JP3812582B2 - Receiver integrated refrigerant condenser - Google Patents
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Description
この発明は、例えば冷媒循環量が変動可能な車両用空気調和装置、車両用冷凍装置または車両用冷蔵装置等の冷凍サイクルに組み込まれる受液器一体型冷媒凝縮器に関するものである。 The present invention relates to a receiver-integrated refrigerant condenser that is incorporated in a refrigeration cycle such as a vehicle air conditioner, a vehicle refrigeration apparatus, or a vehicle refrigeration apparatus that can vary the amount of refrigerant circulation.
従来より、車両用冷凍装置の冷凍サイクルの受液器と冷媒凝縮器とは別個独立して配置されている。そのため、部品点数の低減即ちコスト低減が困難であり、また受液器と冷媒凝縮器とで互いに取付スペースを占めるため、省スペースの要望に応えることができないという不具合があった。そこで、コスト低減と車両への搭載性を向上する目的で、受液器を冷媒凝縮器と一体化した受液器一体型冷媒凝縮器が多く提案されている。 Conventionally, the liquid receiver and the refrigerant condenser of the refrigeration cycle of the vehicular refrigeration apparatus are arranged separately and independently. For this reason, it is difficult to reduce the number of components, that is, to reduce the cost, and the receiver and the refrigerant condenser occupy the mounting space. Therefore, many liquid receiver integrated refrigerant condensers in which the liquid receiver is integrated with the refrigerant condenser have been proposed for the purpose of reducing the cost and improving the mountability to the vehicle.
その中で、独国特許出願公開第4238853号公報や特開平4−43271号公報には、冷凍サイクル中の水分を取り除く目的で、受液器一体型冷媒凝縮器の受液器内にドライヤを挿入した技術が開示されている。また、それらの公報には、長期間の使用により水分の吸収性能が劣化したドライヤを新しいものと交換するために、受液器の端部に形成された開口部をボルトを着脱自在にすることによりドライヤを出し入れ可能にする方法や、円筒状の受液器本体とフランジ(上蓋)とから受液器を構成してフランジを受液器本体にねじにより着脱自在にすることによりドライヤを出し入れ可能にする方法が開示されている。
ところが、従来の技術においては、ドライヤを出し入れする開口部をシールするためにボルトやフランジ等の閉塞部品を設けているので、冷凍サイクル全体としては部品点数が増加し、コスト低減のために受液器と冷媒凝縮器と一体化しても効果があまり得られなかった。 However, in the prior art, since closed parts such as bolts and flanges are provided to seal the opening for inserting and removing the dryer, the number of parts increases as a whole in the refrigeration cycle, and the liquid receiving part is used for cost reduction. Even if it was integrated with the condenser and the refrigerant condenser, the effect was not obtained so much.
別の課題として、上記のボルトやフランジ等の閉塞部品を受液器本体から取り外すと同時にドライヤを取り出すことができないという課題があった。 As another problem, there has been a problem that the dryer cannot be taken out simultaneously with the removal of the closed parts such as the bolts and flanges from the receiver body.
この発明の目的は、上記のボルトやフランジ等の閉塞部品を受液器本体から取り外すと同時にドライヤを取り出すことができる受液器一体型冷媒凝縮器を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a receiver-integrated refrigerant condenser in which a blocker such as a bolt or a flange can be removed from a receiver body and a dryer can be taken out at the same time.
本発明は上記目的を達成するために、(a)複数の凝縮用偏平チューブを有する凝縮部と、複数の過冷却用偏平チューブを有する過冷却部と、円筒形状を呈し、前記複数の凝縮用偏平チューブと前記複数の過冷却用偏平チューブとが連通するヘッダと、このヘッダ内を、上流側が前記複数の凝縮用偏平チューブに連通し下流側が前記受液器本体内に連通する中間連通室と、上流側が前記受液器本体内に連通し下流側が前記複数の過冷却用偏平チューブに連通する下流側連通室とに区画するセパレータとを有し、冷媒を凝縮液化させる凝縮器本体と、(b)冷凍サイクル中の水分を取り除くドライヤと、(c)このドライヤを入れる袋と、(d)前記凝縮器本体に一体的に設けられ、内部に前記ドライヤを前記袋ごと収容すると共に、前記ドライヤを前記袋ごと出し入れ可能な開口部を有し、前記凝縮部の下部で開口する冷媒流入口と、この冷媒流入口より下方で開口し前記下側連通室に連通する冷媒流出口とを有する受液器本体と、(e)前記開口部に着脱自在に取り付けられて前記開口部より外部へ冷媒が漏洩することを防ぐシール手段とを備え、(f)前記シール手段を前記受液器本体から取り外すと同時に前記ドライヤを取り出すことを可能にするように前記シール手段に前記ドライヤを入れる前記袋を固定したことを特徴とする受液器一体型冷媒凝縮器を採用する。 In order to achieve the above object, the present invention provides (a) a condensing portion having a plurality of condensing flat tubes, a supercooling portion having a plurality of subcooling flat tubes, and a cylindrical shape. A header in which the flat tube and the plurality of flat tubes for supercooling communicate with each other; and an intermediate communication chamber in which the upstream side communicates with the plurality of condensing flat tubes and the downstream side communicates with the receiver body. A condenser body having an upstream side communicating with the receiver body and a downstream side partitioning into downstream communication chambers communicating with the plurality of flat tubes for supercooling, and condensing and liquefying the refrigerant; b) a dryer for removing moisture in the refrigeration cycle; (c) a bag for storing the dryer; (d) provided integrally with the condenser main body; A refrigerant inlet that opens at the bottom of the condenser, and a refrigerant outlet that opens below the refrigerant inlet and communicates with the lower communication chamber. A liquid receiver main body, and (e) a sealing means that is detachably attached to the opening to prevent leakage of refrigerant from the opening to the outside, and (f) the sealing means is connected to the liquid receiver main body. A receiver-integrated refrigerant condenser is employed in which the bag for inserting the dryer is fixed to the sealing means so that the dryer can be taken out at the same time as removing the dryer.
さらに、前記ドライヤを入れる前記袋は、金属袋であって、溶接等によって前記金属袋を前記シール手段に固定することを特徴とすることもできる。 Further, the bag for storing the dryer may be a metal bag, and the metal bag may be fixed to the sealing means by welding or the like.
本発明によると、シール手段を受液器本体から取り外すと同時にドライヤを取り出すことができる。 According to the present invention, the dryer can be taken out simultaneously with the removal of the sealing means from the receiver body.
実施形態では、冷媒を凝縮液化させる凝縮器本体と、冷凍サイクル中の水分を取り除くドライヤと、前記凝縮器本体に一体的に設けられ、内部に前記ドライヤを収容すると共に、前記ドライヤを出し入れ可能な開口部を有する受液器本体と、前記冷凍サイクルの機能部品を構成すると共に、前記開口部に着脱自在に取り付けられて前記開口部より外部へ冷媒が漏洩することを防ぐシール手段(栓)とを備えた技術手段を採用した。実施形態では、前記シール手段は、冷凍サイクル機器の安全性を高める機能を有する機能部品である。実施形態では、前記機能部品は、前記受液器本体内の冷媒が異常温度以上に上昇すると溶解して冷媒を大気へ放出する溶解材を封入した穴を有する可溶栓である。実施形態では、前記機能部品は、前記受液器本体内の異常圧力を検知する圧力スイッチである。実施形態では、前記機能部品は、前記受液器本体内の冷媒が異常圧力以上に上昇すると冷媒を大気へ放出するリリーフ弁である。 In the embodiment, a condenser main body that condenses and liquefies the refrigerant, a dryer that removes moisture in the refrigeration cycle, and a unit that is integrally provided in the condenser main body, accommodates the dryer inside, and can take in and out the dryer. A liquid receiver body having an opening, and a sealing means (plug) that constitutes a functional component of the refrigeration cycle and that is detachably attached to the opening and prevents leakage of refrigerant from the opening to the outside. Adopted technical means with In the embodiment, the sealing means is a functional component having a function of improving the safety of the refrigeration cycle equipment. In an embodiment, the functional component is a fusible plug having a hole that encloses a dissolving material that melts and releases the refrigerant to the atmosphere when the refrigerant in the receiver body rises above an abnormal temperature. In an embodiment, the functional component is a pressure switch that detects an abnormal pressure in the receiver body. In an embodiment, the functional component is a relief valve that releases the refrigerant to the atmosphere when the refrigerant in the receiver body rises above an abnormal pressure.
実施形態によれば、凝縮器本体に受液器本体を一体化しているので、取付スペースを省スペース化でき、搭載性を向上することができる。さらに、受液器本体内に収容されたドライヤを交換する場合には、先ず冷凍サイクルを構成するシール手段を受液器本体の筒方向の一端に形成された開口部より取り外す。次に、新しいドライヤを、開口部より受液器本体内に挿入して、その冷凍サイクルを構成するシール手段により開口部をシールする。これにより、ドライヤの交換時に、受液器本体または受液器一体型冷媒凝縮器ごと交換する必要がなくなる。また、冷凍サイクルを構成しない部品により受液器本体の開口部をシールしていないので、冷凍サイクル全体の部品点数の増加はなく、コスト低減を実現できる。実施形態によれば、シール手段として、冷凍サイクル機器の安全性を高める機能を有する機能部品を用いることによって、冷凍サイクル機器のトラブルを未然に防ぐことができる。実施形態によれば、凝縮器本体や受液器本体等の冷凍サイクル機器の高圧側圧力が異常に高くなった場合に、可溶栓の穴内に封入された溶解材が溶解して冷媒を大気へ放出することにより、冷凍サイクル機器のトラブルを防止することができる。実施形態によれば、凝縮器本体や受液器本体等の冷凍サイクル機器の高圧側圧力が異常に高くなったり、異常に低くなったりした場合に、圧力スイッチが冷凍サイクルの運転を停止するように指示を出すことにより、冷凍サイクル機器のトラブルを防止することができる。実施形態によれば、凝縮器本体や受液器本体等の冷凍サイクル機器の高圧側圧力が異常に高くなった場合に、リリーフ弁が開弁して冷媒を大気へ放出することにより、冷凍サイクル機器のトラブルを防止することができる。 According to the embodiment, since the liquid receiver main body is integrated with the condenser main body, the installation space can be saved and the mountability can be improved. Furthermore, when replacing the dryer accommodated in the receiver body, first, the sealing means constituting the refrigeration cycle is removed from the opening formed at one end of the receiver body in the cylinder direction. Next, a new dryer is inserted into the receiver body from the opening, and the opening is sealed by the sealing means constituting the refrigeration cycle. This eliminates the need to replace the receiver body or the receiver-integrated refrigerant condenser when replacing the dryer. Moreover, since the opening part of the receiver body is not sealed with parts that do not constitute the refrigeration cycle, the number of parts in the entire refrigeration cycle is not increased, and cost reduction can be realized. According to the embodiment, troubles in the refrigeration cycle equipment can be prevented beforehand by using a functional component having a function of improving the safety of the refrigeration cycle equipment as the sealing means. According to the embodiment, when the high-pressure side pressure of the refrigeration cycle equipment such as the condenser main body and the receiver main body becomes abnormally high, the dissolved material enclosed in the hole of the fusible plug dissolves and the refrigerant is discharged into the atmosphere. By discharging to refrigeration, troubles in the refrigeration cycle equipment can be prevented. According to the embodiment, the pressure switch stops the operation of the refrigeration cycle when the high-pressure side pressure of the refrigeration cycle equipment such as the condenser main body or the receiver main body becomes abnormally high or abnormally low. By giving an instruction to, troubles in the refrigeration cycle equipment can be prevented. According to the embodiment, when the high-pressure side pressure of the refrigeration cycle equipment such as the condenser main body and the receiver main body becomes abnormally high, the relief valve is opened to release the refrigerant to the atmosphere, whereby the refrigeration cycle Device troubles can be prevented.
〔実施例の基礎的構成〕
次に、この発明の受液器一体型冷媒凝縮器を図に示す実施例に基づいて説明する。まず、基礎的な構成を説明する。図1は受液器一体型冷媒凝縮器を示した図で、図2は車両用冷凍装置の冷凍サイクルを示した図である。
[Basic Configuration of Examples]
Next, a receiver-integrated refrigerant condenser according to the present invention will be described based on an embodiment shown in the drawings. First, the basic configuration will be described. FIG. 1 is a view showing a liquid receiver-integrated refrigerant condenser, and FIG. 2 is a view showing a refrigeration cycle of a vehicular refrigeration apparatus.
車両用冷凍装置1は、冷媒圧縮機2、受液器一体型冷媒凝縮器3、サイトグラス4、膨張弁5、冷媒蒸発器6およびこれらを環状に接続する冷媒配管等からレシーバサイクル(以下冷凍サイクルと言う)7を構成している。
The vehicular refrigeration apparatus 1 includes a
冷媒圧縮機2は、図2に示したように、車両のエンジンルーム内に設置されたエンジン11にベルト12と電磁クラッチ13を介して連結されている。この冷媒圧縮機2は、エンジン11の回転動力が伝達されると、吸入口より内部に吸入したガス冷媒を圧縮して、高温高圧のガス冷媒を吐出口より吐出するコンプレッサである。
As shown in FIG. 2, the
サイトグラス4は、図2に示したように、受液器一体型冷媒凝縮器3よりも下流側に接続され、冷凍サイクル7内を循環する冷媒の状態を観察するものである。このサイトグラス4は、車両のエンジンルーム内において点検者が視認し易い場所に、例えば受液器一体型冷媒凝縮器3に隣設した冷媒配管を構成する液冷媒配管の途中に単独で架装されている。
As shown in FIG. 2, the sight glass 4 is connected to the downstream side of the receiver-integrated
そして、サイトグラス4は、両端部が液冷媒配管途中に溶接や締結等の手段で接続される管状のサイトグラスボディ14、およびサイトグラスボディ14の上面に形成された覗き窓15に嵌め込まれた溶着ガラス16等より構成されている。なお、一般に覗き窓15から気泡が見られるときは冷媒不足であり、気泡が見られないときは冷媒量が適正量である。また、サイトグラス4前後の液冷媒配管内には、冷凍サイクル7内の塵や金属粉等の異物を捕獲するストレーナ(フィルタ)が挿入されている。
The sight glass 4 was fitted into a tubular
膨張弁5は、高温高圧の液冷媒を小さな絞り孔より噴射させることにより断熱膨張させて低温低圧の霧状冷媒(気液二相状態の冷媒)にする減圧装置で、この基礎的構成では冷媒蒸発器6の出口側の冷媒過熱度を所定値に維持するように弁開度を自動調整する温度作動式膨張弁が用いられている。
The expansion valve 5 is a decompression device that adiabatically expands by injecting a high-temperature and high-pressure liquid refrigerant from a small throttle hole to form a low-temperature and low-pressure mist refrigerant (a gas-liquid two-phase refrigerant). A temperature-operated expansion valve that automatically adjusts the valve opening so as to maintain the refrigerant superheat degree on the outlet side of the
冷媒蒸発器6は、膨張弁5よりも下流側に接続され、膨張弁5より内部に流入した霧状冷媒をブロワ(図示せず)により吹きつけられる室内空気または室外空気と熱交換させて冷媒を蒸発気化させるエバポレータとして働く。
The
次に、この基礎的構成の受液器一体型冷媒凝縮器3を図1ないし図3に基づいて詳細に説明する。この受液器一体型冷媒凝縮器3は、例えば高さが300mm〜400mm、幅が300mm〜600mmで、車両のエンジンルーム内の走行風を受け易い場所に設置され、凝縮器本体8と受液器9を一体化した熱交換器である。
Next, the receiver-integrated
凝縮器本体8は、熱交換を行うコア20、このコア20の水平方向の一端側に配された第1ヘッダ30、およびコア20の水平方向の他端側に配された第2ヘッダ40等から構成された熱交換器であって、これらは受液器9と共に炉中にて一体ろう付けして製造されている。
The
コア20は、凝縮部21および過冷却部22よりなり、上下端部に受液器一体型冷媒凝縮器3を車両に取り付けるための取付ブラケット(図示せず)をそれぞれ固定するサイドプレート23、24がろう付け等の手段により接合されている。
The
凝縮部21は、冷媒圧縮機2の吐出口に接続され、冷媒圧縮機2の吐出口より流入した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凝縮液化させるコンデンサとして働く。この凝縮部21は、複数の凝縮用偏平チューブ25およびコルゲートフィン26よりなり、これらはろう付け等の手段により接合されている。
The condensing
過冷却部22は、凝縮部21より下方に配され、受液器9より流入した液冷媒をクーリングファン(図示せず)等により送られていくる室外空気と熱交換させて冷媒を過冷却するスーパークーラとして働く。この過冷却部22は、複数の過冷却用偏平チューブ27およびコルゲートフィン28よりなり、これらはろう付け等の手段により接合されている。
The supercooling
複数の凝縮用偏平チューブ25および複数の過冷却用偏平チューブ27は、水平方向に所定の間隙を隔てて並列して配されている。また、複数の凝縮用偏平チューブ25および複数の過冷却用偏平チューブ27は、耐腐食性、熱伝導性に優れたアルミニウムまたはアルミニウム合金よりなり、押出し加工することによって断面形状が偏平な長円形状に形成され、内部に複数の冷媒流路を有している。
The plurality of condensing
また、コルゲートフィン26、28は、冷媒の放熱効率(熱交換効率)を向上させるための放熱フィンで、耐腐食性、熱伝導性に優れたアルミニウムまたはアルミニウム合金よりなり、両側面がろう材でクラッド処理された金属プレートをコルゲート状にプレス加工したものである。
The
なお、複数の凝縮用偏平チューブ25の上半分を流れる冷媒は第1ヘッダ30から第2ヘッダ40へ流れ、複数の凝縮用偏平チューブ25の下半分を流れる冷媒は第2ヘッダ40から第1ヘッダ30へ流れ、複数の過冷却用偏平チューブ27を流れる冷媒は第1ヘッダ30から第2ヘッダ40へ流れる。また、この基礎的構成では、凝縮用偏平チューブ25の本数を、過冷却用偏平チューブ27の本数より多くしてあり、実験的経験によれば、過冷却用偏平チューブ27の本数はコア20全体の15%〜20%が望ましい。
The refrigerant flowing in the upper half of the plurality of condensing
第1ヘッダ30は、断面形状が略U字状のヘッダプレート31および断面形状が半円弧状のタンクプレート32よりなり、上下方向に延びる円筒形状を呈する。この第1ヘッダ30は、それぞれ耐腐食性、熱伝導性に優れたアルミニウムまたはアルミニウム合金よりなり、両側面がろう材でクラッド処理された金属プレートをプレス加工することによって所定の形状を得ている。
The
第1ヘッダ30内には、内部を上側連通室33と中間連通室34とに区画するセパレータ(仕切り板)36、および内部を中間連通室34と下側連通室35とに区画するセパレータ(仕切り板)37が設けられている。
In the
上側連通室33は、上流側が入口配管38に連通し、下流側が上半分の凝縮用偏平チューブ25の冷媒通路に連通している。また、中間連通室34は、上流側が下半分の凝縮用偏平チューブ25の冷媒通路に連通し、下流側が受液器9内に連通している。さらに、下側連通室35は、上流側が受液器9内に連通し、下流側が複数の過冷却用偏平チューブ27の冷媒通路に連通している。なお、入口配管38は、冷媒圧縮機2の吐出口より吐出された冷媒を上側連通室33内に流入させるための配管である。
In the upper communication chamber 33, the upstream side communicates with the
第2ヘッダ40は、断面形状が略U字状のヘッダプレート41および断面形状が半円弧状のタンクプレート42よりなり、上下方向に延びる円筒形状を呈する。この第2ヘッダ40は、それぞれ耐腐食性、熱伝導性に優れたアルミニウムまたはアルミニウム合金よりなり、両側面がろう材でクラッド処理された金属プレートをプレス加工することによって所定の形状を得ている。
The
第2ヘッダ40内には、内部を上側連通室43と下側連通室44とに区画するセパレータ(仕切り板)45が設けられている。上側連通室43は、上流側が上半分の凝縮用偏平チューブ25の冷媒通路に連通し、下流側が下半分の凝縮用偏平チューブ25の冷媒通路に連通している。また、下側連通室44は、上流側が複数の過冷却用偏平チューブ27の冷媒通路に連通し、下流側が出口配管46に連通している。この出口配管46は、下側連通室44内の液冷媒をサイトグラス4へ送り出す配管である。
In the
受液器9は、凝縮器本体8で液化された冷媒を、冷凍負荷に即応して冷媒蒸発器6に供給できるように一時的に冷媒を貯めるレシーバである。受液器9は、凝縮部21より内部に流入した気液二相状態の冷媒をガス冷媒と液冷媒とに気液分離して、液冷媒のみ過冷却部22に供給する。
The
そして、受液器9は、内部に気液分離室50が形成された受液器本体51、この受液器本体51内に着脱自在に収容されたドライヤ52、受液器本体51の上端側開口部を閉塞するキャップ53、受液器本体51の下端側開口部を閉塞する可溶栓54等から構成されている。
The
受液器本体51は、耐腐食性に優れたアルミニウムまたはアルミニウム合金よりなり、片面がろう材でクラッド処理された金属プレートをプレス加工することによって円筒形状に形成されている。この受液器本体51は、筒方向の両端部が開口しており、第1ヘッダ30のタンクプレート32の背面にろう付けおよびかしめ片39によるかしめ等の手段により接合されている。そして、受液器本体51は、タンクプレート32との接合部分に、冷媒流入口55および冷媒流出口56が形成されている。
The liquid receiver
なお、冷媒流入口55は、第1ヘッダ30の中間連通室34の下部(凝縮部21の下部)で開口し、中間連通室34内の冷媒を気液分離室50内に流入させる連通口である。また、冷媒流出口56は、冷媒流入口55より下方で開口し、気液分離室50内の液冷媒を下側連通室35内に流出させる連通室である。そして、この基礎的構成では、受液器本体51と第1ヘッダ30のタンクプレート32とが別体で形成されているが、受液器本体51と第1ヘッダ30のタンクプレート32とを一体成形しても良い。
The
ドライヤ52は、合成ゼオライト、アルミナゲル、シリカゲル等のシリカアルミナ吸着剤などの多数のフロン系冷媒用乾燥剤(以下乾燥剤と略す)57が用いられている。なお、冷凍サイクル7内に塵、金属粉等の異物が存在すると、膨張弁5の絞り孔や冷媒圧縮機2の弁機構に引っ掛かってその作動を妨げたり、ピストン、軸受等の摺動部に焼き付きを引き起こしたりする恐れが多い。その上、乾燥剤57が長期間使用している間に崩壊したり、摩耗して微粉化して冷凍サイクル7内に流出することにより、その乾燥剤57の微粉も同様に冷凍サイクル機器にトラブルを与える。そこで、本例では、多数の乾燥剤57を微粉を細くするフィルタとして働く濾過袋58内に入れている。なお、多数の乾燥剤57をフェルト(耐水性の重質紙)製の袋内に入れても良い。
The
キャップ53は、受液器本体51の上端側開口部にろう付け等の手段で接合されている。可溶栓54は、本発明のシール手段であって、アルミニウム合金製のボルト状本体59の中央に形成された穴60内に特殊な半田材(溶解材:例えば100℃〜105℃で溶解)61を流し込んだメルトボルトである。すなわち、可溶栓54は、凝縮器本体8や受液器9等の冷凍サイクル機器のトラブルを防ぐためのもので、冷凍サイクル機器の安全性を高める安全機能を有する冷凍サイクル7の機能部品である。
The
そのボルト状本体59は、受液器本体51の下端側開口部62を形成する筒体63内にねじ込まれて固定されている。また、ボルト状本体59の外周と筒体63の内周との間には、冷媒が外部へ漏洩することを防止するためのシール材としてのOリング64が装着されている。なお、筒体63は、金属ブロックを切削加工することによって円筒形状に形成されており、受液器本体51の下端部にろう付け等の手段にて接合されている。
The bolt-shaped
〔ドライヤの交換方法〕
次に、この基礎的構成のドライヤの交換方法を図1および図3に基づいて簡単に説明する。
[How to replace the dryer]
Next, a method for replacing the dryer having this basic configuration will be briefly described with reference to FIGS.
ドライヤ52を長期間使用すると、水分の吸収性能が劣化することにより、冷凍サイクル7内を水分が循環し易くなる。このようになると、膨張弁5の絞り孔で凍結して冷媒の流れを阻害したり、冷凍サイクル機器を腐食させたりする可能性がある。
When the
上記のような冷凍サイクル機器のトラブルを回避するために、ある期間ドライヤ52を使用したら古いドライヤ52を新しいドライヤ52に交換することが望ましい。この基礎的構成では、古いドライヤ52を交換する場合に、工具を用いて可溶栓54を受液器本体51の下端部より取り外して、下端側開口部62より古いドライヤ52を受液器本体51の外に取り出した後に、新しいドライヤ52を下端側開口部62より受液器本体51内に挿入する。
In order to avoid the trouble of the refrigeration cycle equipment as described above, it is desirable to replace the
そして、ボルト状本体59の外周にOリング64を装着した可溶栓54を工具を用いて受液器本体51の下端に設けられた筒体63にねじ込んで、下端側開口部62のシールを行う。したがって、ドライヤ52の交換を、受液器9や受液器一体型冷媒凝縮器3を交換することなく、ドライヤ52単体のみの交換により行うことができるので、ドライヤ52の交換作業が極めて安価となる。また、可溶栓54を交換しなくても、ドライヤ52の交換が行えるので、正常に作動可能な可溶栓54まで交換するという不経済な交換作業にはならない。
Then, a
次に、この基礎的構成の車両用冷凍装置1の作用を図1ないし図3に基づいて簡単に説明する。 Next, the operation of the vehicle refrigeration apparatus 1 having the basic configuration will be briefly described with reference to FIGS. 1 to 3.
車両用冷凍装置1の運転が開始されると、電磁クラッチ13が通電され、冷媒圧縮機2がベルト12と電磁クラッチ13を介してエンジン11によって回転駆動される。このため、冷媒圧縮機2内で圧縮されて吐出された高温高圧のガス冷媒は、入口配管38を通って第1ヘッダ30の上側連通室33内に流入する。上側連通室33内に流入したガス冷媒は、上側連通室33内で上半分の凝縮用偏平チューブ25群に分配される。
When the operation of the vehicle refrigeration apparatus 1 is started, the
そして、上半分の凝縮用偏平チューブ25群に分配されたガス冷媒は、これらの凝縮用偏平チューブ25を通過する際にコルゲートフィン26を介して室外空気と熱交換して凝縮液化されて気液二相状態の冷媒となって第2ヘッダ40の上側連通室43内に流入する。上側連通室43内に流入した気液二相状態の冷媒は、上側連通室43内で下半分の凝縮用偏平チューブ25群に分配される。
The gas refrigerant distributed to the condensing
そして、下半分の凝縮用偏平チューブ25群に分配されたガス冷媒は、これらの凝縮用偏平チューブ25を通過する際にコルゲートフィン26を介して室外空気と熱交換して凝縮液化され、一部のガス冷媒を残してほとんど液冷媒となる。このような気液二相状態の冷媒は、下半分の凝縮用偏平チューブ25群より第1ヘッダ30の中間連通室34内に流入する。中間連通室34内に流入した気液二相状態の冷媒は、一旦集められた後に、冷媒流入口55を通って受液器9の気液分離室50内に流入する。受液器9では、その断面積をある程度大きく(例えば500mm^2)とることで冷媒の速度を低減させ、且つ気泡状のガス冷媒の浮力を利用している。
The gas refrigerant distributed to the condensing
そして、セパレータ37によって、複数の凝縮用偏平チューブ25から第1ヘッダ30の中間連通室34内に流入した冷媒がUターンして複数の過冷却用偏平チューブ27へ流出するようにしているので、気液二相状態の冷媒が遠心力により気液分離し気泡状のガス冷媒より一箇所(内側)に集められる。
The
すなわち、冷媒流入口55が中間連通室34の下部で開口しており、冷媒流入口55と冷媒流出口56とが比較的に接近しているので、気液二相状態の冷媒が冷媒流入口55−>気液分離室50−>冷媒流出口56を通過する時に、遠心力を受けて比重の大きい液冷媒が気液分離室50の外側部分に移行し、比重の小さい気泡状のガス冷媒が内側部分に集まる。
That is, since the
したがって、受液器9内で気液二相状態の冷媒が効率良く気液分離するため、受液器9の上部にガス冷媒が、下部に液冷媒が一時的に溜まることになる。よって、気液分離室50内において気液界面ができるだけの十分な冷媒が冷凍サイクル7内に充填されているならば、受液器9の下部にある冷媒流出口56からは過冷却度を持たない液冷媒のみが第1ヘッダ30の下側連通室35内に流入する。なお、受液器9の気液分離室50内で一時的に貯えられた液冷媒は、ドライヤ52にて液冷媒中の水分が取り除かれる。
Therefore, since the gas-liquid two-phase refrigerant is efficiently gas-liquid separated in the
そして、下側連通室35内に流入した液冷媒は、下側連通室35内で複数の過冷却用偏平チューブ27に分配される。複数の過冷却用偏平チューブ27に分配された液冷媒は、これらの過冷却用偏平チューブ27を通過する際のコルゲートフィン28を介して室外空気と熱交換して過冷却され、過冷却度を持つ液冷媒となる、第2ヘッダ40の下側連通室44内に流入する。
The liquid refrigerant that has flowed into the
ここで、受液器一体型冷媒凝縮器3の通風が悪く十分な熱の放散ができないと、凝縮器本体8や受液器9等の高圧圧力が異常に高くなる。特に受液器9内の冷媒圧力が例えば30kg/cm^2(冷媒温度が例えば100℃〜105℃)以上に上昇すると、可溶栓54の半田材61が溶解して穴60より冷媒を大気へ放出することにより、凝縮器本体8や受液器9等の冷凍サイクル機器のトラブルを防止する。
Here, if the ventilation of the liquid receiver-integrated
以上のように、車両用冷凍装置1は、冷凍サイクル7内の水分を取り除くドライヤ52の交換を、受液器9や受液器一体型冷媒凝縮器3を交換することなく、ドライヤ52単体での交換により行うことができるので、ドライヤ52の交換作業を非常に安価に行うことができる。
As described above, in the vehicular refrigeration apparatus 1, the
また、凝縮器本体8に受液器9を一体化しているので車両への搭載性を向上できると共に、部品点数の減少によりコスト低減を図ることができる。その上、冷凍サイクル7を構成する可溶栓54にて、ドライヤ52の出し入れ用の下端側開口部62をシールするようにしているので、冷凍サイクル7全体の部品点数の増加はなく、従来の技術と比較して極めて車両用冷凍装置1の製品コストを低減することができる。よって、車両用冷凍装置1の生産性を向上することができる。また、車両のエンジンルーム内にコンパクトに受液器一体型冷媒凝縮器3を収めることができるので、省スペースとなる。
Moreover, since the
この基礎的構成の受液器9は、受液器本体51の下端部に可溶栓54が着脱自在に取り付けられているので、半田材61が溶けて冷媒が大気へ放出される際に、冷媒の放出方向が下方にあるため、特に冷凍サイクル7内に冷媒を充填する充填作業中に安全性が高い。
Since the
また、過冷却部22を備えた冷凍サイクル7、所謂過冷却サイクルでは、従来の冷凍サイクルのように過冷却器よりも下流側の配管中に可溶栓54を設けると冷凍サイクル7内に冷媒を過充填しても冷媒の温度は低下するため、可溶栓54の半田材61が溶けないが、この基礎的構成のように飽和域である受液器9に可溶栓54を取り付けることが最適である。
Further, in the refrigeration cycle 7 provided with the supercooling
また、受液器9の下流側に過冷却部22が設けられているため、仮に受液器9内で気液分離が完全にできなくても、複数の過冷却用偏平チューブ27を冷媒が通過する際に気泡状のガス冷媒は完全に消滅する。このため、受液器9の容積、つまり受液器9の断面積を小さくすることができ、コア20の凝縮部21と過冷却部22の有効放熱面積が縮小化することを防止できる。
In addition, since the supercooling
〔実施例の構成〕
本発明を適用した実施例を説明する。
[Configuration of Example]
An embodiment to which the present invention is applied will be described.
ドライヤ52を構成する多数の乾燥剤57を入れる袋としてメッシュ状の金属袋を用いる。この場合には、可溶栓54に溶接等の手段により金属袋を固定することにより、可溶栓54を受液器本体51から取り外すと同時にドライヤ52を取り出すことができる。
A mesh-shaped metal bag is used as a bag for storing a large number of
この実施例では、本発明を車両用冷凍装置に適用したが、本発明を車両用冷房装置、車両用冷蔵装置、車両用冷暖房装置に適用しても良い。また、本発明を、家庭用冷凍装置、工場用冷凍装置などの定置式冷凍装置に適用しても良い。 In this embodiment, the present invention is applied to a vehicle refrigeration apparatus. However, the present invention may be applied to a vehicle cooling apparatus, a vehicle refrigeration apparatus, and a vehicle air conditioning apparatus. In addition, the present invention may be applied to stationary refrigeration apparatuses such as household refrigeration apparatuses and factory refrigeration apparatuses.
この実施例では、凝縮器本体8から受液器9への冷媒流入口55を凝縮部21の下端部近傍に設けたが、冷媒流入口55を凝縮部21の上端部近傍または中央部に設けても良い。また、凝縮器本体8と受液器9とを連通する連通口としての冷媒流入口55および冷媒流出口56をそれぞれ1個ずつ設けたが、冷媒流入口55および冷媒流出口56のどちらか一方の連通口を2個以上設けても良い。
In this embodiment, the
この実施例では、シール手段として可溶栓54を用いたが、シール手段としてプレッシャスイッチ、リリーフバルブ等の機能部品を用いても良い。なお、可溶栓54の代わりにプレッシャスイッチを受液器本体51の下端部に着脱自在に取り付けた場合には、プレッシャスイッチの車両ハーネスとのコネクタが下向きとなるため、使用期間中においてコネクタ内へ雨水等の水分が侵入することを低減できる。
In this embodiment, the
また、どのような機能部品をシール手段(栓)として用いた場合でも、シール手段は受液器9の下端部に設けられることになるため、誤ってシール手段を開ける恐れはなく、仮に可溶栓54やリリーフバルブが作動していない状態で下端側開口部62から冷媒が漏洩した場合でも比較的に安全性が高い。
In addition, no matter what functional component is used as the sealing means (plug), the sealing means is provided at the lower end of the
1 車両用冷凍装置
2 冷媒圧縮機
3 受液器一体型冷媒凝縮器
4 サイトグラス
5 膨張弁
7 冷凍サイクル
8 凝縮器本体
9 受液器
20 コア
21 凝縮部
22 過冷却部
51 受液器本体
52 ドライヤ
54 可溶栓(シール手段、冷凍サイクルの機能部品)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Refrigeration apparatus for
Claims (2)
複数の過冷却用偏平チューブを有する過冷却部と、
円筒形状を呈し、前記複数の凝縮用偏平チューブと前記複数の過冷却用偏平チューブとが連通するヘッダと、
このヘッダ内を、上流側が前記複数の凝縮用偏平チューブに連通し下流側が前記受液器本体内に連通する中間連通室と、上流側が前記受液器本体内に連通し下流側が前記複数の過冷却用偏平チューブに連通する下流側連通室とに区画するセパレータとを有し、冷媒を凝縮液化させる凝縮器本体と、
(b)冷凍サイクル中の水分を取り除くドライヤと、
(c)このドライヤを入れる袋と、
(d)前記凝縮器本体に一体的に設けられ、内部に前記ドライヤを前記袋ごと収容すると共に、前記ドライヤを前記袋ごと出し入れ可能な開口部を有し、前記凝縮部の下部で開口する冷媒流入口と、この冷媒流入口より下方で開口し前記下側連通室に連通する冷媒流出口とを有する受液器本体と、
(e)前記開口部に着脱自在に取り付けられて前記開口部より外部へ冷媒が漏洩することを防ぐシール手段とを備え、
(f)前記シール手段を前記受液器本体から取り外すと同時に前記ドライヤを取り出すことを可能にするように前記シール手段に前記ドライヤを入れる前記袋を固定したことを特徴とする受液器一体型冷媒凝縮器。 (A) a condensing part having a plurality of condensing flat tubes;
A supercooling section having a plurality of flat tubes for supercooling;
A header having a cylindrical shape, and the plurality of condensing flat tubes and the plurality of subcooling flat tubes communicating with each other;
An intermediate communication chamber in which the upstream side communicates with the plurality of condensing flat tubes and the downstream side communicates with the receiver body, and the upstream side communicates with the receiver body in the header. A separator body having a downstream compartment communicating with the cooling flat tube, and a condenser main body for condensing and liquefying the refrigerant;
(B) a dryer for removing moisture in the refrigeration cycle;
(C) a bag for the dryer;
(D) Refrigerant integrally provided in the condenser main body, having an opening in which the dryer is accommodated in the bag and capable of taking the dryer in and out of the bag, and is opened at a lower portion of the condenser. A liquid receiver body having an inlet, and a refrigerant outlet that opens below the refrigerant inlet and communicates with the lower communication chamber;
(E) a sealing means that is detachably attached to the opening and prevents leakage of refrigerant from the opening to the outside;
(F) A receiver integrated type, wherein the bag for inserting the dryer is fixed to the sealing means so that the dryer can be taken out at the same time that the sealing means is removed from the receiver body. Refrigerant condenser.
前記ドライヤを入れる前記袋は、金属袋であって、
溶接等によって前記金属袋を前記シール手段に固定することを特徴とする受液器一体型冷媒凝縮器。 The receiver-integrated refrigerant condenser according to claim 1,
The bag containing the dryer is a metal bag,
A receiver-integrated refrigerant condenser, wherein the metal bag is fixed to the sealing means by welding or the like.
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