeigt, besitzt das Grundelement 59 des Flüssigkeitsaufnahmebehälters 51 die Gestalt eines zylindrischen Rohres, das an dem unteren Ende geschlossen und an dem oberen Ende offen ist. Verbindungselemente 62 und 63 sind derart einteilig ausgebildet, dass sie von Abschnitten des Grundelements 59, die einem unteren Abschnitt des Kondensationsabschnitt-Sammelbehälterauslassabschnitt 9 des linken Sammelbehälters 52 und einem oberen Abschnitt des Superkühlungsabschnitt-Sammelbehältereinlassabschnitts 11 des linken Sammelbehälters 52 entsprechen, jeweils nach rechts vorstehen. Die distalen Enden der oberen und unteren Verbindungselemente 62 und 63 sind mit der Umfangswand des linken Sammelbehälters 52 verlötet.
Ein Außengewinde 64 ist an der äußeren Umfangsfläche eines oberen Abschnitts des Grundelements 59 ausgebildet, und ein Innengewinde 65, das mit dem Außengewinde 64 des Grundelements 59 in Eingriff kommen soll, ist an der inneren Umfangswand eines unteren Endabschnitts des Flüssigkeitsaufnahmebehältergrundkörpers 61 ausgebildet. Infolgedessen, dass der untere Endabschnitt des Flüssigkeitsaufnahmebehältergrundkörpers 61 auf den obere Endabschnitt des Grundelements 59 aufgeschraubt ist, ist der Flüssigkeitsaufnahmebehältergrundkörper 61 lösbar an dem Grundelement 59 befestigt, wodurch die untere Endöffnung des Flüssigkeitsaufnahmebehältergrundköpers 61 durch das Grundelement 59 verschlossen ist.
Ein erster Raum 66, ein zweiter Raum 67, der oberhalb des ersten Raums 66 angeordnet ist, und ein dritter Raum 68, der unterhalb des ersten Raumes 66 angeordnet ist, sind innerhalb des Flüssigkeitsaufnahmebehälters 51 vorgesehen. Das Kältemittel strömt aus den Wärmetauschrohren 3 des dritten Wärmetauschpfads P3 durch den Kondensationsabschnitt-Sammelbehälterauslassabschnitt 9 in den ersten Raum 66. Das Kältemittel strömt von dem ersten Raum 66 in den zweiten Raum 67. Das Kältemittel strömt von dem zweiten Raum 67 in den dritten Raum 68 und dann in die Wärmetauschrohre 3 des vierten Wärmetauschpfads P4. Ein Drosselventil ist in einem Bereich, durch den das Kältemittel aus dem ersten Raum 66 in den zweiten Raum 67 strömt, vorgesehen. Der erste Raum 66 ist derart vorgesehen, dass er oberhalb des unteren Endes des Kondensationsabschnitt-Sammelbehälterauslassabschnitts 9 angeordnet ist.
Ein Verbindungskanal 69 zum Herstellen einer Verbindung zwischen dem Kondensationsabschnitt-Sammelbehälterauslassabschnitt 9 des linken Sammelbehälters 52 und des ersten Raums 66 des Flüssigkeitsaufnahmebehälters 51 ist in dem oberen Verbindungselement 62 des Grundelements 59 des Flüssigkeitsaufnahmetanks 51 ausgebildet. Ein Verbindungskanal 71 zum Herstellen einer Verbindung zwischen dem Superkühlungsabschnitt-Sammelbehältereinlassabschnitt 11 des linken Sammelbehälters 52 und dem dritten Raum 68 des Flüssigkeitsaufnahmebehälters 51 ist in dem unteren Verbindungselement 63 des Grundelements 59 ausgebildet. Der Verbindungskanal 69 des oberen Verbindungselements 62 dient als ein Drosselventil für das Kältemittel, das von dem Kondensationsabschnitt-Sammelbehälterauslassabschnitt 9 in den ersten Raum 66 strömt. Bevorzugt ist die Kanalquerschnittsfläche des Verbindungskanals 69 des oberen Verbindungselements 62 gleich oder kleiner als die gesamte Kanalquerschnittsfläche aller Wärmetauschrohre 3 des dritten Wärmetauschpfads P3, die mit dem Kondensationsabschnitt-Sammelbehälterauslassabschnitt 9 verbunden sind.
Das erste Trennelement 25, das zweite Trennelement 26 und das Kältemittelflusselement 27 sind innerhalb des Flüssigkeitsaufnahmebehälters 51 vorgesehen. Das erste Trennelement 25 unterteilt den Innenraum des Flüssigkeitsaufnahmebehälters 51 in den ersten Raum 66 und den zweiten Raum 67. Das zweite Trennelement 26 unterteilt den Innenraum des Flüssigkeitsaufnahmebehälters 51 in den ersten Raum 66 und den dritten Raum 68. Das Kältemittelflusselement 27 weist den Kältemitteldurchlasskanal 28, der eine Verbindung zwischen dem zweiten Raum 67 und dem dritten Raum 68 herstellt, auf.
Das oberen Ende des Kältemittelflusselements 27, das innerhalb des Flüssigkeitsaufnahmebehälters 51 vorgesehen ist, ist oberhalb des ersten Trennelements (innerhalb des zweiten Raumes 67), angeordnet, und das untere Ende des Kältemittelflusselements 27 ist unterhalb des zweiten Trennelements und in einem unteren Endabschnitt des Flüssigkeitsaufnahmebehälters 51 (innerhalb des dritten Raums 68) angeordnet. Das Kältemittelflusselement 27 ist vorgesehen, um sich durch die ersten bis dritten Räume 66, 67 und 68 zu erstrecken. Die Mehrzahl von ersten Verbindungsöffnungen 31 zur Herstellung einer Verbindung zwischen den Kältemitteldurchlasskanal 28 und dem zweiten Raum 67 sind in einem Abschnitt des Kältemittelflusselements 27 ausgebildet, der innerhalb des zweiten Raums 67 derart angeordnet ist, dass die ersten Verbindungsöffnungen 31 in der Umfangsrichtung voneinander beabstandet sind. Entsprechend sind die Mehrzahl von zweiten Verbindungsöffnungen 62 zur Herstellung einer Verbindung zwischen dem Kältemitteldurchlasskanal 28 und dem dritten Raum 68 in einem Abschnitt des Kältemittelflusselements 27 ausgebildet, der innerhalb des dritten Raums 68 derart angeordnet ist, dass die zweiten Verbindungsöffnungen 32 in der Umgangsrichtung voneinander beabstandet sind. Keine Verbindung besteht zwischen dem ersten Raum 66 und dem Kältemitteldurchlasskanal 28 des Kältemittelflusselements 27.
Da Kältemittelflusselement 27, das das erste mit ihm einteilig ausgebildete Trennelement 25 aufweist, wird in dem Grundelement 59 vorgesehen, nachdem die Elemente mit Ausnahme des Kältemittelflusselements 27, des Trockenmittelbehälters 29 und des Flüssigkeitsaufnahmebehälters 51 zusammengelötet wurden.
Auch in dem Fall des Kondensators 50 gemäß der dritten Ausführungsform, die in den 11 bis 13 gezeigt ist, ist das erste Trennelement 25 einteilig an dem Kältemittelflusselement 27 ausgebildet. Jedoch ist das Verfahren, das erste Trennelement 25 vorzusehen, nicht darauf beschränkt. Das erste Trennelement 25 kann wie das zweite Trennelement 26 aus einer Aluminiumplatte ausgebildet sein und mit der Umfangswand des Grundelements 59 des Flüssigkeitsaufnahmebehälters 51 verlötet sein. In diesem Fall weist das erste Trennelement 25 ein kreisförmiges Durchgangsloch auf, das in einer Position ausgebildet ist, die in der Links-Rechts-Richtung auswärts von dem Mittelpunkt des ersten Trennelements 25 angeordnet ist, und das Kältemittelflusselement 27 ist in das Durchgangsloch von dessen Oberseite aus eng eingesetzt.
Der Kondensator 50 stellt zusammen mit einem Kompressor, einem Expansionsventil (Druckminderer) und einem Verdampfer einen Kühlkreislauf dar; und der Kühlkreislauf ist in einem Fahrzeug als eine Autoklimaanlage verbaut.
In der Autoklimaanlage, die den Kondensator 50 mit dem oben beschriebenen Aufbau umfasst, strömt ein gasförmiges Kältemittel hoher Temperatur und hohen Drucks, das durch den Kompressor komprimiert wurde, durch das Kältemitteleinlasselement 17 und den Kältemitteleinlass 15 in den Kondensationsabschnitt-Sammelbehältereinlassabschnitt 13 des rechten Sammelbehälters 53. Das Kältemittel strömt innerhalb der Wärmetauschrohre 3 des ersten Wärmetauschpfads P1 nach links und strömt in den ersten Sammelbehälterzwischenabschnitt 42 des linken Sammelbehälters 52. Das Kältemittel, das in den ersten Sammelbehälterzwischenabschnitt 42 geströmt ist, strömt innerhalb der Wärmetauschrohre 3 des zweiten Wärmetauschpfads P2 nach rechts und strömt in den zweiten Sammelbehälterabschnitt 43 des rechten Sammelbehälters 53. Das Kältemittel strömt weiterhin innerhalb der Wärmetauschrohre 3 des dritten Wärmetauschpfads P3 nach links und strömt in den Kondensationsabschnitt-Sammelbehälterauslassabschnitt 9 des linken Sammelbehälters 52.
Das Kältemittel, das in den Kondensationsabschnitt-Sammelbehälterauslassabschnitt 9 des linken Sammelbehälters 52 geströmt ist, strömt durch den Verbindungskanal 69 des oberen Verbindungselements 62 des Grundelements 59 und strömt horizontal in den ersten Raum 66 des Flüssigkeitsaufnahmebehälters 51. Dabei wirkt der Kommunikationskanal 69 als ein Drosselventil, und ein Druckabfall wird erzeugt, wenn das Kältemittel aus dem Kondensationsabschnitt-Sammelbehälterauslassabschnitt 9 in den ersten Raum 66 strömt.
Das Kältemittel, das in den ersten Raum 66 des Kältemittelaufnahmebehälters 51 geströmt ist, strömt durch die Kältemitteldurchlasslöcher 59 des ersten Trennelements 25 und strömt in den zweiten Raum 67. Das Kältemittel wird innerhalb des zweiten Raums 67 in gasförmige und flüssige Phasen getrennt, und die Flüssigphase des Kältemittels wird in dem zweiten Raum 67 gespeichert. Gleichzeitig dienen die Kältemitteldurchlasslöcher 35 als Drosselventile, und ein Druckabfall wird erzeugt, wenn das Kältemittel aus dem ersten Raum 66 in den zweiten Raum 67 strömt. Da das Kältemittel von dem ersten Raum 66 aufwärts in den zweiten Raum 67 strömt, ist auch die Gas-Flüssigkeit-Trennfunktion in dem zweiten Raum 67 verbessert.
Die Flüssigphase des Kältemittels, die als Ergebnis der Gas-Flüssigkeit-Trennung innerhalb des zweiten Raumes 67 des Flüssigkeitsaufnahmebehälters 51 hergestellt und in dem zweiten Raum 67 gespeichert ist, strömt durch erste Verbindungsöffnungen 31 des Kältemittelflusselements 27 in den Kältemitteldurchlasskanal 28, strömt innerhalb des Kältemitteldurchlasskanals 28 abwärts und strömt durch die zweiten Verbindungsöffnungen 32 in den dritten Raum 68, ohne in den ersten Raum 66 zu strömen. Das Kältemittel, das in den dritten Raum 68 geströmt ist, strömt durch den Verbindungskanal 71 des unteren Verbindungselements 63 des Grundelements 59 und strömt in den Superkühlungsabschnitt-Sammelbehältereinlassabschnitt 11 des linken Sammelbehälters 52. Das Kältemittel, das in den Superkühlungsabschnitt des Sammelbehälterabschnitts 11 geströmt ist, strömt in die Wärmetauschrohre 3 des vierten Wärmetauschpfads P4 und wird supergekühlt, während es innerhalb der Wärmetauschrohre 3 nach rechts strömt. Das supergekühlte Kältemittel strömt in den Superkühlungsabschnitt-Sammelbehälterauslassabschnitt 14 des rechten Sammelbehälters 53 und strömt durch den Kältemittelauslass 16 und das Kältemittelauslasselement 18 hinaus. Das Kältemittel wird dann durch das Expansionsventil dem Verdampfer zugeführt.
Da ein Druckverlust erzeugt wird, wenn das Kältemittel aus dem Kondensationsabschnitt-Sammelbehälterauslassabschnitt 9 in den ersten Raum 66 strömt und wenn das Kältemittel aus dem ersten Raum 66 in den zweiten Raum 67 strömt, wird bei dem oben beschriebenen Kondensator 50 ein deutlicher Unterschied in der Druckbedingung des Kältemittels zwischen dem Innenraum des Kondensationsabschnitt-Sammelbehälterauslassabschnitt 9 und dem Innenraum des ersten Raums 66 und zwischen dem Innenraum des ersten Raums 66 und dem Innenraum des zweiten Raums 67 hergestellt. Im Ergebnis kann der Zustand des Kältemittels in dem dritten Wärmetauschpfad P3, der mit dem ersten Raum 66 verbunden ist, deutlich verschieden gemacht werden von dem Zustand des Kältemittels innerhalb des zweiten Raums 67. Entsprechend, wie im Falle des Kondensators 1 gemäß der ersten Ausführungsform, wird der Unterschied zwischen dem Zustand des Kältemittels innerhalb der Wärmetauschrohre 3, die einen unteren Abschnitt des dritten Wärmetauschpfads P3 bilden, und dem Zustand des Kältemittels innerhalb des zweiten Raums 67 des Flüssigkeitsbehälters 51 klar, und die Flüssigphase des Kältemittels, die kondensiert und supergekühlt wurde, wird davon abgehalten, innerhalb der Wärmetauschrohre 3 des dritten Wärmetauschpfads P3 anzusammeln, der der Kältemittelkondensationspfad ist, wobei das Kältemittel innerhalb des Kondensators 50 weniger wahrscheinlich durch Änderungen in der äußeren Umgebung wie beispielsweise Temperatur und Windgeschwindigkeit beeinflusst wird. Im Ergebnis wird die Stabilität der Kondensationswirkung des Kondensationsabschnitts 50A gegenüber Veränderungen in der äußeren Umgebung wirksam verbessert, auch in dem Fall, in dem die Größe des Kondensators 50 verringert wird. Daher zeigt der Kondensationsabschnitt 50A auch unter einer besonderen äußeren Umweltbedingung stabil eine erwartete Kältemittelkondensationsleistung.
Bei dem Kondensator 50 gemäß der dritten Ausführungsform sind die Wärmetauschrohre 3 nicht mit dem Flüssigkeitsaufnahmebehälter 51 verbunden. Deshalb kann das zweite Trennelement, das den Innenraum des Flüssigkeitsaufnahmebehälters 51 in den ersten Raum 66 und den dritten Raum 68 unterteilt, wie das zweite Trennelement 260, das in 7 gezeigt ist, einteilig an der äußeren Umfangsfläche des Kältemittelflusselements 27 ausgebildet und derart vorgesehen sein, dass sein äußerer Umfangsrandabschnitt in engem Kontakt mit der inneren Umfangsfläche des Flüssigkeitsaufnahmebehälters 51 ist und dass das zweite Trennelement die Lücke zwischen der inneren Umfangsfläche des Flüssigkeitsaufnahmebehälters 51 und der äußeren Umfangsfläche des Kältemittelflusselements 27 schließt. Es ist anzumerken, dass das zweite Trennelement einteilig an der äußeren Umfangsfläche des Abschnitts großen Durchmessers 27a ausgebildet sein kann, anstatt einteilig an der äußeren Umfangsfläche des Abschnitts kleinen Durchmessers 27b ausgebildet zu sein. Weiterhin muss das Kältemittelflusselement 27 weder einen Abschnitt großen Durchmessers 27a noch einen Abschnitt kleinen Durchmessers 27b aufweisen, und die gesamte äußere Umfangsfläche des Kältemittelflusselements 27 kann denselben Durchmesser besitzen. In dem Fall, in dem die gesamte äußere Umfangsfläche des Kältemittelflusselements 27 denselben Durchmesser besitzt, ist das zweite Trennelement einteilig an der äußeren Umfangsfläche eines geeignete Abschnitts des Kältemittelflusselements 27 ausgebildet, ist sein äußerer Umfangsrandabschnitt in engem Kontakt mit der inneren Umfangsfläche des Flüssigkeitsaufnahmebehälters 51 und schließt das zweite Trennelement die Lücke zwischen der inneren Umfangsfläche des Flüssigkeitsaufnahmebehälters 51 und der äußeren Umfangsfläche des Kältemittelflusselements 27. Auch in diesem Fall zeigt die einteilige Ausbildung des zweiten Trennelements an dem Kältemittelflusselement 27 in Verbindung mit der einteiligen Ausbildung des ersten Trennelements 25 an dem Kältemittelflusselement 27 ähnliche Wirkungen wie jene des zweiten Trennelements 260, das in 7 gezeigt ist.
Es ist anzumerken, dass die einteilige Ausbildung des zweiten Trennelements an dem Kältemittelflusselement 27 in dem Kondensator 50 gemäß der dritten Ausführungsform voraussetzt, dass der Flüssigkeitsaufnahmebehälter 51 das Grundelement 59 und den Flüssigkeitsaufnahmegrundkörper 61 umfasst, der an dem Grundelement 59 lösbar befestigt ist.
Die vorliegende Erfindung umfasst die folgenden Ausführungsformen.

1) Kondensator mit einem Kondensationsabschnitt, einem Superkühlungsabschnitt, der unterhalb des Kondensationsabschnitts vorgesehen ist, und einem Flüssigkeitsaufnahmeabschnitt, der zwischen dem Kondensationsabschnitt und dem Superkühlungsabschnitt vorgesehen und aus einem rohrförmigen Element gebildet ist, dessen Längsrichtung mit einer vertikalen Richtung zusammenfällt und das an seinem oberen und unteren Enden geschlossen ist, wobei der Kondensationsabschnitt wenigstens einen Kältemittelkondensationspfad aufweist, der eine Mehrzahl von Wärmetauschrohren umfasst, die derart parallel angeordnet sind, dass ihre Längsrichtung mit einer Links-Rechts-Richtung zusammenfällt und sie in der vertikalen Richtung voneinander beabstandet sind, wobei der Superkühlungsabschnitt wenigstens einen Kältemittelsuperkühlungspfad aufweist, der eine Mehrzahl von Wärmetauschrohren umfasst, die derart parallel angeordnet sind, dass ihre Längsrichtung mit der Links-Rechts-Richtung zusammenfällt und sie in der vertikalen Richtung voneinander beabstandet sind, und wobei Kältemittel, das aus den Wärmetauschrohren des Kältemittelkondensationspfads an einem unteren Ende ausströmt, in die Wärmetauschrohre des Kältemittelsuperkühlungspfand an einem oberen Ende strömt, wobei der Flüssigkeitsaufnahmeabschnitt einen ersten Raum, in welchen Kältemittel aus den Wärmetauschrohren des Kältemittelkondensationspfads an dem unteren Ende strömt, einen zweiten Raum, der oberhalb des ersten Raums angeordnet ist, in den Kältemittel aus dem ersten Raum strömt und in dem das Kältemittel in gasförmige und flüssige Phasen getrennt wird, und einen dritten Raum, der unterhalb des ersten Raums angeordnet ist und in den das Kältemittel aus dem zweiten Raum strömt und von dem das Kältemittel in die Wärmetauschrohre des Kältemittelsuperkühlungspfades an dem oberen Ende strömt, aufweist; und ein Drosselventil in einem Bereich vorgesehen ist, durch den das Kältemittel von dem ersten Raum in den zweiten Raum strömt.
2) Kondensator nach Absatz 1), wobei das ein erstes Trennelement zur Unterteilung eines Innenraums des Flüssigkeitsaufnahmeabschnitts in den ersten Raum und den zweiten Raum, ein zweites Trennelement zur Unterteilung des Innenraums des Flüssigkeitsaufnahmeabschnitts in den ersten Raum und den dritten Raum und ein Kältemittelflusselement mit einem Kältemitteldurchlasskanal zur Herstellung einer Verbindung zwischen dem zweiten Raum und dem dritten Raum innerhalb des Flüssigkeitsaufnahmeabschnitts vorgesehen sind; ein Kältemitteldurchlassloch zur Herstellung einer Verbindung zwischen dem ersten Raum und dem zweiten Raum in dem ersten Trennelement ausgebildet ist; das Kältemittel, das aus den Wärmetauschrohren des Kältemittelkondensationspfad an dem unteren Ende in den ersten Raum geströmt ist, durch das Kältemitteldurchlassloch des ersten Trennelements in den zweiten Raum strömt, durch den Kältemitteldurchlasskanal des Kältemittelflusselements in den dritten Raum strömt und dann in die Wärmetauschrohre des Kältemittelsuperkühlungspfads an deren oberen Ende strömt; und das Kältemitteldurchlassloch des ersten Trennelements als ein Drosselventil für das Kältemittel dient, das aus dem ersten Raum in den zweiten Raum strömt.
3) Kondensator nach Absatz 2), wobei das Kältemittelflusselement aus einem rohrförmigen Element besteht, dessen oberes Ende oberhalb des ersten Trennelements angeordnet ist und dessen unteres Ende unterhalb des zweiten Trennelements angeordnet ist und dessen Innenraum als der Kältemitteldurchlasskanal dient; das erste Trennelement und das zweite Trennelement derart vorgesehen sind, dass sie eine Lücke zwischen einer inneren Umfangsfläche des Flüssigkeitsaufnahmeabschnitts und einer äußeren Umfangsfläche des Kältemittelflusselements schließen; eine erste Verbindungsöffnung zur Herstellung einer Verbindung zwischen dem Kältemitteldurchlasskanal des Kältemittelflusselements und dem zweiten Raum in einem Abschnitt des Kältemittelflusselements ausgebildet ist, der oberhalb des ersten Trennelements angeordnet ist, eine zweite Verbindungsöffnung zur Herstellung einer Verbindung zwischen dem Kältemitteldurchlasskanal des Kältemittelflusselements und dem dritten Raum in einem Bereich des Kältemittelflusselements ausgebildet ist, der unterhalb des zweiten Trennelements ausgebildet ist, und keine Verbindung zwischen dem Kältemitteldurchlasskanal des Kältemittelflusselements und dem ersten Raum besteht; und das Kältemittel, das durch die erste Verbindungsöffnung in den Kältemitteldurchlasskanal geströmt ist, durch die zweite Verbindungsöffnung in den dritten Raum strömt, ohne in den ersten Raum zu strömen.
4) Kondensator nach Absatz 1), wobei der Kondensationsabschnitt einen Kondensationsabschnitt-Sammelbehälterauslassabschnitt aufweist, der getrennt von dem Flüssigkeitsaufnahmeabschnitt vorgesehen ist und mit dem Endabschnitte von Wärmetauschrohren des Kältemittelkondensationspfads an dem unteren Ende verbunden sind, wobei Endabschnitte in einer Kältemittelflussrichtung auf einer Abströmseite angeordnet sind; der Superkühlungsabschnitt einen Superkühlungsabschnitt-Sammelbehältereinlassabschnitt aufweist, der in der Links-Rechts-Richtung auf derselben Seite wie der Kondensationsabschnitt-Sammelbehälterauslassabschnitt angeordnet ist und unterhalb des Kondensationsabschnitt-Sammelbehälterauslassabschnitts angeordnet ist und mit dem Endabschnitte der Wärmetauschrohre des Kältemittelsuperkühlungspfads an dem oberen Ende verbunden sind, wobei die Endabschnitte in der Kältemittelflussrichtung an einer Anströmseite angeordnet sind; ein unteres Ende des Flüssigkeitsaufnahmeabschnitts unterhalb eines unteren Endes des Kondensationsabschnitt-Sammelbehälterauslassabschnitts angeordnet sind, und ein oberes Ende des Flüssigkeitsaufnahmeabschnitts oberhalb des unteren Endes des Kondensationsabschnitt-Sammelbehälterauslassabschnitts angeordnet ist; ein Verbindungselement mit einem Verbindungskanal zwischen dem Flüssigkeitsaufnahmeabschnitt und dem Kondensationsabschnitt-Sammelbehälterauslassabschnitt vorgesehen ist, und der erste Raum des Flüssigkeitsaufnahmeabschnitts mit dem Kondensationsabschnitt-Sammelbehälterauslassabschnitt durch den Verbindungskanal des Verbindungselements derart verbunden ist, dass das Kältemittel, das aus dem Kondensationsabschnitt-Sammelbehälterauslassabschnitt geströmt ist, durch den Verbindungskanal des Verbindungselements in den ersten Raum des Flüssigkeitsaufnahmeabschnitts strömt; und der Verbindungskanal des Verbindungselements als ein Drosselventil für das Kältemittel dient, das aus dem Kondensationsabschnitt-Sammelbehälterauslassabschnitt in den ersten Raum des Flüssigkeitsaufnahmeabschnitts strömt.
5) Kondensator nach Absatz 4), wobei eine Kanalquerschnittsfläche des Verbindungskanals des Verbindungselements gleich oder kleiner ist als eine gesamte Kanalquerschnittsfläche aller Wärmetauschrohre, die mit dem Kondensationsabschnitt-Sammelbehälterauslassabschnitt verbunden sind.
6) Kondensator nach Absatz 4), wobei ein erster Sammelbehälter, mit dem alle Wärmetauschrohre des Kondensationsabschnitts verbunden sind, und ein zweiter Sammelbehälter, mit dem alle Wärmetauschrohre des Superkühlungsabschnitts verbunden sind, an einem linken oder rechten Ende des Kondensators derart vorgesehen sind, dass der zweite Sammelbehälter in der Links-Rechts-Richtung an der Außenseite des ersten Sammelbehälters angeordnet ist; der zweite Sammelbehälter auch als der Flüssigkeitsaufnahmeabschnitt dient; ein unteres Ende des zweiten Sammelbehälters unterhalb eines unteren Endes des ersten Sammelbehälters angeordnet ist, und ein oberes Ende des zweiten Sammelbehälters oberhalb des unteren Endes des ersten Sammelbehälters angeordnet ist; alle Wärmetauschrohre des Superkühlungsabschnitts mit einem Bereich des zweiten Sammelbehälters verbunden sind, der unterhalb des unteren Endes des ersten Sammelbehälters angeordnet ist; der Superkühlungsabschnitt-Sammelbehältereinlassabschnitt in einem Bereich des zweiten Sammelbehälters vorgesehen ist, der unterhalb des unteren Endes des ersten Sammelbehälters angeordnet ist; der erste Raum in einem Bereich des zweiten Sammelbehälters vorgesehen ist, der oberhalb des unteren Endes des Kondensationsabschnitt-Sammelbehälterauslassabschnitts angeordnet ist, und der dritte Raum in einem Bereich des zweiten Sammelbehälters vorgesehen ist, der unterhalb des unteren Endes des Kondensationsabschnitt-Sammelbehälterauslassabschnitts angeordnet ist; und der dritte Raum des zweiten Sammelbehälters auch als der Superkühlungsabschnitt-Sammelbehältereinlassabschnitt dient.
7) Kondensator nach Absatz 6), wobei der Kondensationsabschnitt einen einzigen Kältemittelkondensationspfad aufweist, der Kondensationsabschnitt-Sammelbehälterauslassabschnitt über die Gesamtlänge des ersten Sammelbehälters vorgesehen ist und alle Wärmetauschrohre des Kältemittelkondensationspfads mit dem Kondensationsabschnitt-Sammelbehälterauslassabschnitt verbunden sind; und der Superkühlungsabschnitt einen einzigen Kältemittelsuperkühlungspfad aufweist, der Superkühlungsabschnitt-Sammelbehältereinlassabschnitt über die Gesamtlänge eines Bereichs des zweiten Sammelbehälters vorgesehen ist, der unterhalb des unteren Endes ersten Sammelbehälters angeordnet ist, und alle Wärmetauschrohre des Kältemittelsuperkühlungspfads mit dem Superkühlungsabschnitt-Sammelbehältereinlassabschnitt verbunden sind.
8) Kondensator nach Absatz 4), wobei ein Sammelbehälter mit dem alle Wärmetauschrohre des Kondensationsabschnitts und des Superkühlungsabschnitts verbunden sind und ein Flüssigkeitsaufnahmeabschnitt, der separat von dem Sammelbehälter ausgebildet ist, an einem linken Ende oder rechten Ende des Kondensators vorgesehen sind; ein Innenraum des Sammelbehälters durch ein Trennelement in obere und untere Behälterabschnitte unterteilt ist, alle Wärmetauschrohre des Kondensationsabschnitts mit dem oberen Behälterabschnitt des Sammelbehälters verbunden sind, und alle Wärmetauschrohre des Superkühlungsabschnitts mit dem unteren Behälterabschnitt des Sammelbehälters verbunden sind; der Kondensationsabschnitt-Sammelbehälterauslassabschnitt in dem oberen Behälterabschnitt des Sammelbehälters vorgesehen ist, der Superkühlungsabschnitt-Sammelbehältereinlassabschnitt in dem unteren Behälterabschnitt des Sammelbehälters vorgesehen ist, und der erste Raum in einem Bereich des Flüssigkeitsaufnahmeabschnitts angeordnet ist, der oberhalb des unteren Endes des Kondensationsabschnitt-Sammelbehälterauslassabschnitts angeordnet ist; der dritte Raum des Flüssigkeitsaufnahmeabschnitts mit dem Superkühlungsabschnitt-Sammelbehältereinlassabschnitt durch ein zweites Verbindungselement mit einem Verbindungskanal verbunden ist; und das Kältemittel, das aus dem dritten Raum des Flüssigkeitsaufnahmeabschnitts in den Superkühlungsabschnitt-Sammelbehältereinlassabschnitt des Sammelbehälters durch den Verbindungskanal des zweiten Verbindungselements strömt.
9) Kondensator nach Absatz 1), wobei der Kondensationsabschnitt wenigstens zwei Kondensationspfade und einen Kondensationsabschnitt-Sammelbehälterauslassabschnitt aufweist, mit dem Endbereiche von Wärmetauschrohren des Kältemittelkondensationspfads an dem unteren Ende verbunden sind, wobei die Endabschnitte in der Kältemittelflussrichtung auf einer Abströmseite angeordnet sind; der Superkühlungsabschnitt wenigstens einen Kältemittelsuperkühlungspfad und einen Superkühlungsabschnitt-Sammelbehältereinlassabschnitt aufweist, der in der Links-Rechts-Richtung auf derselben Seite wie der Kondensationsabschnitt-Sammelbehälterauslassabschnitt angeordnet ist und unterhalb des Kondensationsabschnitt-Sammelbehälterauslassabschnitts angeordnet ist und mit dem Endabschnitte der Wärmetauschrohre des Kältemittelsuperkühlungspfades an dem oberen Ende verbunden sind, wobei die Endabschnitte in der Kältemittelflussrichtung an einer Anströmseite angeordnet sind; ein unteres Ende des Flüssigkeitsaufnahmeabschnitts unterhalb eines unteren Endes des Kondensationsabschnitt-Sammelbehälterauslassabschnitts angeordnet ist, und ein oberes Ende des Flüssigkeitsaufnahmeabschnitts oberhalb des unteren Endes des Kondensationsabschnitt-Sammelbehälterauslassabschnitts angeordnet ist; ein erster Sammelbehälter und ein zweiter Sammelbehälter an einem linken oder rechten Ende des Kondensators derart angeordnet sind, dass der zweite Sammelbehälter in der Links-Rechts-Richtung auswärts von dem ersten Sammelbehälter angeordnet ist, wobei die Wärmetauschrohre des Kondensationsabschnitts mit Ausnahme der Wärmetauschrohre des unteren Endes des Kältemittelkondensationspfads mit dem ersten Sammelbehälter verbunden sind; die Wärmetauschrohre des unteren Endes des Kältemittelkondensationspfads des Kondensationsabschnitts und alle Wärmetauschrohre des Superkühlungsabschnitts mit dem zweiten Sammelbehälter verbunden sind; der zweite Sammelbehälter auch als der Flüssigkeitsaufnahmeabschnitt dient; ein unteres Ende des zweiten Sammelbehälters unterhalb eines unteren Endes des ersten Sammelbehälters angeordnet ist und ein oberes Endes des zweiten Sammelbehälters oberhalb des unteren Endes des ersten Sammelbehälters angeordnet ist; die Wärmetauschrohre des unteren Endes des Kältemittelkondensationspfads des Kondensationsabschnitts und alle Wärmetauschrohre des Superkühlungsabschnitts mit einem Abschnitt des zweiten Sammelbehälters verbunden sind, der unterhalb des unteren Endes des ersten Sammelbehälters angeordnet ist; der Kondensationsabschnitt-Sammelbehälterauslassabschnitt und der Superkühlungsabschnitt-Sammelbehältereinlassabschnitt in einem Bereich des zweiten Sammelbehälters vorgesehen sind, der unterhalb des unteren Endes des ersten Sammelbehälters derart angeordnet ist, dass der erstere oberhalb des letzteren angeordnet ist; der erste Raum in einem Bereich des zweiten Sammelbehälters, mit dem die Wärmetauschrohre des unteren Endes des Kältemittelkondensationspfads des Kondensationsabschnitts verbunden sind, vorgesehen ist; der dritte Raum in einem Bereich des zweiten Sammelbehälters vorgesehen ist, mit dem die Wärmetauschrohre des oberen Endes des Kältemittelsuperkühlungspfades des Superkühlungsabschnitts verbunden sind; und der erste Raum des zweiten Sammelbehälters auch als der Kondensationsabschnitt-Sammelbehälterauslassabschnitt dient, und der dritte Raum des zweiten Sammelbehälters auch als der Superkühlungsabschnitt-Sammelbehältereinlassabschnitt dient.
10) Kondensator nach Absatz 9), wobei der Superkühlungsabschnitt einen einzigen Kältemittelsuperkühlungspfad aufweist und alle Wärmetauschrohre des Kältemittelsuperkühlungspfads mit dem Superkühlungsabschnitt-Sammelbehältereinlassabschnitt verbunden sind.

Der Kondensator nach jedem der Absätze 1) bis 10) weist einen Kondensationsabschnitt, einen Superkühlungsabschnitt, der unterhalb des Kondensationsabschnitts vorgesehen ist, und einen Flüssigkeitsaufnahmeabschnitt auf, der zwischen dem Kondensationsabschnitt und dem Superkühlungsabschnitt vorgesehen ist und aus einem rohrförmigen Element gebildet ist, dessen Längsrichtung mit einer vertikalen Richtung zusammenfällt und das an seinen oberen und unteren Enden geschlossen ist. Bei dem Kondensator umfasst der Flüssigkeitsaufnahmeabschnitt einen ersten Raum, in welchen das Kältemittel aus den Wärmetauschrohren des Kältemittelkondensationspfads an deren unterem Ende strömt, einen zweiten Raum, der oberhalb des ersten Raums angeordnet ist und in den Kältemittel aus dem ersten Raum strömt und in dem das Kältemittel in gasförmige und flüssige Phasen getrennt wird, und einen dritten Raum, der unterhalb des ersten Raumes angeordnet ist und in den das Kältemittel aus dem zweiten Raum strömt und aus dem das Kältemittel in die Wärmetauschrohre des Kältemittelsuperkühlungspfads an dem oberen Ende strömt; und in einem Bereich ist ein Drosselventil vorgesehen, durch das das Kältemittel aus dem ersten Raum in den zweiten Raum strömt. Infolge der Wirkung des Drosselventils wird daher ein Druckabfall erzeugt, wenn das Kältemittel aus dem ersten Raum in den zweiten Raum strömt, und es wird ein deutlicher Unterschied in der Druckbedingung des Kältemittels zwischen dem Innenraum des ersten Raums und des Innenraum des zweiten Raums hergestellt. Entsprechend wird es möglich, den Unterschied beim Zustand des Kältemittels zwischen dem zweiten Raum und dem Kältemittelkondensationspfad an dem unteren Ende des Kondensationsabschnitts, der mit dem ersten Raum verbunden ist, deutlich zu machen. Auf diese Weise wird die Flüssigphase des Kältemittels, die kondensiert und supergekühlt wurde, davon abgehalten, sich innerhalb der Wärmetauschrohre des Kältemittelkondensationspfads an dem unteren Ende anzusammeln, wodurch das Kältemittel innerhalb des Kondensators weniger wahrscheinlich durch Veränderungen in der äußeren Umgebung wie beispielsweise Temperatur und Windgeschwindigkeit beeinflusst wird. Auch für den Fall, in dem die Größe des Kondensators verringert wird, wird im Ergebnis die Stabilität der Kondensationsleistung des Kondensationsabschnitts gegenüber Veränderungen in der äußeren Umgebung verbessert. Daher zeigt der Kondensationsabschnitt auch unter einer besonderen äußeren Umweltbedingung stabil eine erwartete Kältemittelkondensationsleistung.
Gemäß dem Kondensator jedem der Absätze 1) bis 10) wird das Kältemittel in dem zweiten Raum in gasförmige und flüssige Phasen getrennt. Da jedoch das Kältemittel aus dem ersten Raum aufwärts in den zweiten Raum strömt, wird die Gas-Flüssigkeit-Trennung verbessert.
Gemäß dem Kondensator nach Absatz 2) ist es mittels eines relativ einfachen Aufbaus möglich, den ersten Raum, den zweiten Raum und den dritten Raum in dem Flüssigkeitsaufnahmeabschnitt vorzusehen und das Drosselventil in dem Bereich vorzusehen, durch den das Kältemittel aus dem ersten Raum in den zweiten Raum strömt.
Gemäß dem Kondensator aus Absatz 4) dient der Verbindungskanal des Verbindungselements zur Herstellung einer Verbindung zwischen dem Kondensationsabschnitt-Sammelbehälterauslassabschnitt und dem ersten Raum des Flüssigkeitsaufnahmeabschnitts als ein Drosselventil für das Kältemittel, das aus dem Kondensationsabschnitt-Sammelbehälterauslassabschnitt in den ersten Raum des Flüssigkeitsaufnahmeabschnitts strömt.
Infolge der Wirkung des Verbindungskanals des Verbindungselements wird daher ein Druckabfall erzeugt, wenn das Kältemittel aus dem Kondensationsabschnitt-Sammelbehälterauslassabschnitt in den ersten Raum strömt, und es wird ein deutlicher Unterschied in dem Druckzustand des Kältemittels zwischen dem Innenraum des Kondensationsabschnitt-Sammelbehälterauslassabschnitt und dem Innenraum des ersten Raums hergestellt. Entsprechend wird es möglich, den Unterschied in dem Zustand des Kältemittels zwischen dem ersten Raum und dem Kältemittelkondensationspfad an dem unteren Ende des Kondensationsabschnitts, der durch den Kondensationsabschnitt-Sammelbehälterauslassabschnitt und das Verbindungselement mit dem ersten Raum verbunden ist, effektiver deutlich zu machen. Entsprechend wird das Kältemittel innerhalb des Kondensators weniger wahrscheinlich durch Veränderungen in der äußeren Umgebung wie beispielsweise Temperatur und Windgeschwindigkeit beeinflusst. Auch in dem Fall, in dem die Größe des Kondensators verringert ist, wird die Stabilität der Kondensationsleistung des Kondensationsabschnitts gegenüber Veränderungen in der äußeren Umgebung wirksam verbessert. Auch unter einer besonderen äußeren Umgebungsbedingung zeigt der Kondensationsabschnitt daher stabil eine erwartete Kältemittelkondensationsleistung.
Gemäß dem Kondensator aus Absatz 5) wird die Wirkung des Verbindungskanals des Verbindungselements als eine Drossel beachtlich.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 2010/047320 [0003]

Claims

Kondensator (1, 40, 50) mit einem Kondensationsabschnitt (1A, 40A, 50A), einem Superkühlungsabschnitt (1B, 40B, 50B), der unterhalb des Kondensationsabschnitts (1A, 40A, 50A) vorgesehen ist, und einem Flüssigkeitsaufnahmeabschnitt (2, 41, 51), der zwischen dem Kondensationsabschnitt (1A, 40A, 50A) und dem Superkühlungsabschnitt (1B, 40B, 50B) vorgesehen und aus einem rohrförmigen Element gebildet ist, dessen Längsrichtung mit einer vertikalen Richtung zusammenfällt und das an seinem oberen und unteren Enden geschlossen ist, wobei der Kondensationsabschnitt (1A, 40A, 50A) wenigstens einen Kältemittelkondensationspfad (P1, P2, P3) aufweist, der eine Mehrzahl von Wärmetauschrohren (3) umfasst, die derart parallel angeordnet sind, dass ihre Längsrichtung mit einer Links-Rechts-Richtung zusammenfällt und sie in der vertikalen Richtung voneinander beabstandet sind, wobei der Superkühlungsabschnitt (1B, 40B, 50B) wenigstens einen Kältemittelsuperkühlungspfad (P2, P4) aufweist, der eine Mehrzahl von Wärmetauschrohren (3) umfasst, die derart parallel angeordnet sind, dass ihre Längsrichtung mit der Links-Rechts-Richtung zusammenfällt und sie in der vertikalen Richtung voneinander beabstandet sind, und wobei Kältemittel, das aus den Wärmetauschrohren (3) des Kältemittelkondensationspfads (1) an einem unteren Ende ausströmt, in die Wärmetauschrohre (3) des Kältemittelsuperkühlungspfand (P2, P4) an einem oberen Ende strömt, dadurch gekennzeichnet, dass der Flüssigkeitsaufnahmeabschnitt (2, 41, 51) einen ersten Raum (20, 44, 66), in welchen Kältemittel aus den Wärmetauschrohren (3) des Kältemittelkondensationspfads (P1, P2, P3) an dem unteren Ende strömt, einen zweiten Raum (21, 45, 67), der oberhalb des ersten Raums (20, 44, 66) angeordnet ist, in den Kältemittel aus dem ersten Raum (20, 44, 66) strömt und in dem das Kältemittel in gasförmige und flüssige Phasen getrennt wird, und einen dritten Raum (22, 46, 68), der unterhalb des ersten Raums (20, 44, 66) angeordnet ist und in den das Kältemittel aus dem zweiten Raum (21, 45, 67) strömt und von dem das Kältemittel in die Wärmetauschrohre (3) des Kältemittelsuperkühlungspfades (P2, P4) an dem oberen Ende strömt, aufweist; und ein Drosselventil in einem Bereich vorgesehen ist, durch den das Kältemittel von dem ersten Raum (20, 44, 66) in den zweiten Raum (21, 45, 67) strömt.
Kondensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das ein erstes Trennelement (25) zur Unterteilung eines Innenraums des Flüssigkeitsaufnahmeabschnitts (2, 41, 51) in den ersten Raum (20, 44, 66) und den zweiten Raum (21, 45, 67), ein zweites Trennelement (26) zur Unterteilung des Innenraums des Flüssigkeitsaufnahmeabschnitts (2, 41, 51) in den ersten Raum (20, 44, 66) und den dritten Raum (22, 46, 68) und ein Kältemittelflusselement (27) mit einem Kältemitteldurchlasskanal (28) zur Herstellung einer Verbindung zwischen dem zweiten Raum (21, 45, 67) und dem dritten Raum (22, 46, 68) innerhalb des Flüssigkeitsaufnahmeabschnitts (2, 41, 51) vorgesehen sind; ein Kältemitteldurchlassloch (35) zur Herstellung einer Verbindung zwischen dem ersten Raum (20, 44, 66) und dem zweiten Raum (21, 45, 67) in dem ersten Trennelement (25) ausgebildet ist; das Kältemittel, das aus den Wärmetauschrohren (3) des Kältemittelkondensationspfad (P1, P2, P3) an dem unteren Ende in den ersten Raum (20, 44, 66) geströmt ist, durch das Kältemitteldurchlassloch (35) des ersten Trennelements (25) in den zweiten Raum (21, 45, 67) strömt, durch den Kältemitteldurchlasskanal (28) des Kältemittelflusselements (27) in den dritten Raum (22, 46, 68) strömt und dann in die Wärmetauschrohre (3) des Kältemittelsuperkühlungspfads (P2) an deren oberen Ende strömt; und das Kältemitteldurchlassloch (35) des ersten Trennelements (25) als ein Drosselventil für das Kältemittel dient, das aus dem ersten Raum (20, 44, 66) in den zweiten Raum (21, 45, 67) strömt.
Kondensator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kältemittelflusselement (27) aus einem rohrförmigen Element besteht, dessen oberes Ende oberhalb des ersten Trennelements (25) angeordnet ist und dessen unteres Ende unterhalb des zweiten Trennelements (26) angeordnet ist und dessen Innenraum als der Kältemitteldurchlasskanal (28) dient; das erste Trennelement (25) und das zweite Trennelement (26) derart vorgesehen sind, dass sie eine Lücke zwischen einer inneren Umfangsfläche des Flüssigkeitsaufnahmeabschnitts (2, 41, 51) und einer äußeren Umfangsfläche des Kältemittelflusselements (27) schließen; eine erste Verbindungsöffnung (31) zur Herstellung einer Verbindung zwischen dem Kältemitteldurchlasskanal (28) des Kältemittelflusselements (27) und dem zweiten Raum (21, 45, 67) in einem Abschnitt des Kältemittelflusselements (27) ausgebildet ist, der oberhalb des ersten Trennelements (25) angeordnet ist, eine zweite Verbindungsöffnung (32) zur Herstellung einer Verbindung zwischen dem Kältemitteldurchlasskanal (28) des Kältemittelflusselements (27) und dem dritten Raum (22, 46, 48) in einem Bereich des Kältemittelflusselements (27) ausgebildet ist, der unterhalb des zweiten Trennelements (26) ausgebildet ist, und keine Verbindung zwischen dem Kältemitteldurchlasskanal (28) des Kältemittelflusselements (27) und dem ersten Raum (20, 44, 66) besteht; und das Kältemittel, das durch die erste Verbindungsöffnung (31) in den Kältemitteldurchlasskanal (28) geströmt ist, durch die zweite Verbindungsöffnung (32) in den dritten Raum (22, 46, 68) strömt, ohne in den ersten Raum (20, 44, 66) zu strömen.
Kondensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kondensationsabschnitt (1A, 40A, 50A) einen Kondensationsabschnitt-Sammelbehälterauslassabschnitt (9) aufweist, der getrennt von dem Flüssigkeitsaufnahmeabschnitt (2, 41, 51) vorgesehen ist und mit dem Endabschnitte von Wärmetauschrohren (3) des Kältemittelkondensationspfads (P1, P2, P3) an dem unteren Ende verbunden sind, wobei Endabschnitte in einer Kältemittelflussrichtung auf einer Abströmseite angeordnet sind; der Superkühlungsabschnitt (1B, 40B, 50B) einen Superkühlungsabschnitt-Sammelbehältereinlassabschnitt (11) aufweist, der in der Links-Rechts-Richtung auf derselben Seite wie der Kondensationsabschnitt-Sammelbehälterauslassabschnitt (9) angeordnet ist und unterhalb des Kondensationsabschnitt-Sammelbehälterauslassabschnitts (9) angeordnet ist und mit dem Endabschnitte der Wärmetauschrohre (3) des Kältemittelsuperkühlungspfads (P2, P4) an dem oberen Ende verbunden sind, wobei die Endabschnitte in der Kältemittelflussrichtung an einer Anströmseite angeordnet sind; ein unteres Ende des Flüssigkeitsaufnahmeabschnitts (2, 41, 51) unterhalb eines unteren Endes des Kondensationsabschnitt-Sammelbehälterauslassabschnitts (9) angeordnet sind, und ein oberes Ende des Flüssigkeitsaufnahmeabschnitts (2, 41, 51) oberhalb des unteren Endes des Kondensationsabschnitt-Sammelbehälterauslassabschnitts (9) angeordnet ist; ein Verbindungselement (23) mit einem Verbindungskanal (24) zwischen dem Flüssigkeitsaufnahmeabschnitt (2, 41, 51) und dem Kondensationsabschnitt-Sammelbehälterauslassabschnitt (9) vorgesehen ist, und der erste Raum (20, 44, 66) des Flüssigkeitsaufnahmeabschnitts (2, 41, 51) mit dem Kondensationsabschnitt-Sammelbehälterauslassabschnitt (9) durch den Verbindungskanal (24) des Verbindungselements (23) derart verbunden ist, dass das Kältemittel, das aus dem Kondensationsabschnitt-Sammelbehälterauslassabschnitt (9) geströmt ist, durch den Verbindungskanal (24) des Verbindungselements (23) in den ersten Raum (20, 44, 66) des Flüssigkeitsaufnahmeabschnitts (2, 41, 51) strömt; und der Verbindungskanal (24) des Verbindungselements (23) als ein Drosselventil für das Kältemittel dient, das aus dem Kondensationsabschnitt-Sammelbehälterauslassabschnitt (9) in den ersten Raum (20, 44, 66) des Flüssigkeitsaufnahmeabschnitts (2, 41, 51) strömt.
Kondensator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kanalquerschnittsfläche des Verbindungskanals (24) des Verbindungselements (23) gleich oder kleiner ist als eine gesamte Kanalquerschnittsfläche aller Wärmetauschrohre (3), die mit dem Kondensationsabschnitt-Sammelbehälterauslassabschnitt (9) verbunden sind.
Kondensator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Sammelbehälter (4), mit dem alle Wärmetauschrohre (3) des Kondensationsabschnitts (1A, 40A, 50A) verbunden sind, und ein zweiter Sammelbehälter (5), mit dem alle Wärmetauschrohre (3) des Superkühlungsabschnitts (1B, 40B, 50B) verbunden sind, an einem linken oder rechten Ende des Kondensators (1, 40, 50) derart vorgesehen sind, dass der zweite Sammelbehälter (5) in der Links-Rechts-Richtung an der Außenseite des ersten Sammelbehälters (4) angeordnet ist; der zweite Sammelbehälter (5) auch als der Flüssigkeitsaufnahmeabschnitt (2, 41, 51) dient; ein unteres Ende des zweiten Sammelbehälters (5) unterhalb eines unteren Endes des ersten Sammelbehälters (4) angeordnet ist, und ein oberes Ende des zweiten Sammelbehälters (5) oberhalb des unteren Endes des ersten Sammelbehälters (4) angeordnet ist; alle Wärmetauschrohre (3) des Superkühlungsabschnitts (P2, P4) mit einem Bereich des zweiten Sammelbehälters (5) verbunden sind, der unterhalb des unteren Endes des ersten Sammelbehälters (4) angeordnet ist; der Superkühlungsabschnitt-Sammelbehältereinlassabschnitt (11) in einem Bereich des zweiten Sammelbehälters (5) vorgesehen ist, der unterhalb des unteren Endes des ersten Sammelbehälters (4) angeordnet ist; der erste Raum (20, 44, 66) in einem Bereich des zweiten Sammelbehälters (5) vorgesehen ist, der oberhalb des unteren Endes des Kondensationsabschnitt-Sammelbehälterauslassabschnitts (9) angeordnet ist, und der dritte Raum (22, 46, 68) in einem Bereich des zweiten Sammelbehälters (5) vorgesehen ist, der unterhalb des unteren Endes des Kondensationsabschnitt-Sammelbehälterauslassabschnitts (9) angeordnet ist; und der dritte Raum (22, 46, 68) des zweiten Sammelbehälters (5) auch als der Superkühlungsabschnitt-Sammelbehältereinlassabschnitt (11) dient.
Kondensator nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Kondensationsabschnitt (1A, 40A, 50A) einen einzigen Kältemittelkondensationspfad (P1) aufweist, der Kondensationsabschnitt-Sammelbehälterauslassabschnitt (9) über die Gesamtlänge des ersten Sammelbehälters (4) vorgesehen ist und alle Wärmetauschrohre (3) des Kältemittelkondensationspfads (P1) mit dem Kondensationsabschnitt-Sammelbehälterauslassabschnitt (9) verbunden sind; und der Superkühlungsabschnitt (1B, 40B, 50B) einen einzigen Kältemittelsuperkühlungspfad (P2) aufweist, der Superkühlungsabschnitt-Sammelbehältereinlassabschnitt (11) über die Gesamtlänge eines Bereichs des zweiten Sammelbehälters (5) vorgesehen ist, der unterhalb des unteren Endes ersten Sammelbehälters (4) angeordnet ist, und alle Wärmetauschrohre (3) des Kältemittelsuperkühlungspfads (P2) mit dem Superkühlungsabschnitt-Sammelbehältereinlassabschnitt (11) verbunden sind.
Kondensator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sammelbehälter (6) mit dem alle Wärmetauschrohre (3) des Kondensationsabschnitts (1A, 40A, 50A) und des Superkühlungsabschnitts (1B, 40B, 50B) verbunden sind und ein Flüssigkeitsaufnahmeabschnitt (2, 41, 51), der separat von dem Sammelbehälter (6) ausgebildet ist, an einem linken Ende oder rechten Ende des Kondensators (1, 40, 50) vorgesehen sind; ein Innenraum des Sammelbehälters (6) durch ein Trennelement (12) in obere und untere Behälterabschnitte unterteilt ist, alle Wärmetauschrohre (3) des Kondensationsabschnitts (1A, 40A, 50A) mit dem oberen Behälterabschnitt des Sammelbehälters (6) verbunden sind, und alle Wärmetauschrohre (3) des Superkühlungsabschnitts (1B, 40B, 50B) mit dem unteren Behälterabschnitt (6b) des Sammelbehälters (6) verbunden sind; der Kondensationsabschnitt-Sammelbehälterauslassabschnitt (9) in dem oberen Behälterabschnitt (6a) des Sammelbehälters (6) vorgesehen ist, der Superkühlungsabschnitt-Sammelbehältereinlassabschnitt (11) in dem unteren Behälterabschnitt (6b) des Sammelbehälters (6) vorgesehen ist, und der erste Raum (20, 44, 66) in einem Bereich des Flüssigkeitsaufnahmeabschnitts (2, 41, 51) angeordnet ist, der oberhalb des unteren Endes des Kondensationsabschnitt-Sammelbehälterauslassabschnitts (9) angeordnet ist; der dritte Raum (22, 46, 68) des Flüssigkeitsaufnahmeabschnitts (2, 41, 51) mit dem Superkühlungsabschnitt-Sammelbehältereinlassabschnitt (11) durch ein zweites Verbindungselement (63) mit einem Verbindungskanal verbunden ist; und das Kältemittel, das aus dem dritten Raum (22, 46, 68) des Flüssigkeitsaufnahmeabschnitts (2, 41, 51) in den Superkühlungsabschnitt-Sammelbehältereinlassabschnitt (11) des Sammelbehälters (6) durch den Verbindungskanal des zweiten Verbindungselements (63) strömt.
Kondensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kondensationsabschnitt (1A, 40A, 50A) wenigstens zwei Kondensationspfade (P1, P2, P3) und einen Kondensationsabschnitt-Sammelbehälterauslassabschnitt (9) aufweist, mit dem Endbereiche von Wärmetauschrohren (3) des Kältemittelkondensationspfads (P1, P2, P3) an dem unteren Ende verbunden sind, wobei die Endabschnitte in der Kältemittelflussrichtung auf einer Abströmseite angeordnet sind; der Superkühlungsabschnitt (1B, 40B, 50B) wenigstens einen Kältemittelsuperkühlungspfad (P2, P4) und einen Superkühlungsabschnitt-Sammelbehältereinlassabschnitt (11) aufweist, der in der Links-Rechts-Richtung auf derselben Seite wie der Kondensationsabschnitt-Sammelbehälterauslassabschnitt (9) angeordnet ist und unterhalb des Kondensationsabschnitt-Sammelbehälterauslassabschnitts (9) angeordnet ist und mit dem Endabschnitte der Wärmetauschrohre (3) des Kältemittelsuperkühlungspfades (P2, P4) an dem oberen Ende verbunden sind, wobei die Endabschnitte in der Kältemittelflussrichtung an einer Anströmseite angeordnet sind; ein unteres Ende des Flüssigkeitsaufnahmeabschnitts (2, 41, 51) unterhalb eines unteren Endes des Kondensationsabschnitt-Sammelbehälterauslassabschnitts (9) angeordnet ist, und ein oberes Ende des Flüssigkeitsaufnahmeabschnitts (2, 41, 51) oberhalb des unteren Endes des Kondensationsabschnitt-Sammelbehälterauslassabschnitts (9) angeordnet ist; ein erster Sammelbehälter (4) und ein zweiter Sammelbehälter (5) an einem linken oder rechten Ende des Kondensators (1, 4, 50) derart angeordnet sind, dass der zweite Sammelbehälter (5) in der Links-Rechts-Richtung auswärts von dem ersten Sammelbehälter (4) angeordnet ist, wobei die Wärmetauschrohre (3) des Kondensationsabschnitts (1A, 40A, 50A) mit Ausnahme der Wärmetauschrohre (3) des unteren Endes des Kältemittelkondensationspfads (P1, P2, P3) mit dem ersten Sammelbehälter (4) verbunden sind; die Wärmetauschrohre (3) des unteren Endes des Kältemittelkondensationspfads (P1, P2, P3) des Kondensationsabschnitts (1A, 40A, 50A) und alle Wärmetauschrohre (3) des Superkühlungsabschnitts (1B, 40B, 50B) mit dem zweiten Sammelbehälter (5) verbunden sind; der zweite Sammelbehälter (5) auch als der Flüssigkeitsaufnahmeabschnitt (2, 41, 51) dient; ein unteres Ende des zweiten Sammelbehälters (5) unterhalb eines unteren Endes des ersten Sammelbehälters (4) angeordnet ist und ein oberes Endes des zweiten Sammelbehälters (5) oberhalb des unteren Endes des ersten Sammelbehälters (4) angeordnet ist; die Wärmetauschrohre (3) des unteren Endes des Kältemittelkondensationspfads (P1, P2, P3) des Kondensationsabschnitts (1A, 40A, 50A) und alle Wärmetauschrohre (3) des Superkühlungsabschnitts (1B, 40B, 50B) mit einem Abschnitt des zweiten Sammelbehälters (5) verbunden sind, der unterhalb des unteren Endes des ersten Sammelbehälters (4) angeordnet ist; der Kondensationsabschnitt-Sammelbehälterauslassabschnitt (9) und der Superkühlungsabschnitt-Sammelbehältereinlassabschnitt (11) in einem Bereich des zweiten Sammelbehälters (5) vorgesehen sind, der unterhalb des unteren Endes des ersten Sammelbehälters (4) derart angeordnet ist, dass der erstere oberhalb des letzteren angeordnet ist; der erste Raum (20, 44, 66) in einem Bereich des zweiten Sammelbehälters (5), mit dem die Wärmetauschrohre (3) des unteren Endes des Kältemittelkondensationspfads (P1, P2, P3) des Kondensationsabschnitts (1A, 40A, 50A) verbunden sind, vorgesehen ist; der dritte Raum (22, 46, 68) in einem Bereich des zweiten Sammelbehälters (5) vorgesehen ist, mit dem die Wärmetauschrohre (3) des oberen Endes des Kältemittelsuperkühlungspfades (P2, P4) des Superkühlungsabschnitts (1B, 40B, 50B) verbunden sind; und der erste Raum (20, 44, 66) des zweiten Sammelbehälters (5) auch als der Kondensationsabschnitt-Sammelbehälterauslassabschnitt (9) dient, und der dritte Raum (22, 46, 68) des zweiten Sammelbehälters (5) auch als der Superkühlungsabschnitt-Sammelbehältereinlassabschnitt (11) dient.
Kondensator nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Superkühlungsabschnitt (1B, 40B, 50B) einen einzigen Kältemittelsuperkühlungspfad (P2) aufweist und alle Wärmetauschrohre (3) des Kältemittelsuperkühlungspfads (P2) mit dem Superkühlungsabschnitt-Sammelbehältereinlassabschnitt (11) verbunden sind.