JPH10170175A

JPH10170175A - 補助熱交換器

Info

Publication number: JPH10170175A
Application number: JP32435596A
Authority: JP
Inventors: Tomoko Hosoi; 智子細井
Original assignee: Calsonic Corp
Current assignee: Marelli Corp
Priority date: 1996-12-04
Filing date: 1996-12-04
Publication date: 1998-06-26

Abstract

(57)【要約】【課題】熱交換性能及び設置の自由度の向上を図る。【解決手段】第二の送り込み口１２と第二の送り出し
口１３との間に接続されたケース１４の内側にサブコン
デンサ１１を設ける。このサブコンデンサ１１は、第一
の送り込み口９と第一の送り出し口１０との間に接続す
る。コンデンサから上記第一の送り込み口９を通じて上
記サブコンデンサ１１内に送り込まれた液状冷媒と、エ
バポレータから上記第二の送り込み口１２を通じて上記
ケース１４内に送り込まれた冷媒蒸気とを熱交換する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明に係る補助熱交換器
は、例えば自動車用空気調和装置に組み込んで自動車室
内の冷房や除湿を行なうのに利用する。

【０００２】

【従来の技術】自動車室内の冷房や除湿を行なう自動車
用空気調和装置には、蒸気圧縮式冷凍機を組み込んでい
る。図２１は、特開平５−１９６３２１号公報に記載さ
れた蒸気圧縮式冷凍機の回路図の１例を示している。コ
ンプレッサ１から吐出された高温・高圧のガス状の冷媒
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
状冷媒は、上記コンデンサ２側から後述するエバポレー
タ３に通じる送り込み流路４内を通って、一度リキッド
タンク５に貯められてから補助熱交換器６に送り込まれ
る。この補助熱交換器６に送り込まれた液状冷媒はこの
補助熱交換器６を通過する間に、後述する送り出し流路
７内を通って上記エバポレータ３からこの補助熱交換器
６に送り込まれる、上記液状冷媒よりも低温の冷媒蒸気
と互いに混合する事なく熱交換を行なう。そして、この
熱交換により十分に冷却（過冷却）された液状冷媒は、
膨張弁８を通過する事により断熱膨張し、続いてエバポ
レータ３に送り込まれる。膨張弁８で膨張したこの液状
冷媒は、上記エバポレータ３内で蒸発する事により冷媒
蒸気となる。上記エバポレータ３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３に空調用の空
気を流通させれば、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出来
る。上記エバポレータ３を通過した低温の冷媒蒸気は、
このエバポレータ３側から上記コンプレッサ１に通じる
送り出し流路７内を通って、再び上記補助熱交換器６に
送り込まれる。この補助熱交換器６に送り込まれた上記
冷媒蒸気は、この補助熱交換器６を通過する間に、上述
した送り込み流路４内を通って上記コンデンサ２からこ
の補助熱交換器６に送り込まれる、上記冷媒蒸気よりも
高温の液状冷媒と互いに混合する事なく熱交換を行な
う。上記冷媒蒸気はこの熱交換により過熱され、過熱蒸
気となってから上記コンプレッサ１に吸引されて圧縮さ
れ、再び上記サイクルを繰り返す。上述の様に、上記補
助熱交換器６により、上記送り込み流路４内の冷媒と上
記送り出し流路７内の冷媒とを熱交換し、蒸気圧縮式冷
凍機を組み込んだ自動車用熱交換器の冷却能力を向上さ
せると共に、コンプレッサ１に液状の冷媒が送り込まれ
る、所謂リキッドバックの発生を確実に防止する。

【０００３】この様な蒸気圧縮式冷凍機に組み込む補助
熱交換器の構造として、前記公報の他に、特開平５−７
９７２７号公報、特開平６−１８５８３１号公報にも同
様の構造が記載されている。これら各公報に記載された
補助熱交換器は何れも、金属平板に凹凸を形成したプレ
ートを複数枚積層し、エバポレータと一体化させるもの
である。そして、これら補助熱交換器は上記凹凸によっ
て形成される冷媒通路により、上記冷媒同士の熱交換を
行っている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところがこの様な従来
の補助熱交換器の場合、上記熱交換は上記プレートの凹
凸によって形成される冷媒通路のうち、隣り合う冷媒通
路を流れる冷媒同士の間で行なわれ、その熱交換効率は
必ずしも良くない。即ち、上記冷媒同士は上記プレート
の厚さを介して熱交換されるが、上記冷媒通路には高圧
の冷媒を流す為、上記プレートの強度を保つ為にこの厚
さを或る程度確保する必要がある。従って、上記熱交換
効率は上記プレートの厚さにより限定される。又、上記
厚さを上記プレートの強度を保持しながら小さくする事
は困難である。

【０００５】又、上記補助熱交換器の寸法、出入り口配
管位置、出入り口配管方向が構造上制限を受ける為、自
動車の限られた空間内にエバポレータと一体の補助熱交
換器を組付ける事が困難な場合もある。従って、自動車
の車室内、又はエンジンルーム内の空間の有効利用を図
る為、上記補助熱交換器を上記エバポレータと別体とす
る構造が自動車の限られた空間を効率良く利用する上か
らは望ましい。ところが、従来の補助熱交換器の構造で
は、上記エバポレータと別体とする事は困難である。従
って、上記自動車の限られた空間の有効活用を図りにく
い。本発明の補助熱交換器は、以上に述べたような不都
合を解消し、この補助熱交換器の熱交換性能及び設置の
自由度を向上させるべく発明したものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の補助熱交換器
は、蒸気圧縮式冷凍機に組み込まれるコンデンサ側から
液状冷媒を送り込む為の第一の送り込み口と、上記蒸気
圧縮式冷凍機に組み込まれるエバポレータに向けて上記
液状冷媒を送り出す為の第一の送り出し口と、これら第
一の送り込み口と第一の送り出し口との間に接続され、
互いに間隔をあけて配置された１対のヘッダパイプと、
これら１対のヘッダパイプ同士の間に掛け渡す状態で互
いに平行に設けられて、それぞれの両端部を上記各ヘッ
ダパイプの内側に開口させた複数本の伝熱管と、隣り合
う伝熱管同士の間に設けられたフィンと備えたサブコン
デンサと、上記エバポレータ内で上記液状冷媒が蒸発す
る事により発生した冷媒蒸気を送り込む為の第二の送り
込み口と、上記蒸気圧縮式冷凍機に組み込まれるコンプ
レッサに向けて上記冷媒蒸気を送り出す為の第二の送り
出し口と、これら第二の送り込み口と第二の送り出し口
との間に接続され、上記サブコンデンサの周囲を気密・
液密に覆うケースとを備える。

【０００７】そして、上記第一の送り込み口から上記サ
ブコンデンサ内に送り込まれた液状冷媒と、上記第二の
送り込み口から上記ケース内に送り込まれた冷媒蒸気と
を熱交換し、上記サブコンデンサ内に送り込まれた液状
冷媒を上記ケース内に送り込まれた冷媒蒸気により冷却
する。

【０００８】

【作用】上述の様に構成される本発明の補助熱交換器に
よる、コンデンサ側からエバポレータに向けて送り出さ
れる液状冷媒とエバポレータからコンプレッサに向けて
送り出される冷媒蒸気との間での熱交換は、サブコンデ
ンサを構成する各フィン及び各伝熱管を介して行なわれ
る。従って、上記液状冷媒と冷媒蒸気との間の熱交換面
積を広くして、補助熱交換器の熱交換効率を向上出来
る。更に、上記補助熱交換器の出入り口配管位置及び出
入り口配管方向は、上記サブコンデンサを構成する各ヘ
ッダパイプ付近で自由に設定出来る。又、上記補助熱交
換器の各寸法は比較的自由に設定出来る。しかも、この
補助熱交換器は、上記エバポレータと別体として、エバ
ポレータと別個に車体に対し支持出来る為、、自動車の
限られた空間の有効活用を図り易い。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１〜１４は、請求項１及び請求
項２に対応する、本発明の実施の形態の第１例を示して
いる。この第１例の補助熱交換器６ａは、前述の図２１
に示した補助熱交換器６と同様に、送り込み流路４及び
送り出し流路７の途中に設けて、送り込み流路４内の高
温の液状冷媒と、送り出し流路７内の低温の冷媒蒸気と
を熱交換する。この補助熱交換器６ａの構成及び作用に
就いて、以下に詳しく説明する。

【００１０】図２に示す様に、この補助熱交換器６ａ
は、第一の送り込み口９と、第一の送り出し口１０と、
第二の送り込み口１２と、第二の送り出し口１３と、ケ
ース１４と、このケース１４の内側に設けられ、その周
囲を気密・液密に密封されるサブコンデンサ１１とから
成る。このうち第一の送り込み口９と第一の送り出し口
１０とが、上記送り込み流路４の一部に相当し、第二の
送り込み口１２と第二の送り出し口１３とが、上記送り
出し流路７の一部に相当する。

【００１１】上記サブコンデンサ１１は図９〜１２に示
す様にして構成する。即ち、このサブコンデンサ１１
は、従来から知られているコンデンサの構造と同様に、
互いに水平方向（図９、１０の左右方向）に離隔してそ
れぞれ鉛直方向（図９の上下方向）に配置された、１対
の円筒状のヘッダパイプ１５ａ、１５ｂを有する。これ
ら１対のヘッダパイプ１５ａ、１５ｂ同士の間には、複
数の扁平伝熱管１６、１６を設けている。又、これら複
数の扁平伝熱管１６、１６は、互いに鉛直方向に離隔し
て、それぞれ水平方向に配置している。これら各扁平伝
熱管１６、１６の両端部は、それぞれ上記１対のヘッダ
パイプ１５ａ、１５ｂ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パイプ１５ａ、１５
ｂの内側に連通させている。又、上下に隣り合う各扁平
伝熱管１６、１６同士の間には、金属薄板をジグザグに
形成して成るコルゲート型のフィン１７、１７を挟持す
る事により、コア部１８を構成している。これらサブコ
ンデンサ１１を構成する各部材は、それぞれアルミニウ
ム合金製である。又、最上段及び最下段のフィン１７、
１７は、それぞれ下側又は上側のみを伝熱管１６、１６
の一部に固定している。そして、上記１対のヘッダパイ
プ１５ａ、１５ｂのうち、一方のヘッダパイプ１５ａの
外周面の一部で、上記コア部１８と重ならない位置（本
例の場合、図９の左側上部）に、第一の送り込み口９を
接続している。一方、上記１対のヘッダパイプ１５ａ、
１５ｂのうち、他方のヘッダパイプ１５ｂの外周面の一
部で、上記コア部１８と重ならない位置（本例の場合、
図９の右側下部）には、第一の送り出し口１０を接続し
ている。上記第一の送り込み口９の上流側（図９、１０
では左側）開口部には、コンデンサ２（図２１）側から
液状冷媒を送り込む為の冷媒配管（図示せず）の下流端
を接続する。又、上記第一の送り出し口１０の下流側
（図９、１０では右側）開口部には、エバポレータ３
（図２１）に向けて上記冷媒を送り出す為の冷媒配管
（図示せず）の上流端を接続する。

【００１２】又、本例では図１２に示す様に上記各フィ
ン１７、１７を、上記各伝熱管１６、１６の幅方向（図
１２の左右方向）に波形が連続する様に配置している
が、後述する様に、上記各伝熱管１６、１６の長さ方向
（図９、１０の左右方向）に波形が連続する様に配置す
る事も可能である。上記波形の連続方向は、上記補助熱
交換器６ａに要求する熱交換性能及び許容できる抵抗値
等を考慮して決定する。

【００１３】又、上記第一の送り込み口９及び第一の送
り出し口１０の基端部寄り部分にそれぞれ設けた第一の
ビード２９、２９は、これら両口９、１０の基端部を、
上記各ヘッダパイプ１５ａ、１５ｂに設けた通孔に挿通
する際の位置決めの役目を果たす。尚、本明細書に於い
て、本発明の説明中の上下左右は説明便宜上用いたもの
であり、実際の車両への設置状態での上下左右方向とは
必ずしも一致しない。即ち、上記サブコンデンサ１１
は、上記各伝熱管１６、１６を水平方向に配設した所謂
横流れ式でも、これら各伝熱管１６、１６を上下方向に
配設した所謂縦流れ式でも、使用可能である。

【００１４】又、上記補助熱交換器６ａを構成する上記
サブコンデンサ１１の外側を気密・液密に密封するケー
ス１４は、以下の様に構成する。このケース１４は、図
８に示す様に、それぞれがアルミニウム合金により造ら
れた、上下１対の側板１９、１９と、左右対称に形成し
た１対の外壁板２０ａ、２０ｂとから成る。そして、こ
れら構成各部材を組立てた状態で、図１〜７に示す様
に、上記サブコンデンサ１１の周囲を気密・液密に覆
う。上記外壁板２０ａ、２０ｂは、図８、１４に示す様
に、それぞれ金属平板の両端部に、これら外壁板２０
ａ、２０ｂを最中状に組み合わせた状態で上記各ヘッダ
パイプ１５ａ、１５ｂの周囲を覆う様に、半円筒部２
１、２１を形成して成る。又、これら両半円筒部２１、
２１の外側端部には外方に折れ曲った折れ曲がり部２
３、２３を形成している。そして、上記半円筒部２１、
２１及び折れ曲がり部２３、２３の一部には、上記外壁
板２０ａ、２０ｂを組立てた状態で、前記第一の送り込
み口９又は前記第一の送り出し口１０を隙間なく挿通出
来る様に、切り欠き部２２ａ、２２ａを形成している。
又、同様にして、後述する第二の送り込み口１２と第二
の送り出し口１３とを隙間なく挿通出来る様に、切り欠
き部２２ｂ、２２ｂを形成している。そして、上記半円
筒部２１、２１同士の間部分は、平板部２８としてい
る。

【００１５】上記側板１９、１９はそれぞれ、図８、１
３に示す様に構成している。即ち、この側板１９は、基
部２４と、この基部２４の外周縁に折り曲げ形成した抑
え部２５と、上記基部２４の両端に設けた略円形部の中
央部をこの抑え部２５と同方向に突出させる事により、
形成した円形の蓋部２６、２６とから成る。上記抑え部
２５は、上記ケース１４を組立てた状態で、上記外壁板
２０ａ、２０ｂの端縁部をその内側面で抑え付け、これ
ら両外壁板２０ａ、２０ｂの分離を防止する。又、上記
各蓋部２６、２６は、上記ケース１４を組立てた状態
で、このケース１４の内側に設けたサブコンデンサ１１
を構成する各ヘッダパイプ１５ａ、１５ｂの端部開口を
気密・液密に塞ぐ。そして、上記ケース１４を組立てた
状態で、前記外壁板２０ａ、２０ｂの両端縁部に形成し
て互いに重ね合わせた折れ曲がり部２３、２３の両端部
同士を、互いに離れない方向に係止固定出来る様に、上
記抑え部２５の両端部に１対の切り欠き部２７、２７を
設けている。

【００１６】上述の様な、それぞれ１対ずつの側板１
９、１９と外壁板２０ａ、２０ｂとは、図８に示す様
に、上記サブコンデンサ１１の周囲を気密・液密に覆う
様に組み合わせる。そして、このサブコンデンサ１１の
構成各部材及び前記第一の送り込み、送り出し口９、１
０及び第二の送り込み、送り出し口１２、１３と共に、
一体ろう付けする。即ち、上記外壁板２０ａ、２０ｂに
それぞれ形成し、これら両外壁板２０ａ、２０ｂを重ね
合わせた状態で互いに対向する切り欠き部２２ａ、２２
ａにより構成される通孔のうちの一方（図８で左方）に
上記第一の送り込み口９を、他方（図８で右方）に第一
の送り出し口１０を、それぞれ隙間なく挿通する状態
で、上記外壁板２０ａ、２０ｂの折れ曲がり部２３、２
３同士を突き合わせる。又、上記外壁板２０ａ、２０ｂ
に形成した別の切り欠き部２２ｂ、２２ｂにより構成さ
れる通孔のうちの一方（図８で左方）に上記第二の送り
出し口１３を、他方（図８で右方）に第二の送り込み口
１２を、それぞれ隙間なく挿通する。上記第二の送り込
み口１２の上流端（図１２で右端）開口部には、エバポ
レータ３（図２１参照）の出口にその上流端を接続した
冷媒配管（図示せず）の下流端を接続する。又、上記第
二の送り出し口１３の下流端（図１２で左端）開口部に
は、コンプレッサ１（図２０参照）の入口にその下流端
を接続した冷媒配管（図示せず）の上流端を接続する。
尚、これら第二の送り込み口１２及び第二の送り出し口
１３の端部外周面に突設した第一のビード２９、２９
は、上記ケース１４に設けた通孔にこれら各口１２、１
３を挿通する際の位置決めの役目を果たす。

【００１７】又、上記外壁板２０ａ、２０ｂのそれぞれ
の端縁部を、前記各側板１９、１９の外周縁部に設けた
抑え部２５、２５の内側面で抑え付ける様に、上記外壁
板２０ａ、２０ｂの両端部に上記各側板１９、１９を外
嵌する。この際、上記各側板１９、１９の蓋部２６、２
６により、前記各ヘッダパイプ１５ａ、１５ｂの両端開
口部を塞ぐ。又、前記各フィン１７、１７のうち、最上
段のフィン１７の上端縁及び最下段のフィン１７の下端
縁は、上記各側板１９、１９の基部２４、２４に当接さ
せる。更に、上記各側板１９、１９の長さ方向両端部に
形成した切り欠き部２７、２７により、互いに重ね合わ
された上記折れ曲がり部２３、２３の端部同士を係止す
る。上述の様に構成各部材を組み合わせた状態で、これ
ら構成各部材を加熱炉内で一体ろう付けし、図１〜７で
示した様な補助熱交換器６ａとして成る。尚、ろう付け
の為のろう材は、互いに当接する部材のうちの少なくと
も一方の部材の表面に積層（クラッド）しておく。

【００１８】上述の様に構成される本発明の補助熱交換
器６ａは、前述した従来の補助熱交換器６（図２１参
照）と同様に蒸気圧縮式冷凍機に組み込んで、エバポレ
ータ３に送り込む液状冷媒の温度を低下させると同時
に、コンプレッサ１に送り込む冷媒蒸気の過熱度を確保
する。コンプレッサ１を運転する事により、コンデンサ
２側から上記補助熱交換器６ａに設けた第一の送り込み
口９に送り込まれた液状冷媒は、この補助熱交換器６ａ
の内側を構成するサブコンデンサ１１内を、図５で矢印
イ、イに示す様に流れる。即ち、このサブコンデンサ１
１を構成する一方のヘッダパイプ１５ａに送り込まれた
液状冷媒は伝熱管１６、１６内を流れ、他方のヘッダパ
イプ１５ｂから第一の送り出し口１０に達する。この液
状冷媒は、上記伝熱管１６、１６を通過する間に、エバ
ポレータ３から前記第二の送り込み口１２を通ってこの
補助熱交換器６ａに送り込まれる、上記液状冷媒よりも
低温の冷媒蒸気と、上記伝熱管１６、１６及びフィン１
７、１７を介して互いに熱交換する。そして、この熱交
換により十分に冷却（過冷却）された液状冷媒は、上記
第一の送り出し口１０から膨張弁８（図２１）を通過す
る事により断熱膨張した後、上記エバポレータ３に送り
込まれる。そして、上記液状冷媒は、このエバポレータ
３内で蒸発する事により冷媒蒸気となる。このエバポレ
ータ３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３に空調用の空気を流通させれば、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
水蒸気を取り除くことが出来る。

【００１９】上記エバポレータ３内で上記液状冷媒が蒸
発する事により発生した冷媒蒸気は、前記第二の送り込
み口１２を通って、再び上記補助熱交換器６ａに送り込
まれ、図５に矢印ロ、ロで示す様に流れる。即ち、上記
冷媒蒸気はこの補助熱交換器６ａの内部に配設した、上
記フィン１７、１７及び伝熱管１６、１６の間を通過し
た後、前記第二の送り出し口１３から前記コンプレッサ
１に向けて送り出される。上記冷媒蒸気は、上記フィン
１７、１７及び伝熱管１６、１６の間を通過する間に、
上述した上記コンデンサ２側から第一の送り込み口９を
通って、この補助熱交換器６ａに送り込まれる上記冷媒
蒸気よりも高温の液状冷媒との間で熱交換される。そし
て、上記冷媒蒸気はこの熱交換により加熱され、過熱蒸
気となる。そして、この過熱蒸気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。

【００２０】上述の様に構成され作用する本発明の補助
熱交換器６ａにより、この補助熱交換器６ａの熱交換性
能及び設置の自由度を向上出来る。即ち、上記コンデン
サ２側からエバポレータ３に向けて送り出される液状冷
媒と、エバポレータ３からコンプレッサ１に向けて送り
出される冷媒蒸気との間での熱交換は、サブコンデンサ
１１を構成する各フィン１７、１７及び各伝熱管１６、
１６を介して、広い面積で行なわれる。従って、上記補
助熱交換器６ａの熱交換効率が向上する。又、この熱交
換効率は、上記フィン１７、１７又は上記伝熱管１６、
１６の形状、構造を工夫する事により、比較的容易に調
整出来る。従って、上記補助熱交換器６ａの熱交換効率
及びこの熱交換効率の設定が容易となる。更に、前記第
一、第二の送り込み口９、１２及び第一、第二の送り出
し口１０、１３の取付位置及び取付方向は、上記サブコ
ンデンサ１１を構成する各ヘッダパイプ１５ａ、１５ｂ
付近で比較的自由に設定出来る。従って、上記取付位置
及び取付方向は、上記補助熱交換器６ａの車両への設置
状態に応じて設定出来る。又、この補助熱交換器６ａ
は、本説明による上下左右を入れ替えても設置可能であ
る。又、上記補助熱交換器６ａの各寸法は、比較的自由
に設定出来る為、この補助熱交換器６ａを自動車の限ら
れた空間に設置可能にして、この空間の有効活用を図れ
る。

【００２１】更に本例の構造は、請求項２にも対応して
いる。即ち、本例の補助熱交換器６ａは、ケース１４の
側壁を構成する側板１９、１９に、サブコンデンサ１１
を構成する各ヘッダパイプ１５ａ、１５ｂの端部開口を
塞ぐ抑え蓋と、このサブコンデンサ１１を補強するサイ
ドプレートとしての機能を持たせている。上記側板１
９、１９と、上記抑え蓋と、上記サイドプレートとは、
それぞれ独立して設けた補助熱交換器とする事も可能で
ある。しかしながらこの様な補助熱交換器では、組み付
け性及びろう付け性が悪い。即ち、これら組付け及びろ
う付けを行なうには、上記側板１９、１９と、上記抑え
蓋と、上記サイドプレートとを、それぞれ別々に組み付
けしてからろう付けをする必要がある為、製造作業が面
倒になる。これに対して本例の構造の場合には、前記外
壁板２０ａ、２０ｂの折れ曲がり部２３、２３同士のろ
う付け接合によるろう付け性の向上、及び上記側板１
９、１９の切り欠き部２７、２７と上記折れ曲がり部２
３、２３の端部との係合、上記側板１９の抑え部２５に
よる上記外壁板２０ａ、２０ｂの端縁部の保持による組
み付け性の向上と相まって、上記補助熱交換器６ａのろ
う付け性及び組み付け性が向上する。更に、上記補助熱
交換器６ａを構成する部品点数の削減により、この補助
熱交換器６ａの製作コストの低廉化を図れる。

【００２２】次に、図１５は、請求項３に対応する構造
として、本発明の実施の形態の第２例を示している。本
例は、第一の送り込み口９及び第二の送り出し口１３の
構造を変えたものである（第一の送り出し口１０及び第
二の送り込み口１２に就いても同様）。その他の構成及
び作用に就いては、上述した第１例と同様である為、同
等部分に関する図示並びに説明は、省略若しくは簡略に
する。

【００２３】前述の第１例の場合には、図５に示した様
に、第一の送り込み口９及び第二の送り出し口１３の一
端部外周面に、第一のビード２９をそれぞれ設けてい
る。この第一のビード２９は、サブコンデンサ１１を構
成するヘッダパイプ１５ａの一部に設けた通孔に第一の
送り込み口９を挿通する際の位置決め、或はケース１４
を構成する外壁板２０ａ（２０ｂ）に設けた切り欠き部
２２ｂ同士から成る通孔に第二の送り出し口１３を挿通
する際の位置決めの役目を果たす。

【００２４】但し、補助熱交換器６ａのろう付け時に、
上記第一の送り込み口９及び第二の送り出し口１３が、
上記サブコンデンサ１１又はケース１４から抜け落ちる
可能性がある。即ち、上記ろう付け時に、これら構成各
部材９、１３、１１、１４は治具等により仮固定して炉
内に於いてろう付けするが、この場合にこれら第一の送
り込み口９及び第二の送り出し口１３の端部開口が、上
記ヘッダパイプ１５ａ又はケース１４の内側と通じない
場合が生じる。特に、上記第一の送り込み口９と上記ヘ
ッダパイプ１５ａとの接続不良は、組み付け及びろう付
けした後では外部からは判断出来ない。このような接続
不良により、上記第一の送り込み口９の端部開口が上記
ヘッダパイプ１５ａの内側と通じずに上記ケース１４に
ろう付けされてしまう可能性がある。このような場合、
前記コンデンサ２側から送られる液状冷媒の一部が、前
記エバポレータ３まで送られない状態のままコンプレッ
サ１に戻ってしまい、上記補助熱交換器６ａが組み込ま
れた、蒸気圧縮式冷凍機の性能が悪化する。

【００２５】これに対して本例の構造では、このような
不都合を解消する為に、図１５に示す様に、上記第一の
送り込み口９、第二の送り出し口１３の端部外周面で、
上記補助熱交換器６ａを組立てた状態で、上記ケース１
４の内周面近傍に位置する部分に、第二のビード３０、
３０を設け、これら両口９、１３が上記ヘッダパイプ１
５ａ及びケース１４から抜け出るのを防止している。こ
れによって、上記補助熱交換器６ａを組み付け及びろう
付けした際、上記第一の送り込み口９ａ及び第二の送り
出し口１３が上記サブコンデンサ１１又はケース１４か
ら抜け出る事はなくなる。

【００２６】尚、図１５に示した例では、上記第一の送
り込み口９の端部外周面で、補助熱交換器６ａを組立て
た状態に於いて、上記ケース１４の外側で、外周面近傍
に位置する部分に、第三のビード３１を設けている。こ
の第三のビード３１により、上記ケース１４に上記第一
の送り込み口９を仮固定した際のがたつきがなくなり、
この第一の送り込み口９の位置決めがより一層確実にな
る。尚、図示の例では、第一の送り込み口９と第二の送
り出し口１３とに就いて説明したが、第一の送り出し口
１０と第二の送り込み口１２とに就いても同様に、第二
のビード３０又は第三のビード３１を設ける事が出来、
その構成及び作用に就いても、図示の例と同様になる。

【００２７】次に、図１６〜１９は、請求項４に対応す
る、本発明の実施の形態の第３例を示している。本例
は、前述した第１例の構造に改良を加えて、熱交換効率
をより一層向上させたものである。補助熱交換器６ｂ
は、前述した第１例の構造と同様に、ケース１４の内側
にサブコンデンサ１１を設けて成る。但し、本例の場合
には、第一の送り込み口９ａ、第一の送り出し口１０
ａ、第二の送り込み口１２ａ、第二の送り出し口１３ａ
は何れも、１対のヘッドパイプ１５ａ、１５ｂのうちの
一方（図１６、１７、１９の左方）のヘッダパイプ１５
ａ側に接続している。即ち、上記第一の送り込み口９ａ
と第一の送り出し口１０ａとは、上記ケース１４の外側
から、上記一方のヘッダパイプ１５ａの内側に通じる様
に、このヘッダパイプ１５ａの上下に離隔して接続して
いる。又、上記第二の送り込み口１２ａは、上記ケース
１４の外側で上記第一の送り出し口１０ａ側（図１６、
１８で下側）に接続している。又、上記第二の送り出し
口１３ａは、上記ケース１４の外側で、上記第一の送り
込み口９ａ側（図１６、１８で上側）に接続してる。

【００２８】そして、図１９に示すような形状を有する
アルミニウム合金板である仕切り板３２を、上記補助熱
交換器６ｂの内側に設けている。この仕切り板３２は、
上記ケース１４及びサブコンデンサ１１の中央部内側
を、１対のヘッダパイプ１５ａ、１５ｂのうちの他方の
ヘッダパイプ１５ｂ及びその周辺部を除いて、気密・液
密に仕切るような形状を有する。そして、一端部（図１
６、１７、１９で右側端部）は、上記他方のヘッダパイ
プ１５ｂの外周面に密に突き合わせ自在な形状としてい
る。そして、上記補助熱交換器６ｂの中央部で、上記他
方のヘッダパイプ１５ｂ及びその周辺部を除く部分は、
上記第一の送り込み口９ａ及び第二の送り出し口１３ａ
の側と、上記第一の送り出し口１０ａ及び第二の送り込
み口１２ａの側とに分離している。そしてこの分離した
部分同士の間に、上記仕切り板３２を隙間なく挿入し、
補助熱交換器６ｂの他の構成各部材と共に上記仕切り板
３２を一体ろう付け固定している。尚、本例の場合、上
記第一の送り出し口１０ａと第二の送り出し口１３ａと
の開口側（図１６、１７、１９で左側）端部を、接合ブ
ロック３３により互いに結合している。

【００２９】上述の様に構成される補助熱交換器６ｂ
を、蒸気圧縮式冷凍機に組み込んで、上記第一の送り込
み口９ａから上記サブコンデンサ１１内に送り込まれた
液状冷媒と、上記第二の送り込み口１２ａから上記ケー
ス１４内に送り込まれた冷媒蒸気とを熱交換し、上記サ
ブコンデンサ１１内に送り込まれた液状冷媒を上記ケー
ス１４内に送り込まれた冷媒蒸気により冷却する作用自
体は、前述した第１例の構造の場合と同様である。特
に、本例の場合には、仕切り板３２を設ける事により、
補助熱交換器６ｂの熱交換部分の流路を長く出来る。従
って、上記液状冷媒と、上記冷媒蒸気とを相反する方向
に流す事と相まって、補助熱交換器６ｂの熱交換効率を
向上出来る。尚、本例では、仕切り板３２を１枚のみと
し、補助熱交換器の内部での流れの折り返しを１回とし
たが、上記仕切り板３２を複数枚、交互に逆方向から設
けて、上記流れの折り返しを複数回行なわせる事も可能
である。この場合、補助熱交換器の熱交換効率はより一
層向上する。その他の構成及び作用に就いては、前述し
た第１例と同様である為、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する。

【００３０】次に、図２０は、請求項５に対応する構造
として、本発明の実施の形態の第４例を示している。前
述の図７に示した様に、補助熱交換器６ａのサブコンデ
ンサ１１を構成するフィン１７、１７は、コルゲートの
波形が伝熱管１６、１６の幅方向に連続する様に設けて
いる。これに対して前述した様に、フィン１７、１７を
構成する波形を、伝熱管１６、１６の長さ方向に沿って
連続する様に設ける事も出来る。但しこの場合、上記各
フィン１７、１７は、その上下端縁部を上記伝熱管１
６、１６或は側板１９の基部２４にろう付け固定したの
みで、上記各フィン１７、１７の側端縁部３４、３４
（図２０参照）と、ケース１４を構成する外壁板２０
ａ、２０ｂの内側面との間に隙間が存在し、上記側端縁
部３４、３４が固定されない。この様な状態では、上記
補助熱交換器６ａの幅方向（図７の左右方向）の強度が
小さい。即ち、この補助熱交換器６ａを蒸気圧縮式冷凍
機に組み込んで運転した際、エバポレータ３（図２１）
から送り込まれ、上記ケース１４の内部を流れる冷媒蒸
気は高圧（５kg/cm²程度）であり、上記ケース１４が幅
方向に膨らんでしまう。この様な状態で運転する事によ
り、上記補助熱交換器６ａの耐久性が悪化する。又、上
記隙間の存在により、上記冷媒蒸気は上記フィン１７、
１７の内側を通過せずに上記ケース１４の内部を流れて
しまう。従って、上記補助熱交換器６ａの熱交換性能は
必ずしも良くない。

【００３１】そこで、本例はこのような不都合を解消す
べく、図２０に示す様に、各フィン１７ａ、１７ａの側
端縁部３４、３４を上記外壁板２０ａ、２０ｂの内側面
に隙間なく突き当て自在としている。そして、これらフ
ィン１７ａ、１７ａの側端縁部３４、３４と上記外壁板
２０ａ、２０ｂの内側面とをろう付け固定している。こ
の様にする事で、上記補助熱交換器６ａの幅方向（図２
０の左右方向）の強度が大きくなる。更に、上記側端縁
部３４、３４と、ケース１４を構成する外壁板２０ａ、
２０ｂの内側面との間の隙間がなくなる為に、上記冷媒
蒸気が上記フィン１７ａ、１７ａの内側を通過せずにケ
ース１４ａの内部を流れる事がなくなる。従って、上記
補助熱交換器６ａの強度及び熱交換性能の向上を図れ
る。

【００３２】

【発明の効果】本発明の補助熱交換器は、以上に述べた
通り構成され作用するので、補助熱交換器の熱交換性能
及び設置の自由度の向上を図れる。

【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】同正面図。

【図３】同平面図。

【図４】図２の右から見た図。

【図５】図１のＡ−Ａ断面図。

【図６】同Ｂ−Ｂ断面図。

【図７】同拡大Ｃ−Ｃ断面図。

【図８】分解状態を示す略斜視図。

【図９】図１の構造を構成するサブコンデンサを示す正
面図。

【図１０】同平面図。

【図１１】図９の右から見た図。

【図１２】図１０のＤ−Ｄ部分断面図。

【図１３】図１の構造を構成する側板を示す部分斜視
図。

【図１４】図１の構造を構成する外壁板を示す部分斜視
図。

【図１５】本発明の実施の形態の第２例を示す図５の左
部拡大図に相当する図。

【図１６】本発明の実施の形態の第３例を示す正面図。

【図１７】同平面図。

【図１８】図１６の左から見た図。

【図１９】図１６のＥ−Ｅ断面図。

【図２０】本発明の実施の形態の第４例を示す、図７に
相当する図。

【図２１】従来から知られている蒸気圧縮式冷凍機の１
例を示す回路図。

【符号の説明】

１コンプレッサ２コンデンサ３エバポレータ４送り込み流路５リキッドタンク６、６ａ、６ｂ補助熱交換器７送り出し流路８膨張弁９、９ａ第一の送り込み口１０、１０ａ第一の送り出し口１１サブコンデンサ１２、１２ａ第二の送り込み口１３、１３ａ第二の送り出し口１４ケース１５ａ、１５ｂヘッダパイプ１６伝熱管１７、１７ａフィン１８コア部１９側板２０ａ、２０ｂ外壁板２１半円筒部２２ａ、２２ｂ切り欠き部２３折れ曲がり部２４基部２５抑え部２６蓋部２７切り欠き部２８平板部２９第一のビード３０第二のビード３１第三のビード３２仕切り板３３接合ブロック３４側端縁部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】蒸気圧縮式冷凍機に組み込まれるコンデ
ンサ側から液状冷媒を送り込む為の第一の送り込み口
と、上記蒸気圧縮式冷凍機に組み込まれるエバポレータ
に向けて上記液状冷媒を送り出す為の第一の送り出し口
と、これら第一の送り込み口と第一の送り出し口との間
に接続され、互いに間隔をあけて配置された１対のヘッ
ダパイプと、これら１対のヘッダパイプ同士の間に掛け
渡す状態で互いに平行に設けられて、それぞれの両端部
を上記各ヘッダパイプの内側に開口させた複数本の伝熱
管と、隣り合う伝熱管同士の間に設けられたフィンと備
えたサブコンデンサと、上記エバポレータ内で上記液状
冷媒が蒸発する事により発生した冷媒蒸気を送り込む為
の第二の送り込み口と、上記蒸気圧縮式冷凍機に組み込
まれるコンプレッサに向けて上記冷媒蒸気を送り出す為
の第二の送り出し口と、これら第二の送り込み口と第二
の送り出し口との間に接続され、上記サブコンデンサの
周囲を気密・液密に覆うケースとを備え、上記第一の送
り込み口から上記サブコンデンサ内に送り込まれた液状
冷媒と、上記第二の送り込み口から上記ケース内に送り
込まれた冷媒蒸気とを熱交換し、上記サブコンデンサ内
に送り込まれた液状冷媒を上記ケース内に送り込まれた
冷媒蒸気により冷却する補助熱交換器。
【請求項２】ケースの側壁を構成する側板に、サブコ
ンデンサを構成する各ヘッダパイプの端部開口を塞ぐ抑
え蓋としての機能と、上記サブコンデンサを補強するサ
イドプレートとしての機能とを持たせた、請求項１に記
載の補助熱交換器。
【請求項３】第一、第二の送り込み口及び第一、第二
の送り出し口の端部外周面で、ケースの内周面に対向す
る部分にビードを設け、上記第一、第二の送り込み口及
び第一、第二の送り出し口がサブコンデンサを構成する
ヘッダパイプ若しくはケースを構成する外壁板から抜け
出るのを防止した、請求項１〜２の何れかに記載の補助
熱交換器。
【請求項４】ケース及びサブコンデンサの内側を、１
対のヘッダパイプのうちの他方のヘッダパイプの内側及
びその周辺部を除いて気密・液密に仕切った、請求項１
〜３の何れかに記載の補助熱交換器。
【請求項５】ケースの周壁を構成する１対の外壁板の
内側面に、サブコンデンサを構成するフィンの端縁を突
き当てた、請求項１〜４の何れかに記載の補助熱交換
器。