JPH102637A

JPH102637A - リキッドタンク付きコンデンサ

Info

Publication number: JPH102637A
Application number: JP15408596A
Authority: JP
Inventors: Makoto Tajima; 誠田島
Original assignee: Calsonic Corp
Current assignee: Marelli Corp
Priority date: 1996-06-14
Filing date: 1996-06-14
Publication date: 1998-01-06

Abstract

(57)【要約】【目的】ヘッダパイプ４ｂの耐圧性を確保すると共
に、液化した冷媒の再加熱を防止する。且つ、異物除去
手段３７の交換作業を容易にする。【構成】コンデンサ１を構成するヘッダパイプ４ｂを
断面が円形の管状にする。このヘッダパイプ４ｂの側方
にリキッドタンク２を、着脱自在に接続する。これらヘ
ッダパイプ４ｂとリキッドタンク２とは、互いの間に隙
間３５を設けた状態で接続する。

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
きコンデンサは、自動車用空調機を構成する蒸気圧縮式
冷凍機のコンプレッサとエバポレータとの間に直列に組
み込む。そして、コンプレッサで圧縮した冷媒を放熱し
凝縮させた後、水分等の異物を除去してからエバポレー
タに送り出す。

【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】ところで、上記コンデンサとリキッドタン
クとは、従来、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、車体への組み付け性の向上と設置スペースの節約と
を図るべく、これらコンデンサとリキッドタンクとを一
体的に構成する構造が、種々提案されている。例えば、
特開平２−２６７４７８号公報、同３−８７５７２号公
報、同４−１０３９７３号公報、同４−１３１６６７号
公報、同６−５０６１５号公報、同６−９４３３０号公
報には、リキッドタンクを接合すべく、ヘッダパイプの
断面形状を扁平等、非円形とした構造、或は２重管構造
のリキッドタンクをヘッダパイプに接合する構造が記載
されている。例えば、上記特開平２−２６７４７８号公
報に記載された、従来の第１例のリキッドタンク付きコ
ンデンサは、コンデンサを構成する一方のヘッダパイプ
を扁平に形成し、この扁平なヘッダパイプにリキッドタ
ンクを、ろう付け等により接合している。又、上記特開
平３−８７５７２号公報に記載された、従来の第２例の
リキッドタンク付きコンデンサは、２重管構造のリキッ
ドタンクをヘッダパイプに接合し、冷媒をコンデンサの
下から上に流通させる事により、このリキッドタンク内
で液状冷媒を上から下に流す様にしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の第１例のリ
キッドタンク付きコンデンサの場合、ヘッダパイプが扁
平（断面形状が長円形）である為、その耐圧性が、断面
円形のヘッダパイプに比べて低い。又、ヘッダパイプと
リキッドタンクとをろう付け等により接合固定している
為、リキッドタンク内に配設した乾燥剤（異物除去手
段）等を交換する作業が面倒である。一方、上記従来の
第２例のリキッドタンク付きコンデンサの場合、ヘッダ
パイプの耐圧性は、上記従来の第１例の構造に比べて改
善されはするが、やはりヘッダパイプの断面形状に起因
して、断面円形のヘッダパイプに比べて劣る。又、従来
の第２例の構造の場合、リキッドタンクを構成する筒体
内に流出管を設けた構造に起因して、以下の様な不都合
が存在する。即ち、上記流出管及び上記筒体は、ろう付
けによって接合するが、この流出管は、上記筒体によっ
て断熱される為、ろう付け温度にまで温度上昇するのに
時間を要し、ろう付け不良を起こし易い。更に、この構
造の場合、高温の冷媒が存在する室と低温の冷媒が存在
する貯蓄室とが、筒体を構成する１枚の板材で隔てられ
ているのみである。従って、上記板材を介して伝えられ
る高温の冷媒の熱により、液化した冷媒が再加熱され易
く、蒸気圧縮式冷凍機を組み込んだ自動車用空調機の性
能が悪化する。

【０００５】上記従来の第１、２例の構造以外の前述し
た各公報に記載されたリキッドタンク付きコンデンサに
於いても、上述した不都合のうちの少なくとも一つが存
在する。本発明のリキッドタンク付きコンデンサは、こ
の様な不都合を何れも解消すべく発明したものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明のリキッドタンク
付きコンデンサは、従来から知られたリキッドタンク付
きコンデンサと同様に、水平方向に間隔をあけて設けら
れた左右１対のヘッダパイプと、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パ
イプ内に通じさせた複数本の伝熱管と、上下に隣り合う
伝熱管同士の間に設けられたフィンとを備えたコンデン
サと、上記１対のヘッダパイプのうちの一方のヘッダパ
イプに支持され、この一方のヘッダパイプの下流端に溜
った液状冷媒を導入及び貯溜自在なリキッドタンクとを
備える。特に、本発明のリキッドタンク付きコンデンサ
に於いては、上記１対のヘッダパイプ及びリキッドタン
クは、それぞれ断面が円形の管状若しくは筒状として、
耐圧性を向上させている。又、上記リキッドタンクと上
記一方のヘッダタンクとは、上部支持部及び下部支持部
により、着脱自在に支持している。更に、互いに支持さ
れた状態で、これら一方のヘッダパイプとリキッドタン
クとの間で上記上部、下部両支持部を除く部分には隙間
が介在する。

【０００７】

【作用】上述の様に構成される本発明のリキッドタンク
付きコンデンサの場合、１対のヘッダパイプ及びリキッ
ドタンクを断面円形の管状若しくは筒状としている為、
十分な耐圧性を確保できる。又、一方のヘッダパイプと
リキッドタンクとは、隙間を介在させた状態で互いに接
続している為、リキッドタンク内に存在する液化した冷
媒が、上記ヘッダパイプ（の上方）内に存在する比較的
高温の冷媒によって再加熱されにくい。更に、リキッド
タンクは、上記上部、下部両支持部により、一方のヘッ
ダパイプに着脱自在に支持している為、例えば、リキッ
ドタンク内に設けた異物除去手段を交換する場合に、こ
のリキッドタンクを上記ヘッダパイプから取り外した状
態で行なえる。従って、この様な異物除去手段の交換作
業が容易になる。

【０００８】

【発明の実施の形態】次に、図１〜７は本発明の実施の
形態の１例を示している。本例は、コンデンサにより凝
縮液化した冷媒を、サブコンデンサにより過冷却してか
ら送り出す、サブコンデンサを付設した構造に、本発明
を適用したものである。即ち、本例のリキッドタンク付
きコンデンサは、図１に示す様に、コンデンサ１とリキ
ッドタンク２とサブコンデンサ３とを、同図に矢印で示
す冷媒の流れ方向に関して、上流側から下流側に向け互
いに直列に配置して成る。このうちのサブコンデンサ３
は上記コンデンサ１の下側に、上記リキッドタンク２は
これらコンデンサ１及びサブコンデンサ３の側方に、そ
れぞれ設けている。

【０００９】上記コンデンサ１及びサブコンデンサ３は
それぞれ、互いに間隔をあけて配置された左右１対のヘ
ッダパイプ４ａ、４ｂを含んで構成される。各ヘッダパ
イプ４ａ、４ｂの下部内側には、それぞれ隔壁５、５を
設けて、各ヘッダパイプ４ａ、４ｂの下部内側を気密・
液密を保持した状態で仕切っている。そして、上記１対
のヘッダパイプ４ａ、４ｂの一部で上記各隔壁５、５よ
りも上側部分によって上記コンデンサ１を構成し、これ
ら１対のヘッダパイプ４ａ、４ｂの残部で上記各隔壁
５、５よりも下側部分によって上記サブコンデンサ３を
構成している。上記各ヘッダパイプ４ａ、４ｂは、円管
状の部材の上下両端開口を蓋体で塞ぐ事により、或は、
それぞれ１対の素子を最中状に組み合わせる事により、
それぞれ構成する。但し、何れの場合であっても、ヘッ
ダパイプ４ａ、４ｂは、断面円形の管状とする。

【００１０】上記コンデンサ１を構成すべく、上記左右
１対のヘッダパイプ４ａ、４ｂの一部内側面同士の間に
は、図１〜２に示す様に複数本の伝熱管６、６を設けて
いる。各伝熱管６、６の両端部（図１の左右方向両端
部）は、それぞれ上記各ヘッダパイプ４ａ、４ｂの内側
壁（互いに対向する側壁）を気密・液密を保持した状態
で貫通している。又、これら伝熱管６、６は、上下に間
隔をあけた状態で互いに平行に配置されており、上下に
隣り合う伝熱管６、６同士の間には、コルゲート型のフ
ィン７、７を設けている。又、最上段に配置された伝熱
管６の上面と、上記１対のヘッダパイプ４ａ、４ｂの上
端部内側面同士の間に掛け渡したサイドプレート８ａの
下面との間にも、同様のフィン７を設けている。

【００１１】又、図示の例の場合には、上記１対のヘッ
ダパイプ４ａ、４ｂの一部の中間部内側に、それぞれ仕
切板９、９を設け、このコンデンサ１内に送り込まれた
冷媒が１対のヘッダパイプ４ａ、４ｂの間を行き来しつ
つ流れる様にしている。上記ヘッダパイプ４ａの上部外
側面には入口側ブロック１０を、同じく下部外側面には
出口側ブロック１１を、それぞれろう付け固定してい
る。このうちの入口側ブロック１０は、上記コンデンサ
１側に設けられるもので、冷媒を送り込む為の冷媒配管
（図示せず）の下流側端部が接続される。又、上記出口
側ブロック１１は、上記サブコンデンサ３側に設けられ
るもので、過冷却された冷媒を送り出す為の冷媒配管
（図示せず）の上流側端部が接続される。

【００１２】上記サブコンデンサ３は、上記１対のヘッ
ダパイプ４ａ、４ｂの残部である、前記各隔壁５、５の
下側部分の内側面同士の間に、図１〜２に示す様に１乃
至複数本（図示の例では２本）のサブ伝熱管１２、１２
を設けて成る。各サブ伝熱管１２、１２の両端部（図１
の左右方向両端部）は、それぞれ上記各ヘッダパイプ４
ａ、４ｂの下部内側壁を気密・液密を保持した状態で貫
通している。又、これらサブ伝熱管１２、１２は、上下
に間隔をあけた状態で互いに平行に配置されており、上
下に隣り合うサブ伝熱管１２、１２同士の間には、コル
ゲート型のフィン７、７を設けている。又、上段に配置
されたサブ伝熱管１２の上面と、前記複数本の伝熱管
６、６のうちで最下段に配置された伝熱管６の下面との
間、並びに下段に配置されたサブ伝熱管１２の下面と上
記１対のヘッダパイプ４ａ、４ｂの下端部内側面同士の
間に掛け渡したサイドプレート８ｂの上面との間にも、
同様のフィン７、７を設けている。尚、図示は省略した
が、このサイドプレート８ｂの中間部下面には、車体へ
の取り付け用のブラケットを固定している。

【００１３】上記リキッドタンク２は、図１〜２に示す
様に、円筒状のケース１９と、このケース１９の上端開
口に着脱自在で、装着時にこの開口の気密及び液密を保
持する蓋体１８と、上記ケース１９の下端開口部に、こ
の開口を気密且つ液密に塞いだ状態で固定された接続ブ
ロック２０とを備える。この接続ブロック２０の内側面
（ヘッダパイプ４ｂに対向する側面で、図１、２、４の
左側面）には、平坦な接続面２６を形成している。尚、
図示の例の場合に、この接続面２６は、ケース１９のヘ
ッダパイプ４ｂ側の面よりも凹入させている。そして、
この凹入した部分に、後述する取付ブロック１３の外半
部を嵌合自在としている。又、この接続ブロック２０の
内部には、それぞれ第一の冷媒通路２７及び第二の冷媒
通路２８を設けている。そして、これら両冷媒通路２
７、２８の一端（図１、２、４の左端）を、上記接続面
２６に開口させている。上記第一の冷媒通路２７は、一
端側の水平部分と他端側の垂直部分とから成る、横Ｌ字
形に形成されている。このうち、第一の冷媒通路２７の
垂直部分の開口端部内周面には雌ねじを形成し、次述す
る冷媒導入管３６の下端部を螺合自在としている。一
方、第二の冷媒通路２８は、やはり一端側の水平部分と
他端側の垂直部分とから成るが、図６〜７に示す様に、
第二の冷媒通路２８の垂直部分は、その横断面をＵ字形
とし、且つ、上半部で広く、下方に向かうに従って狭く
なる形状としている。

【００１４】更に、上記リキッドタンク２の内側には、
第一の冷媒通路２７を送られてきた冷媒をリキッドタン
ク２内に送り込む、冷媒導入管３６を設けている。この
冷媒導入管３６の下端部外周面には雄ねじを設け、この
雄ねじを上記第一の冷媒通路２７の他端部に設けた雌ね
じに螺合させる事により、冷媒導入管３６を第一の冷媒
通路２７に挿通させている。そして、この冷媒導入管３
６の上端を、リキッドタンク２の内側上部に位置させて
いる。従って、上記第一の冷媒通路２７からこの冷媒導
入管３６に送られてきた冷媒は、リキッドタンク２の内
側上部位置から送り出される。更に、リキッドタンク２
の内側で、上記冷媒導入管３６の上端よりも下方位置に
は、この冷媒導入管３６の外周面と上記リキッドタンク
２の内周面との間にほぼ嵌合する断面形状及び大きさを
有し、全体を円筒状に形成された異物除去手段３７を設
けている。この異物除去手段３７は、フィルタ３８、３
８、乾燥剤３９等を備え、冷媒中に混入した異物や水分
を除去するもので、従来から知られたものを使用する。

【００１５】上記リキッドタンク２は、特許請求の範囲
に記載した一方のヘッダパイプであるヘッダパイプ４ｂ
に、次の様に支持している。即ち、ヘッダパイプ４ｂの
下部外側面には取付ブロック１３を、ろう付け等により
固定している。この取付ブロック１３には、出口ポート
１４及び入口ポート１５を設け、上記ヘッダパイプ４ｂ
の一部でコンデンサ１を構成する部分に設けた通孔１６
と上記出口ポート１４とを、同じく、サブコンデンサ３
を構成する部分に設けた通孔１７と上記入口ポート１５
とを、それぞれ連通させている。前記接続ブロック２０
は、上記取付ブロック１３に対して着脱自在としてい
る。即ち、上記取付ブロック１３に形成したフランジ部
２１にねじ孔２２を、上記接続ブロック２０に形成した
フランジ部２３の一部で上記ねじ孔２２と整合する位置
には通孔２４を、それぞれ形成している。更に、上記取
付ブロック１３の外側面には、上記接続面２６と密接自
在な、平坦な被接続面２９を設けている。そして、この
被接続面２９と上記接続面２６とを密接させると共に、
上記通孔２４に挿通したボルト２５を上記ねじ孔２２に
螺合し更に緊締する事により、上記接続ブロック２０を
取付ブロック１３に結合自在としている。上記各ブロッ
ク１３、２０及びボルト２５が下部支持部を構成する。
この際、上記ボルト２５により上記接続ブロック２０と
上記取付ブロック１３とを結合した状態で、この取付ブ
ロック１３に設けた吐出ポート１４及び入口ポート１５
と、上記第一、第二の冷媒通路２７、２８のそれぞれ一
端とを密に接続させる。この為に、接続ブロック２０の
接続面２６で、第一、第二の冷媒通路２７、２８のそれ
ぞれ一端開口の周囲には、環状凹溝４０、４１を設け、
これら各凹溝４０、４１内にＯリング４２、４３を装着
している。

【００１６】更に、このリキッドタンク２の上端部は、
前記蓋体１８に設けたフランジ部３０と、上記ヘッダパ
イプ４ｂの上端部に固定した取付ブロック３１とを、や
はりボルト３２により結合固定している。即ち、上記取
付ブロック３１にねじ孔３３を、上記フランジ部３０に
通孔３４を、それぞれ形成すると共に、この通孔３４を
挿通したボルト３２を上記ねじ孔３３に螺合緊締する事
により、リキッドタンク２の上端部をヘッダパイプ４ｂ
に結合固定する。尚、フランジ部３０と取付ブロック３
１との当接面は、上記接続ブロック２０の接続面２６と
取付ブロック１３の被接続面２９と同様、互いに平坦と
し、互いに密着自在とする。これらフランジ部３０、取
付ブロック３１、ボルト３２が上部支持部を構成する。
尚、上述の様にリキッドタンク２をヘッダパイプ４ｂに
結合した場合、このリキッドタンク２は、ヘッダパイプ
４ｂと平行に、且つこのヘッダパイプ４ｂとの間に隙間
３５を設けた状態で、このヘッダパイプ４ｂに対し支持
される。

【００１７】上述の様に構成される本例のリキッドタン
ク付きコンデンサを、蒸気圧縮式冷凍機に組み込む場合
には、前記入口側ブロック１０に設けた入口ポートにコ
ンプレッサに通じる冷媒配管の下流端を、前記出口側ブ
ロック１１に設けた出口ポートにエバポレータに通じる
冷媒配管の上流端を、それぞれ接続する。この状態でコ
ンプレッサを運転すると、本例のリキッドタンク付きコ
ンデンサは、コンプレッサから吐出された冷媒を凝縮
し、更に過冷却してから、エバポレータに送り出す。

【００１８】上記入口側ブロック１０に設けた入口ポー
トからコンデンサ１に送り込まれた冷媒ガスは、このコ
ンデンサ１を構成する複数本の伝熱管６、６を、１対の
ヘッダパイプ４ａ、４ｂ同士の間を折り返しつつ流れ
る。そして上記冷媒ガスはこの間に、これら各伝熱管
６、６及びフィン７、７の間を通過する空気との間で熱
交換を行なって凝縮液化する。この結果生じた液状冷媒
は、前記取付ブロック１３に設けた出口ポート１４か
ら、上記リキッドタンク２を構成する接続ブロック２０
に設けた第一の冷媒通路２７に送り込まれる。この様に
第一の冷媒通路２７に送り込まれた液状冷媒は、上記冷
媒導入管３６を通じて上記ケース１９の上部に送られて
から、このケース１９の内側を流下する。そして、流下
する間に異物除去手段３７を構成するフィルタ３８、３
８及び乾燥剤３９により、冷媒中に混入した異物や水分
を除去されてから、上記第二の冷媒通路２８を通じて、
上記取付ブロック１３に設けた入口ポート１５に送り込
まれる。この様にして入口ポート１５に送り込まれた液
状冷媒は、上記サブコンデンサ３を構成するサブ伝熱管
１２、１２を通過する間に過冷却される。そして、この
様にして過冷却された液状冷媒は、上記出口側ブロック
１１に形成した出口ポートを通じて、上記エバポレータ
に向けて送り出される。

【００１９】上述の作用は、従来から知られた、サブコ
ンデンサを備えたリキッドタンク付きコンデンサと同様
である。又、リキッドタンク２とコンデンサ１とを一体
的に組み合わせる事による設置作業の容易化等の効果を
有する事も、従来から知られたリキッドタンク付きコン
デンサと同様である。特に、本発明のリキッドタンク付
きコンデンサの場合には、ヘッダパイプ４ａはもとよ
り、ヘッダパイプ４ｂの断面形状を円形としている為、
特に各ヘッダパイプ４ａ、４ｂの肉厚を大きくしなくて
も、十分な耐圧性を確保できる。又、ヘッダパイプ４ｂ
とリキッドタンク２とを、これら両部材４ｂ、２同士の
間に隙間３５を設けた状態で、互いに接続している為、
リキッドタンク２内に存在する液化した冷媒が、ヘッダ
パイプ４ｂの内側上方に存在する比較的高温の冷媒によ
って再加熱されにくい。更に、リキッドタンク２は、ボ
ルト２５、３２を外す事により、ヘッダパイプ４ｂから
容易に取り外せる為、例えば異物除去手段３７の交換等
の作業が容易になる。

【００２０】尚、上述した例は、本発明を、サブコンデ
ンサを付設したリキッドタンク付きコンデンサに適用し
た例に就いて説明したが、本発明はサブコンデンサを付
設しないリキッドタンク付きコンデンサにも適用できる
事は勿論である。

【００２１】

【発明の効果】本発明のリキッドタンク付きコンデンサ
は、以上に述べた通り構成され作用するので、ヘッダパ
イプの耐圧性を向上させられると共に、液化した冷媒の
再加熱を防止できる。更に、リキッッドタンクは、ヘッ
ダパイプから容易に取り外せる為、異物除去手段の交換
等の作業が容易になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の１例を示す縦断面図。

【図２】図１の右部拡大図。

【図３】図１の上方から見た図。

【図４】リキッドタンクの下端部を示す部分断面図。

【図５】図４の左方から見た図。

【図６】図４の上方から見た図。

【図７】図４の下方から見た図。

【符号の説明】

１コンデンサ２リキッドタンク３サブコンデンサ４ａ、４ｂヘッダパイプ５隔壁６伝熱管７フィン８ａ、８ｂサイドプレート９仕切板１０入口側ブロック１１出口側ブロック１２サブ伝熱管１３取付ブロック１４出口ポート１５入口ポート１６、１７通孔１８蓋体１９ケース２０接続ブロック２１フランジ部２２ねじ孔２３フランジ部２４通孔２５ボルト２６接続面２７第一の冷媒通路２８第二の冷媒通路２９被接続面３０フランジ部３１取付ブロック３２ボルト３３ねじ孔３４通孔３５隙間３６冷媒移送管３７異物除去手段３８フィルタ３９乾燥剤４０、４１凹溝４２、４３Ｏリング

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】水平方向に間隔をあけて設けられた左右
１対のヘッダパイプと、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パイプ内に
通じさせた複数本の伝熱管と、上下に隣り合う伝熱管同
士の間に設けられたフィンとを備えたコンデンサと、上
記１対のヘッダパイプのうちの一方のヘッダパイプに支
持され、この一方のヘッダパイプの下流端に溜った液状
冷媒を導入及び貯溜自在なリキッドタンクとを備えたリ
キッドタンク付きコンデンサに於いて、上記１対のヘッダパイプ及びリキッドタンクは、それぞ
れ断面が円形の管状若しくは筒状であり、上記リキッドタンクは上記一方のヘッダタンクに対し
て、上部支持部及び下部支持部により、着脱自在に支持
されており、且つ、互いに支持された状態で、これら一
方のヘッダパイプとリキッドタンクとの間で上記上部、
下部両支持部を除く部分には隙間が介在する事を特徴と
する、リキッドタンク付きコンデンサ。