JPH09324962A

JPH09324962A - 受液器一体型凝縮器

Info

Publication number: JPH09324962A
Application number: JP14192896A
Authority: JP
Inventors: Tetsushige Shinoda; 哲滋信田; Hiroki Matsuo; 弘樹松尾; Kaoru Tsuzuki; 薫都築; Toshio Tsuboko; 俊夫坪子; Yoshihisa Nakamura; 佳央中村
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1996-06-04
Filing date: 1996-06-04
Publication date: 1997-12-16
Anticipated expiration: 2016-06-04
Also published as: JP3629819B2

Abstract

(57)【要約】【課題】受液器３を一体化した受液器一体型凝縮器１
において、フィルタ性能を長期間にわたって保証できる
ようにする。【解決手段】受液器３内に、冷媒入口９から冷媒出口
１０、１１ｃに向かう液冷媒が通過するようにフィルタ
１２を配置し、このフィルタ１２は、受液器３の上方側
に冷媒流入口を持つ筒状の形状に成形するとともに、こ
の筒状の円周面に、異物除去用の網目状部材１２ａを配
置する。冷媒流入口から流入した冷媒が網目状部材１２
ａを半径方向に通過するようにし、さらに、フィルタ１
２の筒状形状の内部空間を仕切り板にて複数の空間に仕
切って、冷媒が複数の並列な冷媒流路をほぼ均等に流れ
るようにする。これにより、網目状部材１２ａの特定箇
所に異物が集中的に溜まるのを防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は冷媒中の塵等の異物
を除去するフィルタを内蔵する受液器を一体構造として
備える受液器一体型凝縮器に関するもので、自動車用空
調装置に用いて好適なものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車用空調装置における冷凍サ
イクルの凝縮器として、受液器を一体構造として備える
受液器一体型凝縮器は、例えば、米国特許第５，４１
９，１４１号明細書等において既に提案されている。ま
た、この凝縮器と一体になった受液器内に、冷媒中の塵
等の異物を除去するフィルタを内蔵することも従来提案
されている。

【０００３】この従来技術では、受液器内底部に円筒状
のフィルタをねじ部により脱着可能に装着する構成であ
った。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来技術
では、冷媒の流れが円筒状のフィルタの底部側に集中す
るので、このフィルタの底部側に冷媒中から除去された
塵等の異物が集中的に溜まりやすく、フィルタの破れ、
圧損の増大等が発生し、フィルタ性能を短期間で低下さ
せる恐れがあった。

【０００５】本発明は上記点に鑑みてなされたもので、
フィルタ性能を長期間にわたって保証できるようにする
ことを目的とする。

【０００６】

【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、以下の技術的手段を採用する。請求項１〜５
記載の発明では、冷媒の気液を分離し、液冷媒を導出す
る受液器（３）を一体化した受液器一体型凝縮器におい
て、受液器（３）内に、冷媒入口（９）から冷媒出口
（１０、１１ｃ）に向かう液冷媒が通過するようにフィ
ルタ（１２）を配置し、このフィルタ（１２）は、前記
受液器（３）の上方側に冷媒流入口（１２ｅ）を持つ筒
状の形状に成形するとともに、この筒状の円周面に、異
物除去用のフィルタ面（１２ａ）を配置し、フィルタ
（１２）の上方側の冷媒流入口（１２ｅ）から流入した
冷媒がフィルタ面（１２ａ）を半径方向に通過するよう
にし、さらに、フィルタ（１２）の筒状形状の内部空間
を、複数の並列な冷媒流路を形成するように、複数の空
間に仕切ることを特徴としている。

【０００７】このように、フィルタ（１２）の筒状形状
の内部空間を複数の空間に仕切ことにより、冷媒が複数
の並列な冷媒流路をほぼ均等に流れるので、フィルタ
（１２）で捕捉された異物がフィルタ面（１２ａ）全体
に広く分布する。そのため、従来技術のように、フィル
タ（１２）の内部空間の特定箇所に異物が集中的に溜ま
るという現象を解消でき、それ故、フィルタ面（１２
ａ）の特定箇所が破れたり、圧損が急増する等の不具合
を防止でき、フィルタ（１２）の性能を長期間にわたっ
て保証できる。

【０００８】また、請求項３記載の発明では、フィルタ
（１２）に、筒状の上下両端部に配置された上板（１２
ｃ）および下板（１２ｄ）と、この上板（１２ｃ）およ
び下板（１２ｄ）を連結する複数の柱部材（１２ｂ）
と、フィルタ内部空間を仕切る仕切り板（１２ｇ）とを
備え、フィルタ面（１２ａ）を、複数の柱部材（１２
ｂ）の間に筒状の円周面をなすように配置し、かつ、上
板（１２ｃ）、下板（１２ｄ）、柱部材（１２ｂ）、お
よび仕切り板（１２ｇ）を樹脂製とし、前記フィルタ面
を網目状部材（１２ａ）にて構成し、この網目状部材
（１２ａ）を、上板（１２ｃ）、下板（１２ｄ）、複数
の柱部材（１２ｂ）および仕切り板（１２ｇ）と一体成
形したことを特徴としている。

【０００９】従って、請求項３記載の発明によると、フ
ィルタ（１２）を樹脂の一体成形により簡単に低コスト
で成形できる。また、請求項４記載の発明では、受液器
（３）の底部に設けられた開口部（１１）に脱着可能に
シール固定された蓋部材（１３）を備え、この蓋部材
（１３）によりフィルタ（１２）を受液器（３）内に脱
着可能に設置することを特徴としている。

【００１０】これにより、蓋部材（１３）の脱着により
フィルタ（１２）を受液器（３）内から取り出すことが
でき、フィルタ（１２）の点検交換を行うことができ
る。また、請求項５記載の発明では、フィルタ（１２）
を、蓋部材（１３）に一体に結合することを特徴として
いる。これにより、フィルタ（１２）の点検交換時に
は、フィルタ（１２）を蓋部材（１３）と一体に取り出
すことができ、フィルタ（１２）の取り出しがより一層
簡単になる。

【００１１】なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述
する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すもの
である。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図に示す実施形態
について説明する。（第１実施形態）図１は本発明による受液器一体型凝縮
器の一実施形態の要部を示しており、この凝縮器１は自
動車用空気調和装置の冷凍サイクルに適用されるもので
あって、この冷凍サイクルは周知のごとく圧縮機、凝縮
器１、温度作動式膨張弁（減圧手段）および蒸発器等を
冷媒配管によって順次接続した閉回路より構成されてい
る。

【００１３】受液器一体型凝縮器１は自動車のエンジン
ルーム内の走行風を受け易い場所、通常はエンジン冷却
水冷却用ラジエータの前方側に位置するように取付ブラ
ケット（図示せず）を介して車体に取り付けられる。受
液器一体型凝縮器１は、圧縮機から吐出された高温高圧
のガス冷媒を室外空気と熱交換させて凝縮、過冷却させ
るものであって、冷媒流れの上流側から凝縮部２、受液
器３、および過冷却部４を一体に設けている。そして、
これら各部２、３、４の構成部品はすべてアルミニュー
ムで形成され、炉中にて一体ろう付けして製造される。

【００１４】凝縮器１の熱交換部１ａは、前記した凝縮
部２および過冷却部４よりなり、上側に凝縮部２を配置
し、その下側に過冷却部４を配置している。この凝縮部
２および過冷却部４は水平方向に延びる複数のチューブ
５とコルゲートフィン６よりなり、これらはろう付けに
より接合されている。複数のチューブ５はアルミニウム
を押出し加工することによって断面形状が偏平な長円形
状に形成され、かつ内部には複数の冷媒流路（図示せ
ず）が並列に形成されている。

【００１５】ヘッダタンク７は、熱交換部１ａの左端部
において上下方向に延びる略円筒形状のものであって、
複数のチューブ５の左側端部が開口している。なお、図
示しないが、熱交換部１ａの右端部にも、同様のヘッダ
タンクが配置され、複数のチューブ５の右側端部が開口
している。ヘッダタンク７の内部には仕切り板８が配置
され、この仕切り板８によりヘッダタンク７の内部空間
が上下方向に仕切られている。熱交換部１ａのうち、仕
切り板８より上方側に凝縮部２が形成され、仕切り板８
より下方側に過冷却部４が形成される。図示しない右端
部のヘッダタンクにも、上記仕切り板８と同一位置に仕
切り板が配置され、凝縮部２と過冷却部４とを仕切って
いる。

【００１６】ヘッダタンク７において、仕切り板８より
直ぐ上方の部位には、第１連通穴（冷媒入口）９が開口
しており、この連通穴９により凝縮部２のチューブ５が
ヘッダタンク７を介して受液器３内に連通する。図１の
矢印Ａは凝縮部２から連通穴９を通って受液器３内に流
入する冷媒流れを示す。受液器３は、凝縮部２から内部
に流入した冷媒をガス冷媒と液冷媒とに気液分離して、
液冷媒のみを過冷却部４に供給する気液分離手段として
働くものである。そのため、ヘッダタンク７において、
仕切り板８より下方で、受液器３内の底部近くに位置す
る部位に第２連通穴１０、第３連通穴１１ｃを開口さ
せ、この連通穴１０、１１ｃにより受液器３内の底部近
くの部位をヘッダタンク７を介して過冷却部４に連通さ
せている。本例では、第２連通穴１０と第３連通穴１１
ｃとにより受液器３の冷媒出口を構成している。

【００１７】また、受液器３は、ヘッダタンク７に沿っ
て上下方向に延びる筒状に成形されており、ヘッダタン
ク７の外面側にアルミニュウム製の筒状体３ａを接合す
ることにより構成されるものである。この筒状体３ａの
下端部およびヘッダタンク７の外面には、雌ねじ１１ａ
を形成したアルミニュウム製の円筒部材１１が接合され
ており、この円筒部材１１には、筒状体３ａの内面とヘ
ッダタンク７の外面との間に円筒状に突出しているフィ
ルタ保持部１１ｂが一体に形成されている。このフィル
タ保持部１１ｂのうち、第２連通穴１０に対向する部位
に前記第３連通穴１１ｃが開口している。

【００１８】そして、図示しない右端部のヘッダタンク
の下端部に、過冷却部４を通過して過冷却された液冷媒
を凝縮器１外へ導出する冷媒出口パイプ（図示せず）が
備えられている。次に、本発明の要部をなすフィルタ１
２について詳述すると、図２は受液器３内に配置されて
冷媒中の塵等の異物を除去するフィルタ１２を単体で示
す図であり、フィルタ１２は圧縮機潤滑オイルおよび冷
媒に対する耐劣化性、および耐熱性に優れた樹脂、例え
ばナイロン、ポリエステル等の樹脂材料で、全体形状と
しては略円筒状に成形されている。

【００１９】そして、フィルタ１２は、図１に示すよう
に円筒状のフィルタ保持部１１ｂ内に配置されて、第１
連通穴９を通って矢印Ａのごとく受液器３内に流入した
後、矢印Ｂのごとく第２連通穴１０、第３連通穴１１ｃ
を通って過冷却部４に流入す冷媒が通過するようになっ
ている。フィルタ１２には、冷媒中の塵等の異物を除去
するためのフィルタ面を構成する細かい網目状部材（メ
ッシュ部材）１２ａが備えられている。この網目状部材
１２ａは円筒形状の円周面に配置されて、上記矢印Ｂの
ごとく冷媒が半径方向外方へ通過する。また、網目状部
材１２ａは９０°間隔で配置された４本の柱部材１２ｂ
にて支持されており、そして、網目状部材１２ａおよび
４本の柱部材１２ｂの上下の端面は上板１２ｃ、下板１
２ｄにより支持されている。

【００２０】上板１２ｃは、リング形状であり、その中
央部は冷媒流入穴１２ｅを構成している。また、上板１
２ｃの外縁部１２ｆはフィルタ保持部１１ｂの上端部の
ストップ部１１ｃに圧着するシール面をなす。下板１２
ｄは円板形状であり、後述するフィルタ取付用のプラグ
（蓋部材）１３の上面に載置される。

【００２１】さらに、フィルタ１２の筒状形状の内部空
間は、複数の並列な冷媒流路を形成するように、複数の
空間に仕切られている。すなわち、図２（ａ）に示すよ
うに、前記した４本の柱部材１２ｂから、円筒形状の中
心に向かう４枚の仕切り板１２ｇが一体成形されてお
り、これにより、冷媒流入穴１２ｅからフィルタ１２の
筒状形状の内部空間に流入した冷媒は、４枚の仕切り板
１２ｇにより４等分に仕切られた冷媒流路を並列に流れ
る。

【００２２】フィルタ１２の製造方法としては、まず、
細かい網目状部材１２ａをナイロン等の樹脂にて予め２
枚の平板状に成形しておき、次にこの２枚の平板状の網
目状部材１２ａを成形型内にて円筒状に繋がるように配
置し、この成形型により前記した各部１２ｂ〜１２ｇと
網目状部材１２ａとをインサート成形して、フィルタ１
２の全体を一体成形する。

【００２３】図１に示すように、フィルタ１２の上方側
に、冷媒中の水分を吸収する乾燥剤１４が配置されてい
る。この乾燥剤１４は吸水用の粒状ゼオライトを通気性
のある袋体内に収納したものである。フィルタ取付用の
プラグ１３は、円筒部材１１の雌ねじ１１ａにねじ込ま
れる雄ねじ１３ａ、プラグ脱着用の工具を挿入係止する
ための六角穴１３ｂ、およびシール用Ｏリング１３ｃを
有するもので、アルミニュウム等の金属で形成されてい
る。

【００２４】受液器一体型の凝縮器１は、受液器３部分
からフィルタ１２、乾燥剤１４、およびプラグ１３を取
り外した状態にて一体ろう付けにより組付られる。そし
て、この組付け終了後に、受液器３内に円筒部材１１の
下端開口部から乾燥剤１４、フィルタ１２の順に挿入
し、次に、プラグ１３を円筒部材１１の雌ねじ１１ａに
ねじ込み、フィルタ１２の上板１２ｃの外縁部１２ｆを
フィルタ保持部１１ｂの上端部のストップ部１１ｃに圧
着させる。プラグ１３は円筒部材１１に対してＯリング
１３ｃによりシール固定される。

【００２５】次に、上記構成において本実施形態の作動
を説明する。自動車用空調装置の運転が開始され、圧縮
機からの吐出ガス冷媒は、まず、凝縮凝縮部２に流入
し、ここで、冷媒は冷却空気と熱交換して冷却されて凝
縮し、ガス冷媒を一部含む飽和液冷媒となる。この飽和
液冷媒は矢印Ａのごとくヘッダタンク７を介して第１連
通穴９を通って、受液器３内に流入し、ここで冷媒の気
液が分離される。これと同時に、乾燥剤１４により冷媒
中の水分が除去される。

【００２６】そして、液冷媒は、フィルタ１２の上板１
２ｃの冷媒流入穴１２ｅからフィルタ１２の内部空間に
流入する。フィルタ１２の内部空間は仕切り板１２ｇに
より４等分に分割されているので、液冷媒はフィルタ１
２内の４等分の冷媒流路をほぼ均等に流れ、フィルタ１
２の網目状部材１２ａを半径方向外方へ通過する。冷媒
中の塵等の異物は、この網目状部材１２ａにて補足され
除去される。ここで、網目状部材１２ａの目の細かさ
（開口の大きさ）は、１２０μｍ程度が好適である。

【００２７】上記フィルタ１２の異物除去作用におい
て、もし仕切り板１２ｇによる流路仕切りがないと、フ
ィルタ１２の内部空間において冷媒流れが第２、第３の
連通穴１１ｃ、１０に向かう方向に集中するので、網目
状部材１２ａのうち、第２、第３の連通穴１１ｃ、１０
に対向する部分に異物が集中的に溜まり、網目状部材１
２ａの破れ、圧損の増大等が発生し、フィルタ１２の性
能を短期間で低下させる恐れがある。

【００２８】しかし、本実施形態によれば、上記のごと
く仕切り板１２ｇにより仕切られた４等分の冷媒流路を
冷媒がほぼ均等に流れるので、網目状部材１２ａの一部
のみに異物が集中的に溜まるという現象が発生せず、上
記不具合を回避できるため、フィルタ１２の性能を長期
間にわたって保証できる。そして、フィルタ１２の網目
状部材１２ａを通過した液冷媒は、第２、第３の連通穴
１１ｃ、１０およびヘッダタンク７を介して過冷却部４
に流入し、ここで、再度冷却されて過冷却される。この
後、過冷却液冷媒が凝縮器１外へ流出する。（第２実施形態）図３は第２実施形態を示すもので、フ
ィルタ１２の下板１２ｄの下面中央部に雄ねじ１２ｈを
突出させ、一方、プラグ１３にはこの雄ねじ１２ｈがね
じこまれる雌ねじ１３ｄを形成してある。これにより、
フィルタ１２とプラグ１３とを予め一体に連結してお
き、フィルタ１２とプラグ１３とを受液器３に対して一
体的に脱着できるようにしたものである。従って、フィ
ルタ１２の点検、交換時に、フィルタ１２をプラグ１３
と一体に簡単に取り出すことができる。（第３実施形態）図４は第３実施形態を示すもので、フ
ィルタ１２の上板１２ｃの外縁部１２ｆにＯリング１２
ｉを追加して、フィルタ１２の上板１２ｃの外縁部１２
ｆと、フィルタ保持部１１ｂの上端部のストップ部１１
ｃとの間のシール効果を高めるようにしたものである。
これにより、フィルタ１２をバイパスする冷媒の流れを
より確実に阻止できる。なお、図４では網目状部材１２
ａを図示するために、仕切り板１２ｇの断面図示を省略
してある。（他の実施形態）なお、本発明は上述の実施形態に限定
されることなく種々変形可能なものであり、例えば、上
述の実施形態では、フィルタ１２の網目状部材１２ａを
樹脂製としたが、金属製とすることもできる。

【００２９】また、網目状部材１２ａの代わりにフェル
ト状のものを用いることもできる。また、フィルタ１２
とプラグ１３とを別部品として成形せずに、樹脂製フィ
ルタ１２の網目状部材１２ａとアルミニウム製のプラグ
１３とを一体にインサート成形するようにしてもよい。
また、フィルタ１２の取付構造として、プラグ１３によ
るねじ込みの代わりに、薄板金属製のキャップを用い、
このキャップのかしめ固定によりフィルタ１２の取付を
行うようにしてもよい。

【００３０】また、フィルタ１２は、図２（ａ）に示す
ような円筒状でなく、楕円状であってもよい。また、凝
縮器１として、凝縮部２のみを有し、過冷却部４を持た
ないタイプのものであっても、本発明は同様に実施でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態の受液器一体型凝縮器の
要部を示す部分断面正面図である。

【図２】（ａ）は図１に示すフィルタの上面図で、
（ｂ）は（ａ）の正面図である。

【図３】本発明の第２実施形態を示すフィルタと取付用
プラグの組付図である。

【図４】本発明の第３実施形態を示すフィルタの断面図
である。

【符号の説明】

１…受液器一体型凝縮器、２…凝縮部、３…受液器、４
…過冷却部、９…第１連通穴（冷媒入口）、１０、１１
ｃ…第２、第３連通穴（冷媒出口）、１２…フィルタ、
１２ａ…網目状部材（フィルタ面）、１２ｂ…柱部材、
１２ｃ…上板、１２ｄ…下板、１２ｅ…冷媒流入穴、１
２ｇ…仕切り板、１３…取付用プラグ（蓋部材）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者坪子俊夫愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地日本電装株式会社内 (72)発明者中村佳央愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地日本電装株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】冷媒を凝縮させる凝縮部（２）を有する
凝縮器（１）に、前記凝縮部（２）で凝縮した冷媒の気
液を分離し、液冷媒を導出する受液器（３）を一体化し
た受液器一体型凝縮器において、前記受液器（３）内に開口し、前記凝縮部（２）で凝縮
した冷媒が流入する冷媒入口（９）と、前記受液器（３）において、前記冷媒入口（９）より下
方位置に設けられ、前記受液器（３）内の液冷媒を導出
する冷媒出口（１０、１１ｃ）と、前記受液器（３）内に前記冷媒入口（９）から前記冷媒
出口（１０、１１ｃ）に向かう液冷媒が通過するように
配置され、冷媒中の異物を除去するフィルタ（１２）と
を備え、前記フィルタ（１２）は、前記受液器（３）の上方側に
冷媒流入口（１２ｅ）を持つ筒状の形状に成形され、こ
の筒状の円周面に、異物除去用のフィルタ面（１２ａ）
が配置されており、前記フィルタ（１２）の上方側の前記冷媒流入口（１２
ｅ）から流入した冷媒が前記フィルタ面（１２ａ）を半
径方向に通過するようになっており、さらに、前記フィルタ（１２）の筒状形状の内部空間
は、複数の並列な冷媒流路を形成するように、複数の空
間に仕切られていることを特徴とする受液器一体型凝縮
器。
【請求項２】前記フィルタ（１２）は、筒状の上下両
端部に配置された上板（１２ｃ）および下板（１２ｄ）
と、この上板（１２ｃ）および下板（１２ｄ）を連結す
る複数の柱部材（１２ｂ）と、前記内部空間を仕切る仕
切り板（１２ｇ）とを備え、前記フィルタ面（１２ａ）は、前記複数の柱部材（１２
ｂ）の間に筒状の円周面をなすように配置されているこ
とを特徴とする請求項１に記載の受液器一体型凝縮器。
【請求項３】前記上板（１２ｃ）、前記下板（１２
ｄ）、前記柱部材（１２ｂ）、および前記仕切り板（１
２ｇ）は樹脂製であり、前記フィルタ面は網目状部材（１２ａ）からなり、この
網目状部材（１２ａ）が、前記上板（１２ｃ）、前記下
板（１２ｄ）、前記柱部材（１２ｂ）、および前記仕切
り板（１２ｇ）と一体成形されていることを特徴とする
請求項２に記載の受液器一体型凝縮器。
【請求項４】前記受液器（３）の底部に設けられた開
口部（１１）に脱着可能にシール固定された蓋部材（１
３）を備え、この蓋部材（１３）により前記フィルタ（１２）が前記
受液器（３）内に脱着可能に設置されていることを特徴
とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の受液器
一体型凝縮器。
【請求項５】前記フィルタ（１２）は、前記蓋部材
（１３）に一体に結合されていることを特徴とする請求
項４に記載の受液器一体型凝縮器。