JP2013119382A - 車両用コンデンサ - Google Patents

Abstract

【課題】圧縮器から供給された冷媒と冷却水との熱交換を改善すると共に、レシーバードライヤーを一体に構成した車両用コンデンサを提供する。
【解決手段】コンデンサのメイン放熱部は、メイン放熱部の中心部に長さ方向に沿って形成され、メイン放熱部の一端部に設けられた冷媒流入口を経て圧縮器から流入した冷媒が流れる第１冷媒流路、メイン放熱部の内部他端部に形成されて、第１冷媒流路を流れた冷媒を気体冷媒と液体冷媒に分離させる気液分離部、第１冷媒流路の上部に形成され、気液分離部で分離された気体冷媒が流れる少なくとも１つの第２冷媒流路、および第１冷媒流路の下部に形成され、気液分離部で分離された液体冷媒が流れる少なくとも１つの第３冷媒流路、を有して構成される。
【選択図】図３

Description

本発明は、車両用コンデンサに関し、より詳しくは、レシーバードライヤー部を一体に構成した積層式プレートタイプであり、冷却水を利用して冷媒を凝縮する水冷式車両用コンデンサに関する。

一般に自動車のエアコンシステムは、外部の温度変化に関係なく自動車室内の温度を適当な温度に維持して快適な室内環境を維持できるようにするものである。このようなエアコンシステムを概略的に述べれば、冷媒を圧縮する圧縮器と、圧縮器で圧縮された冷媒を凝縮して液化させるコンデンサと、コンデンサで凝縮されて液化した冷媒を急速に膨張させる膨張バルブと、膨張バルブで膨張された冷媒を蒸発させることで冷媒の蒸発潜熱を利用して空気を冷却する蒸発器とで構成されている。そして、冷却された空気を、対象の室内に送り込んでいる。

ここで、コンデンサは、圧縮された高温高圧の気体冷媒を、走行中の車両内部に流入させて、外部空気で冷却して低温の液体冷媒に凝縮する。このようなコンデンサは、通常、気液分離をして凝縮効率を上げ、冷媒中の水分を除去するレシーバードライヤーが備えられ、コンデンサとレシーバードライヤーを配管で結んでいる〔例えば、特許文献１〕。

車両用コンデンサは、外部空気により放熱される空冷式コンデンサが主に使用され、通常ピンチューブ構造を有するが、冷却性能を向上させるために全体的に大きくしなくてはならない。従って、空冷式コンデンサは、狭いエンジンルームに装着し難いという短所がある。

この短所を解決するために、最近は、冷却水を冷却流体として利用する水冷式コンデンサが車両に適用されている〔例えば、特許文献２〕。しかし、水冷式コンデンサは、空冷式と比較して冷却流体の凝縮温度が約５〜１５℃低いため、外部気温との温度差が小さい。したがって、サブクール効果の不足で凝縮効率が低下し、これによって、全体的な冷却効率が低下する問題点がある。

また、このような水冷式車両用コンデンサは、凝縮効率を上げるためには、ラジエータのサイズを大きくしたり、冷却ファン容量を大きくしなければならない。従って、重量が増し、別途に構成されるレシーバードライヤーとの連結配管が複雑になり、製造コストが上がる問題点も有している。

この観点から、車両用コンデンサにレシーバドライヤを一体構成にした構造の提案がなされた〔特許文献１参照〕。本発明は、車両用コンデンサにレシーバドライヤを一体構成にしつつ、さらに、圧縮器から供給された冷媒と冷却水との熱交換を改良したものである。

特開平０６−１３７７２６号公報 特開２００６−０６９３８３号公報 特開２０１２−１１６４６２号公報

上記の問題点を解決するためになされた本発明の目的は、圧縮器から供給された冷媒と冷却水との熱交換を改善すると共に、レシーバードライヤーを一体に構成した車両用コンデンサ（以降、単に「コンデンサ」と記す）を提供することにある。

上記目的を達成するためになされた本発明の車両用コンデンサは、膨張バルブ、蒸発器、圧縮器を含むエアコンシステムに使用され、圧縮器と膨張バルブとの間に備えられ、圧縮器から流入した冷媒を、ラジエータから供給された冷却水と熱交換させて、凝縮させる車両用コンデンサであって、複数のプレートが積層されて、圧縮器からの冷媒を循環させ、ラジエータからの冷却水を循環させ、冷媒を冷却水と熱交換させて凝縮させるメイン放熱部と、メイン放熱部と一体に形成され、メイン放熱部と連通して、メイン放熱部で凝縮された冷媒を流入させて、冷媒の気液分離と水分除去を行うレシーバードライヤー部と、メイン放熱部の下部に一体に形成され、蒸発器から供給された低温低圧の気体冷媒を循環させ、レシーバードライヤー部から流入した冷媒を、低温低圧の気体冷媒と熱交換させて過冷させる過冷放熱部と、を有する構成であり、メイン放熱部は、メイン放熱部の中心部に長さ方向に沿って形成され、メイン放熱部の一端部に設けられた冷媒流入口を経て圧縮器から流入した冷媒が流れる第１冷媒流路、メイン放熱部の内部他端部に形成されて、第１冷媒流路を流れた冷媒を気体冷媒と液体冷媒に分離させる気液分離部、第１冷媒流路の上部に形成され、気液分離部で分離された気体冷媒が流れる少なくとも１つの第２冷媒流路、および第１冷媒流路の下部に形成され、気液分離部で分離された液体冷媒が流れる少なくとも１つの第３冷媒流路、を有して構成される。

以下、本発明の車両用コンデンサの好ましい実施形態を挙げる。
気液分離部は、上部で第２冷媒流路の１つと連通し、下部で第３冷媒流路の１つと連通して、他の第２冷媒流路と第３冷媒流路とはプレートにより直接の連通がないよにする。

メイン放熱部は、冷媒と冷却水が対向流して熱交換するようにする。
メイン放熱部は、第２冷媒流路で凝縮された冷媒が第１連結流路によりレシーバードライヤー部に送られ、第３冷媒流路で温度が下げられた冷媒が第２連結流路にレシーバードライヤー部に送られる。

過冷放熱部は、レシーバードライヤー部からの冷媒と、蒸発器からの低温低圧の気体冷媒とが対向流して、熱交換する。
過冷放熱部は、第３連結流路を通じてレシーバードライヤー部と連結され、レシーバードライヤー部から気液分離および水分が除去された冷媒が流入する。
過冷放熱部は、レシーバードライヤー部から第３連結流路を通じて流入した冷媒が流れる冷媒流路と、冷媒流路と交互に形成され、蒸発器から供給された低温低圧の気体冷媒が流れる気体冷媒流路とを有し、冷媒流路を流れる冷媒を、気体冷媒流路を流れる気体冷媒と熱交換して過冷させる。

メイン放熱部と過冷放熱部との間には、メイン放熱部を通過する冷媒と、過冷放熱部を通過する冷媒との熱伝達を防止するための熱伝達防止部が形成される。

熱伝達防止部は、メイン放熱部と過冷放熱部との間で長さ方向に複数のブレイジングホールが形成され、ブレイジングホールを通して溶接時にその内部に窒素を注入できるようにしている。

コンデンサは、メイン放熱部、レシーバードライヤー部、および過冷放熱部の上部に上部カバー、下部に下部カバーがそれぞれ装着される。
上部カバーは、その一端部に、ラジエータからの冷却水が入る冷却水流入口、他端部に、メイン放熱部から冷却水を排出するための冷却水排出口が形成され、さらに、冷却水排出口のある端部に、圧縮器からの冷媒が入る冷媒流入口が形成される。
下部カバーは、上部カバーに冷媒流入口が形成された端部に、膨張バルブと連結される冷媒排出口と、蒸発器と連結される気体冷媒流入口が形成され、その反対側端部には、圧縮器と連結される気体冷媒排出口が形成される。

第２冷媒流路を形成するプレートの一端部が折り曲げられて隔壁を形成する。
第３冷媒流路を形成するプレートのうち最上部に位置するプレートによって、第３冷媒流路は、冷媒流入口と直接的に連通しない。

レシーバードライヤー部は、その内部に装着空間が形成され、装着空間に対応して下部カバーには挿入ホールが形成される。
装着空間には、挿入ホールを通じて乾燥剤が挿入される。
挿入ホールには、装着空間に挿入された乾燥剤の離脱を防止し、レシーバードライヤー部に流入された冷媒が外部に漏れ出ることを防止する固定キャップが装着される。

ラジエータは、リザーバタンクと連結され、後方には冷却ファンが備えられる。
コンデンサは、複数のプレートが積層されて形成される熱交換器を有している。

本発明の車両用コンデンサによれば、圧縮器から供給された冷媒と冷却水との熱交換効率を高くし、レシーバードライヤーの容積を小さく、放熱面積を大きくして冷却効率を上げることができる。また、冷却水を利用して冷媒を気体冷媒と液体冷媒に分離し、凝縮した液体冷媒を、蒸発器を通った後の比較的低温低圧の気体冷媒と熱交換して過冷させるので、凝縮された冷媒を追加的に過冷するための別途の装置をなくすことができ、構成部品を少なく、連結配管のレイアウトを簡素化することができ、さらに全体重量を減らし、原価低減に結びつけることができる。

本発明に係るコンデンサが適用された車両のエアコンシステムの構成図である。 本発明に係るコンデンサの斜視図である。 図２のＡ−Ａ線断面図である。 図２のＢ−Ｂ線断面図である。

以下、本発明に係るコンデンサについて、好ましい実施形態を挙げ、添付図面に基づいて説明する。
図１は、本発明のコンデンサが適用された車両のエアコンシステムの構成図であり、図２は、本発明の実施形態によるコンデンサの斜視図であり、図３は、図２のＡ−Ａ線断面図であり、図４は、図２のＢ−Ｂ線断面図である。尚、車両のエアコンシステムにおいて、冷媒は、場所により気体状態が多くあり、あるいは液体状態が主としており、以下の説明では、説明の都合上、特に気体状態であることを強調するときにのみ「気体冷媒」とし、液体状態であることを強調するときにのみ「液体冷媒」とし、それ以外では単に「冷媒」として記載する。

コンデンサ１００は、液体冷媒を膨張させる膨張バルブ１０１と、膨張バルブ１０１で膨張された冷媒を空気と熱交換して蒸発させる蒸発器１０３と、蒸発器１０３で気化して気体状態になった冷媒を圧縮する圧縮器１０５と共に、エアコンシステムに使用される。この中にあって、コンデンサ１００は、圧縮器１０５と膨張バルブ１０１との間に設けられ、ラジエータ１０７から供給された冷却水により、圧縮器１０５からの冷媒を冷却して凝縮させている。

ラジエータ１０７は、リザーバタンク１０８と連結し、ラジエータ１０７の後方には冷却ファン１０９が備えられて、コンデンサ１００で高温になった冷却水を冷却している。

本発明のコンデンサ１００は、複数のプレートが積層された構造で、レシーバードライヤーが一体に設けられている。コンデンサ１００は、冷却水を利用して冷媒を冷却すると共に、気体冷媒と液体冷媒に分離し、分離された液体冷媒を、蒸発器１０３からの比較的低温低圧の気体冷媒と熱交換させている。

コンデンサ１００を詳細に説明すると、図２〜図４に示したように、メイン放熱部１１０、レシーバードライヤー部１３０、および過冷放熱部１４０を有した構成になっている。以下、これら各部について詳しく説明する。

コンデンサ１００の上部と下部には、それぞれ上部カバー１１１と下部カバー１１３が取り付けられ、メイン放熱部１１０、レシーバードライヤー部１３０、および過冷放熱部１４０は、上部カバー１１１と下部カバー１１３の間に位置することになる。

メイン放熱部１１０は、図３に示したように、複数の第１冷媒流路１１７ａ、複数の第２冷媒流路１１７ｂ、複数の第３冷媒流路１１７ｃ、および気液分離部１１８を含んで構成される。

メイン放熱部１１０では、圧縮器１０５から流れてきた冷媒を、ラジエータ１０７から流れてきた冷却水と熱交換して凝縮させている。そこで、メイン放熱部１１０は、複数のプレート１１５が積層された構造で、冷却水と冷媒が交互に流れており、それぞれの流れ方向を反対の対向流（ｃｏｕｎｔｅｒｆｌｏｗ）にして熱交換効率を高めている。つまり、メイン放熱部１１０は、複数のプレート１１５が間隔をおいて積層され、プレート１１５の間は、冷媒流路１１７と冷却水流路１１９が交互に形成されている。冷媒流路１１７には冷媒が流れ、冷却水流路１１９には冷却水が流れ、冷媒と冷却水が互いに混合することなく、かつ互いに反対方向に流れ、互いに熱交換する。

第１冷媒流路１１７ａは、メイン放熱部１１０の中心部の長さ方向に沿って形成され、圧縮器１０５からの冷媒が、メイン放熱部１１０の一端部に設けられた冷媒流入口１２５から流入してくる。

気液分離部１１８は、メイン放熱部１１０の内部一端部に形成されて、第１冷媒流路１１７ａと連結し、第１冷媒流路１１７ａを流れて一部凝縮した冷媒が、自重によって気体冷媒と液体冷媒に分けられる。気液分離部１１８の上部には軽い気体冷媒が、下部には重い液体冷媒が集まる。

この実施形態では、第２冷媒流路１１７ｂが、第１冷媒流路１１７ａの上部に気液分離部１１８と連通して形成され、気液分離部１１８で分離された気体冷媒が、第２冷媒流路１１７ｂに流れ、冷却水と熱交換して気体冷媒を凝縮させる。

第３冷媒流路１１７ｃは、第１冷媒流路１１７ａの下部に気液分離部１１８と連通して形成され、気液分離部１１８で分離された液体冷媒が、第３冷媒流路１１７ｃに流れ、冷却水と熱交換してその温度をさらに下げる。

ここで、気液分離部１１８は、複数ある第２冷媒流路１１７ｂと複数ある第３冷媒流路１１７ｃのうち、気液分離部１１８の上部と下部に隣接した少なくとも１つの第２冷媒流路１１７ｂ、少なくとも１つの第３冷媒流路１１７ｃにそれぞれ連結され、他の第２冷媒流路１１７ｂ、第３冷媒流路１１７ｃとはプレート１１５により直接連結しないように閉鎖させている。

すなわち、気液分離部１１８からの気体冷媒は、気液分離部１１８と連通する第２冷媒流路１１７ｂに入り、次いで他の第２冷媒流路１１７ｂに流れていき、その過程で冷却されて液体冷媒となり、第１連結流路１２６を通って後述するレシーバードライヤー部１３０へ流れる。一方、気液分離部１１８からの液体冷媒は、気液分離部１１８と連通する第３冷媒流路１１７ｃに入り、次いで他の第３冷媒流路１１７ｃを流れてさらに温度を下げて、第２連結流路１２７を通って後述するレシーバードライヤー部１３０に流れていく。

そこで、この実施形態において、上部カバーは、その一端部にラジエータからの冷却水が入る冷却水流入口１２１が、他端部にメイン放熱部１１０から冷却水を排出するための冷却水排出口１２３が形成され、さらに、冷却水排出口１２３のある端部に、圧縮器１０５からの冷媒が入る冷媒流入口１２５が形成される。つまり、冷媒流入口１２５は、冷却水流入口１２１と反対側に形成され、冷却水排出口１２３と同じ側に形成されることで、冷却水と冷媒とが対向流となる。

第２冷媒流路１１７ｂを形成するプレート１１５は、冷媒流入口１２５に隣接して配置された一端部を折り曲げて隔壁１２２を形成し、冷媒流入口１２５から流入した冷媒がメイン放熱部１１０の上部に形成された第２冷媒流路１１７ｂに直接流入しないようにしている。

また、第３冷媒流路１１７ｃを形成するプレート１１５のうち最上部に位置するプレート１１５によって、第３冷媒流路１１７ｃは、冷媒流入口１２５と直接には連通しないようにされ、冷媒流入口１２５から入った冷媒は、直接第３冷媒流路１１７ｃに流れない。これにより、冷媒流入口１２５から入った冷媒は、全て先ず第１冷媒流路１１７ａに流れるようになる。

レシーバードライヤー部１３０は、メイン放熱部１１０で凝縮された冷媒を流入させ、残存する気体状の冷媒を分ける気液分離をし、かつ水分除去を行う。レシーバードライヤー部１３０は、メイン放熱部１１０の一端に一体に形成されていて、メイン放熱部１１０と連通している。詳細には、気液分離部１１８で気体冷媒と液体冷媒に分離し、気体冷媒は第２冷媒流路１１７ｂで、液体冷媒は第３冷媒流路１１７ｃでそれぞれ冷却水と熱交換してレシーバードライヤー部１３０に流れてくる。
このようなレシーバードライヤー部１３０は、コンデンサ１００の側面に形成され、従来のレシーバードライヤーと比較して容積を小さくすることだでき、別途の配管をなくすことができる。

レシーバードライヤー部１３０の内部には、装着空間１３１が形成され、装着空間１３１に対応して下部カバー１１３には挿入ホール１３３が形成される。
装着空間１３１には、乾燥剤１３５が装着され、メイン放熱部１１０で凝縮された冷媒中の水分を除去する機能を果たす。この乾燥剤１３５は、挿入ホール１３３を通して取出しと挿入ができ、交換が容易である。

一方、乾燥剤１３５にはフィルターを一体に構成することができ、フィルターは、レシーバードライヤー部１３０を流れる冷媒に含まれた異物を除くことができる。つまり、レシーバードライヤー部１３０は、乾燥剤１３５により冷媒に残存する水分を除き、フィルターにより冷媒に含まれている異物を除くことによって、水分と異物のない冷媒を膨張バルブ１０１に送ることができる。これによって、膨張バルブ１０１での閉塞などの問題を防止することができる。

挿入ホール１３３には、装着空間１３１に挿入された乾燥剤１３５の離脱を防止し、レシーバードライヤー部１３０に流入した冷媒が外部に漏れ出ることを防止するように固定キャップ１３７が装着される。

過冷放熱部１４０は、メイン放熱部１１０の下部に一体に形成される。過冷放熱部１４０は、レシーバードライヤー部１３０からの液体冷媒を、蒸発器１０３から供給された比較的低温低圧の気体冷媒と熱交換して、過冷させる。このとき、蒸発器１０３からの低温低圧の気体冷媒とレシーバードライヤー部１３０からの液体冷媒は、対向流（ｃｏｕｎｔｅｒｆｌｏｗ）させて熱交換させるようにする。

本実施形態において、過冷放熱部１４０は、レシーバードライヤー部１３０と第３連結流路１２８で連結され、レシーバードライヤー部１３０で水分除去が行われた液体冷媒が供給される。

過冷放熱部１４０内には、冷媒が液体状態で流れる冷媒流路１１７と気体冷媒流路１４１が形成され、冷媒流路１１７には、レシーバードライヤー部１３０から第３連結流路１２８を通じて流入した液体冷媒が流れ、気体冷媒流路１４１には、蒸発器１０３から供給された低温低圧の気体冷媒が流れる。この過程で、液体冷媒と気体冷媒が互いに熱交換する。つまり、過冷放熱部１４０には、複数のプレート１１５が間隔をおいて積層され、（液体）冷媒流路１１７と気体冷媒流路１４１が交互に形成される。

下部カバー１１３の一端部には、上部カバー１１１の冷媒流入口１２５とほぼ対応した位置に冷媒排出口１２９が形成され、冷媒排出口１２９は、膨張バルブ１０１と連結される。

さらに、下部カバー１１３の一端部には気体冷媒流入口１４３が、他端部には気体冷媒排出口１４５が形成される。気体冷媒流入口１４３は蒸発器１０３と連結され、気体冷媒排出口１４５は圧縮器１０５に連結される。

レシーバードライヤー部１３０は、メイン放熱部１１０と過冷放熱部１４０の端に一体に形成されている。レシーバードライヤー部１３０は、第１連結流路１２６、第２連結流路１２７および第３連結流路１２８を除いた残りの部分では、メイン放熱部１１０と過冷放熱部１４０に直接に流体が流れないように連結されている。

本実施形態において、メイン放熱部１１０と過冷放熱部１４０との間には、メイン放熱部１１０を通過する冷媒と、過冷放熱部１４０を通過して過冷された冷媒との熱伝達を防止するための熱伝達防止部１５０が形成される。

熱伝達防止部１５０は、複数のプレート１１５が積層される時に形成された複数のブレイジングホール１５１があり、ブレイジングホール１５１を通して溶接時にその内部に窒素を流し、溶接により発生したガスを外部に排出して溶接不良率を低下させることができる。そして、各ブレイジングホール１５１は、熱伝達防止部１５０を形成するための窒素の注入後、閉鎖される。

上述したように、本発明のコンデンサ１００は、複数のプレート１１５が積層されて形成される熱交換器を有している。つまり、コンデンサ１００は、ラジエータ１０７で冷却された冷却水が冷却水流入口１２１からメイン放熱部１１０に流入される。この冷却水は、メイン放熱部１１０で複数のプレート１１５の間に形成された冷却水流路１１９に沿って循環し、冷却水排出口１２３からコンデンサ１００を出て再びラジエータ１０７に供給される。

一方、圧縮器１０５からの冷媒は、冷媒流入口１２５からメイン放熱部１１０に入り、冷却水流路１１９と交互に形成された冷媒流路１１７のうち第１冷媒流路１１７ａを流れて気液分離部１１８に入る。気液分離部１１８で、気体冷媒と液体冷媒に分離され、気体冷媒は第２冷媒流路１１７ｂを流れ、液体冷媒は第３冷媒流路１１７ｃを流れ、それぞれ冷却水と熱交換する。

この時、気液分離部１１８で分離された気体冷媒と液体冷媒は、それぞれ冷却水と対向流となるようにして熱交換が行われるようにする。そして、メイン放熱部１１０で冷却され凝縮した液体冷媒は、第１連結流路１２６あるいは第２連結流路１２７を通ってレシーバードライヤー部１３０へ流れる。

冷却された冷媒は、レシーバードライヤー部１３０の内部で循環しながら気液分離が行われ、さらに乾燥剤１３５ｄにより冷媒中の水分が除かれ、第３連結流路１２８を通って過冷放熱部１４０に流入する。過冷放熱部１４０に流入した冷媒は、過冷放熱部１４０の冷媒流路１１７に沿って循環する。

この時、過冷放熱部１４０の気体冷媒流路１４１には、蒸発器１０３から供給された低温低圧の気体冷媒が、冷媒流路１１７を流れる冷媒とは反対方向に流れて熱交換する。
過冷放熱部１４０の冷媒流路１１７を流れた冷媒は、冷媒排出口１２９を通って膨張バルブ１０１に供給される。

一方、過冷放熱部１４０の気体冷媒流路１４１を流れた気体冷媒は、気体冷媒排出口１４５を通って圧縮器１０５に供給される。

本発明では、レシーバードライヤー部１３０が、メイン放熱部１１０と過冷放熱部１４０の端部に一体に構成されることによって、レシーバードライヤー部１３０とメイン放熱部１１０および過冷放熱部１４０を連結するための別途の連結配管をなくすことができ、同時に、コンデンサ１００と同じ形状にすることにより全体容積を小さくして冷媒を循環させることができる。そして、メイン放熱部１１０と過冷放熱部１４０は、熱伝達防止部１５０により冷媒の相互熱伝達を防止してコンデンサ１００全体の冷却効率を向上させることができる。

本発明のコンデンサ１００を説明するに当たり、メイン放熱部１１０、レシーバードライヤー部１３０、および過冷放熱部１４０が、上部カバー１１１と下部カバー１１３の間に複数のプレート１１５が積層された実施形態で説明したが、これに限定されるものではない。上部カバー１１１と下部カバー１１３なしに積層された複数のプレート１１５のみでも、メイン放熱部１１０と過冷放熱部１４０、ならびにレシーバードライヤー部１３０を構成することができる。

本発明のコンデンサ１００は、レシーバードライヤーを一体に構成し、複数のプレートが積層されており、冷却水を利用して冷媒を気体冷媒と液体冷媒に分離して凝縮するようになっている。また、凝縮された冷媒を、蒸発器１０３を通って供給された低温低圧の気体冷媒との熱交換で過冷させるようになっている。したがって、構成部品を小さくし、連結配管レイアウトを簡素化することができ、全体重量を小さく、製造原価を低減させることができる。

メイン放熱部１１０で凝縮された冷媒を再び過冷放熱部１４０で低温低圧の気体冷媒と熱交換して過冷させることができるので、冷媒を追加的に過冷するための別途の装置や配管をなくすことができる。従って、追加の費用がなくすることができる。

コンデンサ１００は、メイン放熱部１１０の第１冷媒流路１１７ａを通った冷媒を気液分離部１１８で気体冷媒と液体冷媒に分離し、気体冷媒と液体冷媒をそれぞれ冷却水と熱交換させて凝縮させる。従って、熱交換効率を向上させることができる。

レシーバードライヤーをメイン放熱部１１０と過冷放熱部１４０と一体に構成することによって、コンデンサ１００内の容積を小さくすることができ、コンデンサ１００の放熱面積が大きくなり、コンデンサ１００の寸法を大きくせずに冷却効率を上げることができ、商品性を向上させることができる。

以上、本発明のコンデンサを、限定された実施形態と図面で説明したが、本発明はこれにより限定されず、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者により本発明の技術思想と特許請求の範囲の均等範囲内で多様な修正および変形が可能であることは当然である。

１００：コンデンサ
１０１：膨張バルブ
１０３：蒸発器
１０５：圧縮器
１０７：ラジエータ
１０８：リザーバタンク
１０９：冷却ファン
１１０：メイン放熱部
１１１：上部カバー
１１３：下部カバー
１１５：プレート
１１７：冷媒流路
１１７ａ：第１冷媒流路
１１７ｂ：第２冷媒流路
１１７ｃ：第３冷媒流路
１１８：気液分離部
１１９：冷却水流路
１２１：冷却水流入口
１２２：隔壁
１２３：冷却水排出口
１２５：冷媒流入口
１２６：第１連結流路
１２７：第２連結流路
１２８：第３連結流路
１２９：冷媒排出口
１３０：レシーバードライヤー部
１３１：装着空間
１３３：挿入ホール
１３５：乾燥剤
１３７：固定キャップ
１４０：過冷放熱部
１４１：気体冷媒流路
１４３：気体冷媒流入口
１４５：気体冷媒排出口
１５０：熱伝達防止部
１５１：ブレイジングホール

Claims (19)

1. 膨張バルブ、蒸発器、圧縮器を含むエアコンシステムに使用され、前記圧縮器と前記膨張バルブとの間に備えられ、前記圧縮器から流入した冷媒を、ラジエータから供給された冷却水と熱交換させて、凝縮させる車両用コンデンサにおいて、
   複数のプレートが積層されて、前記圧縮器からの冷媒を循環させ、前記ラジエータからの冷却水を循環させ、前記冷媒を、前記冷却水と熱交換させて凝縮させるメイン放熱部と、
   前記メイン放熱部と一体に形成され、前記メイン放熱部と連通して、前記メイン放熱部で凝縮された冷媒を流入させて、冷媒の気液分離と水分除去を行うレシーバードライヤー部と、
   前記メイン放熱部の下部に一体に形成され、前記蒸発器から供給された低温低圧の気体冷媒を循環させ、前記レシーバードライヤー部から流入した冷媒を、前記低温低圧の気体冷媒と熱交換させて過冷させる過冷放熱部と、
   を有する構成であり、
   前記メイン放熱部は、
   前記メイン放熱部の中心部に長さ方向に沿って形成され、前記メイン放熱部の一端部に設けられた冷媒流入口を経て前記圧縮器から流入した冷媒が流れる第１冷媒流路、
   前記メイン放熱部の内部他端部に形成されて、前記第１冷媒流路を流れた冷媒を気体冷媒と液体冷媒に分離させる気液分離部、
   前記第１冷媒流路の上部に形成され、前記気液分離部で分離された気体冷媒が流れる少なくとも一つの第２冷媒流路、および
   前記第１冷媒流路の下部に形成され、前記気液分離部で分離された液体冷媒が流れる少なくとも一つの第３冷媒流路、
   を有することを特徴とする車両用コンデンサ。
2. 前記気液分離部は、上部で前記第２冷媒流路の１つと連通し、下部で前記第３冷媒流路の１つと連通して、他の第２冷媒流路と第３冷媒流路とは前記プレートにより直接の連通がないことを特徴とする請求項１に記載の車両用コンデンサ。
3. 前記メイン放熱部は、前記冷媒と前記冷却水が対向流して熱交換することを特徴とする請求項１に記載の車両用コンデンサ。
4. 前記メイン放熱部は、前記第２冷媒流路で凝縮された冷媒が第１連結流路により前記レシーバードライヤー部に送られ、前記第３冷媒流路で温度が下げられた冷媒が第２連結流路に前記レシーバードライヤー部に送られる、ことを特徴とする請求項１に記載の車両用コンデンサ。
5. 前記過冷放熱部は、前記レシーバードライヤー部からの冷媒と、前記蒸発器からの低温低圧の気体冷媒とが対向流して、熱交換することを特徴とする請求項１に記載の車両用コンデンサ。
6. 前記過冷放熱部は、第３連結流路を通じて前記レシーバードライヤー部と連結され、前記レシーバードライヤー部から気液分離および水分が除去された冷媒が流入することを特徴とする請求項１に記載の車両用コンデンサ。
7. 前記過冷放熱部は、
   前記レシーバードライヤー部から前記第３連結流路を通じて流入した冷媒が流れる冷媒流路と、
   前記冷媒流路と交互に形成され、前記蒸発器から供給された低温低圧の気体冷媒が流れる気体冷媒流路と、
   を有し、
   前記冷媒流路を流れる冷媒を、前記気体冷媒流路を流れる気体冷媒と熱交換して過冷させることを特徴とする請求項６に記載の車両用コンデンサ。
8. 前記メイン放熱部と前記過冷放熱部との間には、前記メイン放熱部を通過する冷媒と、前記過冷放熱部を通過する冷媒との熱伝達を防止するための熱伝達防止部が形成されることを特徴とする請求項１に記載の車両用コンデンサ。
9. 前記熱伝達防止部は、前記メイン放熱部と前記過冷放熱部との間で長さ方向に複数のブレイジングホールが形成され、前記ブレイジングホールを通して溶接時にその内部に窒素を注入できるようにしたことを特徴とする請求項８に記載の車両用コンデンサ。
10. 前記メイン放熱部、前記レシーバードライヤー部、および前記過冷放熱部の上部には上部カバー、下部には下部カバーがそれぞれ装着されることを特徴とする請求項１に記載の車両用コンデンサ。
11. 前記上部カバーは、その一端部に、前記ラジエータからの冷却水が入る冷却水流入口、他端部に、前記メイン放熱部から冷却水を排出するための冷却水排出口が形成され、さらに、前記冷却水排出口のある端部に、前記圧縮器からの冷媒が入る冷媒流入口が形成されることを特徴とする請求項１０に記載の車両用コンデンサ。
12. 前記下部カバーは、前記上部カバーに前記冷媒流入口が形成された端部に、前記膨張バルブと連結される冷媒排出口と、前記蒸発器と連結される気体冷媒流入口が形成され、その反対側端部には、前記圧縮器と連結される気体冷媒排出口が形成されることを特徴とする請求項１０に記載の車両用コンデンサ。
13. 前記第２冷媒流路を形成するプレートの一端部が折り曲げられて隔壁を形成することを特徴とする請求項１０に記載の車両用コンデンサ。
14. 前記第３冷媒流路を形成するプレートのうち最上部に位置するプレートによって、前記第３冷媒流路は、前記冷媒流入口と直接的に連通しないことを特徴とする請求項１０に記載の車両用コンデンサ。
15. 前記レシーバードライヤー部は、その内部に装着空間が形成され、前記装着空間に対応して前記下部カバーには挿入ホールが形成されることを特徴とする請求項１に記載の車両用コンデンサ。
16. 前記装着空間には、前記挿入ホールを通じて乾燥剤が挿入されることを特徴とする請求項１５に記載の車両用コンデンサ。
17. 前記挿入ホールには、前記装着空間に挿入された乾燥剤の離脱を防止し、前記レシーバードライヤー部に流入された冷媒が外部に漏れ出ることを防止する固定キャップが装着されることを特徴とする請求項１６に記載の車両用コンデンサ。
18. 前記ラジエータは、リザーバタンクと連結され、後方には冷却ファンが備えられることを特徴とすることを特徴とする請求項１に記載の車両用コンデンサ。
19. 前記コンデンサは、複数のプレートが積層されて形成される熱交換器を有することを特徴とする請求項１に記載の車両用コンデンサ。

Images