JP2015001317A

JP2015001317A - コンデンサ

Info

Publication number: JP2015001317A
Application number: JP2013124869A
Authority: JP
Inventors: 花房　達也; Tatsuya Hanabusa; 達也花房
Original assignee: Keihin Thermal Technology Corp
Current assignee: Mahle Behr Thermal Systems Japan Ltd
Priority date: 2013-06-13
Filing date: 2013-06-13
Publication date: 2015-01-05
Also published as: CN203893509U

Abstract

【課題】過冷却部での冷媒冷却機能の低下および液溜部内での液相冷媒の貯蔵機能の低下を抑制しうるコンデンサを提供する。
【解決手段】コンデンサ１に、凝縮部1Aおよび過冷却部1Bを前者が下側に位置するように設ける。コンデンサ１の右端側に、凝縮部1Aを通過した冷媒を気液２相に分離して液相冷媒を過冷却部1Bに送る液溜部８と、凝縮部1Aの第３熱交換パスP3および過冷却部1Bの第４熱交換パスP4の熱交換管が接続された第１ヘッダタンク３と、凝縮部1Aの他の熱交換パスP1,P2の熱交換管が接続された第２ヘッダタンク４とを設ける。第１ヘッダタンク３内を、第２ヘッダタンク４の下端よりも上方の高さ位置において、仕切部材９により第３熱交換パスP3の熱交換管が通じる下側空間3aと、第４熱交換パスP4の熱交換管が通じる上側空間3bとに区画する。両空間3a,3b内と液溜部８内とを通じさせる。
【選択図】図２

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〜図５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、凝縮部および過冷却部が、凝縮部が上側に位置するように上下に並んで設けられており、長手方向を左右方向に向けるとともに上下方向に間隔をおいて並列状に配置された複数の熱交換管と、長手方向を上下方向に向けて配置されかつ熱交換管の左右両端部が接続された左右１対のヘッダタンクと、長手方向を上下方向に向けた状態でいずれか一方のヘッダタンクに接合され、かつ凝縮部を通過した冷媒を気液２相に分離して液相冷媒を貯めるとともに液相冷媒を過冷却部に送り出す液溜部とを備えているサブクール式のコンデンサが広く用いられている（特許文献１参照）。

ところで、過給機付きエンジンを搭載する自動車においては、圧縮された吸気を冷却して吸気密度を高め、エンジンの燃焼効率を向上させる目的で、チャージエアクーラが用いられることが一般的である。チャージエアクーラは、コンデンサの前側において、コンデンサの下部と対応する高さ位置に配置されることがあり、特許文献１記載のコンデンサの場合、液溜部の下部および過冷却部がチャージエアクーラの後側に位置することになる。しかしながら、チャージエアクーラ内を流れる空気の温度は、通常、入口側で１５０〜１７０℃程度であって、コンデンサに対して極めて高温状態にあるので、チャージエアクーラ内を流れる空気の熱影響に起因して、過冷却部で冷媒を十分に冷却する機能や、液化した冷媒を液溜部内で安定して貯蔵するという機能が低下するおそれがある。

さらに、コンデンサはラジエータの前側に配置されることが一般的であるから、チャージエアクーラを備えた自動車においては、ラジエータとチャージエアクーラとの間にコンデンサが配置されることになる。したがって、省スペース化を図るためには、液溜部の太さをあまり大きく設定することは困難であり、気液を分離する上で、液溜部の十分な大きさの内容積を確保することはできない。

そこで、特許文献１記載のコンデンサが有する上記問題点を解決したサブクール式コンデンサとして、凝縮部および過冷却部が、凝縮部が下側に位置するように設けられており、長手方向を左右方向に向けるとともに上下方向に間隔をおいて並列状に配置された複数の熱交換管と、長手方向を上下方向に向けて配置されかつ熱交換管の左右両端部が接続されたヘッダタンクと、凝縮部を通過した冷媒の気液を分離して液冷媒を貯める液溜部とを備え、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４つ設けられ、凝縮部に、冷媒を凝縮させる冷媒凝縮パスとなる３つの熱交換パスが設けられ、過冷却部に、冷媒を過冷却する冷媒過冷却パスとなる１つの熱交換パスが設けられ、左右両端側に、それぞれ全ての熱交換管が接続されたヘッダタンクが設けられ、右側ヘッダタンク内が、凝縮部の上端の冷媒凝縮パスと当該冷媒凝縮パスの１つ下側の冷媒凝縮パスとの間の高さ位置、および上端の冷媒凝縮パスと冷媒過冷却パスとの間の高さ位置にそれぞれ設けられた仕切部材により３つの空間に区画され、左側ヘッダタンク内が、凝縮部の下端の冷媒凝縮パスと当該冷媒凝縮パスの１つ上側の冷媒凝縮パスとの間の高さ位置、および上端の冷媒凝縮パスと冷媒過冷却パスとの間の高さ位置にそれぞれ設けられた仕切部材により３つの空間に区画され、右側ヘッダタンクの中間空間に冷媒入口が形成され、右側ヘッダタンクの上側空間に冷媒出口が形成され、左側ヘッダタンクに液溜部が接合され、左側ヘッダタンクの下側空間の上部に、凝縮部の全冷媒凝縮パスを流れた冷媒を液溜部内に向かって流出させる冷媒流出口が設けられ、同じく左側ヘッダタンクの中間空間の下部に、液溜部内において気液２相に分離されて得られた液相冷媒を中間空間内に流入させる冷媒流入口が設けられ、左側ヘッダタンクと液溜部との間に、中間空間内に流入した液相冷媒を左側ヘッダタンクの上側空間内に送り込む冷媒通路が設けられており、液溜部の下端が、左側ヘッダタンクの下側空間の高さ方向の範囲内に位置しているコンデンサが提案されている（特許文献２参照）。

特許文献２記載のサブクール式コンデンサを、過給機付きエンジンを搭載する自動車のカーエアコンに使用した場合、チャージエアクーラは、凝縮部の前側に配置されることになるので、過冷却部は、チャージエアクーラ内を流れる空気の熱影響を受けにくくなり、過冷却部における冷媒冷却機能の低下を抑制することはできる。

しかしながら、特許文献２記載のサブクール式コンデンサにおいては、液溜部の下端が、左側ヘッダタンクの下側空間の高さ方向の範囲内に位置しているので、チャージエアクーラが、液溜部の下部の前側に位置することになり、チャージエアクーラ内を流れる空気の熱影響を受けて、液化した冷媒を液溜部内で安定して貯蔵するという機能が低下するおそれがある。特に、チャージエアクーラの圧縮吸気入口が液溜部と同一側に位置する場合に、液化した冷媒を液溜部内で安定して貯蔵するという機能の低下が著しくなる。しかも、特許文献１記載のサブクール式コンデンサの場合と同様に、ラジエータとチャージエアクーラとの間にコンデンサが配置されることになって、省スペース化を図るためには、液溜部の太さをあまり大きく設定することは困難であり、気液２相に分離する上で、液溜部の十分な大きさの内容積を確保することはできない。

特開平８−２１９５８８号公報特開平１１−３０４２９３号公報

この発明の目的は、上記問題を解決し、過給機付きエンジンを搭載した自動車のカーエアコンに使用した際に、過冷却部で冷媒を十分に冷却する機能や、液化した冷媒を液溜部内で安定して貯蔵するという機能の低下を抑制しうるとともに、省スペース化を図った上で、液溜部の十分な大きさの内容積を確保しう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)凝縮部および過冷却部が凝縮部が下側に位置するように設けられており、長手方向を左右方向に向けるとともに上下方向に間隔をおいて並列状に配置された複数の熱交換管と、長手方向を上下方向に向けて配置されかつ熱交換管の左右両端部が接続されたヘッダタンクと、長手方向を上下方向に向けて配置され、かつ凝縮部を通過した冷媒を気液２相に分離して液相冷媒を貯めるとともに液相冷媒を過冷却部に送り出す液溜部とを備え、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、凝縮部に、冷媒を凝縮させる冷媒凝縮パスとなる少なくとも２つの熱交換パスが設けられ、過冷却部に、冷媒を過冷却する冷媒過冷却パスとなる１つの熱交換パスが設けられ、冷媒が、凝縮部の上端の冷媒凝縮パスから下端の冷媒凝縮パスに向かって流れた後液溜部内に流入し、ついで過冷却部の冷媒過冷却パスを流れるようになされているコンデンサにおいて、
左右いずれか一端側に、凝縮部の下端の冷媒凝縮パスおよび過冷却部の冷媒過冷却パスの熱交換管が接続された第１ヘッダタンクと、第１ヘッダタンクの左右方向内側に配置されかつ凝縮部の残りの冷媒凝縮パスの熱交換管が接続された第２ヘッダタンクとが設けられ、第１ヘッダタンク内が、第２ヘッダタンクの下端よりも上方の高さ位置において、仕切部材により下端の冷媒凝縮パスの熱交換管が通じる下側空間と、過冷却部の冷媒過冷却パスの熱交換管が通じる上側空間とに区画され、第１ヘッダタンクの両空間内と液溜部内とが通じさせられているコンデンサ。

2)第１ヘッダタンクの下端が第２ヘッダタンクの下端よりも下方に位置するとともに、同上端が第２ヘッダタンクの上端よりも上方に位置し、第１ヘッダタンクにおける第２ヘッダタンクの下端よりも下方に位置する部分に凝縮部の下端の冷媒凝縮パスが接続され、第１ヘッダタンクにおける第２ヘッダタンクよりも上方に位置する部分に過冷却部の冷媒過冷却パスの熱交換管が接続されている上記1)記載のコンデンサ。

3)液溜部の下端、および第１ヘッダタンク内を上下両空間に区画する仕切部材が、それぞれ凝縮部の下から２番目の冷媒凝縮パスの上下方向の範囲内に位置し、液溜部内の下部と第１ヘッダタンクの下側空間内の上部、および液溜部内の下部と第１ヘッダタンクの上側空間内の下部とがそれぞれ連通させられている上記1)または2)記載のコンデンサ。

4)液溜部の下端が、凝縮部の下から２番目の冷媒凝縮パスの上下方向の範囲内に位置し、第１ヘッダタンク内を上下両空間に区画する仕切部材が、凝縮部の上端の冷媒凝縮パスの上下方向の範囲内またはこれよりも上方に位置し、液溜部内の上部と第１ヘッダタンクの下側空間内の上部、および液溜部内と第１ヘッダタンクの上側空間内とがそれぞれ連通させられ、液溜部内に、液溜部内の下部に貯まった液相冷媒を、液溜部内から流出させる目的で上昇させる冷媒上昇部が設けられている上記1)または2)記載のコンデンサ。

5)凝縮部に３つの冷媒凝縮パスが設けられており、全ての熱交換管における第１および第２ヘッダタンクに接続された側とは反対側の端部が第３ヘッダタンクに接続され、第３ヘッダタンク内が、凝縮部の上端の冷媒凝縮パスと中間部の冷媒凝縮パスとの間の高さ位置、および凝縮部の上端の冷媒凝縮パスと過冷却部の冷媒過冷却パスとの間の高さ位置に設けられた仕切部材により３つの空間に区画され、第３ヘッダタンクにおける２つの仕切部材間の高さ位置に冷媒入口が設けられるとともに、上仕切部材よりも上方の高さ位置に冷媒出口が設けられている上記1)〜4)のうちのいずれかに記載のコンデンサ。

上記1)〜5)のコンデンサによれば、凝縮部および過冷却部が凝縮部が下側に位置するように設けられており、長手方向を左右方向に向けるとともに上下方向に間隔をおいて並列状に配置された複数の熱交換管と、長手方向を上下方向に向けて配置されかつ熱交換管の左右両端部が接続されたヘッダタンクと、長手方向を上下方向に向けて配置され、かつ凝縮部を通過した冷媒を気液２相に分離して液相冷媒を貯めるとともに液相冷媒を過冷却部に送り出す液溜部とを備え、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、凝縮部に、冷媒を凝縮させる冷媒凝縮パスとなる少なくとも２つの熱交換パスが設けられ、過冷却部に、冷媒を過冷却する冷媒過冷却パスとなる１つの熱交換パスが設けられ、冷媒が、凝縮部の上端の冷媒凝縮パスから下端の冷媒凝縮パスに向かって流れた後液溜部内に流入し、ついで過冷却部の冷媒過冷却パスを流れるようになされているので、過給機付きエンジンを搭載する自動車のカーエアコンに使用した際に、チャージエアクーラを、凝縮部の前側に配置することができる。したがって、過冷却部は、チャージエアクーラ内を流れる空気の熱影響を受けにくくなり、過冷却部における冷媒冷却機能の低下を抑制することが可能になる。

また、左右いずれか一端側に、凝縮部の下端の冷媒凝縮パスおよび過冷却部の冷媒過冷却パスの熱交換管が接続された第１ヘッダタンクと、第１ヘッダタンクの左右方向内側に配置されかつ凝縮部の残りの冷媒凝縮パスの熱交換管が接続された第２ヘッダタンクとが設けられ、第１ヘッダタンク内が、第２ヘッダタンクの下端よりも上方の高さ位置において、仕切部材により下端の冷媒凝縮パスの熱交換管が通じる下側空間と、過冷却部の冷媒過冷却パスの熱交換管が通じる上側空間とに区画され、第１ヘッダタンクの両空間内と液溜部内とが通じさせられているので、液溜部下端がコンデンサの前側に配置されるチャージエアクーラの上端よりも上方に位置するように、液溜部を配置することが可能になる。したがって、液溜部が、チャージエアクーラ内を流れる空気の熱影響を受けにくくなり、特にチャージエアクーラの圧縮吸気入口が液溜部と同じ側に設けられていたとしても、液化した冷媒を液溜部内で安定して貯蔵するという機能の低下を抑制することが可能になる。しかも、液溜部下端が、コンデンサの前側に配置されるチャージエアクーラの上端よりも上方に位置するように、液溜部を配置することが可能になるので、ラジエータとチャージエアクーラとの間にコンデンサが配置されることになったとしても、液溜部の太さを、気液を分離する上で液溜部の十分な大きさの内容積を確保しうる太さとすることが可能になる。さらに、液溜部を、チャージエアクーラに対して任意の位置に設置することができるので、設計の自由度が増す。

この発明の実施形態１のコンデンサの全体構成を具体的に示す一部を省略した正面図である。図１のコンデンサを模式的に示す正面図である。この発明の実施形態２のコンデンサを模式的に示す正面図である。この発明の実施形態３のコンデンサを模式的に示す正面図である。この発明の実施形態４のコンデンサを模式的に示す正面図である。この発明のコンデンサにおける液溜部の配置の一例を示す平面図である。この発明のコンデンサにおける液溜部の配置の他の例を示す平面図である。

以下、この発明の実施形態を、図面を参照して説明する。なお、全図面を通じて同一部分および同一物には同一符号を付して重複する説明を省略する。

図示の実施形態において、風は図１〜図５の紙面裏側から紙面表側に流れるものとする。

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。

実施形態１
この実施形態は図１および図２に示すものである。図１はこの発明の実施形態１のコンデンサの全体構成を具体的に示し、図２は図１の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、コルゲートフィンおよびサイドプレートの図示も省略されている。

図１および図２において、コンデンサ(1)は、幅方向を通風方向に向けるとともに長手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(2)と、長手方向を上下方向に向けた状態で配置され、かつ熱交換管(2)の長手方向両端部がろう付により接続された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(2)どうしの間および上下両端の熱交換管(2)の外側に配置されて熱交換管(2)にろう付されたアルミニウム製コルゲートフィン(6)と、上下両端のコルゲートフィン(6)の外側に配置されてコルゲートフィン(6)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、凝縮部(1A)および過冷却部(1B)が、前者が下側に位置するように設けられている。また、コンデンサ(1)は、凝縮部(1A)を通過した冷媒を気液２相に分離して液相冷媒を溜めるとともに、当該液相冷媒を過冷却部(1B)に送る液溜部(8)を備えている。

コンデンサ(1)には、上下に連続して並んだ複数の熱交換管(2)からなる３以上、ここでは４つの熱交換パス(P1)(P2)(P3)(P4)が設けられており、凝縮部(1A)には少なくとも２つ、ここでは３つの熱交換パス(P1)(P2)(P3)が設けられ、過冷却部(1B)には１つの熱交換パス(P4)が設けられている。凝縮部(1A)に設けられた熱交換パス(P1)(P2)(P3)が冷媒凝縮パスとなり、過冷却部(1B)に設けられた熱交換パス(P4)が冷媒過冷却パスとなっている。そして、各熱交換パス(P1)(P2)(P3)(P4)を構成する全ての熱交換管(2)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(2)の冷媒流れ方向が異なっている。ここで、凝縮部(1A)の熱交換パス(P1)(P2)('P3)を上から順に第１〜第３熱交換パスといい、過冷却部(1B)の熱交換パス(P4)を第４熱交換パスというものとする。

コンデンサ(1)の右端側に、凝縮部(1A)の下端の冷媒凝縮パスである第３熱交換パス(P3)を構成する熱交換管(2)および過冷却部(1B)の冷媒過冷却パスである第４熱交換パス(P4)を構成する熱交換管(2)がろう付により接続された第１ヘッダタンク(3)と、凝縮部(1A)の残りの冷媒凝縮パス、すなわち第１および第２熱交換パス(P1)(P2)の熱交換管(2)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、コンデンサ(1)の左端側には、第１〜第４熱交換パス(P1)〜(P4)を構成するすべての熱交換管(2)が接続された第３ヘッダタンク(5)が設けられている。第１ヘッダタンク(3)は、第２ヘッダタンク(4)よりも左右方向外側、ここでは右側に配置されており、上端は第２ヘッダタンク(4)の上端よりも上方に位置し、下端は第２ヘッダタンク(4)の下端よりも下方に位置している。第１ヘッダタンク(3)における第２ヘッダタンク(4)よりも下方に位置する部分に、第３熱交換パス(P3)の熱交換管(2)が接続され、同じく第２ヘッダタンク(4)よりも上方に位置する部分に、第４熱交換パス(P4)の熱交換管(2)が接続されている。

第１ヘッダタンク(3)内は、第２ヘッダタンク(4)の下端よりも上方の高さ位置でかつ第２熱交換パス(P2)の上下方向の範囲内に設けられたアルミニウム製仕切部材(9)により、下側空間(3a)と上側空間(3b)とに区画されている。第３熱交換パス(P3)の熱交換管(2)は下側空間(3a)内の下部に通じ、第４熱交換パス(P4)の熱交換管(2)は上側空間(3b)内の上部に通じている。

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１熱交換パス(P1)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部材(11)(12)により、中間空間(5a)と下側空間(5b)と上側空間(5c)とに区画されている。第１熱交換パス(P1)の熱交換管(2)が中間空間(5a)に通じ、第２および第３熱交換パス(P2)(P3)の熱交換管(2)が下側空間(5b)に通じ、第４熱交換パス(P4)の熱交換管(2)が上側空間(5c)に通じている。

第１ヘッダタンク(3)の下側空間(3a)、第２ヘッダタンク(4)、第３ヘッダタンク(5)の中間空間(5a)および下側空間(5b)、ならびに第１〜第３熱交換パス(P1)(P2)(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)の上側空間(3b)、第３ヘッダタンク(5)の上側空間(5c)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)が形成されている。

第３ヘッダタンク(5)に、中間空間(5a)に通じる冷媒入口（図示略）および上側空間(5c)に通じる冷媒出口（図示略）が形成されており、第３ヘッダタンク(5)に、冷媒入口に通じる冷媒入口部材(13)および冷媒出口に通じる冷媒出口部材(14)が接合されている。

液溜部(8)は長手方向を上下方向に向けるととともに上下両端が閉鎖された筒状であり、その下端閉鎖壁が第１ヘッダタンク(3)に接合された取付部材(15)に着脱自在に取り付けられている。液溜部(8)の下端閉鎖壁には、冷媒流入口および冷媒流出口（いずれも図示略）が設けられており、取付部材(15)に設けられた流入路(16)および液溜部(8)の冷媒流入口を介して、第１ヘッダタンク(3)の下側空間(3a)内の上部と液溜部(8)内の下部とが通じさせられ、液溜部(8)の冷媒流出口および取付部材(15)に設けられた流出路(17)を介して、液溜部(8)内の下部と第１ヘッダタンク(3)の上側空間(3b)内の下部とが通じさせられている。なお、図示は省略したが、液溜部(8)内には乾燥剤が配置されることもある。

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、過給機付きエンジンを搭載した自動車に、カーエアコンとして適用される。

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(13)および冷媒入口を通って第３ヘッダタンク(5)の中間空間(5a)内に流入し、第１熱交換パス(P1)の熱交換管(2)内を右方に流れる間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)の熱交換管(2)内を左方に流れる間に凝縮させられて第３ヘッダタンク(5)の下側空間(5b)内に流入する。第３ヘッダタンク(5)の下側空間(5b)内に流入した冷媒は、第３熱交換パス(P3)の熱交換管(2)内を右方に流れる間に凝縮させられて第１ヘッダタンク(3)の下側空間(3a)内に流入する。

第１ヘッダタンク(3)の下側空間(3a)内に流入した冷媒は気液混相冷媒であり、取付部材(15)の冷媒流入路(16)および液溜部(8)の冷媒流入口を通って液溜部(8)内に流入する。気液混相冷媒が液溜部(8)に流入すると、重力の働きにより気液２相に分離され、液相冷媒が液溜部(8)内の下部に貯まるとともに、液溜部(8)の冷媒流出口および取付部材(15)の冷媒流出路(17)を通って第１ヘッダタンク(3)の上側空間(3b)内に流入する。なお、液溜部(8)内に乾燥剤が配置されている場合には、冷媒は、液溜部(8)内において乾燥剤に触れるので、乾燥剤中の水分が除去される。第１ヘッダタンク(3)の上側空間(3b)内に流入した液相冷媒は、第４熱交換パス(P4)の熱交換管(2)内に入り、第４熱交換パス(P4)の熱交換管(2)内を左方に流れる間に過冷却された後、第３ヘッダタンク(5)の上側空間(5c)内に入り、冷媒出口および冷媒出口部材(14)を通って流出し、膨張弁を経てエバポレータに送られる。

ここで、圧縮された吸気を冷却するチャージエアクーラは、液溜部(8)よりも下方においてコンデンサ(1)の凝縮部(1A)の車両前側に配置することが可能になる。したがって、コンデンサ(1)の過冷却部(1B)がチャージエアクーラ内を流れる空気の熱影響を受けにくくなり、過冷却部(1B)における冷媒冷却機能の低下を抑制することが可能になる。

また、液溜部(8)の全体が、チャージエアクーラ内を流れる空気の熱影響を受けにくくなり、特にチャージエアクーラの圧縮吸気入口が液溜部(8)と同じ側に設けられていたとしても、液化した冷媒を液溜部(8)内で安定して貯蔵するという機能の低下を抑制することが可能になる。しかも、ラジエータとチャージエアクーラとの間にコンデンサ(1)が配置されることになったとしても、液溜部(8)の太さを、気液を分離する上で液溜部の十分な大きさの内容積を確保しうる太さとすることが可能になる。さらに、液溜部(8)を、チャージエアクーラに対して任意の位置に設置することができるので、設計の自由度が増す。

実施形態２
この実施形態は図３に示すものである。図３はこの発明の実施形態２のコンデンサを模式的に示す。図３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、コルゲートフィンおよびサイドプレートの図示も省略されている。

図３において、コンデンサ(20)には、凝縮部(20A)および過冷却部(20B)が、前者が下側に位置するように設けられている。凝縮部(20A)には冷媒凝縮パスとなる少なくとも２つ、ここでは３つの熱交換パス(P1)(P2)(P3)が設けられ、過冷却部(20B)には冷媒過冷却パスとなる１つの熱交換パス(P4)が設けられている。

液溜部(8)は、下側空間(3a)と上側空間(3b)とに跨った状態で、その周壁が第１ヘッダタンク(3)の周壁に接合されている。そして、液溜部(8)と第１ヘッダタンク(3)との接合部における下側空間(3a)に対応する部分に形成された連通部(21)を介して、第１ヘッダタンク(3)の下側空間(3a)内の上部と液溜部(8)内の下部とが通じさせられ、液溜部(8)と第１ヘッダタンク(3)との接合部における上側空間(3b)に対応する部分に形成された連通部(22)を介して、液溜部(8)内の下部と第１ヘッダタンク(3)の上側空間(3b)内の下部とが通じさせられている。

その他の構成は実施形態１のコンデンサ(1)と同様であり、冷媒は、コンデンサ(20)を、実施形態１のコンデンサ(1)の場合と同様に流れる。

実施形態３
この実施形態は図４に示すものである。図４はこの発明の実施形態３のコンデンサを模式的に示す。図４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、コルゲートフィンおよびサイドプレートの図示も省略されている。

図４において、コンデンサ(30)には、凝縮部(30A)および過冷却部(30B)が、前者が下側に位置するように設けられている。凝縮部(30A)には冷媒凝縮パスとなる少なくとも２つ、ここでは３つの熱交換パス(P1)(P2)(P3)が設けられ、過冷却部(30B)には冷媒過冷却パスとなる１つの熱交換パス(P4)が設けられている。

第１ヘッダタンク(3)内は、第２ヘッダタンク(4)の上端とほぼ同位置高さ位置に設けられたアルミニウム製仕切部材(31)により、下側空間(3a)と上側空間(3b)とに区画されている。第３熱交換パス(P3)の熱交換管(2)は下側空間(3a)内の下部に通じ、第４熱交換パス(P4)の熱交換管(2)は上側空間(3b)に通じている。

液溜部(8)は、その上端閉鎖壁が第１ヘッダタンク(3)に接合された取付部材(32)に着脱自在に取り付けられている。液溜部(8)の上端閉鎖壁には、冷媒流入口および冷媒流出口（いずれも図示略）が設けられており、取付部材(32)に設けられた流入路(33)および液溜部(8)の冷媒流入口を介して、第１ヘッダタンク(3)の下側空間(3a)内の上部と液溜部(8)内の上部とが通じさせられ、液溜部(8)の冷媒流出口および取付部材(32)に設けられた流出路(34)を介して、液溜部(8)内の上部と第１ヘッダタンク(3)の上側空間(3b)とが通じさせられている。また、液溜部(8)内には、液溜部(8)内の下部と取付部材(32)の流出路(34)とを通じさせ、かつ液溜部(8)内の下部に貯まった液相冷媒を、液溜部(8)内から流出させる目的で上昇させる冷媒上昇部材(35)（冷媒上昇部）が配置されている。

その他の構成は実施形態１のコンデンサ(1)と同様である。

上述したコンデンサ(30)は、実施形態１のコンデンサ(1)と同様に、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、過給機付きエンジンを搭載した自動車に、カーエアコンとして適用される。

上述した構成のコンデンサ(30)において、冷媒が、第１ヘッダタンク(3)の下側空間(3a)内に流入するまでは、実施形態１と同様である。

第１ヘッダタンク(3)の下側空間(3a)内に流入した冷媒は気液混相冷媒であり、取付部材(32)の冷媒流入路(33)および液溜部(8)の冷媒流入口を通って液溜部(8)内に流入する。気液混相冷媒が液溜部(8)に流入すると、重力の働きにより気液２相に分離され、液相冷媒が液溜部(8)内の下部に貯まるとともに、冷媒上昇部材(35)、液溜部(8)の冷媒流出口および取付部材(32)の冷媒流出路(34)を通って第１ヘッダタンク(3)の上側空間(3b)内に流入する。第１ヘッダタンク(3)の上側空間(3b)内に流入した液相冷媒は、第４熱交換パス(P4)の熱交換管(2)内に入り、第４熱交換パス(P4)の熱交換管(2)内を左方に流れる間に過冷却された後、第３ヘッダタンク(5)の上側空間(5c)内に入り、冷媒出口および冷媒出口部材(14)を通って流出し、膨張弁を経てエバポレータに送られる。

実施形態４
この実施形態は図５に示すものである。図５はこの発明の実施形態４のコンデンサを模式的に示す。図５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、コルゲートフィンおよびサイドプレートの図示も省略されている。

図５において、コンデンサ(40)には、凝縮部(40A)および過冷却部(40B)が、前者が下側に位置するように設けられている。凝縮部(40A)には冷媒凝縮パスとなる少なくとも２つ、ここでは３つの熱交換パス(P1)(P2)(P3)が設けられ、過冷却部(40B)には冷媒過冷却パスとなる１つの熱交換パス(P4)が設けられている。

液溜部(8)は、下側空間(3a)と上側空間(3b)とに跨った状態で、その周壁が第１ヘッダタンク(3)の周壁に接合されている。そして、液溜部(8)と第１ヘッダタンク(3)との接合部における下側空間(3a)に対応する部分に形成された連通部(41)を介して、第１ヘッダタンク(3)の下側空間(3a)内の上部と液溜部(8)内の上部とが通じさせられ、液溜部(8)と第１ヘッダタンク(3)との接合部における上側空間(3b)に対応する部分に形成された連通部(42)を介して、液溜部(8)内の上部と第１ヘッダタンク(3)の上側空間(3b)内とが通じさせられている。冷媒上昇部材(35)の上端は、連通部(42)に通じさせられている。

その他の構成は実施形態３のコンデンサ(30)と同様であり、冷媒は、コンデンサ(40)を、実施形態１のコンデンサ(30)の場合と同様に流れる。

図６および図７は、実施形態１〜４のコンデンサ(1)(20)(30)(40)における液溜部(8)を設ける位置の具体例を示す。

図６に示す液溜部(8)は、平面から見て、中心部(O)が、第１ヘッダタンク(3)の中心部(O1)の右側でかつ通風方向下流側に位置するように配置されている。

図７に示す液溜部(8)は、平面から見て、中心部(O)が、第１ヘッダタンク(4)の左側でかつ通風方向下流側に位置するように配置されている。

この発明によるコンデンサは、過給機付きエンジンが搭載される自動車のカーエアコンに好適に用いられる。

(1)(20)(30)(40)：コンデンサ
(1A)(20A)(30A)(40A)：凝縮部
(1B)(20B)(30B)(40B)：過冷却部
(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
(8)：液溜部
(9)(11)(12)：仕切部材
(35)：冷媒上昇部材（冷媒上昇部）
(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

凝縮部および過冷却部が凝縮部が下側に位置するように設けられており、長手方向を左右方向に向けるとともに上下方向に間隔をおいて並列状に配置された複数の熱交換管と、長手方向を上下方向に向けて配置されかつ熱交換管の左右両端部が接続されたヘッダタンクと、長手方向を上下方向に向けて配置され、かつ凝縮部を通過した冷媒を気液２相に分離して液相冷媒を貯めるとともに液相冷媒を過冷却部に送り出す液溜部とを備え、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、凝縮部に、冷媒を凝縮させる冷媒凝縮パスとなる少なくとも２つの熱交換パスが設けられ、過冷却部に、冷媒を過冷却する冷媒過冷却パスとなる１つの熱交換パスが設けられ、冷媒が、凝縮部の上端の冷媒凝縮パスから下端の冷媒凝縮パスに向かって流れた後液溜部内に流入し、ついで過冷却部の冷媒過冷却パスを流れるようになされているコンデンサにおいて、
左右いずれか一端側に、凝縮部の下端の冷媒凝縮パスおよび過冷却部の冷媒過冷却パスの熱交換管が接続された第１ヘッダタンクと、第１ヘッダタンクの左右方向内側に配置されかつ凝縮部の残りの冷媒凝縮パスの熱交換管が接続された第２ヘッダタンクとが設けられ、第１ヘッダタンク内が、第２ヘッダタンクの下端よりも上方の高さ位置において、仕切部材により下端の冷媒凝縮パスの熱交換管が通じる下側空間と、過冷却部の冷媒過冷却パスの熱交換管が通じる上側空間とに区画され、第１ヘッダタンクの両空間内と液溜部内とが通じさせられているコンデンサ。
第１ヘッダタンクの下端が第２ヘッダタンクの下端よりも下方に位置するとともに、同上端が第２ヘッダタンクの上端よりも上方に位置し、第１ヘッダタンクにおける第２ヘッダタンクの下端よりも下方に位置する部分に凝縮部の下端の冷媒凝縮パスが接続され、第１ヘッダタンクにおける第２ヘッダタンクよりも上方に位置する部分に過冷却部の冷媒過冷却パスの熱交換管が接続されている請求項１記載のコンデンサ。
液溜部の下端、および第１ヘッダタンク内を上下両空間に区画する仕切部材が、それぞれ凝縮部の下から２番目の冷媒凝縮パスの上下方向の範囲内に位置し、液溜部内の下部と第１ヘッダタンクの下側空間内の上部、および液溜部内の下部と第１ヘッダタンクの上側空間内の下部とがそれぞれ連通させられている請求項１または２記載のコンデンサ。
液溜部の下端が、凝縮部の下から２番目の冷媒凝縮パスの上下方向の範囲内に位置し、第１ヘッダタンク内を上下両空間に区画する仕切部材が、凝縮部の上端の冷媒凝縮パスの上下方向の範囲内またはこれよりも上方に位置し、液溜部内の上部と第１ヘッダタンクの下側空間内の上部、および液溜部内と第１ヘッダタンクの上側空間内とがそれぞれ連通させられ、液溜部内に、液溜部内の下部に貯まった液相冷媒を、液溜部内から流出させる目的で上昇させる冷媒上昇部が設けられている請求項１または２記載のコンデンサ。
凝縮部に３つの冷媒凝縮パスが設けられており、全ての熱交換管における第１および第２ヘッダタンクに接続された側とは反対側の端部が第３ヘッダタンクに接続され、第３ヘッダタンク内が、凝縮部の上端の冷媒凝縮パスと中間部の冷媒凝縮パスとの間の高さ位置、および凝縮部の上端の冷媒凝縮パスと過冷却部の冷媒過冷却パスとの間の高さ位置に設けられた仕切部材により３つの空間に区画され、第３ヘッダタンクにおける２つの仕切部材間の高さ位置に冷媒入口が設けられるとともに、上仕切部材よりも上方の高さ位置に冷媒出口が設けられている請求項１〜４のうちのいずれかに記載のコンデンサ。