JP2020016342A - コンデンサ - Google Patents

Abstract

【課題】気液分離効果に優れたコンデンサを提供する。【解決手段】コンデンサ１は、凝縮部２と、凝縮部２の下方に設けられた過冷却部３と、凝縮部２と過冷却部３との間に設けられた受液部４と、凝縮部２の上方に設けられた冷媒冷却部５とを備えている。冷媒冷却部５が、受液部４の上方に長手方向を上下方向に向けて設けられ、かつ内部が受液部４内と連通状態になっている第１ヘッダ部27と、受液部４とは反対側に配置された凝縮部ヘッダタンク７の上方に長手方向を上下方向に向けて設けられ、かつ内部が当該凝縮部ヘッダタンク７と非連通状態になっている第２ヘッダ部28と、第１ヘッダ部27と第２ヘッダ部28との間に配置された複数の冷媒冷却管29と、冷媒冷却管29に接合されたフィン31とを備えている。【選択図】図１

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および図２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、凝縮部と、凝縮部の下方に設けられた過冷却部と、凝縮部と過冷却部との間に設けられ、かつ長手方向を上下方向に向けるとともに上下両端部が閉鎖された筒状体からなる受液部とを備えており、凝縮部が、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配置された複数の熱交換管、および長手方向を上下方向に向けた状態で左右方向に間隔をおいて配置され、かつ全熱交換管の両端部が接続された１対の凝縮部ヘッダタンクを有し、過冷却部が、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配置された複数の熱交換管、および長手方向を上下方向に向けた状態で左右方向に間隔をおいて配置され、かつ全熱交換管の両端部が接続された１対の過冷却部ヘッダタンクを有し、受液部が、凝縮部のいずれか一方の凝縮部ヘッダタンクの外側に配置されており、凝縮部から流出した冷媒が、受液部を経て過冷却部に流入するようになっているコンデンサ（周知コンデンサと称する。）が広く知られている。

ところで、近年、コンデンサの性能を維持しつつ、搭載スペースの小型化を図ることを目的として、通風方向の厚みを薄くした薄形コンデンサが求められている。

ところで、前記周知コンデンサにおいて、受液部の容積確保の観点から受液部の通風方向の寸法も小さくすることはできず、凝縮部および過冷却部の通風方向の厚みを薄くしたとしても、受液部の近傍にデッドスペースが生じ、コンデンサ全体として薄型化を図ることができない。

そこで、このような問題を解決するために、凝縮部の上方に長手方向を左右方向に向けた副受液部が凝縮部の上方に配置され、受液部内と副受液部内とが連通状態とされたコンデンサが提案されている（特許文献１参照）。

しかしながら、特許文献１記載の受液部においては、受液部内の上部および副受液部内には気相の冷媒が溜まるようになっており、受液部および副受液部においての冷媒の気液分離は冷媒の状態での分離であり、ある条件下では、過冷却部に流入する液相冷媒に気相冷媒が混在することで過冷却度を十分に確保することができないという問題がある。

特開２０１７−８３０２３号公報

この発明の目的は、上記問題を解決し、気液分離効果に優れた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)凝縮部と、凝縮部の下方に設けられた過冷却部と、凝縮部と過冷却部との間に設けられ、かつ長手方向を上下方向に向けた受液部とを備えており、凝縮部が、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配置された複数の熱交換管、および長手方向を上下方向に向けた状態で左右方向に間隔をおいて配置され、かつ全熱交換管の左右両端部が接続された１対の凝縮部ヘッダタンクを有し、過冷却部が、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配置された複数の熱交換管、および長手方向を上下方向に向けた状態で左右方向に間隔をおいて配置され、かつ全熱交換管の左右両端部が接続された１対の過冷却部ヘッダタンクを有し、受液部が、凝縮部のいずれか一方の凝縮部ヘッダタンクの左右方向外側に配置されており、凝縮部から流出した冷媒が、受液部を経て過冷却部に流入するようになっているコンデンサであって、
凝縮部の上方に冷媒冷却部が設けられており、冷媒冷却部が、受液部の上方に長手方向を上下方向に向けて設けられ、かつ内部が受液部内と連通状態になっている第１ヘッダ部と、受液部とは反対側に配置された凝縮部ヘッダタンクの上方に長手方向を上下方向に向けて設けられ、かつ内部が当該凝縮部ヘッダタンクと非連通状態になっている第２ヘッダ部と、第１ヘッダ部と第２ヘッダ部との間に配置された複数の冷媒冷却管と、冷媒冷却管に接合されたフィンとを備えているコンデンサ。

2)冷媒冷却部の複数の冷媒冷却管が、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配置され、全冷媒冷却管の左右両端部が第１および第２ヘッダ部に接続され、フィンが、隣り合う冷媒冷却管どうしの間および上端の冷媒冷却管の外側に配置されて冷媒冷却管に接合されている上記1)記載のコンデンサ。

3)冷媒冷却部の第１ヘッダ部が受液部と一体に設けられ、同じく第２ヘッダ部が受液部と反対側に配置された凝縮部ヘッダタンクと一体に設けられている上記1)または2)記載のコンデンサ。

4)左右いずれか一端側に、長手方向を上下方向に向けるとともに上下両端が閉鎖され、かつ凝縮部の全熱交換管、過冷却部の全熱交換管および冷媒冷却部の全冷媒冷却管が接続された第１筒状体が配置され、左右いずれか他端側に、長手方向を上下方向に向けるとともに上下両端が閉鎖され、かつ凝縮部の全熱交換管および過冷却部の全熱交換管が接続された第２筒状体と、冷媒冷却部の全冷媒冷却管が接続された第３筒状体とが、第３筒状体が第２筒状体よりも左右方向外側に位置するように配置され、第１筒状体および第３筒状体の上端が第２筒状体の上端よりも上方に位置しており、
第１筒状体における第２筒状体の上端よりも上方に位置する部分に冷媒冷却部の第２ヘッダ部が設けられ、第１筒状体における第２筒状体の上端よりも下方に位置する部分に受液部とは反対側の凝縮部ヘッダタンクおよび過冷却部ヘッダタンクが設けられ、第２筒状体に、受液部側の凝縮部ヘッダタンクおよび過冷却部ヘッダタンクが設けられ、第３筒状体における第２筒状体の上端よりも下方に位置する部分に受液部が設けられ、第３筒状体における第２筒状体の上端よりも上方に位置する部分に冷媒冷却部の第１ヘッダ部が設けられており、
第２筒状体の凝縮部ヘッダタンクに凝縮部出口ヘッダが設けられるとともに、第２筒状体の過冷却部ヘッダタンクに過冷却部入口ヘッダが設けられ、凝縮部出口ヘッダ内および過冷却部入口ヘッダ内と受液部内とが通じさせられており、凝縮部出口ヘッダから流出した冷媒が受液部内に流入し、受液部から流出した冷媒が過冷却部入口ヘッダ内に流入するようになされている上記3)記載のコンデンサ。

5)左右いずれか一端側に、長手方向を上下方向に向けるとともに上下両端が閉鎖され、かつ凝縮部の全熱交換管、過冷却部の全熱交換管および冷媒冷却部の全冷媒冷却管が接続された第１筒状体が配置され、左右いずれか他端側に、長手方向を上下方向に向けるとともに上下両端が閉鎖され、かつ凝縮部の全熱交換管が接続された第２筒状体と、長手方向を上下方向に向けるとともに上下両端が閉鎖され、かつ過冷却部の全熱交換管および冷媒冷却部の全冷媒冷却管が接続された第３筒状体とが、第３筒状体が第２筒状体よりも左右方向外側に位置するように配置され、第３筒状体が受液部を兼ねており、第１筒状体および第３筒状体の上端が第２筒状体の上端よりも上方に位置するとともに、第１筒状体および第３筒状体の下端が第２筒状体の下端よりも下方に位置し、
第１筒状体における第２筒状体の上端よりも上方に位置する部分に冷媒冷却部の第２ヘッダ部が設けられ、第１筒状体における第２筒状体の下端よりも下方に位置する部分に受液部とは反対側の過冷却部ヘッダタンクが設けられ、第１筒状体における第２ヘッダ部と過冷却部ヘッダタンクとの間の部分に受液部とは反対側の凝縮部ヘッダタンクが設けられ、第２筒状体の全体に受液部側の凝縮部ヘッダタンクが設けられ、第３筒状体における第２筒状体の上端よりも上方に位置する部分に冷媒冷却部の第１ヘッダ部が設けられ、第３筒状体における第２筒状体の下端よりも下方に位置する部分に受液部側の過冷却部ヘッダタンクが設けられており、
第２筒状体の凝縮部ヘッダタンクに凝縮部出口ヘッダが設けられるとともに、第３筒状体の過冷却部ヘッダタンクに過冷却部入口ヘッダが設けられ、凝縮部出口ヘッダ内および過冷却部入口ヘッダ内と受液部内とが通じさせられており、凝縮部出口ヘッダから流出した冷媒が受液部内に流入し、受液部から流出した冷媒が過冷却部入口ヘッダ内に流入するようになされている上記3)記載のコンデンサ。

上記1)〜5)のコンデンサによれば、凝縮部の上方に冷媒冷却部が設けられており、冷媒冷却部が、受液部の上方に長手方向を上下方向に向けて設けられ、かつ内部が受液部内と連通状態になっている第１ヘッダ部と、受液部とは反対側に配置された凝縮部ヘッダタンクの上方に長手方向を上下方向に向けて設けられ、かつ内部が当該凝縮部ヘッダタンクと非連通状態になっている第２ヘッダ部と、第１ヘッダ部と第２ヘッダ部との間に配置された複数の冷媒冷却管と、冷媒冷却管に接合されたフィンとを備えているので、凝縮部から受液部内に流入した冷媒は、受液部内において重力により気液に分離されるとともに、冷媒冷却部の冷媒冷却管内に入り、隣り合う冷媒冷却管間を流れる空気により冷却されて液化される。したがって、気液分離効果が向上し、過冷却部の熱交換管内を比較的早い段階で液相冷媒で満たすことができ、安定的に過冷却度を確保することができる。その結果、コンデンサの小型化を図った場合にも、凝縮能力の安定性が向上する。

上記2)のコンデンサによれば、冷媒冷却部の冷媒冷却管内において、隣り合う冷媒冷却管間および上端の冷媒冷却管の外側に配置されたフィンの働きにより、冷媒冷却部の冷媒冷却管内での冷媒の液化効率が向上する。

上記3)のコンデンサによれば、１対の凝縮部ヘッダタンクと、冷媒冷却部の両ヘッダ部を比較的簡単に設けることができる。

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正面図である。 この発明の実施形態２のコンデンサの全体構成を具体的に示す正面図である。

以下、この発明の実施形態を、図面を参照して説明する。

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。

さらに、全図面を通じて同一物および同一部分には同一符号を付す。
実施形態１
この実施形態は図１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す。

図１において、コンデンサ(1)は、凝縮部(2)と、凝縮部(2)の下方に設けられた過冷却部(3)と、長手方向を上下方向に向けた状態で凝縮部(2)と過冷却部(3)との間に設けられ、かつ凝縮部(2)で凝縮した気液混相冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離するとともに液相冷媒を過冷却部(3)に供給するアルミニウム製タンク状受液部(4)と、凝縮部(2)の上方に設けられた冷媒冷却部(5)とを備えている。

コンデンサ(1)の凝縮部(2)は、幅方向を通風方向（図１の紙面表裏方向、以下同じ）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(6)と、長手方向を上下方向に向けた状態で左右方向に間隔をおいて配置され、かつ熱交換管(6)の左右両端部がろう材により接合されて連通状に接続された１対のアルミニウム製凝縮部ヘッダタンク(7)(8)と、隣り合う熱交換管(6)どうしの間および上端の熱交換管(6)の上側に配置されて熱交換管(6)にろう材により接合されたアルミニウム製コルゲートフィン(9)とを備えている。以下、ろう材による接合をろう付と称するものとする。

コンデンサ(1)の凝縮部(2)には、上下に連続して並んだ複数の熱交換管(6)からなる少なくとも１つ、ここでは３つの熱交換パス(P1)(P2)(P3)が設けられている。各熱交換パス(P1)(P2)(P3)を構成する全ての熱交換管(6)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(P1)(P2)および(P2)(P3)の熱交換管(6)の冷媒流れ方向が異なっている。ここで、凝縮部(2)の３つの熱交換パス(P1)(P2)(P3)を上から順に第１〜第３熱交換パスというものとする。

右側凝縮部ヘッダタンク(7)内は、第１熱交換パス(P1)と第２熱交換パス(P2)との間に設けられたアルミニウム製仕切部材(11)により上下方向に並んだ２つの区画に仕切られており、右側凝縮部ヘッダタンク(7)の周壁における仕切部材(11)よりも上方の部分に，圧縮機により圧縮された気相冷媒が流入する冷媒入口（図示略）が形成されている。また、左側凝縮部ヘッダタンク(8)内は、第２熱交換パス(P2)と第３熱交換パス(P3)との間に設けられたアルミニウム製仕切部材(11)により上下方向に並んだ２つの区画に仕切られており、左側凝縮部ヘッダタンク(8)の周壁における仕切部材(11)よりも下方の部分に、気液混相冷媒が受液部(4)内に流出する冷媒流出口（図示略）が形成されている。凝縮部(2)に３つの熱交換パス(P1)(P2)(P3)が設けられ、さらに右側凝縮部ヘッダタンク(7)の周壁に冷媒入口が形成されるとともに左側凝縮部ヘッダタンク(8)の周壁に凝縮部(2)側冷媒流出口が形成されることによって、右側凝縮部ヘッダタンク(7)における仕切部材(11)よりも上方の区画が凝縮部入口ヘッダ(12)となり、左側凝縮部ヘッダタンク(8)の仕切部材(11)よりも上方の区画が第１中間ヘッダ(13)となり、右側凝縮部ヘッダタンク(7)の仕切部材(11)よりも下方の区画が第２中間ヘッダ(14)となり、左側凝縮部ヘッダタンク(8)の仕切部材(11)よりも下方の区画が凝縮部出口ヘッダ(15)となっている。右側凝縮部ヘッダタンク(7)に、冷媒入口に通じるアルミニウム製冷媒入口部材(16)がろう付されている。

コンデンサ(1)の過冷却部(3)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(17)と、長手方向を上下方向に向けた状態で左右方向に間隔をおいて配置され、かつ熱交換管(17)の左右両端部がろう付により接続された１対のアルミニウム製過冷却部ヘッダタンク(18)(19)と、隣り合う熱交換管(17)どうしの間および上下両端の熱交換管(17)の上下方向外側に配置されて熱交換管(17)にろう付されたコルゲートフィン(21)と、下端のコルゲートフィン(21)の下側に配置されてコルゲートフィン(21)にろう付されたアルミニウム製サイドプレート(22)とを備えている。上端のコルゲートフィン(21)は凝縮部(2)の下端の熱交換管(6)にもろう付されている。凝縮部(2)の熱交換管(6)およびコルゲートフィン(9)と過冷却部(3)の熱交換管(17)およびコルゲートフィン(21)とは同じ構成である。

コンデンサ(1)の過冷却部(3)には、上下に連続して並んだ複数の熱交換管(17)からなる少なくとも１つ、ここでは１つの熱交換パス(P4)が設けられている。ここで、過冷却部(3)の熱交換パス(P4)を第４熱交換パスというものとする。第４熱交換パス(P4)を構成する全ての熱交換管(17)の冷媒流れ方向が同一となっているとともに、第３熱交換パス(P3)の熱交換管(6)の冷媒流れ方向とは異なっている。

なお、この実施形態１においては、凝縮部(2)に３つの熱交換パス(P1)(P2)(P3)が設けられるとともに過冷却部(3)に１つの熱交換パス(P4)が設けられているが、熱交換パスの数はこれに限定されるものではなく、凝縮部(2)の冷媒流れ方向最下流側の熱交換パスの熱交換管(6)における冷媒流れ方向下流側端部と、過冷却部(3)の冷媒流れ方向最上流側の熱交換パスの熱交換管(17)における冷媒流れ方向上流側端部端部とが、左右いずれか同じ側に位置するのであれば、適宜変更可能である。

右側過冷却部ヘッダタンク(18)の周壁に，液相冷媒が膨張弁に向かって流出する冷媒出口（図示略）が形成され、左側過冷却部ヘッダタンク(19)の周壁に、液相冷媒が受液部(4)から過冷却部(3)に流入する過冷却部側冷媒流入口（図示略）が形成されている。過冷却部(3)に１つの熱交換パス(P4)が設けられ、さらに右側過冷却部ヘッダタンク(18)の周壁に冷媒出口が形成されるとともに左側過冷却部ヘッダタンク(19)の周壁に過冷却部側冷媒流入口が形成されることによって、左側過冷却部ヘッダタンク(19)の全体が過冷却部入口ヘッダ(23)となり、右側過冷却部ヘッダタンク(18)の全体が過冷却部出口ヘッダ(24)となっている。右側過冷却部ヘッダタンク(18)に、冷媒出口に通じるアルミニウム製冷媒出口部材(25)がろう付されている。

受液部(4)は上下両端が閉鎖された円筒状であり、受液部(4)の周壁における凝縮部出口ヘッダ(15)と対応する高さ位置に、冷媒が凝縮部出口ヘッダ(15)から受液部(4)内に流入する受液部側冷媒流入口（図示略）が形成され、同じく過冷却部入口ヘッダ(23)と対応する高さ位置に、冷媒が受液部(4)から過冷却部入口ヘッダ(23)に流出する受液部側冷媒流出口（図示略）が形成されている。受液部(4)の受液部側冷媒流入口と凝縮部出口ヘッダ(15)の凝縮部側冷媒流出口、および受液部(4)の受液部側冷媒流出口と過冷却部入口ヘッダ(23)の過冷却部側冷媒流入口は、それぞれアルミニウム製連通部材(26)によって通じさせられている。図示は省略したが、受液部(4)内に、通気性および通液性を有するとともに乾燥剤が収容され、かつ長手方向が上下方向を向いた乾燥剤バッグが配置されている。

冷媒冷却部(5)は、受液部(4)の上方に長手方向を上下方向に向けて設けられ、かつ内部が受液部(4)内と連通状態になっている第１ヘッダ部(27)と、受液部(4)とは反対側に配置された右側凝縮部ヘッダタンク(7)の上方に長手方向を上下方向に向けて設けられ、かつ内部が右側凝縮部ヘッダタンク(7)と非連通状態になっている第２ヘッダ部(28)と、第１ヘッダ部(27)と第２ヘッダ部(28)との間に、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冷媒冷却管(29)と、隣り合う冷媒冷却管(29)どうしの間および上端の冷媒冷却管(29)の上側に配置されて冷媒冷却管(29)にろう付されたアルミニウム製コルゲートフィン(31)と、上端のコルゲートフィン(31)の上側に配置されてコルゲートフィン(31)にろう付されたアルミニウム製サイドプレート(32)とを備えている。下端の冷媒冷却管(29)には、凝縮部(2)の上端のコルゲートフィン(9)がろう付されている。当該コルゲートフィンは、コンデンサを製造する際の組立性を考慮するとあった方が好ましいが、必ずしも必要としない。

コンデンサ(1)の右端側に、長手方向を上下方向に向けるとともに上下両端が閉鎖され、かつ凝縮部(2)の全熱交換管(6)、過冷却部(3)の全熱交換管(17)および冷媒冷却部(5)の全冷媒冷却管(29)が接続されたアルミニウム製右側筒状体(35)（請求項４の第１筒状体）が配置されている。コンデンサ(1)の左端側に、長手方向を上下方向に向けるとともに上下両端が閉鎖され、かつ凝縮部(2)の全熱交換管(6)および過冷却部(3)の全熱交換管(17)が接続されたアルミニウム製左内側筒状体(36)（請求項４の第２筒状体）と、長手方向を上下方向に向けるとともに上下両端が閉鎖され、かつ冷媒冷却部(5)の全冷媒冷却管(29)が接続されたアルミニウム製左外側筒状体(37)（請求項４の第３筒状体）とが、左外側筒状体(37)が左右方向外側に位置するように配置されている。右側筒状体(35)、左内側筒状体(36)および左外側筒状体(37)の下端はほぼ同一高さ位置にある。右側筒状体(35)および左外側筒状体(37)の上端は、左内側筒状体(36)の上端よりも上方に位置している。

右側筒状体(35)における左内側筒状体(36)の上端よりも上方に位置する部分に冷媒冷却部(5)の第２ヘッダ部(28)が設けられ、右側筒状体(35)における左内側筒状体(36)の上端よりも下方に位置する部分に右側凝縮部ヘッダタンク(7)および右側過冷却部ヘッダタンク(18)が設けられている。第２ヘッダ部(28)、右側凝縮部ヘッダタンク(7)および右側過冷却部ヘッダタンク(18)は、右側筒状体(35)を上下２つの分割部材(38)を用いて分割することにより設けられている。上側の分割部材(38)は左内側筒状体(36)の上端とほぼ同一高さ位置にあり、下側の分割部材(38)は第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ある。

左内側筒状体(36)に左側凝縮部ヘッダタンク(8)および左側過冷却部ヘッダタンク(19)が設けられている。左側凝縮部ヘッダタンク(8)および左側過冷却部ヘッダタンク(19)は、左内側筒状体(36)を、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配置された１つの分割部材(39)を用いて分割することにより設けられている。

左外側筒状体(37)における左内側筒状体(36)の上端よりも下方に位置する部分に受液部(4)が設けられ、左外側筒状体(36)における左内側筒状体(36)の上端よりも上方に位置する部分に冷媒冷却部(5)の第１ヘッダ部(27)が設けられている。受液部(4)と第１ヘッダ部(27)とは連通状態である。

連通部材(26)は左内側筒状体(36)と左外側筒状体(37)との間に配置されて両筒状体(36)(37)にろう付されている。

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)を備えたカーエアコンにおいて、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)および冷媒入口を通って右側凝縮部ヘッダタンク(7)の凝縮部入口ヘッダ(12)内に流入し、第１熱交換パス(P1)、第１中間ヘッダ(13)、第２熱交換パス(P2)、第２中間ヘッダ(14)および第３熱交換パス(P3)を順次流れ、各熱交換パス(P1)(P2)(P3)の熱交換管(6)内を流れる間に凝縮させられて左側凝縮部ヘッダタンク(8)の凝縮部出口ヘッダ(15)内に流入する。凝縮部出口ヘッダ(15)内に流入した冷媒は、凝縮部側冷媒流出口、上側連通部材(26)および受液部側冷媒流入口を通って受液部(4)内に入る。

受液部(4)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冷媒は重力により受液部(4)内の下部に溜まり、気相冷媒は受液部(4)内の上部に溜まる。また、受液部(4)内に流入した気液混相冷媒の一部は、冷媒冷却部(5)の第１ヘッダ部(27)内を経て冷媒冷却管(29)内に入り、隣り合う冷媒冷却管(29)間および上端の冷媒冷却管(29)とサイドプレート(32)との間を流れる空気により冷却されて液相となり、受液部(4)内の下部に溜まる。液相冷媒は、受液部側冷媒流出口、下側連通部材(26)および過冷却部側冷媒流入口を通って左側過冷却部ヘッダタンク(19)の過冷却部入口ヘッダ(23)内に入る。

過冷却部入口ヘッダ(23)内に入った冷媒は、第４熱交換パス(P4)の熱交換管(17)内を右方に流れる間に過冷却された後、右側過冷却部ヘッダタンク(18)の過冷却部出口ヘッダ(22)内に入り、冷媒出口および冷媒出口部材(25)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２
この実施形態は図２に示すものである。

図２はこの発明の実施形態２のコンデンサの全体構成を具体的に示す。

図２において、コンデンサ(40)における凝縮部(2)の下方に設けられた過冷却部(3)の左側過冷却部ヘッダタンク(41)は、左側凝縮部ヘッダタンク(8)よりも左右方向外側に配置されている。過冷却部(3)の第４熱交換パス(P4)を構成する熱交換管(42)の長さは、凝縮部(2)の熱交換管(6)の長さよりも長くなっている。過冷却部(3)のコルゲートフィン(43)の左右方向の長さは凝縮部(2)のコルゲートフィン(9)の長さよりも長くなっている。さらに、過冷却部(3)の下端のサイドプレート(44)の長さは、下端のコルゲートフィン(43)の長さに合わせてある。過冷却部(3)の熱交換管(42)、コルゲートフィン(43)およびサイドプレート(44)は、冷媒冷却部(5)の冷媒冷却管(29)、コルゲートフィン(31)およびサイドプレート(44)と同様な構成である。

なお、この実施形態２においても、凝縮部(2)に３つの熱交換パス(P1)(P2)(P3)が設けられるとともに過冷却部(3)に１つの熱交換パス(P4)が設けられているが、熱交換パスの数はこれに限定されるものではなく、凝縮部(2)の冷媒流れ方向最下流側の熱交換パスの熱交換管(6)における冷媒流れ方向下流側端部と、過冷却部(3)の冷媒流れ方向最上流側の熱交換パスの熱交換管(42)における冷媒流れ方向上流側端部端部とが、左右いずれか同じ側に位置するのであれば、適宜変更可能である。

コンデンサ(40)の受液部(4)の周壁には、冷媒が凝縮部出口ヘッダ(15)から受液部(4)内に流入する受液部側冷媒流入口（図示略）のみが形成され、受液部(4)の受液部側冷媒流入口と凝縮部出口ヘッダ(15)の凝縮部側冷媒流出口は、アルミニウム製連通部材(45)によって通じさせられている。また、受液部(4)内は左側過冷却部ヘッダタンク(41)内と通じている。

コンデンサ(1)の左端側に、長手方向を上下方向に向けるとともに上下両端が閉鎖され、かつ凝縮部(2)の全熱交換管(6)が接続されたアルミニウム製左内側筒状体(46)（請求項５の第２筒状体）と、長手方向を上下方向に向けるとともに上下両端が閉鎖され、かつ過冷却部(3)の全熱交換管(42)および冷媒冷却部(5)の全冷媒冷却管(29)が接続されたアルミニウム製左外側筒状体(47)（請求項５の第３筒状体）が、左外側筒状体(47)が左右方向外側に位置するように配置されている。

左内側筒状体(46)の上端は右側筒状体(35)の上側分割部材(38)とほぼ同一高さ位置にあり、同じく下端は右側筒状体(35)の下側分割部材(38)とほぼ同一高さ位置にある。左外側筒状体(47)の下端は左内側筒状体(46)の下端よりも下方の高さ位置にあり、同じく上端は左内側筒状体(46)の上端よりも上方の高さ位置にある。

左内側筒状体(46)の全体に、左側凝縮部ヘッダタンク(8)が設けられている。

左外側筒状体(47)における左内側筒状体(46)、すなわち左側凝縮部ヘッダタンク(8)の下端よりも下方に位置する部分に左側過冷却部ヘッダタンク(41)が設けられている。また、左外側筒状体(47)における左側凝縮部ヘッダタンク(8)の上端よりも下方に位置しかつ左側過冷却部ヘッダタンク(41)を含む部分の全体が、凝縮部(2)から流入した冷媒を貯留して気相と液相とに分離するとともに、液相主体の冷媒を過冷却部(3)に供給する受液部(4)を兼ねており、過冷却部入口ヘッダ(41)と受液部(4)とが通じている。さらに、左外側筒状体(47)における左側凝縮部ヘッダタンク(8)の上端よりも上方に位置する部分に、冷媒冷却部(5)の第１ヘッダ部(27)が受液部(4)と連通状になるように設けられている。

コンデンサ(40)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(40)を備えたカーエアコンにおいて、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)および冷媒入口を通って右側凝縮部ヘッダタンク(7)の凝縮部入口ヘッダ(12)内に流入し、第１熱交換パス(P1)、第１中間ヘッダ(13)、第２熱交換パス(P2)、第２中間ヘッダ(14)および第３熱交換パス(P3)を順次流れ、各熱交換パス(P1)(P2)(P3)の熱交換管(6)内を流れる間に凝縮させられて左側凝縮部ヘッダタンク(8)の凝縮部出口ヘッダ(15)内に流入する。凝縮部出口ヘッダ(15)内に流入した冷媒は、凝縮部側冷媒流出口、連通部材(45)および受液部側冷媒流入口を通って受液部(4)内に入る。

受液部(4)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冷媒は重力により受液部(4)内の下部に溜まり、気相冷媒は受液部(4)内の上部に溜まる。また、受液部(4)内に流入した気液混相冷媒の一部は、冷媒冷却部(5)の第１ヘッダ部(27)内を経て冷媒冷却管(29)内に入り、隣り合う冷媒冷却管(29)間および上端の冷媒冷却管(29)とサイドプレート(32)との間を流れる空気により冷却されて液相となり、受液部(4)内の下部に溜まる。液相冷媒は、下方に流れて左側過冷却部ヘッダタンク(41)の過冷却部入口ヘッダ(23)内に入る。

過冷却部入口ヘッダ(23)内に入った冷媒は、第４熱交換パス(P4)の熱交換管(42)内を右方に流れる間に過冷却された後、右側過冷却部ヘッダタンク(18)の過冷却部出口ヘッダ(22)内に入り、冷媒出口および冷媒出口部材(25)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)(40)：コンデンサ
(2)：凝縮部
(3)：過冷却部
(4)：受液部
(5)：冷媒冷却部
(6)：凝縮部の熱交換管
(7)(8)：凝縮部ヘッダタンク
(15)：凝縮部出口ヘッダ
(17)(42)：過冷却部の熱交換管
(18)(19)(41)：過冷却部ヘッダタンク
(23)：過冷却部入口ヘッダ
(27)：第１ヘッダ部
(28)：第２ヘッダ部
(29)：冷媒冷却管
(31)：コルゲートフィン
(35)：右側筒状体（第１筒状体）
(36)(46)：左内側筒状体（第２筒状体）
(37)(47)：左外側筒状体（第３筒状体）

Claims (5)

1. 凝縮部と、凝縮部の下方に設けられた過冷却部と、凝縮部と過冷却部との間に設けられ、かつ長手方向を上下方向に向けた受液部とを備えており、凝縮部が、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配置された複数の熱交換管、および長手方向を上下方向に向けた状態で左右方向に間隔をおいて配置され、かつ全熱交換管の左右両端部が接続された１対の凝縮部ヘッダタンクを有し、過冷却部が、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配置された複数の熱交換管、および長手方向を上下方向に向けた状態で左右方向に間隔をおいて配置され、かつ全熱交換管の左右両端部が接続された１対の過冷却部ヘッダタンクを有し、受液部が、凝縮部のいずれか一方の凝縮部ヘッダタンクの左右方向外側に配置されており、凝縮部から流出した冷媒が、受液部を経て過冷却部に流入するようになっているコンデンサであって、
   凝縮部の上方に冷媒冷却部が設けられており、冷媒冷却部が、受液部の上方に長手方向を上下方向に向けて設けられ、かつ内部が受液部内と連通状態になっている第１ヘッダ部と、受液部とは反対側に配置された凝縮部ヘッダタンクの上方に長手方向を上下方向に向けて設けられ、かつ内部が当該凝縮部ヘッダタンクと非連通状態になっている第２ヘッダ部と、第１ヘッダ部と第２ヘッダ部との間に配置された複数の冷媒冷却管と、冷媒冷却管に接合されたフィンとを備えているコンデンサ。
2. 冷媒冷却部の複数の冷媒冷却管が、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配置され、全冷媒冷却管の左右両端部が第１および第２ヘッダ部に接続され、フィンが、隣り合う冷媒冷却管どうしの間および上端の冷媒冷却管の外側に配置されて冷媒冷却管に接合されている請求項１記載のコンデンサ。
3. 冷媒冷却部の第１ヘッダ部が受液部と一体に設けられ、同じく第２ヘッダ部が受液部と反対側に配置された凝縮部ヘッダタンクと一体に設けられている請求項１または２記載のコンデンサ。
4. 左右いずれか一端側に、長手方向を上下方向に向けるとともに上下両端が閉鎖され、かつ凝縮部の全熱交換管、過冷却部の全熱交換管および冷媒冷却部の全冷媒冷却管が接続された第１筒状体が配置され、左右いずれか他端側に、長手方向を上下方向に向けるとともに上下両端が閉鎖され、かつ凝縮部の全熱交換管および過冷却部の全熱交換管が接続された第２筒状体と、冷媒冷却部の全冷媒冷却管が接続された第３筒状体とが、第３筒状体が第２筒状体よりも左右方向外側に位置するように配置され、第１筒状体および第３筒状体の上端が第２筒状体の上端よりも上方に位置しており、
   第１筒状体における第２筒状体の上端よりも上方に位置する部分に冷媒冷却部の第２ヘッダ部が設けられ、第１筒状体における第２筒状体の上端よりも下方に位置する部分に受液部とは反対側の凝縮部ヘッダタンクおよび過冷却部ヘッダタンクが設けられ、第２筒状体に、受液部側の凝縮部ヘッダタンクおよび過冷却部ヘッダタンクが設けられ、第３筒状体における第２筒状体の上端よりも下方に位置する部分に受液部が設けられ、第３筒状体における第２筒状体の上端よりも上方に位置する部分に冷媒冷却部の第１ヘッダ部が設けられており、
   第２筒状体の凝縮部ヘッダタンクに凝縮部出口ヘッダが設けられるとともに、第２筒状体の過冷却部ヘッダタンクに過冷却部入口ヘッダが設けられ、凝縮部出口ヘッダ内および過冷却部入口ヘッダ内と受液部内とが通じさせられており、凝縮部出口ヘッダから流出した冷媒が受液部内に流入し、受液部から流出した冷媒が過冷却部入口ヘッダ内に流入するようになされている請求項３記載のコンデンサ。
5. 左右いずれか一端側に、長手方向を上下方向に向けるとともに上下両端が閉鎖され、かつ凝縮部の全熱交換管、過冷却部の全熱交換管および冷媒冷却部の全冷媒冷却管が接続された第１筒状体が配置され、左右いずれか他端側に、長手方向を上下方向に向けるとともに上下両端が閉鎖され、かつ凝縮部の全熱交換管が接続された第２筒状体と、長手方向を上下方向に向けるとともに上下両端が閉鎖され、かつ過冷却部の全熱交換管および冷媒冷却部の全冷媒冷却管が接続された第３筒状体とが、第３筒状体が第２筒状体よりも左右方向外側に位置するように配置され、第３筒状体が受液部を兼ねており、第１筒状体および第３筒状体の上端が第２筒状体の上端よりも上方に位置するとともに、第１筒状体および第３筒状体の下端が第２筒状体の下端よりも下方に位置し、
   第１筒状体における第２筒状体の上端よりも上方に位置する部分に冷媒冷却部の第２ヘッダ部が設けられ、第１筒状体における第２筒状体の下端よりも下方に位置する部分に受液部とは反対側の過冷却部ヘッダタンクが設けられ、第１筒状体における第２ヘッダ部と過冷却部ヘッダタンクとの間の部分に受液部とは反対側の凝縮部ヘッダタンクが設けられ、第２筒状体の全体に受液部側の凝縮部ヘッダタンクが設けられ、第３筒状体における第２筒状体の上端よりも上方に位置する部分に冷媒冷却部の第１ヘッダ部が設けられ、第３筒状体における第２筒状体の下端よりも下方に位置する部分に受液部側の過冷却部ヘッダタンクが設けられており、
   第２筒状体の凝縮部ヘッダタンクに凝縮部出口ヘッダが設けられるとともに、第３筒状体の過冷却部ヘッダタンクに過冷却部入口ヘッダが設けられ、凝縮部出口ヘッダ内および過冷却部入口ヘッダ内と受液部内とが通じさせられており、凝縮部出口ヘッダから流出した冷媒が受液部内に流入し、受液部から流出した冷媒が過冷却部入口ヘッダ内に流入するようになされている請求項３記載のコンデンサ。
   

Images