JP2000213826A - 受液器一体型冷媒凝縮器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 受液器周囲が高温雰囲気である場合にも、受
液器内の上方空間に至るまで液冷媒の貯留空間として利
用できるようにすること、および断面積の小さい受液器
であっても、良好な冷媒気液分離作用を発揮できるよう
にすることの両立を図る。 【解決手段】 受液器一体型冷媒凝縮器において、受液
器３１内に上下方向に延びる仕切り部材３１７を配置
し、この仕切り部材３１７により受液器３１の内壁に沿
って周方向および上下方向に延びる冷媒案内通路３１８
を形成する。仕切り部材３１７の内側に形成される冷媒
の気液分離部３１９の下方部位に、凝縮後の冷媒を冷媒
案内通路３１８に流入させる冷媒流入口３２を配置し、
冷媒案内通路３１８の冷媒を仕切り部材３１７の上端部
の隙間３２０を通して周方向から気液分離部３１９内に
流入させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、冷媒の気液を分離
して液冷媒を蓄える受液器を一体に構成した冷媒凝縮器
において、受液器への冷媒充填特性の改善に関するもの
で、車両用空調装置に用いて好適なものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、車両用空調装置においては、車両
搭載性の向上を図るために、冷媒凝縮器に受液器を一体
に構成して、この冷媒凝縮器と受液器の車両搭載スペー
スを縮小するようにしたものが種々提案されている。車
両ではスペース的制約が大きいので、車両搭載性を一層
改善するためには、受液器タンクの断面積を如何に縮小
するかが重要な課題となる。そこで、特開平７−１８０
９３０号公報では、受液器への冷媒流入口を受液器内の
冷媒液面より下方部位に配置し、そして、この冷媒流入
口よりさらに下方部位に受液器からの冷媒流出口を配置
している。

【０００３】これによれば、冷媒流入口からの冷媒が受
液器内の冷媒液面より下方部位に流入するので、冷媒液
面より上方に冷媒が流入する場合に比して、冷媒の動圧
により受液器内の冷媒液面が乱れるのを低減できる。こ
れにより、受液器タンクの断面積が小さくても、冷媒の
気液分離作用を良好に発揮できるようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来技
術について実際に試作検討してみると、次のごとき不具
合が発生することが判明した。すなわち、上記従来技術
では、受液器の下方側に冷媒流入口および冷媒流出口を
ともに配置しているので、液冷媒雰囲気は受液器の下方
側のみに形成され、受液器の上方側は常にガス冷媒の雰
囲気が作用している。従って、夏期の冷房時のごとく受
液器内に溜められる液冷媒の温度より、受液器周囲の雰
囲気温度（車両のエンジンルーム内温度）の方が高い場
合には、受液器の全容積を液冷媒の貯留空間として利用
できないという問題が生じる。

【０００５】この問題についてより詳細に説明すると、
冷凍サイクルの運転条件が変動して、サイクルとしての
余剰冷媒量が増大すると、この余剰冷媒量は本来受液器
内に液冷媒として貯留されるべきであるが、上記のよう
に周囲の高温雰囲気からの吸熱により、受液器内の上方
空間の温度が受液器内の液冷媒温度より高くなると、受
液器内の上方空間では液冷媒が蒸発してガス状になって
しまい、液冷媒の貯留空間として利用できない。

【０００６】その結果、受液器から凝縮器側へ液冷媒が
溢れ出てしまい、凝縮器における実質的な冷媒凝縮領域
が減少するので、凝縮能力の低下を招き、サイクル高圧
が上昇する。このサイクル高圧により圧縮機駆動動力が
上昇するとか、あるいは、サイクル機器保護のための高
圧スイッチが作動して、サイクルが停止され、冷房不足
を生じる。

【０００７】このような不具合の解消のために、受液器
の容量アップを行えば、車両への搭載性の悪化、あるい
は凝縮器コア部のサイズ縮小による性能低下を生じる。
また、そればかりでなく、受液器断面積の増大による耐
圧強度の低下も引き起こす。なお、別の従来技術とし
て、特開平４−１０３９７３号公報では、受液器内の中
心部に底部から上方へ延びる冷媒管を配置し、この冷媒
管の上部に多数の小孔を開けて、この小孔から受液器内
に凝縮冷媒を流入させることより、冷媒の気液分離性を
向上させるものが提案されている。

【０００８】この従来技術によると、冷媒管上部の小孔
から凝縮冷媒を受液器内に流入させているものの、冷媒
管が受液器内の中心部に位置しているので、凝縮冷媒の
ほとんどが受液器内の中心部付近に集まり、受液器胴体
部の内壁を流入冷媒により直接冷却する作用が得られな
い。その結果、この従来技術においても、周囲の高温雰
囲気からの吸熱により、受液器内の上方空間の温度が受
液器内の液冷媒温度より高くなって、受液器内の上方空
間では液冷媒が蒸発してガス状になり、液冷媒の貯留空
間として利用できないという問題が生じる。

【０００９】本発明は上記点に鑑みてなされたもので、
受液器周囲が高温雰囲気である場合にも、受液器内の上
方空間に至るまで液冷媒の貯留空間として利用できるよ
うにすること、および断面積の小さい受液器であって
も、良好な冷媒気液分離作用を発揮できるようにするこ
との両立を図ることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明では、受液器（３１）内に上下
方向に延びる仕切り部材（３１７）を配置し、この仕切
り部材（３１７）により受液器（３１）の内壁に沿って
周方向および上下方向に延びる冷媒案内通路（３１８）
を形成するとともに、仕切り部材（３１７）の内側に冷
媒の気液分離部（３１９）を形成し、コア部（２３）で
凝縮した後の冷媒を冷媒案内通路（３１８）に流入させ
る冷媒流入口（３２）を冷媒案内通路（３１８）の下方
部位に配置し、仕切り部材（３１７）の上端部と受液器
（３１）の上面壁部（３１２）との間に隙間（３２０）
を形成し、冷媒案内通路（３１８）に流入した冷媒を隙
間（３２０）を通して仕切り部材（３１７）の上端部
（３１７ｂ）の周方向から気液分離部（３１９）内に流
入させることを特徴としている。

【００１１】これによると、コア部（２３）で凝縮した
冷媒が冷媒案内通路（３１８）を通って、受液器（３
１）の内壁に沿って周方向全体を上昇するから、凝縮後
の低温冷媒により受液器（３１）の壁面を冷却できると
ともに、受液器（３１）の壁面と気液分離部（３１９）
との間に温度の低い冷媒雰囲気を介在させることができ
る。

【００１２】これにより、受液器（３１）周囲の雰囲気
が高温であっても、この高温雰囲気の熱が気液分離部
（３１９）内の液冷媒に伝導されることを良好に防止で
きる。その結果、夏期の高温時においても、また、受液
器（３１）に冷却風を十分送風できない搭載レイアウト
においても、受液器（３１）内の気液分離部（３１９）
の容積を上方空間に至るまで液冷媒の貯留空間として有
効利用できる。

【００１３】しかも、冷媒が冷媒案内通路（３１８）を
上昇して、仕切り部材（３１７）の上端部（３１７ｂ）
に到達すると、この上端部（３１７ｂ）と上面壁部（３
１２）との間の隙間（３２０）により、冷媒が上端部
（３１７ｂ）から周方向の全周を通って気液分離部３１
９内に流入することができる。そのため、気液分離部
（３１９）内への流入冷媒が周方向に分散される。

【００１４】その結果、気液分離部（３１９）内の冷媒
液面に作用する冷媒動圧が特定部位に集中せず、広範囲
にわたって低い値で均一化される。これにより、冷媒液
面の乱れを低減できるので、受液器（３１）の断面積を
小さくしても、気液分離作用を良好に発揮できる。ま
た、請求項２記載の発明では、圧縮機（１）からの冷媒
ガスの入口（２６）をコア部（２３）の上方に配置し、
コア部（２３）で凝縮した後の冷媒の集合部（２２ｂ）
をコア部（２３）の下方に配置しており、この集合部
（２２ｂ）から凝縮後の冷媒を冷媒流入口（３２）に流
入させることを特徴としている。

【００１５】これによると、コア部（２３）下方に位置
する凝縮冷媒の集合部（２２ｂ）から、やはり下方に位
置する冷媒流入口（３２）を通して冷媒案内通路（３１
８）の下部に直接冷媒を導くことができ、冷媒流路が簡
潔となる。また、請求項３記載の発明では、仕切り部材
（３１７）に、冷媒案内通路（３１８）を気液分離部
（３１９）に直接連通させる連通孔（３２１）を備える
ことを特徴としている。

【００１６】これによると、連通孔（３２１）により冷
媒案内通路（３１８）を気液分離部（３１９）に直接連
通させることができるので、仕切り部材（３１７）の上
端部の隙間（３２０）を通して気液分離部（３１９）内
に流入する冷媒量が減少して、気液分離部（３１９）内
の冷媒液面に作用する冷媒動圧をより一層減少できる。
その結果、気液分離作用をさらに向上できる。

【００１７】また、請求項４記載の発明は、コア部（２
３）で凝縮した後の冷媒を受液器（３１）内に流入させ
る冷媒流入口（３２）を受液器（３１）の上方部位に配
置し、受液器（３１）内に形成される気液分離部（３１
９）の冷媒液面より上方の部位に冷媒案内部材（３２
２）を配置し、この冷媒案内部材（３２２）により冷媒
流入口（３２）からの冷媒を受液器（３１）の内壁に沿
って周方向から気液分離部（３１９）内に流入させるこ
とを特徴としている。

【００１８】これによると、冷媒案内部材（３２２）の
案内作用により、冷媒流入口３２からの凝縮冷媒が受液
器（３１）の内壁に沿って周方向の全周から気液分離部
（３１９）内に流入する。そして、受液器（３１）の内
壁に沿って周方向の全周から流下する低温の凝縮冷媒の
流れによって、気液分離部（３１９）内部の液冷媒を周
囲の高温雰囲気より低温に維持することができるので、
受液器（３１）内部の容積を上部に至るまで液溜空間と
して有効利用できる。

【００１９】しかも、受液器（３１）の内壁に沿って周
方向の全周から冷媒を気液分離部（３１９）内に流入さ
せることにより、気液分離部（３１９）内の冷媒液面に
作用する動圧が均一化され、低い値となる。これによ
り、冷媒液面の乱れを低減でき、気液分離作用を良好に
発揮できる。また、請求項５記載の発明では、圧縮機
（１）からの冷媒ガスの入口（２６）をコア部（２３）
の下方に配置し、凝縮した後の冷媒の集合部（２２ａ）
をコア部（２３）の上方に配置し、この集合部（２２
ａ）から凝縮後の冷媒を冷媒流入口（３２）に流入させ
ることを特徴としている。

【００２０】これによると、コア部（２３）上方に位置
する凝縮冷媒の集合部（２２ｂ）から、やはり上方に位
置する冷媒流入口（３２）を通して直接冷媒を受液器
（３１）内に導くことができ、冷媒流路が簡潔となる。
請求項６記載のごとく、冷媒案内部材（３２２）は、そ
の中央部において上方へ突出する凸部（３２２ａ）と、
この凸部（３２２ａ）の底部の周囲にて周方向に延びる
冷媒受け面（３２２ｂ）とを有し、この冷媒受け面（３
２２ｂ）に受液器（３１）の内壁に沿って周方向から冷
媒を気液分離部（３１９）内に流入させる連通路（３２
２ｃ）を形成する構成とすることができる。

【００２１】このような具体的構成により、冷媒案内部
材（３２２）は請求項４、５の作用効果を良好に発揮で
きる。請求項７記載の発明では、コア部（２３）は、水
平方向に配置され冷媒が流れるチューブ（２４）を有し
ており、このチューブ（２４）の一端部と連通する第１
ヘッダタンク（２１）をこのコア部（２３）の一端側に
おいて上下方向に延びるように配置し、また、チューブ
（２４）の他端部と連通する第２ヘッダタンク（２２）
をコア部（２３）の他端側において上下方向に延びるよ
うに配置し、第１ヘッダタンク（２１）および第２ヘッ
ダタンク（２２）のいずれか一方に受液器（３１）を一
体に接合したことを特徴としている。

【００２２】本発明は、このようなマルチフロータイプ
のコア構造を持つ凝縮器において好適に実施できるもの
である。また、請求項８記載の発明では、気液分離部
（３１９）で分離された液冷媒を過冷却する過冷却部
（３５）をコア部（２３）に一体に設け、受液器（３
１）の底部付近に液冷媒を過冷部却（３５）へ導くため
の冷媒流出口（３３）を配置したことを特徴としてい
る。

【００２３】本発明は、このような過冷部却一体型の凝
縮器においても好適に実施できるものである。なお、上
記各手段に付した括弧内の符号は、後述する実施形態記
載の具体的手段との対応関係を示すものである。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下本発明を図に示す実施形態に
ついて説明する。 （第１実施形態）図１は第１実施形態を示しており、本
発明を自動車用空調装置における受液器一体型冷媒凝縮
器に適用した例を示している。この自動車用空調装置の
冷凍装置（冷凍サイクル）は、冷媒圧縮機１、受液器一
体型冷媒凝縮器２、サイトグラス（冷媒量点検手段）
３、温度作動式膨張弁（減圧手段）４、および空調空気
を冷却する冷却手段としての冷媒蒸発器５を、金属製パ
イプまたはゴム製パイプよりなる冷媒配管によって順次
接続した閉回路より構成されている。

【００２５】冷媒圧縮機１は、自動車のエンジンルーム
（図示せず）内に設置された走行用エンジンにベルトと
電磁クラッチ（動力断続手段）１ａを介して連結されて
いる。この冷媒圧縮機１は、電磁クラッチ１ａが接続状
態となり、エンジンの回転動力が伝達されると、冷媒蒸
発器５下流側よりガス冷媒を吸入、圧縮して、高温高圧
の過熱ガス冷媒を受液器一体型冷媒凝縮器２へ吐出す
る。

【００２６】受液器一体型冷媒凝縮器２は、所定間隔を
開けて配置された一対のヘッダタンク、すなわち、第
１、第２ヘッダタンク２１、２２を有し、この第１、第
２ヘッダタンク２１、２２は上下方向に略円筒状に延び
る形状になっている。この第１、第２ヘッダタンク２
１、２２の間に熱交換用のコア部２３を配置している。
本例の冷媒凝縮器２は、一般にマルチフロータイプと称
されているものであって、コア部２３は第１、第２ヘッ
ダタンク２１、２２の間で、水平方向に冷媒を流す偏平
チューブ２４を多数並列配置し、この多数の偏平チュー
ブ２４の間にコルゲートフィン２５を介在して接合して
いる。偏平チューブ２４の一端部は第１ヘッダタンク２
１内に連通し、他端部は第２ヘッダタンク２２内に連通
している。

【００２７】そして、一方の（第１）ヘッダタンク２１
の上端側に冷媒の入口側配管ジョイント（冷媒入口部）
２６を配置し接合しており、また、下端側に冷媒の出口
側配管ジョイント（冷媒出口部）２７を配置し接合して
いる。さらに、本例においては、第１ヘッダタンク２１
内に第１、第２の２枚のセパレータ２８ａ、２８ｂを配
置するとともに、第２ヘッダタンク２２内に第３、第４
の２枚のセパレータ２９ａ、２９ｂを配置している。こ
れにより、第１、第２ヘッダタンク２１、２２の内部を
それぞれ上下方向に複数（３個づつ）の空間２１ａ、２
１ｂ、２１ｃ、２２ａ、２２ｂ、２２ｃに仕切ってい
る。従って、入口側配管ジョイント２６からの冷媒を第
１、第２ヘッダタンク２１、２２とコア部２３との間で
蛇行状に流通させる。

【００２８】ここで、第１ヘッダタンク２１内の上方側
の第１セパレータ２８ａに対して第２ヘッダタンク２２
内の上方側の第３セパレータ２９ａの高さは低くしてあ
るが、第１ヘッダタンク２１内の下方側の第２セパレー
タ２８ｂと第２ヘッダタンク２２内の下方側の第４セパ
レータ２９ｂは同一高さに配置してある。また、第２ヘ
ッダタンク２２には、冷媒の気液を分離して液冷媒を蓄
える受液器３１が一体に構成してある。この受液器３１
も略円筒形状であり、第２ヘッダタンク２２の外面側方
（コア部２３と反対側の部位）に配置され、第２ヘッダ
タンク２２の外面に一体に接合される。受液器３１は第
２ヘッダタンク２２より若干低い高さを有しており、受
液器３１の上端部は第２ヘッダタンク２２の上側空間２
２ａの上端部近くまで延びている。

【００２９】なお、本例では、冷媒凝縮器２の各部およ
び受液器３１はアルミニュウム材で成形され、一体ろう
付けにて組付けられている。本第１実施形態では、受液
器３１内部と第２ヘッダタンク２２との連通構造、およ
び受液器３１内部の気液分離部への冷媒流入通路構成を
特徴としており、これらについて以下詳述すると、第２
ヘッダタンク２２は、偏平チューブ２４の端部が接合さ
れ、支持される略断面半円状の第１プレート２２１を有
し、この第１プレート２２１に略断面半円状の第２プレ
ート２２２を接合することにより、略円筒状の形状を構
成している。なお、第２ヘッダタンク２２の上下両端部
はキャップ部材２２３、２２４により閉塞される。

【００３０】一方、受液器３１は、略円筒状の形状に構
成された胴体部３１１を有しており、この胴体部３１１
の上端部はキャップ部材３１２により閉塞されている。
なお、第２ヘッダタンク２２と受液器３１は、第２プレ
ート２２２および胴体部３１１の一部に平面部を形成し
て、その平面部同志を当接させて一体に接合するように
なっている。

【００３１】胴体部３１１の下端部には略円筒状の取付
台座３１３が接合され、この取付台座３１３はキャップ
部材３１４により閉塞されている。このキャップ部材３
１４は取付台座３１３に図示しないシール材を介して気
密に、かつ、脱着可能にねじ止め固定される。取付台座
３１３の上部には、水分吸着用の乾燥剤３１５および異
物除去用のフィルタ３１６が一体に設けられている。フ
ィルタ３１６は円筒状の網状体で構成されている。

【００３２】また、取付台座３１３の上部には上下方向
に延びる略円筒状の仕切り部材３１７が配置されてい
る。この仕切り部材３１７は、受液器３１の胴体部３１
１内壁との間に所定の隙間を形成することにより、仕切
り部材３１７と胴体部３１１内壁との間に周方向および
上下方向に延びる冷媒案内通路３１８を形成している。
そして、仕切り部材３１７の内周側（乾燥剤３１５の設
置部位）に冷媒の気液分離部３１９を形成し、この気液
分離部３１９と冷媒案内通路３１８とを仕切り部材３１
７により仕切っている。

【００３３】仕切り部材３１７の下端部は径方向に拡大
されて拡大下端部３１７ａを形成し、この拡大下端部３
１７ａを取付台座３１３の上面と胴体部３１１内壁の両
方に接合している。なお、仕切り部材３１７は本例では
アルミニュウム製であり、ろう付けにより上記接合を行
うことができる。一方、仕切り部材３１７の上端部３１
７ｂは受液器３１の上側のキャップ部材（上面壁部）３
１２との間に隙間３２０を形成し、冷媒案内通路３１８
内の冷媒が仕切り部材３１７の上端部３１７ｂまで上昇
した後、隙間３２０を通して上端部３１７ｂの周方向の
全周から矢印Ｂのごとく気液分離部３１９内に流入す
る。

【００３４】一方、第２ヘッダタンク２２の中間部空間
２２ｂの下端部付近において、第２ヘッダタンク２２の
第２プレート２２２および受液器３１の胴体部３１１の
壁面を貫通する冷媒流入口３２が開けてある。この冷媒
流入口３２により、中間部空間２２ｂ内の凝縮後の冷媒
が冷媒案内通路３１８の下端部に流入する。従って、本
例では、中間部空間２２ｂが凝縮後の冷媒の集合部とな
る。

【００３５】そして、第２ヘッダタンク２２の下方部空
間２２ｃの上下方向の中間部付近において、第２ヘッダ
タンク２２の第２プレート２２２および受液器３１の取
付台座３１３の壁面を貫通する冷媒流出口３３を設けて
いる。この冷媒流出口３３は、気液分離部３１９内の液
冷媒をフィルタ３１６を通して下方部空間２２ｃへと流
出させる。

【００３６】コア部２３において、第２、第４セパレー
タ２８ｂ、２９ｂより上方側の部位は、冷媒圧縮機１の
吐出ガス冷媒をクーリングファン（図示せず）等により
送られてくる室外空気と熱交換させて冷媒を冷却、凝縮
させる凝縮部３４を構成している。また、コア部２３に
おいて、第２、第４セパレータ２８ｂ、２９ｂより下方
側の部位は、受液器３１内部において気液分離された液
冷媒を室外空気と熱交換させて過冷却する過冷却部３５
を構成している。

【００３７】従って、本例の冷媒凝縮器２は、冷媒流れ
の上流側から順次、凝縮部３４、受液器３１、および過
冷却部３５を構成するとともに、これらを一体に設けた
構成となっている。なお、受液器３１内における冷媒の
気液界面、すなわち、液面レベルＡは、冷媒封入量の正
常時には、第３セパレータ２９ａ付近の高さにあるの
で、冷媒流入口３２は冷媒液面Ａより十分低い位置にあ
る。

【００３８】また、冷媒凝縮器２は、通常、自動車エン
ジンルーム内において最前部（エンジン冷却用ラジエー
タの前方位置）に配置されて、エンジン冷却用ラジエー
タと共通のクーリングファンにより冷却される。次に、
上記構成において作動を説明する。いま、自動車用空調
装置の運転が開始され、電磁クラッチ１ａに通電される
と、電磁クラッチ１ａが接続状態となり、自動車エンジ
ンの回転が圧縮機１に伝達され、圧縮機１が冷媒を圧縮
し、吐出する。

【００３９】これにより、圧縮機１から吐出された過熱
ガス冷媒は、入口側配管ジョイント２６から凝縮器２の
第１ヘッダタンク２１の上部空間２１ａより凝縮部３４
の上側チューブ２４を通過した後、第２ヘッダタンク２
２の上部空間２２ａに流入する。そして、冷媒はこの上
部空間２２ａでＵターンして凝縮部３４の中間部チュー
ブ２４を通過した後、第１ヘッダタンク２１の中間部空
間２１ｂに流入する。次に、冷媒はこの中間部空間２１
ｂでＵターンして凝縮部３４の下側チューブ２４を通過
した後、第２ヘッダタンク２２の中間部空間２２ｂに流
入する。

【００４０】この間に、冷媒はチューブ２４およびフィ
ン２５を介して冷却空気と熱交換して冷却され、ガス冷
媒を一部含む飽和液冷媒となる。この飽和液冷媒は、上
記の中間部空間２２ｂから冷媒流入口３２を通って受液
器３１内の冷媒案内通路３１８に流入する。この冷媒案
内通路３１８内の冷媒は、胴体部３１１の内壁面の周方
向の全周に沿って上昇する。

【００４１】そして、冷媒案内通路３１８を形成する円
筒状仕切り部材３１７の上端部３１７ｂに冷媒が到達す
ると、この上端部３１７ｂとキャップ部材３１２との間
の隙間３２０により、上端部３１７ｂから周方向の全周
を通って、仕切り部材３１７内側の気液分離部３１９内
に流入し、ここで、冷媒の気液が比重差により分離さ
れ、液冷媒が下部に蓄えられる。

【００４２】そして、気液分離部３１９下部の液冷媒は
フィルタ３１６を通過した後に、冷媒流出口３３から第
２ヘッダタンク２２の下方部空間２２ｃへと流出する。
さらに、下方部空間２２ｃの液冷媒は過冷却部３５を通
過して、この過冷却部３５において再度冷却されるの
で、液冷媒は過冷却状態となる。この過冷却液冷媒は第
１ヘッダタンク２１の下部空間２１ｃを通って出口側配
管ジョイント２７から凝縮器２外へ流出する。

【００４３】そして、過冷却液冷媒はサイトグラス３を
通って、温度作動式膨張弁４に流入する。この膨張弁４
において、過冷却液冷媒は減圧され、低温、低圧の気液
２相冷媒となる。次いで、この気液２相冷媒は蒸発器５
にて空調用空気と熱交換して蒸発し、その蒸発潜熱を空
調用空気から吸熱して、空調用空気を冷却する。蒸発器
５にて蒸発した過熱ガス冷媒は圧縮機１に吸入され、再
度圧縮される。

【００４４】ところで、受液器３１の必要内容積は、一
定期間（例えば、空調装置の保証期間）内に、冷凍サイ
クルの配管ジョイント部等から外部へ洩れると予想され
る冷媒洩れ量と、冷凍サイクルの運転条件の変動により
発生する冷媒量変動分（熱交換器内冷媒量＋配管内冷媒
量の変動分）との総和を受液器３１内に蓄えることがで
きるように決定する。

【００４５】しかしながら、車両搭載状態において受液
器３１が周辺機器と密集する位置に配置され、受液器３
１周囲への風回りが悪い場合には、夏期の高外気温時で
あると、受液器３１周囲の雰囲気温度の方が受液器３１
内液冷媒温度より高くなる事態が発生する。このような
場合には、受液器３１内で本来液冷媒として蓄えられる
べき液冷媒が周囲からの吸熱により蒸発されられる現象
が発生し、受液器３１の全タンク容量を液溜空間として
利用できなくなる。

【００４６】そこで、本実施形態においては、受液器３
１内の気液分離部３１９への冷媒流入形態の改善により
上記不具合を解消している。すなわち、コア部２３の凝
縮部３４で凝縮した冷媒は第２ヘッダタンク２２の中間
部空間２２ｂから冷媒流入口３２を通って冷媒案内通路
３１８の底部に流入した後、胴体部３１１の内壁面の周
方向の全周に沿って上昇する。このように、凝縮部３４
で冷却され、凝縮した低温の凝縮冷媒が胴体部３１１の
内壁面の全周に沿って上昇するので、胴体部３１１の内
壁面の全周を低温の凝縮冷媒により良好に冷却できる。
これと同時に、冷媒案内通路３１８が受液器３１の胴体
部３１１と気液分離部３１９との間に位置して温度の低
い冷媒雰囲気を形成するので、胴体部３１１の熱が気液
分離部３１９内部の液冷媒に伝導するのを良好に防止で
きる。

【００４７】この結果、気液分離部３１９内の液冷媒が
受液器３１周囲の高温雰囲気から吸熱して蒸発すること
を良好に防止できるので、気液分離部３１９内の容積を
上方部まで液溜空間として有効に利用できる。さらに
は、冷媒が冷媒案内通路３１８を上昇して、円筒状仕切
り部材３１７の上端部３１７ｂに到達すると、この上端
部３１７ｂとキャップ部材３１２との間の隙間３２０に
より、上端部３１７ｂから矢印Ｂのごとく周方向の全周
を通って、仕切り部材３１７内側の気液分離部３１９内
に流入する。そのため、気液分離部３１９内への流入冷
媒が周方向に分散される。

【００４８】その結果、気液分離部３１９内の冷媒液面
Ａに対して、特定の部位に流入冷媒の動圧が集中するこ
とがなく、流入冷媒の動圧が広範囲にわたって低い値で
均一化される。これにより、冷媒液面Ａの乱れを低減で
きるので、受液器３１の胴体部３１１の断面積を小さく
しても、気液分離作用を良好に発揮できる。 （第２実施形態）図２は第２実施形態であり、第１実施
形態における円筒状の仕切り部材３１７に、冷媒案内通
路３１８を気液分離部３１９に連通させる複数の連通孔
３２１が備えられている。

【００４９】この連通孔３２１は周方向および上下方向
にわたって複数設けてあり、冷媒案内通路３１８内の冷
媒の一部を円筒状仕切り部材３１７の上端部３１７ｂに
到達する前に、連通孔３２１から直接気液分離部３１９
内へ流入させるようにしたものである。これよると、冷
媒案内通路３１８内の冷媒の一部が連通孔３２１から気
液分離部３１９側へ直接流入するので、仕切り部材３１
７の上端部３１７ｂから気液分離部３１９の冷媒液面Ａ
に向かう冷媒が減少する。そのため、冷媒液面Ａに作用
する冷媒流れの動圧が一層小さくなり、冷媒液面Ａが安
定するので、気液分離作用をより一層改善できる。

【００５０】（第３実施形態）図３は第３実施形態であ
り、第１、第２実施形態では、入口側配管ジョイント２
６をコア部２３の上方に配置し、コア部２３で凝縮した
後の冷媒の集合部（第２ヘッダタンク２２の中間部空間
２２ｂ）を下方に配置して、冷媒流入口３２をコア部２
３の下方に配置しているが、第３実施形態ではこれとは
逆に、入口側配管ジョイント２６をコア部２３の下方に
配置し、コア部２３で凝縮した後の冷媒の集合部（第２
ヘッダタンク２２の上部空間２２ａ）を上方に配置し
て、冷媒流入口３２もコア部２３の上方に配置してい
る。

【００５１】これに伴って、受液器３１内部の上部に冷
媒案内部材３２２を配置している。すなわち、受液器３
１内に形成される気液分離部３１９の冷媒液面より上方
で、かつ、冷媒流入口３２より下方の部位に冷媒案内部
材３２２を配置している。この冷媒案内部材３２２はそ
の中央部において上方へ突出する凸部３２２ａと、この
凸部３２２ａの底部の周囲にて周方向に延びる冷媒受け
面３２２ｂとを有しており、この冷媒受け面３２２ｂに
受液器３１の胴体部３１１の内壁に沿って周方向から冷
媒を気液分離部３１９内に流入させる複数の連通孔（連
通路）３２２ｃを形成している。

【００５２】なお、冷媒案内部材３２２は例えば、アル
ミニュウム製として、受液器３１の胴体部３１１にろう
けにより接合すればよい。第３実施形態によると、入口
側配管ジョイント２６からのガス冷媒がコア部２３を下
方から上方へと蛇行状に流れて、この間に冷媒が凝縮
し、そして、この凝縮後の冷媒は第２ヘッダタンク２２
の上部空間２２ａに集合し、ここから、冷媒は冷媒流入
口３２を通って受液器３１の上方空間に流入する。この
流入冷媒は、冷媒案内部材３２２の中心部の上方への凸
部３２２ａにより外周側の凹部をなす冷媒受け面３２２
ｂ上に集まり、この冷媒受け面３２２ｂの周方向に複数
設けられた連通孔３２２ｃにより冷媒を胴体部３１１の
内壁に沿って周方向の全周から気液分離部３１９内に流
入させる。

【００５３】このように、胴体部３１１の内壁に沿って
周方向の全周から冷媒を気液分離部３１９内に流入させ
ることにより、気液分離部３１９内の冷媒液面Ａに作用
する動圧が均一化され、低い値となる。これにより、冷
媒液面Ａの乱れを低減でき、気液分離作用を良好に発揮
できる。また、胴体部３１１の内壁に沿って周方向の全
周から流下する低温の凝縮冷媒の流れによって、気液分
離部３１９内部の液冷媒を周囲の高温雰囲気より低温に
維持することができるので、受液器３１内部の容積を上
部に至るまで液溜空間として有効利用できる。

【００５４】（他の実施形態）なお、本発明は上述の実
施形態に限定されることなく以下のごとく種々変形可能
である。 上述の実施形態では、仕切り部材３１７、あるいは冷
媒案内部材３２２をアルミニュウム製として、受液器３
１の胴体部３１１にろう付けにより接合する場合につい
て説明したが、例えば、仕切り部材３１７、あるいは冷
媒案内部材３２２を樹脂製とし、熱交換器のろう付け後
に、受液器３１内に組み込む構造としてもよい。

【００５５】上述の実施形態では、冷媒の出入口ジョ
イント２６、２７を設けていない第２ヘッダタンク２２
に受液器３１を一体に構成しているが、冷媒の出入口ジ
ョイント２６、２７を設けている第１ヘッダタンク２１
に受液器３１を一体に構成してもよい。 凝縮器２のコア部２３を凝縮部３４のみとし、過冷却
部３５をコア部２３から切り離して独立に構成するタイ
プの受液器一体型冷媒凝縮器に本発明を適用することも
できる。

【００５６】この場合は、第１ヘッダタンク２１におけ
る出口側配管ジョイント２７を廃止て、その代わりに、
受液器３１にその内部の液冷媒を流出させる出口側配管
ジョイント（冷媒出口部）を設置し、この出口側配管ジ
ョイントからの液冷媒を配管を介して過冷却部に流入さ
せるようにすればよい。また、過冷却部３５を持たない
冷凍装置においても、本発明は同様に実施できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態の冷媒凝縮器を示す正面
図で、受液器側部分は断面図示している。

【図２】本発明の第２実施形態の冷媒凝縮器を示す正面
図で、受液器側部分は断面図示している。

【図３】本発明の第３実施形態の冷媒凝縮器を示す正面
図で、受液器側部分は断面図示している。

【符号の説明】

２１…第１ヘッダタンク、２１ａ、２１ｂ、２１ｃ…空
間、２２…第２ヘッダタンク、２２ａ、２２ｂ、２２ｃ
…空間、２３…コア部、２４…チューブ、２６…入口側
配管ジョイント（入口）、３１…受液器、３２…冷媒流
入口、３３…冷媒流出口、３４…凝縮部、３５…過冷却
部、３１７…仕切り部材、３１８…冷媒案内通路、３１
９…気液分離部、３２０…隙間、３２２…冷媒案内部
材。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長谷川 恵津夫 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 安芸 佳史 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 Ｆターム(参考） 3L065 FA13

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧縮機（１）から吐出された冷媒ガスを
   冷却して凝縮させるコア部（２３）と、このコア部（２
   ３）で凝縮した後の冷媒の気液を分離して液冷媒を溜め
   る受液器（３１）とを一体に構成する受液器一体型冷媒
   凝縮器において、 前記受液器（３１）内に上下方向に延びる仕切り部材
   （３１７）を配置し、 この仕切り部材（３１７）により前記受液器（３１）の
   内壁に沿って周方向および上下方向に延びる冷媒案内通
   路（３１８）を形成するとともに、 前記仕切り部材（３１７）の内側に冷媒の気液分離部
   （３１９）を形成し、 前記コア部（２３）で凝縮した後の冷媒を前記冷媒案内
   通路（３１８）に流入させる冷媒流入口（３２）を前記
   冷媒案内通路（３１８）の下方部位に配置し、 前記仕切り部材（３１７）の上端部と前記受液器（３
   １）の上面壁部（３１２）との間に隙間（３２０）を形
   成し、 前記冷媒案内通路（３１８）に流入した冷媒を前記隙間
   （３２０）を通して前記仕切り部材（３１７）の上端部
   （３１７ｂ）の周方向から前記気液分離部（３１９）内
   に流入させることを特徴とする受液器一体型冷媒凝縮
   器。
2. 【請求項２】 前記コア部（２３）は、前記圧縮機
   （１）からの冷媒ガスの入口（２６）を上方に配置し、
   前記コア部（２３）で凝縮した後の冷媒の集合部（２２
   ｂ）を下方に配置しており、 この集合部（２２ｂ）から前記凝縮後の冷媒を前記冷媒
   流入口（３２）に流入させることを特徴とする請求項１
   に記載の受液器一体型冷媒凝縮器。
3. 【請求項３】 前記仕切り部材（３１７）には、前記冷
   媒案内通路（３１８）を前記気液分離部（３１９）に直
   接連通させる連通孔（３２１）が備えられていることを
   特徴とする請求項１または２に記載の受液器一体型冷媒
   凝縮器。
4. 【請求項４】 圧縮機（１）から吐出された冷媒ガスを
   冷却して凝縮させるコア部（２３）と、このコア部（２
   ３）で凝縮した後の冷媒の気液を分離して液冷媒を溜め
   る受液器（３１）とを一体に構成する受液器一体型冷媒
   凝縮器において、 前記コア部（２３）で凝縮した後の冷媒を前記受液器
   （３１）内に流入させる冷媒流入口（３２）を前記受液
   器（３１）の上方部位に配置し、 前記受液器（３１）内に形成される気液分離部（３１
   ９）の冷媒液面より上方の部位に冷媒案内部材（３２
   ２）を配置し、 この冷媒案内部材（３２２）により前記冷媒流入口（３
   ２）からの冷媒を前記受液器（３１）の内壁に沿って周
   方向から前記気液分離部（３１９）内に流入させること
   を特徴とする受液器一体型冷媒凝縮器。
5. 【請求項５】 前記コア部（２３）は、前記圧縮機
   （１）からの冷媒ガスの入口（２６）を下方に配置し、
   凝縮した後の冷媒の集合部（２２ａ）を上方に配置して
   おり、 この集合部（２２ａ）から前記凝縮後の冷媒を前記冷媒
   流入口（３２）に流入させることを特徴とする請求項４
   に記載の受液器一体型冷媒凝縮器。
6. 【請求項６】 前記冷媒案内部材（３２２）は、その中
   央部において上方へ突出する凸部（３２２ａ）と、この
   凸部（３２２ａ）の底部の周囲にて周方向に延びる冷媒
   受け面（３２２ｂ）とを有しており、 この冷媒受け面（３２２ｂ）に前記受液器（３１）の内
   壁に沿って周方向から冷媒を前記気液分離部（３１９）
   内に流入させる連通路（３２２ｃ）を形成することを特
   徴とする請求項４または５に記載の受液器一体型冷媒凝
   縮器。
7. 【請求項７】 前記コア部（２３）は、水平方向に配置
   され冷媒が流れるチューブ（２４）を有しており、 このコア部（２３）の一端側において上下方向に延びる
   ように配置され、前記チューブ（２４）の一端部と連通
   する第１ヘッダタンク（２１）と、 前記コア部（２３）の他端側において上下方向に延びる
   ように配置され、前記チューブ（２４）の他端部と連通
   する第２ヘッダタンク（２２）とを備え、 前記第１ヘッダタンク（２１）および前記第２ヘッダタ
   ンク（２２）のいずれか一方に前記受液器（３１）を一
   体に接合したことを特徴とする請求項１ないし６のいず
   れか１つに記載の受液器一体型冷媒凝縮器。
8. 【請求項８】 前記気液分離部（３１９）で分離された
   液冷媒を過冷却する過冷却部（３５）を前記コア部（２
   ３）に一体に設け、 前記受液器（３１）の底部付近に前記液冷媒を前記過冷
   部却（３５）へ導くための冷媒流出口（３３）を配置し
   たことを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１つに
   記載の受液器一体型冷媒凝縮器。