JP3013492B2 - 冷凍装置、モジュレータ付熱交換器、及び冷凍装置用モジュレータ - Google Patents

冷凍装置、モジュレータ付熱交換器、及び冷凍装置用モジュレータ

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  • Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は冷凍装置に関し、例えば
自動車用空調装置に用いて有効である。また、本発明は
当該冷凍装置に用いて有効なモジュレータ、およびモジ
ュレータ付熱交換器にも関する。
【0002】
【従来の技術】従来の冷凍装置では、第7図に示すよう
に凝縮器400の下流にレシーバ401を配置してい
た。このレシーバは上方部に流入口403を有する密閉
空間よりなり、凝縮器400で凝縮した冷媒をレシーバ
401内に溜めるようになっている。すなわち、レシー
バ401内には気液界面ができ、上方に気冷媒が溜まる
構造になっている。そして下方に溜まった液冷媒は導出
管404より冷凍装置の減圧手段にむけて導出されるよ
うになっている。
【0003】また従来の技術として、第44図に示すよ
うに、凝縮器400の途中よりレシーバ401を分岐し
たものも知られている。これは、コンデンサ部402で
凝縮した冷媒を一旦レシーバ401内に溜め、ここで気
液分離したのち液冷媒のみスーパークール部405へ導
出するようにしたものである。
【0004】第7図に図示したレシーバ401、および
第44図に図示したレシーバ401では、導入配管40
3はレシーバ401の上方部に設けられており、気液界
面よりも上方から冷媒はモジュレータ内部に流入する。
そのため、冷媒がモジュレータ内部に流入する際、気液
界面が乱れる。この気液界面の乱れによる導出配管40
4への気体成分の混入を防止するため、レシーバの容積
を大きくする必要があった。また、冷凍サイクルを循環
する冷媒の全量がレシーバ401内に流入し、かつその
全量が導出管404よりスーパークール部405へ導出
されるものとな っているため、気液界面の乱れが大きく
なりレシーバ401の体格は必然的に大きくならざるを
得なかった。さらに、熱交換器400より導入配管40
3、導出配管404の双方を取り出す必要があるため、
冷媒配管の設置が困難となるのみならず、冷媒配管40
3、404やレシーバ401のために、自動車への搭載
性が悪くなるという欠点があった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記点に鑑み
て案出されたもので、冷凍サイクル中に封入された冷媒
のうち余剰冷媒を溜めておく手段として、従来のレシー
バ401にわり、体格を小型化したモジュレータを用
いることを目的とする。
【0006】併せて、本願発明は冷凍サイクルに用いら
れ、余剰冷媒の貯留に最適な構造をしたモジュレータ
およびモジュレータ付熱交換器を提供することを目的と
するまた本願発明は、モジュレータを用いた冷凍装置
で、モジュレータの冷媒流れ下流側に配置された過冷却
器により良好なスーパークールが得られ、もって、冷凍
装置全体の冷凍能力を向上させることを目的とする。
【0007】さらに本願発明は、モジュレータを用いる
ことで過冷却が取れるようにした冷凍装置において、凝
縮器と過冷却器およびモジュレータの構造を簡便ならし
めることを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では、第1に、凝縮部と過冷却部との間に配
設されるモジュレータに、その内部に形成される気液界
面より下方の液冷媒の滞留部から冷媒を流出入させると
ともに、凝縮部からモジュレータへと向かう冷媒流れの
凝縮部出口側部位のほうが、モジュレータから過冷却部
へと向かう冷媒流れのモジュレータ出口側部位よりも上
方に位置するという構成を採用する。
【0009】本発明の第2の発明では、凝縮部と過冷却
部との間に配設されるモジュレータは、凝縮部において
凝縮された冷媒が全量流れる主流部から分岐して、主流
部を流れる冷媒のうち一部の冷媒を内部に導く流入通路
と、この流入通路によって導入された冷媒を滞留させる
滞留部と、この滞留部から主流部へと冷媒を導出する流
出通路とを有し、かつ凝縮部からモジュレータへと向か
流入通路の冷媒流れの凝縮部出口側部位のほうが、モ
ジュレータから過冷却部へと向かう流出通路の冷媒流れ
のモジュレータ出口側部位よりも上方に位置するという
構成を採用する。
【0010】
【作用】本発明の冷凍装置では、第1に、モジュレータ
内部に形成される気液界面の下方から冷媒を流出入させ
ることにより、気液界面を乱すことなく、冷媒をモジュ
レータ内部に流出入させることができる。特に、凝縮部
からモジュレータ内部に流入する冷媒流れの凝縮部出口
側部位は、モジュレータ内部から過冷却部へ流出する冷
媒流れのモジュレータ出口側部位よりも上方に位置する
ので、良好な過冷却を得ることができる。すなわち、凝
縮部からモジュレータ内部に導入される冷媒は気液二相
状態で導入されることが多いため、凝縮部出口における
冷媒には気冷媒が含まれる。この気冷媒が過冷却部に流
入すると、過冷却部における過冷却効果が効果的に発揮
されない。しかしながら、本願発明によれば、モジュレ
ータへと向かう冷媒流れの凝縮部出口側部位を、モジュ
レータ内部から過冷却部へ流出する冷媒流れのモジュレ
ータ出口側部位よりも上方に位置させたため、凝縮部か
らの冷媒中に含まれる気冷媒がショートカットし、過冷
却部に流入してしまうことを効果的に防止することがで
き、液冷媒のみを流出部から導出させることができる。
【0011】また、本発明の冷凍装置では、モジュレー
タは、凝縮部において凝縮された冷媒の主流部より分岐
して、冷媒流れの一部を内部に配される滞留部に導く流
入通路と、滞留部において気液分離された液冷媒を冷媒
通路の主流部へと帰還すべく流出させる流出通路とを
しているので、冷凍装置を循環する冷媒の全量がモジュ
レータの滞留部に流入することがない、すなわち、気液
界面を有し、余剰冷媒を貯留させる滞留部には冷媒の一
部のみ流入させ、滞留させるようにしているため、本発
明によればモジュレータの容積を小さくすることができ
る。かつ、本発明では、冷媒を凝縮部からモジュレータ
内部へと向かう冷媒流れの凝縮部出口側端部を、モジュ
レータ内部から過冷却部へと向かう冷媒流れのモジュレ
ータ出口側よりも上方に位置させることによって、凝縮
部からの冷媒中に含まれる気冷媒のショートカットを防
止し、モジュレータにおける気液分離性能を向上するこ
とができる。すなわち、流入部を介して導入された気冷
媒がモジュレータではなく、過冷却部へ流出するのを効
果的に抑制することができる。そのため、過冷却部にお
ける過冷却効果を効果的に発揮することができる。ま
た、特に、本発明では、凝縮部において凝縮された冷媒
の過冷却を行う過冷却部を有する冷凍装置に適用するた
め、気冷媒が過冷却部に流入したとしても、過冷却部に
おいて確実に液化される。その結果、冷媒流れの一部の
みが滞留部に流入するようにしても、気冷媒が下流側の
減圧手段に流入することはない。
【0012】
【実施例】以下、本発明の望ましい実施例を図に基づい
て説明する。
【0013】まず、参考例を用いて、本発明に用いられ
るモジュレータの概略的構成および作動について説明す
る。
【0014】第1図は冷凍装置の概略を示す冷凍サイク
ル図で、図中200は自動車走行用エンジンにより駆動
される圧縮機である。圧縮機200で圧縮吐出された高
温高圧の冷媒は冷媒配管350を介して凝縮器400に
供給される。凝縮器400で外部空気と熱交換し液化し
た冷媒は高温高圧のまま冷媒配管351を介して減圧手
段300に供給される。本例では減圧手段として感温筒
311からの信号にもとづき絞り量を可変する温度作動
式膨張弁を用いる。この膨張弁にて減圧膨張され霧状と
なった冷媒は蒸発器310に供給される。蒸発器310
は車両用空調装置に配置され、被空調空気と熱交換し、
空気中より気化熱を奪って空気を冷却すると同時に冷媒
の蒸発を行う。
【0015】そして、蒸発器310で蒸発した低温低圧
の気冷媒は冷媒配管352を経て圧縮機200に循環す
る。
【0016】ここで、本発明では、凝縮器400出口側
の冷媒配管中にモジュレータ100を配置し、更にその
下流に第10図に示すように過冷却器を配置している。
このモジュレータ100は第2図に示すように上下方向
に延びる閉空間よりなり、その下方部が凝縮器400出
口側の冷媒配管351より分岐する。なお、第2図中4
20はサーペンタインチューブで押し出しチューブを蛇
行成形したもので内部を冷媒が通過する。また、421
はこのチューブ420に熱的結合したコルゲートフィン
で冷媒と空気との熱交換を促進するものである。第2図
図示凝縮器400はいわゆるサーペンタインタイプのも
ので入口側に分岐管422を有し冷媒を2つの通路に分
けて流すものである。そして両通路に分けて流された冷
媒は集合管423にて集合し、最終的に熱交換器400
を通過した後、冷媒配管351へ供給される。
【0017】第2図及び第10図より明らかなように、
凝縮器400を通過した冷媒は基本的にはその全量が冷
媒配管351より膨張弁300側へ流れることになる。
しかしながら、冷凍装置冷凍装置に封入された冷媒量が
必要量以上であった場合、逆に冷媒が漏れ出て冷凍装置
に封入される冷媒量の総量が減少した場合、さらには冷
房負荷の変動に基づき必要循環冷媒量が変動した時に
は、余剰冷媒を溜めておく必要がある。そこで、本発明
の冷凍装置では、モジュレータ100内の密閉空間がこ
の余剰冷媒の収納を行う。モジュレータ100は凝縮器
400の下流側に配置されているため、分岐部360は
凝縮器400で凝縮した液冷媒が流れることになる。そ
のため、モジュレータ100内には液冷媒が流入し、液
冷媒の状態でモジュレータ100内に溜めておくことが
できる。
【0018】第3図ないし第5図は、このモジュレータ
100内での冷媒の充填状況を模式的に示す内面図で、
通常は第3図に示すように余剰冷媒がモジュレータ10
0内に溜められ、モジュレータ100内には気液界面が
形成される。すなわち、第3図の状態では、モジュレー
タ100内に流入する気冷媒と流出する液冷媒との収支
が一致し、安定した液面がモジュレータ100内に形成
されることになる。換言すれば、モジュレータ100内
での冷媒の流入、流出は極めてわずかなものとなり、
媒の流出入に伴う気液界面の変動も小さく、モジュレー
タ100には余剰冷媒を収納するのに必要な大きさのみ
要求されることになる。
【0019】冷媒の漏洩、もしくは冷房負荷の増大によ
り、冷媒不足状態となれば、凝縮器400ではすべての
冷媒が凝縮しきれず、気冷媒が凝縮器400下流に流出
することになる。すなわち第4図に示すように気冷媒が
モジュレータ100に多量に供給されることになる。こ
の気冷媒の導入を受けて、モジュレータ100内より液
冷媒が冷媒配管351側へ流出される。その結果、モジ
ュレータ100内での液面は低下する。換言すれば、モ
ジュレータ100内に溜められていた冷媒が冷凍装置側
で流れ出し、循環冷媒を補うことになる。
【0020】逆に、冷媒の過充填や冷房負荷減少の時に
は、凝縮器400で冷媒が十分に凝縮し、冷媒配管35
1側へは気冷媒が殆ど導出されないことになる。その結
果、第5図に示すように、モジュレータ100には液冷
媒のみが供給され、モジュレータ100内は液冷媒で充
満することになる。このように、冷媒が循環量に比して
過剰となった場合には過剰分をモジュレータ100内に
収納することで、循環冷媒流量の調整を行うことができ
る。
【0021】また第6図に示すように、このモジュレー
タ100の上部にサイトグラス190を設ければ、上記
状態が目視でき、このモジュレータ100より冷媒不足
や冷媒の過充填を確認することができる。なお、第6図
中180はフロートでモジュレータ100内の気液界面
の確認用に用いられる。またサイトグラス190はOリ
ング198を介してモジュレータ100上面にかしめ固
定される。
【0022】以上説明したようなモジュレータを用いれ
ば、循環冷媒の変動をこのモジュレータ内で吸収するこ
とができる。しかも、モジュレータ100はその流入、
流出冷媒に大きな流速を持たないので、内部が比較的安
定し、必要最低限の容積とすることができる。
【0023】続いて、本発明に係る実施例について説明
する。なお、以下に述べる実施例においても、モジュレ
ータは概略的には上述した参考例と同一に機能する。ま
た、従来技術および上記参考例と同一の構成には同一の
符号を付すとともに説明を一部省略する。
【0024】まず、モジュレータを凝縮器の途中に配置
する冷凍装置におけるモジュレータの機能について概略
的に述べる。上述の第44図の例のように、凝縮器40
0の途中にレシーバ401を設け、気液界面を形成すれ
ばその下流側は過冷却器として作用する。第8図はこの
過冷却器を用いた冷却装置の状態を示すモリエル線図で
あるが、気液界面の存在によりレシーバ401の配置点
が飽和液線上となりそれ以降の冷媒は過冷却されること
になる。このように過冷却がとられるとエンタルピ差を
増大させることができ、結果として冷凍装置の冷却能力
が向上できることになる。第9図はレシーバ401に代
えモジュレータ100を用いた冷凍装置の概念図であ
る。この図に示すようにモジュレータ100でも気液界
面が形成できる結果、モジュレータ100配置位置の冷
媒状態は飽和液となる。従ってモジュレータ100下流
に配置された熱交換器は過冷却器となりサブクール部4
05を形成する。
【0025】なおコンデンサ部402での凝縮状態は冷
房負荷によって変動するのでその変動分を第9図中斜線
で示した。そしてこのコンデンサ部402での凝縮能力
の変動はモジュレータ100内で吸収することができ
る。すなわち、冷房負荷が高くなり、コンデンサ部40
2では十分凝縮しきれない状態では気冷媒がコンデンサ
部402より導出することになるが、その気冷媒はモジ
ュレータ100内に吸収され、モジュレータ100より
液冷媒がサブクール部405側へ導出されることで、サ
ブクール部405では良好な過冷却をとることができ
る。
【0026】モジュレータ100を凝縮器と過冷却器と
の間に配置した例を第10図に示す。図中201は自動
車走行用エンジンで、圧縮機200このエンジン20
1の動力を電磁クラッチ202を介して受けて作動する
ものであることを示す。第10図の例ではモジュレータ
100は集合管423位置より上方に分岐している。す
なわち、第11図に示すように集合管423は4方に分
岐しており、コンデンサ部402のチューブ420が2
本接続し、サブクール部405のチューブ420が1本
接続し、残った一方にモジュレータ100が接続してい
る。
【0027】第12図は、上記熱交換器400を模式的
に示したものである。この熱交換器400はモジュレー
タ100を設けることでモジュレータ100の上流側
凝縮器の機能をなすコンデンサ部402として作用す
る。またモジュレータ100の下流側は過冷却器の機能
をなすサブクール部405として作用することになる。
【0028】次に、本発明者らは、このようにモジュレ
ータ100を熱交換器途中より分岐させた場合どの位置
で分岐させるのが最も望ましいかについて実験検討を行
った。第12図に示すように熱交換器400全体の面積
を1とした場合サブクール部405の面積をrとし、こ
のサブクール部面積比を種々変動させて最適位置を測定
した。第13図は蒸発器に吸入される空気が温度35
℃、湿度60%、流量500m3 /hの条件で、かつ熱
交換器400に流入する空気が温度40℃で風速2m/
sの条件の下で測定したもので、サブクール0のものと
同一の冷房能力を得るのに圧縮機200の駆動動力がど
の程度必要か示したものである。すなわち、同一の能力
を得るのに必要なエンジン201のアイドル回転数を測
定し、その結果より圧縮機200の駆動動力を算出した
ものである。
【0029】サブクール面積を多くすれば、冷媒の過冷
却度を大きくすることができ、第8図図示モリエル線図
より明らかなようにエンタルピ差を大きくとることがで
きて冷房能力が増大する。そのため基本的にはサブクー
ル面積を大きくするほど冷房能力が増大し、その結果同
一の能力を得るのに必要な駆動動力は減少することにな
る。
【0030】しかしながら熱交換器400の放熱面積を
一定の条件のもとにサブクール部405の面積を増すこ
とはコンデンサ部402の面積の減少を来すことにな
る。そのため放熱面積の少ない状態で液化させることが
要求され、コンデンサ部402の冷媒圧力上昇する。
そして、このコンデンサ部402内の冷媒圧力上昇に伴
い圧縮機200の駆動動力は逆に増大することになる。
【0031】第13図図示結果は、この相反する条件を
示したもので、一般的傾向としてはサブクール面積比r
を大きくするほうが望ましいが、この面積比が0.1以
上となれば、もはや圧縮機200の駆動動力はほとんど
減少しなくなることを示している。
【0032】第13図図示は、主に圧縮機200の駆動
に要する動力の観点から行ったものであるが、第10図
より明らかなように圧縮機200は自動車走行用エンジ
ン201によって駆動され、自動車用走行エンジンは、
冷房能力にかかわらず自動車走行上の要求でその回転数
が定められるものである。従って、サブクール面積比も
自動車が実際に走行している状態での望ましい値を定め
る必要がある。
【0033】第14図はその観点でなされた実験結果を
示すもので、実線Aは自動車が高速で走行し、かつ冷凍
装置への熱負荷が高い状態を示す。具体的には、蒸発器
310に流入する空気温度が35℃で流入空気量が50
0m3 /h、かつエンジン201の回転数が3600r
pmの状態を示す。また実線Bは自動車が中速で走行し
かつ冷凍装置の熱負荷も中負荷の状態を示す。具体的に
はエバポレータ310へ流入する空気の温度が27℃、
400m3 /hかつ、エンジン201の回転数が180
0rpmの状態を示す。また実線Cは自動車が低速走行
し、かつ冷凍装置の熱負荷も小さい状態を示す。具体的
には、エバポレータ310へ流入する空気の温度が25
℃で、300m3 /hであり、エンジン201の回転数
が1000rpmの状態を示す。そしてこれら各条件の
もとにスーパークールがない冷凍装置に比べて冷房能
力、動力および能力比(Q/L)を測定したものであ
る。前述の理由により、冷房能力は一般的にサブクール
面積を大きくするほど上昇する。それに対し動力はコン
デンサ部での冷媒圧力上昇の結果サブクール面積を大き
くすればそれに伴い、動力は大きくなる傾向にある。従
って、冷房能力と動力とより最適な能力比(Q/L)を
定める必要がある。本例では低速低負荷時にはサブクー
ル面積を0.3以上とした時、かえって能力比が落ちて
しまうことになる。
【0034】従って、全ての運転状態において、効率よ
く冷凍装置を運転するためには、サブクール面積は0.
1以上で0.3以下に設定することが望ましい。
【0035】本発明者らは、さらに、サブクール部40
5において適切な過冷却を得るためには、モジュレータ
100での冷媒の凝縮が大きな影響を与えることに注目
した。
【0036】第15図は本発明の一実施例を示す図であ
り、コンデンサ部402およびサブクール部405の両
端にはタンク480、481が配される。タンク481
内部の、コンデンサ部402とサブクール部405との
境界部と対向する部位でコンデンサ部405から流出し
た冷媒はモジュレータ100内部側に向かうように、そ
の流れの向きが変えられる。モジュレータを通過した冷
媒はタンク481を経てサブクール部405へと送られ
る。
【0037】ところで、第15図に示すようにモジュレ
ータ100にも冷却風があたるため、モジュレータ10
0内部で気冷媒の凝縮が生じることがある。ここでモジ
ュレータ100の気液界面100aは飽和液状態となる
が、この飽和液状態はモジュレータ100による放熱冷
却の結果として達成されることになる。換言すればモジ
ュレータ100へ流入される状態が多少の乾き度を有す
る気液混合流であったとしても、モジュレータ100自
身の冷却放熱効果によって気液界面100aが保持され
ることになる。すなわち、第15図中100bの領域に
おいては多少気冷媒を含む気液混合流であってもモジュ
レータ100内では均衡が得られることになる。このこ
とはサブクール部405の入口部405aでの冷媒状態
が、上述のモジュレータ100の入口部100bの冷媒
状態と同一となることを示し、結果としてサブクール部
405には蒸気を含む気液流が供給されることになる。
従って、サブクール部405では、まず気液流中の気相
部分が凝縮し、その後はじめて過冷却が得られることに
なる。第15図ではD点ではじめて飽和状態となり、過
冷却を得ることができる部分はD点以降のサブクール部
405となる。
【0038】以上説明した理由により、モジュレータ1
00で放熱があると、結果としてサブクール部405で
の有効過冷却面積の減少を来すことになる。ここで、コ
ンデンサ部402を通過した冷媒中の気冷媒成分のう
ち、モジュレータ100へ流入する量とサブクール部4
05へ流入する量との比をガス流出比とすると、モジュ
レータ100から放熱がある場合サブクール部405へ
の流出量は、「気冷媒流出量」=ガス流出比×「モジュ
レータでの放熱によガス凝縮量」となり、モジュレー
タ100での凝縮量に応じた分だけ気冷媒がサブクール
部405へ供給されることになる。従って、気冷媒を積
極的にモジュレータ100側へ導き、サブクール部40
5へは流入させないようにすることが望まれる。
【0039】ここで、冷媒通路面積をAとし、分岐管開
口面積をA’とすると、冷媒通路を流れる気冷媒量の
A’/A倍の気冷媒が動圧によりモジュレータ100内
に流入することになる。逆に、気冷媒流出比は、A’/
A−A’となり、分岐管開口面積を大きくするほど、
冷媒流出量は小さくなる。しかしながら、分岐管開口面
積A’を大きくしすぎるとモジュレータ100内の冷媒
流量が大きくなるため、再び気冷媒が冷媒流れから分離
しなくなり気冷媒流出比が大きくなってしまう。この状
態を示したのが第16図であり、このことよりも冷媒管
の面積比A/A’は適切な範囲内で設定することが望ま
れることが認められる。
【0040】第17図はモジュレータ分岐部での冷媒状
態を示したもので、タンク481内に設けた仕切板によ
り冷媒流れの向きを変えることによってコンデンサ部4
02から流出した冷媒はモジュレータ100内部側に導
かれ、気冷媒を分離させることができるものの、冷媒の
流速が大きすぎると、浮力による気冷媒の分離が少な
場合がある。そこで、分岐部で冷媒流れの一部をさらに
分離し、流速を落とすようにすれば、モジュレータ10
0で気冷媒を浮力によって、さらに分離しやすくするこ
とができる。
【0041】第18図はこの観点に基づき考案された例
で、モジュレータ100の分岐部に隔壁を設け、この隔
壁に開口面積A’の流入管120を配設するようしたも
のである。流入管120の下流側端部は気液界面よりも
上方側において開口している。また、隔壁の、流入管1
20の隔壁側開口端よりも下方となる部位にも開口部が
形成されており、モジュレータ100の内部において気
液分離した液冷媒が流出する流出部となっている。そし
て、この流入管120の開口面積A’を適宜設定するこ
とでモジュレータ100内に気冷媒が良好に流入するよ
うにしている。上述の第16図図示例より、分岐管面積
比A/A’が大きすぎても、また小さくなりすぎても適
切な過冷却は得られないことを示したが、本発明者らは
その傾向をさらに実験により具体的に確かめた。
【0042】第19図はその実験結果を示し、図中実線
Eは冷凍装置を循環する冷媒流量が150kg/hの場
合を示し、実線Fは同じく循環冷媒流量が100kg/
hの状態を示す。また横軸には流入管の分岐管面積比A
/A’を示し、縦軸にはサブクール部405における有
効サブクール部面積比を示す。この有効サブクール部面
積比r0 は、熱交換器400の全熱交換表面積に対しサ
ブクール部405のうち実際に冷媒が過冷却となる部位
の表面積の割合を示す。従って、このサブクール面積比
0 が大きいほど過冷却は良好に取れることになる。第
19図図示実験例では、分岐管面積比が12%以上かつ
36%以下の場合有効サブクール面積比が良好に得られ
ることが認められる。なお、第18図図示例では、流入
管120がモジュレータ100の上方部で開口するよう
にしたため、上記分岐管面積比A/A’の効果のみなら
ず、気冷媒を直接モジュレータ100の上方部へ導くこ
ともでき、そのことによってもモジュレータ分岐部での
気液冷媒の乾き度を低減することができる。
【0043】次に、本発明者らはモジュレータ100に
望ましい容量につき検討した。第20図はモジュレータ
100を概念的に示すもので、モジュレータ100に必
要とされる容量としては下方部の充填余裕部131と上
方部の変動余裕部130がある。充填余裕部131は長
期間にわたる使用の結果冷凍装置より冷媒が漏れる分を
補充するものである。また変動余裕部130は、冷凍装
置の冷房負荷の変動に応じて冷凍装置内を循環する必要
冷媒流量の変動に応じるものである。また変動余裕部1
31は、コンデンサ部402からの液冷媒が動圧を伴っ
て流れる主流部と、この主流部の上方に位置し、この主
流部を流れる冷媒のうち一部を滞留させる滞留部とから
構成される。
【0044】充填余裕部131の容量としては、100
g程度が一般的に求められている。そこで本発明者ら
は、次に変動余裕部130に必要な容量につき検討し
た。これは冷凍装置を種々の運転状態で作動させ、その
時にモジュレータ100内に溜められていた冷媒量を算
定したものである。
【0045】第21図にその実験結果を示す。図中実線
Iは温度15℃、湿度50%の空気の冷却を行う低負荷
運転状態を示し、実線Hは温度27℃、湿度50%の中
負荷運転状態を示し、実線Gは温度35℃、湿度60%
の高負荷運転状態を示す。横軸にはコンプレッサ回転数
を示し、これはコンプレッサ200より吐出される冷媒
量を示す。
【0046】上述のように、モジュレータ100には充
填余裕部131として100gの冷媒が封入されるよう
になっているので、冷凍装置の運転状態変化に起因する
変動余裕部130としては40g程度の量が要求される
ことが認められる。
【0047】本発明者らは上述の実験検討結果に基づい
て、モジュレータ100に望ましい仕様を定め、それを
冷凍装置に取り付けて運転を行った。次にモジュレータ
の具体的構造につき説明する。
【0048】第10図、および第11図図示例ではモジ
ュレータ100が集合管423より分岐するようになっ
ている。この集合管423部分を拡大図示したものが第
22図である。集合管423には上述のようにコンデン
サ部402からのチューブ420とサブクール部405
へ向かうチューブ420とが分岐している。コンデンサ
部402からのチューブ420は、サブクール部405
へ向かうチューブ420よりも上方となる位置で集合管
423に接続されている。また集合管423にはブロッ
ク型ジョイント426が一体ろう付けされている。そし
てこのブロック型ジョイント426には第23図に示す
ようにねじ孔427および中央突起428が形成されて
いる。
【0049】一方、モジュレータ100にも第24図に
示すようにジョイント部429がろう付けされており、
このジョイント429の下面430がOリング431を
介してジョイント426の上面432に当接するように
配置される。そしてこの状態で図示しないボルトによっ
てジョイント426と429とが連結される。この連結
状態では中央突起428がモジュレータ100側のジョ
イント429内に挿入され、かつ両ジョイント429、
426間の気密はOリング431によって達成される。
【0050】第10図図示例のように、モジュレータ1
00を熱交換器400の途中に配置することで、モジュ
レータ100分岐部の後流側をサブクール部405とし
て活用することができ、結果として冷凍装置のエンタル
ピ差が増大し、冷凍能力が上昇することになる。しかし
ながら、前述したようにモジュレータ100を熱交換器
400途中に配置することは、結果としてコンデンサ部
402の有効面積を減少することになり、それはひいて
はコンプレッサ200の高圧圧力の上昇を来すことにな
る。そこで、第10図の実施例において、モジュレータ
100を熱交換器400中に設けたことによってコンプ
レッサ出口側の圧力がどのように変化するかにつき本発
明者らが実験を行った。第25図はその実験結果を示
し、冷媒封入量が600g以下の状態が冷媒不足運転状
態を示し、冷媒封入量が800ないし1000g程度の
状態が適性封入冷媒量を示し、冷媒封入量が1200g
以上の状態が冷媒の過充填状態を示す。また実線Wは第
10図に示すようにモジュレータ100を配置した冷凍
装置を示し、実線Zは第7図に示すような従来のレシー
バ401を用いた例を示す。この第25図の実験結果よ
り、やはり本発明のモジュレータを用いれば、コンプレ
ッサ200の出口側圧力が上昇することが認められる。
しかしながらその上昇割合は、適正冷媒封入時において
はほとんど無視できる程度のものであることが確かめら
れる。
【0051】なお上述の例ではコンデンサ部402およ
びサブクール部405を形成する熱交換器400として
蛇行チューブを用いたサーペタイン形式のものを用いた
が、第26図に示すように偏平チューブ482を多数並
列配置した熱交換器としてもよい。
【0052】この熱交換器400は、両側にタンク部4
80、481を配置し、この両タンク間に偏平チューブ
482が多数配置されるものである。さらに、偏平チュ
ーブ482の間にはコルゲートフィン483がろう付け
接合されている。また、タンク部480、481にはそ
れぞれ仕切り板484、485が配置され、この仕切り
484、485により冷媒流れが略S字状となるよう
になっている。そして本発明に係わるモジュレータは一
方のタンク480の下方部より分岐している。このモジ
ュレータ100の分岐状態を示したのが第27図で、モ
ジュレータ100は、その下方部がジョイント部150
によりタンク480下方と連通し、またモジュレータ1
00の上方部は支持プレート152によってタンク部4
80に固定されている。なお、第27図には、タンク4
80のジョイント150位置に、仕切板が破線で示され
ている。第28図は第27図の側面図で、図のようにモ
ジュレータ100は熱交換器400に対しやや前方に傾
斜したような状態で止められている。これは第29図に
示すように、熱交換器400およびモジュレータ100
が自動車に搭載された状態で、モジュレータ100上方
部に配置されたサイトグラス190が作業者より視認し
やすくするためである。モジュレータ100下方部のジ
ョイント150はボルト151により固定されている。
またジョイント150内にはモジュレ一夕100内の流
入管120と連通する孔153とモジュレータ100の
下方部に直接連通する孔154とが形成されている。な
お本例では分岐部の孔153が直径3.5mmに形成さ
れており、流入管120は内径が5mmに形成されてい
る。また流入管120の上方部は支持部490によりモ
ジュレータ100に固定され、流入管120が揺れ動く
ことがないようになっている。
【0053】なお、第29図中符号230はエンジン冷
却水放熱用のラジエータで、電動ファン231の送風に
より熱交換器400とともに冷却されるようになってい
る。そして熱交換器400およびラジエータ230は自
動車のエンジンルーム内でエンジン201の前方に配置
される。
【0054】第30図は、第29図図示モジュレータ1
00を用いた冷凍装置と、第7図に示すような従来のレ
シーバ401を用いた冷凍装置との冷房能力差を示した
ものである。図中破線Kはレシーバを用いた冷凍装置を
示し、実線J第29図図示冷凍装置を示す。なお、領
域Lは自動車が40km/hの速度で走行し、また蒸発
器には車室内空気が循環し、さらに蒸発器に流入する空
気量が大の状態を示す。また領域Mは自動車が60km
/hの速度で走行し、蒸発器には温度35℃、湿度60
%の外部空気が流入し、また蒸発器に流入する空気流量
中の状態を示す。領域Nは自動車が停止している渋滞
運転状態を示し、蒸発器には車室内空気が循環し、かつ
蒸発器に流入する空気流量大の状態を示す。また領域
Nにおいて、破線Kで示すレシーバを用いた冷凍装置で
はエンジンのアイドリング回転数が740rpm,実線
Jで示すモジュレータを用いた冷凍装置ではエンジンの
アイドリング回転数が660rpmとなるよう設定して
いる。
【0055】このように、本発明のモジュレータを用い
た冷凍装置では、すべての運転領域において冷房性能を
向上させていることが認められる。特に、本発明のモジ
ュレータを用いた冷凍装置では、エンジン206のアイ
ドリング回転数を低減させた状態で、さらに冷房能力を
増大させることができ、その結果エンジン206の燃費
性能を向上させることもできる。
【0056】第31図はモジュレータの他の例を示し、
このモジュレータ100は熱交換器400のタンク48
1と接続管126で連通するようにしている。この接続
管12は、第32図に示すように、内部が仕切り壁に
より流入管120と流出管125に分割形成されてい
る。またモジュレータ100の上方部にはサイトグラス
190が固定されており、かつモジュレータ100の変
動余裕部130にはフロート180が配置されている。
従ってサイトクラス190からフロート180の状態を
視認することで冷媒の充填状態が確かめられる。またモ
ジュレータ100の下方部にはドライヤ191が配置さ
れており、冷媒中に混入した水分をこのドライヤ191
によって除去することができるようになっている。
【0057】パイプ126のうち流入管120部分には
タンク481内で流入口128が開口しており、この流
入口128より気冷媒とともにタンク481内を通過す
る冷媒の一部がモジュレータ100に供給できるように
なっている。また流出管125部分にはタンク481内
で流出口129が開口している。従って、モジュレータ
100内の液冷媒はこの流出口より熱交換機のサブクー
ル部405へ向けて流出可能となっている。
【0058】なお第32図図示のパイプ126はアルミ
合金を引き抜き成形したもので、パイプ126とモジュ
レータ100との間およびパイプ126と取り付けジョ
イントとの間はろう付け接合されている。第33図はパ
イプ126のうち熱交換器400側の端部を示す斜視図
で、タンク481内を流れる冷媒の動圧を受けて気冷媒
がモジュレータ100内へ流入しやすくするような位置
に流入口128が形成されている。そしてこの流入口と
相反する位置に出口孔129が設けられている。なお、
第32図および第33図において流入管部分120と流
出管部分125とを仕切る仕切り壁160は折り曲げ形
成されているが、この仕切り壁160の断面形状は上記
以外の平滑形状としてもよいことはもちろんである。ま
た仕切り壁160は引き抜き成形で一体に成形するもの
のほかに、別体成形された仕切り壁160を接続管12
6に収納するようにしてもよい。
【0059】第34図は本発明のさらに他の例を示すも
ので、この例ではジョイント部150に流入通路150
、流出通路150b、および冷媒通路150cを形成
したものである。流入通路150aは、下流端部が気液
界面より上方で開口する流入管120に連結し、これに
よりタンク481を通通した冷媒の気体部分が確実にモ
ジュレータ100の上方部へ供給されるようになってい
る。またジョイント部150に流入部および流出部を形
成したことに伴い、ジョイント部156に冷媒通路15
8を形成するようになっている。第34図中に示すよう
に、タンク481内部の、コンデンサ部402とサブク
ール部405の間となる部位には仕切板が設けられてい
るため、コンデンサ部402から流出した冷媒は全量、
タンク481および冷媒通路150c、158を介して
サブクール部405に流入する。なお、冷媒流路158
を通過する冷媒の一部は、流入通路150a、流入管1
20を介してモジュレータ100内部に流入する。本例
ではジョイント部156がタンク481にろう付けさ
れ、このタンク側ジョイント部156に対し、モジュレ
ータ100側のジョイント部150がボルト151によ
って固定されるようになっている。なお、両ジョイント
150、156間の気密はOリング157によって達成
される。特に、第34図図示例でジョイント部156内
に形成される冷媒通路が流入部150aに向かうように
なっているので、気冷媒が動圧を受けて流入部150a
へ流れやすくなっている。
【0060】第35図ないし第40図に、このモジュレ
ータ100を用いて、冷媒の充填状態を観察した状態を
示す。第35図および第36図は充填冷媒量が不足して
いる状態を示し、この場合にはモジュレータ100内に
液冷媒がほとんど存在せず、また流入管120より流入
された冷媒中にも気泡が多数混入していることにしてい
る。従ってサイトグラス190からは気泡が白濁となっ
て確認できる。
【0061】一方、第37図および第38図は適正冷媒
量の状態を示す。この状態では多少気冷媒を含む気液冷
媒が流入管120よりモジュレータ100内に流入し、
従って気液界面が流入管120の上方部と略一致して形
成できる。そのため、サイトグラス190からは流入管
120部分での液面が確認できる。
【0062】一方、第39図および第40図は冷媒が過
充填となっている状態を示す。この状態ではモジュレー
タ100上方部の変動余裕部130まで全て液冷媒で満
たされることになり、サイトグラス190からは液面が
視認されず、冷媒が過充填となったことが確認できる。
【0063】なお、上述の例ではサイトグラス190を
モジュレータ100の頂部に配設したが、第41図に示
すように流入管120の上方部を直接視認できる位置に
サイトグラス190を配置してもよい。また、第42図
に示すように、サイトグラス190を頂部に配設した場
合であっても、流入管120の上方部を屈曲させ、サイ
トグラス190からは流入管出口部の状態が視認できる
ようにしてもよい。
【0064】さらに上述の例では、モジュレータを熱交
換器400のタンク部481とは別に形成するようにし
ていたが、第43図で示すようにモジュレータ100を
タンク481と一体形成してもよい。これは、タンク4
81内を仕切り壁470で仕切るようにしたものであ
【0065】第43図図示の例では、仕切り壁470の
下方部に比較的大きな開口473を設けるようにしてい
る。この開口473の上方部はコンデンサ部402とサ
ブクール部405との分岐位置と同程度にしている。こ
の例であっても熱交換器400のうちコンデンサ部40
2を通過した冷媒の一部を開口473よりモジュレータ
100側に流入できるようになっている。
【0066】なお、上述の第43図図示の例では、仕切
り部484を一箇所のみ設け、熱交換器400内を全体
として冷媒がU字状に流れるようにしたが、前述の第2
6図図示例のように冷媒流れがS字状になるように設定
してもよいことはもちろんである。
【0067】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の冷凍装置
では、凝縮器で凝縮した冷媒を全量ではなく、その一部
のみ、モジュレータ内部の滞留部に滞留させるので、気
液界面の乱れを抑制でき、モジュレータの必要容積を充
填余裕量と変動余裕量の必要最小限に抑えることがで
き、モジュレータを小型化することができる。
【0068】かつ、凝縮部からモジュレータ内部への冷
媒流れの凝縮部出口側端部のほうがモジュレータ内部か
ら過冷却部への冷媒流れのモジュレータ出口側端部より
も上方に位置するので、モジュレータにおける気液分離
性能を向上することができる。すなわち、流入部を介し
て導入された気冷媒がモジュレータではなく、過冷却部
または減圧手段へ流出するのを効果的に抑制することが
できる。
【0069】特に、モジュレータが凝縮部と過冷却部と
の間に配される冷凍装置に適用するので、過冷却部へと
流出する冷媒に凝縮部出口からの気冷媒が含まれていた
としても、過冷却部において凝縮され、確実に液冷媒と
することができる。そのため、本発明のように、冷媒の
主流部の一部のみがモジュレータ内部に流入するように
しても、気冷媒が減圧手段へと流れることはない。
【0070】さらに、本発明の冷凍装置では、気液界面
の下方において冷媒を流出入させることにより、気液界
面を乱すことなく、モジュレータ内部から冷媒を流出入
させることができる。そのため、従来、用いられていた
レシーバのように、気液界面を安定化させるために容積
を大きくする必要がなく、モジュレータ自体の体格を小
型化することができる。また、凝縮部からモジュレータ
内部に流入する冷媒流れの凝縮部出口側部位は、モジュ
レータ内部から過冷却部へ流出する冷媒流れのモジュレ
ータ出口側部位よりも上方に位置するので、液冷媒のみ
を過冷却部へと導出させることができる。その結果、良
好な過冷却を得ることができる。
【0071】また、内部にドライヤが配されるモジュレ
ータについても、モジュレータを小型化することができ
る。
【0072】上述したように、本発明によれば、従来の
レシーバ装置に比べて、モジュレータを小型化すること
ができるので、本発明の冷凍装置を例えば自動車用空調
装置として用いたとき、その搭載性を大幅に向上するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の参考例である冷凍装置示す構成図。
【図2】第1図図示凝縮器及びモジュレータを示す正面
図。
【図3】第1図図示モジュレータの冷媒充填状態を示す
説明図。
【図4】第1図図示モジュレータの冷媒充填状態を示す
説明図。
【図5】第1図図示モジュレータの冷媒充填状態を示す
説明図。
【図6】第1図図示モジュレータの他の例を示す断面
図。
【図7】従来技術のレシーバを用いた冷凍装置の一部を
示す正面図。
【図8】過冷却による冷房状態を示すモリエル線図。
【図9】モジュレータの作動原理を説明する図。
【図10】本発明の冷凍装置の一実施例を示す正面図。
【図11】第10図図示モジュレータの分岐状態を示す
断面図。
【図12】コンデンサ部とサブクール部との面積割合を
示す正面図。
【図13】サブクール面積比とエンジンのアイドル回転
数との関係を示す説明図。
【図14】サブクール面積比と冷房能力との関係を示す
説明図。
【図15】サブクール部での過冷却状態を説明する図。
【図16】分岐管面積比とモジュレータへの気冷媒流出
比との関係を示す説明図。
【図17】気冷媒の分岐状態を示す説明図。
【図18】流入管を用いたモジュレータの例を示す断面
図。
【図19】分岐管面積比と有効サブクール面積比との関
係を示す説明図。
【図20】モジュレータの充填余裕部と変動余裕部との
位置関係を示す説明図。
【図21】圧縮機の回転数とモジュレータ内の冷媒量と
の関係を示す説明図。
【図22】第10図図示例のモジュレータ分岐部を示す
斜視図。
【図23】第22図図示ジョイント部を示す断面図。
【図24】第22図図示モジュレータ側ジョイント部を
示す断面図。
【図25】第10図図示冷凍装置と第7図図示冷凍装置
との冷媒封入量とコンプレッサ出口高圧との関係を示す
説明図。
【図26】本発明冷凍装置の他の例の要部を示す断面
図。
【図27】第26図図示モジュレータを示す正面図。
【図28】第27図図示モジュレータを示す断面図。
【図29】第26図図示モジュレータの自動車への搭載
状態を示す説明図。
【図30】第26図図示冷凍装置と第7図図示冷凍装置
との冷房能力の関係の差を説明する説明図。
【図31】本発明に係わるモジュレータの他の例を示す
断面図。
【図32】第31図図示接続管の断面図。
【図33】第31図図示接続管の端部を示す斜視図。
【図34】本発明に係わる冷凍装置の他の例の要部を示
す断面図。
【図35】第34図図示モジュレータの冷媒充填状態を
示す説明図。
【図36】第35図図示モジュレータのサイトグラスの
透視状態を示す説明図。
【図37】第34図図示モジュレータの冷媒充填状態を
示す説明図。
【図38】第37図図示モジュレータのサイトグラスの
透視状態を示す説明図。。
【図39】第34図図示モジュレータの冷媒充填状態を
示す説明図。
【図40】第39図図示モジュレータのサイトグラスの
透視状態を示す説明図。
【図41】本発明に係わるモジュレータの他の例を示す
断面図。
【図42】本発明に係わるモジュレータの他の例を示す
断面図。
【図43】本発明の冷凍装置のさらに他の例の要部を示
す正面図。
【図44】従来の冷凍装置の一部を示す説明図。
【符号の説明】
100…モジュレータ、200…圧縮機、300…減圧
手段、310…蒸発器、4000…熱交換器、402…
コンデンサ部、405…サブクール部、
フロントページの続き (72)発明者 西田 伸 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 日本 電装株式会社内 (72)発明者 藤原 健一 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 日本 電装株式会社内 (56)参考文献 実開 昭63−104955(JP,U) 実開 昭56−68865(JP,U) 実開 昭57−72077(JP,U) 特公 昭47−11557(JP,B1) 実公 昭47−42049(JP,Y1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F25B 1/00 385 F25B 39/04 F25B 43/00

Claims (28)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 冷媒の圧縮吐出を行う圧縮機と、 この圧縮機より吐出された冷媒の凝縮を行う凝縮器と、 この凝縮器の出口側に配設され、前記凝縮器で凝縮した
    冷媒を貯留し、内部に気液界面を形成し、この気液界面
    の上方に気冷媒を保持するとともに、気液界面の下方に
    液冷媒を滞留させるモジュレータと、 このモジュレータの下流側に配置され、モジュレータよ
    り流出した冷媒の過冷却を行う過冷却器と、 この過冷却器を通過した冷媒を減圧膨張させる減圧膨張
    手段と、 この減圧膨張手段により霧化された冷媒の蒸発を行う蒸
    発器とを備え、 各機器を冷媒配管で順次接続してなり、 前記凝縮器において凝縮した冷媒は前記モジュレータの
    気液界面よりも下方で開口する流入部を介して前記モジ
    ュレータの気液界面下方に流入し、前記モジュレータ内
    部において気液分離した後、前記モジュレータ内部に流
    入した冷媒のうち、主に液冷媒が前記モジュレータの気
    液界面よりも下方において開口する流出部を介して前記
    モジュレータの気液界面下方から前記過冷却器へと流出
    し、 かつ、前記凝縮器から前記モジュレータ内部に流入する
    冷媒流れの前記凝縮器出口側端部のほうが前記モジュレ
    ータから前記過冷却器へ流出する冷媒流れのモジュレー
    タ側部位よりも上方に位置することを特徴とする冷凍装
    置。
  2. 【請求項2】 前記凝縮器および前記過冷却器は、熱交
    換器として一体的に形成され、前記モジュレータは前記
    凝縮器と前記過冷却器との境界部に接続していることを
    特徴とする請求項1記載の冷凍装置。
  3. 【請求項3】 前記モジュレータは上下方向に延びる空
    間を有しその下方部で前記凝縮器と前記過冷却器との境
    界部に接続し、 前記凝縮器通過後にいまだ液化していない気冷媒を前記
    空間内に流入可能とするものであることを特徴とする請
    求項2記載の冷凍装置。
  4. 【請求項4】 前記モジュレータは内部に上下方向に延
    びる空間を有し、その下方部分で前記凝縮器と前記過冷
    却器との境界部に接続し、 前記上下方向に延びる空間の下方となる部分に前記流入
    部および流出部を有し、前記凝縮器のうち前記過冷却器
    との境界部近傍より冷媒を前記モジュレータ内部に流入
    させ、前記モジュレータ内部より液冷媒を前記過冷却器
    へ流出させることを特徴とする請求項3記載の冷凍装
    置。
  5. 【請求項5】 前記凝縮器および前記過冷却器が一連の
    サーペンタインチューブおよびこのサーペンタインチュ
    ーブ間に配設され、空気との熱交換を促進させるフィン
    とより構成されることを特徴とする請求項1ないし4の
    うちいずれか1つに記載の冷凍装置。
  6. 【請求項6】 前記凝縮器および前記過冷却器が複数の
    平行配置された冷媒チューブと、このチューブ間に配設
    され前記チューブ内を流れる冷媒と空気との熱交換を促
    進するフィンと、前記チューブの両端にそれぞれ配設さ
    れたタンクとよりなることを特徴とする請求項1ないし
    4のいずれか1つに記載の冷凍装置。
  7. 【請求項7】 前記モジュレータは前記チューブの一方
    側に配設された前記タンクと隔壁を介して区画形成され
    ていることを特徴とする請求項記載の冷凍装置。
  8. 【請求項8】 冷媒を凝縮する凝縮部とこの凝縮部にお
    いて凝縮された冷媒を過冷却する過冷却部との間に配さ
    れ、前記凝縮部から流入した冷媒の気液分離を行うモジ
    ュレータであって、 前記凝縮部から冷媒を流入させる流入口が、内部に形成
    される気液界面よりも下方に形成され、 内部の液冷媒を流出させる流出口が、内部に形成される
    気液界面よりも下方に形成され、 前記凝縮部から前記流入口に向かう冷媒流れは前記流出
    口から前記過冷却部へと向かう冷媒流れよりも上方に位
    置することを特徴とするモジュレータ。
  9. 【請求項9】 冷媒の圧縮吐出を行う圧縮機と、 この圧縮機より吐出された冷媒の凝縮を行う凝縮器と、 この凝縮器の出口側に配設され、前記凝縮器で凝縮した
    冷媒を貯留し、内部に気液界面を形成し、この気液界面
    の上方に気冷媒を保持するとともに、気液界面の下方に
    液冷媒を滞留させるモジュレータと、 このモジュレータ内部に配され、前記モジュレータ内部
    の冷媒中に含まれる水 分を除去するドライヤと、 前記モジュレータの下流側に配置され、モジュレータよ
    り流出した冷媒の過冷却を行う過冷却器と、 この過冷却器を通過した冷媒を減圧膨張させる減圧膨張
    手段と、 この減圧膨張手段により霧化された冷媒の蒸発を行う蒸
    発器とを備え、 前記凝縮器において凝縮した冷媒は前記モジュレータの
    気液界面下方に流入し、前記モジュレータ内部において
    気液分離した後、前記モジュレータ内部に流入した冷媒
    のうち、主に液冷媒が前記モジュレータの気液界面下方
    から前記過冷却器へと流出し、 かつ、前記凝縮器から前記モジュレータ内部に流入する
    冷媒流れの前記凝縮器出口側端部のほうが前記モジュレ
    ータから前記過冷却器へ流出する冷媒流れのモジュレー
    タ側部位よりも上方に位置することを特徴とする冷凍装
    置。
  10. 【請求項10】 冷媒の圧縮吐出を行う圧縮機と、 この圧縮機より吐出された冷媒の凝縮を行う凝縮器と、 この凝縮器の出口側に配設され、前記凝縮器で凝縮した
    冷媒を貯留し、内部に気液界面を形成するモジュレータ
    と、 前記凝縮器において凝縮された冷媒が全量通過する主流
    部と、 この主流部より分岐し、前記主流部を通過する冷媒の一
    部を前記モジュレータ内部に導く流入通路と、 前記モジュレータ内部に形成され、前記流入通路を介し
    て導入された冷媒を滞留させる滞留部と、 この滞留部から前記主流部に冷媒を導出する流出通路
    と、 前記主流部の下流側に配置され冷媒の過冷却を行う過冷
    却器と、 この過冷却器を通過した冷媒を減圧膨張させる減圧膨張
    手段と、 この減圧膨張手段により霧化された冷媒の蒸発を行う蒸
    発器とを備え、 かつ、前記流入通路の前記凝縮器出口側端部のほうが前
    記流出通路の前記モジュレータ側部位よりも上方に位置
    することを特徴とする冷凍装置。
  11. 【請求項11】 冷媒を凝縮する凝縮部とこの凝縮部に
    おいて凝縮された冷媒を過冷却する過冷却部との間に配
    され、前記凝縮部から流入した冷媒を気液分 離し、気液
    分離された液冷媒を前記過冷却部へと流出させるモジュ
    レータであって、 前記凝縮部において凝縮され、前記過冷却部へと向かう
    冷媒流れより分岐して、冷媒流れのうち一部のみを内部
    に導く流入通路と、 この流入通路によって導入された冷媒を滞留させる滞留
    部と、 この滞留部から前記過冷却部へと向かう冷媒流れに冷媒
    を合流させるよう冷媒を導出する流出通路とを備え、 かつ、前記流入通路の冷媒流れは前記流出通路の冷媒流
    れよりも上方に位置することを特徴とするモジュレー
    タ。
  12. 【請求項12】 冷媒の圧縮を行う圧縮機と、 圧縮された冷媒を凝縮する凝縮部と、凝縮された冷媒の
    過冷却を行う過冷却部とからなる熱交換器と、 前記過冷却部により過冷却された冷媒を減圧膨張させる
    減圧手段と、 減圧膨張された冷媒を蒸発させる蒸発器と、 前記凝縮部と前記過冷却部との間に配され、前記凝縮部
    を通過した冷媒を気液分離するモジュレータとを備え、 前記凝縮部および前記過冷却部は、平行に配置され、内
    部を冷媒が流れる複数のチューブと、これらのチューブ
    間に配され、冷媒と通過空気との熱交換を促進させるフ
    ィンと、前記チューブの一端に配され、前記複数のチュ
    ーブへと冷媒を分配する、および/または前記複数のチ
    ューブを通過した冷媒を集める第1タンクと、前記チュ
    ーブの他端に配され、前記複数のチューブへと冷媒を分
    配する、および/またはまたは前記複数のチューブを通
    過した冷媒を集める第2タンクと有し、前記第1タンク
    には内部を上流側空間と下流側空間とに区画する仕切板
    が設けられており、この仕切板によって区画された前記
    第1タンク内の上流側空間に導入された冷媒を前記第2
    タンクを介して前記過冷却部へと流入させる冷凍装置で
    あって、 前記モジュレータは、前記第2タンクとは区画された空
    間を有し、前記第2タンクと接続され、前記凝縮部にお
    いて凝縮された冷媒が全量流れる主流部より分岐して、
    この主流部のうち一部の冷媒を内部に流入させる流入通
    路と、この流入 通路によって流入した冷媒を滞留させる
    滞留部と、この滞留部から前記主流部へと冷媒を流出さ
    せる流出通路とを備え、 かつ、前記流入通路の冷媒流れの前記凝縮部出口側端部
    のほうが前記流出通路の冷媒流れのモジュレータ側部位
    よりも上方に位置することを特徴とする冷凍装置。
  13. 【請求項13】 前記第2タンクと前記モジュレータと
    を区画する隔壁の下方には、前記凝縮部から前記モジュ
    レータ内部に冷媒を流入させる流入部、および前記モジ
    ュレータ内部から前記過冷却部へと冷媒を流出させる前
    記流出部が形成されており、前記流入部および前記流出
    部は前記凝縮部と前記過冷却部との境界部に対向する位
    置に形成されている請求項12記載の冷凍装置。
  14. 【請求項14】 前記第2タンクと前記モジュレータと
    を区画する隔壁は、前記第2タンクと前記モジュレータ
    とを連通する通路手段を有する一枚の壁からなる請求項
    12または13記載の冷凍装置。
  15. 【請求項15】 冷媒の圧縮を行う圧縮機と、 圧縮された冷媒を凝縮する凝縮部と、凝縮された冷媒の
    過冷却を行う過冷却部とからなる熱交換器と、 前記過冷却部により過冷却された冷媒を減圧膨張させる
    減圧手段と、 減圧膨張された冷媒を蒸発させる蒸発器と、 前記凝縮部と前記過冷却部との間に配され、前記凝縮部
    を通過した冷媒を気液分離するモジュレータとを備え、 前記凝縮部および前記過冷却部は、平行に配置され、内
    部を冷媒が流れる複数のチューブと、これらのチューブ
    間に配され、冷媒と通過空気との熱交換を促進させるフ
    ィンと、前記チューブの一端に配され、前記複数のチュ
    ーブへと冷媒を分配する、および/または前記複数のチ
    ューブを通過した冷媒を集める第1タンクと、前記チュ
    ーブの他端に配され、前記複数のチューブへと冷媒を分
    配する、および/または前記複数のチューブを通過した
    冷媒を集める第2タンクとを有し、前記第1タンクには
    内部を上流側空間と下流側空間とに区画する仕切板が設
    けられており、この仕切板によって区画された前記第1
    タンク内の上流側空間に導入された冷媒を前記第2タン
    クを介して前記過冷却部へと流入させる冷凍装置で あっ
    て、 前記モジュレータは、前記第2タンクとは区画された空
    間を有し、前記第2タンクと接続され、 前記第2タンクはこの第2タンクと前記モジュレータ内
    とを連通させる第1連通口と、前記第2タンクのうち前
    記第1連通口より下方となる部分と前記モジュレータ内
    を連通させる第2連通口を有し、前記第2タンクに流入
    した凝縮冷媒のうち一部の冷媒は前記第1連通口を介し
    て前記モジュレータ内に流入し、前記モジュレータ内の
    液冷媒は、前記第2連通口を介して前記第2タンクに流
    入し、 前記モジュレータ内部は、前記第1連通口より流入され
    た冷媒が前記第2連通口へ向けて流れる流れ部と前記モ
    ジュレータに流入した冷媒のうち一部を滞留させる滞留
    部とが存在し、前記滞留部は前記流れ部の上方に位置す
    ることを特徴とする冷凍装置。
  16. 【請求項16】 圧縮機より吐出された冷媒の凝縮を行
    う凝縮部と、 この凝縮部の出口側に配設され、前記凝縮部で凝縮した
    凝縮した冷媒を貯留し、内部に気液界面を形成し、この
    気液界面の上方に気冷媒を保持するとともに、気液界面
    の下方に液冷媒を滞留させるモジュレータと、 このモジュレータの下流側に配置され、モジュレータよ
    り流出した冷媒の過冷却を行う過冷却部とを有する熱交
    換器として形成され、 前記凝縮部において凝縮した冷媒は前記モジュレータの
    気液界面よりも下方で開口する流入部を介して前記モジ
    ュレータの気液界面下方に流入し、前記モジュレータ内
    部において気液分離した後、前記モジュレータ内部に流
    入した冷媒のうち、主に液冷媒が前記モジュレータの気
    液界面よりも下方において開口する流出部を介して前記
    モジュレータの気液界面下方から前記過冷却部へと流出
    し、 かつ、前記凝縮部から前記モジュレータ内部に流入する
    冷媒流れの前記凝縮器出口側端部のほうが前記モジュレ
    ータから前記過冷却器へ流出する冷媒流れのモジュレー
    タ側部位よりも上方に位置することを特徴とするモジュ
    レータ付熱交換器。
  17. 【請求項17】 圧縮機によって圧縮された冷媒を凝縮
    する凝縮部と、この凝縮部を通過した冷媒を過冷却させ
    る過冷却部と、前記凝縮部と前記過冷却部と の間に配さ
    れ、前記凝縮部を通過した冷媒を気液分離するとともに
    冷媒を貯留するモジュレータとを備え、 前記凝縮部および前記過冷却部は、平行に配置され、内
    部を冷媒が流れる複数のチューブと、これらのチューブ
    間に配され、冷媒と通過空気との熱交換を促進させるフ
    ィンと、前記チューブの一端に配され、前記複数のチュ
    ーブへと冷媒を分配する、および/または前記複数のチ
    ューブを通過した冷媒を集める第1タンクと、前記チュ
    ーブの他端に配され、前記複数のチューブへと冷媒を分
    配する、および/または前記複数のチューブを通過した
    冷媒を集める第2タンクと有し、前記第1タンクには内
    部を上流側空間と下流側空間とに区画する第1の仕切板
    が設けられており、この第1の仕切板によって区画され
    た前記第1タンク内の上流側空間に導入された冷媒を前
    記第2タンクを介して前記過冷却部へと流入させる熱交
    換器として形成され、 前記第2タンク内部には上流側空間と下流側空間とに区
    画する第2の仕切板が設けられており、この第2の仕切
    板よりも上流側を前記凝縮部とし、前記第2の仕切板よ
    りも下流側を前記過冷却部とし、 前記モジュレータは、前記第2タンクとは区画された空
    間を有し、前記モジュレータの気液界面よりも下方に形
    成された流入部を介して前記第2タンクと接続され、 前記第2タンクに導入された冷媒は前記流入部を介して
    前記第2タンクから前記モジュレータの内部の気液界面
    下方に流入し、前記モジュレータ内部において気液分離
    した後、前記モジュレータ内部に流入した冷媒のうち、
    主に液冷媒が前記流入部よりも下方に設けられた流出部
    を介して前記モジュレータ内部の気液界面下方から流出
    し、前記過冷却部に流入させることを特徴とするモジュ
    レータ付熱交換器。
  18. 【請求項18】 圧縮機によって圧縮された冷媒を凝縮
    する凝縮部と、凝縮された冷媒の過冷却を行う過冷却部
    と、前記凝縮部と前記過冷却部との間に配され、前記凝
    縮部を通過した冷媒を気液分離するモジュレータとを備
    え、 前記凝縮部および前記過冷却部は、平行に配置され、内
    部を冷媒が流れる複数のチューブと、これらのチューブ
    間に配され、冷媒と通過空気との熱交換を促進 させるフ
    ィンと、前記チューブの一端に配され、前記複数のチュ
    ーブへと冷媒を分配する、および/または前記複数のチ
    ューブを通過した冷媒を集める第1タンクと、前記チュ
    ーブの他端に配され、前記複数のチューブへと冷媒を分
    配する、および/またはまたは前記複数のチューブを通
    過した冷媒を集める第2タンクと有し、前記第1タンク
    には内部を上流側空間と下流側空間とに区画する仕切板
    が設けられており、この仕切板によって区画された前記
    第1タンク内の上流側空間に導入された冷媒を前記第2
    タンクを介して前記過冷却部へと流入させる熱交換器と
    して形成され、 前記モジュレータは、前記第2タンクとは区画された空
    間を有し、前記第2タンクと接続され、前記凝縮部にお
    いて凝縮された冷媒が全量流れる主流部と、この主流部
    より分岐し、前記主流部を流れる冷媒のうち一部を内部
    に流入させる流入通路と、この流入通路によって流入し
    た冷媒を滞留させる滞留部と、この滞留部から前記主流
    部へと冷媒を流出させる流出通路とを備え、 かつ、前記流入通路の冷媒流れの前記凝縮部出口側端部
    のほうが前記流出通路の冷媒流れのモジュレータ側部位
    よりも上方に位置することを特徴とするモジュレータ付
    熱交換器。
  19. 【請求項19】 前記モジュレータは前記第2タンクと
    連通部を介して接続されており、この連通部は、冷媒を
    モジュレータ内に流入させる流入口と前記モジュレータ
    内から冷媒を流出させる流出口とからなり、第2タンク
    において前記流入口と前記流出口との間は仕切られてい
    ることを特徴とする請求項12記載の冷凍装置。
  20. 【請求項20】 冷媒を凝縮する凝縮部とこの凝縮部に
    おいて凝縮された冷媒を過冷却する過冷却部との間に配
    され、前記凝縮部から流入した冷媒を気液分離し、主に
    液冷媒を前記過冷却部へと流出させるモジュレータであ
    って、 前記凝縮器において凝縮された冷媒のうち一部を内部に
    導く流入通路と、 この流入通路によって導入された冷媒を滞留させる滞留
    部と、 この滞留部から前記過冷却部へと冷媒を導出する流出通
    路とを備え、 かつ、内部に形成される気液界面よりも上方において前
    記流入通路の下流側開口端は開口し、前記気液界面下方
    において前記流出通路の上流側開口端は開口す ることを
    特徴とするモジュレータ。
  21. 【請求項21】 冷媒の圧縮を行う圧縮機と、 圧縮された冷媒を凝縮する凝縮部と、この凝縮部を通過
    した冷媒を過冷却させる過冷却部とからなる熱交換器
    と、 凝縮された冷媒を減圧膨張する減圧手段と、 減圧膨張された冷媒を蒸発させる蒸発器と、 前記凝縮部と前記過冷却部との間に配され、前記凝縮部
    を通過した冷媒を気液分離するモジュレータとを備え、 前記凝縮部および前記過冷却部は、平行に配置され、内
    部を冷媒が流れる複数のチューブと、これらのチューブ
    間に配され,冷媒と通過空気との熱交換を促進させるフ
    ィンと、前記チューブの一端に配され、前記複数のチュ
    ーブへと冷媒を分配する、および/または前記複数のチ
    ューブを通過した冷媒を集める第1タンクと、前記チュ
    ーブの他端に配され、前記複数のチューブへと冷媒を分
    配する、および/または前記複数のチューブを通過した
    冷媒を集める第2タンクと有し、前記第1タンクには内
    部上流側空間と下流側空間とに区画する第1の仕切板が
    設けられており、前記第2タンクには内部上流側空間と
    下流側空間とに区画する第2の仕切板が設けられてお
    り、前記第1タンクの上流側空間に前記圧縮機により圧
    縮された冷媒が導入され、前記第1タンク内の上流側空
    間に導入された冷媒を前記第1タンクおよび前記第2タ
    ンクにおいて2回以上ターンするように前記凝縮部を通
    過させ、前記第1タンクまたは前記第2タンクを介して
    前記過冷却部へと流入させる冷凍装置であって、 前記モジュレータは、前記第1タンクおよび前記第2タ
    ンクとは区画された空間を有し、前記第1タンクまたは
    前記第2タンクと接続され、前記第1タンクまたは前記
    第2タンクにおいて凝縮された冷媒が全量流れる主流部
    より一部の冷媒を内部に流入させる流入部と、この流入
    部を介して流入した冷媒を滞留させる滞留部と、この滞
    留部から前記主流部へと冷媒を流出させる流出部とを備
    え、 かつ、前記流入部の前記凝縮部出口側端部のほうが前記
    流出部の前記モジュレータ側部位よりも上方に位置する
    ことを特徴とする冷凍装置。
  22. 【請求項22】 前記流入通路の前記モジュレータ側開
    口端には前記主流部 を流れる冷媒の一部を気液界面上方
    に導くべくこの気液界面上方で開口し、前記流出通路前
    記モジュレータ側開口端は気液界面下方の液冷媒を前記
    主流部へと戻すべく前記気液界面よりも下方で開口して
    いることを特徴とする請求項10、12、21のうちい
    ずれか1つに記載の冷凍装置。
  23. 【請求項23】 冷媒の圧縮を行う圧縮機と、 圧縮された冷媒を凝縮する凝縮部と、この凝縮部を通過
    した冷媒を過冷却させる過冷却部とからなる熱交換器
    と、 凝縮された冷媒を減圧膨張する減圧手段と、 減圧膨張された冷媒を蒸発させる蒸発器と、 前記凝縮部と前記過冷却部との間に配され、前記凝縮部
    を通過した冷媒を気液分離するとともに冷媒を貯留する
    モジュレータとを備え、 前記凝縮部および前記過冷却部は、平行に配置され、内
    部を冷媒が流れる複数のチューブと、これらのチューブ
    間に配され、冷媒と通過空気との熱交換を促進させるフ
    ィンと、前記チューブの一端に配され、前記複数のチュ
    ーブへと冷媒を分配する、および/または前記複数のチ
    ューブを通過した冷媒を集める第1タンクと、前記チュ
    ーブの他端に配され、前記複数のチューブへと冷媒を分
    配する、および/または前記複数のチューブを通過した
    冷媒を集める第2タンクと有し、前記第1タンクには内
    部を上流側空間と下流側空間とに区画する第1の仕切板
    が設けられており、この第1の仕切板によって区画され
    た前記第1タンク内の上流側空間に導入された冷媒を前
    記第2タンクを介して前記過冷却部へと流入させる冷凍
    装置であって、 前記第2タンク内部の内部には上流側空間と下流側空間
    とに区画する第2の仕切板が設けられており、この第2
    の仕切板よりも上流側を前記凝縮部とし、前記第2の仕
    切板よりも下流側を前記過冷却部とし、 前記モジュレータは、前記第2タンクとは区画された空
    間を有し、前記モジュレータの気液界面よりも下方に形
    成された流入部を介して前記第2タンクと接続され、 前記第2タンクに導入された冷媒は前記流入部を介して
    前記第2タンクから前記モジュレータの内部の気液界面
    下方に流入し、前記モジュレータ内部において 気液分離
    した後、前記モジュレータ内部に流入した冷媒のうち、
    主に液冷媒が流出部を介して前記モジュレータ内部の気
    液界面下方から流出し、前記過冷却部に流入させ、 かつ、前記凝縮部から前記モジュレータ内部に流入する
    冷媒流れの前記凝縮部出口側端部のほうが前記モジュレ
    ータから前記過冷却部へ流出する冷媒流れのモジュレー
    タ側部位よりも上方に位置することを特徴とする冷凍装
    置。
  24. 【請求項24】 冷媒の圧縮を行う圧縮機と、 圧縮された冷媒を凝縮する凝縮部と、この凝縮部を通過
    した冷媒を過冷却させる過冷却部とからなる熱交換器
    と、 凝縮された冷媒を減圧膨張する減圧手段と、 減圧膨張された冷媒を蒸発させる蒸発器と、 前記凝縮部と前記過冷却部との間に配され、前記凝縮部
    を通過した冷媒を気液分離するとともに冷媒を貯留する
    モジュレータとを備え、 前記凝縮部および前記過冷却部は、平行に配置され、内
    部を冷媒が流れる複数のチューブと、これらのチューブ
    間に配され、冷媒と通過空気との熱交換を促進させるフ
    ィンと、前記チューブの一端に配され、前記複数のチュ
    ーブへと冷媒を分配する、および/または前記複数のチ
    ューブを通過した冷媒を集める第1タンクと、前記チュ
    ーブの他端に配され、前記複数のチューブへと冷媒を分
    配する、および/または前記複数のチューブを通過した
    冷媒を集める第2タンクと有し、前記第1タンクには内
    部上流側空間と下流側空間とに区画する第1の仕切板が
    設けられており、前記第2タンクには内部上流側空間と
    下流側空間とに区画する第2の仕切板が設けられてお
    り、前記第1タンクの上流側空間に前記圧縮機により圧
    縮された冷媒が導入され、前記第1タンクの上流側空間
    に導入された冷媒を前記第1タンクおよび前記第2タン
    クにおいて2回以上ターンするように前記凝縮部を通過
    させ、前記第1タンクまたは前記第2タンクを介して前
    記過冷却部へと流入させる冷凍装置であって、 前記モジュレータは、前記第1タンクおよび前記第2タ
    ンクとは区画された空間を有し、前記第1タンクまたは
    前記第2タンクと接続され、 前記第1タンクもしくは前記第2タンクに導入された冷
    媒は流入口を介して前 記モジュレータ内部の気液界面下
    方に流入し、前記モジュレータ内部において気液分離し
    た後、前記モジュレータ内部に流入した冷媒のうち、主
    に液冷媒が流出口を介して前記モジュレータ内部の気液
    界面下方から流出し、前記過冷却部に流入させ、 かつ、前記凝縮部から前記モジュレータ内部に流入する
    冷媒流れの前記凝縮部出口側端部のほうが前記モジュレ
    ータから前記過冷却部へ流出する冷媒流れのモジュレー
    タ側部位よりも上方に位置することを特徴とする冷凍装
    置。
  25. 【請求項25】 前記流入口と前記流出口との間は仕切
    られていることを特徴とする請求項23または24記載
    の冷凍装置。
  26. 【請求項26】 前記モジュレータは、前記第2タンク
    と所定の間隙を有して設けられていることを特徴とする
    請求項23ないし25のうちいずれか1つに記載の冷凍
    装置。
  27. 【請求項27】 前記モジュレータは前記第1タンクま
    たは前記第2タンクに接して配されていることを特徴と
    する請求項23ないし25のうちいずれか1つに記載の
    冷凍装置。
  28. 【請求項28】 冷媒の圧縮吐出を行う圧縮機と、 この圧縮機より吐出された冷媒の凝縮を行う凝縮器と、 この凝縮器の出口側に配設され、前記凝縮器で凝縮した
    冷媒を貯留し、内部に気液界面を形成し、この気液界面
    の上方に気冷媒を保持するとともに、気液界面の下方に
    液冷媒を滞留させるモジュレータと、 このモジュレータの下流側に配置され、モジュレータよ
    り流出した冷媒の過冷却を行う過冷却器と、 この過冷却器を通過した冷媒を減圧膨張させる減圧膨張
    手段と、 この減圧膨張手段により霧化された冷媒の蒸発を行う蒸
    発器とを備え、 各機器を冷媒配管で順次接続してなり、 前記凝縮器において凝縮した冷媒は前記モジュレータの
    気液界面よりも下方で開口する流入部を介して前記モジ
    ュレータの気液界面下方に流入し、前記モジュレータ内
    部において気液分離した後、前記モジュレータ内部に流
    入した冷媒のうち、主に液冷媒が前記モジュレータの気
    液界面よりも下方において開口する流出 部を介して前記
    モジュレータの気液界面下方から前記過冷却器へと流出
    し、 かつ、前記凝縮器から前記モジュレータ内部に流入する
    冷媒流れの前記凝縮器出口側端部のほうが前記モジュレ
    ータから前記過冷却器へ流出する冷媒流れの前記過冷却
    器入口側端部よりも上方に位置することを特徴とする冷
    凍装置。
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Families Citing this family (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4238853C2 (de) * 1992-11-18 2001-05-03 Behr Gmbh & Co Kondensator für eine Klimaanlage eines Fahrzeuges
DE4245084B4 (de) * 1992-11-18 2008-06-12 Behr Gmbh & Co. Kg Kondensator für eine Klimaanlage eines Fahrzeuges
DE4410986B4 (de) * 1993-07-15 2005-06-02 Behr Gmbh & Co. Kg Kondensator für eine Klimaanlage eines Fahrzeuges
FR2707742B1 (fr) * 1993-07-15 1995-10-06 Behr Gmbh & Co Condenseur d'une installation de climatisation d'un véhicule.
FR2709344B1 (fr) * 1993-08-27 1995-10-13 Valeo Thermique Moteur Sa Condenseur pour installation de climatisation de véhicule automobile.
DE4402927B4 (de) * 1994-02-01 2008-02-14 Behr Gmbh & Co. Kg Kondensator für eine Klimaanlage eines Fahrzeuges
FR2735851B1 (fr) * 1995-06-23 1997-08-01 Valeo Thermique Moteur Sa Condenseur a reservoir integre pour installation de climatisation de vehicule automobile
DE69626595T2 (de) * 1995-10-18 2003-09-18 Calsonic Kansei Corp., Tokio/Tokyo Verflüssiger mit einem Flüssigkeitsbehälter
FR2747768B1 (fr) * 1996-04-18 1998-12-24 Valeo Thermique Moteur Sa Condenseur pour circuit de refrigeration, en particulier pour la climatisation d'un vehicule automobile
US5868002A (en) * 1996-07-29 1999-02-09 Showa Aluminum Corporation Condenser with a liquid-receiver
FR2754886B1 (fr) * 1996-10-23 1998-12-31 Valeo Thermique Moteur Sa Condenseur a tube serpentin pour circuit de refrigeration, notamment de vehicule automobile
FR2754887B1 (fr) * 1996-10-23 1998-12-31 Valeo Thermique Moteur Sa Condenseur a reservoir amovible pour circuit de refrigeration, en particulier de vehicule automobile
JP3855385B2 (ja) * 1997-08-25 2006-12-06 株式会社デンソー 冷凍サイクル用レシーバ
FR2770629B1 (fr) * 1997-11-05 2000-02-11 Valeo Thermique Moteur Sa Condenseur de climatisation muni d'un reservoir de fluide interchangeable
FR2777639B1 (fr) 1998-04-20 2000-06-30 Valeo Thermique Moteur Sa Condenseur de climatisation comprenant un reservoir monte sur une embase
ITTO980489A1 (it) 1998-06-05 1999-12-05 Magneti Marelli Climat Srl Condensatore per un impianto di condizionamento d'aria per un veicolo, avente un accumulatore/vaso di espansione integrato.
JP2000039232A (ja) * 1998-07-23 2000-02-08 Sanden Corp 受液器組込凝縮器
FR2799821B1 (fr) 1999-09-28 2002-03-29 Valeo Thermique Moteur Sa Condenseur comprenant un reservoir fixe de maniere amovible et etanche sur une embase
FR2801664B1 (fr) 1999-11-30 2002-03-01 Valeo Thermique Moteur Sa Condenseur comprenant un reservoir integre fixe de maniere amovible sur une embase
BR9905700A (pt) * 1999-12-03 2001-09-25 Brasil Compressores Sa Aperfeiçoamento em circuito de refrigeração
JP2002031436A (ja) * 2000-05-09 2002-01-31 Sanden Corp サブクールタイプコンデンサ
EP1202007A1 (en) 2000-10-25 2002-05-02 Skg Italiana Spa Condenser module and dryer
FR2820368B1 (fr) 2001-02-06 2003-05-09 Valeo Thermique Moteur Sa Condenseur comprenant un reservoir integre fixe sur une embase
KR100654178B1 (ko) * 2001-12-19 2006-12-05 한라공조주식회사 리시버 드라이어 체적결정방법 및 상기 방법에 의하여결정된 체적을 가지는 리시버 드라이어 일체형 응축기
US6622517B1 (en) 2002-06-25 2003-09-23 Visteon Global Technologies, Inc. Condenser assembly having readily varied volumetrics
DE10240305A1 (de) * 2002-08-31 2004-03-11 Behr Gmbh & Co. Kältemittelkondensator, insbesondere für Kraftfahrzeug-Klimaanlagen
DE102005005187A1 (de) * 2005-02-03 2006-08-10 Behr Gmbh & Co. Kg Kondensator für eine Klimaanlage, insbesondere eines Kraftfahrzeuges
DE102005025451A1 (de) 2005-06-02 2006-12-07 Denso Automotive Deutschland Gmbh Kondensator für eine Klimaanlage
ES2728954T3 (es) * 2005-10-25 2019-10-29 Mitsubishi Electric Corp Aparato acondicionador de aire, método de llenado de refrigerante en aparato de acondicionador de aire, método para evaluar el estado de llenado de refrigerante en aparato de acondicionador de aire y método de llenado de refrigerante/limpieza de tuberías para aparato acondicionador de aire
JP2009092337A (ja) * 2007-10-11 2009-04-30 Panasonic Corp 空気調和機
CN101634527B (zh) * 2009-04-07 2013-02-20 三花控股集团有限公司 微通道换热器
DE102010051471A1 (de) 2010-11-15 2012-05-16 Audi Ag Fahrzeug mit einer Klimaanlage
JP2015114010A (ja) * 2013-12-10 2015-06-22 シャープ株式会社 空気調和機
CN105186061B (zh) * 2015-08-25 2017-08-01 吉林大学 一种动力电池热管理系统及控制方法
JP6626693B2 (ja) * 2015-11-17 2019-12-25 株式会社ケーヒン・サーマル・テクノロジー コンデンサ
JP6572931B2 (ja) * 2016-04-08 2019-09-11 株式会社デンソー 熱交換器
JP7263727B2 (ja) * 2018-10-05 2023-04-25 株式会社デンソー 冷凍サイクル装置
CN113257446B (zh) * 2021-04-07 2022-09-13 华能山东石岛湾核电有限公司 一种高温气冷堆用氚碳取样器
CN114198946A (zh) * 2021-12-22 2022-03-18 珠海格力电器股份有限公司 蛇形管微通道换热器、空调器
CN115419966A (zh) * 2022-09-14 2022-12-02 珠海格力电器股份有限公司 提高制冷制热设备过负荷能力的方法、装置以及电子设备

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE898751C (de) * 1951-09-13 1953-12-03 Rudolf Gabler Kaelteerzeugungsanlage mit Kompressor, Verfluessiger, Expansionsventil und Verdampfer
US2715317A (en) * 1955-01-03 1955-08-16 Robert L Rhodes Automatic load control for a reversible heat pump and air conditioner
US3077927A (en) * 1960-05-02 1963-02-19 Ford Motor Co Cooling system
DE2626055A1 (de) * 1975-06-17 1977-01-27 Automation Feeding Devices Pty Vorrichtung zum fuellen von faessern
US4190105A (en) * 1976-08-11 1980-02-26 Gerhard Dankowski Heat exchange tube
DE2636055A1 (de) * 1976-08-11 1978-02-16 Bosch Siemens Hausgeraete Kuehlmoebel mit faechern verschiedener temperatur, insbesonders zweitemperaturen- kuehlschrank
US4384460A (en) * 1979-11-29 1983-05-24 General Electric Company Means and method for modulating and controlling the capacity of a vapor compression cycle device
FR2514484B1 (fr) * 1981-10-12 1987-02-13 Valeo Boite a eau pour un echangeur de chaleur a circulation de liquide comprenant un passage de degazage du liquide et echangeur de chaleur comprenant cette boite a eau
EP0479775B1 (en) * 1986-07-29 2000-11-08 Showa Aluminum Kabushiki Kaisha Condenser
DE3843305A1 (de) * 1988-12-22 1990-06-28 Thermal Waerme Kaelte Klima Verfluessiger fuer ein kaeltemittel einer fahrzeugklimaanlage

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JPH04227436A (ja) 1992-08-17
EP0480330A2 (en) 1992-04-15
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DE69120194T2 (de) 1996-11-14
EP0480330A3 (en) 1992-06-03
DE69120194D1 (de) 1996-07-18

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