JPH08105670A - 自動車用冷房装置用コンデンサ - Google Patents
自動車用冷房装置用コンデンサInfo
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- JPH08105670A JPH08105670A JP24025794A JP24025794A JPH08105670A JP H08105670 A JPH08105670 A JP H08105670A JP 24025794 A JP24025794 A JP 24025794A JP 24025794 A JP24025794 A JP 24025794A JP H08105670 A JPH08105670 A JP H08105670A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D1/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
- F28D1/02—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
- F28D1/04—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits
- F28D1/053—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being straight
- F28D1/0535—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being straight the conduits having a non-circular cross-section
- F28D1/05366—Assemblies of conduits connected to common headers, e.g. core type radiators
- F28D1/05391—Assemblies of conduits connected to common headers, e.g. core type radiators with multiple rows of conduits or with multi-channel conduits combined with a particular flow pattern, e.g. multi-row multi-stage radiators
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
- F28D2021/0019—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for
- F28D2021/008—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for vehicles
- F28D2021/0084—Condensers
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
- Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 性能の低下や部品の追加なしにコンデンサ自
体の構造により適正冷媒封入量近辺でのハンチングを有
効に抑制しうる「自動車用冷房装置用コンデンサ」を提
供する。 【構成】 ハンチングを抑制するため１パス当たりの実
運転時の最大通路抵抗を所定値（たとえば、０．３kg/c
m2）以上とする。性能確保とハンチング抑制とを両立さ
せるため、コンデンサのタイプ（チューブ形状、パス
数、１パス当たりのチューブ数）は、１パス当たりの実
運転時の最大通路抵抗が０．３kg/cm2以上であることに
加え、コンデンサの単体放熱性能と全体通路抵抗（単体
通路抵抗）をも考慮して決定する。
体の構造により適正冷媒封入量近辺でのハンチングを有
効に抑制しうる「自動車用冷房装置用コンデンサ」を提
供する。 【構成】 ハンチングを抑制するため１パス当たりの実
運転時の最大通路抵抗を所定値（たとえば、０．３kg/c
m2）以上とする。性能確保とハンチング抑制とを両立さ
せるため、コンデンサのタイプ（チューブ形状、パス
数、１パス当たりのチューブ数）は、１パス当たりの実
運転時の最大通路抵抗が０．３kg/cm2以上であることに
加え、コンデンサの単体放熱性能と全体通路抵抗（単体
通路抵抗）をも考慮して決定する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、いわゆるサイクルハン
チングを有効に抑制しうる自動車用冷房装置用コンデン
サに関する。
チングを有効に抑制しうる自動車用冷房装置用コンデン
サに関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に自動車用冷房装置は図１に示すよ
うな冷凍サイクルで構成されている。この冷凍サイクル
は、エバポレータで蒸発の終わった低圧の冷媒ガスを高
圧に圧縮してコンデンサに送り込むコンプレッサ１と、
コンプレッサから送られてきた高温高圧の冷媒ガスを外
気と熱交換させて高圧の液冷媒に状態変化させるコンデ
ンサ２と、主に冷媒循環量の変化に即応して冷凍サイク
ルの円滑な作動に必要な量の冷媒を一時貯蔵するリキッ
ドタンク３と、リキッドタンクを通ってきた高圧の液冷
媒を低圧の気化しやすい液冷媒にするとともにエバポレ
ータに送る冷媒量を調整する膨張弁４と、膨張弁から送
られてきた低温低圧の液冷媒を車室内の空気と熱交換さ
せて空気を冷却するエバポレータ５とで構成され、これ
ら各機器を配管６で連結し、この中に冷媒を封入して形
成されている。この冷凍サイクル内への冷媒封入量は、
冷凍サイクルの内部容積および使用される条件によって
決定されるが、一般に、リキッドタンク３内に液冷媒が
貯蔵されている領域にその適正値を設定している。
うな冷凍サイクルで構成されている。この冷凍サイクル
は、エバポレータで蒸発の終わった低圧の冷媒ガスを高
圧に圧縮してコンデンサに送り込むコンプレッサ１と、
コンプレッサから送られてきた高温高圧の冷媒ガスを外
気と熱交換させて高圧の液冷媒に状態変化させるコンデ
ンサ２と、主に冷媒循環量の変化に即応して冷凍サイク
ルの円滑な作動に必要な量の冷媒を一時貯蔵するリキッ
ドタンク３と、リキッドタンクを通ってきた高圧の液冷
媒を低圧の気化しやすい液冷媒にするとともにエバポレ
ータに送る冷媒量を調整する膨張弁４と、膨張弁から送
られてきた低温低圧の液冷媒を車室内の空気と熱交換さ
せて空気を冷却するエバポレータ５とで構成され、これ
ら各機器を配管６で連結し、この中に冷媒を封入して形
成されている。この冷凍サイクル内への冷媒封入量は、
冷凍サイクルの内部容積および使用される条件によって
決定されるが、一般に、リキッドタンク３内に液冷媒が
貯蔵されている領域にその適正値を設定している。
【０００３】ところが、このような冷凍サイクル、特
に、熱負荷の増減が厳しく、しかも一定の限られた面積
で高性能を出すことが要請される熱交換器（コンデンサ
２およびエバポレータ５）をもつカーエアコンでは、リ
キッドタンク３内に液冷媒が貯えられている領域におい
てサイクルハンチングと呼ばれる気液二相流独特の脈動
的な流量変動が発生することが知られている。このサイ
クルハンチング（以下、単にハンチングという）は、現
象的には、主として適正冷媒封入量近辺で起こるサイク
ル圧力、温度等の変動であって、リキッドタンク３に液
冷媒が貯蔵され始めてから満液になるまでの領域におい
てのみ発生し、それ以外の過少封入量領域や過封入量領
域では発生しない。ハンチングが発生すると安定した冷
房性能が得られないおそれがある。
に、熱負荷の増減が厳しく、しかも一定の限られた面積
で高性能を出すことが要請される熱交換器（コンデンサ
２およびエバポレータ５）をもつカーエアコンでは、リ
キッドタンク３内に液冷媒が貯えられている領域におい
てサイクルハンチングと呼ばれる気液二相流独特の脈動
的な流量変動が発生することが知られている。このサイ
クルハンチング（以下、単にハンチングという）は、現
象的には、主として適正冷媒封入量近辺で起こるサイク
ル圧力、温度等の変動であって、リキッドタンク３に液
冷媒が貯蔵され始めてから満液になるまでの領域におい
てのみ発生し、それ以外の過少封入量領域や過封入量領
域では発生しない。ハンチングが発生すると安定した冷
房性能が得られないおそれがある。
【０００４】そこで、従来、このような適正冷媒封入量
近辺でのハンチングを抑制するために、コンデンサ２と
リキッドタンク３間の高圧配管６ｂに絞りを設けてまた
は高圧配管６ｂの長さを長くして圧力損失をつけること
が提案されている（たとえば、特開平５−２２３３６５
号公報参照）。
近辺でのハンチングを抑制するために、コンデンサ２と
リキッドタンク３間の高圧配管６ｂに絞りを設けてまた
は高圧配管６ｂの長さを長くして圧力損失をつけること
が提案されている（たとえば、特開平５−２２３３６５
号公報参照）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の従来の
方法にあっては、絞りまで（高圧配管６ｂに絞りを設け
た場合）または高圧配管６ｂまで（高圧配管６ｂを長く
した場合）をコンデンサ２の一部と見た場合、コンデン
サ２の抵抗が大きくなり、圧力が上がるために、システ
ムの冷房性能の低下を来すことは否定できない。
方法にあっては、絞りまで（高圧配管６ｂに絞りを設け
た場合）または高圧配管６ｂまで（高圧配管６ｂを長く
した場合）をコンデンサ２の一部と見た場合、コンデン
サ２の抵抗が大きくなり、圧力が上がるために、システ
ムの冷房性能の低下を来すことは否定できない。
【０００６】また、コンデンサ２以外の部分において絞
りを設けたりまたは高圧配管６ｂを長くするために、部
品点数の増加をもたらし、コストアップにつながるとい
う問題点もあった。
りを設けたりまたは高圧配管６ｂを長くするために、部
品点数の増加をもたらし、コストアップにつながるとい
う問題点もあった。
【０００７】本発明は、このような従来技術の問題点に
鑑みてなされたものであり、性能の低下や部品の追加な
しにコンデンサ自体の構造により適正冷媒封入量近辺で
のハンチングを有効に抑制しうる自動車用冷房装置用コ
ンデンサを提供することを目的とする。
鑑みてなされたものであり、性能の低下や部品の追加な
しにコンデンサ自体の構造により適正冷媒封入量近辺で
のハンチングを有効に抑制しうる自動車用冷房装置用コ
ンデンサを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の自動車用冷房装置用コンデンサは、内部に
流入した冷媒が１回以上ターンして流出する多パス式の
コンデンサにおいて、１パス当たりの実運転時の最大通
路抵抗が所定値以上であるものである。
に、本発明の自動車用冷房装置用コンデンサは、内部に
流入した冷媒が１回以上ターンして流出する多パス式の
コンデンサにおいて、１パス当たりの実運転時の最大通
路抵抗が所定値以上であるものである。
【０００９】実験結果から、前記所定値は０．３kg/cm2
以上であることが好ましい。
以上であることが好ましい。
【００１０】また、前記所定値とするために、１パスを
構成するチューブの本数を調節したり、または、１パス
を構成するチューブの本数およびその内部形状を調節す
るとよい。
構成するチューブの本数を調節したり、または、１パス
を構成するチューブの本数およびその内部形状を調節す
るとよい。
【００１１】
【作用】後述する実験を行った結果、多パス式のコンデ
ンサにおいては、どのパス位置でも良いからとにかく１
パス当たりの実運転時の最大通路抵抗が所定値（好まし
くは、０．３kg/cm2）以上であれば、ハンチングの変動
幅が小さいことがわかった。
ンサにおいては、どのパス位置でも良いからとにかく１
パス当たりの実運転時の最大通路抵抗が所定値（好まし
くは、０．３kg/cm2）以上であれば、ハンチングの変動
幅が小さいことがわかった。
【００１２】１パスの通路抵抗を前記所定値にすること
は、１パスのチューブの本数を変えたり、１パスのチュ
ーブの本数に加えてチューブの内部形状を変えることに
よって容易に実現される。
は、１パスのチューブの本数を変えたり、１パスのチュ
ーブの本数に加えてチューブの内部形状を変えることに
よって容易に実現される。
【００１３】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。図２は多パス式コンデンサの概略構成を示
す模式図であって、同図（Ａ）は３パス式、同図（Ｂ）
は５パス式のコンデンサをそれぞれ示している。
に説明する。図２は多パス式コンデンサの概略構成を示
す模式図であって、同図（Ａ）は３パス式、同図（Ｂ）
は５パス式のコンデンサをそれぞれ示している。
【００１４】図２に示す多パス式コンデンサは、２つの
タンク７と８の間に複数個のチューブを連結し内部を連
通して構成されている。各パスは適当な所定の個数のチ
ューブから形成されている。また、一方のタンク７には
冷媒入口管９が接続され、もう一方のタンク８には冷媒
出口管１０が接続されている。タンク７、８の内部には
所定の位置に所定の個数の仕切り１１が設けられてお
り、コンデンサ内部における冷媒の分流形式（パス数と
１パス当たりのチューブ数）を規定している。たとえ
ば、図２（Ａ）の３パス式コンデンサの場合、各タンク
７、８にそれぞれ１個の仕切り１１ａと１１ｂが設けら
れており、冷媒入口管９からタンク７内に流入した冷媒
は仕切り１１ａによって冷媒通路（またはパス）に入
りここを流下し、タンク８内でターンして（つまり、流
れの向きを変えて）仕切り１１ｂによって冷媒通路（ま
たはパス）に入りここを流下した後、タンク７内でも
う１度ターンして冷媒通路（またはパス）に入りここ
を流下し、タンク８を経て冷媒出口管１０から流出す
る。つまり、３パス式コンデンサの場合、内部に流入し
た冷媒は２回ターンして流出する。同様に、図２（Ｂ）
の５パス式コンデンサの場合には、各タンク７、８にそ
れぞれ２個の仕切り１１ａ、１１ｃと１１ｂ、１１ｄが
設けられており、内部に流入した冷媒は４回ターンして
流出する。なお、ここで、パスとは、ターンの前後にお
ける一方向の流れを意味している。したがって、ターン
の回数（ターン数）とパスの個数（パス数）との間には
下記の式、 パス数＝ターン数＋１ が成立する。
タンク７と８の間に複数個のチューブを連結し内部を連
通して構成されている。各パスは適当な所定の個数のチ
ューブから形成されている。また、一方のタンク７には
冷媒入口管９が接続され、もう一方のタンク８には冷媒
出口管１０が接続されている。タンク７、８の内部には
所定の位置に所定の個数の仕切り１１が設けられてお
り、コンデンサ内部における冷媒の分流形式（パス数と
１パス当たりのチューブ数）を規定している。たとえ
ば、図２（Ａ）の３パス式コンデンサの場合、各タンク
７、８にそれぞれ１個の仕切り１１ａと１１ｂが設けら
れており、冷媒入口管９からタンク７内に流入した冷媒
は仕切り１１ａによって冷媒通路（またはパス）に入
りここを流下し、タンク８内でターンして（つまり、流
れの向きを変えて）仕切り１１ｂによって冷媒通路（ま
たはパス）に入りここを流下した後、タンク７内でも
う１度ターンして冷媒通路（またはパス）に入りここ
を流下し、タンク８を経て冷媒出口管１０から流出す
る。つまり、３パス式コンデンサの場合、内部に流入し
た冷媒は２回ターンして流出する。同様に、図２（Ｂ）
の５パス式コンデンサの場合には、各タンク７、８にそ
れぞれ２個の仕切り１１ａ、１１ｃと１１ｂ、１１ｄが
設けられており、内部に流入した冷媒は４回ターンして
流出する。なお、ここで、パスとは、ターンの前後にお
ける一方向の流れを意味している。したがって、ターン
の回数（ターン数）とパスの個数（パス数）との間には
下記の式、 パス数＝ターン数＋１ が成立する。
【００１５】図３はチューブの形状を示す断面図であ
る。図３（Ａ）に示すチューブ１２は、チューブ管１２
ａの中にフィン１３を挿入してなるタイプ（以下、ＭＦ
Ｃタイプという）であり、同図（Ｂ）のチューブ１４
は、引き抜き法によって内部に長手方向の冷媒流路１５
を形成してなるタイプ（以下、ＰＦＣタイプという）で
ある。一般に、製造の容易性やコスト、ならびに通路抵
抗の面からは、ＰＦＣタイプのチューブ１４を使用する
ほうが有利である。
る。図３（Ａ）に示すチューブ１２は、チューブ管１２
ａの中にフィン１３を挿入してなるタイプ（以下、ＭＦ
Ｃタイプという）であり、同図（Ｂ）のチューブ１４
は、引き抜き法によって内部に長手方向の冷媒流路１５
を形成してなるタイプ（以下、ＰＦＣタイプという）で
ある。一般に、製造の容易性やコスト、ならびに通路抵
抗の面からは、ＰＦＣタイプのチューブ１４を使用する
ほうが有利である。
【００１６】したがって、多パス式コンデンサのタイプ
は、大体において、チューブ形状、パス数、および１パ
ス当たりのチューブ数によって規定される。１パス当た
りのチューブ数に関しては、通常、各パスにおける冷媒
の流速を合わせるためにパス番号が大きくなるほど、つ
まり下流側に行くほどチューブの本数（チューブ数）を
少なくしている。コンデンサに流入した冷媒は外気との
熱交換により凝縮されて気体の状態から液体の状態に変
化するからである。以下では、多パス式コンデンサのタ
イプを、上記３つの要素、つまり、チューブ形状、パス
数、１パス当たりのチューブ数によって表現する。その
表記法は次のとおりである。たとえば、チューブ形状が
ＭＦＣタイプで、パス数が３、各パスのチューブ数が上
流側から順に１５本、１０本、５本の多パス式コンデン
サは「ＭＦＣ １５−１０−５」と表記し、また、チュ
ーブ形状がＰＦＣタイプで、パス数が５、各パスのチュ
ーブ数が上流側から順に１２本、７本、５本、４本、２
本の多パス式コンデンサは「ＰＦＣ １２−７−５−４
−２」と表記する。なお、各パスのチューブ数の比を分
配比と呼ぶことにする。
は、大体において、チューブ形状、パス数、および１パ
ス当たりのチューブ数によって規定される。１パス当た
りのチューブ数に関しては、通常、各パスにおける冷媒
の流速を合わせるためにパス番号が大きくなるほど、つ
まり下流側に行くほどチューブの本数（チューブ数）を
少なくしている。コンデンサに流入した冷媒は外気との
熱交換により凝縮されて気体の状態から液体の状態に変
化するからである。以下では、多パス式コンデンサのタ
イプを、上記３つの要素、つまり、チューブ形状、パス
数、１パス当たりのチューブ数によって表現する。その
表記法は次のとおりである。たとえば、チューブ形状が
ＭＦＣタイプで、パス数が３、各パスのチューブ数が上
流側から順に１５本、１０本、５本の多パス式コンデン
サは「ＭＦＣ １５−１０−５」と表記し、また、チュ
ーブ形状がＰＦＣタイプで、パス数が５、各パスのチュ
ーブ数が上流側から順に１２本、７本、５本、４本、２
本の多パス式コンデンサは「ＰＦＣ １２−７−５−４
−２」と表記する。なお、各パスのチューブ数の比を分
配比と呼ぶことにする。
【００１７】本発明は、気液二相流独特の流動不安定性
（ハンチング）を防止するためのコンデンサの構造を提
示するものである。一般にハンチングの緩和法として液
単相部に絞り（圧力損失）を設けることが有効であるこ
とが知られているので（たとえば、気液２層流ハンドブ
ック（機械学会編）の１７５〜１７９頁、上記特開平５
−２２３３６５号公報など参照）、チューブ形状、パス
数、各パスのチューブ数を絞り（圧力損失）という視点
から見て、以下の実験検証を行った。
（ハンチング）を防止するためのコンデンサの構造を提
示するものである。一般にハンチングの緩和法として液
単相部に絞り（圧力損失）を設けることが有効であるこ
とが知られているので（たとえば、気液２層流ハンドブ
ック（機械学会編）の１７５〜１７９頁、上記特開平５
−２２３３６５号公報など参照）、チューブ形状、パス
数、各パスのチューブ数を絞り（圧力損失）という視点
から見て、以下の実験検証を行った。
【００１８】まず、実験で使用した多パス式コンデンサ
を図４に示す。ここでは、３パスと５パスのものを基本
として分配比を変えた１０個のコンデンサを使用してい
る。その中で、Ｎｏ．４のコンデンサ「ＰＦＣ 抵抗入
り１５−１０−５」はＮｏ．５のコンデンサと比較する
ための解析用のコンデンサであって、各タンク７、８内
のターン部に強制抵抗としてオリフィスなどの絞りを入
れたものである。
を図４に示す。ここでは、３パスと５パスのものを基本
として分配比を変えた１０個のコンデンサを使用してい
る。その中で、Ｎｏ．４のコンデンサ「ＰＦＣ 抵抗入
り１５−１０−５」はＮｏ．５のコンデンサと比較する
ための解析用のコンデンサであって、各タンク７、８内
のターン部に強制抵抗としてオリフィスなどの絞りを入
れたものである。
【００１９】また、図４には、各コンデンサＮｏ．１〜
１０の単体放熱性能（kcal/h）と単体通路抵抗（kg/c
m2）の値を付記してある。単体放熱性能（kcal/h）はコ
ンデンサ単体の能力（放熱性能）を表わすものであり、
ここでは、下記の条件の下で測定した。 入口空気温度：３５℃ 風速 ：２ｍ／ｓ 凝縮圧力 ：１６２０ｋＰａ コンデンサ入口過熱度：２５℃ コンデンサ出口過冷却：５℃ また、単体通路抵抗（kg/cm2）とは、代表的な流量時
（標準条件）における出入口間の通路抵抗（全体通路抵
抗）であって、ここでは、風速を変化させて冷媒流量を
１５０kg/hにした時のコンデンサの出入口の圧力差を単
体通路抵抗としている。コンデンサの単体性能として
は、もちろん、単体放熱性能が大きく単体通路抵抗が小
さいほうが良い。なお、上記条件中、過熱度とは冷媒の
飽和温度から何度温度が高いかを表わし、過冷却とは冷
媒の飽和温度から何度温度が低いかを表わすものであ
る。
１０の単体放熱性能（kcal/h）と単体通路抵抗（kg/c
m2）の値を付記してある。単体放熱性能（kcal/h）はコ
ンデンサ単体の能力（放熱性能）を表わすものであり、
ここでは、下記の条件の下で測定した。 入口空気温度：３５℃ 風速 ：２ｍ／ｓ 凝縮圧力 ：１６２０ｋＰａ コンデンサ入口過熱度：２５℃ コンデンサ出口過冷却：５℃ また、単体通路抵抗（kg/cm2）とは、代表的な流量時
（標準条件）における出入口間の通路抵抗（全体通路抵
抗）であって、ここでは、風速を変化させて冷媒流量を
１５０kg/hにした時のコンデンサの出入口の圧力差を単
体通路抵抗としている。コンデンサの単体性能として
は、もちろん、単体放熱性能が大きく単体通路抵抗が小
さいほうが良い。なお、上記条件中、過熱度とは冷媒の
飽和温度から何度温度が高いかを表わし、過冷却とは冷
媒の飽和温度から何度温度が低いかを表わすものであ
る。
【００２０】図５は各コンデンサにおけるハンチング幅
の測定結果を示す表である。ここでは、ハンチングを高
圧部の圧力（吐出圧力）Ｐｄの変動として検出する。し
たがって、ハンチング幅ΔＰｄ（kg/cm2）は、上記圧力
Ｐｄの変動幅として定義されることになる。ハンチング
幅の測定は実運転時の条件下で行った。ここで、実運転
時の条件とは、車速４０km/hの運転下でクールダウンを
行った場合に相当する条件であり、その詳細は下記のと
おりである。 エバポレータ負荷 ：温度２１℃、湿度５０％ 風量 ：８ｍ3/min コンデンサ吸気温度：４０℃ コンデンサ風速 ：３．４ｍ／ｓ コンプレッサ回転数（Ｖ６−１６５cc）：１６５０ｒｐ
ｍ 流量 ：２００kg/h まず、コンデンサの全体通路抵抗とハンチング幅ΔＰｄ
との関係を調べるため、単体通路抵抗（kg/cm2）を横軸
にハンチング幅ΔＰｄ（kg/cm2）を縦軸にとって図４中
の単体通路抵抗のデータと図５のハンチング幅ΔＰｄの
データをコンデンサごとにプロットする。結果は図６に
示すとおりである。同図中の番号はコンデンサＮｏ．で
ある。図６からは、コンデンサの全体通路抵抗とハンチ
ング幅ΔＰｄとの間には何ら相関がないことがわかる。
なお、上記のように単体通路抵抗は標準条件（流量１５
０kg/h）で測定しハンチング幅ΔＰｄは実運転時の条件
下で測定しており両データの測定条件が違っているが、
コンデンサの全体通路抵抗は標準条件と実運転時の条件
との間に一定の相関があるので、上記の結論には影響し
ない。
の測定結果を示す表である。ここでは、ハンチングを高
圧部の圧力（吐出圧力）Ｐｄの変動として検出する。し
たがって、ハンチング幅ΔＰｄ（kg/cm2）は、上記圧力
Ｐｄの変動幅として定義されることになる。ハンチング
幅の測定は実運転時の条件下で行った。ここで、実運転
時の条件とは、車速４０km/hの運転下でクールダウンを
行った場合に相当する条件であり、その詳細は下記のと
おりである。 エバポレータ負荷 ：温度２１℃、湿度５０％ 風量 ：８ｍ3/min コンデンサ吸気温度：４０℃ コンデンサ風速 ：３．４ｍ／ｓ コンプレッサ回転数（Ｖ６−１６５cc）：１６５０ｒｐ
ｍ 流量 ：２００kg/h まず、コンデンサの全体通路抵抗とハンチング幅ΔＰｄ
との関係を調べるため、単体通路抵抗（kg/cm2）を横軸
にハンチング幅ΔＰｄ（kg/cm2）を縦軸にとって図４中
の単体通路抵抗のデータと図５のハンチング幅ΔＰｄの
データをコンデンサごとにプロットする。結果は図６に
示すとおりである。同図中の番号はコンデンサＮｏ．で
ある。図６からは、コンデンサの全体通路抵抗とハンチ
ング幅ΔＰｄとの間には何ら相関がないことがわかる。
なお、上記のように単体通路抵抗は標準条件（流量１５
０kg/h）で測定しハンチング幅ΔＰｄは実運転時の条件
下で測定しており両データの測定条件が違っているが、
コンデンサの全体通路抵抗は標準条件と実運転時の条件
との間に一定の相関があるので、上記の結論には影響し
ない。
【００２１】そこで、次に、圧力変動（ハンチング幅）
の大小がコンデンサ内の絞り（圧力損失）と関係してい
るかどうかを見るために、実運転時のハンチング発生条
件において、コンデンサの１パス当たりの通路抵抗とハ
ンチング幅との関係を調べてみた。図７は各コンデンサ
における１パス当たりの通路抵抗の測定結果を示す表で
ある。この測定条件は上記した実運転時の条件と同一で
ある。同図中で網かけしてある数字は、各コンデンサに
おいて１パス当たりの通路抵抗が最も大きいもの（以
下、最大通路抵抗という）を示している。
の大小がコンデンサ内の絞り（圧力損失）と関係してい
るかどうかを見るために、実運転時のハンチング発生条
件において、コンデンサの１パス当たりの通路抵抗とハ
ンチング幅との関係を調べてみた。図７は各コンデンサ
における１パス当たりの通路抵抗の測定結果を示す表で
ある。この測定条件は上記した実運転時の条件と同一で
ある。同図中で網かけしてある数字は、各コンデンサに
おいて１パス当たりの通路抵抗が最も大きいもの（以
下、最大通路抵抗という）を示している。
【００２２】そして、１パス当たりの最大通路抵抗（kg
/cm2）を横軸にハンチング幅ΔＰｄ（kg/cm2）を縦軸に
とって上記データをコンデンサごとにプロットしたのが
図８である。この図から、１パス当たりの最大通路抵抗
とハンチング幅との間には、概略、図中、実線の回帰線
（変曲点Ｐ）で示されるような相関があり、１パス当た
りの最大通路抵抗が変曲点Ｐに対応する所定値以上にな
るとハンチング幅が一定の低いレベルに抑えられること
がわかった。図８の実験結果から読み取ると、上記所定
値は約０．３kg/cm2である。したがって、１パス当たり
の最大通路抵抗（kg/cm2）が０．３kg/cm2以上であれば
実運転中のハンチング幅は小さくなることがわかる。こ
のように、どのパス位置でも良いからとにかく１パス当
たりの最大通路抵抗（kg/cm2）が所定値（０．３kg/c
m2）以上であればハンチングが抑制されるのは、コンデ
ンサの内部にハンチング抑制に有効な絞り（圧力損失）
が機能的に形成されるためであると考えられる。
/cm2）を横軸にハンチング幅ΔＰｄ（kg/cm2）を縦軸に
とって上記データをコンデンサごとにプロットしたのが
図８である。この図から、１パス当たりの最大通路抵抗
とハンチング幅との間には、概略、図中、実線の回帰線
（変曲点Ｐ）で示されるような相関があり、１パス当た
りの最大通路抵抗が変曲点Ｐに対応する所定値以上にな
るとハンチング幅が一定の低いレベルに抑えられること
がわかった。図８の実験結果から読み取ると、上記所定
値は約０．３kg/cm2である。したがって、１パス当たり
の最大通路抵抗（kg/cm2）が０．３kg/cm2以上であれば
実運転中のハンチング幅は小さくなることがわかる。こ
のように、どのパス位置でも良いからとにかく１パス当
たりの最大通路抵抗（kg/cm2）が所定値（０．３kg/c
m2）以上であればハンチングが抑制されるのは、コンデ
ンサの内部にハンチング抑制に有効な絞り（圧力損失）
が機能的に形成されるためであると考えられる。
【００２３】実際にコンデンサを製造する上で、性能の
確保は不可欠の要請であるため、通路抵抗以外に放熱性
能を考慮する必要がある。したがって、性能の確保とハ
ンチングの抑制とを両立するコンデンサは、１）単体放
熱性能が高く、２）全体通路抵抗（単体通路抵抗）が低
く、かつ、３）１パス当たりの実運転時の最大通路抵抗
が０．３kg/cm2以上であるものということになる。２）
の点については、上記したように、コンデンサの全体通
路抵抗が大きくなると圧力が上昇し、性能の低下をもた
らすからである。以上を総合的に考慮した場合、図４に
示す実験で使用したコンデンサの中では、たとえば、Ｎ
ｏ．５のＰＦＣタイプの５パスコンデンサ「ＰＦＣ １
２−９−５−２−２」が最も好ましいと考えられる。
確保は不可欠の要請であるため、通路抵抗以外に放熱性
能を考慮する必要がある。したがって、性能の確保とハ
ンチングの抑制とを両立するコンデンサは、１）単体放
熱性能が高く、２）全体通路抵抗（単体通路抵抗）が低
く、かつ、３）１パス当たりの実運転時の最大通路抵抗
が０．３kg/cm2以上であるものということになる。２）
の点については、上記したように、コンデンサの全体通
路抵抗が大きくなると圧力が上昇し、性能の低下をもた
らすからである。以上を総合的に考慮した場合、図４に
示す実験で使用したコンデンサの中では、たとえば、Ｎ
ｏ．５のＰＦＣタイプの５パスコンデンサ「ＰＦＣ １
２−９−５−２−２」が最も好ましいと考えられる。
【００２４】したがって、本実施例によれば、多パス式
コンデンサの製造にあたって、コンデンサの単体放熱性
能、全体通路抵抗（単体通路抵抗）に加え、１パス当た
りの最大通路抵抗を考慮するようにしたので、全体の抵
抗の増加がなく、従来技術にもまして、性能を確保しつ
つハンチングを有効に抑制しうるコンデンサを得ること
ができる。
コンデンサの製造にあたって、コンデンサの単体放熱性
能、全体通路抵抗（単体通路抵抗）に加え、１パス当た
りの最大通路抵抗を考慮するようにしたので、全体の抵
抗の増加がなく、従来技術にもまして、性能を確保しつ
つハンチングを有効に抑制しうるコンデンサを得ること
ができる。
【００２５】また、本実施例では、コンデンサの１パス
のチューブ数によって通路抵抗を所定値になるようにし
てハンチングを防止するようにしたので、従来のように
コンデンサの外部にオリフィスなどの絞りを設けたりす
る必要がなくなり、コストアップはない。
のチューブ数によって通路抵抗を所定値になるようにし
てハンチングを防止するようにしたので、従来のように
コンデンサの外部にオリフィスなどの絞りを設けたりす
る必要がなくなり、コストアップはない。
【００２６】さらに、本実施例では、１パス当たりの実
運転時の最大通路抵抗が所定値（０．３kg/cm2）以上で
あればハンチングが有効に抑えられることを見出だし
た。
運転時の最大通路抵抗が所定値（０．３kg/cm2）以上で
あればハンチングが有効に抑えられることを見出だし
た。
【００２７】また、本実施例によれば、チューブの内部
形状を変えることによって、１つのパスの通路抵抗を所
定値にすることができる。たとえば、押し出しチューブ
による場合は（図３（Ｂ）参照）、内部の穴の数やその
断面積を変えることによって実施できる。
形状を変えることによって、１つのパスの通路抵抗を所
定値にすることができる。たとえば、押し出しチューブ
による場合は（図３（Ｂ）参照）、内部の穴の数やその
断面積を変えることによって実施できる。
【００２８】
【発明の効果】請求項１の発明によれば、多パス式のコ
ンデンサにおいて部品の追加なしにコンデンサ自体の構
造によってハンチングを有効に抑制することが可能とな
り、コストの低下が図られる。
ンデンサにおいて部品の追加なしにコンデンサ自体の構
造によってハンチングを有効に抑制することが可能とな
り、コストの低下が図られる。
【００２９】請求項２の発明によれば、ハンチング抑制
のためのコンデンサの構造指標が具体的に提供される。
のためのコンデンサの構造指標が具体的に提供される。
【００３０】請求項３の発明によれば、１パスのチュー
ブ本数によって通路抵抗を所定値にするようにしたの
で、部品の追加はない。
ブ本数によって通路抵抗を所定値にするようにしたの
で、部品の追加はない。
【００３１】請求項４の発明によれば、１パスのチュー
ブ本数および内部形状によって通路抵抗を所定値にする
ようにしたので、部品の追加はない。
ブ本数および内部形状によって通路抵抗を所定値にする
ようにしたので、部品の追加はない。
【図１】 自動車用冷房装置を構成する冷凍サイクルの
概略構成図
概略構成図
【図２】 多パス式コンデンサの概略構成を示す模式図
【図３】 チューブの形状を示す断面図
【図４】 実験で使用したコンデンサを示す図表
【図５】 ハンチング幅の測定結果を示す図表
【図６】 コンデンサごとに単体通路抵抗とハンチング
幅をプロットしたグラフ
幅をプロットしたグラフ
【図７】 １パス当たりの通路抵抗の測定結果を示す図
表
表
【図８】 １パス当たりの最大通路抵抗とハンチング幅
との相関を示すグラフ
との相関を示すグラフ
１…コンプレッサ、 ２…コンデン
サ、３…リキッドタンク、 ４…膨張
弁、５…エバポレータ、 ６…配
管、７、８…タンク、 ９…冷媒
入口管、１０…冷媒出口管、 １１
…仕切り、１２、１４…チューブ。
サ、３…リキッドタンク、 ４…膨張
弁、５…エバポレータ、 ６…配
管、７、８…タンク、 ９…冷媒
入口管、１０…冷媒出口管、 １１
…仕切り、１２、１４…チューブ。
Claims (4)
- 【請求項１】 内部に流入した冷媒が１回以上ターンし
て流出する多パス式の自動車用冷房装置用コンデンサに
おいて、 １パス当たりの実運転時の最大通路抵抗が所定値以上で
あることを特徴とする自動車用冷房装置用コンデンサ。 - 【請求項２】 前記所定値は０．３kg/cm2以上であるこ
とを特徴とする請求項１記載の自動車用冷房装置用コン
デンサ。 - 【請求項３】 １パスを構成するチューブの本数を調節
することによって当該パスの通路抵抗を前記所定値とす
ることを特徴とする請求項１記載の自動車用冷房装置用
コンデンサ。 - 【請求項４】 １パスを構成するチューブの本数および
その内部形状を調節することによって当該パスの通路抵
抗を前記所定値とすることを特徴とする請求項１記載の
自動車用冷房装置用コンデンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24025794A JPH08105670A (ja) | 1994-10-04 | 1994-10-04 | 自動車用冷房装置用コンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24025794A JPH08105670A (ja) | 1994-10-04 | 1994-10-04 | 自動車用冷房装置用コンデンサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08105670A true JPH08105670A (ja) | 1996-04-23 |
Family
ID=17056806
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24025794A Pending JPH08105670A (ja) | 1994-10-04 | 1994-10-04 | 自動車用冷房装置用コンデンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08105670A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002014767A3 (en) * | 2000-08-15 | 2002-05-23 | American Standard Int Inc | Stepped heat exchanger coils |
| JP2002205535A (ja) * | 2001-01-09 | 2002-07-23 | Japan Climate Systems Corp | 自動車用凝縮器 |
| JP2007170719A (ja) * | 2005-12-20 | 2007-07-05 | Btp Corp | 冷暖房装置および新冷媒冷暖房装置 |
| JP2020169814A (ja) * | 2016-04-27 | 2020-10-15 | 東芝ライフスタイル株式会社 | 冷蔵庫 |
| WO2021234958A1 (ja) * | 2020-05-22 | 2021-11-25 | 三菱電機株式会社 | 熱交換器、熱交換器を備えた室外機、および、室外機を備えた空気調和装置 |
-
1994
- 1994-10-04 JP JP24025794A patent/JPH08105670A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002014767A3 (en) * | 2000-08-15 | 2002-05-23 | American Standard Int Inc | Stepped heat exchanger coils |
| JP2002205535A (ja) * | 2001-01-09 | 2002-07-23 | Japan Climate Systems Corp | 自動車用凝縮器 |
| JP2007170719A (ja) * | 2005-12-20 | 2007-07-05 | Btp Corp | 冷暖房装置および新冷媒冷暖房装置 |
| JP2020169814A (ja) * | 2016-04-27 | 2020-10-15 | 東芝ライフスタイル株式会社 | 冷蔵庫 |
| WO2021234958A1 (ja) * | 2020-05-22 | 2021-11-25 | 三菱電機株式会社 | 熱交換器、熱交換器を備えた室外機、および、室外機を備えた空気調和装置 |
| JPWO2021234958A1 (ja) * | 2020-05-22 | 2021-11-25 |
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