JPH0370951A

JPH0370951A - 凝縮器

Info

Publication number: JPH0370951A
Application number: JP20699889A
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８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ずる
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２８により区画形成し、これら区
画室の一つを冷媒導入区画室２４１：：、　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２８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８）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する第１のヘッダと２　
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し分離した
凝縮液を前記冷媒排出区画室近傍の冷媒流路にバイパス
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パスと次段パスの連絡
流路を構成する区画室の少くとも第１の区画室に前記分
離手段を構成し。

該分離手段は、該第１の区画室下部に形成される液流出
口と、該液流出口に一端が連通し他端が前記冷媒排出区
画室の近傍に形成される区画室の下部に小径孔を介して
連通ずる液バイパス路とからなることが好ましい。

（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
膜の薄肉化及び液冷媒の再気化防止を図るため、冷媒流
路の途中に蒸気と凝縮液とを分離し分離した凝縮液のバ
イパス及び冷却を果たす分離手段を設けたことを骨子と
する。

この分離手段は、少くとも第１の区画室下部に形成され
る液流出口と、該液流出口に接続する凝縮液のバイパス
路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２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バイパス路の他端は小径孔を
介して所定の区画室下部に連通ずる。この小径孔は１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
ショートパ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４分離手段によ
り蒸気ε凝縮液とに分離される。分離された凝縮液は、
凝縮液バイパス路を通って冷媒排出区画室近傍の区画室
内にバイパスされこの区画室内の次段パス流路に入りこ
の流路を通過する間に凝縮温度以下に冷却される。また
、蒸気は１分離手段を具える区画室内の次のパス流路に
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達成さ
れ凝縮器の熱交換効率の向上が果たせる。それと同時に
凝縮液は、その再気化を防止するに十分な程度に冷却さ
れ、凝縮器を出た液冷媒が膨張弁へ行くまでの配管内で
受熱、圧力低下等によって再気化されることが阻止さ゛
れる。

（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曽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２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２その内部には
仕切壁１８．３８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６゜第２区画室７．第３区
画室８．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３Ｂにより上から順に第４区
画室１１．第５区画室１２．第６区画室１３及び第７区
画室３９がそれぞれ形成されている。

冷媒導入室５と冷媒排出室ｌＯとの間には各区画室を介
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２本分離手段を構成する液流出口、すな
わち第１及び第２液流出口３１及び３２と。

これら各液流出口にそれぞれ接続する液バイパス路、す
なわち第１及び第２液バイパス路１５及び１７が示され
る。

第１液流出口３１は、第１区画室６の底部、すなわち第
１．第２区画室間の仕切壁１６に開口され。

この開口は第１区画室の次段パス側６ｂに連通している
。

この次段パス側６ｂと前段パス側６ａの間には斜め下方
に途中まで延在して前段パス側６ａよりの凝縮液を次段
パス側管開口より遠ざけこれにより液が次段パス流路に
行かないようにする突起部９が設けられている。同じよ
うな突起部９′が第２区画室７内にも設けられている。

また、各仕切壁ｔｅも凝縮液が液流出口に向かうよう傾
斜している。

また、第２液流出口３２は、第２区画室７の底部、すな
わち第２．第３区画室間の仕切ｔｌｌＢに開口され、こ
の開口は第２区画室の次段パス側７ｂに連通している。

第１液バイパス路ｉ５は、一端が前記第１液流出口８１
に連通し他端が冷媒排出室１０に隣接する第３区画室８
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バイパス路に隣接して一端が前記第２液流
出口３２に連通し他端が前記第３区画室８に連通ずる第
２液バイパス路１７が設けられている。

これらバイパス路１５及びＩ７の他端側は袋状に形成さ
れこの袋状部の第３区画室下部、すなわち次段パス側８
ｂに当たる位置にそれぞれ小径孔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
れ第３区画室８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パスを阻止す
るに十分な大きさに形成されている。

（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１区画室５内に入り２ここで流れ方向を変えて更に
第４区画室１１より第１区画室６の前段パス側６ａ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）。

第１区画室５内に入った冷媒はここで蒸気と凝縮液とに
分離される。凝縮液は突起部９により流出口３１上方へ
導かれ流出口３ｔより第１液バイパス路１５を通って下
方へ流れ小径孔ｔ９より第３区画室の次段パス側８ｂへ
入る。この凝縮液は、第３区画室内前段パス側８ａの凝
縮液といっしょにパス流路（２本構成）を通りこの間に
凝縮液は再気化しない程度に十分冷却され排出室１０内
に流入する。また、蒸気は突起部９先端より次段パス側
６ｂ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。

次段パス側６ｂ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５区画室１２から第２区画室の前
段パス側７ａ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）。

第２区画室内で再び分離が行われ、凝縮液は第２流路１
７を下り小径孔３０より第３区画室ｇ内に入り次段パス
流路を通って冷却が行われ、また蒸気は突起部９′先端
より次段パス側７ｂ内に入る。

ここでも前段階での凝縮液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。

次段パス側７ｂ内の冷媒は、一連の管群（４本構成）を
通り第６区画室１３から第３区画室８内へ抜は出る間に
徐々に液化が行われる（第５固持号３６部分）。この液
化部分は第１及び第２区画室の液化部分といっしょにな
り、第３区画室内の冷媒は凝縮液と蒸気とが混在した状
態でスタートする。この冷媒は次段パス流路（２本管構
成）を通り第７区画室３９を経て冷媒排出室１０へ抜は
出る間に液化され排出室１０付近では完全に液化され排
出室ｌＯ内に流入する（第５固持号４０部分）。

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１本凝縮器は２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遠戚され。

その熱交換効率の大幅な向上が果たせる。

また２本凝縮器は１分離した凝縮液を再パスすることに
より凝縮温度以下に冷却しこれにより冷媒の再気化を防
止するものであるから、冷房装置の正常運転に貢献する
ことができる。

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２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、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線断面図、第３図は第３図Ｃ−Ｃ線断面図で一部
切欠を入れた図、第４図は第３図Ｃ−Ｃ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。１９、３０・・・小径孔３２・・・第２液流出口３ｉ・・・第１液流出口

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
とを分離し分離した凝縮液を前記冷媒排出区画室近傍の
冷媒流路にバイパス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
路を構成する区画室の少なくとも第１の区画室に前記分
離手段を構成し、該分離手段は、該第１の区画室下部に形成される液流出
口と、該液流出口に一端が連通し他端が前記冷媒排出区
画室の近傍に形成される区画室の下部に小径孔を介して
連通する液バイパス路とからなる請求項１記載の凝縮器
。