JP3602380B2

JP3602380B2 - 凝縮器

Info

Publication number: JP3602380B2
Application number: JP26300999A
Authority: JP
Inventors: 寛彦渡辺; 良一星野; 康浩 ▲高▼▲橋▼
Original assignee: Showa Denko KK
Current assignee: Showa Denko KK
Priority date: 1999-04-07
Filing date: 1999-09-17
Publication date: 2004-12-15
Anticipated expiration: 2019-09-17
Also published as: JP2000356436A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば車両の空気調和用冷凍システム等に好適に用いられる凝縮器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両等の空気調和用冷凍システムは、通常、コンプレッサー、凝縮器、膨張弁、及び蒸発器を用いた蒸気圧縮式の冷凍サイクルを有している。
【０００３】
このような冷凍サイクルにおける冷媒状態を、縦軸に圧力、横軸にエンタルピーを取ったモリエル線図（図１２）に示す。なお同図において、液相線よりも左側の領域では冷媒は液相状態、液相線と気相線との間の領域では気液混相状態、気相線よりも右側の領域では気相状態となる。
【０００４】
同図の実線に示すように、コンプレッサーによって圧縮された冷媒は、Ａ点からＢ点の状態に移行して高温・高圧のガス冷媒となり、続いて凝縮器により冷却されて、Ｂ点からＣ点の状態に移行して液冷媒となる。更にこの液冷媒は膨張弁により減圧膨張されて、Ｃ点からＤ点の状態に移行して低圧・低温の霧化状態の冷媒となる。そしてこの冷媒が、蒸発器において空気と熱交換することによって、蒸発・気化されて、Ｄ点からＡ点の状態に移行してガス冷媒となる。ここで、Ｄ点からＡ点までのエンタルピー差が、冷却に作用する熱量に相当するものであり、このエンタルピー差が大きいほど、冷凍能力が大きくなる。
【０００５】
従来、このような冷凍サイクルにおいて、冷媒をＢ点からＣ点の状態に移行させるための凝縮器として、マルチフロータイプと称される熱交換器からなるものが周知である。この凝縮器は、図１３に示すように、一対のヘッダー（１０２）（１０２）に、両端を連通接続した多数の熱交換チューブが並列状に配置されて、コア（１０１）が形成されている。更にヘッダー（１０２）内に設けられた仕切部材（１０３）により、多数の熱交換チューブが複数のパス（Ｐ１）〜（Ｐ４）に区分けされる。そして、この凝縮器においては、冷媒が各パス（Ｐ１）〜（Ｐ４）を順に通って蛇行状に流通する間に、冷媒を外気との間で熱交換させて凝縮するものである。
【０００６】
ところで、上記冷凍サイクルにおいて、Ｄ点からＡ点までのエンタルピー差が大きいほど、冷凍能力が大きくなることは、既述した通りである。そこで近年になって、冷媒をＢ点からＣ点に移行させる凝縮過程において、凝縮された冷媒を、Ｃ点よりも更に数度低い温度にまで過冷却して放熱量を増加させることにより、蒸発時のエンタルピー差を大きくするという考え方に基づく凝縮器の開発が進められている。
【０００７】
このような改善提案として、凝縮部と過冷却部との間に、レシーバタンクを配設したレシーバタンク付き凝縮器が提案されている。
【０００８】
この提案例のレシーバタンク付き凝縮器は、図１４に示すように、マルチフロータイプの熱交換器コア（１１１）と、その一方のヘッダー（１１２）に併設されたレシーバタンク（１１３）とを備え、熱交換器コア（１１１）の上流側を凝縮部（１１１Ｃ）として構成し、下流側を過冷却部（１１１Ｓ）として構成するものである。そしてこの凝縮器においては、冷媒が、凝縮部（１１１Ｃ）の各パス（Ｐ１）〜（Ｐ３）を順に通って蛇行状に流通する間に、冷媒を外気との間で熱交換させて凝縮し、更にその凝縮冷媒をレシーバタンク（１１３）に導いて気液分離し、液冷媒のみを過冷却部（１１１Ｓ）に導いて過冷却するものである。
【０００９】
かかる凝縮器を用いた冷凍サイクルにおいては、図１２の点線に示すように、コンプレッサーによって圧縮された冷媒が、Ａ点からＢｓ点の状態に移行して高温・高圧のガス冷媒となり、続いて凝縮部（１１１Ｃ）により冷却されて、Ｂｓ点からＣｓ１点の状態に移行して液冷媒となる。更にこの液冷媒は、レシーバタンク（１１２）を通った後、過冷却部（１１１Ｓ）によって過冷却されて、Ｃｓ１点からＣｓ２点の状態に移行して、完全な液冷媒となる。そしてこの液冷媒が、膨張弁により減圧膨張されて、Ｃｓ２点からＤｓ点の状態に移行して、霧化状態の冷媒となり、蒸発器において蒸発・気化されて、Ｄｓ点からＡ点の状態に移行してガス冷媒となる。
【００１０】
この冷凍サイクルにおいては、凝縮された冷媒を、Ｃｓ１〜Ｃｓ２に示すように過冷却することにより、蒸発時のエンタルピー差（Ｄｓ〜Ａ）が、通常の冷凍サイクルの蒸発時のエンタルピー差（Ｄ〜Ａ）よりも大きくなり、優れた冷凍効果を得ることができる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来提案のレシーバタンク付き凝縮器は、図１３に示す既存の凝縮器と同様に、自動車内の限られたスペース内に設置されるものであり、基本的には、既存の凝縮器と同じサイズのものが採用される。ところが、従来提案のレシーバタンク付き凝縮器は、コア（１１１）の下側を、凝縮に寄与しない過冷却部（１１１Ｓ）として構成するものであるため、既存の凝縮器と比較した場合、コア（１１１）に過冷却部（１１１Ｓ）を形成する分、凝縮部（１１１Ｃ）が小さくなり凝縮能力が低下する。従って、この低い凝縮能力で冷媒を確実に凝縮できるように、コンプレッサーにより冷媒圧力を高めて、高温・高圧の冷媒を凝縮部（１１１Ｃ）に送り込む必要がある。その結果、冷凍サイクル内、特に凝縮領域での冷媒圧力が上昇し、実際、図１２のモリエル線図に示すように、従来提案のレシーバタンク付き凝縮器を用いた冷凍サイクルでは、凝縮及び過冷却領域（Ｂｓ〜Ｃｓ２）での冷媒圧力が、通常の冷凍サイクルに比べて高くなっている。
【００１２】
このように従来提案のレシーバタンク付き凝縮器は、冷媒圧力を高くする必要があるため、例えばコンプレッサーの負荷が大きくなり、コンプレッサーの大型化及び高性能化が求められ、冷凍システムの大型化、及び高重量化を来たすとともに、車両搭載時における燃費が低下し、更にコストの増大も来すという問題が発生する。
【００１３】
この発明は、上記従来技術の問題を解消し、冷媒の圧力上昇を回避しつつ、高い冷凍効果を得ることができる凝縮器を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の凝縮器は、間隔をおいて互いに平行に配置される一対のヘッダー間に、両端を両ヘッダーに連通接続する複数の熱交換チューブが配置されてコアが形成される一方、前記ヘッダーの内部に設けられた仕切部材により、前記複数の熱交換チューブが複数のパスに区分けされ、それらの各パスを冷媒が順に通過する冷媒経路が形成される凝縮器において、前記パスが３つ以上設けられ、第１パスと最終パスとの間の中間のパスが、冷媒圧力を低下させるための減圧手段を構成する減圧パスとして形成され、前記減圧パスを構成する熱交換チューブの数が、前記減圧パスの前後のパスを構成する熱交換チューブの数よりも少なく設定され、前記冷媒経路における前記減圧手段よりも上流側で凝縮された冷媒が、前記減圧手段により減圧されて少なくとも一部が気化され、その低圧ガス冷媒が前記冷媒経路における前記減圧手段よりも下流側で再凝縮されるよう構成されてなるものである。
【００１５】
この発明の凝縮器は、冷媒を凝縮する過程において、減圧手段によって冷媒の圧力を低下させるものであり、コンプレッサー、蒸発器、膨張弁、レシーバタンク等と共に、車両の空気調和用等の冷凍システムを構築するものである。
【００１６】
そして、本発明の凝縮器を用いた冷凍システムにおいては、図７の実線に示すように、冷媒は、コンプレッサーにより圧縮されて、Ａ点からＢ点の状態に移行して高温・高圧のガス冷媒となる。続いてこの冷媒は、凝縮されてＢ点からＣｔ１点の状態に移行して液冷媒となる。更にその液冷媒が減圧手段によって減圧されてＣｔ１点からＣｔ２点の状態に移行して、低温・低圧のガス冷媒となり、更にそのガス冷媒が再凝縮されてＣｔ２点からＣｔ３点の状態に移行する。こうして凝縮された冷媒がレシーバタンクにより気液分離された後、液冷媒のみが膨張弁により減圧膨張されて、Ｃｔ３点からＤｔ点の状態に移行して低圧・低温の霧化状態の冷媒となり、その後、蒸発器において空気と熱交換することによって、蒸発・気化されて、Ｄｔ点からＡ点の状態に移行してガス冷媒となる。
【００１７】
本発明の凝縮器は、上記の冷凍サイクルにおける１次凝縮（Ｂ〜Ｃｔ１）と、減圧（Ｃｔ１〜Ｃｔ２）と、２次凝縮（Ｃｔ２〜Ｃｔ３）とを行うものである。
【００１８】
従ってこの凝縮器において、冷媒は、１次凝縮によって、放熱して吸熱能力を増大させた後、その冷媒は、減圧されて再凝縮されることにより、更に放熱して吸熱能力を一段と増大させる。このため、蒸発時のエンタルピー差を大きくすることができ、優れた冷凍効果を得ることができる。例えば本発明の凝縮器を用いた冷凍サイクルは、冷媒蒸発時のエンタルピー差（Ｄｔ〜Ａ）は、上記従来提案のレシーバタンク付き凝縮器を用いた冷凍サイクル（図７の破線参照）における冷媒蒸発時のエンタルピー差（Ｄｓ〜Ａ）と同程度に、優れた冷凍効果を得ることができる。
【００１９】
しかも、本発明の凝縮器は、相変化を伴う１次凝縮及び２次凝縮により、冷媒を放熱させるものであるため、例えば従来提案のレシーバタンク付き凝縮器のように、相変化の伴わない過冷却により、液冷媒の放熱量を向上させる場合に比較して、効率良く放熱させることができる。つまり本発明の凝縮器は、ほぼ全域を凝縮器本来の凝縮部として構成して、冷媒の放熱を効率良く行うことができるため、優れた凝縮能力を得ることができる。このため、冷凍サイクル内における冷媒の圧力を上昇させなくとも、冷媒を確実に凝縮することができ、コンプレッサーの負荷を軽減させることができる。従って、コンプレッサーの大型化を防止でき、冷凍システム全体の小型化及び軽量化はもとより、車両装着時における燃費を向上させることができ、更にコストを削減することができる。
【００２０】
本発明においては、前記最終パスの１つ手前のパスを、前記減圧パスとして構成するのが好ましい。すなわちこの場合、１次凝縮及び２次凝縮を効率良く行うことができる。
【００２１】
更に本発明においては、前記第１パスと前記最終パスとの間における複数のパスを、前記減圧パスとして構成することも可能である。
【００２２】
特に本発明においては、前記減圧パスの上流側に配置される全てのパスのトータル通路断面積と、下流側に配置される全てのパスのトータル通路断面積との比が、６５〜９０％：３５〜１０％に設定されてなる構成を採用するのが良い。
【００２３】
すなわち、減圧パスの上流側のパスの通路断面積が大き過ぎて、減圧パス下流側のパスの通路断面積が小さくなり過ぎると、２次凝縮を確実に行うのが困難になる恐れがあり、冷媒の放熱を効率良く行えないことがある。逆に減圧パス上流側のパスの通路断面積が小さ過ぎると、１次凝縮を十分に行うのが困難になる恐れがあり、冷媒の放熱を効率良く行えないことがある。
【００２４】
また本発明において、減圧手段の具体的な構成を実現するために、前記減圧パスのトータル通路断面積が、前記減圧パスの前後のパスの各トータル通路断面積よりも、それぞれ小さく設定されてなる構成を採用するのが好ましい。
【００２５】
この場合、前記減圧パスのトータル通路断面積を、前記減圧パスの１つ手前のパスのトータル通路断面積に対し、１０〜５０％に設定するのが良く、より好ましくは、下限値を２０％以上、上限値を３０％以下に設定するのが良い。すなわち、減圧パスの通路断面積が、手前のパスに対し小さ過ぎると、減圧パスの手前において、冷媒が滞留し易くなり、冷媒の循環をスムーズに行えない恐れがある。逆に減圧パスの通路断面積が大き過ぎると、減圧パスにおいて、冷媒を十分に減圧できない恐れがある。
【００２６】
更に前記減圧パスのトータル通路断面積は、前記減圧パスの１つ後のパスのトータル通路断面積に対し、１０〜５５％に設定するのが良く、より好ましくは下限値を２０％以上、上限値を３０％以下に設定するのが良い。すなわち、減圧パスの通路断面積が小さ過ぎると、減圧パス下流側のパスの通路断面積が必要以上に大きくなってしまい、凝縮に寄与しない無駄なスペースが生じて、放熱を効率良く行えない恐れがある。逆に減圧パスの通路断面積が大きくなり過ぎて、減圧パス下流側パスの通路断面積が小さくなると、２次凝縮を十分に行えない恐れがある。
【００２７】
また本発明においては、前記減圧パスのトータル通路断面積が、全てのパスのトータル通路断面積に対し、２〜１０％に設定されてなる構成を採用するのが望ましい。
【００２８】
すなわち減圧パスの通路断面積が小さ過ぎると、減圧パスの手前で、冷媒が滞留し易くなり、冷媒の循環をスムーズに行えない恐れがあり、逆に大き過ぎると、減圧パスにおいて、冷媒を十分に減圧できない恐れがある。
【００２９】
一方、本発明においては、前記減圧パスを構成する熱交換チューブが、前記減圧パスの前後のパスを構成する熱交換チューブに対し、相当直径（ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔｄｉａｍｅｔｅｒ）が小さく設定されてなる構成を採用することも可能である。
【００３０】
ここで、相当直径は、流路の断面積の４倍を濡れ周囲長によって除した値である。つまり、相当直径が小さいほど、単位面積当たりに接触する流量が多くなり、熱交換率が向上する。
【００３１】
また本発明においては、減圧手段の具体的な構成を実現するために、前記減圧パスを構成する熱交換チューブが、減圧パスの前後のパスを構成する熱交換チューブに対し、通路断面積が小さく設定されてなる構成、前記減圧パスを構成する熱交換チューブの内径が、部分的に小さく設定されてなる構成、又は前記減圧パスを構成する熱交換チューブの数が、前記減圧パスの前後のパスを構成する熱交換チューブの数よりも少なく設定されてなる構成を採用することが可能である。
【００３２】
本発明の凝縮器において、熱交換チューブの総数は、２０〜５０本程度設けられるのが通例である。従って、減圧パスやそれ以外のパスを、上記したように本発明特有の通路断面積に形成するために、前記減圧パスを構成する熱交換チューブの数が、１〜５本に設定されてなる構成、前記減圧パスよりも１つ手前のパスを構成する熱交換チューブの数が、３〜４０本に設定されてなる構成、又は前記減圧パスの１つ後のパスを構成する熱交換チューブの数が、３〜１２本、好ましくは３〜８本に設定されてなる構成を採用するのが好ましい。
【００３３】
更に本発明においては、前記減圧パスよりも下流側のパスが、前記減圧手段を通過したガス冷媒を凝縮する凝縮部と、前記減圧手段を通過した液冷媒を過冷却する過冷却部とを有する構成を採用することもできる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
図１はこの発明の実施形態である凝縮器を示す正面図、図２はその凝縮器の冷媒回路構成図である。
【００３５】
両図に示すように、この凝縮器は、マルチフロータイプの熱交換器を基本構成として有しており、コア（１０）には、離間して対峙した左右一対の垂直方向に沿うヘッダー（１１）（１１）が設けられる。この一対のヘッダー（１１）（１１）間には、熱交換チューブとしての多数本（１４本）の水平方向に沿う扁平チューブ（１２）が、それらの各両端を両ヘッダー（１１）（１１）に連通した状態で、上下方向に所定の間隔おきに並列状に配置される。更に扁平チューブ（１２）の各間、及び最外側の扁平チューブ（１２）の外側にコルゲートフィン（１３）が配置される。また最外側のフィン（１３）の外側には、そのフィン（１３）を保護するために帯状のサイドプレート（１４）が設けられる。
【００３６】
扁平チューブ（１２）としては、図３に示すように、内部に複数の冷媒通路（１２ａ）が併設されたハモニカチューブが一般に使用される。
【００３７】
なお、本発明において、熱交換チューブとしては、図４及び図５に示すように、内部に、複数の冷媒通路（１２ａ）が併設されるとともに、隣り合う冷媒通路間の仕切壁（１２ｂ）に、隣り合う冷媒通路同士を連通する複数の連通孔（１２ｃ）が形成される扁平チューブ等も好適に使用することができる。
【００３８】
また、一方側（右側）のヘッダー（１１）における上端には、ユニオンナット等からなる冷媒入口（１１ａ）が設けられるとともに、他方側（左側）のヘッダー（１１）における下端には、ユニオンナット等からなる冷媒出口（１１ｂ）が設けられている。
【００３９】
更に図１及び図２に示すように、右側のヘッダー（１１）における扁平チューブ（１２）の上から１０本目と１１本目の間に、ヘッダー内部を仕切る仕切部材（１５）が設けられるとともに、左側のヘッダー（１１）における扁平チューブ（１２）の上から１１本目と１２本目の間に、ヘッダー内部を仕切る仕切部材（１６）が設けられている。これにより、上から１本目から１０本目までの扁平チューブ（１２）により第１パス（Ｐ１）が形成されるとともに、１１本目の扁平チューブ（１２）により第２パス（Ｐ２）、すなわち減圧パス（減圧手段）が形成されるとともに、１２本目から１４本目までの扁平チューブ（１２）により第３パス（Ｐ３）、すなわち最終パスが形成される。
【００４０】
そして、この凝縮器（１）では、コア（１０）が、減圧手段としての第２パス（Ｐ２）を境にして上側が第１凝縮部（Ｃ１）、下側が第２凝縮部（Ｃ２）として構成される。
【００４１】
この凝縮器（１）において、冷媒入口（１１ａ）からヘッダー（１１）内に流入した冷媒は、第１ないし第３パス（Ｐ１）〜（Ｐ３）を順に通過することにより、コア（１０）内を蛇行状に流通して、冷媒出口（１１ｂ）から流出されるように構成されている。
【００４２】
以上の構成の凝縮器（１）は、図６に示すように、コンプレッサー（２）、レシーバタンク（５）、膨張弁（３）、及び蒸発器（４）に冷媒管により接続されて、車両用冷凍システムとして採用される。
【００４３】
この冷凍システムにおいて、コンプレッサー（２）から吐出される高温高圧のガス冷媒は、凝縮器（１）に流入して、第１パス（Ｐ１）、すなわち第１凝縮部（Ｃ１）を通過して凝縮液化されて、図７のＢ点状態からＣｔ１状態となり、減圧パス（Ｐ２）に流入する。
【００４４】
ここで、減圧パス（Ｐ２）は、その上流側のパス（Ｐ１）に比べて、チューブ本数が少なくて、トータル通路断面積が小さいため、冷媒が減圧パス（Ｐ２）を通過する際に、流速が増して減圧されて一部が気化し、図７のＣｔ１点状態からＣｔ２状態となり、最終パス（Ｐ３）、つまり第２凝縮部（Ｃ２）に導かれる。そしてその低圧ガス冷媒は、第２凝縮部（Ｃ２）において、再度冷却されて凝縮されて多量の熱を失い、図７のＣｔ２点状態からＣｔ３状態となる。
【００４５】
こうして多量の熱を失って吸熱能力が増大した冷媒が、レシーバタンク（５）内で気液分離されて、液冷媒のみが、膨張弁（３）により減圧膨張されて、図７のＣｔ３点状態からＤｔ点状態となる。その後、その低圧・低温の霧化状態の冷媒が、蒸発器（４）に送り込まれ、そこで車内空気との熱交換によって蒸発気化して、Ｄｔ点状態からＡ点状態になり、上記コンプレッサ（２）に戻る。
【００４６】
このように本発明の凝縮器（１）においては、冷媒を、第１凝縮部（Ｃ１）で凝縮した後、減圧して更に、第２凝縮部（Ｃ２）で凝縮することにより、冷媒の放熱量（吸熱能力）を段階的に増大させることができるため、蒸発時のエンタルピー差（Ｄｔ〜Ａ）を、従来提案のレシーバタンク付き凝縮器を用いた冷凍サイクルにおけるエンタルピー差（Ｄｓ〜Ａ）と同程度に大きく確保することができ、優れた冷凍効果を得ることができる。
【００４７】
しかも、本実施形態の凝縮器（１）においては、１次凝縮（Ｂ点〜Ｃｔ１）により放熱させた後、更に相変化を伴う２次凝縮（Ｃｔ２〜Ｃｔ３）により、冷媒の放熱量を向上させるものであるため、例えば従来提案のレシーバタンク付き凝縮器のように、相変化の伴わない過冷却により、液冷媒の放熱量を向上させる場合に比較して、効率良く放熱させることができる。つまり本実施形態の凝縮器は、ほぼ全域を凝縮器本来の凝縮部（Ｃ１）（Ｃ２）として構成して、冷媒の放熱を効率良く行うことができるため、優れた凝縮能力を得ることができる。このため、冷凍サイクル内における冷媒の圧力を上昇させなくとも、冷媒を確実に凝縮することができ、コンプレッサーの負荷を軽減させることができる。従って、コンプレッサーの大型化を防止でき、冷凍システム全体の小型化及び軽量化はもとより、車両装着時における燃費を向上させることができるとともに、コストを削減することができる。
【００４８】
その上更に、本実施形態の凝縮器（１）においては、減圧パス（Ｐ２）に入る冷媒が確実に液化していない場合、減圧パス（Ｐ２）を流れる冷媒にガスが混入して体積が大きくなるので、冷媒の減圧パス（Ｐ２）を流れる抵抗が増大して、冷媒の流れが減圧パス（Ｐ２）で阻害され流量が低下する。こうして流量が低下すると上流側での凝縮負荷が減少し、凝縮が促進されて、完全な液化冷媒のみが減圧パス（Ｐ２）へと導かれる。つまり、減圧パス（Ｐ２）は、冷媒流量の自己制御機能を保有しており、オリフィスチューブとして作用する。このため、減圧パス（Ｐ２）は常に最良の状態に保たれ、減圧されると同時に冷却されながらその一部は気化しガスとなり最終パス（Ｐ３）へと導かれて、上記したように再凝縮が確実に行われるので、冷媒の放熱量を、常に高く維持することができ、優れた冷凍効果を維持することができる。
【００４９】
以上のように、本実施形態の凝縮器（１）によれば、冷媒圧力の上昇を回避しつつ、優れた冷凍効果を得ることができる。
【００５０】
また、本実施形態の凝縮器（１）においては、上記従来提案のレシーバタンク付き凝縮器とは異なり、レシーバタンク（５）として、コアとは別体の構成で独立したものを使用できるため、レシーバタンク（５）の設置場所が制約されず、更に従来提案のレシーバタンク付き凝縮器のような複雑な構造も必要でなく、構造の簡素化を図ることができて、一段と、コストの削減及び省スペース化を図ることができる。
【００５１】
ところで、本発明においては、減圧パス（Ｐ２）のトータル通路断面積を、全パス（Ｐ１）〜（Ｐ３）のトータル通路断面積に対し、２〜１０％に設定するのが好ましい。すなわち、減圧パス（Ｐ２）のトータル通路断面積が大き過ぎる場合には、減圧パス（Ｐ２）において、冷媒を十分に減圧させることができず、例えばオリフィスチューブとしての自己制御機能を十分に発揮することができない恐れがある。また逆に、減圧パス（Ｐ２）のトータル通路断面積が小さ過ぎると、冷媒がスムーズに流通せず、冷媒の循環が不十分になる恐れがある。
【００５２】
ここで、上記実施形態において、全パス（Ｐ１）〜（Ｐ３）のトータル通路断面積に対する減圧パス（Ｐ２）のトータル通路断面積（％）は、（減圧パスのチューブ本数）／（全パスのチューブ本数）×１００で表されるので、１／１４×１００＝７．１４％となり、上記の好適範囲内に設定されている。
【００５３】
また、本発明においては、減圧パスを構成するチューブを、他のチューブに対し、減圧効果を高めるために、異なる構成のものを使用することもできる。例えば図８に示すように、減圧パス用のチューブ（１２）として、内部に、小円形の複数の冷媒通路（１２ａ）が並設された円孔通路型ハモニカチューブを用いても良い。
【００５４】
更に本発明においては、パス数や、各パスのチューブ本数、特に減圧パスのチューブ本数等は、限定されるものではなく、例えば図９に示すように、４つのパス（Ｐ１）〜（Ｐ４）を設けて、その第３パス（Ｐ３）を２本のチューブからなる減圧パス（減圧手段）とすることも可能である。
【００５５】
更に本発明においては、減圧パスを、２つ以上設けるようにしても良い。例えば図１０に示すように、ヘッダー（１１）（１１）を仕切部材（１５）〜（１７）により仕切って、４つのパス（Ｐ１）〜（Ｐ４）を形成し、このうちそれぞれ１本のチューブ（１２）からなる第２及び第３パス（Ｐ２）（Ｐ３）をそれぞれ減圧パスとして構成するようにしても良い。
【００５６】
【発明の効果】
以上のように、本発明の凝縮器によれば、冷媒を凝縮する過程において減圧するものであるため、冷媒圧力を上昇させることなく、冷媒の放熱量を増大させることができて、優れた冷凍能力を得ることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施形態である凝縮器を示す正面図である。
【図２】実施形態の凝縮器における冷媒回路構成図である。
【図３】実施形態の凝縮器の熱交換チューブとして適用された扁平チューブを示す断面図である。
【図４】本発明における熱交換チューブの変形例として適用可能な扁平チューブを分解して示す斜視図である。
【図５】上記図４の扁平チューブを示す図であって、同図（ａ）は正面断面図、同図（ｂ）は側面断面図である。
【図６】実施形態の凝縮器が適用された冷凍システムを示す概略ブロック図である。
【図７】本発明の凝縮器を用いた冷凍サイクルにおけるモリエル線図である。
【図８】本発明における減圧パス用チューブの変形例を示す円孔通路型扁平チューブを示す断面図である。
【図９】本発明の変形例である凝縮器の冷媒回路構成図である。
【図１０】本発明の他の変形例である凝縮器を示す正面図である。
【図１１】上記他の変形例の凝縮器における冷媒回路構成図である。
【図１２】従来の冷凍サイクルにおけるモリエル線図である。
【図１３】従来のマルチフロー型凝縮器における冷媒回路構成図である。
【図１４】従来の提案にかかるレシーバタンク付き凝縮器における冷媒回路構成図である。
【符号の説明】
１…凝縮器
１０…コア
１１…ヘッダー
１２…扁平チューブ（熱交換チューブ）
１５、１６、１７…仕切部材
Ｃ１、Ｃ２…凝縮部
Ｐ１〜Ｐ４…パス

Claims

間隔をおいて互いに平行に配置される一対のヘッダー間に、両端を両ヘッダーに連通接続する複数の熱交換チューブが配置されてコアが形成される一方、前記ヘッダーの内部に設けられた仕切部材により、前記複数の熱交換チューブが複数のパスに区分けされ、それらの各パスを冷媒が順に通過する冷媒経路が形成される凝縮器において、
前記パスが３つ以上設けられ、第１パスと最終パスとの間の中間のパスが、冷媒圧力を低下させるための減圧手段を構成する減圧パスとして形成され、
前記減圧パスを構成する熱交換チューブの数が、前記減圧パスの前後のパスを構成する熱交換チューブの数よりも少なく設定され、
前記冷媒経路における前記減圧手段よりも上流側で凝縮された冷媒が、前記減圧手段により減圧されて少なくとも一部が気化され、その低圧ガス冷媒が前記冷媒経路における前記減圧手段よりも下流側で再凝縮されるよう構成されてなることを特徴とする凝縮器。
前記最終パスの１つ手前のパスが、前記減圧パスとして構成されてなる請求項１記載の凝縮器。
前記第１パスと前記最終パスとの間における複数のパスが、前記減圧パスとして構成されてなる請求項１又は２記載の凝縮器。
前記減圧パスの上流側に配置される全てのパスのトータル通路断面積と、下流側に配置される全てのパスのトータル通路断面積との比が、６５〜９０％：３５〜１０％に設定されてなる請求項１ないし３のいずれかに記載の凝縮器。
前記減圧パスのトータル通路断面積が、前記減圧パスの前後のパスの各トータル通路断面積よりも、それぞれ小さく設定されてなる請求項１ないし４のいずれかに記載の凝縮器。
前記減圧パスのトータル通路断面積が、前記減圧パスの１つ手前のパスのトータル通路断面積に対し、１０〜５０％に設定されてなる請求項１ないし５のいずれかに記載の凝縮器。
前記減圧パスのトータル通路断面積が、前記減圧パスの１つ後のパスのトータル通路断面積に対し、１０〜５５％に設定されてなる請求項１ないし６のいずれかに記載の凝縮器。
前記減圧パスのトータル通路断面積が、全てのパスのトータル通路断面積に対し、２〜１０％に設定されてなる請求項１ないし７のいずれかに記載の凝縮器。
前記減圧パスを構成する熱交換チューブが、前記減圧パスの前後のパスを構成する熱交換チューブに対し、相当直径（ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔｄｉａｍｅｔｅｒ）が小さく設定されてなる請求項１ないし８のいずれかに記載の凝縮器。
前記減圧パスを構成する熱交換チューブの数が、１〜５本に設定されてなる請求項１ないし９のいずれかに記載の凝縮器。
前記減圧パスよりも１つ手前のパスを構成する熱交換チューブの数が、３〜４０本に設定されてなる請求項１ないし１０のいずれかに記載の凝縮器。
前記減圧パスの１つ後のパスを構成する熱交換チューブの数が、３〜１２本に設定されてなる請求項１ないし１１のいずれかに記載の凝縮器。
前記減圧パスよりも下流側のパスが、前記減圧手段を通過したガス冷媒を凝縮する凝縮部と、前記減圧手段を通過した液冷媒を過冷却する過冷却部とを有する請求項１ないし１２のいずれかに記載の凝縮器。