JPH0370950A

JPH0370950A - 凝縮器

Info

Publication number: JPH0370950A
Application number: JP20699789A
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１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６図に示すように、互いに平行
に配される多数の管２０と、これら管の一端を連通する
第１のヘッダ２１と、これら管の他端を連通ずる第２の
ヘッダ２２とを有し、該各ヘッダ内に互いに独立な複数
の区画室２３を仕切壁２Ｂにより区画形威し、これら区
画室の一つを冷媒導入区画室２４に、これ以外の他の一
つを冷媒排出区画室２５にそれぞれ構成し、該両区画室
間に複数の前記管２０より構成される冷媒流路を構成す
るものがある。

また、第７図に従来の凝縮器における冷媒流れの概念図
を示す。同図において冷媒導入区画室２４と冷媒排出区
画室２５間に冷媒流路２７が構成される。冷媒導入区画
室２４に導入された冷媒２Ｂは、流路２７を流れる間に
次第に液化し、凝縮液は順次蓄積され液化部分２９は連
続的に増大する。

（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蒸気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、管内壁面に形成
される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９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。

（発明による課題の解決手段）本発明の凝縮器は、互いに平行に配される多数の管と、
これら多管の一端側開口を連通ずる第１のヘッダと、こ
れら多管の他端側開口を連通ずる第２のヘッダとを有し
。

該各ヘッダ内に互いに独立な複数の区画室を形成し、こ
れら区画室の一つを冷媒導入区画室に。

これ以外の他の一つを冷媒排出区画室にそれぞれ構成し
、該両区画室間に複数の前記管より構成される冷媒流路
のバスを構成する凝縮器において。

前記冷媒流路の途中に蒸気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。

そして、前記ヘッダの少なくとも一方は、上端側に冷媒
導入区画室を、下端側に冷媒排出区画室をそれぞれ形成
すると共に、該両区画室間に前段バスと次段バスの連絡
流路を構成する少なくとも第１の区画室を形成し。

該第１の区画室は、その内部に前段バス側と次段バス側
とを区画する気液分離部を有し、該気液分離部は、その
液流出部が凝縮液流路の一端に接続し該凝縮液流路の他
端は前記冷媒排出区画室側に小径孔を介して連通ずると
共に、該気液分離部の気体流出部は該気液分離部に設け
られた蒸気連絡口を介して次段バス側と連通ずることが
好ましい。

また、前記第１のヘッダは、上端側に冷媒導入区画室を
、下端側に冷媒排出区画室をそれぞれ形成すると共に、
該両区画室間に冷媒導入区画室側より順次第１及び第２
の区画室を隣接形成し。

前記分離手段は、該第１のヘッダ内に形成され一端が前
記第１区画室内に延在して該第１区画室の前段バス側と
連通し他端が小径孔を介して前記冷媒排出区画室に連通
する第１の凝縮液流路と。

一端が前記第２区画室内に延在して該第２区画室の前段
バス側と連通し他端が小径孔を介して前記冷媒排出区画
室に連通ずる第２の凝縮液流路とを有し。

該第１の凝縮液流路は蒸気連絡口を介して前記第１区画
室の次段バス側と連通ずると共に、該第２の凝縮液流路
は蒸気連絡口を介して前記第２区画室の次段バス側と連
通ずることができる。

（好ましい実施の態様及び作用）本発明は、凝縮管内（管内壁面上）に形成される冷媒液
膜の薄肉化を図るため、冷媒流路の途中に蒸気と凝縮液
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、凝縮液のバイパス路と、このバイパス
路に形成される蒸気連絡口より構成されることが好まし
い。

本実施例ではこの分離手段は第１ヘツダ側に２つ設けら
れるが、冷媒排出を第２ヘツダ側より行う場合にはそれ
に応じて分離手段を第２ヘツダ側に設けることができる
。また１分離手段の設置数も必要に応じて増減が可能で
ある。

分離手段を構成する凝縮液流路（バイパス路）の他端は
小径孔を介して冷媒排出区画室に連通ずる。この小径孔
は７発生する液量に見合って所定の液ヘッド高を維持し
蒸気のショートバスを防止するに十分な大きさとする。

蒸気と凝縮液とが混在した状態の冷媒は１分離手段を通
過する間に蒸気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出口（冷媒排出区画室）にバイパス
され、蒸気は蒸気連絡口より次の流路に入り凝縮を継続
する。

この蒸気−凝縮液分離により管内液膜の薄肉化が遠戚さ
れ凝縮器の熱交換効率の向上が果たせる。

（実施例）以下１本発明の一突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縦断面図、第２図は第３図
Ｃ−Ｃ線断面図で分離手段の断面図を示す。

対向離間して配される２つのヘッダ、すなわち第１ヘツ
ダ及び第２ヘッダ２間に互いに平行に多数の管３が配さ
れている。これら管３は、第３゜４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３
ａが形成され各流路内を冷媒が流れるようになっている
。各管３の一端は第１ヘツダ１の開口１ａに嵌合・支持
され。

その開口３ｂが第１ヘツダ１内に嵌入している。

同様にして、各管３の他端も第２ヘツダ２の開口２ａに
嵌合・支持され、その間口３ｃが第２ヘツダｚ内に嵌入
している。

各管３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。

各ヘッダの両端には蓋体１４が嵌着され、その内部には
気液分離部、すなわち仕切壁１６を介して複数の区画室
が形成されている。第１図において。

第１ヘツダ１内には図面上から順に冷媒導入室５、第１
区画室の前段バス側６．同区画室の次段バス側７．第２
区画室の前段バス側８．同区画室の次段バス側９．及び
冷媒排出室１０が形成されている。また、第２ヘツダ２
側には仕切壁３゛８により上から順に第５区画室１１．
第６区画室１２．及び第７区画室１３がそれぞれ形成さ
れている。

冷媒導入室５と冷媒排出室１０との間には各区画室及び
後述する蒸気連絡口を介して複数の管３より構成される
冷媒流路が構成されている。分離手段はこの冷媒流路の
途中に設けられている。

第２図において１本分離手段を構成する２つの凝縮液バ
イパス路、すなわち第１及び第２凝縮液流路が示される
。第１凝縮液流路１５は、一端が第１区画室内に延在し
てこの前段バス側６に連通し他端が冷媒排出室ｌＯに連
通して第１ヘツダ１内に垂直に形成されている。また、
この第１流路工５に隣接して一端が第２区画室内に延在
してこの前段バス側８に連通し他端が冷媒排出室１０に
連通ずる第２凝縮液流路１７が設けられている。これら
流路１５及びＩ７の他端側開口に蓋体１８が取り付けら
れ。

この蓋体Ｉ８にそれぞれ小径孔１９及び３０が設けられ
、各流路はこれら小径孔１９及び３０を介してそれぞれ
冷媒排出室ＩＯに連通している。これら小径孔は、対応
する凝縮液流路の液量に見合って所定の液ヘッド高を維
持し蒸気のショートバスを阻止するに十分な大きさに形
成されている。

第１凝縮液流路１５の第１区画室次段バス側７１；当る
位置には大径の蒸気連絡口３１が設けられこの連絡口３
１により第１区画室の前段と次段バス側は連通し蒸気は
前段バス側６から次段バス側７へ流れるようになってい
る。

また、第２凝縮液流路１７の第２区画室次段バス側９に
当たる位置には大径の蒸気連絡口３２が設けられこの連
絡口３２により第２区画室の前段と次段バス側は連通し
蒸気は前段バス側８から次段バス側９へ流れるようにな
っている。

（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を介して冷
媒導入室５内に導入された冷媒（蒸気）は、一連の管群
（本実施例では６本）により構成される冷媒流路を通っ
て第５区画室１１内に入り。

ここで流れ方向を変えて更に第５区画室１１より第１区
画室前段パス側６に入る。この流れ過程で冷媒の一部が
徐々に液化する（第５固持号３４部分）。

前段バス側６内に入った冷媒はここで蒸気と凝縮液とに
分離される。凝縮液は第１凝縮液流路１５を通って下方
へ流れ小径孔１９より冷媒排出室１０内へ入る。また、
蒸気は蒸気連絡口３１より次段パス側７内に入る。この
分離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蒸気のみでスタートする。

次段バス側７よりスタートした冷媒は、一連の管群（４
本構成）内を通り第６区画室１２から第２区画室前段パ
ス側８へ抜ける間に徐々に液化される。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
除され蒸気状態でスタートしたために従来よりも薄肉と
なる（第５固持号３５部分）。

前段パス側ｓ内で再び分離が行われ、凝縮液は第２流路
１７を下り小径孔３０より排出室ＩＯ内に入り、また蒸
気は連絡口３２より次段バス側９内に入る。ここでも前
段階での凝縮７ｉ′ｋが排除され蒸気状態でスタートす
るので液膜の薄肉化が達成される。

次段バス側９内の冷媒は、一連の管群（３本構成）を通
り第７区画室１３から排出室１０へ抜は出る間に徐々に
液化が行われ排出室ＩＱ付近では完全に液化され排出室
１０内に流入する（第５固持号３６部分）。

液化きれた冷媒は、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１本凝縮器は１分離手段により凝縮管内壁面
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。

本分離手段は、構成が簡単で従来の凝縮器の大幅な設計
変更を必要とせず１本実施例によればヘッダ内にバイパ
ス路を設けるだけでよく製作加工上１　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縦断面図、第２図は第３図
Ｃ−Ｃ絆、断面１゛４．第３図は第１図Ａ−Ａ線断面図
で一部切欠を入わた図、第４図は第３図Ｂ−Ｂ線断面図
、第５図は本発明の凝縮器における冷媒流れの概念図、
第６図は従来の凝縮器の縦断面図、第７図は従来の凝縮
器における冷媒流れの概念図、である。１・・・第１ヘツダ３・・・管６・・・第１区画室８・・・第３区画室１０・・・冷媒排出室１７・・・第２凝縮液流路３１、３２・・・蒸気連絡口２・・・第２ヘツダ５・・・冷媒導入室７・・・第２区画室９・・・第４区画室１５・・・第１凝縮液流路１９、３０・・・小径孔

Claims

【特許請求の範囲】

（１）互いに平行に配される多数の管と、これら各管の
一端側開口を連通する第１のヘッダと、これら各管の他
端側開口を連通する第２のヘッダとを有し、該各ヘッダ内に互いに独立な複数の区画室を形成し、こ
れら区画室の一つを冷媒導入区画室に、これ以外の他の
一つを冷媒排出区画室にそれぞれ構成し、該両区画室間
に複数の前記管より構成される冷媒流路のパスを構成す
る凝縮器において、前記冷媒流路の途中に蒸気と凝縮液
とを分離する分離手段を設けたことを特徴とする凝縮器
。
（２）前記ヘッダの少なくとも一方は、上端側に冷媒導
入区画室を、下端側に冷媒排出区画室をそれぞれ形成す
ると共に、該両区画室間に前段パスと次段パスの連絡流
路を構成する少なくとも第１の区画室を形成し、該第１の区画室は、その内部に前段パス側と次段パス側
とを区画する気液分離部を有し、該気液分離部は、その
液流出部が凝縮液流路の一端に接続し該凝縮液流路の他
端は前記冷媒排出区画室側に小径孔を介して連通すると
共に、該気液分離部の気体流出部は該気液分離部に設け
られた蒸気連絡口を介して次段パス側と連通する請求項
１記載の凝縮器。