JPH03110362A - 凝縮器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、例えばカーエアコンやルームエアコン等に
用いられる凝縮器に関する。

従来の技術 従来、この種の凝縮器としてハーモニカチューブと称さ
れるような、多孔偏平押出チューブを蛇行状に曲げ、そ
の平行状部間にフィンを配置してコアを構成したいわゆ
るサーペンタイン型凝縮器が広く使用されていたが、最
近ではかかるサーペンタイン型凝縮器に代えて、軽量、
コンパクト化を図り得るヘッダータイプと称されるよう
な凝縮器が提供されるようになった。

この凝縮器は、複数本の偏平チューブとコルゲートフィ
ンとを交互配置に積層すると共に、各チューブの両端を
筒状中空ヘッダーに連結したもので、凝縮効率を向上さ
せる目的で、ヘッダーに仕切部を設けて前記チューブに
よって構成される全冷媒通路を複数の通路群に区画し、
冷媒が各通路群を蛇行状に流通するように構成されると
共に、冷媒通路内の表面積を増大させて通路内の熱伝達
率を向上させるために前記各チューブとして内面溝付管
を用いたものが既知である。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、このように全てのチューブが内面溝付管
により構成されたものにあっては、全てのチューブが内
面平滑管により構成されたものと較べて、熱交換効率は
ある程度向上されるものの、冷媒通路抵抗が増大して圧
力損失が増加するという難を有するものであった。

この発明は、上述のような問題点に鑑みてなされたもの
で、冷媒通路抵抗をできるだけ低く抑え、それでいて熱
交換効率に優れたヘッダタイプの凝縮器を提供すること
を目的とするものである。

課題を解決するための手段 而して、発明者は上記目的を達成すべく鋭意実験、研究
を重ねた結果、冷媒人口側では熱交換効率が良好であり
容易に液化するにも拘らず、チューブ内面に凹凸がある
ことより、この凹凸が冷媒通路抵抗を大きくし圧力損失
の増大を招くと共に、凝縮液のスムースな流れを阻害し
ているということを知見するに至った。

この発明は、かかる知見に基づいてなされたもので、全
てのチューブに内面溝付管を使用せずに、比較的容易に
凝縮される冷媒入口側の通路群側において凝縮液の流れ
を良好なものとすることに主眼をおき、該通路群側のチ
ューブとして内面平滑管を採用することにより、流通抵
抗を抑制すると共に、高い熱交換効率を維持するように
したものである。

即ち、この発明は、複数本の偏平チューブとコルゲート
フィンとが交互配置に積層されると共に、前記チューブ
の両端に中空ヘッダーが連通接続され、かつ該ヘッダー
に仕切部を設けることにより、前記チューブによって構
成される冷媒通路が複数の通路群に区画され、冷媒か各
通路群を蛇行状に流通するように構成された凝縮器にお
いて、 少なくとも冷媒入口側の１または２以上の通路群を構成
する前記チューブとして内面平滑管が用いられる一方、
残りの通路群を構成する前記チューブとして内面溝付管
が用いられていることを特徴とする凝縮器を要旨とする
ものである。

作用 少なくとも冷媒入口側の通路群を構成するチューブとし
て内面平滑管が用いられているから、凝縮された冷媒の
流れが良好なものとなる。しかも冷媒通路抵抗が低減さ
れ圧力損失が軽減される。

一方、残りの通路群を構成するチューブとして内面溝付
管が用いられていることより、気液混合状態となった冷
媒が乱流されて熱交換効率が向上し、しかも凝縮液が過
冷却される。

実施例 以下、この発明を、カーエアコン用のコンデンサに適用
した実施例に基づいて説明する。

なお、この明細書において、アルミニウムの語はアルミ
ニウム合金を含む意味において使用する。

第１図ないし第４図において、（１）は水平状態で上下
方向に配置された複数のチューブ、（２）はその隣接す
るチューブ（１）（１）間に介在されたコルゲートフィ
ンである。

チューブ（１）はいわゆるハーモニカチューブと称され
るような多孔型のものを用いても良い。また押出型材に
よらず電縫管を用いても良い。

コルゲートフィン（２）はチューブ（１）と略同じ幅を
有し、ろう付によりチューブ（１）に接合されている。

コルゲートフィン（２）は、望ましくはルーバー（２ａ
）を切り起こしたものを用いるのが良い。

（３）（４）は断面円形の左右の中空ヘッダーであり、
前記各チューブ（１）の両端に連通接続されたものであ
る。かつ左右ヘッダ＝（３）（４）の上端は上部蓋体（
５）（５）により、また下端は下部蓋体（６）（６）に
よりそれぞれ閉塞されている。

更に、左ヘッダ＝（３）の外側上部には冷媒入口管（７
）が連結される一方、右ヘッダー（４）の外側下部には
同出口管（８）が連結されている。上記出入口管（７）
（８）は、特に第４図に示すように、差し込み端部側の
ヘッダ当接面がヘッダー（３）（４）に沿接する対応形
状に形成されており、仮組状態において容易に位置決め
ができると共に、ヘッダー（３）（４）との接触面積が
増大されることによってより一層強固に接合しうるよう
になされている。

また、第１図に示すように、左ヘッダー（３）の上端か
ら３分の１程度に箇所に該ヘッダー（３）を上下２室に
分割する仕切板（９）が設けられる一方、右ヘッダー（
４）の下端から３分の１程度に箇所にも仕切板（１０）
が設けられ、前記チューブによって構成される全冷媒通
路が上下３段の通路群（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に区画され、
冷媒が各通路群（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）を蛇行状に流通して
冷媒出口管（８）から流出し、この間に、チューブ（１
）間に形成されたコルゲートフィン（２）を含む空気流
通間隙を流通する空気と熱交換を行い、凝縮するものと
なされている。

なお、第１図に示す（１１）　　（１２）は最外側のコ
ルゲートフィン（２）の外側に配置された上下のサイド
ブイレートである。

上述の構成は従来の凝縮器と同様であるが、この実施例
にかかる凝縮器にあっては、冷媒入口側の最上段の通路
群（Ａ）を構成する前記チューブ（１）として内面に凹
凸のない内面平滑管が用いられる一方、中段および最下
段の通路群（Ｂ）（Ｃ）を構成する前記チューブ（１）
としては内面に凹凸（１ａ）を有する内面溝付管が用い
られ、更に内面平滑管の冷媒通路断面積が内面溝付管の
同断面積よりも大に設定されている。

このように最上段の通路群（Ａ）を構成するチューブ（
１）として内面平滑管を用いたのは、冷媒入口側の通路
群（Ａ）では殊更内面溝付管を使用しなくても効率良く
凝縮されることより、むしろその液化された冷媒を速や
かに流下させることが必要となるからである。またこの
冷媒入口側の通路群（Ａ）のようなガス領域では、その
流速が早く、通路抵抗が大きいものであることより、そ
の抵抗をできるだけ低減させる必要があるからでもある
。なお、通路抵抗を減少させるために、内面平滑管の冷
媒通路断面積が内面溝付管の同断面積よりも大に設定す
ることが望ましい。

中段の通路群（Ｂ）には、液化された冷媒とガス状（飽
和状態）の冷媒とが混合された２相の冷媒が通過する。

この冷媒は内面溝付管の乱流作用により十分にミキシン
グされ、効率良く熱交換される。

最下段の通路Ｒ（Ｃ）では、凝縮が完了されると共に、
液化された冷媒が過冷却されて冷媒が安定液となる。

なお、上記実施例においては、全冷媒通路が３段に区画
されたものを示したが、２段または４段以上に区画され
たものであってもこの発明は適用され得る。２段に区画
されたものにあっては、上段の通路群を構成するチュー
ブとじて内面平滑管を用い、下段の通路群を構成するチ
ューブとして内面溝付管を使用すれば良い。４段以上に
区画されたものにあっては、少なくとも冷媒入口側の１
又は２以上の冷媒通路群を構成するチューブとして内面
平滑管を用いる一方、残りの通路群を構成するチューブ
として内面溝付管を採用すれば良い。

発明の効果 この発明にかかる凝縮器は、上述のとおり、冷媒を効率
良く凝縮しうる、少なくとも冷媒入口側の′通路群を構
成するチューブとして内面平滑管が用いられているから
、液化された冷媒がスムースに出口側に向かって流れる
ものとなり、しかも内面に凹凸がないことより冷媒通路
抵抗が低減され圧力損失が軽減される。しかも、残りの
通路群を構成するチューブとして内面溝付管が用いられ
ていることより、液化された冷媒とガス状（飽和状態）
の冷媒とが混合された２層の冷媒が乱流作用により十分
にミキシングされ、熱交換効率が向上されると共に、凝
縮液を過冷却することができる。従って、全体として冷
媒通路抵抗が少なく圧力損失が軽減され、それでいて全
体として熱交換効率に優れた凝縮器を提供することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図はこの発明の実施例を示すもので、
第１図は凝縮器の全体正面図、第２図は同平面図、第３
図は第１図■−■線の拡大断面図、第４図は分解状態を
示す部分斜視図である。 （１）・・・チューブ、（２）・・・コルゲートフィン
、　Ｄ）　　（４）・・・ヘッダー　　（９）　　（１
０）・・・仕切部、（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）・・・冷媒通路
群。 以上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 複数本の偏平チューブとコルゲートフィンとが交互配置
   に積層されると共に、前記チューブの両端に中空ヘッダ
   ーが連通接続され、かつ該ヘッダーに仕切部が設けられ
   ることにより、前記チューブによって構成される冷媒通
   路が複数の通路群に区画され、冷媒が各通路群を蛇行状
   に流通するように構成された凝縮器において、 少なくとも冷媒入口側の１又は２以上の通路群を構成す
   る前記チューブとして内面平滑管が用いられる一方、残
   りの通路群を構成する前記チューブとして内面溝付管が
   用いられていることを特徴とする凝縮器。