JP3116996B2

JP3116996B2 - 受液器一体型冷媒凝縮器

Info

Publication number: JP3116996B2
Application number: JP08288804A
Authority: JP
Inventors: 弘樹松尾; 哲滋信田
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1996-10-30
Filing date: 1996-10-30
Publication date: 2000-12-11
Anticipated expiration: 2016-10-30
Also published as: GB2318859A; JPH10132425A; US5927102A; GB9721912D0; GB2318859B; DE19747567B4; DE19747567A1

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、冷媒の気液を分離
して液冷媒を蓄える受液器を一体に構成した冷媒凝縮器
に関するもので、車両用空調装置に用いて好適なもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来、車両用空調装置においては、車両
搭載性の向上を図るために、冷媒凝縮器に受液器を一体
に構成して、この冷媒凝縮器と受液器の車両搭載スペー
スを縮小するようにしたものが種々提案されている（例
えば、特開平８−２１９５８８号公報参照）。

【０００３】この従来技術における冷媒凝縮器は、一般
にマルチフロータイプと称されているものであって、上
下方向に配置された一対のヘッダタンクを有し、この一
対のヘッダタンクの間に、水平方向に冷媒を流すチュー
ブを有するコア部を配置し、一方の（第１）ヘッダタン
クの上端側に冷媒の入口側配管ジョイントを、下端側に
冷媒の出口側配管ジョイントをそれぞれ配置している。

【０００４】そして、両方のヘッダタンク内に配置した
セパレータによりヘッダタンク内部空間を上下方向に複
数に仕切ることにより、入口側配管ジョイントからの冷
媒を一対のヘッダタンクとコア部との間で蛇行状に流通
させるようにしている。また、一対のヘッダタンクのう
ち、冷媒の出入口配管ジョイントを設けてない側の第２
ヘッダタンクに受液器を一体に構成し、この受液器内部
の空間と第２ヘッダタンクとをヘッダタンク下方側の部
位に設けた第１の連通穴にて連通させ、コア部にて凝縮
した液冷媒を第１の連通穴を通して受液器内部に流入さ
せ、受液器内部において冷媒の気液を分離して液冷媒を
蓄える。

【０００５】そして、第１の連通穴よりも下方の部位に
第２の連通穴を配置するとともに、この第１の連通穴と
第２の連通穴との間を仕切るセパレータを第２ヘッダタ
ンク内に配置している。これにより、受液器内部の液冷
媒を第２の連通穴から第２ヘッダタンク内に流入させ、
さらにコア部の過冷却部を経て液冷媒を過冷却した後
に、第１ヘッダタンクを経て過冷却液冷媒を出口側配管
ジョイントから外部へ流出させている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来技
術では、第１ヘッダタンク側に冷媒の出入口配管ジョイ
ントを配置し、第２ヘッダタンク側に受液器を一体に構
成しているが、車両毎に発生する種々な冷媒配管レイア
ウトの要求に対応するために、冷媒の出入口配管ジョイ
ントを上記従来技術のようにともに第１ヘッダタンク側
に配置することが困難となる場合がある。

【０００７】そこで、本発明者らは、図６に示すよう
に、入口側配管ジョイント２６を設けた第１ヘッダタン
ク２１側に受液器３１を一体に構成し、出口側配管ジョ
イント２７を第２ヘッダタンク側に配置したものを試作
検討してみた。しかし、この図６に示す配置形態の冷媒
凝縮器２では、冷凍サイクル内への冷媒封入特性を本発
明者らが測定したところ、次のような不具合が発生する
ことが判明した。

【０００８】すなわち、図４は冷媒凝縮器２の出口側配
管ジョイント２７から流出した液冷媒のサブクール（過
冷却度）を縦軸にとり、サイトグラス３にて冷媒中から
気泡（ガス冷媒）が消滅した時点（泡消点）以降におけ
るサイクル内への冷媒封入増加分を横軸にとったもので
ある。車両用空調装置の冷凍サイクルの場合、将来、冷
媒漏れが多少発生しても、冷房性能への影響がないよう
に、冷媒封入量は、通常、泡消点以降、１００ｇ程度の
冷媒増加分を追加するように設計しており、そして、こ
の追加分の規定値（泡消点以降の１００ｇの冷媒増加
分）には、冷媒封入作業のバラツキを考慮して±５０ｇ
の公差を設けている。

【０００９】従って、泡消点以降、５０ｇ〜１５０ｇの
冷媒封入量の増加分範囲においては、特性（ｄ）のよう
にサブクールが略一定値に維持される領域を設定して、
この増加分範囲では、サブクールの増加によるサイクル
高圧の上昇を防止して、圧縮機動力の増加を抑制するこ
とが望まれている。しかるに、上記図６に示す試作例の
冷媒封入特性は、図４の（ａ）に示すように泡消点以
降、冷媒封入量を増加すると、これに伴って、液冷媒の
サブクールが連続的に増加してしまうことが分かった。

【００１０】このため、冷媒封入特性（ａ）では、泡消
点以降、僅かな冷媒量の追加によって過充填サイクル状
態となり、高圧上昇による圧縮機動力の増加を招くとい
う問題が発生する。そこで、本発明は上記点に鑑み、冷
媒入口部と、受液器とを同一のヘッダタンクに設けるタ
イプの、受液器一体型冷媒凝縮器においても、泡消点以
降における冷媒封入量の増加分に対して、所定範囲にわ
たって冷媒サブクールを略一定値に維持できる冷媒封入
特性を設定できるようにすることを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】まず、最初に、図６に示
す試作例において図４の（ａ）に示す冷媒封入特性にな
ってしまう原因について述べると、受液器３１は、本
来、サイクル中の余剰冷媒の蓄積機能を受持ち、サイク
ルからの冷媒漏れに対応するものであって、受液器３１
内に液冷媒が溜まり始めてから、液冷媒が受液器３１よ
りオーバーフローするまでの間は、サイクルの挙動に変
化が生じないようにしている。

【００１２】しかるに、図６に示す試作例のものでは、
本発明者らの実験検討によると、入口側配管ジョイント
２６を設けた第１ヘッダタンク２１において、セパレー
タ２８の位置を受液器３１の上端面３１ａより所定寸法
Ｈだけ低い位置に設定しており、この結果、第１ヘッダ
タンク２１内の上部空間２１ａに対して受液器３１が上
記所定寸法Ｈの範囲において、上下方向でラップするこ
とになる。

【００１３】そして、上部空間２１ａには入口側配管ジ
ョイント２６からの高温過熱冷媒ガスが流入しているの
で、この過熱冷媒ガスは図７のモリエル線図においてＡ
点の状態（例えば、温度８０°Ｃ）であり、一方、受液
器３１内の飽和冷媒は図７のＤ点の状態（例えば、温度
５０°Ｃ）である。なお、図７のＢ点、Ｃ点は凝縮部３
４の途中であり、Ｅ点は過冷却部３５の出口部である。

【００１４】しかも、受液器３１内の内部空間と第１ヘ
ッダタンク２１の内部空間２１ａ、２１ｂ、２１ｃとの
間は、アルミニュウム等の熱伝導性に優れた金属の薄板
で仕切られているので、上部空間２１ａ内の過熱冷媒ガ
スの熱が受液器３１内に伝導しやすい状況になってい
る。従って、サイクル内への冷媒封入時に、泡消点以
降、さらに冷媒封入量を増加していくと、受液器３１内
での冷媒液面が次第に上昇していき、セパレータ２８の
高さを越えると、上記理由から過熱冷媒ガスの熱が受液
器３１内の液冷媒に伝導されて、液冷媒がガス化してし
まい、セパレータ２８の位置より上方へは液冷媒が上昇
しずらいという現象が発生する。

【００１５】その結果、受液器３１内において、セパレ
ータ２８に対向する位置より上方の空間はほとんど液冷
媒の蓄積空間として使用できず、冷媒封入時にそれ以降
追加された冷媒は行き場がなくなるので、凝縮器２のコ
ア部２３内に液冷媒がオーバーフローし、前述の特性
（ａ）となることが判明した。このような原因解明に基
づいて、本発明では、第１ヘッダタンク（２１）の上部
空間（２１ａ）内の過熱冷媒ガスの熱が、受液器（３
１）内の液冷媒に伝導するのを抑制できる構成とするこ
とにより、前述の目的を達成しようとするものである。

【００１６】すなわち、請求項１〜４記載の発明では、
凝縮器（２）の第１ヘッダタンク（２１）の上部に冷媒
入口部（２６）を配置し、この冷媒入口部（２６）より
下方において第１ヘッダタンク（２１）に受液器（３
１）を一体に構成し、第１ヘッダタンク（２１）内に
は、上部空間（２１ａ）とこれより下方の空間（２１
ｂ）とを区画する第１セパレータ（２８）を配置し、受
液器（３１）内部は下方の空間（２１ｂ）と第１連通穴
（３２）により連通して、この空間（２１ｂ）より冷媒
が流入するようになっている受液器一体型凝縮器におい
て、受液器（３１）の上端面（３１ａ）より１０ｍｍ下
方の位置を基準として、この基準位置より上方に第１セ
パレータ（２８）を位置させることを特徴としている。

【００１７】本発明者等の実験検討によると、受液器
（３１）の上端面（３１ａ）より１０ｍｍ下方の位置を
基準として、この基準位置より上方に第１セパレータ
（２８）を位置させることにより、第１ヘッダタンク
（２１）の上部空間（２１ａ）内部の過熱冷媒ガスの熱
が受液器（３１）内部の冷媒に伝導するのをほとんどな
くすことができ、これにより、受液器（３１）内部の容
積全体を液冷媒の蓄積のために使用できることが分かっ
た。

【００１８】従って、本発明によると、冷媒入口部と、
受液器とを同一のヘッダタンクに設けるタイプの、受液
器一体型冷媒凝縮器においても、泡消点以降における冷
媒封入量の増加分に対して、所定範囲にわたって冷媒サ
ブクールを略一定値に維持できる封入特性を設定でき
る。その結果、過充填サイクル状態の発生に起因する圧
縮機動力の増加といった不具合を確実に防止できる。

【００１９】本発明の実施にあたっては、請求項２のご
とく、第１セパレータ（２８）を、受液器（３１）の上
端面（３１ａ）より上方に位置させることが好ましい。
請求項２によれば、過熱冷媒ガスの熱が受液器（３１）
内部の冷媒に熱伝導するのをより一層確実に防止でき
る。なお、上記各手段および特許請求の範囲に記載の各
手段に付した括弧内の符号は、後述する実施形態記載の
具体的手段との対応関係を示すものである。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下本発明を図に示す実施形態に
ついて説明する。図１は第１実施形態を示しており、本
発明を自動車用空調装置における受液器一体型冷媒凝縮
器に適用した例を示している。この自動車用空調装置の
冷凍装置（冷凍サイクル）は、冷媒圧縮機１、受液器一
体型冷媒凝縮器２、サイトグラス３、温度作動式膨張弁
（減圧手段）４および冷媒蒸発器５を、金属製パイプま
たはゴム製パイプよりなる冷媒配管によって順次接続し
た閉回路より構成されている。

【００２１】冷媒圧縮機１は、自動車のエンジンルーム
（図示せず）内に設置された走行用エンジンにベルトと
電磁クラッチ（動力断続手段）１ａを介して連結されて
いる。この冷媒圧縮機１は、電磁クラッチ１ａが接続状
態となり、エンジンの回転動力が伝達されると、冷媒蒸
発器５下流側よりガス冷媒を吸入、圧縮して、高温高圧
の過熱ガス冷媒を受液器一体型冷媒凝縮器２へ吐出す
る。

【００２２】受液器一体型冷媒凝縮器２は、所定間隔を
開けて配置された一対のヘッダタンク、すなわち、第
１、第２ヘッダタンク２１、２２を有し、この第１、第
２ヘッダタンク２１、２２は上下方向に略円筒状に延び
る形状になっている。この第１、第２ヘッダタンク２
１、２２の間に熱交換用のコア部２３を配置している。
本例の冷媒凝縮器２は、一般にマルチフロータイプと称
されているものであって、コア部２３は第１、第２ヘッ
ダタンク２１、２２の間で、水平方向に冷媒を流す偏平
チューブ２４を多数並列配置し、この多数の偏平チュー
ブ２４の間にコルゲートフィン２５を介在して接合して
いる。偏平チューブ２４の一端部は第１ヘッダタンク２
１内に連通し、他端部は第２ヘッダタンク２２内に連通
している。

【００２３】そして、一方の（第１）ヘッダタンク２１
の上端側に冷媒の入口側配管ジョイント（冷媒入口部）
２６を配置し接合している。また、他方の（第２）ヘッ
ダタンク２２の下端側に冷媒の出口側配管ジョイント
（冷媒出口部）２７を配置し接合している。さらに、本
例においては、第１ヘッダタンク２１内に第１、第２の
２枚のセパレータ２８、２９を配置するとともに、第２
ヘッダタンク２２内に１枚の第３セパレータ３０を配置
することにより、第１、第２ヘッダタンク２１、２２の
内部をそれぞれ上下方向に複数の空間２１ａ、２１ｂ、
２１ｃ、２２ａ、２２ｂに仕切っている。これにより、
入口側配管ジョイント２６からの冷媒を第１、第２ヘッ
ダタンク２１、２２とコア部２３との間で蛇行状に流通
させる。

【００２４】ここで、第１ヘッダタンク２１内の下方側
の第２セパレータ２９と第２ヘッダタンク２２内の第３
セパレータ３０は同一高さに配置してある。また、第１
ヘッダタンク２１において、入口側配管ジョイント２６
より下方側の部位には、冷媒の気液を分離して液冷媒を
蓄える受液器３１が一体に構成してある。この受液器３
１も略円筒形状であり、第１ヘッダタンク２１の外面側
方に配置され、第１ヘッダタンク２１の外面に一体にろ
う付けされている。なお、本例では、冷媒凝縮器２の各
部はアルミニュウム材で成形され、一体ろう付けにて組
付けられている。

【００２５】この受液器３１内部の空間と第１ヘッダタ
ンク２１の中間部空間２１ｂは、第２セパレータ２９よ
り若干量上方側に隣接して設けられた第１の連通穴３２
にて連通するとともに、受液器３１内部の空間と第１ヘ
ッダタンク２１の最下部空間２１ｃは、セパレータ２９
より若干量下方側に隣接して設けられた第２の連通穴３
３にて連通している。第１実施形態においては、第１ヘ
ッダタンク２１内の上方側の第１セパレータ２８を、受
液器３１の上端面３１ａより上方の位置に配置してあ
る。

【００２６】コア部２３において、第２、第３セパレー
タ２９、３０より上方側の部位は、冷媒圧縮機１の吐出
ガス冷媒をクーリングファン（図示せず）等により送ら
れてくる室外空気と熱交換させて冷媒を冷却、凝縮させ
る凝縮部３４を構成している。また、コア部２３におい
て、第２、第３セパレータ２９、３０より下方側の部位
は、受液器３１内部において気液分離された液冷媒を室
外空気と熱交換させて過冷却する過冷却部３５を構成し
ている。

【００２７】従って、本例の冷媒凝縮器２は、冷媒流れ
の上流側から順次、凝縮部３４、受液器３１、および過
冷却部３５を構成するとともに、これらを一体に設けた
構成となっている。なお、受液器３１内には、冷媒中の
水分を吸収する乾燥剤（図示せず）が内蔵されている。
また、受液器３１内における冷媒の気液界面は、冷媒封
入量の正常時には、第１の連通穴３２と受液器３１の上
端面３１ａとの中間高さに位置するようになっている。

【００２８】また、冷媒凝縮器２は周知のように、自動
車エンジンルーム内において最前部（エンジン冷却用ラ
ジエータの前方位置）に配置されて、エンジン冷却用ラ
ジエータと共通のクーリングファンにより冷却される。
次に、冷凍サイクルの他の機器について簡単に説明する
と、サイトグラス３は、受液器一体型冷媒凝縮器２の過
冷却部３５で過冷却され、出口側配管ジョイント２７よ
り流出してくる冷媒の気液状態を観察して、冷凍装置内
封入冷媒量の過不足を点検する冷媒量点検手段として働
くものである。このサイトグラス３は、自動車のエンジ
ンルーム内において点検者が視認し易い場所、例えば受
液器一体型冷媒凝縮器２に隣設した冷媒配管の間に単独
で架装されている。

【００２９】そして、サイトグラス３は、溶着ガラスに
より気密にシールされた覗き窓３ａを有し、この覗き窓
３ａから気泡が見られるときは冷媒不足であると判定
し、気泡が見られないときは冷媒量が適正量であると判
定する。温度作動式膨張弁４は、冷媒蒸発器５の冷媒入
口部側に接続され、高温高圧の液冷媒を断熱膨張して低
温低圧の気液二相の霧状冷媒にする減圧手段として働く
もので、冷媒蒸発器５の冷媒出口部の冷媒過熱度を所定
値に維持するよう弁開度を自動調整するようになってい
る。

【００３０】冷媒蒸発器５は、膨張弁４の下流側と冷媒
圧縮機１の吸入側との間に接続され、膨張弁４より内部
に流入した気液二相状態の冷媒を空調用送風機（図示せ
ず）により送風される室外空気または室内空気と熱交換
させて冷媒を蒸発させ、その蒸発潜熱により送風空気を
冷却する冷却手段として働く。冷媒蒸発器５は、車室内
に設置される空調ユニット（図示せず）のケース内に設
けられる。

【００３１】次に、上記構成において作動を説明する。
いま、自動車用空調装置の運転が開始され、電磁クラッ
チ１ａに通電されると、電磁クラッチ１ａが接続状態と
なり、自動車エンジンの回転が圧縮機１に伝達され、圧
縮機１が冷媒を圧縮し、吐出する。これにより、圧縮機
１から吐出された過熱ガス冷媒は、入口側配管ジョイン
ト２６から凝縮器２の第１ヘッダタンク２１の上部空間
２１ａより凝縮部３４の上側のチューブ２４を通過した
後、第２ヘッダタンク２２の上部空間２２ａに流入す
る。そして、冷媒はこの上部空間２２ａでＵターンして
凝縮部３４の下側のチューブ２４を通過した後、第１ヘ
ッダタンク２１の中間空間２１ｂに流入する。

【００３２】この間に、冷媒は冷却空気と熱交換して冷
却され、ガス冷媒を一部含む飽和液冷媒となる。この飽
和液冷媒は前記空間２１ｂから第１の連通穴３２を通っ
て受液器３１内に流入し、ここで冷媒の気液が分離さ
れ、液冷媒が蓄えられる。受液器３１内の液冷媒は第２
の連通穴３３を通って第１ヘッダタンク２１の下部空間
２１ｃを経由して過冷却部３５を通過する。

【００３３】この過冷却部３５において、液冷媒は再度
冷却されて過冷却状態となり、この過冷却液冷媒は第２
ヘッダタンク２２の下部空間２２ｂを通って出口側配管
ジョイント２７から凝縮器２外へ流出する。そして、過
冷却液冷媒はサイトグラス３を通って、温度作動式膨張
弁４に流入する。この膨張弁４において、過冷却液冷媒
は減圧され、低温、低圧の気液２相冷媒となる。次い
で、この気液２相冷媒は蒸発器５にて空調用空気と熱交
換して蒸発し、その蒸発潜熱を空調用空気から吸熱し
て、空調用空気を冷却する。蒸発器５にて蒸発した過熱
ガス冷媒は圧縮機１に吸入され、再度圧縮される。

【００３４】次に、本発明の要部である第１セパレータ
２８の配設位置（設置高さ）と冷媒封入特性との関係
を、本発明者らによる実験データに基づいて詳述する。
図２は、実験に供した各種の受液器一体型冷媒凝縮器２
を示すものであり、（ａ）は前述の図６に示す試作例で
あり、第１セパレータ２８を受液器３１の上端面３１ａ
より５０ｍｍ下方の位置に配置した場合である。（ｂ）
はこの試作例の変形例であり、第１セパレータ２８と受
液器３１の上端面３１ａとの間隔を２０ｍｍとした場合
である。

【００３５】（ｃ）は本発明の第２実施形態によるもの
で、第１セパレータ２８を受液器３１の上端面３１ａよ
り１０ｍｍ下方の位置に配置した場合である。（ｄ）は
本発明の第１実施形態によるもので、第１セパレータ２
８を受液器３１の上端面３１ａより２０ｍｍ上方の位
置に配置した場合である。図３は、上記図２（ａ）〜
（ｄ）の受液器一体型冷媒凝縮器２における第１セパレ
ータ２８と受液器３１との寸法諸元を示すものであり、
この寸法諸元による、第１セパレータ２８と受液器３１
との接触面積は、図３（ｂ）に示す通りである。

【００３６】そして、図４は上記図２（ａ）〜（ｄ）の
受液器一体型冷媒凝縮器２を組み込んだ自動車空調用冷
凍サイクルにおける冷媒封入特性を示すものであり、実
験条件は、空調用送風機の風量：Ｈｉ状態（４５０ｍ³
／ｈ）、外気温：３０°Ｃ、エンジン回転数：アイドル
状態（７５０ｒｐｍ）であり、このような条件にて、サ
イクル内に冷媒を充填した際の冷媒封入特性を示す。

【００３７】図４の特性（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、
（ｄ）は、それぞれ図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、
（ｄ）のものである。図４の特性（ａ）、（ｂ）は、前
述した通り、泡消点以降、液冷媒のサブクールが連続的
に増加してしまうため、泡消点以降、僅かな冷媒量の追
加によって過充填サイクル状態となり、高圧上昇による
圧縮機動力の増加を招くという問題が生じる。

【００３８】これに反し、第１実施形態による図４の特
性（ｄ）は、泡消点以降における冷媒封入量の増加分に
対して、５０ｇ〜１５０ｇの所定範囲にわたって冷媒サ
ブクールを略一定値に維持でき、ほぼ理想的な冷媒封入
特性を設定できる。また、第２実施形態による図４の特
性（ｃ）は、泡消点以降における冷媒封入量の増加分に
対して、５０ｇ〜１５０ｇの所定範囲において冷媒サブ
クールを僅少な増加に抑制でき、実用上、支障のないレ
ベルまで冷媒封入特性を改善できる。第２実施形態にお
いて、冷媒封入特性を改善できる理由は以下の通りであ
る。

【００３９】すなわち、第２実施形態によれば、受液器
３１の上端面３１ａ近傍が長さ１０ｍｍの範囲にわたっ
て第１セパレータ２８の上部空間２１ａの壁面と接触
（接触面積：１４４ｍｍ²）するので、この接触部分を
通じて、図３（ｃ）に示すように、第１セパレータ２８
の上部空間２１ａから受液器３１側へ熱量Ｑ１の熱伝導
が発生することになる。

【００４０】しかし、その反面、受液器３１の外表面に
は車両前面からの冷却風が当たるので、受液器３１の外
表面から冷却風に熱量Ｑ２を放出することが可能とな
る。そして、吸熱量Ｑ１≒放熱量Ｑ２となるため、第２
実施形態においても、図４の理想的な特性（ｄ）に近似
した図４（ｃ）の特性を得ることができる。ところで、
上記第１、第２実施形態では、第１ヘッダタンク２１内
に２枚のセパレータ２８、２９を配置し、第２ヘッダタ
ンク２２内に１枚のセパレータ３０を配置しているが、
図５に示す第３実施形態のように、第１ヘッダタンク２
１内において、第１、第２セパレータ２８、２９の中間
位置にセパレータ３６を追加設置するとともに、第２ヘ
ッダタンク２２内において、第３セパレータ３０の上方
側にセパレータ３７を追加設置してもよい。

【００４１】ここで、セパレータ３７の位置は、第１ヘ
ッダタンク２１内のセパレータ２８、３６の中間位置に
設定してある。このように、合計５枚のセパレータ２
８、２９、３０、３６、３７を設けることにより、第１
ヘッダタンク２１内の中間部空間が空間２１ｂと空間２
１ｂ′とに分割され、また、第２ヘッダタンク２２内の
上方側空間が空間２２ａと空間２２ａ′とに分割される
ので、コア部２３の凝縮部３４における冷媒のＵターン
回数が増加する。

【００４２】なお、本発明は上述の実施形態に限定され
ることなく種々変形可能なものであり、例えば、凝縮器
２のコア部２３を凝縮部３４のみとし、過冷却部３５を
コア部２３から切り離して独立に構成するタイプの受液
器一体型冷媒凝縮器に本発明を適用することもできる。
この場合は、第２ヘッダタンク２２における出口側配管
ジョイント２７を廃止て、その代わりに、受液器３１に
その内部の液冷媒を流出させる出口側配管ジョイント
（冷媒出口部）を設置し、この出口側配管ジョイントか
らの液冷媒を配管を介して過冷却部に流入させるように
すればよい。

【００４３】また、過冷却部３５を持たない冷凍装置に
おいても、本発明は同様に実施できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態の冷媒凝縮器を示す正面
図である。

【図２】（ａ）〜（ｄ）は試作例および本発明の第１、
第２実施形態の冷媒凝縮器を示す正面図である。

【図３】（ａ）は図２（ａ）〜（ｄ）の各凝縮器におけ
る受液器と第１ヘッダタンク上部空間との接触部の断面
図、（ｂ）はこの接触部の面積を示す図表、（ｃ）は受
液器への熱の授受の説明図である。

【図４】冷凍サイクル内への冷媒封入特性を示すグラフ
である。

【図５】本発明の第３実施形態の冷媒凝縮器を示す正面
図である。

【図６】本発明者らによる冷媒凝縮器の試作例を示す正
面図である。

【図７】冷凍サイクルの挙動を説明するモリエル線図で
ある。

【符号の説明】

１…圧縮機、２…凝縮器、３…サイトグラス、４…膨張
弁、５…蒸発器、２１…第１ヘッダタンク、２１ａ、２
１ｂ、２１ｂ′、２１ｃ…空間、２２…第２ヘッダタン
ク、２２ａ、２２ａ′、２２ｂ…空間、２３…コア部、
２４…チューブ、２６…入口側配管ジョイント（冷媒入
口部）、２７…出口側配管ジョイント（冷媒出口部）、
２８、２９、３０…第１〜第３セパレータ、３１…受液
器、３１ａ…上端面、３２、３３…第１、第２連通穴、
３４…凝縮部、３５…過冷却部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平８−219590（ＪＰ，Ａ) 特開平３−70950（ＪＰ，Ａ) 特開平４−254171（ＪＰ，Ａ) 実開平６−36912（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F25B 39/04

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】圧縮機（１）から吐出された過熱冷媒ガ
スを冷却して凝縮させる冷媒凝縮器であって、冷媒の気液を分離して液冷媒を溜める受液器（３１）を
一体に構成する受液器一体型冷媒凝縮器において、水平方向に配置されたチューブ（２４）を有し、このチ
ューブ（２４）内を流れる冷媒を凝縮するコア部（２
３）と、このコア部（２３）の一端側において上下方向に延びる
ように配置され、前記チューブ（２４）の一端部と連通
する第１ヘッダタンク（２１）と、前記コア部（２３）の他端側において上下方向に延びる
ように配置され、前記チューブ（２４）の他端部と連通
する第２ヘッダタンク（２２）と、前記第１ヘッダタンク（２１）の上部に配置され、前記
第１ヘッダタンク（２１）内の上部空間（２１ａ）に、
前記圧縮機（１）からの過熱冷媒ガスを流入させる冷媒
入口部（２６）とを備え、前記受液器（３１）は前記冷媒入口部（２６）より下方
において前記第１ヘッダタンク（２１）に一体に構成さ
れており、前記第１ヘッダタンク（２１）内には、前記上部空間
（２１ａ）とこれより下方の空間（２１ｂ）とを区画す
る第１セパレータ（２８）が配置されており、前記受液器（３１）内部は前記下方の空間（２１ｂ）と
第１連通穴（３２）により連通して、この空間（２１
ｂ）より冷媒が流入するようになっており、さらに、前記受液器（３１）の上端面（３１ａ）より１
０ｍｍ下方の位置を基準として、この基準位置より上方
に前記第１セパレータ（２８）が位置していることを特
徴とする受液器一体型冷媒凝縮器。
【請求項２】前記第１セパレータ（２８）が、前記受
液器（３１）の上端面（３１ａ）より上方に位置してい
ることを特徴とする請求項１に記載の受液器一体型冷媒
凝縮器。
【請求項３】前記第１ヘッダタンク（２１）内に、前
記第１連通穴（３２）より下方の位置に第２セパレータ
（２９）を配置し、この第２セパレータ（２９）により前記下方の空間（２
１ｂ）と最下部の空間（２１ｃ）とを区画し、前記第２セパレータ（２９）より下方に配置した第２連
通穴（３３）により前記受液器（３１）内部と前記最下
部の空間（２１ｃ）とを連通して、前記受液器（３１）
内部の液冷媒が前記最下部の空間（２１ｃ）に流入する
ようになっており、前記第２ヘッダタンク（２２）内には前記第２セパレー
タ（２９）と同一高さに位置する第３セパレータ（３
０）を配置し、この第３セパレータ（３０）により前記第２ヘッダタン
ク（２２）内部を上部空間（２２ａ）と下部空間（２２
ｂ）とに区画し、この下部空間（２２ｂ）に冷媒を凝縮器外部へ流出させ
る冷媒出口部（２７）を配置し、前記コア部（２３）のうち、前記第２セパレータ（２
９）および前記第３セパレータ（３０）より上方の部位
を冷媒凝縮部（３４）とし、前記第２セパレータ（２
９）および前記第３セパレータ（３０）より下方の部位
を冷媒過冷却部（３４）としたことを特徴とする請求項
１または２に記載の受液器一体型冷媒凝縮器。
【請求項４】走行用エンジンにより駆動され、冷媒を
圧縮し、吐出する圧縮機（１）と、この圧縮機（１）から吐出された過熱冷媒ガスを凝縮す
る凝縮器（２）と、この凝縮器（２）で凝縮した冷媒の気液を分離して、液
冷媒を溜める受液器（３１）と、この受液器（３１）から流出した液冷媒を減圧膨張させ
る減圧手段（４）と、この減圧手段（４）で減圧された気液２相冷媒を蒸発さ
せる蒸発器（５）とを備え、これらの機器を順次接続した閉回路からなる車両用冷凍
装置において、前記凝縮器（２）と前記受液器（３１）とを、請求項１
ないし３のいずれか１つに記載の受液器一体型冷媒凝縮
器により構成したことを特徴とする車両用冷凍装置。