JP3966090B2

JP3966090B2 - 受液器一体型凝縮器

Info

Publication number: JP3966090B2
Application number: JP2002171098A
Authority: JP
Inventors: 悟志松浦
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2002-06-12
Filing date: 2002-06-12
Publication date: 2007-08-29
Anticipated expiration: 2022-06-12
Also published as: JP2004019952A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば車両用冷凍サイクル装置に適用して好適な受液器一体型凝縮器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の受液器一体型凝縮器として、例えば特開平８−２１９５８８号公報に示されるものが知られている。この受液器一体型凝縮器１００は図４に示すように、凝縮部１１０ａ、受液器１６０、過冷却部１１０ｂから成り、凝縮部１１０ａおよび過冷却部１１０ｂに設けられた右ヘッダタンク１３０に受液器１６０が接合されて、一体に形成されている。右ヘッダタンク１３０と受液器１６０は、凝縮部１１０ａと過冷却部１１０ｂとの境界部近傍に設けられる連通孔１６１、１６２によって連通している。
【０００３】
冷凍サイクル装置内の冷媒は、凝縮部１１０ａで凝縮され、ヘッダタンク１３０内に流入し連通孔１６１を経て受液器１６０で気液分離された後に、液冷媒が連通孔１６２を経て過冷却部１１０ｂで過冷却されるようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、冷媒が右ヘッダタンク１３０から受液器１６０内に流入する際に、例えば凝縮部１１０ａを形成するチューブ１１１の段数が多くなると、冷媒流速が小さくなり、連通孔１６１での流通抵抗および重力の関係から、凝縮部１１０ａの下側に液化した冷媒が停滞しやすくなる（図４中のａ２部）。液化した冷媒が凝縮部１１０ａで停滞すると、有効な凝縮面積が減少し、凝縮性能が低下する。これを防止するために、チューブ１１１の形状を段数毎に変えたり、右ヘッダタンク１３０内に仕切り流路を設けたりすることで冷媒流れの均一化を図ることが考えられるがコストの増加を招く。
【０００５】
本発明の目的は、上記問題に鑑み、安価且つ容易に凝縮部での液冷媒の停滞を抑制して、凝縮性能の向上を可能とする受液器一体型凝縮器を提供することにある。
【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採用する。
【０００７】
請求項１に記載の発明では、内部を冷媒が流通し上下に複数積層されるチューブ（１１１）を備え、冷媒を凝縮する凝縮部（１１０ａ）と、チューブ（１１１）の長手方向端部に接続され、チューブ（１１１）からの冷媒を集めるヘッダタンク（１３０）と、ヘッダタンク（１３０）に接合されると共に、ヘッダタンク（１３０）の下側で互いに連通する連通孔（１６１）を備え、ヘッダタンク（１３０）からの凝縮冷媒を気液分離し、液冷媒を内部に溜める受液器（１６０）とを有する受液器一体型凝縮器において、連通孔（１６１）の上側に１つ以上の副連通孔（１６３）を設けるようにし、副連通孔（１６３）の開口面積は、上側に向けて小さくなるようにしたことを特徴としている。
【０００８】
これにより、連通孔（１６１）よりも上側の副連通孔（１６３）を通して冷媒が受液器（１６０）内に流入しやすくなるので、従来技術のように凝縮部（１１０ａ）の下側に液冷媒が停滞するのを抑制でき、凝縮性能を向上できる。ここでは連通孔（１６１）に対して副連通孔（１６３）を追加するのみであるので、容易に且つ安価に対応できる。
そして、ヘッダタンク（１３０）の下側程、冷媒が受液器（１６０）内に流入しやすくなるので、不要に副連通孔（１６３）を増やすこと無く各チューブ（１１１）における冷媒流れの均一化を図り、凝縮部（１１０ａ）での液冷媒の停滞を更に抑制して凝縮性能を向上させることができる。
【００１１】
尚、上記各手段の括弧内の符号は、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。
【００１２】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態を図１、図２に示し、まずその全体構成について説明する。受液器一体型凝縮器１００は、自動車用冷凍サイクル装置内に配設されており、主にコア部１１０、左ヘッダタンク１２０、右ヘッダタンク１３０、受液器１６０等から構成されている。各部を構成する部材はアルミニウムあるいはアルミニウム合金から成り、嵌合、かしめ、治具固定等により組付けられ、予め各部材表面に設けられたろう材により一体でろう付け（熱的接合）されている。
【００１３】
コア部１１０は、内部を冷媒が流通する複数のチューブ１１１および複数のフィン１１２が上下方向に交互に積層され、上下の最外方のフィン１１２の更に外方に断面コの字状に開口する強度部材としてのサイドプレート１１３が配設されたものであり、一体でろう付けされている。
【００１４】
このコア部１１０の図中１中の左右部、即ち、複数のチューブ１１１の長手方向両端部において、この長手方向に交差する方向に延びる一対のヘッダタンク（左ヘッダタンク１２０と右ヘッダタンク１３０）が設けられている。両ヘッダタンク１２０、１３０にはチューブ孔が複数穿設されており、各チューブ１１１の端部がこのチューブ孔に嵌合され、チューブ１１１と両ヘッダタンク１２０、１３０が互いに連通するようにろう付けされている。また、サイドプレート１１３の長手方向端部も両ヘッダタンク１２０、１３０にろう付けされている。尚、ここでは各ヘッダタンク１２０、１３０は、押出し成形された筒状の容器体としており、両ヘッダタンク１２０、１３０の長手方向端部の開口部１２１、１３１は、蓋部材１４０がろう付けされることによって閉塞されている。
【００１５】
また、各ヘッダタンク１２０、１３０内には、共に図１中の上下方向の同一位置において内部の空間を仕切るセパレータ１２２、１３２がろう付けされている。コア部１１０において、このセパレータ１２２、１２３よりも上側が凝縮部１１０ａと成り、下側が過冷却部１１０ｂと成る。
【００１６】
そして、左ヘッダタンク１２０のセパレータ１２２よりも上側には入口ジョイント１２３が、また下側には出口ジョイント１２４がそれぞれろう付けされ、左ヘッダタンク１２０の内部と連通するようにしている。
【００１７】
受液器１６０は、押出し成形より成る円筒状の容器体であって、右ヘッダタンク１３０の側壁にろう付けされている。そしてセパレータ１３２を挟むように連通孔１６１、１６２が設けられ、右ヘッダタンク１３０と受液器１６０の内部が互いに連通するようにしている。連通孔１６１は、凝縮部１１０ａに対応する右ヘッダタンク１３０の下側に位置している。
【００１８】
そして、この連通孔１６１の上側には本発明の特徴部と成る副連通孔１６３が設けられている。
【００１９】
入口ジョイント１２３は、冷凍サイクル装置において図示しない圧縮機の吐出側と接続され、また、出口ジョイント１２４は図示しない膨張弁と接続されている。圧縮機から吐出された冷媒は入口ジョイント１２３から左ヘッダタンク１２０内に流入し、凝縮部１１０ａを流れ、外部空気と熱交換されて凝縮液化される。更に、この冷媒は右ヘッダタンク１３０、連通孔１６１および副連通孔１６３から受液器１６０内に流入し、気液分離される。気液分離された冷媒のうち、液冷媒が連通孔１６２、右ヘッダタンク１３０を経て過冷却部１１０ｂで過冷却され、出口ジョイント１２４から流出する。因みに、受液器１６０の内部には図示しない乾燥剤およびフィルタが配設されており、これによって冷媒中の水分や異物が除去されるようにしている。
【００２０】
本発明においては、右ヘッダタンク１３０から受液器１６０に冷媒が流入するための連通孔１６１に加えて副連通孔１６３を追加している。これにより、冷媒が受液器１６０内に流入しやすくなるので、従来技術のように凝縮部１１０ａの下側に液冷媒が停滞するのを抑制でき（図４中のａ２部に対して図１中のａ１部と成る）、凝縮性能を向上できる。
【００２１】
ここでは連通孔１６１に対して副連通孔１６３を追加するのみであるので、容易に且つ安価に対応できる。尚、これは凝縮部１１０ａのチューブ１１１段数が少なく、連通孔１６１のみで受液器１６０への冷媒の流入性が良好に確保できる場合の右ヘッダタンク１３０および受液器１６０を標準部品と設定した場合に、凝縮部１１０ａのチューブ１１１段数に応じて、この標準部品を活用して対応可能とすることを意味している。
【００２２】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態を図３に示す。第２実施形態は、上記第１実施形態に対して、副連通孔１６３の形状を変更したものである。ここでは、副連通孔１６３の開口面積が、上側に向けて小さくなるようしている。
【００２３】
具体的には、図３（ａ）に示すように、副連通孔１６３を複数設けて、上側に向けて順に開口面積を小さくする。また、図３（ｂ）に示すように、１つずつの副連通孔１６３の開口面積は同一として、上側に向けてその数を減らしていく。更には、図３（ｃ）に示すように、副連通孔１６３を上側に向けて幅寸法が小さくなるように形成する等とすることで対応している。
【００２４】
これにより、右ヘッダタンク１３０の下側程、冷媒が受液器１６０内に流入しやすくなるので、不要に副連通孔１６３を増やすこと無く各チューブ１１１における冷媒流れの均一化を図り、凝縮部１１０ａでの液冷媒の停滞を更に抑制して凝縮性能を向上させることができる。
【００２５】
（その他の実施形態）
上記第１、第２実施形態では受液器一体型凝縮器１００を自動車用冷凍サイクル装置に適用するものとして説明したが、これに限らず鉄道車両用、船舶や航空機等に搭載される冷凍サイクル装置に適用しても良い。
【００２６】
また、受液器一体型凝縮器１００を構成する各部材の材質は、アルミニウムに限らず、他のステンレス材や銅材等としても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態における受液器一体型凝縮器の全体構成を示す正面図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ部の断面図である。
【図３】本発明の第２実施形態における副連通孔の（ａ）は変形例１、（ｂ）は変形例２、（ｃ）は変形例３を示す受液器の側面図である。
【図４】従来技術における受液器一体型凝縮器を示す正面図である。
【符号の説明】
１００受液器一体型凝縮器
１１０ａ凝縮部
１１１チューブ
１３０右ヘッダタンク（ヘッダタンク）
１６０受液器
１６１連通孔
１６３副連通孔

Claims

内部を冷媒が流通し上下に複数積層されるチューブ（１１１）を備え、前記冷媒を凝縮する凝縮部（１１０ａ）と、
前記チューブ（１１１）の長手方向端部に接続され、前記チューブ（１１１）からの冷媒を集めるヘッダタンク（１３０）と、
前記ヘッダタンク（１３０）に接合されると共に、前記ヘッダタンク（１３０）の下側で互いに連通する連通孔（１６１）を備え、前記ヘッダタンク（１３０）からの凝縮冷媒を気液分離し、液冷媒を内部に溜める受液器（１６０）とを有する受液器一体型凝縮器において、
前記連通孔（１６１）の上側に、１つ以上の副連通孔（１６３）を設けるようにし、
前記副連通孔（１６３）の開口面積は、上側に向けて小さくなるようにしたことを特徴とする受液器一体型凝縮器。