JPH0464879A

JPH0464879A - 凝縮器

Info

Publication number: JPH0464879A
Application number: JP17656390A
Authority: JP
Inventors: Masakazu Watanabe; 正和渡辺; Takatomo Sawahata; 澤幡　敬智; Yuichi Kitahara; 雄一北原
Original assignee: Hitachi Automotive Engineering Co Ltd; Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Automotive Systems Engineering Co Ltd
Priority date: 1990-07-04
Filing date: 1990-07-04
Publication date: 1992-02-28

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〕本発明は凝縮器に係わり、特に、伝熱面積を可変にして
放熱量の容量を制御し得る凝縮器及びその凝縮器を備え
た空気調和装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、カーエアコン用凝縮器としは、多孔押出し偏平チ
ューブを蛇行状に曲げ、その間にフィンを配置した、い
わゆるサーペンタイン方式のものが用いられていた。し
かし、蛇行状の曲げる曲率半径に限度があり、フィン本
数を増やせないことや通路抵抗が大きい等の問題がある
ために、特開昭６２−１７５５８８号公報に記載のよう
に、平行に設置したヘッダ間に並列状に伝熱管を配置す
る構造としてフィン本数を増やし、伝熱面積を増加させ
ると共に、通路抵抗を低減したものが使用されるように
なってきた。また、その中には、実開昭６３−７４９８
９号公報に記載のように、ヘッダを複数個に分割するこ
とによって、ヘッダの段差による四部を設け、車両側の
障害物を避けることができるようにしたものもある。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術では、凝縮器の伝熱面積は、外気温度が高
く、最大冷房能力を必要とする場合を想定し、この時に
必要な放熱量を発生できるように設定してあった。即ち
、凝縮器としては最大負荷を想定し、伝熱面積を決定し
てあった。このため外気温度が低下すると、冷凍サイク
ル内を循環する冷媒流量の低下と凝縮器を冷却する外気
温度の低下の相乗効果により、凝縮能力が過剰となり、
凝縮器内部に多量の液冷媒が溜まる。凝縮器内部に多量
の液冷媒が溜まると、冷凍サイクル内の冷媒分配調整用
として凝縮器出口に設置しである受液器に流入する冷媒
量が減少し、受液器内の冷媒量が減少して、膨脹弁へ気
泡が流れ込むようになる。このため、冷凍サイクルにハ
ンチングが生じ、冷凍サイクルが正常に運転できないと
いう問題があった。

この問題を解決するためには、受液器容量を大きくして
、冷媒封入量を増加させる必要があるが、冷媒Ｒ−１２
を使用する冷凍サイクルでは、フロン規制対象冷媒の使
用量を増加させるという問題を生じる。

更に、例えばニス・エイ・イーのテクニカルペーパー：
シリーズ８５００４０　（１９８５年）（ＳＡＥ、Ｔｅ
ｃｈｎｉｃａｌ　　Ｐａｐｅｒ　　５ｅｒｉｅｓ　　８
５００４０，１９８５）記載の圧縮機のように、吐出ガ
ス圧力を容量制御機構の駆動源として使用する可変容量
膨圧縮機を有する冷凍サイクルでは、外気温度が低い時
に凝縮器の凝縮能力が過剰となると、圧縮機の吐出ガス
圧力が上昇せず、容量制御ができなくなり、吐出流量が
過大となって蒸発器が凍結するという問題があった。

そこで、上記問題を解決するため、本件出願人は特願平
１−３１０６３４号（出願臼：平成１年１２月１日）に
、冷媒流量を制御する制御弁をヘッダ内あるいは凝縮器
外部に設置して、ヘッダに流れる冷媒を制御することに
よって伝熱面積を変え、放熱容量を制御する凝縮器を提
案した。

本発明はこの先願発明をさらに改良し、冷媒流量制御弁
の搭載上の問題点を解決するものである。

即ち、先願発明では、上述したように、冷媒流量を制御
する制御弁をヘッダ内あるいは凝縮器外部に設置しなけ
ればならないが、ヘッダ内に制御弁を設けた場合には、
制御弁の取付構造が複雑となることや、制御弁の通路断
面積を大きくとれないため通路抵抗が大きくなる等の実
用上の多くの問題点があり、制御弁を凝縮器外部に設置
した場合には、搭載空間の限られている車両用凝縮器と
しては、冷媒流量制御弁を搭載するために凝縮器を小さ
くしなければならないという問題点があった。

本発明の目的は、冷媒流量制御弁の搭載上の問題点を解
決しながら、外気温度が低い時に凝縮能力が過剰となる
ことを防止可能な容量制御形の凝縮器及びその凝縮器を
備えた空気調和装置を提供することである。

本発明の他の目的は、冷媒流量制御弁の搭載上の問題点
を解決しながら、外気温度が低い時にも可変容量膨圧縮
機を運転可能とし、冷媒封入量を低減できる凝縮器及び
その凝縮器を備えた空気調和装置を提供することである
。

本発明の更に他の目的は、受液器を廃止可能としかつ冷
凍サイクル内の水分を除去可能な凝縮器を提供すること
にある。

本発明のなお更に他の目的は、高圧ガスにも耐え得る冷
媒流量制御弁を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、上記目的を達成するため、冷媒入口及び出口
と、前記冷媒入口及び出口にそれぞれ接続され、平行状
に配置された第１及び第２のヘッダ手段と、両端がそれ
ぞれ前記第１及び第２のへラダ手段に連結され、第１及
び第２のヘッダ手段の間に冷媒流路を形成する複数本の
伝熱管と、前記伝熱管の間の空気通路部に配置されたフ
ィンとを有する凝縮器において、前記第１及び第２のへ
ラダ手段の一方を、両者間に段差による凹部が形成され
るよう軸線をずらして配置された少なくとも２本の相互
に独立したヘッダで構成し、これら独立したヘッダに前
記冷媒入口及び出口の対応するものを並列に接続する配
管手段を設け、かつその配管手段に冷媒流量制御手段を
設置し、前記配管手段と冷媒流量制御手段を前記凹部に
配置したものである。

前記冷媒入口に接続された第１のヘッダ手段が前記少な
くとも２本の独立したヘッダで構成され、前記配管手段
が前記冷媒入口を前記独立したヘッダに接続する冷媒入
口配管であってもよい。また、前記冷媒出口に接続され
た第２のヘッダ手段が前記少なくとも２本の独立したヘ
ッダで構成され、前記配管手段が前記冷媒出口を前記独
立したヘッダに接続する冷媒出口配管であってもよい。

また、前記少なくとも２本の独立したヘッダは好ましく
は長さの異なる２本のヘッダであり、この場合、前記配
管手段は、前記冷媒入口又は出口に接続された共通の管
路と、この共通の管路から分岐し、それぞれ前記２本の
ヘッダに接続された２本の枝管とからなり、前記冷媒流
量制御手段は好ましくは前記２本の枝管のうち長い方の
ヘッダに接続された枝管に設置される。また、好ましく
は、前記長い方のヘッダに接続された枝管の内径が、前
記短い方のヘッダに接続された枝管の内径よりも大きく
される。

また、前記冷媒流量制御手段としては、好ましくは、外
部信号で開閉する電動式の冷媒流量制御弁か、冷媒の温
度又は圧力により開閉する冷媒流量制御弁が用いられる
。

また本発明は、上記目的を達成するため、上記凝縮器に
おいて、前記複数本の伝熱管かほぼ重力方向を向くよう
に配置したものである。この場合、好ましくは、前記第
１及び第２のヘッダ手段の少なくとも一方に乾燥剤を内
蔵させるか、冷媒流量制御弁のバルブボディ内に乾燥剤
を内蔵させる。

更に本発明は、上記目的を達成するため、上記冷媒流量
制御弁において、冷媒の圧力により開閉を行なわせる手
段として油を封入したベローズを設けたものである。す
る冷媒流量制御弁。

また本発明は、上記目的を達成するため、圧縮機と、前
記圧縮機の吐出側に接続された上記凝縮器と、前記凝縮
機の出口側に接続された膨脹弁と、前記膨脹弁の出口側
と前記圧縮機の吸入側との間に接続された蒸発器とを備
えることを特徴とする空気調和装置を提供するものであ
る。

上記目的を達成するために、冷媒入口配管を上記ヘッダ
の退入による凹部を形成する２個のヘッダに並列に冷媒
を分流させるように配置するとともに、２個のヘッダの
長手方向に長いヘッダの方に分流する冷媒入口配管に冷
媒流量制御手段を設け、ヘッダの長手方向の短いヘッダ
にのみ冷媒を供給する時と、長い方と短い方の両方に冷
媒を供給する時とを選択あるいは制御できるようにした
ものである。

また、冷媒出口配管を２個のヘッダから並列に引出され
た後合流するように配管するとともに、上記２個のヘッ
ダの長い方のヘッダから引出された冷媒出口配管に冷媒
流量制御手段を設け、ヘッダの短い方のみから冷媒を排
出する時と、長い方と短い方から冷媒を排出する時とを
選択あるいは制御できるようにしたものである。

また、蒸気の短い方のヘッダと長い方のヘッダに供給さ
れる冷媒量の適正分配のため、あるいは短い方のヘッダ
と長い方のヘッダから排出される冷媒量の適正分配のた
めには、長い方のヘッダに接続される冷媒入口配管ある
いは冷媒出口配管の内径を、短いヘッダに接続される冷
媒入口配管あるいは冷媒出口配管の内径より大きくした
ものである。

また、冷媒流量制御手段としては、外部信号で開閉する
電動弁とするか、凝縮器内部の温度あるいは圧力で開閉
する開閉弁とすることにより、低外気温度時における膨
脹弁のハンチング防止と、可変容量形圧縮器の容量制御
を可能にしたものである。

また、冷媒封入量を低減させるためには、伝熱管を路光
力方向に向くように配置することにより、凝縮した液冷
媒が下側のヘッダ及び伝熱管下部に貯留するようにして
受液器機能を持たせ、受液器を廃止可能としたものであ
る。

また、受液器には通常乾燥剤が入っており、受液器を廃
止したときに水分を除去するためには、上記冷媒流量制
御弁内に乾燥剤を設けたものである。さらに、冷媒流量
制御弁が高圧にも耐えるためには、冷媒流量制御弁内の
ベローズに油を封入したものである。

〔作用〕

本発明では、一方のヘッダ手段を複数個に分割し、これ
ら分割したヘッダを配管手段により冷媒入口又は出口に
並列に接続しかつその配管手段に冷媒流量制御手段を設
置することにより、複数個のヘッダの全てを使用する時
と、その一部を使用する時との選択が可能となり、凝縮
器の有効伝熱面積を変化させ、放熱量の容量を制御する
ことができる。また、分割したヘッダに段差を設け、ヘ
ッダの段差による凹部の空間に配管手段及び冷媒流量制
御手段を配置することにより、ヘッダに特殊な加工を施
すことなく、冷媒流量制御弁を容易に取り付けることが
できる。

冷媒入口に接続されたヘッダ手段を複数個に分割した場
合には、複数個のヘッダ全てに冷媒を供給する時と、そ
の一部に冷媒を供給する時との選択により上述の容量制
御が可能であり、冷媒出口に接続されたヘッダ手段を複
数個に分割した場合には、複数個のヘッダ全てからの冷
媒を排出する時と、その一部からの冷媒を排出する時と
の選択により上述の容量制御が可能である。

ヘッダ手段を異なる長さの２本のヘッダに分割し、長い
方のヘッダに接続される配管手段の枝管に冷媒流量制御
手段を設置することにより、短い方のヘッダのみを使用
する時と、長い方と短い方の両方を使用する時とを選択
して、容量制御を行うことができる。そして、この場合
、長い方のヘッダに接続された枝管の内径を短い方のヘ
ッダに接続された枝管の内径よりも大きくすることによ
り、長い方のヘッダに連結された、容量の大きい伝熱管
群に、短い方のヘッダ側の伝熱管群より多くの冷媒を供
給し、又は冷媒を排出し、冷媒分配の適正化を図ること
ができる。

冷媒流量制御手段を電動式あるいは冷媒の温度や圧力で
開閉する冷媒流量制御弁とすることにより、外気温度が
所定温度以下になれば、外部信号またはそれに相当する
冷媒温度又は圧力により弁を閉じ、凝縮能力を低下させ
ることができるので、膨張弁のハンチングを防ぐと共に
、可変容量圧縮機の容量制御機構を駆動し得る圧縮機吐
出ガス圧力を得ることができる。

伝熱管をほぼ重力方向を向くように配置することにより
、伝熱管下部及び下部ヘッダに凝縮された液冷媒が溜ま
り、受液器の機能を持つので、受液器を廃止できると共
に、受液脂分の冷媒封入量を低減できる。また、通常受
液器内に設けられている乾燥剤を、ヘッダ内又は冷媒流
量制御弁内に設けることにより、受液器がなくても冷凍
サイクル内の水分を除去できる。

冷媒流量制御弁において、冷媒の圧力により開閉を行な
わせるベローズに油を封入することにより、冷凍サイク
ルの高圧側である凝縮器においてその高圧が作用しても
、油の体積変化が小さいのでベローズが必要以上に収縮
しないので、ベローズの耐久性が高まる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図〜第３図により説明す
る。

第１図において、本実施例の凝縮器９Ａは、２分割され
、内部に冷媒流路を持つ、長さの異なる相互に独立した
上部ヘッダ１ａ、１ｂと、これら上部ヘッダｌａ、ｌｂ
に平行に配置された下部ヘッダ２と、両端を上部ヘッダ
ｌａ、ｌｂと下部ヘッダ２とに連結され、上部ヘッダｌ
ａ、ｌｂと下部へラダ２との間にＡ部とＢ部とからなる
冷媒流路を形成する並列に配置された複数本の伝熱管３
と、隣接するこれらの伝熱管３の間の空気通路部に配置
されたフィン４とから構成されている。２つの上部ヘッ
ダｌａ、ｌｂは、両者間に段差にょる凹部３０Ａが形成
されるように相互に軸線をずらして配置されている。

上部ヘッダｌａ、ｌｂは冷媒人口５に冷媒入口配管５Ａ
を介して接続され、冷媒入口配管５Ａは冷媒人口５に接
続された共通の管路５ａと、この共通の管路５ａから分
岐し、それぞれ２本の上部ヘッダｌａ、ｌｂに接続され
た２本の枝管５ｂ。

５ｃとからなり、長い方の上部ヘッダ１ａに分岐した枝
管５ｂには冷媒流量制御弁６が設置されている。冷媒入
口配管５Ａ及び冷媒流量制御弁６は上述の凹部３０Ａに
配置されている。一方、下部ヘッダ２には冷媒比ロアが
設けられている。

冷媒流量制御弁６は、例えば図示しないコントローラか
ら送信される外部信号で開閉する電動式の制御弁とする
ことができる。また、後述するように、冷媒の温度又は
圧力により開閉する冷媒流量制御弁であってもよい。

冷媒流量制御弁６を閉じると、冷媒人口５から流入した
冷媒は管路５ａ及び枝管５Ｃを通って短い方の上部ヘッ
ダ１ｂに流入し、ここからＢ部の伝熱管３を通過して冷
却されながら下部ヘッダ２に流入し、冷媒比ロアから流
出する。

次に、冷媒流量制御弁６を開弁すると、冷媒人口５から
流入した冷媒は、管路５ａから枝管５ｂ。

５ｃを通って上部ヘッダ１ａと上部ヘッダ１ｂとに分流
し、それぞれＡ部及びＢ部両方の伝熱管３を冷却されな
がら通過し、−担、下部ヘッダ２に流入し、冷媒比ロア
から流出する。

ここで、Ａ部及びＢ部の伝熱管３の本数はほぼ等しくし
てもよいが、本実施例では上述したように上部ヘッダｌ
ａ、ｌｂの長さを変え、Ａ部の伝熱管３の本数をＢ部の
伝熱管３の本数に対して増加させ、Ａ部が主凝縮器部と
して機能し、Ｂ部が補助凝縮器部として機能するように
している。したがって、冷媒流量制御弁６を閉じた時と
開けた時では、主凝縮器部Ａと補助凝縮器部Ｂとの伝熱
管の本数の割合に応じて有効伝熱面積が変化し、放熱量
の容量が変化する。即ち、冷媒流量制御弁６を閉じた時
には補助凝縮器部Ｂのみが作動する小容量となり、冷媒
流量制御弁６を開けると、主凝縮器部Ａと補助凝縮器部
Ｂの両方が作動する大容量となる。

第１図の冷媒入口配管部の部分拡大図を第２図に示す。

第２図において、冷媒入口配管５Ａ及び冷媒流量制御弁
６は上述したように上部ヘッダ１ａ、ｌｂの段差により
作られた凹部３０Ａに設けられている。ここで、冷媒流
量制御弁６が設置される枝管５ｂの径Ｘはヘッダ１ｂに
分岐する枝管５Ｃの径Ｙより大きい。また、ＸとＹの比
率は、第１図におけるＡ部とＢ部との伝熱面積の比率あ
るいは内容積の比率に一致している。これによりＡ部と
Ｂ部に供給する冷媒量を適正に分配することができる。

次に、第３図により本実施例の凝縮器９Ａの受液器機能
について説明する。第３図は第１図の凝縮内部の冷媒の
状態を表したものである。

第３図において、伝熱管３は第１図に示すようにほぼ重
力方向を向いているので、冷媒人口５より配管５Ａを経
由して上部ヘッダ１ａ、１ｂに流入した冷媒は、冷却さ
れながら下部ヘッダ２の方に落下し、第３図に示すよう
に下部ヘッダ２及び伝熱管３の下側に相当する部分に溜
まるので、受液器と同じ気液分離機能を持つことになる
。したがって、本実施例の凝縮器９Ａを用いた場合は受
液器を廃止することができる。なお、受液器には通常乾
燥剤が入っているので、受液器を廃止したときに水分を
除去するために、下部ヘッダ２の冷媒量ロアの近くに乾
燥剤３１が配置されている。

以上説明したように、本実施例によれば、冷媒流量制御
弁６の操作により凝縮器９Ａの容量制御が可能であり、
外気温度が低い時には冷媒流量制御弁６を閉じ、Ｂ部の
み使用することにより、凝縮能力が過剰となることが防
止できる。

また、分割した上部ヘッダｌａ、ｌｂに段差を設け、そ
の段差により形成された凹部３０Ａに冷媒入口配管５Ａ
及び冷媒流量制御弁６を配置するので、ヘッダに特殊な
加工を施す必要がなく、冷媒流量制御弁６を容易に取り
付けることができる。

更に、伝熱管３をほぼ、重力方向を向くように配置し、
凝縮器９Ａに受液器の機能を持たせたので、受液器を廃
止できると共に、受液器付の冷媒封入量を低減できる。

また、通常受液器内に設けられている乾燥剤３１を下部
ヘッダ２に設けることにより、受液器がなくても冷凍サ
イクル内の水分を除去できる。

本発明の他の実施例を第４図〜第６図により説明する。

本実施例はヘッダの分割に関し第１図の実施例の上下を
逆にしたものである。

第４図において、凝縮器９Ｂの上部ヘッダ１は１本のチ
ューブからなり、下部ヘッダ２ａ、２ｂは長さの異なる
相互に独立したヘッダに２分割され、かつ両者間に段差
による凹部３０Ｂが形成されるように相互に軸線をずら
して配置されている。

上部ヘッダ１は直接冷媒人口５に接続され、下部ヘッダ
２ａ、２ｂは冷媒出口配管７Ａを介して冷媒量ロアに接
続されている。冷媒出口配管７Ａは、冷媒量ロアに接続
された共通の管路７ａと、この共通の管路７ａから分岐
し、それぞれ２本の下部ヘッダ２ａ、２ｂに接続された
２本の枝管７ｂ。

７ｃとからなり、長い方の下部ヘッダ２ａに分岐した枝
管７ｂには冷媒流量制御弁６が設置されている。冷媒入
口配管７Ａ及び冷媒流量制御弁６は上述の凹部３０Ｂに
配置されている。

冷媒流量制御弁６を閉じた場合には、冷媒人口５から上
部ヘッダ１に流入した冷媒は、Ｂ部の伝熱管３を冷却さ
れながら通過し、枝管７Ｃ及び管路７ａを経由して冷媒
量ロアより流出する。冷媒流量制御弁６を開弁すると、
冷媒人口５から上部ヘッダ１に流入した冷媒は、Ａ部及
びＢ部の両方の伝熱管３を冷却されながら通過し、枝管
７ｂ及び７ｃと管路７ａを経由して冷媒量ロアから流出
する。

第４図の冷媒出口配管部の部分拡大図を第５図に示す。

第４図は上述した第２図に対して上下方向が逆であるこ
とのみ異なっている。即ち、枝管７ｂの径Ｘは枝管７Ｃ
の径Ｙより大きく、その比率は第４図のＡ部とＢ部との
伝熱面積の比率に−致しており、これによりＡ部とＢ部
から排出する冷媒量を適正に分配することができる。

第６図は凝縮器９Ｂの受液器機能を示すものであり、そ
の気液分離機能は第３図に示す上述の実施例と同じであ
る。なお、本実施例では下部ヘッダ２ａ、２ｂの両方に
乾燥剤３２ａ、３２ｂが配置されている。

本実施例によれば、第１図の実施例と同様の効果を得る
ことができると共に、冷媒流量制御弁６が凝縮器部ロア
付近に設けであるので、冷媒入口配管を流れる冷媒に比
べ、低温でしかも凝縮液化し、比容積の小さい冷媒とな
っており、冷媒人口５に冷媒流量制御弁を設けた場合に
比較して冷媒通路抵抗を小さくできる。

次に、本発明の凝縮器を用いて冷凍サイクルを構成した
空気調和装置の例を第７図により説明する。

第７図において、圧縮機８、凝縮器９Ａ、膨張弁１０及
び蒸発器１１がフレキシブルホース１２ａ、１２ｂ及び
冷媒配管１３ａ、１３ｂにより接続されている。凝縮器
９Ａは第１図の実施例のものであり、凹部３０Ａに冷媒
入口配管５Ａ及び冷媒流量制御弁６を備えている。勿論
、これは第４図の実施例の凝縮器９Ｂであっても良い。

圧縮機８は車両のエンジン（図示せず）により駆動され
た冷媒を吸入圧縮し、フレキシブルホース１２ａを介し
て凝縮器９へ供給する。凝縮器９では第１図に示すＡ部
とＢ部との両方の凝縮器部を用いるか、Ｂ部のみの凝縮
器部を用いるかを冷媒流量制御弁６で選択し、供給され
た冷媒を液化する。ここで、上記のように、液化された
冷媒は凝縮器９Ａの下部で気液分離され、液体冷媒のみ
膨張弁１０へ供給される。膨張弁１０で断熱膨張した冷
媒は、蒸発器１１で送風される空気を冷却しながらガス
状となり、フレキシブルホース１２ｂを介して再び圧縮
機８へ戻る。

以上の冷凍サイクルからなる空気調和装置によれば、前
述したように、凝縮器９Ａは容量制御が可能であり、外
気温度が低い時にはそのことをセンサで検出して外部信
号として冷媒流量制御弁６に与え、冷媒流量制御弁６を
閉じてＢ部のみ使用することにより、凝縮能力が過剰と
なることが防止でき、膨張弁１０のハンチングを防ぐこ
とができる。また、圧縮機８に、吐出ガス圧力を容量制
御機構の駆動源として使用する可変容量膨圧縮機を用い
た場合には、その可変容量膨圧縮機の容量制御機構を駆
動し得る圧縮機吐出ガス圧力を得ることができるので、
外気温度が低い時にも可変容量膨圧縮機８を運転するこ
とが可能となる。

次に、本発明の冷媒流量制御弁の実施例を第８図により
説明する。

第８図において、流量制御弁６Ａはバルブボディ１４を
有し、バルブボディ１４内には、ワックス１５を封入し
、温度によりピストン１６が図中の矢印のように移動す
るワックスバルブ１７が配置されている。ワックスバル
ブ１７は開口部のある仕切板１８ａ、１８ｂに固定され
、ピストン１６には弁部材１９を設けである。

ワックスバルブ１７は、ワックス１５の作用によりバル
ブボディ１４内の冷媒温度が所定温度より低いとピスト
ン１６がワックスバルブ１７内に吸引され、弁１９は図
中点線で示すように仕切板１８ａの開口部を塞ぎ、冷媒
の通路を遮断する。

また、冷媒温度が所定温度より高いと、ピストン１６は
ワックス１５により押出され弁１９も仕切板１８ａの開
口部を離れ、矢印のように冷媒通路を形成する。

冷媒流量制御弁の他の実施例を第９図により説明する。

第９図において、冷媒流量制御弁６Ｂのバブルボディ１
４内には、弁部材１９を備えたベローズ２０と、開口部
のある仕切板１８ａ、１８ｂと、設定圧力調整ねじ２１
とが設置されている。

バブルボディ１４内の圧力が所定圧力より低いとベロー
ズ２０が伸びて、図中点線で示すように冷媒通路を遮断
する。また、冷媒圧力が所定圧力より高いとベローズ２
１が収縮することによって仕切板１８ｂの開口部を通る
冷媒通路を形成する。

以上の冷媒流量制御弁６Ａ、６Ｂによれば、低外気温度
時には温度又は圧力を感知して自動的に閉じられ、第１
図又は第４図に示すＢ部の凝縮器部みを使用し凝縮能力
を低下させることができるので、例えば、前述したよう
に圧縮機吐出ガス圧・力を用いて容量制御弁を駆動する
容量制御膨圧縮機（図示せず）を用いた場合、圧縮機吐
出ガス圧力を保てるので、低外気温度時にも圧縮機を運
転できる。

本発明の冷媒流量制御弁の更に他の実施例を第１０図及
び第１１図に示す。これら実施例の冷媒流量制御弁６Ｃ
，６Ｄは、第８図及び第９図の実施例に対し、冷媒入口
側、即ち、ワックスバルブ１７又は弁部材１９の上流側
にそれぞれ乾燥剤２２を配置したものであり、他は第８
図及び第９図の実施例と同じである。

上述したように、凝縮器９Ａ又は９Ｂに受液器の機能を
持たせることによって受液器の廃止が可能であるが、通
常受液器には乾燥剤が入っており、冷凍サイクル内の水
分を除去しているので、第１図及び第４図の実施例では
下部ヘッダに乾燥剤３１又は３２ａ、３２ｂを配置した
。本実施例は、下部ヘッダに代えて冷媒流量制御弁６Ａ
、６Ｂ内に乾燥剤２２を封入して、冷凍サイクル内の水
分を除去するものである。なお、本実施例では冷媒入口
側に乾燥剤２２を配設しているが、冷媒出口側に配設し
てもよい。

次に、第９図及び第１１図の実施例の変形を第１２図に
より説明する。第９図及び第１１図において、ベローズ
２０は高圧側に配置されるために縮収時に強い力を受け
、寿命が短くなる恐れがある。本実施例はこの点を考慮
したもので、ベローズ２０Ａ内に体積変化の小さい油２
３を封入し、高圧が作用して収縮した時に、ベローズ２
０Ａの耐久性を満足する範囲で最少ストロークＬ以下に
ならないようにし、低圧のときは開弁動作可能な最大ス
トロークＭが確保できるようにしたものである。本実施
例によれば、ベローズが必要以上に収縮しないので、ベ
ローズの耐久性が高まる効果がある。

本発明の更に他の実施例による凝縮器を第１３図〜第１
６図により説明する。これら実施例は、分割ヘッダの長
さまたは数を第１図及び第４図の実施例と異ならせたも
のである。

即ち、第１３図に示す凝縮器９Ｃは上部ヘッダｌｃ、ｌ
ｄの長短を逆にしたもので、長い方の上部ヘッダ１ｄの
段差により形成された凹部３０Ｃには同様に冷媒入口配
管５Ｃ及び冷媒流量制御弁６が設けられている。通常は
上部ヘッダ１ｄに係わるＢ部のみを使用し、熱負荷が大
きくなると弁６を開けて上部ヘッダｌｃ、ｌｄの両方に
係わるＡ部及びＢ部を使用することにより、凝縮能力を
向上させることができる。

第１４図に示す凝縮器９Ｄは上部ヘッダｌｅ。

１ｆの長さを等しくしたもので、第１図の実施例と同様
にＢ部のみ（！：Ａ部とＢ部の両方とに使い分けること
ができる。なお、上部ヘッダ１ｆの段差により形成され
る凹部３０Ｄには冷媒入口配管５Ｄ及び冷媒流量制御弁
６が配置されている。

第１５図に示す凝縮器９Ｅは上部ヘッダを３分割１ｇ、
Ｉｈ、１ｉしたもので、中央の上部へラダ１ｈと両側の
上部ヘッダＩｇ、ｌｉとの間には段差による凹部３０Ｅ
が形成され、その凹部に冷媒入口配管５Ｅ及び冷媒流量
制御弁６Ｅが設置されている。冷媒入口配管５Ｅは冷媒
人口５に接続された共通の管路５ｅと、それぞれ３本の
上部ヘッダＩｇ、ｌｈ、ｉｔに接続された３本の枝管５
ｆ、５ｇ、５ｈとからなり、共通の管路５ｅとこれら３
本の枝管５ｆ、５ｇ、５ｈとの間に３方弁タイプの冷媒
流量制御弁６Ｅが接続されてい７る。

この３方弁６Ｅの切り換えにより、Ａ、Ｂ、Ｃ部、Ａ、
Ｂ部及びＢ部の３通りの容量制御が可能である。

第１６図に示す凝縮器９Ｆも上部ヘッダを３分割１ｊ、
ｌｋ、　　１ｍしたものであるが、冷媒人口５との接続
構成が第１５図とは異なる。即ち、図示左側のヘッダ１
ｊと中央ヘッダ１にと図示右側のヘッダ１ｍとの間に階
段状に段差による凹部３０Ｆ、３０Ｇを形成し、その凹
部３０Ｆ、３０Ｇに冷媒入口配管５Ｆ及び２つの冷媒流
量制御弁６が設置されている。

冷媒入口配管５Ｆは、冷媒人口５に接続された共通の管
路５１と、この共通の管路５１から分岐した２本の枝管
５ｍ、５ｎと、枝管５ｎから更に分岐した２本の枝管５
ｊ、５ｋをからなり、枝管５ｊ、５に、５ｍはそれぞれ
３本の上部ヘッダ１ｊ、ｌｋ、１ｍに接続され、枝管５
ｊと５ｎにそれぞれ冷媒流量制御弁６が設置されている
。この２個の弁６の切り換えにより、Ａ、Ｂ、Ｃ部、Ｂ
。

Ｃ部及びＣ部の３通りの容量制御が可能である。

以上のように上部ヘッダを３分割すれば、より決めの細
かい制御が可能となる。

なお、第１３図〜第１６図の実施例は上部ヘッダを分割
した実施例であるが、第１図に対する第４図の実施例と
同様に、第１３図〜第１６図の分割構成を下部ヘッダに
採用しても良いことは明らかであろう。

〔発明の効果〕

本発明は以上のように構成されているので、以下に記載
の効果を奏する。

（１）　　凝縮器ヘッダを分割して段差を付け、配管手
段及び冷媒流量制御手段を配置するので、凝縮器の容量
制御が可能となり、かつ冷媒流量制御弁の取付が容易と
なる。

（２）　　長い方のヘッダに接続された冷媒配管径を短
いヘッダに接続された冷媒配管径よりも大きくするので
、冷媒分配の適正化を図ることができる。

（３）　　冷媒流量制御弁を外部信号あるいは温度や圧
力で開閉させるので、外気温度が低い時に凝縮能力を低
下させ、膨脹弁のハンチング等の不具合を防ぐことがで
きる。

（４）　　伝熱管をほぼ重力方向に向けるので、下部ヘ
ッダ及び伝熱管下部に液冷媒が溜まり、受液器機能を持
たせることができる。

（５）　　受液器を廃止した場合にも、ヘッダ内又は冷
媒流量制御弁内に乾燥剤を封入するので、冷凍サイクル
内の水分を除去できる。

（６）　　冷媒流量制御弁に用いるベローズに油を封入
することによって、高圧にも耐え得る冷媒流量制御弁を
提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による凝縮器の概略図であり
、第２図はその要部の拡大図であり、第３図はその凝縮
器の受液器機能を説明するための図であり、第４図は本
発明の他の実施例による凝縮器の概略図であり、第５図
はその要部の拡大図であり、第６図はその凝縮器の受液
器機能を説明するための図であり、第７図は本発明の一
実施例による空気調和装置を示す図であり、第８図は本
発明の一実施例による冷媒流量制御弁の断面図であり、
第９図〜第１１図はそれぞれ本発明の更に他の実施例に
よる冷媒流量制御弁の断面図であり、第１２図は本発明
の変形実施例による冷媒流量制御弁に使用するベローズ
を示す図であり、第１３図〜第１６図はそれぞれ本発明
の更に他の実施例による凝縮器の概略図である。符号の説明１．１ａ〜１ｍ・・・上部ヘッダ２．２ａ、２ｂ・・・下部ヘッダ３・・・伝熱管４・・・フィン５・・・冷媒入口５Ａ〜５Ｆ・・・冷媒入口配管６．６Ａ〜６Ｄ、６Ｅ・・・冷媒流量制御弁７・・・冷
媒出口アＡ・・・冷媒出口配管８・・・凝縮器９Ａ〜９Ｆ・・・凝縮器１０・・・膨脹弁１１・・・蒸発器１５・・・ワックス２０．２０Ａ・・・ベローズ２２・・・乾燥剤２３・・・油３０Ａ〜３０Ｇ・・・凹部３１．３２ａ、３２ｂ−・・乾燥剤

Claims

【特許請求の範囲】

（１）　冷媒入口及び出口と、前記冷媒入口及び出口に
それぞれ接続され、平行状に配置された第１及び第２の
ヘッダ手段と、両端がそれぞれ前記第１及び第２のヘッ
ダ手段に連結され、第１及び第２のヘッダ手段の間に冷
媒流路を形成する複数本の伝熱管と、前記伝熱管の間の
空気通路部に配置されたフィンとを有する凝縮器におい
て、前記第１及び第２のヘッダ手段の一方を、両者間に
段差による凹部が形成されるよう軸線をずらして配置さ
れた少なくとも２本の相互に独立したヘッダで構成し、
これら独立したヘッダに前記冷媒入口及び出口の対応す
るものを並列に接続する配管手段を設け、かつその配管
手段に冷媒流量制御手段を設置し、前記配管手段と冷媒
流量制御手段を前記凹部に配置したことを特徴とする凝
縮器。
（２）　請求項１記載の凝縮器において、前記冷媒入口
に接続された第１のヘッダ手段が前記少なくとも２本の
独立したヘッダで構成され、前記配管手段が前記冷媒入
口を前記独立したヘッダに接続する冷媒入口配管である
ことを特徴とする凝縮器。
（３）　請求項１記載の凝縮器において、前記冷媒出口
に接続された第２のヘッダ手段が前記少なくとも２本の
独立したヘッダで構成され、前記配管手段が前記冷媒出
口を前記独立したヘッダに接続する冷媒出口配管である
ことを特徴とする凝縮器。
（４）　請求項１記載の凝縮器において、前記少なくと
も２本の独立したヘッダが長さの異なる２本のヘッダで
あり、前記配管手段が、前記冷媒入口又は出口に接続さ
れた共通の管路と、この共通の管路から分岐し、それぞ
れ前記２本のヘッダに接続された２本の枝管とからなり
、前記冷媒流量制御手段が前記２本の枝管のうち長い方
のヘッダに接続された枝管に設置されていることを特徴
とする凝縮器。
（５）　請求項４記載の凝縮器において、前記長い方の
ヘッダに接続された枝管の内径が、前記短い方のヘッダ
に接続された枝管の内径よりも大きいことを特徴とする
凝縮器。
（６）　請求項１記載の凝縮器において、前記冷媒流量
制御手段が外部信号で開閉する電動式の冷媒流量制御弁
であることを特徴とする凝縮器。
（７）　請求項１記載の凝縮器において、前記冷媒流量
制御手段が冷媒の温度又は圧力により開閉する冷媒流量
制御弁であることを特徴とする凝縮器。
（８）　請求項１記載の凝縮器において、前記複数本の
伝熱管がほぼ重力方向を向くように配置されていること
を特徴とする凝縮器。
（９）　請求項１記載の凝縮器において、前記第１及び
第２のヘッダ手段の少なくとも一方に乾燥剤を内蔵させ
たことを特徴とする凝縮器。
（１０）　請求項６又は７記載の冷媒流量制御弁におい
て、バルブボディ内に乾燥剤を内蔵させたことを特徴と
する冷媒流量制御弁。
（１１）　請求項６記載の冷媒流量制御弁において、冷
媒の圧力により開閉を行なわせる手段として油を封入し
たベローズを有することを特徴とする冷媒流量制御弁。
（１２）　圧縮機と、前記圧縮機の吐出側に接続された
請求項１記載の凝縮器と、前記凝縮機の出口側に接続さ
れた膨脹弁と、前記膨脹弁の出口側と前記圧縮機の吸入
側との間に接続された蒸発器とを備えることを特徴とす
る空気調和装置。