JPH0370949A

JPH0370949A - 凝縮器

Info

Publication number: JPH0370949A
Application number: JP20699689A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Kazaoka; 風岡　鍵一; Keiji Suzumura; 恵司鈴村; Hiroshi Okazaki; 洋岡崎
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 1989-08-11
Filing date: 1989-08-11
Publication date: 1991-03-26

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）本発明は２例えば自動車の冷房装置に使用される凝縮器
に関する。

（従来の技術）従来の凝縮器として、第４図に示すように、−端側に冷
媒導入口２０を具え他端側に冷媒排出口２１を具える一
般にサーペンタインチューブと称せられる蛇行管２２を
２つ並列に配して２系統の冷媒流路を構成したものが知
られている。

（発明により解決すべき課題）上記従来の凝縮器においては、前段の凝縮過程で液化し
た分が次の凝縮過程に加わり冷媒ガスと凝縮液とが混合
した状態で次の液化が行われる。

そのため、管内壁の液膜は次第に厚くなりこれにより温
度勾配が低下し、その結果凝縮器の熱交換効率が著しく
悪化するという問題点を有する。

よって１本発明は上記従来技術の有する問題点を解消す
る新規な凝縮器を提供することを目的とする。

（発明による課題のＭ決手段）本発明の凝縮器は、一端側に冷媒導入口を具え他端側に
冷媒排出口を具える蛇行管を有する凝縮器において、前
記蛇行管の途中に冷媒ガスと凝縮液とを分離する分離手
段を少くとも一つ設けたことを特徴とする。そして、前
記分離手段は、蛇行管の曲折部に構成した気液分離室と
、該気液分離室内下部に一端が連通し他端が凝縮器下部
に位置する前記冷媒排出口に連通する凝縮液流路とから
なることが好ましい。

また、前記凝縮液流路と前記冷媒排出口との接続部にフ
ロート弁を配設し、該フロート弁は、該冷媒排出口に隣
接して形成されるフロート室と。

該フロート室内に配され該冷媒排出口内に連通ずる孔を
有する弁座と、該弁座の孔を開閉するフロート体とから
なることも好ましいことである。

（好ましい実施の態様及び作用）本発明は、凝縮管内に形成される冷媒液膜の薄肉化を図
るため、冷媒流路の途中に冷媒ガスと凝縮液とを分離す
る分離手段を設けたことを特徴とする。

この分離手段は、気液分離室とこの分離室内下部に接続
する凝縮液流路より構成されることが好ましい。分離手
段は、蛇行管の曲折部に設けることが好ましく、更に配
管等の関係で冷媒排出口側の曲折部に設けることが好ま
しい。分離手段の数は必要に応じて増減が可能である。

分離手段を構成する気液分離室は、冷媒ガスと凝縮液を
その比重の差により分離すると同時に前段バスと次段バ
スの連絡流路としても機能する。

分離手段を構成する凝縮液流路（バイパス路）の他端は
フロート弁を介して冷媒排出口に連通ずることが好まし
い。このフロート弁は１発生する液量に応じて冷媒排出
口への連通を開閉制御する。これにより気液分離室から
の冷媒ガスのショートバスを防止することができる。

冷媒ガスと凝縮液とが混在した状態の冷媒は。

分離手段により冷媒ガスと凝縮液とに分離される。・凝
縮液は凝縮液流路を通って冷媒排出口にバイパスされ、
冷媒ガスは前段バス流路から次段バス流路に入り凝縮を
継続する。

この冷媒ガス−凝縮液分離により液膜の薄肉化が達成さ
れ凝縮器の熱交換効率の向上が果たせる。

（実施例）以下２本発明の一実施例を図面に基づき説明する。

第１図は本実施例の凝縮器の一部を省略した縦断面図２
第２図は第１図Ａ−Ａ線断面図でフロート弁近傍の断面
図を示す。

一端側に共用の接続部材１より構成される冷媒導入口を
具え他端側に比較的大きな容量を有する共用の接続部材
２より構成される冷媒排出口を具える蛇行管３．３′が
並列に配され、これら２つの蛇行管３．３′は、冷媒の
導入及び排出口を共用し、互いに独立して２系統の冷媒
流路を構成している。これら蛇行管３，３′は、直線部
３ｂ、３’ｂとこの両端に形成される曲折部３ｃ、３’
ｃとからなり、直線部３ｂ、３’ｂは互いに平行に多数
配されている。これら管３．３′は、第２図に示すよう
に扁平な形状を有し内部に互いに独立した４つの平行流
路３ａが形成され各流路内を冷媒が流れるようになって
いる。

多管の直線部３ｂ、３’ｂの間には熱伝達を増進するた
めのフィン４が管外側に当接して配されている。

第１図において１本分離手段を構成する２つの気液分離
室が示される。

気液分離室３１は、一方の蛇行管３の曲折部３ｃの一つ
に設けられている。この気液分離室３１は。

長方形状の箱形をなす中空部材からなりその壁部に前段
バス側管開口３ｄと次段バス側管開口３ｅとを嵌入しこ
れら開口の連絡流路を形成して蛇行管流路の中間位置に
設けられている。また、この気液分離室の底部開口３１
ａに後述する凝縮液流路管１５の一端が嵌入している。

同様にして、気液分離室３２がその壁部に前段バス側管
開口３’ｄと次段バス側管開口３’　ｅとを嵌入しこれ
ら開口の連絡流路を形成して蛇行管流路の中間位置に当
たる他方の蛇行管３′の曲折部３′ｃに設けられている
。また、その底部開口３２ａに後述する凝縮液流路管１
７の一端が嵌入している。

前記した接続部材２は、凝縮器下部に位置し。

略正方形状の扁平な箱形をなしてその上部２ｂ及び側部
２Ｃにそれぞれ蛇行管３，３′の他端開口３ｆ、３’ｆ
を嵌入している。また、その底部２ａに排出管３７を嵌
入している。

この接続部材２と各流路管１５及び［７の他端間にはフ
ロート弁５が配設させている。。このフロート弁５は、
接続部材上部２ｂに隣接して形成される円筒状フロート
室６と、該フロート室６の下端部に嵌着され接続部材上
部に設けられた孔２ｄを介して接続部材２内部と連通ず
る孔７を有する弁座８と、この弁座の孔７を開閉する中
空フロート９とからなる。

フロート９外周面とフロート室６内周面との間にはわず
かな隙間ｌＯが設けられ、これにより蒸気圧がフロート
の背圧側にも作用するようになっている。

フロート室６の天井部６ａと側部６ｂには、それぞれ、
前記凝縮液流路管１５及び１７の他端が嵌入し、気液分
離室３１内は流路管１５及びフロート弁５を介して接続
部材２内部（冷媒排出口）と連通ずると共に、気液分離
室３２内は流路管１７およびフロート弁５を介して接続
部材２内部と連通している。　　　　　　　　　　　　
　　　　−第３図に本凝縮器における冷媒流れの概念図
を示す。接続部材１及び２の間に各蛇行管３．３′によ
り２つの独立した冷媒流路が形成されている。

（実施例の作用）図示しない圧縮機に接続する冷媒導入管３３を介して接
続部材１（冷媒導入口）内に導入された冷媒（ガス）は
、ここから各蛇行管３，３′内に入り、各管内を通って
前段バス側管開口３ｄ及び３ｄ’よりそれぞれ対応する
各気液分離室内に入る。この流れ過程で冷媒の一部が徐
々に液化する（第３固持号３４．３４’部分）。

各分離室内に入った冷媒はここでガスと凝縮液とに分離
される。凝縮液は流路管Ｉ５及び１７を通って流下し、
フロート室６内に流入する。また、ガスは次段パス側各
管開口３ｅ及び３／ｅより次のバス流路に入る。

この分＃ｉ過程で前段の凝縮液が排除され次の凝縮段階
ではこの排除された分が加わらずにガスのみでスタート
する。

次段パス流路内の冷媒はそこを通過する間に徐々に液化
され接続部材２（冷媒排出口）付近では完全に液化され
接続部材内に流入する。この液化に伴う管内壁の液膜形
成は、スタート時点で前段の凝縮液が排除されガス状態
でスタートしたために従来よりも薄肉となる（第３回行
号３５．３５’部分）。

フロート室内のフロート９．は液量が少ない間はその自
重量により孔７を閉じている。これにより各分離室から
のガスのショートパスを防止している。

フロート室内に凝縮液が溜まり液量が多くなると浮力に
よってフロートは孔７を開く。これにより凝縮液は孔７
を通り接続部材２内に流入する。

液化された冷媒は、排出管３７を介して図示しない膨張
弁に送られる。

（発明の効果）以上の通り２本凝縮器は１分離手段により凝縮管内壁に
形成される液膜の薄肉化が達成され、その熱交換効率の
大幅な向上が果たせる。

また９本凝縮器は、その内部に凝縮液を長く留め置かな
いためその分流穴冷媒量が増加し、その結果凝縮器の大
型化を伴うことなく熱交換容量の増大が果たせる。

本分離手段は、従来の凝縮器の大幅な設計変更を必要と
せず２本実施例によれば、この分離手段は簡単な構成の
箱形部材（気液分離室）と連通管（凝縮液流路）とから
構成され、製作加工上、コスト面からも有利である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例の凝縮器の一部を省略した縦断面図、
第２図は第１図Ａ−Ａ線断面図、第３図は本発明の凝縮
器における冷媒流れの概念図、第４図は従来の凝縮器の
縦断面図。である。１・・・接続部材（冷媒導入口）２・・・接続部材（冷媒排出口）３．３′・・・蛇行管　　　５・・・フロート弁６・・
・フロート室　　　７・・・孔８・・・弁座　　　　　　９・・・フロート１５、１７
・・・凝縮液流路管３１、３２・・・気液分離室

Claims

【特許請求の範囲】

（１）一端側に冷媒導入口を具え他端側に冷媒排出口を
具える蛇行管を有する凝縮器において、前記蛇行管の途
中に冷媒ガスと凝縮液とを分離する分離手段を少くとも
一つ設けたことを特徴とする凝縮器。
（２）前記分離手段は、蛇行管の曲折部に構成した気液
分離室と、該気液分離室内下部に一端が連通し他端が凝
縮器下部に位置する前記冷媒排出口に連通する凝縮液流
路とからなる請求項１記載の凝縮器。
（３）前記凝縮液流路と前記冷媒排出口との接続部にフ
ロート弁を配設し、該フロート弁は、該冷媒排出口に隣
接して形成されるフロート室と、該フロート室内に配さ
れ該冷媒排出口内に連通する孔を有する弁座と、該弁座
の孔を開閉するフロート体とからなる請求項２記載の凝
縮器。