JPH09217966A - リキッドタンク付コンデンサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 安価に製作でき、しかもフィルタや乾燥剤２
２のカートリッジの挿入作業を容易に行なえる構造を実
現する。 【構成】 リキッドタンク６を固定するヘッダ２ａの上
端部に液状の冷媒を受け入れる為の移送空間１５を設け
る。この移送空間１５とリキッドタンク６の上端部とを
連通させる。又、コンデンサ１で凝縮・液化した冷媒が
溜る室１７と上記移送空間１５とを、冷媒移送管１２に
より連通させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明に係るリキッドタンク付
コンデンサは、自動車用空調機を構成する蒸気圧縮式冷
凍機に組み込み、コンプレッサから吐出された冷媒蒸気
を凝縮液化してから、エバポレータに向け送り出す。

【０００２】

【従来の技術】自動車用空調機を構成する蒸気圧縮式冷
凍機にはコンデンサとリキッドタンクとを組み込んで、
コンプレッサから吐出された高温・高圧の冷媒を凝縮・
液化してから、空調用の空気を冷却する為のエバポレー
タに送る様にしている。即ち、コンプレッサから吐出さ
れた高温・高圧の冷媒蒸気を、コンデンサを通過させる
事により空気との間で熱交換を行ない凝縮・液化させて
液状冷媒とする。そして、この液状冷媒を一度リキッド
タンクに溜めてから、膨張弁を介してエバポレータに送
り、このエバポレータ内で蒸発させる。エバポレータの
温度は、内部で冷媒が蒸発する事により低下する。従っ
て、このエバポレータに空調用の空気を流通させれば、
この空気を冷却すると共に除湿できる。

【０００３】従来は、上記コンデンサとリキッドタンク
とは別個に製作したものを独立して車体に固定し、冷媒
配管により連結していた。これに対して近年、これらコ
ンデンサとリキッドタンクとを一体的に構成し、車体へ
の組み付け性の向上と設置スペースの節約とを図る事
が、例えば特開平３−８７５７２号公報に記載されてい
る様に、提案されている。但し、この公報に記載された
構造の場合には、冷媒がコンデンサ中を下から上に流れ
る。この理由は、リキッドタンク内で液状冷媒を上から
下に流す為である。これに対して、凝縮・液化した冷媒
は下方に流下する傾向となるので、コンデンサ中で冷媒
が下から上に流れた場合、冷媒の流れを均一化する事が
難しくなり、良好な熱交換効率を得る事ができない。

【０００４】この様な事情に鑑みて、コンデンサの熱交
換効率を確保しつつ、リキッドタンク内で冷媒を上から
下に流す構造として、図７に示す様な構造が考えられ
る。この図７に示したリキッドタンク付コンデンサは、
リキッドタンクを通過した冷媒を更に過冷却する為のサ
ブコンデンサを付加したものである。コンデンサ１は、
水平方向に間隔をあけて設けられた左右１対のヘッダ２
ａ、２ｂの内側面（互いに対向する側面）同士の間に、
冷媒と空気との熱交換を行なわせる為のコア部３を設け
て成る。このコア部３は、本発明の実施の形態を示す図
２、５、６に示す様に、それぞれが水平方向に亙って配
設された複数の扁平な伝熱管４、４と、上下に隣り合う
伝熱管４、４同士の間に設けられたフィン５、５とから
成る。上記各伝熱管４、４は、それぞれの両端部を上記
各ヘッダ２ａ、２ｂの内側壁を気密且つ液密に貫通し、
それぞれの開口を上記各ヘッダ２ａ、２ｂ内に通じさせ
る。

【０００５】又、一方（図７の右方）のヘッダ２ａの外
側面（相手ヘッダに対向しない側面）には次述するリキ
ッドタンク６をろう付け固定すると共に、他方（図７の
左方）のヘッダ２ｂの上部外側面には冷媒入口９を、同
じく下部外側面には冷媒出口１０を、それぞれ設ける。
そして、上記各ヘッダ２ａ、２ｂの内側をそれぞれ複数
枚ずつの隔壁８ａ、８ｂにより、それぞれ複数ずつの室
に分割している。上記冷媒入口９から送り込まれた高温
・高圧の冷媒蒸気は、図７に矢印で示す様に、上記各室
内で折り返されつつ上記コア部３を流れる。この間に冷
媒は凝縮・液化して、リキッドタンク６及びサブコンデ
ンサ１１を通過してから、上記冷媒出口１０より送り出
される。

【０００６】又、リキッドタンク６は、上記一方（図７
の右方）のヘッダ２ａの外側面に、このヘッダ２ａに沿
って固定されている。このリキッドタンク６は、竪型筒
状で上下両端開口を塞いだケース７内に、冷媒中に混入
した異物を除去する為のフィルタと水分を除去する為の
乾燥剤２２とを装着する。上記コンデンサ１内で凝縮・
液化し、上記一方のヘッダ２ａの下端よりも少し上寄り
部分に設けられた室内に流入した液状冷媒は、冷媒移送
管１２を通じて上記リキッドタンク６の上端部に送られ
る。この様にしてリキッドタンク６の上端部に送り込ま
れ、このリキッドタンク６内を流下した液状冷媒は、次
いで上記１対のヘッダ２ａ、２ｂの下端部内側面同士の
間に設けたサブコンデンサ１１を通過する事により過冷
却されてから、上記冷媒出口１０より送り出される。

【０００７】上記冷媒移送管１２の上下両端部は、図７
〜８に示す様に、上記ヘッダ２ａの下端よりも少し上寄
り部分の前側面（図７の手前側面、図８の下側面）と上
記リキッドタンク６を構成するケース７の上端部前側面
とに結合する。この為に、上記冷媒移送管１２の上下両
端寄り部分の外周面に、ショットガンフランジ等と称さ
れる外向フランジ状の鍔部１３、１３を膨出成形する。
そして、これら両鍔部１３、１３よりも突出した先端部
２３、２３を、上記ヘッダ２ａ及びケース７に形成した
通孔に挿通した状態で、これら先端部２３、２３外周面
と通孔の内周縁とをろう付けする。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】図７〜８に示した様な
構造の場合には、次の〜の様な不都合を生じる。 リキッドタンク６を構成するケース７内に、フィル
タや乾燥剤２２を出し入れする作業を行ないにくい。こ
の理由は、冷媒移送管１２の上端部（上端側の先端部２
３）が上記ケース７の内周面から突出する為である。即
ち、この冷媒移送管１２の上端側の先端部２３とケース
７とのろう付けを確実に行なわせる為には、上記先端部
２３をケース７に形成した通孔内に十分に差し込む必要
があり、この先端部２３がケース７の内周面から突出す
る事が避けられない。一方、上記フィルタや乾燥剤２２
は、上記ケース７内に隙間なく挿入自在なカートリッジ
として構成したものを、このケース７の上端開口から挿
入する。この上端開口は、挿入作業後に塞ぐ。この様な
カートリッジの挿入作業は、上記冷媒移送管１２の上端
側の先端部２３がケース７の内周面から突出していると
行ないにくい。 ケース７の内部空間を有効利用しにくい。この理由
は、上記カートリッジを、上記冷媒移送管１２の上端側
の先端部２３を接続した部分よりも下側に設けなければ
ならず、その分、上記ケース７のうちで利用可能な部分
の高さ寸法が少なくなる為である。 製作費が嵩む。この理由は、上記ケース７を安価な
材料により造れない為である。即ち、本発明の対象とな
るリキッドタンク付コンデンサは、アルミニウム合金に
より造られた構成各部品同士を一体ろう付けする事によ
り造る。従って、上記冷媒移送管１２の上端側の先端部
２３とケース７との接合部にもろう材を介在させる必要
がある。冷媒移送管１２側にろう材を設ける事は難しい
ので、ケース７を構成するアルミニウム合金製の板材と
して、ろう材を積層したクラッド材を使用する必要があ
る。この様なクラッド材は、（ろう材を積層していな
い）単なる板材に比べて高価である為、リキッドタンク
付コンデンサの製作費を高くする原因となる。 本発明のリキッドタンク付コンデンサは、これら〜
の様な不都合を解消すべく、発明したものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明のリキッドタンク
付コンデンサは、水平方向に間隔をあけて設けられた左
右１対のヘッダと、それぞれが水平方向に亙って配設さ
れ、それぞれの両端開口を上記各ヘッダ内に通じさせた
複数の伝熱管と、上下に隣り合う伝熱管同士の間に設け
られたフィンと、一方のヘッダの外側面側に設けられて
この一方のヘッダに固定されたリキッドタンクと、上記
複数の伝熱管を通過する事により凝縮されて上記一方の
ヘッダの下部に溜った液状冷媒を上記リキッドタンクの
上部に導く冷媒移送管とを備える。特に、本発明のリキ
ッドタンク付コンデンサに於いては、上記一方のヘッダ
の上端部に、仕切板により下側空間と隔てられた状態で
設けられた移送空間を設けると共に、上記冷媒移送管の
上端開口をこの移送空間に、同じく下端開口を上記一方
のヘッダの下部に、それぞれ開口させ、更に上記移送空
間と上記リキッドタンクの上端部とを連通させている。

【００１０】

【作用】上述の様に構成される本発明のリキッドタンク
付コンデンサが、コンプレッサから吐出された高温・高
圧の冷媒を凝縮・液化し、更に異物や水分を除去してか
らエバポレータに送る際の作用自体は、前述の図７〜８
に示した構造の場合と同様である。特に、本発明のリキ
ッドタンク付コンデンサの場合には、冷媒移送管の上端
部をリキッドタンク側に接続する必要がなくなるので、
このリキッドタンク内にフィルタや乾燥剤のカートリッ
ジを挿入する作業が容易になる。又、このカートリッジ
の設置位置を上方にずらせて、リキッドタンク内の空間
の有効利用を図る事ができる。更に、リキッドタンクを
単なる板材により造る事が可能になって、製作費の低廉
化を図れる。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１〜２は、本発明の実施の形態
の第１例を示している。尚、本発明の特徴は、コンデン
サ１内で凝縮・液化してヘッダ２ａの下部に溜った冷媒
を、リキッドタンク６の上端部に移し替える為の冷媒移
送管１２の配置に特徴がある。その他の部分の構成及び
作用は、前述した図７〜８に示した構造と同様であるか
ら、同等部分には同一符号を付して、重複する説明を省
略若しくは簡略にし、以下、本発明の特徴部分を中心に
説明する。

【００１２】外側面にリキッドタンク６のケース７をろ
う付け固定した一方のヘッダ２ａの上端部に仕切板１４
により移送空間１５を、下側空間、即ちコンデンサ１を
構成する室と隔てられた状態で設けている。この移送空
間１５は、周囲をヘッダ２ａの周壁により、下側を上記
仕切板１４により、上側を上記ヘッダ２ａの上端開口を
塞いだ端板１６により、それぞれ覆われている。又、上
記ヘッダ２ａの上端部外側面でこの移送空間１５に整合
する部分、並びに上記ケース７の上端部内側面で、やは
りこの移送空間１５に対向する部分には、互いに整合自
在な通孔（図示せず）を形成している。従って、上記ケ
ース７を上記ヘッダ２ａの外側面にろう付け固定した状
態では、上記移送空間１５とケース７の上端部内側とが
互いに連通する。

【００１３】上記冷媒移送管１２の下端部は、前述した
図７〜８に示した構造と同様に、上記ヘッダ２ａの下端
よりも少し上寄り部分の前側面に接続している。一方、
上記冷媒移送管１２の上端部（先端部２３）は、上記ヘ
ッダ２ａの上端部前側面で、上記移送空間１５に整合す
る位置に接続して、この移送空間１５に通じさせてい
る。尚、コア部３の上端部でこの移送空間１５に対向す
る部分には、伝熱管４を設ける事はできない。従って、
コア部３の上端縁部（下端縁部も同様）にはサイドプレ
ート２１（図２に記載。図１には省略。）を設け、この
サイドプレート２１の下面（上面）と、上端部（下端
部）に存在する伝熱管４の上面（下面）との間にフィン
５を設けている。

【００１４】上述の様に構成される本発明のリキッドタ
ンク付コンデンサの場合には、冷媒移送管１２の上端部
をリキッドタンク６を構成するケース７側に接続する必
要がなくなる。従って、このケース７の上部内周面に、
この内周面から突出する部分が存在しなくなって、この
ケース７内にフィルタや乾燥剤２２のカートリッジを挿
入する作業が容易になる。又、この様にケース７の上部
内周面に突出する部分が存在しない為、上記カートリッ
ジの設置位置を上方にずらせて、リキッドタンク６を構
成するケース７内の空間の有効利用を図る事ができる。
更に、上記ケース７を単なる板材により造る事が可能に
なって、製作費の低廉化を図れる。ヘッダ２ａはクラッ
ド材により造る必要があるが、このヘッダ２ａは、伝熱
管４、４とのろう付けを行なう必要上、元々クラッド材
を使用している為、コスト上昇の原因とはならない。

【００１５】次に、図３は本発明の実施の形態の第２例
を示している。上述した第１例が、冷媒移送管１２をヘ
ッダ２ａの前側面側に設けていたのに対して、本例の場
合には、冷媒移送管１２をヘッダ２ａの後側面側に設け
ている。その他の構成及び作用は、上述した第１例と同
様である。尚、本例と上記第１例とは、リキッドタンク
付コンデンサの設置空間の形状等に応じて選択実施す
る。

【００１６】次に、図４〜５は、本発明の実施の形態の
第３例を示している。本例の場合には、冷媒移送管１２
をヘッダ２ａ内に配置する事により、この冷媒移送管１
２がヘッダ２ａの側面から突出する事を防止している。
即ち、直管状の冷媒移送管１２を、ヘッダ２ａ内を複数
の室に仕切る隔壁８ａ及び移送空間１５を設ける為の仕
切板１４を貫通して設け、この冷媒移送管１２の上端開
口を上記移送空間１５内に、同じく下端開口を上下に隣
り合う隔壁８ａ、８ａの間部分に存在する室１７の下部
に、それぞれ開口させている。

【００１７】更に、本例の場合には、リキッドタンク６
を構成するケース７の内側壁に、上記ヘッダ２ａの外側
壁としての役目を持たせている。即ち、外側面側が開口
した略Ｕ字形のヘッダ本体１８の内側に、隔壁８ａ、８
ａ、仕切板１４、端板１６を嵌合させた状態で、このヘ
ッダ本体１８の外側面側開口を上記ケース７により塞
ぎ、更にこのケース７と上記ヘッダ本体１８とをろう付
けする。ろう付けの為のろうは、上記ヘッダ本体１８の
側から供給する。上記ケース７は、例えばアルミニウム
合金を一体押し出し成形した後、所定長さに切断する事
により造る。又、切断後このケース７の上端部に、この
ケース７の上端部内側と上記移送空間１５とを連通させ
る為の通孔１９を形成する。この様なケース７内には、
フィルタ（図示省略）や乾燥剤２２のカートリッジを挿
入した状態で、蓋体２４によりケース７の上端開口を塞
ぐ。

【００１８】この様に構成される本例の場合には、冷媒
移送管１２がヘッダ２ａ外に突出しない。この為、狭い
エンジンルーム内にリキッドタンク付コンデンサを設置
する場合に、上記冷媒移送管１２と隣接する機器等との
干渉防止を考慮する必要がなくなり、設置性が向上す
る。又、冷媒移送管１２をヘッダ２ａ内に設ける為、外
部に設ける場合に比べて、この冷媒移送管１２設置部分
の気密性を厳密に図る必要がなくなる。従って、製品の
歩留向上も含めて、コスト削減を図れる。その他の構成
及び作用は、前述した第１例の場合と同様である。

【００１９】次に、図６は、本発明の実施の形態の第４
例を示している。本例の場合には、冷媒移送管１２の上
端部を端板１６の下面に突き当てると共に、突き当て部
をアルゴン溶接等により固定し、同じく下端部を下側に
位置する隔壁８ａの上面に突き当てると共に、やはり突
き当て部をアルゴン溶接等により固定している。上側に
位置する隔壁８ａ及び仕切板１４は、上記冷媒移送管１
２の途中に外嵌固定している。そして、この冷媒移送管
１２の上端部で移送空間１５（図１、２、４参照）に整
合する部分と、同じく下端部で上下に隣り合う隔壁８
ａ、８ａの間部分に存在する室１７（図４参照）に整合
する位置とに、それぞれ通孔２０、２０を形成してい
る。

【００２０】上述の様に構成される本例の場合、基本的
な作用自体は、上述した第３例の場合と同様である。特
に、本例の場合には、ヘッダ本体１８の内側に組み付け
る部材、即ち、冷媒移送管１２、隔壁８ａ、８ａ、仕切
板１４、端板１６の位置決めを容易に行なえて、リキッ
ドタンク付コンデンサの組立作業が容易になる。

【００２１】尚、上述の各例の場合には、コンデンサ１
の下側にサブコンデンサ１１を設けているが、この様な
サブコンデンサ１１は省略しても良い。サブコンデンサ
１１を省略した場合には、他方のヘッダ２ｂの下部に設
けた冷媒出口１０を廃止し、代わりにリキッドタンク６
の下端部に冷媒出口を設ける。

【００２２】

【発明の効果】本発明のリキッドタンク付コンデンサ
は、以上に述べた通り構成され作用するので、次の〜
の様な効果を得られる。 リキッドタンク内にフィルタや乾燥剤を出し入れす
る作業を、容易に行なえる。 リキッドタンク内の空間を有効利用して、このリキ
ッドタンクの性能向上を図れる。 リキッドタンクを構成する為にクラッド材を使用す
る必要がないので、製作費の低廉化を図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の第１例を示す略正面図。

【図２】図１の右上部斜視図。

【図３】本発明の実施の形態の第２例を示す、図１の右
部に相当する平面図。

【図４】同第３例を示す略正面図。

【図５】図４の右上部分解斜視図。

【図６】本発明の実施の形態の第４例を、リキッドタン
クを省略して示す、図５と同様の図。

【図７】本発明の前に考えたリキッドタンク付コンデン
サの略正面図。

【図８】図７の右部平面図。

【符号の説明】

１ コンデンサ ２ａ、２ｂ ヘッダ ３ コア部 ４ 伝熱管 ５ フィン ６ リキッドタンク ７ ケース ８ａ、８ｂ 隔壁 ９ 冷媒入口 １０ 冷媒出口 １１ サブコンデンサ １２ 冷媒移送管 １３ 鍔部 １４ 仕切板 １５ 移送空間 １６ 端板 １７ 室 １８ ヘッダ本体 １９、２０ 通孔 ２１ サイドプレート ２２ 乾燥剤 ２３ 先端部 ２４ 蓋体

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水平方向に間隔をあけて設けられた左右
   １対のヘッダと、それぞれが水平方向に亙って配設さ
   れ、それぞれの両端開口を上記各ヘッダ内に通じさせた
   複数の伝熱管と、上下に隣り合う伝熱管同士の間に設け
   られたフィンと、一方のヘッダの外側面側に設けられて
   この一方のヘッダに固定されたリキッドタンクと、上記
   複数の伝熱管を通過する事により凝縮されて上記一方の
   ヘッダの下部に溜った液状冷媒を上記リキッドタンクの
   上部に導く冷媒移送管とを備えたリキッドタンク付コン
   デンサに於いて、上記一方のヘッダの上端部に、仕切板
   により下側空間と隔てられた状態で設けられた移送空間
   を設けると共に、上記冷媒移送管の上端開口をこの移送
   空間に、同じく下端開口を上記一方のヘッダの下部に、
   それぞれ開口させ、更に上記移送空間と上記リキッドタ
   ンクの上端部とを連通させた事を特徴とするリキッドタ
   ンク付コンデンサ。