JP2005114348A - 車両用凝縮器と、この凝縮器を含む一体型放熱器凝縮器本体 - Google Patents

Abstract

【課題】 ディストリビュータとそれに直角なフィルタボディとの間に接続された接合装置を備えた車両用コンデサ。
【解決手段】 車両用の凝縮器１４は、一対の互いに平行なディストリビュータ２８，３０と、ディストリビュータに直交して接続された複数の平行管３２と、平行管と平行に延在するフィルタボディ４２とを備える。平行管は凝縮部６２と過冷却部６４とに分割される。フィルタボディは、接合装置６６を用いて凝縮部と過冷却部とに接続され、接合装置は、結合面７２，７４を鑞付けして互いに固定された２枚の金属板６８，７０を含む。
【選択図】 図５

Description

本発明は、凝縮器の構造において凝縮器部と過冷却部とフィルタボディとが一体化された型式の車両用凝縮器に関する。

過冷却部（サブクーリング部）と一体型フィルタボディとが付いた凝縮器（コンデンサ）の最も一般的な問題解決策では、フィルタボディはディストリビュータと平行に延在している。この種の解決策では、フィルタボディとディストリビュータとの間の流体用の接続は、ディストリビュータとフィルタボディとが互に接触する壁に、単に２つの開口部を形成することで得られる。

フィルタボディを管に対して平行に配置しなければならないとき、すなわち、ディストリビュータに対して直角に配置されねばならいとき、上記フィルタボディと上記ディストリビュータとの間の流体用の接続は、非常に複雑になる。この場合、流体の出入口開口部が互いに９０度に配置された接合装置を提供する必要がある。

本発明の目的は、過冷却部と、管に平行に配置された一体型フィルタボディとが付いた車両用のコンデサであって、特に、フィルタボディとディストリビュータとの間を流体用に接続される接合装置を備えた簡単且つ低コストなコンデサを提供することにある。

本発明によると、上記目的は、請求項１に記載の特徴を有する凝縮器によって達成される。

本発明は、自立型構造ユニットを形成する凝縮器に適用可能であり、或いは、単一構造ユニットにおいて、放熱器と凝縮器の機能が分離出来ない一体型放熱器凝縮器アセンブリに適用可能である。

本発明は、純粋に非限定的例証として、提供された添付の図面に言及して、詳細に記述される。

図１と図２とを参照すると、参照番号１０は車両用の一体型放熱器凝縮器アセンブリを示す。このアセンブリ１０は単一非分割構造ユニットによって形成されていて、上記ユニットは、車両のエンジン冷却システム用の放熱器として機能すると共に、車両の空気調和システム用の凝縮器としても機能する。この一体型アセンブリ１０は、放熱器部１２と凝縮器部１４を備えている。

図１と図２とは、車両への搭載状態での一体型放熱器凝縮器アセンブリ１０を示す。以下の説明では、上部、下部、水平部、垂直部などの空間の方位を定義する用語は、アセンブリ１０の車両搭載時の位置に言及したものである。

図２を参照すると、放熱器部１２は上部収集タンク１６と下部収集タンク１８とを備え、これらのタンクは水平方向に延在して互いに平行である。収集タンク１６，１８は、管２０の列に流体用に接続されるように配置されている。これらの管列は垂直方向に延在して、使用時にエンジン冷却流体の流れを循環させる。上部収集タンク１６には流体入口接合部２２が設けられ、下部収集タンク１８には流体出口接合部２４が設けられている。収集タンク１６，１８には、好ましくは、車両のボディ１０に配置して固定するための一体型垂直旋回軸２６が設けられている。

図１を参照すると、凝縮器部１４は、水平で互いに平行な上部ディストリビュータ２８と下部ディストリビュータ３０とを備え、上記ディストリビュータは、垂直な複数の管３２に流体用に接続されて配置されている。上記凝縮器部１４の管３２は、平らなアルミニウム管である。上記管３０，３２の間には、複数の波形フィン（図示せず）が配置されている。凝縮器部１４の管３２は、互いに平行で、それらの端部において、ディストリビュータ２８，３０に固定されている。上記ディストリビュータ２８，３０は管３２に対して直交して延在している。凝縮器部１４は流体入口導管３４と流体出口導管３６とを備えている。上記導管３４，３６は、好ましくは、単一接合要素３８に接続されている。

アセンブリ１０は２枚の横板４０を備えている。上記横板４０は、収集タンク１６，１８の間および上下部ディストリビュータ２８，３０の間に垂直に延在し、管フィンパックを保護するともに強化する。

凝縮器部１４は、アセンブリ１０に永続的に固定されるフィルタボディ４２を備える。上記フィルタボディ４２は円筒形コンテナによって構成されている。上記コンテナは、垂直に延在している。すなわち、上記管３２と平行且つ上記凝縮器部１４のディストリビュータ２８，３０に直角に延在している。従来より、フィルタボディ４２の内側には、車両用空気調和システムの冷却流体用のフィルタ（図示せず）が収容されている。また、フィルタボディ４２は乾燥剤を含んでいる。上記乾燥剤は粒状材料によって構成され、上記粒状材料は、フィルタボディ４２内に収容された透過性材料の袋に入っている。フィルタボディ４２の内容積は、空気調和システムの膨張容器として機能する。フィルタボディ４２は、管フィンパックの外側に配置されている。それは、ボディ１０の２枚の横板４０のうちの１つに、平行且つ隣接している。さらに、アセンブリ１０には、好ましくは、フィルタボディ４２に隣接して圧力センサ４４が設けられ、上記圧力センサ４４は、凝縮器部１４内の流体の圧力を測定するように、配置されている。

図３を参照すると、上部ディストリビュータ２８には、２つのバッフル４６が設けられている。上記バッフル４６は、凝縮器２８を、それぞれ参照番号４８，５０，５２で示された３つのチャンバに分割している。下部ディストリビュータ３０には、２つのバッフル５４が設けられている。上記バッフル５４は、ディストリビュータ３０の内容積を、それぞれ参照番号５６，５８，６０で示された３つのチャンバに分割している。バッフル４６，５４によって、流体は、矢印が示す方向に管３２を通って移動する。具体的には、流体は、チャンバ４８に入り、一連の第１管を通って下方に流れ、チャンバ４８に入る。流体は、チャンバ５６から一連の第２管を通って上方に流れ、チャンバ５０に到達する。流体は、チャンバ５０から一連の第３管を通って下方に流れ、チャンバ５８に到達する。流体は、チャンバ５８を出て、下記に記載されるようにフィルタボディ４２に送られる。次に、流体は、フィルタボディを出て、チャンバ６０に入り、チャンバ６０から一連の第４管を通って、出口導管３６に接続されたチャンバ５２に到達する。上記管は、チャンバ４８，５０，５６，５８と流体で連通するように配置されていて、凝縮部６２を形成している。上記チャンバ５２，６０と流体で連通するように配置された管は、過冷却部６４を形成している。

フィルタボディ４２は、図４から図７に詳細に示された接合装置６６によって、下部ディストリビュータ３０のチャンバ５８，６０と流体で連通するように配置されている。接合装置６６は、鑞付け合金で被覆された２枚のアルミニウム板６８，７０を備えている。これら２枚の板は、押圧による塑性変形という機械工程を受ける。この工程中に、各板には、流体通路用の一連導管の半部分を成す変形表面が形成される。上記２枚の板６８，７０は、平坦な結合面７２，７４を有する。上記結合面７２，７４は、炉内での鑞付けによって互いに接合され、固定される。上記板６８，７０を変形することによって、次のような形状となる。すなわち、上記２枚の板６８，７０が各接合面７２，７４に沿って互いに結合されたとき、上記２枚の板６８，７０の変形部分が互いに合わさって、それぞれ入口と出口とを有する少なくとも２つの導管を形成する。図示された好ましい実施例では、接合導管６６には、２つの主要導管７６，７８と補助導管８０とが設けられる。上記２つの主要導管７６，７８の各々は、互いに９０度の角を成す２つの開口部を有する。

上記板６８は、外側に折り込まれた縁付きの２つの開口部８２，８４を有している。上記縁部は、主要チャンネル７６，７８の水平方向に方向付けられた２つの開口部を形成する。主要チャンネル７６，７８は、それぞれ突出した端部８６，８８を有している。上記突出端部８６，８８は、垂直方向の主要チャンネル７６，７８の２つの開口部を形成している。上記補助チャンネル８０は、第１主要チャンネル７６の枝部によって形成され、垂直方向に方向付けられた開口部９０を有している。

上記２枚の板６８，７０には、変形可能な一体型フィン９２が設けられている。上記フィン９２は、シーミング（seaming）によって、上記２枚の板６８，７０の間での相互仮接続を可能にする。上記変形可能フィン９２を折り込んでなされるこの接続は、アセンブリ１０の様々な構成要素を組み立てる際に、上記板６８，７０を一緒に保持することができる仮接続である。上記板６８，７０間の最終的な固定は、集積アセンブリが炉内を通過するときに、鑞付けによって行われる。

接合装置６６は、更に支持フランジ９４を備えている。上記支持フランジ９４はアルミニウム板によって構成され、上記アルミニウム板は、鑞付け合金で被覆されていると共に加圧成形によって塑性変形されている。支持フランジ９４は、２つの穴を設けた下部円形シート９６を有している。上記下部円形シート９６は、折込縁付きの穴９８，１００を備えて、２つの主要導管７６，７８の端部８６，８８を収容する。上記支持フランジ９４には、補助導管８０の端部９０を収容する第３の穴１０２が設けられている。また、支持フランジ９４には、支持表面の付いた固定部１０４が設けられている。上記支持表面は、横板４０の外表面の一部と接触する。上記固定部１０４には、横板４０とのシーミングによって仮接続するための変形可能フィン１０６が設けられている。上記固定部分１０４は、炉内でアセンブリ１０を鑞付けすることによって、横板４０に永続的に固定される。

図７を参照すると、フィルタボディ４２は流体用の入口開口部１０８と出口開口部１１０とを有する。上記入口開口部１０８と出口開口部１１０とは、それぞれ接合装置６６の開口部８６，８８に接続されている。フィルタボディ４２の下部は、支持フランジ９４の下部シート９６に収容される。フィルタボディ４２の下端部は、上記支持フランジ９４の下部シート９６と接触する面に沿って鑞付けすることにより、固定される。図７に示すように、導管７６，７８の端部８６，８８は、同一炉内鑞付け作業時に、フィルタボディ４２の出入口開口部１０８，１１０に、永続的且つ流体密封状態に固定される。補助導管８０の開口部９０には、接合導管１１２が挿入される。上記接合導管１１２は、鑞付けによって、支持フランジ９４に流体密封状態に固定される。上記接合要素１１２は、螺子付き上部１１４を有し、炉内鑞付け後に、圧力センサ４４が取付けられる。

特に図６を参照すると、下部ディストリビュータ３０のチャンバ５８は、水平管１１６と流体用に接続されるように配置されている。上記水平管１１６の第１端部は、プラグ１１８によって閉塞されている。管１１６の第２端部１２０は、接合装置６６の開口部８２の折込縁に、鑞付けすることにより固定される。

下部ディストリビュータ３０のチャンバ６０は、接合装置６６の方に方向付けられた端部において、開口している。上記ディストリビュータ３０の開口端部は、図６では参照番号１２２によって示され、接合装置６６の開口部８４の折込縁に、鑞付けによって、流体密封状態に接続されている。

作動中、熱交換流体は、ガス状態で、導管３４を通って凝縮器部１４に流入し、凝縮部６２の管３２を貫流する。下部ディストリビュータ３０のチャンバ５８に到達した流体は、ほぼ完全に液体状態である。流体は、チャンバ５８から開口部１２４を通って凝縮部６２を出る（図６）。上記開口部１２４は、チャンバ５８に配置されて、管１１６と流体で連通する。流体は、管１１６を貫流し、接合装置６６の導管７６を通って、フィルタボディ４２に流入する。

フィルタボディ４２内で、流体は、フィルタボディ４２に収容された脱水剤に接触するようになる。流体は、濾過もされて、フィルタボディ４２を完全に液体状態で出る。流体は、接合装置６６の導管７８を貫流し、下部ディストリビュータ３０のチャンバ６０に入る。流体は、チャンバ６０から、過冷却部６４を通って上方に流れ、上部ディストリビュータ２８のチャンバ５２に到達する。過冷却された流体は、チャンバ５２から、凝縮器部１４の出口開口部に接続された出口導管３６に流入する。

上記説明は、一体型の放熱器凝縮器アセンブリに言及したものである。しかし、本発明は、放熱器と独立して自立型製造ユニットとして造られた凝縮器にも適用される。

当然ながら、上記構造の詳細と実施形態とは、ここに記載および図示されたものに関して、本発明の原理を変えることなく、また、添付のクレームに記載されている本発明の請求範囲から逸脱することなく、広範に変化し得る。

凝縮器側から見た本発明による一体型放熱器凝縮器アセンブリを示す斜視図である。 放熱器側から見た図１の一体型アセンブリを示す斜視図である。 図１および図２に示されたアセンブリの凝縮器においての流体の循環を示す前面概略図である。 図１の矢印ＩＶによって示された部分の一部分解組立拡大斜視図である。 分解組立状態での接合装置のプレートを示す図４と同様の斜視図である。 図１のＶＩ−ＶＩ線断面図である。 図１のＶII−ＶII線断面図である。

符号の説明

１０ 一体型放熱器凝縮器アセンブリ
１４ 凝縮器
２８，３０ ディストリビュータ
３２ 管
４０ 横板
４２ フィルタボディ
４４ 圧力センサ
６２ 凝縮部
６４ 過冷却部
６６ 接合装置
６８，７０ 金属板
７２，７４ 結合面
８０ 補助導管
８２，８４ 第１開口部、開口部
８６，８８ 第２開口部
９２ フィン
９４ 支持フランジ
９６ シート
１０４ 一体型固定部
１０８ 入口
１１０ 出口
１２０，１２２ 正面開口部

Claims (8)

1. 一対の互いに平行なディストリビュータ（２８，３０）と、
   上記ディストリビュータ（２８，３０）に直交して配置されていると共に、上記ディストリビュータ（２８，３０）と流体用に接続された端部を有する複数の互いに平行な管（３２）とを備え、
   上記管は凝縮部（６２）と過冷却部（６４）とに分割され、
   上記凝縮部（６２）に流体用に接続される入口（１０８）と、上記過冷却部（６４）に流体用に接続される出口（１１０）とを有するフィルタボディ（４２）を備えている車両用の凝縮器（１４）において、
   上記フィルタボディ（４２）は、上記管（３２）に平行に延在していると共に、接合装置（６６）によって上記凝縮部（６２）と上記過冷却部（６４）とに接続され、上記接合装置（６６）は、結合面（７２，７４）を鑞付けして互いに固定された２枚の圧搾された金属板（６８，７０）を含み、上記接合装置（６６）には、上記ディストリビュータ（３０）に平行に方向付けられた一連の第１開口部（８２，８４）と、上記フィルタボディ（４２）に平行に方向付けられた一連の第２開口部（８６，８８）とが、設けられていることを特徴とする凝縮器。
2. 請求項１に記載の凝縮器において、
   上記接合装置（６６）は、シート（９６）を設けた支持フランジ（９４）を備え、上記シート（９６）には上記フィルタボディ（４２）の端部が固定されていることを特徴する凝縮器。
3. 請求項２に記載の凝縮器において、
   上記支持フランジ（９４）には、横板（４０）に固定された一体型固定部（１０４）が設けられていることを特徴とする凝縮器。
4. 請求項１に記載の凝縮器において、
   上記２枚の圧搾された金属板（６８，７０）には、シーミングによる相互仮接続するための変形可能フィン（９２）が設けられていることを特徴とする凝縮器。
5. 請求項１に記載の凝縮器において、
   上記圧搾された金属板（６８，７０）は、鑞付け合金で被覆された金属板から出来ていることを特徴とする凝縮器。
6. 請求項１に記載の凝縮器において、
   上記接合装置（６６）は、圧力センサ（４４）に接続された補助導管（８０）を備えていることを特徴とする凝縮器。
7. 請求項１に記載の凝縮器において、
   上記ディストリビュータ（３０）の方に方向付けられた上記接合装置（６６）の開口部（８２，８４）は、それぞれ、正面の開口部（１２０，１２２）に流体密封状態で固定された折込縁を有していることを特徴とする凝縮器。
8. 請求項１乃至７のいずれか１つに記載の凝縮器を備えていることを特徴とする一体型放熱器凝縮器アセンブリ（１０）。
   

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