JP4669792B2 - 冷凍サイクル用受液器 - Google Patents

Description

この発明は、たとえばカーエアコンを構成する冷凍サイクルに用いられる受液器に関する。

この明細書および特許請求の範囲において、図１の上下を上下というものとする。

近年、カーエアコンを構成する冷凍サイクルの冷却能力の向上を図るために、コンデンサで凝縮された液状冷媒を、さらに凝縮温度よりも５〜１５℃程度低い温度まで過冷却する過冷却器が用いられるようになってきている。そして、コンデンサと過冷却器とを一体化した一体型熱交換器として、互いに間隔をおいて配置された上下方向に伸びる１対のヘッダと、両ヘッダ間に上下方向に間隔をおいて並列状に配置されかつ両端部が両ヘッダにそれぞれ接続された複数の冷媒流通管と、隣り合う冷媒流通管間に配置されたフィンと、いずれか一方のヘッダに固定された受液器とを備えており、両ヘッダ内がそれぞれ同一高さ位置において区画されることにより、コンデンサとしての機能を有する凝縮部と、凝縮部の下方に位置しかつ過冷却器としての機能を有する過冷却部とが設けられており、凝縮部から流出した冷媒が、受液器を通過して過冷却部に流入するようになっているものが知られている。

上記受液器としては、上下両端が閉鎖された筒状タンクと、タンク内に配置された乾燥剤とを備えており、タンクの下端閉鎖部の上面に、段部を介して高位部および低位部が形成されるとともに、タンクの下端閉鎖部に、上端が低位部に開口する冷媒流入路および上端が高位部に開口する冷媒流出路がそれぞれ貫通状に形成され、タンクの下端閉鎖部の低位部上に平板状の第１ストレーナおよびフィルタが前者が下側に来るように配置され、同じく高位部上に全体に上方に膨出した第２ストレーナが配置され、第１ストレーナ、フィルタおよび第２ストレーナが、下端閉鎖部の低位部および高位部に跨るように配置されてタンクに取り付けられた押さえ部材により上方から押さえられたものが知られている（特許文献１参照）。特許文献１記載の受液器において、タンクは上下両構成部材を互いに接合することにより形成されている。下構成部材は円筒状の周壁と周壁の下端に一体に形成された下端閉鎖部とよりなり、鍛造加工によって、周壁と、高位部および低位部を有する下端閉鎖部とを含んで全体が一体に形成されている。

しかしながら、特許文献１記載の受液器によれば、第１および第２ストレーナが別部品であるから、部品コストが高くなるとともに、組立時の工数が多くなるという問題がある。また、下構成部材の下端閉鎖部が高位部および低位部を有するので、下構成部材の鍛造加工が困難であるという問題がある。
特開２００４−２１１９２１号公報

この発明の目的は、上記問題を解決し、部品コストが安くなるとともに組立工数を削減することができ、しかも加工が容易な冷凍サイクル用受液器を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は以下の態様からなる。

1)上下両端が閉鎖された筒状タンクと、タンク内に配置された乾燥剤とを備えており、タンクの下端閉鎖部に貫通状の冷媒流入路および冷媒流出路が形成されている冷凍サイクル用受液器において、
タンクの下端閉鎖部の上面が平坦面となっているとともに、冷媒流入路の上端開口および冷媒流出路の上端開口が同一高さ位置にあり、タンクの下端閉鎖部の上面に、冷媒流入路および冷媒流出路の上端開口を覆うように１つのストレーナが配置され、ストレーナ上にフィルタが配置され、フィルタおよびストレーナが、タンク内に配置された押さえ部材により上方から押さえられており、押さえ部材に、冷媒流入路に通じる第１冷媒通過穴および冷媒流出路に通じる第２冷媒通過穴が形成されている冷凍サイクル用受液器。

2)ストレーナの周縁部に、タンクの内周面に沿う立ち上がり部が形成されている上記1)記載の冷凍サイクル用受液器。

3)フィルタにおける冷媒流出路の上端開口と対応する位置に冷媒通過穴が形成されている上記1)または2)記載の冷凍サイクル用受液器。

4)フィルタの冷媒通過穴の数が１つであり、その大きさが、冷媒流出路の上端開口の８０〜１２０％となっている上記3)記載の冷凍サイクル用受液器。

5)押さえ部材における冷媒流入路の上端開口を含む部分に、フィルタに対する押さえ力を軽減させる上方膨出部が形成されている上記1)〜4)のうちのいずれかに記載の冷凍サイクル用受液器。

6)押さえ部材の上方膨出部におけるその他の部分に対する膨出高さが０．５ｍｍ以上である上記5)記載の冷凍サイクル用受液器。

7)押さえ部材の上方膨出部に、冷媒流入路に通じる第１冷媒通過穴が形成されている上記5)または6)記載の冷凍サイクル用受液器。

8)第１冷媒通過穴が、押さえ部材の上方膨出部に複数形成されている上記7)記載の冷凍サイクル用受液器。

9)押さえ部材の上方膨出部を除いた部分における冷媒流出路の上端開口と対応する位置に第２冷媒通過穴が形成されている上記1)〜8)のうちのいずれかに記載の冷凍サイクル用受液器。

10)押さえ部材の第２冷媒通過穴の数が１つであり、その大きさが、、冷媒流出路の上端開口の８０〜１２０％となっている上記9)記載の冷凍サイクル用受液器。

11)押さえ部材が板状であるとともに、その周縁部に環状上方突出壁が全周にわたって一体に形成され、タンクの周壁に内方突出部が形成され、環状上方突出壁の上端部がタンクの内方突出部に係合させられることにより、押さえ部材がタンクに取り付けられている上記1)〜10)のうちのいずれかに記載の冷凍サイクル用受液器。

12)互いに間隔をおいて配置された上下方向にのびる１対のヘッダと、両ヘッダ間に上下方向に間隔をおいて並列状に配置されかつ両端部が両ヘッダにそれぞれ接続された複数の冷媒流通管と、隣り合う冷媒流通管間に配置されたフィンと、いずれか一方のヘッダに固定された受液器とを備えた熱交換器であって、受液器が、上記1)〜11)のうちのいずれかに記載の冷凍サイクル用受液器からなる熱交換器。

13)上記12)記載の熱交換器の両ヘッダ内がそれぞれ同一高さ位置において区画されることにより、コンデンサとしての機能を有する凝縮部と、凝縮部の下方に位置しかつ過冷却器としての機能を有する過冷却部とが設けられており、凝縮部から流出した冷媒が、冷媒流入路を通って受液器内に流入し、受液器内に流入した冷媒が冷媒流出路を通って過冷却部に流入するようになっている一体型熱交換器。

14)圧縮機、コンデンサ、膨張弁およびエバポレータを有しており、コンデンサが上記12)記載の熱交換器からなる冷凍サイクル。

15)圧縮機、上記13)記載の一体型熱交換器、膨張弁およびエバポレータを有している冷凍サイクル。

16)上記14)または15)記載の冷凍サイクルをカーエアコンとして備えている車両。

上記1)の冷凍サイクル用受液器によれば、タンクの下端閉鎖部の上面に、冷媒流入路および冷媒流出路の上端開口を覆うように１つのストレーナが配置されているので、２つのストレーナを用いていた特許文献１記載の受液器に比べて、部品コストが安くなるとともに組立工数を削減することができる。また、タンクの下端閉鎖部の上面が平坦面となっているとともに、冷媒流入路の上端開口および冷媒流出路の上端開口が同一高さ位置にあるから、タンクが複数の構成部材で形成されている場合、下端閉鎖部を有する構成部材を、鍛造加工により比較的容易に形成することができる。

上記2)の冷凍サイクル用受液器によれば、ストレーナの周縁部に、タンクの内周面に沿う立ち上がり部が形成されているので、タンクに対する密着性が向上し、タンク内に流入出する冷媒が確実にストレーナを通過することになる。

上記3)の冷凍サイクル用受液器によれば、フィルタにおける冷媒流出路の上端開口と対応する位置に冷媒通過穴が形成されているので、冷媒が冷媒流出路を通ってタンク外に流出する際の抵抗が小さくなる。

上記4)の冷凍サイクル用受液器によれば、冷媒通過穴の数が１つであり、その大きさが、冷媒流出路の上端開口の８０〜１２０％であるから、冷媒流路の急激な縮小、拡大を防止することが可能になり、冷媒が冷媒流出路を通ってタンク外に流出する際の抵抗が小さくなる。

上記5)の冷凍サイクル用受液器によれば、押さえ部材における冷媒流入路の上端開口を含む部分に、フィルタ押さえ力を軽減させる上方膨出部が形成されているので、冷媒がフィルタを通過する際の抵抗が低減され、その結果冷媒が冷媒流入路を通ってタンク内に流入する際の抵抗の増大を抑制することができる。

上記6)の冷凍サイクル用受液器によれば、押さえ部材の上方膨出部が、他の部分に比べて０．５ｍｍ以上膨出しているので、冷媒がフィルタを通過する際の抵抗を、効果的に低減させることができる。

上記7)および8)の冷凍サイクル用受液器によれば、冷媒が冷媒流入路を通ってタンク内に流入する際の抵抗の増大を抑制することができる。

上記9)の冷凍サイクル用受液器によれば、押さえ部材の上方膨出部を除いた部分における冷媒流出路の上端開口と対応する位置に第２冷媒通過穴が形成されているので、冷媒が第２冷媒流出路を通ってタンク外に流出する際の抵抗が小さくなる。

上記10)の冷凍サイクル用受液器によれば、第２冷媒通過穴の数が１つであり、その大きさが、冷媒流出路の上端開口の８０〜１２０％であるから、冷媒流路の急激な縮小、拡大を防止することが可能になり、冷媒が第２冷媒流出路を通ってタンク外に流出する際の抵抗が小さくなる。

上記11)の冷凍サイクル用受液器によれば、比較的簡単に押さえ部材をタンクに取り付けることができる。

以下、この発明の実施形態を、図面を参照して説明する。なお、この実施形態は、この発明を、コンデンサの機能を有する凝縮部と、過冷却器の機能を有する過冷却部とが一体化された一体型熱交換器に適用したものである。

以下の説明において、「アルミニウム」という用語には、純アルミニウムの他にアルミニウム合金を含むものとする。また、以下の説明において、図１および図２の左右を左右といい、図１の紙面表側を前、これと反対側を後というものとする。

図１は一体型熱交換器の全体構成を示し、図２〜図６はその要部の構成を示す。

図１において、一体型熱交換器(1)は、互いに間隔をおいて配置された上下方向に伸びる左右１対のアルミニウム製ヘッダ(2)(3)と、両ヘッダ(2)(3)間に上下方向に間隔をおいて並列状に配置されかつ両端部が両ヘッダ(2)(3)にそれぞれろう付により接続された複数のアルミニウム製偏平状冷媒流通管(4)と、隣り合う冷媒流通管(4)間に配置されて冷媒流通管(4)にろう付されたアルミニウム製コルゲートフィン(5)と、左ヘッダ(2)にろう付により固定されたアルミニウム製受液器接続ブロック(6)と、受液器接続ブロック(6)に固定された受液器(7)とを備えている。上端の冷媒流通管(4)の上方および下端の冷媒流通管(4)の下方には、それぞれ冷媒流通管(4)と間隔をおいてアルミニウム製サイドプレート(8)が配置され、サイドプレート(8)と冷媒流通管(4)との間にもアルミニウム製コルゲートフィン(5)が配置されてサイドプレート(8)および冷媒流通管(4)にろう付されている。

一体型熱交換器(1)の両ヘッダ(2)(3)内は、下部の同一高さ位置において上下に区画されており、これにより気相の冷媒を凝縮させて液相とするコンデンサの機能を有する凝縮部(10)と、凝縮部(10)で凝縮された液状冷媒を凝縮温度よりも５〜１５℃程度低い温度まで過冷却する過冷却器の機能を有する過冷却部(11)とが同一垂直面内において上下に並んで一体に設けられている。左ヘッダ(2)内は、後述するように受液器接続ブロック(6)に一体に形成された仕切部(27)により上下に区画され、右ヘッダ(3)内は、アルミニウム製仕切板(12)により上下に区画されている。

ここで、左ヘッダ(2)における受液器接続ブロック(6)の仕切部(27)よりも上方の部分を凝縮部左ヘッダ部(2a)、同じく下方の部分を過冷却部左ヘッダ部(2b)、右ヘッダ(3)における仕切板(12)よりも上方の部分を凝縮部右ヘッダ部(3a)、同じく下方の部分を過冷却部右ヘッダ部(3b)とそれぞれいうものとする。

凝縮部(10)において、凝縮部右ヘッダ部(3a)における高さ方向の中程の内部にアルミニウム製第１仕切板(13)が設けられ、同じく凝縮部左ヘッダ部(2a)の下部の内部にアルミニウム製第２仕切板(14)が設けられており、凝縮部(10)に、第１仕切板(13)よりも上方の部分、両仕切板(13)(14)間の部分および第２仕切板(14)よりも下方の部分において、それぞれ上下に連続して並んだ冷媒流通管(4)からなる通路群(15)(16)(17)が設けられている。各通路群(15)(16)(17)を構成する冷媒流通管(4)の本数は、上から順次減少している。また、各通路群(15)(16)(17)を構成する全ての冷媒流通管(4)における冷媒の流れ方向が同一となっているとともに、隣り合う２つの通路群(15)(16)および(16)(17)の冷媒流通管(4)における冷媒の流れ方向が異なっている。凝縮部右ヘッダ部(3a)の上端部に、冷媒入口部材(18)が、凝縮部右ヘッダ部(3a)内に通じるようにろう付されている。また、過冷却部右ヘッダ部(3b)には、冷媒出口部材(19)が、過冷却部右ヘッダ部(3b)内に通じるようにろう付されている。

図２に示すように、受液器接続ブロック(6)の右側面の前後両側縁部には、上下方向に伸びる凸条(23)がそれぞれ一体に形成されている。また、レシーバ接続ブロック(6)の右側面における両凸条(23)間の部分の下部には凹所(24)が形成されており、凹所(24)の内周面は、左ヘッダ(2)の外周面に密着しうる凹円筒面状となっている。レシーバ接続ブロック(6)における凹所(24)よりも上方の部分は、左ヘッダ(2)に形成された方形貫通穴(25)を通して左ヘッダ(2)内に嵌め入れられる嵌入部(26)となっている。嵌入部(26)の上端周縁部には、左ヘッダ(2)内周面に当接し、かつ左ヘッダ(2)内を凝縮部左ヘッダ部(2a)と過冷却部左ヘッダ部(2b)とに区画する仕切部(27)が一体に形成されている。なお、凹所(24)の内周面と嵌入部(26)の下面との間の連接部分は、凹球面状となっている。そして、レシーバ接続ブロック(6)の両凸条(23)の前後方向内側面および凹所(24)の内周周面が左ヘッダ(2)外周面にろう付されるとともに、嵌入部(26)の仕切部(27)が左ヘッダ(2)内周面にろう付されることにより、受液器接続ブロック(6)が左ヘッダ(2)に固定されている。

図示は省略したが、受液器接続ブロック(6)の上端部には前後方向への張り出し部が形成されており、これらの張り出し部にそれぞれ上下方向に伸びる貫通穴が形成されている。

受液器接続ブロック(6)には、第１および第２の２つの流路(31)(32)が形成されている。第１流路(31)は、一端が嵌入部(26)の上面に開口するとともに他端が受液器接続ブロック(6)上面の右側部分に開口している。第２流路(32)は、一端が凹所(24)内周面に開口するとともに他端が受液器接続ブロック(6)上面の左側部分に開口している。第２流路(32)の上記一端開口は、左ヘッダ(2)の周壁に形成された円形貫通穴(33)を通して過冷却部左ヘッダ部(2b)内に連通している。また、受液器接続ブロック(6)上面における第２流路(32)の開口の周囲には、上方に突出した雄パイプ部(34)が一体に形成されている。雄パイプ部(34)の外周面にはＯリング(35)が装着されている。

図３〜図５に示すように、受液器(7)は、上下両端が閉鎖された円筒状タンク(40)を備えている。タンク(40)は、円筒状周壁(41a)および周壁(41a)の上端を閉鎖する上端閉鎖壁(41b)（上端閉鎖部）よりなるアルミニウム製上構成部材(41)と、円筒状周壁(42a)および周壁(42a)の下端開口を閉鎖する下端閉鎖壁(42b)（下端閉鎖部）よりなるアルミニウム製下構成部材(42)とよりなり、上構成部材(41)の周壁(41a)下端部と下構成部材(42)の周壁(42a)上端部とが溶接等により固定されている。上下両構成部材(41)(42)は、それぞれ周壁(41a)(42a)および閉鎖壁(41b)(42b)を含む全体が鍛造加工により一体に形成されている。

タンク(40)の上構成部材(41)の上端寄りの部分内に冷媒通過穴(44)を有する乾燥剤ホルダ(43)が固定されている。乾燥剤ホルダ(43)は、上方から見て上構成部材(41)の内径と等しい外径を有する円形であり、その外周縁部に、環状下方突出壁(45)が全周にわたって一体に形成されている。乾燥剤ホルダ(43)は、金属板、ここではアルミニウム板にプレス加工を施すことにより形成されたものである。乾燥剤ホルダ(43)の環状下方突出壁(45)の下端部は、上構成部材(41)の周壁(41a)に周方向に間隔をおいて形成された複数の内方突出部(46)に係合しており、これにより乾燥剤ホルダ(43)が上構成部材(41)内に取り付けられている。また、乾燥剤ホルダ(43)上に、乾燥剤流出防止用フィルタ(47)が、乾燥剤ホルダ(43)の上面全体を覆うように配置されている。そして、乾燥剤ホルダ(43)上の乾燥剤流出防止用フィルタ(47)と、上構成部材(41)の上端閉鎖壁(41b)との間に多数の粒状乾燥剤(48)が充填されている。また、上構成部材(41)内における乾燥剤ホルダ(43)よりも上方の区画の上端部内に、冷媒洩れ検出用蛍光材(49)が配置されている。冷媒洩れ検出用蛍光材(49)は、ポリエステルなどからなるフェルト材に蛍光染料を含浸させて円板状に成形したものである。

タンク(40)の下構成部材(42)の下端閉鎖壁(42b)に、上端が上面に開口するとともに、下端が下面に開口した冷媒流入路(51)および冷媒流出路(52)が形成されている。また、下構成部材(42)の下端閉鎖壁(42b)の上面(53)は水平平坦面となっており、冷媒流入路(51)の上端開口と冷媒流出路(52)の上端開口とは同一高さ位置にある。

下構成部材(42)の下端閉鎖壁(42b)の上面に、冷媒流入路(51)および冷媒流出路(52)の上端開口を覆うように、金属製、ここではステンレス鋼製のメッシュからなる１つのストレーナ(54)が配置されている。ストレーナ(54)は円形であり、その周縁部に上方に、下構成部材(42)の円筒状周壁(42a)の内周面に沿う立ち上がり部(54a)が形成されている。

ストレーナ(54)上に、ここでは不織布からなる１つのフィルタ(55)が配置されている。フィルタ(55)は周壁(42a)の内径よりも若干小さい外径を有する円形である。フィルタ(55)における冷媒流出路(52)の上端開口と対応する位置に、円形の冷媒通過穴(56)が１つ形成されている。冷媒通過穴(56)の面積は、冷媒流出路(52)の上端開口の面積の８０〜１２０％であることが好ましい。この場合、冷媒流路の急激な拡大、縮小を防止することが可能になり、冷媒が冷媒流出路(52)を通ってタンク(40)外に流出する際の抵抗が小さくなるからである。

ストレーナ(54)およびフィルタ(55)は、下構成部材(42)に取り付けられた押さえ部材(57)により上方から押さえられている。押さえ部材(57)は、上方から見て下構成部材(42)の内径と等しい外径を有する円形である。押さえ部材(57)における平面から見て冷媒流入路(51)の上端開口を含むほぼ右半部に、フィルタ(55)に対する押さえ力を軽減させる上方膨出部(58)が形成されている。上方膨出部(58)には、冷媒流入路(51)に通じる複数の第１冷媒通過穴(59)が形成されている。押さえ部材(57)の上方膨出部(58)のその他の部分に対する膨出高さ(H)は、０．５ｍｍ以上であることが好ましい。この膨出高さ(H)が０．５ｍｍ未満であると、フィルタ(55)を押し付ける力が十分には軽減されず、冷媒流入路(51)から流入してきた冷媒がフィルタ(55)を通過する際の抵抗が大きくなるおそれがあるからである。なお、膨出高さ(H)の上限は、組み付けられる前のフィルタ(55)の厚みと同一であることが好ましい。これよりも高くなると、フィルタ(55)がばたつくからである。また、押さえ部材(57)の上方膨出部(58)を除いた部分における冷媒流出路(52)の上端開口と対応する位置に、冷媒流出路(52)に通じる円形の第２冷媒通過穴(61)が１つ形成されている。冷媒通過穴(61)の面積は、冷媒流出路(52)の上端開口の面積の８０〜１２０％であることが好ましい。この場合、冷媒流路の急激な拡大、縮小を防止することが可能になり、冷媒が冷媒流出路(52)を通ってタンク(40)外に流出する際の抵抗が小さくなるからである。さらに、押さえ部材(57)の外周縁部に、環状上方突出壁(62)が全周にわたって一体に形成されている。押さえ部材(57)は、金属板、ここではアルミニウム板にプレス加工を施すことにより形成されたものである。押さえ部材(57)の環状上方突出壁(62)の上端部は、下構成部材(42)の周壁(42a)に周方向に間隔をおいて形成された複数の内方突出部(63)に係合しており、これにより押さえ部材(57)が下構成部材(42)内に取り付けられている。

タンク(40)の下構成部材(42)の下端閉鎖壁(42b)下面における冷媒流入路(51)の下端開口の周囲には、下方に突出しかつ受液器接続ブロック(6)の第１流路(31)の上端開口内に挿入される雄パイプ部(64)が一体に形成されている。雄パイプ部(64)の外周面にはＯリング(65)が装着されている。下端閉鎖壁(42b)の冷媒流出路(52)の下端部には、受液器接続ブロック(6)の雄パイプ部(34)が挿入される大径部(52a)が形成されている。また、図示は省略したが、下端閉鎖壁(42b)の下端部の前後両側部分には、受液器接続ブロック(6)の貫通穴と合致するように、それぞれめねじ穴が形成されている。

受液器(7)は次のようにして製造される。すなわち、上構成部材(41)内に乾燥剤(48)および冷媒洩れ検出用蛍光材(49)を入れる。ついで、フィルタ(47)と乾燥剤ホルダ(43)とを上構成部材(41)内に配置し、上構成部材(41)の周壁(41a)を内方に凹ませることにより内方突出部(46)を形成することによって、乾燥剤ホルダ(43)を上構成部材(41)内に取り付ける。また、下構成部材(42)内にストレーナ(54)およびフィルタ(55)を配置した後、押さえ部材(57)を下構成部材(42)内に配置し（図６参照）、下構成部材(42)の周壁(42a)を内方に凹ませることにより内方突出部(63)を形成することによって、押さえ部材(57)を下構成部材(42)内に取り付ける。その後、上構成部材(41)の周壁(41a)の下端部と下構成部材(42)の周壁(42a)の上端部とをアーク溶接などにより溶接する。こうして、受液器(7)が製造される。

受液器(7)の左ヘッダ(2)への固定は次のようにして行われる。

すなわち、受液器(7)の下構成部材(42)の下端閉鎖壁(42b)を受液器接続ブロック(6)上に載せるとともに、受液器(7)の雄パイプ部(64)を受液器接続ブロック(6)の第１流路(31)内に、受液器接続ブロック(6)の雄パイプ部(34)を受液器(7)の下端閉鎖壁(42b)の冷媒流出路(52)の大径部(52a)内にそれぞれ嵌め入れる。ついで、この状態で、受液器接続ブロック(6)の貫通穴に下方から通されたおねじを、受液器(7)のめねじ穴にねじ嵌める。こうして、受液器(7)が受液器接続ブロック(6)に固定される。

一体型熱交換器(1)は、圧縮機、膨張弁およびエバポレータとともに冷凍サイクルを構成し、カーエアコンとして車両に搭載される。

そして、圧縮機により圧縮された高温高圧のガス状冷媒が冷媒入口部材(18)を通って凝縮部右ヘッダ部(3a)内に流入し、凝縮部(10)内を各通路群(15)(16)(17)単位に蛇行状に流れる間に凝縮し、気液混合状態で凝縮部左ヘッダ部(2a)内に流入する。凝縮部左ヘッダ部(2a)内に流入した気液混合状態の冷媒は、受液器接続ブロック(6)の第１流路(31)および下端閉鎖壁(42b)の冷媒流入路(51)を通り、ストレーナ(54)、フィルタ(55)および第１冷媒通過穴(59)を通過して受液器(7)のタンク(40)内に流入する。タンク(40)内に流入した冷媒中に含まれる水分は、乾燥剤(48)により除去される。

気液混合状態の冷媒がストレーナ(54)およびフィルタ(55)を通過する際に冷媒中の異物が除去され、タンク(40)内への異物の流入が防止される。また、フィルタ(55)を通過することにより冷媒の流速が低下し、さらに冷媒がフィルタ(55)を構成する不織布の繊維間を通過して向きを変えながら上昇することにより、整流作用を受けて局部的な高速流も消滅し、全体的に均質な上昇流となって、押さえ部材(57)の第１冷媒通過穴(59)を通ってタンク(40)内に流入する。したがって、気相冷媒に比べて流速の遅い液相冷媒は、タンク(40)内に流入した際に十分に流速が低下させられていることから、タンク(40)内において乱れることなく液溜まりを形成する。一方、気相冷媒は、液相冷媒と同様に、フィルタ(55)によって流速が低下させられるため、タンク(40)内の液相冷媒の液溜まりに達した際、穏やかな気泡となって液相冷媒中を上昇し、液面を乱すことなく、気液界面においてスムーズに泡切れし、上方へ抜け出して気相冷媒として貯留される。

冷媒洩れ検出用蛍光材(49)の蛍光染料は、冷媒中に混入している圧縮機用潤滑油と混ざった際に分解し、微小な粒子となって冷媒中に混入する。

液溜まりに貯留された液相冷媒のうち、底部に貯留する安定状態の液相冷媒のみが押さえ部材(57)の第２冷媒通過穴(61、フィルタ(55)の冷媒通過穴(56)およびストレーナ(54)を通過し、さらに下端閉鎖壁(42b)の冷媒流出路(52)および受液器接続ブロック(6)の第２流路(32)を通って過冷却部左ヘッダ部(2b)内に流入する。過冷却部左ヘッダ部(2b)内に流入した冷媒は、冷媒流通管(4)内を右方に流れる間に５〜１５℃過冷却され、過冷却部右ヘッダ部(3b)内に流入した後、冷媒出口部材(19)を通して膨張弁を経て蒸発器に送られる。この冷媒中には冷媒洩れ検出用蛍光材(49)の蛍光染料が含まれており、蛍光染料は冷凍サイクル全体に行き渡る。

この発明を適用した一体型熱交換器の実施形態を示す一部省略正面図である。 図１の一体型熱交換器の要部を拡大して示す正面から見た垂直断面図である。 受液器の一部分を省略して示す縦断面図である。 図３の部分拡大図である。 図４のＡ−Ａ線断面図である。 ストレーナ、フィルタおよび押さえ部材を下構成部材内に取り付ける方法を示す部分拡大分解図である。

符号の説明

(1)：一体型熱交換器
(2)：左ヘッダ
(3)：右ヘッダ
(4)：冷媒流通管
(5)：コルゲートフィン
(7)：受液器
(10)：凝縮部
(11)：過冷却部
(40)：タンク
(41)：上構成部材
(41b)：上端閉鎖壁（上端閉鎖部）
(42)：下構成部材
(42b)：下端閉鎖壁（下端閉鎖部）
(48)：乾燥剤
(51)：冷媒流入路
(52)：冷媒流出路
(53)：下端閉鎖壁上面
(54)：ストレーナ
(54a)：立ち上がり部
(55)：フィルタ
(56)：冷媒通過穴
(57)：押さえ部材
(58)：上方膨出部
(59)：第１冷媒通過穴
(61)：第２冷媒通過穴
(62)：環状上方突出壁
(63)：内方突出部

Claims (16)

1. 上下両端が閉鎖された筒状タンクと、タンク内に配置された乾燥剤とを備えており、タンクの下端閉鎖部に貫通状の冷媒流入路および冷媒流出路が形成されている冷凍サイクル用受液器において、
   タンクの下端閉鎖部の上面が平坦面となっているとともに、冷媒流入路の上端開口および冷媒流出路の上端開口が同一高さ位置にあり、タンクの下端閉鎖部の上面に、冷媒流入路および冷媒流出路の上端開口を覆うように１つのストレーナが配置され、ストレーナ上にフィルタが配置され、フィルタおよびストレーナが、タンク内に配置された押さえ部材により上方から押さえられており、押さえ部材に、冷媒流入路に通じる第１冷媒通過穴および冷媒流出路に通じる第２冷媒通過穴が形成されている冷凍サイクル用受液器。
2. ストレーナの周縁部に、タンクの内周面に沿う立ち上がり部が形成されている請求項１記載の冷凍サイクル用受液器。
3. フィルタにおける冷媒流出路の上端開口と対応する位置に冷媒通過穴が形成されている請求項１または２記載の冷凍サイクル用受液器。
4. フィルタの冷媒通過穴の数が１つであり、その大きさが、冷媒流出路の上端開口の８０〜１２０％となっている請求項３記載の冷凍サイクル用受液器。
5. 押さえ部材における冷媒流入路の上端開口を含む部分に、フィルタに対する押さえ力を軽減させる上方膨出部が形成されている請求項１〜４のうちのいずれかに記載の冷凍サイクル用受液器。
6. 押さえ部材の上方膨出部におけるその他の部分に対する膨出高さが０．５ｍｍ以上である請求項５記載の冷凍サイクル用受液器。
7. 押さえ部材の上方膨出部に、冷媒流入路に通じる第１冷媒通過穴が形成されている請求項５または６記載の冷凍サイクル用受液器。
8. 第１冷媒通過穴が、押さえ部材の上方膨出部に複数形成されている請求項７記載の冷凍サイクル用受液器。
9. 押さえ部材の上方膨出部を除いた部分における冷媒流出路の上端開口と対応する位置に第２冷媒通過穴が形成されている請求項１〜８のうちのいずれかに記載の冷凍サイクル用受液器。
10. 押さえ部材の第２冷媒通過穴の数が１つであり、その大きさが、、冷媒流出路の上端開口の８０〜１２０％となっている請求項９記載の冷凍サイクル用受液器。
11. 押さえ部材が板状であるとともに、その周縁部に環状上方突出壁が全周にわたって一体に形成され、タンクの周壁に内方突出部が形成され、環状上方突出壁の上端部がタンクの内方突出部に係合させられることにより、押さえ部材がタンクに取り付けられている請求項１〜１０のうちのいずれかに記載の冷凍サイクル用受液器。
12. 互いに間隔をおいて配置された上下方向にのびる１対のヘッダと、両ヘッダ間に上下方向に間隔をおいて並列状に配置されかつ両端部が両ヘッダにそれぞれ接続された複数の冷媒流通管と、隣り合う冷媒流通管間に配置されたフィンと、いずれか一方のヘッダに固定された受液器とを備えた熱交換器であって、受液器が、請求項１〜１１のうちのいずれかに記載の冷凍サイクル用受液器からなる熱交換器。
13. 請求項１２記載の熱交換器の両ヘッダ内がそれぞれ同一高さ位置において区画されることにより、コンデンサとしての機能を有する凝縮部と、凝縮部の下方に位置しかつ過冷却器としての機能を有する過冷却部とが設けられており、凝縮部から流出した冷媒が、冷媒流入路を通って受液器内に流入し、受液器内に流入した冷媒が冷媒流出路を通って過冷却部に流入するようになっている一体型熱交換器。
14. 圧縮機、コンデンサ、膨張弁およびエバポレータを有しており、コンデンサが請求項１２記載の熱交換器からなる冷凍サイクル。
15. 圧縮機、請求項１３記載の一体型熱交換器、膨張弁およびエバポレータを有している冷凍サイクル。
16. 請求項１４または１５記載の冷凍サイクルをカーエアコンとして備えている車両。

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