JP2012102900A - コンデンサ - Google Patents

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Abstract

【課題】冷凍サイクルにおける冷媒封入量を早い段階で適正封入量とすることができるコンデンサを提供する。
【解決手段】コンデンサ１の一端部側に、第３および第４熱交換パスP3,P4の第１熱交換管2Aを接続する第１ヘッダタンク３と、第１および第２熱交換パスの第２熱交換管2Bを接続する第２ヘッダタンク４とを設け、前者の上端を後者の下端よりも上方に位置させる。第１ヘッダタンク３の周壁に、第１ヘッダタンク３内を、冷媒過冷却パスである第４熱交換パスP4の第１熱交換管2Aが通じる第１部分26と、これよりも上方の第２部分27とに区画する仕切部となる板状体28を固定する。第１ヘッダタンク３内の第１部分26に、第１ヘッダタンク26の内容積を減少させる内容積減少部41を設ける。
【選択図】図３

Description

この発明は、たとえば自動車に搭載される冷凍サイクルであるカーエアコンに好適に用いられるコンデンサに関する。
この明細書および特許請求の範囲において、図１の上下、左右を上下、左右というものとする。
たとえばカーエアコンのコンデンサとして、設置スペースを小さくしうるコンデンサが要求されているが、このような要求に応える目的で、本出願人は、先に、上下方向に間隔をおいて並列状に配置された左右方向にのびる複数の熱交換管と、熱交換管の左右両端部が接続された上下方向にのびるヘッダタンクとを備え、上下に連続して並んだ複数の熱交換管からなる熱交換パスが上下に並んで３以上設けられ、各熱交換パスを構成する全ての熱交換管の冷媒流れ方向が同一となっているとともに、隣り合う２つの熱交換パスの熱交換管の冷媒流れ方向が異なっており、左右いずれか一端部側に、下端の熱交換パスを含みかつ連続して並んだ少なくとも２つの熱交換パスを構成する第１の熱交換管が接続される第１ヘッダタンクと、第１ヘッダタンクに接続された第１熱交換管からなる熱交換パスよりも上方に設けられた熱交換パスを構成する第２の熱交換管が接続される第２ヘッダタンクとが設けられ、第１ヘッダタンクが、第２ヘッダタンクよりも左右方向外側に配置されるとともに、第１ヘッダタンクの上端が第２ヘッダタンクの下端よりも上方に位置しており、第１ヘッダタンクが重力を利用して気液を分離しかつ液を溜める機能を有し、第１ヘッダタンクに接続された第１熱交換管からなる熱交換パスのうちの上端の熱交換パスと、第２ヘッダタンクに接続された第２熱交換管からなる熱交換パスとが、冷媒を凝縮させる冷媒凝縮パスであり、第１ヘッダタンクに接続された第１熱交換管からなる熱交換パスのうち上端の熱交換パスを除いた熱交換パスが、冷媒を過冷却する冷媒過冷却パスであるコンデンサを提案した（特許文献１参照）。
ところで、特許文献１記載のコンデンサにおいて、冷媒封入の際に、冷凍サイクルの冷媒封入量を、より早い段階で、過冷度が一定となる適正封入量とすることが望まれている。
国際公開第２０１０／０４７３２０号パンフレット
この発明の目的は、上記要望を満たし、冷凍サイクルにおける冷媒封入量を早い段階で適正封入量とすることができるコンデンサを提供することにある。
本発明は、上記目的を達成するために以下の態様からなる。
1)上下方向に間隔をおいて並列状に配置された左右方向にのびる複数の熱交換管と、熱交換管の左右両端部が接続された上下方向にのびるヘッダタンクとを備え、上下に連続して並んだ複数の熱交換管からなる熱交換パスが上下に並んで３以上設けられ、左右いずれか一端部側に、下端の熱交換パスを含みかつ連続して並んだ少なくとも２つの熱交換パスを構成する第１の熱交換管が接続される第１ヘッダタンクと、第１ヘッダタンクに接続された第１熱交換管からなる熱交換パスよりも上方に設けられた熱交換パスを構成する第２の熱交換管が接続される第２ヘッダタンクとが設けられ、第１ヘッダタンクが、第２ヘッダタンクよりも左右方向外側に配置されるとともに、第１ヘッダタンクの上端が第２ヘッダタンクの下端よりも上方に位置しており、第１ヘッダタンクが重力を利用して気液を分離しかつ液を溜める機能を有し、第１ヘッダタンクに接続された第１熱交換管からなる熱交換パスのうちの上端の熱交換パスと、第２ヘッダタンクに接続された第２熱交換管からなる熱交換パスとが、冷媒を凝縮させる冷媒凝縮パスであり、第１ヘッダタンクに接続された第１熱交換管からなる熱交換パスのうち上端の熱交換パスを除いた熱交換パスが、冷媒を過冷却する冷媒過冷却パスであるコンデンサにおいて、
第１ヘッダタンク内における冷媒過冷却パスの第１熱交換管が接続された部分に、第１ヘッダタンクの内容積を減少させる内容積減少部が設けられているコンデンサ。
2)第１ヘッダタンク内に冷媒通過用筒状体が配置されており、冷媒通過用筒状体の一部分が内容積減少部の少なくとも一部を構成している上記1)記載のコンデンサ。
3)第１ヘッダタンクの下端閉鎖部に内方突出部が設けられ、当該内方突出部の上面に凹所が設けられ、当該凹所内に冷媒通過用筒状体の下端部が嵌め入れられ、冷媒通過用筒状体における少なくとも凹所内に嵌め入れられた部分に冷媒侵入忌避部が設けられ、第１ヘッダタンクの下端閉鎖部の内方突出部と冷媒通過用筒状体の冷媒侵入忌避部とにより内容積減少部の少なくとも一部が構成されている上記1)または2)記載のコンデンサ。
4)第１ヘッダタンク内に、第１ヘッダタンク内を上下に区画する仕切部が設けられ、仕切部に貫通穴が形成され、冷媒通過用筒状体が仕切部の貫通穴に通されている上記2)または3)記載のコンデンサ。
5)仕切部が、第１ヘッダタンク内を、第１ヘッダタンク内における冷媒凝縮パスの下方に隣接する冷媒過冷却パスの第１熱交換管が通じている第１部分と、第１部分よりも上方の第２部分とに区画しており、冷媒通過用筒状体の少なくとも一部分が、第１ヘッダタンク内の第１部分に位置し、冷媒通過用筒状体に第１ヘッダタンク内の第１部分に開口した第１連通口および第２部分に開口した第２連通口が形成され、第１および第２連通口のうち少なくともいずれか一方の連通口がフィルタにより塞がれている上記4)記載のコンデンサ。
6)第１ヘッダタンクに２つの熱交換パスを構成する第１熱交換管が接続され、第２ヘッダタンクに少なくとも２つの熱交換パスを構成する第２熱交換管が接続されている上記1)〜5)のうちのいずれかに記載のコンデンサ。
上記1)〜6)のコンデンサによれば、第１ヘッダタンク内における冷媒過冷却パスの第１熱交換管が接続された部分に、第１ヘッダタンクの内容積を減少させる内容積減少部が設けられているので、冷媒封入の際に、液相冷媒が、第１ヘッダタンク内において冷媒凝縮パスの下側に隣接する冷媒過冷却パスの上端の第１熱交換管以上の高さ位置まで溜まり易くなる。したがって、冷媒封入の際に、冷媒過冷却パスの第１熱交換管内を早い段階で液相冷媒で満たすことができ、その結果冷凍サイクルにおける冷媒封入量を、早い段階で、過冷度が一定となる適正封入量とすることが可能になる。しかも、過冷度が一定となる安定化域の幅、すなわち過冷度が一定となる冷媒封入量の幅が広くなるので、負荷変動や冷媒洩れに対してより安定した過冷特性が得られる。
上記2)のコンデンサによれば、第１ヘッダタンク内に、内容積減少部を比較的簡単に設けることができる。
上記3)のコンデンサによれば、第１ヘッダタンク内に、内容積減少部を比較的簡単に設けることができるとともに、カーエアコンに用いた場合の自動車の振動や、冷媒の流動に起因する冷媒通過用筒状体の振動を抑制することができる。
上記4)のカーエアコンに用いた場合の自動車の振動や、冷媒の流動に起因する冷媒通過用筒状体の振動を効果的に抑制することができる。
上記5)のコンデンサによれば、フィルタの働きによって、第１ヘッダタンク内からの乾燥剤や異物の流出を防止することができる。
上記6)のコンデンサによれば、下端に位置する冷媒凝縮パスを構成する複数の熱交換管から第１ヘッダタンク内に冷媒が流入し、第１ヘッダタンク内で気液を分離するので、圧力降下の発生を抑制して液相冷媒の再気化を防止することができる。
この発明によるコンデンサの全体構成を具体的に示す正面図である。 図１に示すコンデンサを模式的に示す正面図である。 図１に示すコンデンサの第１ヘッダタンクの部分を拡大して示す一部を省略した垂直断面図である。 図３のＡ−Ａ線断面図である。 図１に示すコンデンサの第１ヘッダタンクの一部と冷媒通過用筒状体とを示す分解斜視図である。 図１に示すコンデンサにおける冷媒封入量と過冷度との関係を示すグラフである。
以下、この発明の実施形態を、図面を参照して説明する。
以下の説明において、図１の紙面裏側（図４の上側）を前、これと反対側を後というものとする。
また、以下の説明において、「アルミニウム」という用語には、純アルミニウムの他にアルミニウム合金を含むものとする。
図１はこの発明によるコンデンサの全体構成を具体的に示し、図２はこの発明によるコンデンサを模式的に示す。図２においては、個々の熱交換管の図示は省略されるとともに、コルゲートフィン、サイドプレート、冷媒入口部材および冷媒出口部材の図示も省略されている。また、図３〜図５は図１のコンデンサの要部の構成を示す。
図１において、コンデンサ(1)は、幅方向を前後方向に向けるとともに長さ方向を左右方向に向けた状態で上下方向に間隔をおいて配置された複数のアルミニウム製扁平状熱交換管(2A)(2B)と、熱交換管(2A)(2B)の左右両端部がろう付により接続された上下方向にのびる３つのアルミニウム製ヘッダタンク(3)(4)(5)と、隣り合う熱交換管(2A)(2B)どうしの間および上下両端の熱交換管(2A)(2B)の外側に配置されて熱交換管(2A)(2B)にろう付されたアルミニウム製コルゲートフィン(6A)(6B)と、上下両端のコルゲートフィン(6A)(6B)の外側に配置されてコルゲートフィン(6A)(6B)にろう付されたアルミニウム製サイドプレート(7)とを備えており、上下に連続して並んだ複数の熱交換管(2A)(2B)からなる熱交換パス(P1)(P2)(P3)(P4)が上下に並んで３以上、ここでは４つ設けられている。４つの熱交換パスを、上から順に第１〜第４熱交換パス(P1)(P2)(P3)(P4)というものとする。各熱交換パス(P1)(P2)(P3)(P4)を構成する全ての熱交換管(2A)(2B)の冷媒流れ方向が同一となっているとともに、隣り合う２つの熱交換パスの熱交換管(2A)(2B)の冷媒流れ方向が異なっている。熱交換管(2A)(2B)の左右両端部はヘッダタンク(3)(4)(5)に形成された管挿通穴(3a)（図３〜図５参照）に通された状態でヘッダタンク(3)(4)(5)にろう付されている。
図１および図２に示すように、コンデンサ(1)の左端側には、下端の熱交換パスを含みかつ連続して並んだ少なくとも２つの熱交換パス、ここでは第３および第４熱交換パス(P3)(P4)を構成する熱交換管(2A)がろう付により接続された第１ヘッダタンク(3)と、第１および第２熱交換パス(P1)(P2)を構成する熱交換管(2B)がろう付により接続された第２ヘッダタンク(4)とが別個に設けられている。ここで、第１ヘッダタンク(3)に接続された熱交換管(2A)が第１熱交換管であり、第２ヘッダタンク(4)に接続された熱交換管(2B)が第２熱交換管である。なお、隣り合う第１熱交換管(2A)どうしの間および下端の第１熱交換管(2A)と下側サイドプレート(7)との間に配置されたコルゲートフィン(6A)を第１コルゲートフィンといい、隣り合う第２熱交換管(2B)どうしの間および上端の第２熱交換管(2B)と上側サイドプレート(7)との間に配置されたコルゲートフィン(6B)を第２コルゲートフィンというものとする。
第１ヘッダタンク(3)と第２ヘッダタンク(4)との前後方向の寸法はほぼ等しくなっているが、水平断面積は第１ヘッダタンク(3)の方が第２ヘッダタンク(4)よりも大きくなっている。第１ヘッダタンク(3)は第２ヘッダタンク(4)よりも左方（左右方向外側）に配置されており、第１ヘッダタンク(3)の左右方向の中心が第２ヘッダタンク(4)の左右方向の中心よりも左右方向外側に位置しているとともに、第１および第２ヘッダタンク(3)(4)の前後方向の中心は左右方向にのびる同一垂直平面上に位置している。したがって、第１ヘッダタンク(3)と第２ヘッダタンク(4)とは、平面から見て重なることなくずれている。また、第１ヘッダタンク(3)の上端は第２ヘッダタンク(4)の下端よりも上方、ここでは第２ヘッダタンク(4)の上端とほぼ同一高さ位置にあり、第１ヘッダタンク(3)が、重力を利用して気液を分離しかつ液を溜める受液部としての機能を有している。すなわち、第１ヘッダタンク(3)の内容積は、第１ヘッダタンク(3)内に流入した気液混相冷媒のうち液相主体混相冷媒が重力により第１ヘッダタンク(3)内の下部に溜まるとともに、気液混相冷媒のうちの気相成分が重力により第１ヘッダタンク(3)内の上部に溜まり、これにより第４熱交換パス(P4)の第１熱交換管(2A)内には液相主体混相冷媒が流入するような内容積となっている。
コンデンサ(1)の右端部側には、第１〜第４熱交換パス(P1)〜(P4)を構成するすべての熱交換管(2A)(2B)が接続される第３ヘッダタンク(5)が配置されている。第３ヘッダタンク(5)の横断面形状は第２ヘッダタンク(4)と同一である。第３ヘッダタンク(5)内は、第１熱交換パス(P1)と第２熱交換パス(P2)との間の高さ位置、および第３熱交換パス(P3)と第４熱交換パス(P4)との間の高さ位置にそれぞれ設けられたアルミニウム製仕切板(8)(9)により上側ヘッダ部(11)と、中間ヘッダ部(12)と、下側ヘッダ部(13)とに区画されている。第１熱交換パス(P1)の第２熱交換管(2B)の左端部は第２ヘッダタンク(4)に、同右端部は第３ヘッダタンク(5)の上側ヘッダ部(11)にそれぞれ接続され、第２熱交換パス(P2)の第２熱交換管(2B)の左端部は第２ヘッダタンク(4)に、同右端部は第３ヘッダタンク(5)の中間ヘッダ部(12)にそれぞれ接続され、第３熱交換パス(P3)の第１熱交換管(2A)の左端部は第１ヘッダタンク(3)に、同右端部は第３ヘッダタンク(5)の中間ヘッダ部(12)にそれぞれ接続され、第４熱交換パス(P4)の第１熱交換管(2A)の左端部は第１ヘッダタンク(3)に、同右端部は第３ヘッダタンク(5)の下側ヘッダ部(13)にそれぞれ接続されている。
そして、第２ヘッダタンク(4)、第１ヘッダタンク(3)における第３熱交換パス(P3)の第１熱交換管(2A)が接続された部分、第３ヘッダタンク(5)の上側ヘッダ部(11)および中間ヘッダ部(12)、ならびに第１〜第３熱交換パス(P1)〜(P3)により冷媒を凝縮させる凝縮部(1A)が形成され、第１ヘッダタンク(3)における第４熱交換パス(P4)の第１熱交換管(2A)が接続された部分、第３ヘッダタンク(5)の下側ヘッダ部(13)および第４熱交換パス(P4)により冷媒を過冷却する過冷却部(1B)が形成され、第１〜第３熱交換パス(P1)〜(P3)が冷媒を凝縮させる冷媒凝縮パスとなっているとともに、第４熱交換パス(P4)が冷媒を過冷却する冷媒過冷却パスとなっている。
凝縮部(1A)を構成する第３ヘッダタンク(5)の上側ヘッダ部(11)に冷媒入口(14)が形成され、過冷却部(1B)を構成する第３ヘッダタンク(5)の下側ヘッダ部(13)に冷媒出口(15)が形成されている。そして、第３ヘッダタンク(5)に、冷媒入口(14)に通じる冷媒入口部材(16)および冷媒出口(15)に通じる冷媒出口部材(17)が接合されている。
第１ヘッダタンク(3)は、上下両端が開口した円筒状体(21)と、円筒状体(21)の下端部にろう付されて円筒状体(21)の下端開口を閉鎖する下端閉鎖部材(22)（下端閉鎖部）と、円筒状体(21)の上端部に着脱自在に取り付けられて円筒状体(21)の上端開口を閉鎖する蓋(23)とにより構成されている。図３に示すように、第１ヘッダタンク(3)の下端閉鎖部材(22)には、第１ヘッダタンク(3)の円筒状体(21)の周壁内周面に沿う円筒状部(24a)および円筒状部(24a)の上端に一体に形成された頂壁(24b)からなる内方突出部(24)が設けられている。内方突出部(24)の頂壁(24b)は、第４熱交換パス(P4)の下端の第１熱交換管(2A)よりも下方に位置している。また、内方突出部(24)の上面には、頂壁(24b)の一部分が下方に凹陥状に変形させられることによって、上方に開口しかつ内周面が下方に向かって縮径された円錐面となっている凹所(25)が設けられている。
図３〜図５に示すように、第１ヘッダタンク(3)の円筒状体(21)の周壁(21a)に、第１ヘッダタンク(3)内を、第４熱交換パス(P4)の第１熱交換管(2A)が通じている第１部分(26)と、第１部分(26)よりも上方の第２部分(27)とに区画する仕切部となる板状体(28)が固定されている。板状体(28)は、第１ヘッダタンク(3)の円筒状体(21)の周壁(21a)に形成されたスリット(21b)に外側から挿入されて周壁(21a)にろう付されている。板状体(28)における中心よりも左右方向外側部分に円形の貫通穴(29)が形成されている。
第１ヘッダタンク(3)内に、上端が開口するとともに下端が閉鎖された有底円筒状の合成樹脂製冷媒通過用筒状体(31)と、通液性を有する材料からなりかつ乾燥剤（図示略）が入れられた袋状の乾燥剤容器(35)とが、乾燥剤容器(35)が冷媒通過用筒状体(31)よりも上方に位置するように配置されている。
冷媒通過用筒状体(31)は、上端が第２熱交換パス(P2)と第３熱交換パス(P3)との間に位置しているとともに、下端が第４熱交換パス(P4)の下端の第１熱交換管(2A)よりも下方に位置するように、板状体(28)の貫通穴(29)に上方から密に通され、その下端部が下端閉鎖部材(22)の内方突出部(25)の凹所(26)内に密に嵌め入れられている。冷媒通過用筒状体(31)の凹所(26)内に密に嵌め入れられた被嵌入部(31a)の外周面は、下方に向かって縮径された円錐面となっている。
冷媒通過用筒状体(31)の周壁(32)における板状体(28)よりも上側部分(32a)の外径は、貫通穴(29)の内径よりも大きくなっている。また、冷媒通過用筒状体(31)の周壁(32)外周面における板状体(28)よりも下側の部分に、径方向外方に突出した複数の突起(33)が周方向に間隔をおいて一体に形成されている。そして、周壁(32)の上側部分(32a)の下端と突起(33)とにより板状体(28)が上下から挟着され、これにより冷媒通過用筒状体(31)の上下方向の移動が阻止さている。また、冷媒通過用筒状体(31)の上端部には、径方向の外方に張り出した複数の外方張り出し部(34)が周方向に間隔をおいて一体に形成されており、周壁(32)の上端および外方張り出し部(34)によって乾燥剤容器(35)が受けられている。
冷媒通過用筒状体(31)は、少なくとも一部、ここでは下部が第４熱交換パス(P4)（下端の冷媒凝縮パスに隣接する冷媒過冷却パス）の第１熱交換管(2A)が通じている第１部分(26)に位置し、上部が第２部分(27)における第３熱交換パス(P3)（下端の冷媒凝縮パス）の第１熱交換管(2A)が通じている部分に位置している。
冷媒通過用筒状体(31)の周壁(32)に、第１ヘッダタンク(3)内の板状体(28)よりも下方の第１部分(26)に開口した上下方向に長い第１連通口(36)、および板状体(28)よりも上方の第２部分(27)に開口した上下方向に長い第２連通口(37)が、周方向に間隔をおいて複数形成されており、第１連通口(36)がメッシュ状のフィルタ(38)により塞がれている。第１および第２連通口(36)(37)は、冷媒通過用筒状体(31)の周壁(32)の大部分を占めている。第１連通口(36)を塞ぐメッシュ状のフィルタ(38)の目の大きさは、１インチの長さ間に１００以上の数の目が存在するような大きさであることが好ましい。フィルタ(38)は、冷媒通過用筒状体(31)の周壁(32)と一体に形成されていてもよいし、あるいは冷媒通過用筒状体(31)の周壁(32)とは別個に形成されたものが周壁(32)に固着されていてもよい。
冷媒通過用筒状体(31)における下端閉鎖部材(22)の内方突出部(25)の凹所(26)内に密に嵌め入れられた被嵌入部(31a)および被嵌入部(31a)の上方に連なった部分は中実状となさっており、これにより冷媒通過用筒状体(31)の下端部に、第１部分(26)からの冷媒の侵入を忌避する冷媒侵入忌避部(39)が形成されている。そして、冷媒通過用筒状体(31)の下端部に形成された冷媒侵入忌避部(39)と、周壁(32)における板状体(28)よりも下方に存在する部分によって、第１ヘッダタンク(3)の第１部分(26)の内容積を減少させる内容積減少部(41)が構成され、これにより第１ヘッダタンク(3)における第４熱交換パス(P4)の第１熱交換管(2A)が接続された第１部分(26)に、第１ヘッダタンク(3)の内容積を減少させる内容積減少部(41)が設けられている。なお、内容積減少部(41)を構成する冷媒通過用筒状体(31)の下端部の冷媒侵入忌避部(39)は中実状に限定されるものではなく、たとえば第１部分(26)と離隔された中空部を有するものであってもよい。
コンデンサ(1)は、冷媒通過用筒状体(31)、乾燥剤容器(35)および蓋(23)を除く部品を一括してろう付した後、第１ヘッダタンク(3)の円筒状体(21)内に上方から冷媒通過用筒状体(31)および乾燥剤容器(35)を入れ、ついで蓋(23)を円筒状体(21)に取り付けることにより製造される。冷媒通過用筒状体(31)を円筒状体(21)内に入れる際に、冷媒通過用筒状体(31)の突起(33)は変形し板状体(28)の貫通穴(29)を通った後元の形状に戻る。
コンデンサ(1)は、圧縮機、膨張弁（減圧器）およびエバポレータとともに冷凍サイクルを構成し、カーエアコンとして車両に搭載される。
上述した構成のコンデンサ(1)において、圧縮機により圧縮された高温高圧の気相冷媒が、冷媒入口部材(16)および冷媒入口(14)を通って第３ヘッダタンク(5)の上側ヘッダ部(11)内に流入し、第１熱交換パス(P1)の第２熱交換管(2B)内を左方に流れる間に部分的に凝縮させられて第２ヘッダタンク(4)内に流入する。第２ヘッダタンク(4)内に流入した冷媒は、第２熱交換パス(P2)の第２熱交換管(2B)内を右方に流れる間に部分的に凝縮させられて第３ヘッダタンク(5)の中間ヘッダ部(12)内に流入する。第３ヘッダタンク(5)の中間ヘッダ部(12)内に流入した冷媒は第３熱交換パス(P3)の第１熱交換管(2A)内を左方に流れる間に部分的に凝縮させられて第１ヘッダタンク(3)内に流入する。
第１ヘッダタンク(3)内に流入した冷媒は気液混相冷媒であり、当該気液混相冷媒のうち液相主体混相冷媒は重力により第１ヘッダタンク(3)内の下部に溜まり、第４熱交換パス(P4)の第１熱交換管(2A)内に入る。
第４熱交換パス(P4)の第１熱交換管(2A)内に入った液相主体混相冷媒は第１熱交換管(2A)内を右方に流れる間に過冷却された後、第３ヘッダタンク(5)の下側ヘッダ部(13)内に入り、冷媒出口(15)および冷媒出口部材(17)を通って流出し、膨張弁を経て蒸発器に送られる。
一方、第１ヘッダタンク(3)内に流入した気液混相冷媒のうちの気相成分は、第１ヘッダタンク(3)内の上部に溜まる。
上述したカーエアコンに冷媒を封入する際には、冷媒通過用筒状体(31)における第１ヘッダタンク(3)の板状体(28)よりも下方の第１部分(26)に内容積減少部(41)が設けられているので、液相冷媒が、第１ヘッダタンク(3)の第１部分(26)内において冷媒凝縮パスである第３熱交換パス(P3)の下側に隣接する冷媒過冷却パスである第４熱交換パス(P4)の上端の第１熱交換管(2A)以上の高さ位置まで溜まり易くなる。したがって、冷媒封入の際に、第４熱交換パス(P4)の第１熱交換管(2A)内を速やかに液相冷媒で満たすことができる。その結果、冷凍サイクルにおける冷媒封入量を、早い段階で、過冷度が一定となる適正封入量とすることが可能になる。しかも、過冷度が一定となる安定化域の幅、すなわち過冷度が一定となる冷媒封入量の幅が広くなるので、負荷変動や冷媒洩れに対してより安定した過冷特性が得られる。
すなわち、コンデンサ(1)、圧縮機、膨張弁およびエバポレータからなる冷凍サイクル内に最初に所定量の冷媒を入れて冷凍サイクルの運転を開始し、冷媒を継ぎ足しつつ種々の冷媒封入量における過冷度を調べてチャージグラフを作成した場合、図６に示すように、Ａ点がコンデンサ(1)から流出してきた冷媒の過冷却が開始された点であり、Ｂ点がコンデンサ(1)の第４熱交換パス(P4)の第１熱交換管(2A)内が液相冷媒で満たされた点であり、Ｃ点がコンデンサ(1)の第１ヘッダタンク(3)内が液相冷媒で満たされた点である。そして、冷凍サイクルにおける冷媒封入量を、早い段階で、過冷度が一定となる適正封入量とすることが可能になる。しかも、過冷度が一定となる安定化域の幅、すなわち過冷度が一定となる冷媒封入量の幅が広くなるので、負荷変動や冷媒洩れに対してより安定した過冷特性が得られる。
この発明によるコンデンサは、自動車に搭載されるカーエアコンに好適に用いられる。
(1)：コンデンサ
(1A)：凝縮部
(1B)：過冷却部
(2A)：第１熱交換管
(2B)：第２熱交換管
(3)：第１ヘッダタンク
(4)：第２ヘッダタンク
(5)：第３ヘッダタンク
(22)：下端閉鎖部材（下端閉鎖部）
(24)：内方突出部
(25)：凹所
(26)：第１部分
(27)：第２部分
(28)：板状体（仕切部）
(29)：貫通穴
(31)：冷媒通過用筒状体
(31a)：被嵌入部
(39)：冷媒侵入忌避部
(41)：内容積減少部
(P1)：第１熱交換パス
(P2)：第２熱交換パス
(P3)：第３熱交換パス
(P4)：第４熱交換パス

Claims (6)

  1. 上下方向に間隔をおいて並列状に配置された左右方向にのびる複数の熱交換管と、熱交換管の左右両端部が接続された上下方向にのびるヘッダタンクとを備え、上下に連続して並んだ複数の熱交換管からなる熱交換パスが上下に並んで３以上設けられ、左右いずれか一端部側に、下端の熱交換パスを含みかつ連続して並んだ少なくとも２つの熱交換パスを構成する第１の熱交換管が接続される第１ヘッダタンクと、第１ヘッダタンクに接続された第１熱交換管からなる熱交換パスよりも上方に設けられた熱交換パスを構成する第２の熱交換管が接続される第２ヘッダタンクとが設けられ、第１ヘッダタンクが、第２ヘッダタンクよりも左右方向外側に配置されるとともに、第１ヘッダタンクの上端が第２ヘッダタンクの下端よりも上方に位置しており、第１ヘッダタンクが重力を利用して気液を分離しかつ液を溜める機能を有し、第１ヘッダタンクに接続された第１熱交換管からなる熱交換パスのうちの上端の熱交換パスと、第２ヘッダタンクに接続された第２熱交換管からなる熱交換パスとが、冷媒を凝縮させる冷媒凝縮パスであり、第１ヘッダタンクに接続された第１熱交換管からなる熱交換パスのうち上端の熱交換パスを除いた熱交換パスが、冷媒を過冷却する冷媒過冷却パスであるコンデンサにおいて、
    第１ヘッダタンク内における冷媒過冷却パスの第１熱交換管が接続された部分に、第１ヘッダタンクの内容積を減少させる内容積減少部が設けられているコンデンサ。
  2. 第１ヘッダタンク内に冷媒通過用筒状体が配置されており、冷媒通過用筒状体の一部分が内容積減少部の少なくとも一部を構成している請求項１記載のコンデンサ。
  3. 第１ヘッダタンクの下端閉鎖部に内方突出部が設けられ、当該内方突出部の上面に凹所が設けられ、当該凹所内に冷媒通過用筒状体の下端部が嵌め入れられ、冷媒通過用筒状体における少なくとも凹所内に嵌め入れられた部分に冷媒侵入忌避部が設けられ、第１ヘッダタンクの下端閉鎖部の内方突出部と冷媒通過用筒状体の冷媒侵入忌避部とにより内容積減少部の少なくとも一部が構成されている請求項１または２記載のコンデンサ。
  4. 第１ヘッダタンク内に、第１ヘッダタンク内を上下に区画する仕切部が設けられ、仕切部に貫通穴が形成され、冷媒通過用筒状体が仕切部の貫通穴に通されている請求項２または３記載のコンデンサ。
  5. 仕切部が、第１ヘッダタンク内を、第１ヘッダタンク内における冷媒凝縮パスの下方に隣接する冷媒過冷却パスの第１熱交換管が通じている第１部分と、第１部分よりも上方の第２部分とに区画しており、冷媒通過用筒状体の少なくとも一部分が、第１ヘッダタンク内の第１部分に位置し、冷媒通過用筒状体に第１ヘッダタンク内の第１部分に開口した第１連通口および第２部分に開口した第２連通口が形成され、第１および第２連通口のうち少なくともいずれか一方の連通口がフィルタにより塞がれている請求項４記載のコンデンサ。
  6. 第１ヘッダタンクに２つの熱交換パスを構成する第１熱交換管が接続され、第２ヘッダタンクに少なくとも２つの熱交換パスを構成する第２熱交換管が接続されている請求項１〜５のうちのいずれかに記載のコンデンサ。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016038196A (ja) * 2014-08-08 2016-03-22 株式会社ケーヒン・サーマル・テクノロジー コンデンサ
WO2016060064A1 (ja) * 2014-10-16 2016-04-21 ダイキン工業株式会社 冷媒分流器

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5651431B2 (ja) * 2010-11-08 2015-01-14 株式会社ケーヒン・サーマル・テクノロジー コンデンサ
US9267717B2 (en) * 2012-06-21 2016-02-23 Trane International Inc. System and method of charge management
JP6039946B2 (ja) * 2012-07-13 2016-12-07 株式会社ケーヒン・サーマル・テクノロジー コンデンサ
DE102013204294A1 (de) * 2013-03-12 2014-10-02 Behr Gmbh & Co. Kg Kondensatorbaugruppe für Kältemittel
EP3062042A1 (de) * 2015-02-27 2016-08-31 MAHLE International GmbH Fluidsammler
EP3112778B1 (en) * 2015-06-29 2018-01-17 MAHLE International GmbH Condenser
DE102015114562A1 (de) * 2015-09-01 2017-03-02 Halla Visteon Climate Control Corp. Wärmeübertrager mit Sammlerrohr
JP6572931B2 (ja) * 2016-04-08 2019-09-11 株式会社デンソー 熱交換器
US10094601B2 (en) * 2016-07-12 2018-10-09 Keihin Thermal Technology Corporation Condenser
WO2018181338A1 (ja) * 2017-03-27 2018-10-04 ダイキン工業株式会社 熱交換器および空気調和装置
TWI718485B (zh) * 2019-02-27 2021-02-11 雙鴻科技股份有限公司 熱交換裝置
JP7095182B2 (ja) * 2020-03-03 2022-07-04 株式会社デンソーエアクール 受液器一体凝縮器
US11712942B2 (en) * 2020-08-05 2023-08-01 Denso International America, Inc. Hermetically sealed cap for heat exchanger modulator

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10008A (en) * 1853-09-13 India-rtjbbee
JP2005315501A (ja) * 2004-04-28 2005-11-10 Nikkei Nekko Kk 受液器付き熱交換器
JP2009121783A (ja) * 2007-11-16 2009-06-04 Showa Denko Kk 熱交換器
WO2010047320A1 (ja) * 2008-10-20 2010-04-29 昭和電工株式会社 コンデンサ

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6260379B1 (en) * 1999-12-01 2001-07-17 Visteon Global Technologies, Inc. Condenser with integral receiver dryer
KR100654178B1 (ko) * 2001-12-19 2006-12-05 한라공조주식회사 리시버 드라이어 체적결정방법 및 상기 방법에 의하여결정된 체적을 가지는 리시버 드라이어 일체형 응축기
US7003978B2 (en) * 2003-12-12 2006-02-28 Calsonickansei North America, Inc. Service cartridge for a receiver in a condenser system
US20100089559A1 (en) * 2006-10-13 2010-04-15 Carrier Corporation Method and apparatus for improving distribution of fluid in a heat exchanger
JP5651431B2 (ja) * 2010-11-08 2015-01-14 株式会社ケーヒン・サーマル・テクノロジー コンデンサ

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10008A (en) * 1853-09-13 India-rtjbbee
JP2005315501A (ja) * 2004-04-28 2005-11-10 Nikkei Nekko Kk 受液器付き熱交換器
JP2009121783A (ja) * 2007-11-16 2009-06-04 Showa Denko Kk 熱交換器
WO2010047320A1 (ja) * 2008-10-20 2010-04-29 昭和電工株式会社 コンデンサ

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016038196A (ja) * 2014-08-08 2016-03-22 株式会社ケーヒン・サーマル・テクノロジー コンデンサ
WO2016060064A1 (ja) * 2014-10-16 2016-04-21 ダイキン工業株式会社 冷媒分流器
JP2016080258A (ja) * 2014-10-16 2016-05-16 ダイキン工業株式会社 冷媒分流器
US10436527B2 (en) 2014-10-16 2019-10-08 Daikin Industries, Ltd. Refrigerant diverter

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