JP3945062B2 - Mounting structure of condenser with integrated receiver - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷媒を凝縮する凝縮コア(コンデンサコア)と、凝縮コアから流出する冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離して液相冷媒を蓄える受液器(レシーバ)とが一体となった受液器一体型凝縮器の車両搭載構造に関するもので、車両用冷凍サイクル適用して有効である。
【0002】
【従来の技術】
受液器一体型凝縮器として、例えば特開平8−219588号公報に記載の発明では、受液器の側面が隙間なくヘッダタンクに接触した状態で固定されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
近年、エンジンルームのスペースが縮小され、エンジンやエキゾーストマニホールドがコンデンサと近接して配置されるようになってきている。
このため、コンデンサの受液器がエンジンやエキゾーストマニホールドからの輻射熱で加熱され、受液器内の液相冷媒が加熱される。
【0004】
このため、上記公報の発明のごとく、受液器の側面が隙間なくヘッダタンクに一体ろう付けにて固定されていると、走行風によって受液器を十分に冷却することができず、受液器内の液相冷媒が加熱されて気化するため、冷凍能力が低下してしまうという問題が発生する。
なお、上記問題点は、凝縮コア及び受液器の容量を十分に大きくすれば、実用上大きな問題とはならないが、車両用冷凍サイクルのごとく、搭載スペースが限られており、凝縮コア及び受液器の大型化を図ることが困難な車両において、特に顕著に発生する問題である。
【0005】
本発明は、上記点に鑑み、凝縮コア側の熱が受液器に移動してしまうことを防止することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、以下の技術的手段を用いる。請求項1〜3に記載の発明では、第1ヘッダタンク(121)と所定の隙間(135)を有して受液器(3)を第1ヘッダタンク(121)にろう付けにより直接固定しており、第1ヘッダタンク(121)と受液器(3)の一方には、他方に対向する壁面に、隙間(135)を形成する凹部と、第1ヘッダタンク(121)と受液器(3)の固定箇所となる凸部とが形成されており、エンジンルーム内に流入した空気を凝縮コア(110)、ラジエータコア(210)の順に流通させるためのガイド部材(330)が、受液器一体型凝縮器(100)とラジエータコア(210)の間に設けられており、ガイド部材(330)は、隙間(135)に、エンジンルーム内に流入した空気を通過させるように、受液器(3)に対向して配置されていることを特徴とする。
【0007】
これにより、受液器(3)の熱を放熱することができるので、受液器(3)内の液相冷媒が気化してしまうことを抑制でき、凝縮コア110の凝縮能力が低下することを抑制しつつ、冷凍サイクルの成績係数及び冷凍能力が悪化することを抑制することが可能となる。また、受液器(3)と第1ヘッダタンク(121)との間に設けられた隙間(135)に空気を通過させることにより、受液器(3)を冷却することができるので、受液器(3)内の液相冷媒が気化してしまうことをさらに抑制できる。
【0010】
因みに、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【0011】
【発明の実施の形態】
(第1実施形態)
本実施形態は、本発明に係る受液器一体型凝縮器を車両用冷凍サイクルに適用したものであって、図1は車両用冷凍サイクルの模式図である。
図1中、1は走行用のエンジン(図示せず)から駆動力を得て冷媒を吸入圧縮する圧縮機であり、2は圧縮機1から吐出した冷媒を冷却して気相冷媒を凝縮(液化)する凝縮器(コンデンサ)である。
【0012】
3は凝縮器2から流出する冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離して、冷凍サイクル中の余剰冷媒を液相冷媒として蓄えるとともに、液相冷媒を流出する受液器(レシーバ)であり、4は受液器3から流出する液相冷媒を冷却して冷媒の過冷却度(サブクール)を高める過冷却器(サブクーラ)である。
そして、本実施形態では、凝縮器2及び受液器3に加えて、この過冷却器4を一体化することにより、本実施形態に係る受液器一体型凝縮器100(一点鎖線で囲まれた部分)を構成している。なお、受液器一体型凝縮器100の詳細については、後述する。
【0013】
5は過冷却器4(受液器一体型凝縮器100)から流出した冷媒を減圧する減圧器であり、6は減圧器5にて減圧された冷媒を蒸発させて冷凍能力を発揮する蒸発器である。なお、減圧器5は、蒸発器6の出口側の冷媒温度が所定値となるように、その絞りを開度を調節する温度式膨張弁である。
次に、受液器一体型凝縮器100について述べる。
【0014】
図2は受液器一体型凝縮器100の正面図であり、111は冷媒が流通する扁平状のチューブであり、これら複数本のチューブ111間には、波状(コルゲート状)にローラ成形されたフィン112が配設されており、このフィン112及びチューブ111により冷媒を凝縮する凝縮コア110が構成されている。
そして、チューブ111の長手方向両端には、チューブ111の長手方向と直交する方向(上下方向)に延びるとともに、各チューブ111に連通する第1、2ヘッダタンク121、122が設けられている。
【0015】
なお、第1ヘッダタンク121内は、第1、2セパレータ123、124により、その手方向に3つの空間(上方から順に121a、121b、121c)に区画されており、一方、第2ヘッダタンク122は、第3セパレータ125により、その長手方向に2つの空間(上方から順に122a、122b)に区画されている。そして、第1ヘッダタンク121の空間121a、121b、第2ヘッダタンク122の空間122a及び凝縮コア110により凝縮器2が構成されている。
【0016】
因みに、圧縮機1から吐出した冷媒は、流入口126から第1ヘッダタンク121の空間121aに流入した後、チューブ111を流通して第2ヘッダタンク122の空間122aに向けて流通する。そして、空間122aにてその流通の向きを180°転向して第1ヘッダタンク121の空間121bに向けて流通して、第1ヘッダタンク121に形成された第1開口部127から、後述する受液器ケーシング130内に流入する。
【0017】
また、130は略円筒状に形成されて第1ヘッダタンク121の平行な方向に延びる受液器ケーシングであり、131、132は受液器ケーシング130の長手方向両端を閉塞する第1、2キャップであり、これら両キャップ131、132及び受液器ケーシング130により受液器3が構成されている。
ところで、受液器3(受液器ケーシング130)の長手方向一端側(上方側)及び他端側(下方側)には、第1ヘッダタンク121の側壁に向けて突出する第1突出部133及び第2突出部134が形成されており、受液器3(受液器ケーシング130)は、第1、2突出部133、134の2箇所にて第1ヘッダタンク121に固定されている。
【0018】
このため、第1ヘッダタンク121と受液器3(受液器ケーシング130)とは、所定の隙間135を有して第1へッダタンク121に固定された構造となっている。
また、受液器3(受液器ケーシング130)のうち第1開口部127より下方側には、受液器3内と第1ヘッダタンク121の空間121cとを連通させる第2開口部136が形成されており、受液器3内の冷媒は、第2開口部136より空間121cに流入する。
【0019】
ところで、本実施形態では、空間121c、122b、並びに第2、3セパレータ124、125より下方側に位置するチューブ111及びフィン112により過冷却器4が形成されているため、第2開口部136より空間121cに流入した冷媒は、過冷却器4にてされに冷却された後、第2ヘッダタンク122に形成された流出口128より受液器一体型凝縮器100から流出して減圧器5に向けて流通する。
【0020】
なお、本実施形態では、チューブ111、フィン112、両ヘッダタンク121、122及び受液器ケーシング130等の受液器一体型凝縮器100を構成する部品は全てアルミニウム製であり、これら部品はろう付けにて一体接合されている。
次に、受液器一体型凝縮器100の車両への搭載構造について述べる。
【0021】
図3は、エンジンが搭載されたエンジンルーム(機械室)ERを上方側から見た図であり、210はエンジンの冷却水を冷却するラジエータ200のラジエータコアである。なお、本図ではラジエータ200のヘッダタンクは省略されている。
そして、ラジエータコア210(ラジエータ200)は、受液器一体型凝縮器100より空気流れ下流側に配設されているとともに、ラジエータコア210の空気流れ下流側には、ラジエータコア210及び受液器一体型凝縮器100に空気を送風する送風機300が配設されている。因みに、送風機300は、軸流ファン301及び軸流ファン301を回転駆動する電動モータ302から構成されている。
【0022】
なお、310はラジエータ200を車両に固定するためのブラケット310であり、送風機300はブラケット310に固定された樹脂製のシュラウド320を介してラジエータ200に固定されている。ここで、シュラウド320とは、周知のごとく、送風機300とラジエータ200等の熱交換器との隙間を閉塞することにより、送風機300の送風空気が熱交換器を迂回することなく、確実に熱交換器を流通するようにするものである。
【0023】
そして、受液器一体型凝縮器100は、受液器一体型凝縮器100の隙間135にエンジンルームER内に流入した空気を通過させるべく、エンジンルームER内に流入する空気流れ上流側から見て、隙間135がラジエータコア210に重なる位置に位置するように搭載されている。
なお、330はラジエータ200と受液器一体型凝縮器100との隙間を密閉するパッキンであり、このパッキン330はウレタン等の弾性変形可能、かつ、断熱性に優れた材料にて形成されている。
【0024】
次に、本実施形態の特徴を述べる。
本実施形態に係る受液器一体型凝縮器100によれば、受液器3と第1ヘッダタンク121との間に隙間135が設けられているので、受液器3の熱を放熱することができる。したがって、受液器3内の液相冷媒が気化してしまうことを抑制できるので、成績係数及び冷凍能力が悪化することを抑制することができる。
【0025】
なお、凝縮コア110から受液器3への熱移動を抑制するには、第1ヘッダタンク121と受液器3(受液器ケーシング130)との隙間寸法δ(図2参照)は、1mm以上必要であり、受液器ケーシング130の成形性を考慮すると、10mm以下が望ましい。因みに、隙間寸法δは、製造バラツキを考慮すると、5mm±3mm程度が望ましい。
【0026】
また、受液器3と第1ヘッダタンク121との間に隙間135が設けられているので、送風機300の送風空気又は車両走行時の走行風が隙間135を通過するので、受液器3を冷却することができ、受液器3内の液相冷媒が気化してしまうことをさらに抑制できる。
また、車両停止時においては、隙間135に送風機300の送風空気を流通させることができるので、車両停止時においても、受液器3内の液相冷媒が気化してしまうことをさらに抑制できる。
【0027】
また、受液器3(受液器ケーシング130)は、その上方側(長手方向一端側)と下方側(長手方向他端側)との2箇所にて支持されているので、受液器3を安定して第1ヘッダタンク121に固定することができる。
(第2実施形態)
第1実施形態では、受液器ケーシング130に一体形成した第1突起部133により受液器3の上方側を支持したが、本実施形態は、図4に示すように、第1突起部133を廃止するとともに、第1キャップ131に受液器3の上方側を支持するステー部131aを一体形成したものである。
【0028】
(第3実施形態)
第1実施形態では、受液器ケーシング130に一体形成した第1突起部133により受液器3の上方側を支持したが、本実施形態は、図5に示すように、第1突起部133を廃止するとともに、リング状のステー部材137を受液器ケーシング130にろう付け接合したものである。
【0029】
なお、本実施形態は図6に示すように、、第2突起部134を廃止して受液器ケーシング130の下方側を第1、2開口部127、136が形成されたジョイントブロック138にて支持固定してもよい。因みに、138aは、受液器3に流入する冷媒の流入通路であり、138bは受液器3から流出する冷媒の流出通路である。
【0030】
(第4実施形態)
本実施形態は、図7に示すように、第1ヘッダタンク121のうち受液器3側の壁面を陥没させることにより凹部を形成して隙間135を形成したものである。
ところで、上述の実施形態では、エンジンルームER内に流入する空気流れ上流側から見て、隙間135がラジエータコア210に重なる位置に位置するように受液器一体型凝縮器100は、を搭載することにより、エンジンルームER内に流入した空気が隙間135を通過するようにしたが、ラジエータ200と受液器一体型凝縮器100との間を閉塞するパッキンが330が設けられているので、図8に示すように、エンジンルームER内に流入する空気流れ上流側から見て、隙間135がラジエータコア210からずれた部位に位置させても、隙間135にエンジンルームER内に流入した空気を通過させるようにことができる。
【0031】
さらに、第1ヘッダタンク121に流入口126を設け、第2ヘッダタンク122に流出口128を設けたが、第2ヘッダタンク122に流入口126を設け、第1ヘッダタンク121に流出口128を設けてもよい。またこのとき、第1セパレータ123を廃止して、冷媒が凝縮コア110内を一方向に流通させてもよい。
【0032】
また、第3実施形態では、1つのジョイントブロック138に流入通路138a及び流出通路138bを設けたが、ジョイントブロックを2つとして、1のジョイントブロックに流入通路138aを設け、他のジョイントブロックに流出通路138bを設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】車両用冷凍サイクルの模式図である。
【図2】第1実施形態に係る受液器一体型凝縮器の正面図である。
【図3】受液器一体型凝縮器を車両に搭載した状態を示す模式図である。
【図4】第2実施形態に係る受液器一体型凝縮器の第1ヘッダタンク部分の斜視図である。
【図5】第3実施形態に係る受液器一体型凝縮器の第1ヘッダタンク部分の斜視図である。
【図6】第3実施形態に係る受液器一体型凝縮器の変形例を示す正面図である。
【図7】第4実施形態に係る受液器一体型凝縮器の変形例を示す正面図である。
【図8】受液器一体型凝縮器を車両に搭載した状態の変形例を示す模式図である。
【符号の説明】
2…凝縮器、3…受液器、100…受液器一体型凝縮器、110…凝縮コア、111…チューブ、121…第1ヘッダタンク、122…第2ヘッダタンク、130…受液器ケーシング、135…隙間。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
In the present invention, a condensing core (condenser core) that condenses the refrigerant and a receiver (receiver) that separates the refrigerant flowing out of the condensing core into a gas-phase refrigerant and a liquid-phase refrigerant and stores the liquid-phase refrigerant are integrated. The present invention relates to a vehicle-mounted structure of a receiver-integrated condenser, and is effective when applied to a vehicle refrigeration cycle.
[0002]
[Prior art]
As the receiver integrated condenser, for example, in the invention described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-219588, the side surface of the receiver is fixed with no gap in contact with the header tank.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In recent years, the space in the engine room has been reduced, and the engine and the exhaust manifold are arranged close to the condenser.
For this reason, the liquid receiver of the condenser is heated by radiant heat from the engine and the exhaust manifold, and the liquid phase refrigerant in the liquid receiver is heated.
[0004]
For this reason, as in the invention of the above publication, if the side surface of the liquid receiver is fixed to the header tank without any gap by brazing, the liquid receiver cannot be sufficiently cooled by the traveling wind, and the liquid receiver Since the liquid-phase refrigerant in the container is heated and vaporized, there arises a problem that the refrigerating capacity is lowered.
The above problem does not become a large practical problem if the capacities of the condensing core and the receiver are sufficiently large. However, the mounting space is limited as in a vehicle refrigeration cycle. This is a particularly serious problem in vehicles in which it is difficult to increase the size of the liquid container.
[0005]
In view of the above points, an object of the present invention is to prevent heat on the condensation core side from moving to a liquid receiver.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention uses the following technical means. In the first to third aspects of the invention, the liquid receiver (3) having a predetermined gap (135) with the first header tank (121) is directly fixed to the first header tank (121) by brazing. One of the first header tank (121) and the liquid receiver (3) has a recess that forms a gap (135) in the wall surface facing the other, and the first header tank (121) and the liquid receiver (3) is formed as a fixed portion, and a guide member (330) for circulating the air flowing into the engine room in the order of the condensation core (110) and the radiator core (210) is received by the receiving portion. Provided between the condenser-integrated condenser (100) and the radiator core (210), the guide member (330) receives the air flowing into the engine room through the gap (135). Placed opposite the liquid container (3) It is characterized by.
[0007]
Thereby, since the heat | fever of a liquid receiver (3) can be thermally radiated, it can suppress that the liquid phase refrigerant | coolant in a liquid receiver (3) evaporates, and the condensing capability of the
[0010]
Incidentally, the reference numerals in parentheses of each means described above are an example showing the correspondence with the specific means described in the embodiments described later.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(First embodiment)
In this embodiment, the receiver-integrated condenser according to the present invention is applied to a refrigeration cycle for a vehicle, and FIG. 1 is a schematic diagram of the refrigeration cycle for a vehicle.
In FIG. 1, 1 is a compressor that obtains driving force from a traveling engine (not shown) and sucks and compresses refrigerant, and 2 cools the refrigerant discharged from the
[0012]
3 is a liquid receiver (receiver) that separates the refrigerant flowing out of the
And in this embodiment, in addition to the
[0013]
Next, the liquid receiver integrated
[0014]
FIG. 2 is a front view of the receiver-integrated
The first and
[0015]
The
[0016]
Incidentally, the refrigerant discharged from the
[0017]
By the way, the
[0018]
For this reason, the
Further, a
[0019]
By the way, in this embodiment, since the subcooler 4 is formed by the
[0020]
In the present embodiment, the components constituting the receiver integrated
Next, the mounting structure of the receiver-integrated
[0021]
FIG. 3 is a view of an engine room (machine room) ER in which the engine is mounted as viewed from above, and 210 is a radiator core of the
The radiator core 210 (the radiator 200) is disposed on the downstream side of the air flow from the receiver-integrated
[0022]
[0023]
The receiver integrated
[0024]
Next, features of the present embodiment will be described.
According to the receiver integrated
[0025]
In order to suppress the heat transfer from the
[0026]
In addition, since the
Further, since the blown air of the
[0027]
In addition, the liquid receiver 3 (the liquid receiver casing 130) is supported at two locations on the upper side (one end side in the longitudinal direction) and the lower side (the other end side in the longitudinal direction). Can be stably fixed to the
(Second Embodiment)
In the first embodiment, the upper side of the
[0028]
(Third embodiment)
In the first embodiment, the upper side of the
[0029]
In the present embodiment, as shown in FIG. 6, the
[0030]
(Fourth embodiment)
In the present embodiment, as shown in FIG. 7, a
By the way, in the above-described embodiment, the receiver-integrated
[0031]
Furthermore, although the
[0032]
In the third embodiment, the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram of a refrigeration cycle for a vehicle.
FIG. 2 is a front view of the receiver-integrated condenser according to the first embodiment.
FIG. 3 is a schematic view showing a state in which the liquid receiver-integrated condenser is mounted on a vehicle.
FIG. 4 is a perspective view of a first header tank portion of a receiver-integrated condenser according to a second embodiment.
FIG. 5 is a perspective view of a first header tank portion of a receiver-integrated condenser according to a third embodiment.
FIG. 6 is a front view showing a modification of the receiver-integrated condenser according to the third embodiment.
FIG. 7 is a front view showing a modification of the receiver-integrated condenser according to the fourth embodiment.
FIG. 8 is a schematic view showing a modified example in a state where the receiver integrated condenser is mounted on a vehicle.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記受液器一体型凝縮器(100)は、冷媒が流通する複数本のチューブ(111)を有し、冷媒を凝縮させる凝縮コア(110)と、前記チューブ(110)の長手方向両端に設けられ、前記複数本のチューブ(111)に連通する第1、2ヘッダタンク(121、122)と、前記第1ヘッダタンク(121)と所定の隙間(135)を有して前記第1ヘッダタンク(121)にろう付けによって直接固定され、前記凝縮コア(110)から流出する冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離して液相冷媒を蓄える受液器(3)とを備え、
前記第1ヘッダタンク(121)と前記受液器(3)の一方には、他方に対向する壁面に、前記隙間(135)を形成する凹部と、前記第1ヘッダタンク(121)と前記受液器(3)の固定箇所となる凸部とが形成されており、
前記エンジンルーム内に流入した空気を前記凝縮コア(110)、前記ラジエータコア(210)の順に流通させるためのガイド部材(330)が、前記受液器一体型凝縮器(100)と前記ラジエータコア(210)の間に設けられており、
前記ガイド部材(330)は、前記隙間(135)に、前記エンジンルーム内に流入した空気を通過させるように、前記受液器(3)に対向して配置されていることを特徴とする受液器一体型凝縮器の搭載構造。 A liquid receiver integrated condenser in which a liquid receiver integrated condenser (100) is mounted in an engine room of a vehicle so as to be located upstream of the radiator core (210) for cooling the engine coolant. In the mounting structure of
The receiver-integrated condenser (100) has a plurality of tubes (111) through which refrigerant flows, and is provided at both ends of the tubes (110) in the longitudinal direction of the condensation core (110) for condensing the refrigerant. The first header tank has first and second header tanks (121, 122) communicating with the plurality of tubes (111), and a predetermined gap (135) from the first header tank (121). A liquid receiver (3) that is directly fixed to (121) by brazing and separates the refrigerant flowing out of the condensation core (110) into a gas-phase refrigerant and a liquid-phase refrigerant and stores the liquid-phase refrigerant;
One of the first header tank (121) and the liquid receiver (3) includes a recess that forms the gap (135) in a wall surface facing the other, the first header tank (121), and the receiver. A convex portion that is a fixing portion of the liquid container (3) is formed,
A guide member (330) for circulating air flowing into the engine room in the order of the condensing core (110) and the radiator core (210) includes the receiver integrated condenser (100) and the radiator core. (210),
The guide member (330) is disposed so as to face the liquid receiver (3) so that the air flowing into the engine room passes through the gap (135). Mounting structure of a condenser-integrated condenser.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
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