JPH09303906A - コンデンサのヘッダとリキッドタンクとの結合装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 コンデンサ２に対するリキッドタンク３の組
み付けを容易にすると共に、部品点数の減少を図る。 【構成】 ヘッダ６ｂの上部側面に、支持ブラケット２
８を固定する。この支持ブラケット２８の支持腕部２９
を介して、ヘッダ６ｂとリキッドタンク３の上端部とを
結合する。ヘッダ６ｂの下部側面とリキッドタンク３の
下端部とを、冷媒の流通自在として結合する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明のコンデンサのヘッダとリ
キッドタンクとの結合装置は、自動車用空調機を構成す
る蒸気圧縮式冷凍機のコンプレッサとエバポレータとの
間に直列に組み込まれた状態で使用するコンデンサのヘ
ッダとリキッドタンクとを結合するのに利用する。

【０００２】

【従来の技術】自動車室内の冷房や除湿を行なう自動車
用空調機には、蒸気圧縮式冷凍機が組み込まれている。
図９は、特開平４−９５５２２号公報に記載された、蒸
気圧縮式冷凍機の基本構成を示す回路図である。コンプ
レッサ１から吐出された高温・高圧のガス状冷媒は、コ
ンデンサ２を通過する間に空気との間で熱交換を行なっ
て温度低下し、凝縮液化する。この結果生じた液状の冷
媒は、一度リキッドタンク３に溜められてから、膨張弁
４を介してエバポレータ５に送られ、このエバポレータ
５内で蒸発する。エバポレータ５の温度は、蒸発潜熱を
奪われて低下する為、このエバポレータ５に空調用の空
気を通過させれば、この空気の温度を低下させると同時
に、この空気中に含まれる水蒸気を取り除く事ができ
る。エバポレータ５内で蒸発気化した冷媒は、上記コン
プレッサ１に吸引されて圧縮され、再び上記サイクルを
繰り返す。

【０００３】この様な、自動車用空調機の蒸気圧縮式冷
凍機を構成するリキッドタンク３は、従来、コンデンサ
２とは独立して造られたものを、このコンデンサ２とエ
バポレータ５とを結ぶ配管の途中に接続していた。とこ
ろが、この様にリキッドタンク３をコンデンサ２と別個
に構成した場合、このリキッドタンク３の設置スペース
が嵩むばかりでなく、このリキッドタンク３を、上記コ
ンデンサ２とは独立して、十分な耐振性を持たせて車体
に取り付ける必要がある。

【０００４】この様な面倒を解決する為に従来から、例
えば、図１０〜１１に示す様に、リキッドタンク３とコ
ンデンサ２とを一体的に取り扱える様に、互いに結合固
定する構造が提案されている。この構造を構成するコン
デンサ２は、互いに水平方向（図１０の左右方向）に間
隔をあけてそれぞれ鉛直方向（図１０の上下方向）に配
置された、左右１対のヘッダ６ａ、６ｂを有する。この
１対のヘッダ６ａ、６ｂの間には、複数の扁平伝熱管
７、７とコルゲート型のフィン８、８とを上下方向に亙
り交互に配置して、コア部９を構成している。これら扁
平伝熱管７、７の両端部は、それぞれ上記１対のヘッダ
６ａ、６ｂを気密且つ液密に貫通させて、それぞれの内
側流路をこれら各ヘッダ６ａ、６ｂの内部に連通させて
いる。又、上記コア部９の上下両側には、それぞれサイ
ドプレート１０、１１を設け、その両端部（図１０の左
右両端部）を、それぞれヘッダ６ａ、６ｂの上下両端部
に結合固定している。

【０００５】更に、上記ヘッダ６ａ、６ｂのうち、一方
のヘッダ６ａの上端部には、冷媒を送り込む為の入口管
１３が接続される入口ブロック１２を、ろう付け等によ
り固定している。又、他方のヘッダ６ｂの下端部には接
続ブロック１４を、同じく上端部にはブラケット１５
を、それぞれろう付け等により固定している。上記接続
ブロック１４は、図１１に示す様に、ヘッダ６ｂの内部
と連通した吐出口１６と有底のねじ孔１７とを有する。
又、上記各ヘッダ６ａ、６ｂの上下両端開口は、それぞ
れ蓋体１８、１８により気密且つ液密に塞いでいる。

【０００６】一方、リキッドタンク３は、管状のケース
１９の上下両端開口に、それぞれ蓋体２０、２０を被着
する事により、これら上下両端開口をそれぞれ気密且つ
液密に塞いでいる。更に、ケース１９の下端開口を塞ぐ
蓋体２０の下端面には、取付ブロック２５を、溶接等に
より固着している。この取付ブロック２５は、先端にＯ
リング２１を設けた取り入れ口２２と、出口ポート２３
と、貫通孔２４とを備える。これら取り入れ口２２の基
端部及び出口ポート２３の基端部は、それぞれ上記蓋体
２０を貫通して、ケース１９の内部に通じている。

【０００７】この様に構成されるリキッドタンク３を、
上記ヘッダ６ｂの側面に結合する場合、上記取り入れ口
２２を、上記吐出口１６に挿入して、接続ブロック１４
と取付ブロック２５とを密着させる。この状態で、上記
貫通孔２４にボルト２６を挿通し、接続ブロック１４の
ねじ孔１７に螺合・緊締して、取付ブロック２５を接続
ブロック１４に固定する。これと共に、リキッドタンク
３を構成するケース１９の上端部に巻付け支持したクラ
ンプ２７を、上記ヘッダ６ｂに固定したブラケット１５
にねじ止め固定する。この結果、コンデンサ２とリキッ
ドタンク３とが着脱自在に結合される。尚、上述した構
造と同様、リキッドタンクを一体に構成したコンデンサ
が、実開平３−１４５７５号公報に記載されている。

【０００８】上述の様に構成される、リキッドタンク３
を一体的に結合したコンデンサ２の作動時には、上記扁
平伝熱管７、７内を流れる冷媒が、コア部９を図１０の
表裏方向に亙って流れる空気と熱交換し、上記冷媒が凝
縮液化する。即ち、上記入口管１３から送り込まれた冷
媒は、このヘッダ６ａと他方のヘッダ６ｂとの間を行き
来しつつ、上記コア部９を構成する扁平伝熱管７、７を
流れ、その間に上記空気と熱交換する事により凝縮液化
する。この結果生じた液状の冷媒は、上記他方のヘッダ
６ｂの下端に溜り、接続ブロック１４及び取付ブロック
２５を通過してリキッドタンク３の上部に送り込まれ
る。この様にしてリキッドタンク３の上部に送り込まれ
た冷媒は、このリキッドタンク３内を流下する間に、水
分や異物が除去される。そして、この様な水分や異物を
除去された清浄な冷媒は、上記出口ポート２３から、図
示しない配管を介して膨張弁４、エバポレータ５（図９
参照）側へと送り出される。

【０００９】この様な、リキッドタンク３を一体的に結
合したコンデンサ２に於いては、コンデンサ２とリキッ
ドタンク３とを一体的に取り扱える為、エンジンルーム
内部の限られた空間への設置が容易となり、しかもコン
デンサ２とリキッドタンク３との耐振性確保を考慮した
取り付けをそれぞれ独立して行なう必要がなくなるの
で、設置作業の容易化を図れる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上述の様に構成され作
用する、リキッドタンク３を一体的に結合したコンデン
サ２の場合、リキッドタンク３をコンデンサ２に結合す
る為のクランプ２７は、リキッドタンク３に支持固定し
た後に、ヘッダ６ｂに固設されたブラケット１５にねじ
止め固定する。この為、コンデンサ２にリキッドタンク
３を固定する場合、先ず、上記取り入れ口２２を上記吐
出口１６に挿通した後、上記クランプ２７を上記ブラケ
ット１５に仮固定する。次いで、ボルト２６を上記貫通
孔２４に挿通し、更にねじ孔１７に螺合緊締する事によ
り、取付ブロック２５を接続ブロック１４に固定する。
この後、上記クランプ２７をブラケット１５に固定す
る。コンデンサ２に一体に結合されたリキッドタンク３
を取り外す作業は、結合する場合と逆に行なう。リキッ
ドタンク３とヘッダ６ｂとの上端部同士の結合（分離）
は、上述の様に行なわれる為、リキッドタンク３をコン
デンサ２に対して結合（或は分離）する際の作業性が悪
く、しかも、部品点数が増してコスト高の原因となる等
の不都合があった。本発明のコンデンサのヘッダとリキ
ッドタンクとの結合装置は、この様な事情に鑑みて発明
したものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明のコンデンサのヘ
ッダとリキッドタンクとの結合装置は、ほぼ鉛直方向に
配置されてコンデンサを構成する管状のヘッダの上部側
面と、このヘッダとの間での冷媒の流通を自在としてこ
のヘッダの下部側面にその下端部を結合されたリキッド
タンクの上端部とを結合するものである。この様な本発
明のコンデンサのヘッダとリキッドタンクとの結合装置
にあっては、上記ヘッダの上部側面にその基端部を結合
固定すると共に、その支持腕部を上記ヘッダの上部側面
からほぼ水平方向に延出させた支持ブラケットと、上記
支持腕部に、この支持腕部の上面と下面とを連通させる
状態で形成された連通部と、上記リキッドタンクの上端
面に設けられた少なくとも１個のねじ孔と、上記連通部
を上方から下方に挿通して上記ねじ孔に螺合し緊締した
少なくとも１本のボルトとを備えている。

【００１２】

【作用】上述の様に構成される本発明のコンデンサのヘ
ッダとリキッドタンクとの結合装置により、コンデンサ
のヘッダの上部側面に対してリキッドタンクの上端部を
結合固定する場合、次の様に行なう。先ず、ヘッダの上
部側面にその基端部を固定した支持ブラケットの支持腕
部の下面と、リキッドタンクの上端面とを対向させ、支
持腕部の連通部と上記リキッドタンク上端面のねじ孔と
を整合させる。この際、上記リキッドタンクの下端部を
ヘッダの下端部側面と結合する。この状態で、ボルト
を、上記連通部を上方から下方に挿通して上記ねじ孔に
螺合し緊締する事により、リキッドタンクの上端面を支
持ブラケットに支持する。この結果、リキッドタンクの
上端部が、上記支持ブラケットを介してコンデンサのヘ
ッダの上部側面に、確実に支持固定される。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１〜４は、本発明の実施の形態
の第１例を示している。本例に於けるコンデンサ２は、
図１０に示した従来のコンデンサと同様、互いに水平方
向（図１の左右方向）に間隔をあけてそれぞれ鉛直方向
（図１の上下方向）に配置された左右１対のヘッダ６
ａ、６ｂと、この１対のヘッダ６ａ、６ｂ同士の間に、
それぞれ上下方向に亙り交互に配置する事によってコア
部９を構成する複数の扁平伝熱管７、７及びコルゲート
型のフィン８、８と、上記コア部９の上下両側にそれぞ
れ設けられたサイドプレート１０、１１とを備えてい
る。これら構成各部材は、何れもアルミニウム合金製
で、それぞれが互いにろう付けされて一体化されてい
る。尚、上記１対のヘッダ６ａ、６ｂの上下両端開口
は、蓋体１８、１８により気密且つ液密に塞いでいる。

【００１４】上記ヘッダ６ａ、６ｂのうち、一方（図１
の左方）のヘッダ６ａの上端部には、冷媒を送り込む為
の入口管１３が接続される入口ブロック１２を、ろう付
け等により固定している。又、他方（図１の右方）のヘ
ッダ６ｂの下部側面には接続ブロック１４を、上部側面
には水平方向に延出させた支持ブラケット２８を、それ
ぞれろう付け等により固定している。この接続ブロック
１４は、前述した従来構造と同様、図１１に示した様
に、ヘッダ６ｂの内部に連通した吐出口１６と、有底の
ねじ孔１７とを備える。又、上記支持ブラケット２８
は、上記リキッドタンク３の上端開口部を塞ぐ蓋体２０
ａの上面に係止する支持腕部２９と、ヘッダ６ｂの上部
側面に結合固定される基端部３０とを備える。この様な
支持ブラケット２８は、以下の様に形成される。即ち、
先ず、アルミニウム合金等の板材を、図４に示す形状に
打ち抜き形成する。幅寸法（図４の上下方向寸法）の小
さい一端側（図４の左端側）が上記支持腕部２９とな
り、他端部（図４の右端部）が上記基端部３０となる。
上記一端側には、この一端縁に開口するスリット３１を
形成している。このスリット３１が、特許請求の範囲に
記載された連通部である。この様に打ち抜き形成された
素材の、上記スリット３１を外れた中央部を境として、
その一端側と他端側とのうちの何れか一方の側をほぼ９
０度捩り、一端側と他端側とを図１〜３に示す様に互い
に直交させた状態とする。更に、上記他端部を、上記ヘ
ッダ６ｂの外周面とほぼ合致する円弧形とする。この円
弧形とした部分が基端部３０となる。

【００１５】上記リキッドタンク３は、管状のケース１
９と、このケース１９の下端開口を塞ぐ蓋体２０と、上
端開口を塞ぐ蓋体２０ａとにより構成されている。上記
蓋体２０の下端面には、前述した従来構造と同様、先端
にＯリング２１を有する取り入れ口２２（図１１参照。
図１〜４には省略。）と、出口ポート２３と、貫通孔２
４とを備えた取付ブロック２５が、溶接等により固着さ
れている。上記取り入れ口２２の基端部及び出口ポート
２３の基端部は、上記蓋体２０を貫通し、ケース１９の
内部に連通している。一方、上記リキッドタンク３の上
端部である上記蓋体２０ａの上面には、この上面に開口
する有底の２個のねじ孔（図示せず）と、所定温度、所
定圧力以上になった時に内部の冷媒を逃す為の可溶栓３
２と、内部圧を検出してコンプレッサへの駆動力をＯ
Ｎ、ＯＦＦする圧力スイッチ３３とが取り付けられてい
る。上記ねじ孔は、上記蓋体２０ａの上面の直径上に互
いに離隔して設けられている。これらねじ孔の径（谷
径）は、上記スリット３１の幅とほぼ等しいか、僅かに
小さい。又、可溶栓３２及び圧力スイッチ３３は、上記
ねじ孔同士を結ぶ直線の両側に配置されている。

【００１６】それぞれ上述の様に構成されるコンデンサ
２とリキッドタンク３とを一体的に結合する場合、先
ず、上記蓋体２０ａのねじ孔にそれぞれボルト３６、３
６の先端部を螺合して仮固定する。次いで、支持ブラケ
ット２８の支持腕部２９を蓋体２０ａの上面に、上記ボ
ルト３６、３６のねじ部がスリット３１内に挿通する状
態で配置する。この状態で支持ブラケット２８は、ボル
ト３６、３６に対し若干の変位自在である。又、この際
に上記取り入れ口２２を、上記吐出口１６に挿入する。
この状態で、前記図１１に示す様にボルト２６を上記貫
通孔２４に挿通し、更に、このボルト２６を接続ブロッ
ク１４のねじ孔１７に螺合し緊締する。この緊締後、上
記仮固定したボルト３６、３６を緊締する。この結果、
リキッドタンク３とヘッダ６ｂとの下端部同士が結合さ
れた状態で、このリキッドタンク３の上端部とヘッダ６
ｂの上部側面とが結合され、両部材３ａ、６ｂが確実且
つ不動に結合される。

【００１７】本例の結合装置の場合、上述した様にスリ
ット３１に挿通したボルト３６、３６を緊締するのみで
リキッドタンク３の上端部をコンデンサ２に結合できる
為、互いの結合作業が簡単で、しかも確実に行なえる。
又、接続ブロック１４に対する取付ブロック２５の結合
作業も、取り入れ口２２の吐出口１６への押し込みと、
一本のボルト２６の緊締とで済む。従って、リキッドタ
ンク一体型のコンデンサの組み立てが容易となる。修
理、交換等の為にリキッドタンク３をコンデンサ２から
取り外す作業も、上記ボルト３６、３６を緩める事によ
り簡単に行なえる。更に、上記支持ブラケット２８は板
材をプレス加工する事によって形成できる為、容易且つ
安価に製作できる。尚、ヘッダ６ｂを、アルミニウム合
金のろう材を積層したクラッド材により造れば、コア部
のろう付けと同時に、ヘッダ６ｂと支持ブラケット２８
とを炉中でろう付けできる。

【００１８】次に図５〜６は、本発明の実施の形態の第
２例を示している。本例の場合、コンデンサ２とリキッ
ドタンク３とを結合する支持ブラケット２８ａを次の様
に構成している。即ち、この支持ブラケット２８ａは、
上述した第１例の場合と同様、支持腕部２９ａと基端部
３０とを備えている。支持腕部２９ａには１対の膨出部
が形成されており、これら膨出部に形成した円孔状部分
を、リキッドタンク３を構成するケース１９の上端開口
部を塞ぐ蓋体２０ａに形成したねじ孔（図示せず）に対
向させる。又、上記支持腕部２９ａの幅方向（図６の上
下方向）中央部には、スリット３１を形成している。更
に、上記基端部３０は、ヘッダ６ｂの外周面とほぼ合致
する円弧面としている。この様な支持ブラケット２８ａ
は、アルミニウム合金等の金属材を押し出し成形する事
により造られる。

【００１９】上述の様に形成された支持ブラケット２８
ａは、図５に示す様に、支持腕部２９ａを水平方向に延
出させた状態で、その基端部３０をヘッダ６ｂの上部側
面にろう付け等により固定する。そして、上記支持腕部
２９ａの下面と上記蓋体２０ａの上面とを当接させた状
態で、ボルト３６、３６を、上記蓋体２０ａのねじ孔に
それぞれ螺合・緊締する事により、上記リキッドタンク
３の上端部を支持する。その他の構成並びに作用は、リ
キッドタンク３とヘッダ６ｂとの結合工程を含めて、上
述の第１例と同様である。特に本例の支持ブラケット２
８ａは、押し出し成形によって形成され、その全体が厚
肉に形成されている為、剛性が大きい。本例の場合も、
ヘッダ６ｂを、アルミニウム合金のろう材を積層したク
ラッド材により造れば、コア部のろう付けと同時に、ヘ
ッダ６ｂと支持ブラケット２８ａとを炉中でろう付けで
きる。

【００２０】次に、図７〜８は本発明の実施の形態の第
３例に使用する支持ブラケット２８ｂを示している。上
述の第１〜２例に於ける支持ブラケット２８、２８ａ
（図１、２、３、５、６）が、スリット３１によって連
通部を構成していたのに対し、本例に於ける支持ブラケ
ット２８ｂは、上記連通部を、それぞれのボルト３６、
３６を挿通する独立した貫通孔３４、３４により構成し
ている。又、本例に於いては、支持腕部２９ｂの先端部
（図７〜８の左端部）下面に面取り部３５を設けてい
る。

【００２１】支持ブラケット２８ｂを上述の様に構成す
る為、この支持ブラケット２８ｂを用いてリキッドタン
ク３（図１、２、５）の上端部を支持する場合、ヘッダ
６ｂ（図１、２、５）の下部側面とリキッドタンク３の
下端部とを、前記接続ブロック１４及び取付ブロック２
５等を介して結合させた後、上記蓋体２０ａに形成した
ねじ孔にボルト３６、３６をそれぞれ螺合し緊締する。
更に、本例の場合、支持腕部２９ｂの先端部下面に、除
肉による面取り部３５を形成している為、支持腕部２９
ｂの先端が蓋体２０ａの上面にひっかかる等の不都合が
なく、円滑に組み付けできる。

【００２２】尚、上記面取り部３５は、前述した第１〜
２例に於ける支持ブラケット２８、２８ａに適用し実施
できる。又、支持ブラケットの形状も第１〜３の各例に
限定するものではなく、ボルトを介してリキッドタンク
の上端部に結合支持できるものであれば良い。更に、蓋
体２０ａに設けるねじ孔及び、このねじ孔に螺合するボ
ルト３６は、少なくとも１つあれば良い。又、可溶栓３
２をボルト３６の代りに利用する事もできる。更に、ヘ
ッダ６ｂの下部側面とリキッドタンク３の下端部との結
合も上述した構造に限定されない。

【００２３】

【発明の効果】本発明のコンデンサのヘッダとリキッド
タンクとの結合装置は、上述の様に構成され作用するの
で、コンデンサに対してリキッドタンクを確実に結合で
き、上記コンデンサに対してリキッドタンクが変位する
事を確実に防止できる。又、組み付け性が向上し、リキ
ッドタンク一体型コンデンサの製造作業の能率化を図れ
る。更に、部品点数も減少しコスト低減を図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の第１例を示す略斜視図。

【図２】図１のＡ部の拡大斜視図。

【図３】ヘッダとリキッドタンクとの上側結合部を示
す、図２のＢ矢視図。

【図４】支持ブラケットを構成する素材の平面図。

【図５】本発明の実施の形態の第２例を示す、図２と同
様の図。

【図６】同じく図３と同様の図。

【図７】本発明の実施の形態の第３例を示す、支持ブラ
ケットの斜視図。

【図８】同側面図。

【図９】コンデンサ及びリキッドタンクが組み込まれる
蒸気圧縮式冷凍機の回路図。

【図１０】リキッドタンクを一体的に結合した従来のコ
ンデンサを示す略斜視図。

【図１１】コンデンサにリキッドタンクを組み付ける前
の状態を示す、図１０の下端側の拡大斜視図。

【符号の説明】

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 ６ａ、６ｂ ヘッダ ７ 扁平伝熱管 ８ フィン ９ コア部 １０、１１ サイドプレート １２ 入口ブロック １３ 入口管 １４ 接続ブロック １５ ブラケット １６ 吐出口 １７ ねじ孔 １８ 蓋体 １９ ケース ２０、２０ａ 蓋体 ２１ Ｏリング ２２ 取り入れ口 ２３ 出口ポート ２４ 貫通孔 ２５ 取付ブロック ２６ ボルト ２７ クランプ ２８、２８ａ、２８ｂ 支持ブラケット ２９、２９ａ、２９ｂ 支持腕部 ３０ 基端部 ３１ スリット ３２ 可溶栓 ３３ 圧力スイッチ ３４ 貫通孔 ３５ 面取り部 ３６ ボルト

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ほぼ鉛直方向に配置されてコンデンサを
   構成する管状のヘッダの上部側面と、このヘッダとの間
   での冷媒の流通を自在としてこのヘッダの下部側面にそ
   の下端部を結合されたリキッドタンクの上端部とを結合
   する、コンデンサのヘッダとリキッドタンクとの結合装
   置であって、上記ヘッダの上部側面にその基端部を結合
   固定すると共にその支持腕部を上記ヘッダの上部側面か
   らほぼ水平方向に延出させた支持ブラケットと、上記支
   持腕部に、この支持腕部の上面と下面とを連通させる状
   態で形成された連通部と、上記リキッドタンクの上端面
   に設けられた少なくとも１個のねじ孔と、上記連通部を
   上方から下方に挿通して上記ねじ孔に螺合し緊締した少
   なくとも１本のボルトとを備えたコンデンサのヘッダと
   リキッドタンクとの結合装置。