JP2008286475A - コンデンサ - Google Patents

Abstract

【課題】併設するリキッドタンクの製造容易性と組み付け容易性を確保しながら、リキッドタンクに内挿支持される一体型インナーの耐久信頼性の向上を図ることができるコンデンサを提供すること。
【解決手段】一対のヘッダパイプ２，３の間を複数の冷却パイプ４により連通接続し、一対のヘッダパイプ２，３のうち片方のヘッダパイプ３にリキッドタンク７を併設したコンデンサ１において、リキッドタンク７は、ヘッダパイプ３に対し一体固定されたメインタンク71と、該メインタンク71に対し組み付け固定されたサブタンク72と、両タンク71,72内に配置され、冷媒からの水分除去と異物除去の役割を果たす一体型インナー73と、を備え、一体型インナー73は、メインタンク71に対するサブタンク72の組み付けによるタンク軸方向からの上下挟み込み支持により、タンク内面から離間したタンク軸心Ｌの位置に固定した。
【選択図】図２

Description

本発明は、一対のヘッダパイプの間を複数の冷却パイプにより連通接続し、一対のヘッダパイプのうち片方のヘッダパイプにリキッドタンクを併設したコンデンサに関する。

従来、水分除去性能を高めることを目的とし、一対のヘッダパイプのうち片方のヘッダパイプにリキッドタンクを併設したコンデンサにおいて、リキッドタンクの下側部にリキッドタンク内を上下２室に隔成する仕切板を設けると共に、該リキッドタンク内にその上側の端蓋と前記仕切板とを貫通して、乾燥剤を充填した通液性に優れた筒状の乾燥剤容器を着脱自在に吊設し、該リキッドタンクの上側部に一方のヘッダパイプから液層冷媒を導入する冷媒通路を設けたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許第３３５７５１１号公報

しかしながら、従来のコンデンサにあっては、リキッドタンクに対する乾燥剤容器の支持構造が、乾燥剤容器の上端部のみを螺合固定した片持ち支持構造となっていたため、乾燥剤容器の支持剛性が低く、例えば、エンジンや車体等からの振動入力があった場合、乾燥剤容器が振動入力に伴って振れ、乾燥剤容器の変形や破損等を招くおそれがあるというように、乾燥剤容器の耐久信頼性が低い、という問題があった。

本発明は、上記問題に着目してなされたもので、併設するリキッドタンクの製造容易性と組み付け容易性を確保しながら、リキッドタンクに内挿支持される一体型インナーの耐久信頼性の向上を図ることができるコンデンサを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明では、一対のヘッダパイプの間を複数の冷却パイプにより連通接続し、一対のヘッダパイプのうち片方のヘッダパイプにリキッドタンクを併設したコンデンサにおいて、
前記リキッドタンクは、前記ヘッダパイプに対し一体固定されたメインタンクと、該メインタンクに組み付け固定されたサブタンクと、両タンク内に配置され、冷媒からの水分除去と異物除去の役割を果たす一体型インナーと、を備え、
前記一体型インナーは、前記メインタンクに対する前記サブタンクの組み付けによるタンク軸方向からの上下挟み込み支持により、タンク内面から離間したタンク軸心位置に固定したことを特徴とする。

よって、本発明のコンデンサにあっては、コンデンサの構成要素である一対のヘッダパイプのうち片方のヘッダパイプに対し、メインタンクがロー付け等により一体に固定される。そして、このメインタンクに対するサブタンクの組み付けに際し、メインタンク内に冷媒からの水分除去と異物除去の役割を果たす一体型インナーが配置される。そして、メインタンクに対するサブタンクの組み付けによるタンク軸方向からの上下挟み込み支持により、一体型インナーがタンク内面から離間したタンク軸心位置に固定される。
このように、リキッドタンクをメインタンクとサブタンクによる２分割タンク構造としたため、製造時には、コンデンサのヘッダパイプにメインタンクのみを固定すれば良く、組み付け時には、一体型インナーをメインタンク内に配置し、メインタンクに対してサブタンクを組み付けるだけで良い。さらに、一体型インナーの支持構造は、メインタンクに対するサブタンクの組み付けを利用したタンク軸方向からの上下挟み込み支持による両持ち支持構造であるため、高い支持剛性が確保され、挟み込み力を超える振動等の外力がリキッドタンクに作用しない限り、タンク内の一体型インナーの振れを抑えることができる。
この結果、併設するリキッドタンクの製造容易性と組み付け容易性を確保しながら、リキッドタンクに内挿支持される一体型インナーの耐久信頼性の向上を図ることができる。

以下、本発明のコンデンサを実現する最良の形態を、図面に示す実施例１に基づいて説明する。

まず、構成を説明する。
図１は車両用空調システムに適用された実施例１のコンデンサを示す全体正面図である。
実施例１のコンデンサ１は、図１に示すように、一対のヘッダパイプ２，３の間を複数の冷却パイプ４により連通接続している。前記複数の冷却パイプ４には、熱交換面積を確保するように図外のフィンが設けられる。前記一対のヘッダパイプ２，３は、内部室が仕切り板により複数の室に画成されている。

前記一対のヘッダパイプ２，３のうち、図１の左側のヘッダパイプ２には、図外のコンプレッサから吐出された高温高圧の冷媒を導入する冷媒入口パイプ５と、図外のエキスパンションバルブに高圧の液冷媒を送る冷媒出口パイプ６が設けられている。

前記一対のヘッダパイプ２，３のうち、図１の右側のヘッダパイプ３には、コンデンサ１からの高圧液冷媒を導入し、液冷媒に含まれる水分や異物を除去するリキッドタンク７が、ヘッダパイプ３に沿って併設されている。このリキッドタンク７は、図１に示すように、メインタンク71とサブタンク72による２分割タンク構造である。

図２は実施例１のコンデンサに併設されたリキッドタンクを示す全体断面図である。図３は実施例１のコンデンサに併設されたリキッドタンクを示す要部拡大断面図である。

前記リキッドタンク７は、図２及び図３に示すように、ヘッダパイプ３に対しロー付けにより一体固定されたメインタンク71と、該メインタンク71に対しねじ込みにより組み付け固定されたサブタンク72と、両タンク71,72内に配置され、液冷媒からの水分除去と異物除去の役割を果たす一体型インナー73と、を備えている。なお、メインタンク71とサブタンク72は、それぞれ２分割による縦割りタンク要素を、ねじ止めにより一体化することで構成している（図１参照）。

前記一体型インナー73は、前記メインタンク71に対する前記サブタンク72の組み付けによるタンク軸方向からの上下挟み込み支持により、タンク内面から離間したタンク軸心Ｌの位置に固定されている。

前記メインタンク71には、上端部位置に雌ねじ継ぎ手74を固定している。前記サブタンク72には、下端部位置に雄ねじ継ぎ手75を固定している。前記一体型インナー73には、図３に示すように、中間部位置に前記雄ねじ継ぎ手75の先端面75aに符合する段差面73aを形成している。そして、前記メインタンク71に一体型インナー73を挿入し、一体型インナー73の先端部をメインタンク71の底面71aに当接し、メインタンク71の雌ねじ継ぎ手74に対して前記サブタンク72の雄ねじ継ぎ手75をねじ込み、雄ねじ継ぎ手75の先端面75aにより一体型インナー73の段差面73aを押圧することで、一体型インナー73を軸方向から上下挟み込み支持している。

前記メインタンク71は、図２に示すように、タンク下部の内部位置に仕切り板76を有し、該仕切り板76の上下位置に、それぞれヘッダパイプ３に対し一体固定される冷媒入口ポート77と冷媒出口ポート78を設け、タンク上部であって両ポート77,78の上部位置にタンク支持突起79を設けている。前記仕切り板76には、一体型インナー73を挿通する穴が形成されている。

前記一体型インナー73は、外周に開口部を有する段差付き円筒状容器73bと、該段差付き円筒状容器73bの少なくとも開口部を塞いで設けられた網フィルタ73cと、前記段差付き円筒状容器73bの内部に充填された乾燥剤73dと、を備えている。前記段差付き円筒状容器73bは、樹脂成形により構成されている。前記網フィルタ73cは、乾燥剤73dより細かなメッシュを有する。

前記一体型インナー73は、図３に示すように、メインタンク71の底面71aに接する先端部に、上からの押し付け力を弾性変形により吸収するスポンジ材80（弾性材）を有する。なお、雌ねじ継ぎ手74と雄ねじ継ぎ手75との間には、シールリング81を介装することによりシール性を確保している。

次に、作用を説明する。
以下、実施例１のリキッドタンク７を併設したコンデンサ１における作用を、「製造作用」、「組み付け作用」、「一体型インナーの支持作用」に分けて説明する。

［製造作用］
実施例１のリキッドタンク７を併設したコンデンサ１は、一対のヘッダパイプ２，３の間を連結する複数の冷却パイプ４等をロー付けすると共に、ヘッダパイプ２，３のうち、片方のヘッダパイプ３に対し、メインタンク71をロー付けすることにより製造される。

このロー付け作業時、ヘッダパイプ３に対しロー付けにより一体固定される冷媒入口ポート77と冷媒出口ポート78は、メインタンク71の下部位置に近接して設定されているため、ヘッダパイプ３に対しメインタンク71が傾き易い。すなわち、ヘッダパイプ３に沿ってメインタンク71を固定するには、ヘッダパイプ３に対するメインタンク71の位置決めを要する。

これに対し、実施例１では、メインタンク71の上部であって両ポート77,78の上部位置にタンク支持突起79を設けたため、このタンク支持突起79が、ヘッダパイプ３に対するメインタンク71の位置決め部材となり、ヘッダパイプ３に沿ってメインタンク71を固定することができる。

このように、リキッドタンク７をメインタンク71とサブタンク72による２分割タンク構造としたため、製造時には、コンデンサ１のヘッダパイプ３にメインタンク71のみをロー付け固定すれば良く、スペースや重量が大きくなるタンク全体をヘッダパイプに固定する場合に比べ、製造容易性が得られる。

また、メインタンク71にタンク支持突起79を設けたことで、ロー付け作業時にメインタンク71を位置決めする位置決め治具等を用いる必要なく、ヘッダパイプ３に沿って整然とメインタンク71を固定することができる。

［組み付け作用］
図４は実施例１のコンデンサに併設されたリキッドタンクの組み付け要領を示す分解斜視図である。
メインタンク71に対するサブタンク72の組み付け時、まず、メインタンク71内に液冷媒からの水分除去と異物除去の役割を果たす一体型インナー73を、図４の矢印Ａに示す方向に差し込む。そして、メインタンク71の雌ねじ継ぎ手74に対してサブタンク72の雄ねじ継ぎ手75を図４の矢印Ｂ方向に近づけ、サブタンク72の雄ねじ継ぎ手75をねじ込むことで、メインタンク71とサブタンク72を一体化し、組み付けを完了する。

このように、リキッドタンク７をメインタンク71とサブタンク72による２分割タンク構造としたため、組み付け時には、一体型インナー73をメインタンク71内に配置し、メインタンク71に対してサブタンク72を組み付けるだけで、容易にリキッドタンク７の組み付けを行うことができる。

［一体型インナーの支持作用］
一体型インナー73の支持は、メインタンク71に一体型インナー73を挿入し、一体型インナー73の先端部をメインタンク71の底面71aに当接し、メインタンク71の雌ねじ継ぎ手74に対してサブタンク72の雄ねじ継ぎ手75をねじ込み、雄ねじ継ぎ手75の先端面75aにより一体型インナー73の段差面73aを押圧する。このように、組み付け時のねじ込み動作を利用することで、一体型インナー73は、サブタンク72側の先端面75aと、メインタンク71側の底面71aによる軸方向からの上下挟み込み状態にて支持される。

雄ねじ継ぎ手75の先端面75aにより一体型インナー73の段差面73aを押圧したとき、一体型インナー73は押圧力により下方に少し変位するが、この変位は、スポンジ材80の弾性変形により吸収される。また、支持完了状態で一体型インナー73に加わる上下挟み込み支持力は、スポンジ材80のバネ定数に弾性変形量を掛け合わせた力となり、この支持力はその後も継続的に維持される。

車両用空調システムに適用されたコンデンサ１の場合、エンジンや路面等からの振動が車体を介して伝達され、コンデンサ１に併設されたリキッドタンク７も振動入力を受けて振れる。これに対し、一体型インナー73の支持構造は、メインタンク71に対するサブタンク72の組み付けを利用したタンク軸方向からの上下挟み込み支持による両持ち支持構造であるため、高い支持剛性が確保される。例えば、一体型インナー73の挟み込み支持力を超える振動等の外力がリキッドタンク７に作用しない限り、タンク内の一体型インナー73の振れを抑えることができる。このため、振れを原因とする一体型インナー73の変形や損傷が防止され、長期にわたりリキッドタンク７による水分除去や異物除去の機能を維持するという耐久信頼性を確保することができる。

次に、効果を説明する。
実施例１のコンデンサにあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。

(1) 一対のヘッダパイプ２，３の間を複数の冷却パイプ４により連通接続し、一対のヘッダパイプ２，３のうち片方のヘッダパイプ３にリキッドタンク７を併設したコンデンサ１において、前記リキッドタンク７は、ヘッダパイプ３に対し一体固定されたメインタンク71と、該メインタンク71に対し組み付け固定されたサブタンク72と、両タンク71,72内に配置され、冷媒からの水分除去と異物除去の役割を果たす一体型インナー73と、を備え、前記一体型インナー73は、前記メインタンク71に対する前記サブタンク72の組み付けによるタンク軸方向からの上下挟み込み支持により、タンク内面から離間したタンク軸心Ｌの位置に固定したため、併設するリキッドタンク７の製造容易性と組み付け容易性を確保しながら、リキッドタンク７に内挿支持される一体型インナー73の耐久信頼性の向上を図ることができる。

(2) 前記メインタンク71には、上端部位置に雌ねじ継ぎ手74を固定し、前記サブタンク72には、下端部位置に雄ねじ継ぎ手75を固定し、前記一体型インナー73には、中間部位置に前記雄ねじ継ぎ手75の先端面75aに符合する段差面73aを形成し、前記メインタンク71に一体型インナー73を挿入し、一体型インナー73の先端部をメインタンク71の底面71aに当接し、メインタンク71の雌ねじ継ぎ手74に対して前記サブタンク72の雄ねじ継ぎ手75をねじ込み、雄ねじ継ぎ手75の先端面75aにより一体型インナー73の段差面73aを押圧することで、一体型インナー73を軸方向から上下挟み込み支持するため、メインタンク71に対するサブタンク72のねじ込み固定を利用した段差面押圧により、サブタンク72の組み付けと同時に、一体型インナー73を軸方向から上下挟み込み支持することができる。

(3) 前記メインタンク71は、タンク下部の内部位置に仕切り板76を有し、該仕切り板76の上下位置に、それぞれヘッダパイプ３に対し一体固定される冷媒入口ポート77と冷媒出口ポート78を設け、タンク上部であって両ポート77,78の上部位置にタンク支持突起79を設けたため、ヘッダパイプ３に対しメインタンク71を固定する時、メインタンク71を位置決めする位置決め治具等を用いる必要なく、ヘッダパイプ３に沿って整然とメインタンク71を固定することができる。

(4) 前記一体型インナー73は、外周に開口部を有する段差付き円筒状容器73bと、該段差付き円筒状容器73bの少なくとも開口部を塞いで設けられた網フィルタ73cと、前記段差付き円筒状容器73bの内部に充填された乾燥剤73dと、を備えたため、細長くコンパクトな形状を持つ一体型インナー73により、液冷媒からの水分除去と異物除去の役割を果たすことができる。

(5) 前記一体型インナー73は、メインタンク71の底面71aに接する先端部に、上からの押し付け力を弾性変形により吸収するスポンジ材80を有するため、メインタンク71に対するサブタンク72のねじ込み力の強弱を一体型インナー73を変形させることなく吸収し、かつ、一体型インナー73に加えられる上下挟み込み支持力を、組み付け後も継続的に維持することができる。

以上、本発明のコンデンサを実施例１に基づき説明してきたが、具体的な構成については、この実施例１に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。

実施例１では、メインタンク71に対するサブタンク72のねじ込み固定を利用した段差面押圧により、サブタンク72の組み付けと同時に、一体型インナー73を軸方向から上下挟み込み支持する例を示したが、ねじ込み以外の手法によりメインタンクに対してサブタンクを固定しても良いし、また、段差面以外に一体型インナーの端面等を押圧する例としても良い。実施例１では、弾性材としてスポンジ材80を用いる例を示したが、スプリング等を用いても良いし、一体型インナーが持つ弾性特性を利用するものであっても良い。要するに、一体型インナーは、メインタンクに対するサブタンクの組み付けによるタンク軸方向からの上下挟み込み支持により、タンク内面から離間したタンク軸心位置に固定したものであれば、実施例１には限られることはない。

実施例１では、本発明のリキッドタンクを併設したコンデンサを車両用空調システムに適用する例を示したが、家庭用や事業所用等の空調システムのコンデンサに対しても適用することができる。要するに、一対のヘッダパイプの間を複数の冷却パイプにより連通接続し、一対のヘッダパイプのうち片方のヘッダパイプにリキッドタンクを併設したコンデンサであれば適用できる。

車両用空調システムに適用された実施例１のコンデンサを示す全体正面図である。 実施例１のコンデンサに併設されたリキッドタンクを示す全体断面図である。 実施例１のコンデンサに併設されたリキッドタンクを示す要部拡大断面図である。 実施例１のコンデンサに併設されたリキッドタンクの組み付け要領を示す分解斜視図である。

符号の説明

１ コンデンサ
２，３ ヘッダパイプ
４ 冷却パイプ
５ 冷媒入口パイプ
６ 冷媒出口パイプ
７ リキッドタンク
71 メインタンク
71a 底面
72 サブタンク
73 一体型インナー
73a 段差面
73b 段差付き円筒状容器
73c 網フィルタ
73d 乾燥剤
74 雌ねじ継ぎ手
75 雄ねじ継ぎ手
75a 先端面
76 仕切り板
77 冷媒入口ポート
78 冷媒出口ポート
79 タンク支持突起
80 スポンジ材（弾性材）

Claims (5)

1. 一対のヘッダパイプの間を複数の冷却パイプにより連通接続し、一対のヘッダパイプのうち片方のヘッダパイプにリキッドタンクを併設したコンデンサにおいて、
   前記リキッドタンクは、前記ヘッダパイプに対し一体固定されたメインタンクと、該メインタンクに組み付け固定されたサブタンクと、両タンク内に配置され、冷媒からの水分除去と異物除去の役割を果たす一体型インナーと、を備え、
   前記一体型インナーは、前記メインタンクに対する前記サブタンクの組み付けによるタンク軸方向からの上下挟み込み支持により、タンク内面から離間したタンク軸心位置に固定したことを特徴とするコンデンサ。
2. 請求項１に記載されたコンデンサにおいて、
   前記メインタンクには、上端部位置に雌ねじ継ぎ手を固定し、
   前記サブタンクには、下端部位置に雄ねじ継ぎ手を固定し、
   前記一体型インナーには、中間部位置に前記雄ねじ継ぎ手の先端面に符合する段差面を形成し、
   前記メインタンクに一体型インナーを挿入し、一体型インナーの先端部をメインタンクの底面に当接し、メインタンクの雌ねじ継ぎ手に対して前記サブタンクの雄ねじ継ぎ手をねじ込み、雄ねじ継ぎ手の先端面により一体型インナーの段差面を押圧することで、一体型インナーを軸方向から上下挟み込み支持することを特徴とするコンデンサ。
3. 請求項１または請求項２に記載されたコンデンサにおいて、
   前記メインタンクは、タンク下部の内部位置に仕切り板を有し、該仕切り板の上下位置に、それぞれヘッダパイプに対し一体固定される冷媒入口ポートと冷媒出口ポートを設け、タンク上部であって両ポートの上部位置にタンク支持突起を設けたことを特徴とするコンデンサ。
4. 請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載されたコンデンサにおいて、
   前記一体型インナーは、外周に開口部を有する段差付き円筒状容器と、該段差付き円筒状容器の少なくとも開口部を塞いで設けられた網フィルタと、前記段差付き円筒状容器の内部に充填された乾燥剤と、を備えたことを特徴とするコンデンサ。
5. 請求項４に記載されたコンデンサにおいて、
   前記一体型インナーは、メインタンクの底面に接する先端部に、上からの押し付け力を弾性変形により吸収する弾性材を有することを特徴とするコンデンサ。

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