JPH11316064A - レシーバータンク付きコンデンサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 サブクールシステムを備えたレシーバータン
ク付きコンデンサとして、レシーバータンクの着脱が容
易であって、メンテナンス性が高く、全体としての構造
が簡素であり、組立製作及び保全コストを低減できるも
のを提供する。 【解決手段】 片側ヘッダー１ｂに、レシーバータンク
20の頂部を係止するステー７と、集合フランジ８とが上
下対向状に突設され、集合フランジ８とヘッダー１ｂと
の間に冷媒導通管９が連結され、集合フランジ部８の流
出口12ａがヘッダー１ｂ内の凝縮部Ｃ末端に連通し、流
出口12ａが冷媒導通管９を介してヘッダー１ｂ内のサブ
クール部Ｓに連通し、レシーバータンク20は、内部に導
入口21ａに連通する吸上げ管23と濾過ユニット25とが装
填され、頭頂の凸部20ａをマウント材27を介してステー
７に係止し、底部20ａを集合フランジ８上に載置し、取
付けボルト16をねじ孔22に螺挿してコンデンサ本体10に
取り付けられてなる。 【解決手段】

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、カーエアコン用
凝縮器等として用いられるレシーバータンク付きコンデ
ンサ、特にサブクールシステムコンデンサに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般的に、カーエアコン等の冷房機構
は、コンプレッサーより圧縮状態で吐出される高温高圧
のガス冷媒をコンデンサにおいて外気との熱交換によっ
て冷却・凝縮させ、気液混合状態としてレシーバータン
ク（リキッドタンクとも称される）に流入させ、このレ
シーバータンク内で気液分離された液冷媒のみを膨張弁
を介して低圧・低温の霧化状態としてエバポレータへ送
り、車内空気との熱交換によって蒸発・ガス化させて前
記コンプレッサーへ送る、というサイクルによって車内
の熱を車外へ排出するものである。そして、レシーバー
タンク内には、通常、水分を吸着除去する乾燥剤、異物
を除去するフィルターやストレーナー等が装填されてい
る。

【０００３】ところで、コンデンサ内で凝縮した冷媒は
過冷却度が不充分であり、下流側での僅かな受熱や圧損
によって気化する不安定な状態にあり、このために冷房
性能の低下や変動を生じ易い。この対策として、従来よ
り、レシーバータンクの下流側に第二のコンデンサを介
在させ、このコンデンサによって液冷媒を凝縮温度より
も２〜５℃程度低い温度まで過冷却し、液冷媒として安
定化した状態でエバポレータへ送り、該エバポレータで
の冷媒吐出温度を低くして冷房効率を高める方式が提案
されている。

【０００４】特に近年においては、スペース効率面か
ら、本来の凝縮用のコンデンサ部と過冷却用のコンデン
サ部つまりサブクール部とを一体化すると共に、この一
体化したコンデンサ本体にレシーバータンクを直付けし
たり、レシーバータンクと前者のコンデンサ部の冷媒出
口ならびに後者のコンデンサ部の冷媒入口とを各々配管
にて連通させた構成のサブクールシステムコンデンサが
登場している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】これらコンデンサに付
設するレシーバータンクは、設置後の時間経過に伴い、
内部の乾燥剤の性能が水分吸着によって次第に低下する
と共に、ストレーナーやフィルターも除去物による目詰
まりの進行に伴って濾過抵抗が増大し、コンデンサの性
能低下や故障の要因となるから、一定期間を経た段階な
らびにコンデンサの不調を生じた際に新品に取り替える
必要がある。しかしながら、従来にあっては、該レシー
バータンクは、前記のようにコンデンサ本体に直付けさ
れていたり、配管によってコンデンサ本体に連結されて
いることから、その脱着のために多大な労力及び時間を
費やし、保全コストが高く付くという問題があった。ま
た、特にサブクールシステムコンデンサのレシーバータ
ンクは、当該コンデンサに専用の複雑な仕様であるもの
が多く、生産性に劣り製作コストが高く付くという難点
もあった。

【０００６】この発明は、上述の事情に鑑みて、凝縮し
た冷媒を充分な過冷却状態としてエバポレータ側へ送る
サブクールシステムを備えたレシーバータンク付きコン
デンサとして、レシーバータンクの着脱が容易であっ
て、メンテナンス性が高く、且つ該レシーバータンクと
して一般的な仕様のものを利用でき、全体としての構造
が簡素であり、もって組立製作及び保全コストを低減で
きるものを提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、一対の垂直方向に沿うヘッダー
間に、各々両端を両ヘッダーに連通接続する複数本の熱
交換管路が並列配置して、上位の凝縮部と下位のサブク
ール部とからなるコア部を構成し、冷媒入口より流入し
た冷媒が凝縮部を経てレシーバータンク内に流入して気
液分離し、該レシーバータンク内の液冷媒がサブクール
部に流入して過冷却されて冷媒出口に導かれるコンデン
サにおいて、片側ヘッダーに、前記レシーバータンクの
頂部を係止するステーと、上面側に流出口及び流入口を
有する集合フランジとが上下対向状に突設されると共
に、この集合フランジと当該ヘッダーとの間に冷媒導通
管が連結され、前記集合フランジ部の流出口が該集合フ
ランジ内を通して前記片側ヘッダー内の凝縮部末端に対
応する部位に連通する一方、前記流出口が前記冷媒導通
管を介して該ヘッダー内のサブクール部に対応する部位
に連通し、前記レシーバータンクは、底部に前記集合フ
ランジの流出口及び流入口に接続し得る導入口及び導出
口とねじ孔とを備え、内部に前記導入口に連通する吸上
げ管とこれに外嵌する濾過ユニットとが装填され、頭頂
に設けた凸部をマウント材を介して前記ステーに係止す
ると共に、底部を前記集合フランジ上に載置し、下方か
ら該集合フランジを貫通した取付けボルトを前記ねじ孔
に螺挿することによってコンデンサ本体に取り付けられ
てなることを特徴としている。

【０００８】上記構成においては、レシーバータンク内
の濾過ユニットの経時的な性能低下、つまり乾燥剤の水
分除去能力の低下、ストレーナーやフィルターの目詰ま
りによる濾過能力の低下等によって交換を要する場合
に、取付けボルトを抜脱するだけでレシーバータンクを
極めて簡単にコンデンサ本体から取り外すことができ、
また交換品を冷媒通路が連通する状態に容易に取り付け
ることができる。一方、レシーバータンクとして従来の
一般的なものを部分変更しただけで使用できるから、部
材コスト及びコンデンサ全体としての組立製作コストが
低減される。

【０００９】しかして、上記のレシーバータンク付きコ
ンデンサにおいて、請求項２の発明のように、前記集合
フランジの流出口及び流入口が上面側に設けた一対の凸
部に開口し、両凸部の外周にＯリングが嵌装される一
方、前記レシーバータンクの底部の導入口及び導出口が
前記両凸部を嵌入可能に構成されてなるものとすれば、
レシーバータンクの底部を集合フランジに対して単に嵌
合させるだけで、その導入口及び導出口がコンデンサ本
体側と連通接続されると共に、これら接続部分が外部に
対して密封される。

【００１０】また請求項３の発明のように、上記のレシ
ーバータンク付きコンデンサにおいて、前記ステーの先
端に平面視Ｕ字状の切欠部を有し、前記マウント材が該
切欠部に挿嵌し得るネック部を有してなる構成とすれ
ば、レシーバータンクの頂部を前記マウント材を嵌装し
た状態で前方から前記ステーに簡単に嵌め込んで係止で
きる。

【００１１】

【発明の実施の形態】次に、この発明に係るレシーバー
タンク付きコンデンサの一実施例について、図面を参照
して具体的に説明する。図１（Ａ）は該コンデンサの平
面図、同図（Ｂ）は同正面図、図２はレシーバータンク
取付け部分の要部縦断正面図、図３は該コンデンサの原
理図、図４はレシーバータンクを外した状態で示す上記
取付け部分の斜視図である。

【００１２】このレシーバータンク付きコンデンサのコ
ンデンサ本体（10）は、離間して対峙した左右一対の垂
直方向に沿うヘッダー（１ａ）（１ｂ）間に、熱交換管
路としての水平方向に沿う偏平チューブ（２）の多数本
が、各々両端を両ヘッダー（１ａ）（１ｂ）に連通連結
した状態で等間隔的に平行配置すると共に、これら偏平
チューブ（２）…の各隣接間にコルゲートフィン（３）
が配置してコア部（10ａ）を構成している。（４）は該
コア部（10ａ）の上下縁に配置した帯板状のカバーであ
る。

【００１３】そして、左側ヘッダー（１ａ）は、下部に
冷媒出口（５ｂ）を備え、内部が中間高さと下位との２
ヵ所において仕切り板（６ａ）（６ｂ）によって仕切ら
れている。一方、右側ヘッダー（１ｂ）は、頂端に冷媒
入口（５ａ）を備え、内部が上中下の３ヵ所において仕
切り板（６ｃ）〜（６ｅ）によって仕切られ、その下位
の仕切り位置が左側ヘッダー（１ｂ）の下位の仕切りと
同じ高さとなっている。これにより、コア部（10ａ）
は、両ヘッダー（１ａ）（１ｂ）の下位の仕切り板（６
ｂ）（６ｅ）より上が凝縮部（Ｃ）、同じく下がサブク
ール部（Ｓ）を構成している（図３参照）。

【００１４】また右側ヘッダー（１ｂ）には、仕切り板
（６ｃ）よりも上位に帯板状のステー（７）が、仕切り
板（６ｄ）と（６ｅ）との間に厚板状の集合フランジ
（８）が、互いに上下に対向するように側方へ凸設され
ており、集合フランジ（８）の先端側下面と当該ヘッダ
ー（１ｂ）の仕切り板（６ｅ）よりも下位との間にＬ字
形に曲折した冷媒導通管（９）が連結されている。

【００１５】（20）はレシーバータンクであり、右側ヘ
ッダー（１ｂ）の集合フランジ（８）上に載置した状態
で、その頂部をステー（７）に係止した形でコンデンサ
本体（10）に取り付けられている。

【００１６】なお、コンデンサ本体（10）の各構成部材
は、例えば、両ヘッダー（１ａ）（１ｂ）としてアルミ
ニウムブレージングシートを円筒状に曲成したパイプの
両端を蓋板にて封鎖したもの、偏平チューブ（２）…と
してアルミニウム製の押出型材、コルゲートフィン
（３）…としてアルミニウムブレージングシートをコル
ゲート状に曲成したもの、カバー（４）としてアルミニ
ウムブレージングシート、ステー（７）としてアルミニ
ウム板材の打ち抜き加工品、冷媒入口（５ａ）及び冷媒
出口（５ｂ）と集合フランジ（８）としてアルミニウム
材の加工品、冷媒導通管（９）としてアルミニウムの成
形パイプ、がそれぞれ用いられている。そして、コンデ
ンサ本体（10）は、これら構成部材を仮組みし、チュー
ブ（２）…については両ヘッダー（１ａ）（１ｂ）の周
壁に設けた周方向スリット状の孔に両端部を挿嵌した状
態として、炉中で一括してロウ付けすることにより、全
体を一体化している。

【００１７】図２及び図４に示すように、集合フランジ
（８）は、上面側に各々外周にＯリング（11）を嵌装し
た一対の凸部（８ａ）（８ｂ）が形成されており、基部
側の凸部（８ａ）には流出口（12ａ）が開口すると共
に、先部側の凸部（８ｂ）には流入口（12ｂ）が開口
し、また両凸部（８ａ）（８ｂ）の間に上下に透通する
ボルト挿通孔（13）を有している。そして、該集合フラ
ンジ（８）の内部には、右側ヘッダー（１ｂ）内より流
出口（12ａ）に連通する冷媒通路（14）と、流入口（12
ｂ）より冷媒導通管（９）に連通する冷媒通路（15）と
が設けてある。また、ステー（７）は、先端に平面視Ｕ
字状の切欠部（７ａ）を有している。

【００１８】一方、レシーバータンク（20）は、上端側
が円錐状をなすアルミニウム製の円筒容器からなり、厚
板状の底部（20ａ）に、内外を透通する導入口（21ａ）
及び導出口（21ｂ）と、これらの中間に位置して下方に
開くねじ孔（22）とを有すると共に、頭頂に丸軸状の凸
部（20ｂ）を有している。そして、このレシーバータン
ク（20）の内部には、上部がタンク中心に沿うように下
部を曲成したアルミニウムパイプ製の吸上げ管（23）
が、その下端に嵌装したゴム製の環状ホルダー（24）を
導入口（21ａ）に嵌入した状態で配置すると共に、該吸
上げ管（23）の上部に濾過ユニット（25）が外嵌状態で
保持されている。この濾過ユニット（25）は、網籠状の
容器（25ａ）内に下部フィルター（26ａ）と乾燥剤（2
7）とを装填し、この容器（25ａ）の開口部に上部フィ
ルター（26ｂ）を挟んで網状のカバー（25ｂ）を嵌合し
たものからなる。

【００１９】このレシーバータンク（20）は、その底部
（20ａ）の導入口（21ａ）及び導出口（21ｂ）に集合フ
ランジ（８）の凸部（８ａ）（８ｂ）が嵌入するよう
に、当該集合フランジ（８）上に載置すると共に、頭頂
の凸部（20ｂ）にゴムや他の弾性高分子材料からなる環
状のマウント材（27）を嵌装した状態で、該凸部（20
ｂ）をステー（７）の切欠部（７ａ）に前方から嵌め込
み、下方から集合フランジ（８）のボルト挿通孔（13）
に挿通した取付けボルト（16）をねじ孔（22）に螺挿す
ることにより、コンデンサ本体（10）に取付け固定され
ている。なお、マウント材（27）はネック部（27ａ）を
有しており、このネック部（27ａ）でステー（７）の切
欠部（７ａ）に嵌合する。しかして、この取付け状態で
は、集合フランジ（８）の冷媒通路（14）が吸上げ管
（23）に連通すると共に、導出口（21ｂ）が冷媒通路
（15）を介して冷媒導通管（９）に連通している。ま
た、導入口（21ａ）及び導出口（21ｂ）と集合フランジ
（８）の凸部（８ａ）（８ｂ）との各嵌合部はＯリング
（11）にて液密封止されている。

【００２０】上記構成のレシーバータンク付きコンデン
サは、マルチフロータイプであり、コンプレッサ（図示
省略）より圧送されるガス冷媒は、冷媒入口（５ａ）か
ら流入して凝縮部（Ｃ）を複数本のチューブ（２）…を
通して蛇行状に下方へ流れる過程で、コア部（10ａ）を
紙面に垂直方向に流通する外気との熱交換によって冷却
・凝縮し、気液混合状態で冷媒通路（14）を通って吸上
げ管（23）に流入し、その上端よりレシーバータンク
（20）内に放出される。そして、該レシーバータンク
（20）内では、濾過ユニット（25）を透過した上で、未
凝固のガス冷媒と液冷媒とに分離し、下部に溜まる液冷
媒のみが導出口（21ｂ）より冷媒導通管（９）を通って
右側ヘッダー（１ｂ）の下部空間に流入し、サブクール
部（Ｓ）を通過する過程で前記同様の外気との熱交換に
よって過冷却され、冷媒出口（５ｂ）から安定した低温
の液冷媒として流出し、エバポレータ（図示省略）側へ
導かれる。

【００２１】ところで、レシーバータンク（20）内に装
填されている濾過ユニット（25）においては、取付け後
の期間経過に伴い、乾燥剤（27）は水分吸着によって次
第に性能が低下し、またフィルター（26ａ）（26ｂ）も
除去物による目詰まりが進行し、更には容器（25ａ）や
カバー（25ｂ）にも目詰まりが発生し、冷媒中の水分及
び異物の除去能力が低下すると共に濾過抵抗が増大し、
コンデンサの性能低下や故障の要因となる。従って、こ
れらを所定の期間経過後ならびにコンデンサの不調を生
じた際に交換することになる。

【００２２】この交換に際しては、取付けボルト（16）
を抜脱するだけでレシーバータンク（20）をコンデンサ
本体（10）から簡単に取り外すことができ、また交換品
を前記の如く容易に取り付けることができる。従って、
このレシーバータンク付きコンデンサは、メンテナンス
性に優れ、保全コストを低減できる。なお、上記交換
は、レシーバータンク（20）単位、内部の濾過ユニット
（25）単位、フィルター（26ａ）（26ｂ）と乾燥材（2
6）のみ、のいずれでも行い得る。

【００２３】また、レシーバータンク（20）は、従来よ
り一般的なコンデンサに使用されているレシーバータン
クを上下逆にした形であるから、この汎用のレシーバー
タンクを部分変更するだけで利用可能であり、もって部
材コスト及びコンデンサ全体としての組立製作コストが
低減される。また該レシーバータンク（20）とコンデン
サ本体（10）のサブクール部（Ｓ）との接続に冷媒導通
管（９）を利用するから、レシーバータンク（20）を含
めた位置的制約が少なく、それだけコンデンサ全体の設
計自由度が高くなる。

【００２４】なお、ステー（７）に切欠部（７ａ）の代
わりに孔を設け、この孔に上から嵌合させたマウント材
をレシーバータンク（20）の頭頂の凸部（20ｂ）に挿嵌
させて係止することも可能である。その他、この発明に
係るレシーバータンク付きコンデンサでは、集合フラン
ジ（８）の外形、凝縮部（Ｃ）及びサブクール部（Ｓ）
のコア部（10ａ）におけるパス数、各パスにおける通路
本数、冷媒出入口の位置、コア部（10ａ）の縦横寸法等
の細部構成については実施例以外に種々設計変更可能で
ある。

【００２５】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、凝縮した冷媒
を充分な過冷却状態としてエバポレータ側へ送るブクー
ルシステムを備えたレシーバータンク付きコンデンサと
して、コンデンサ本体の片側ヘッダーに設けたステーと
集合フランジを介してレシーバータンクを冷媒通路の接
続状態で取付け可能としており、コンデンサ本体に対す
るレシーバータンクの着脱が非常に容易であることか
ら、該レシーバータンク内の濾過ユニットの経時的な性
能劣化に対応する交換等のメンテナンス性が高く、且つ
該レシーバータンクとして一般的な仕様のものを利用で
き、全体としての構造が簡素であり、もって従来に比較
して組立製作及び保全コストを低減できるものが提供さ
れる。

【００２６】請求項２の発明によれば、上記のレシーバ
ータンク付きコンデンサにおいて、前記集合フランジの
流出口及び流入口が上面側の凸部に開口し、両凸部の外
周にＯリングを嵌装した状態でレシーバータンクの底部
の導入口及び導出口に嵌入可能としているから、レシー
バータンクの底部を集合フランジに対して単に嵌合させ
るだけで、その導入口及び導出口がコンデンサ本体側と
連通接続されると共に、これら接続部分が外部に対して
密封されるという利点がある。

【００２７】請求項３の発明によれば、上記のレシーバ
ータンク付きコンデンサにおいて、前記ステーの先端の
平面視Ｕ字状の切欠部に対し、レシーバータンクの頭頂
の凸部に嵌装するマウント材がネック部にて挿嵌するよ
うにしているから、該レシーバータンクの頂部の前記ス
テーに対する係止操作がより容易になるという利点があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例に係るレシーバータンク付
きコンデンサを示し、（Ａ）図は平面図、（Ｂ）図は正
面図である。

【図２】同レシーバータンク付きコンデンサにおけるレ
シーバータンク取付け部分の要部縦断正面図である。

【図３】同コンデンサの原理図である。

【図４】同レシーバータンク付きコンデンサにおけるレ
シーバータンク取付け部分をレシーバータンク取外し状
態で示す斜視図である。

【符号の説明】

１ａ，１ｂ・・・・・ヘッダー ２ ・・・・・偏平チューブ（熱交換管路） ３ ・・・・・コルゲートフィン ５ａ ・・・・・冷媒入口 ５ｂ ・・・・・冷媒出口 ６ａ〜６ｅ・・・・・仕切り板 ７ ・・・・・ステー ８ ・・・・・集合フランジ ８ａ，８ｂ・・・・・凸部 ９ ・・・・・冷媒導通管 10 ・・・・・コンデンサ本体 10ａ ・・・・・コア部 11 ・・・・・Ｏリング 12ａ ・・・・・流出口 12ｂ ・・・・・流入口 13 ・・・・・ボルト挿通孔 14，15 ・・・・・冷媒通路 16 ・・・・・取付けボルト 20 ・・・・・レシーバータンク 20ａ ・・・・・底部 20ｂ ・・・・・凸部 21ａ ・・・・・導入口 21ｂ ・・・・・導出口 22 ・・・・・ねじ孔 23 ・・・・・吸上げ管 25 ・・・・・濾過ユニット 27 ・・・・・マウント材 27ａ ・・・・・ネック部 Ｃ ・・・・・凝縮部 Ｓ ・・・・・サブクール部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対の垂直方向に沿うヘッダー間に、各
   々両端を両ヘッダーに連通接続する複数本の熱交換管路
   が並列配置して、上位の凝縮部と下位のサブクール部と
   からなるコア部を構成し、冷媒入口より流入した冷媒が
   凝縮部を経てレシーバータンク内に流入して気液分離
   し、該レシーバータンク内の液冷媒がサブクール部に流
   入して過冷却されて冷媒出口に導かれるコンデンサにお
   いて、 片側ヘッダーに、前記レシーバータンクの頂部を係止す
   るステーと、上面側に流出口及び流入口を有する集合フ
   ランジとが上下対向状に突設されると共に、この集合フ
   ランジと当該ヘッダーとの間に冷媒導通管が連結され、 前記集合フランジ部の流出口が該集合フランジ内を通し
   て前記片側ヘッダー内の凝縮部末端に対応する部位に連
   通する一方、前記流出口が前記冷媒導通管を介して該ヘ
   ッダー内のサブクール部に対応する部位に連通し、 前記レシーバータンクは、底部に前記集合フランジの流
   出口及び流入口に接続し得る導入口及び導出口とねじ孔
   とを備え、内部に前記導入口に連通する吸上げ管とこれ
   に外嵌する濾過ユニットとが装填され、頭頂に設けた凸
   部をマウント材を介して前記ステーに係止すると共に、
   底部を前記集合フランジ上に載置し、下方から該集合フ
   ランジを貫通した取付けボルトを前記ねじ孔に螺挿する
   ことによってコンデンサ本体に取り付けられてなること
   を特徴とするレシーバータンク付きコンデンサ。
2. 【請求項２】 前記集合フランジの流出口及び流入口が
   上面側に設けた一対の凸部に開口し、両凸部の外周にＯ
   リングが嵌装される一方、前記レシーバータンクの底部
   の導入口及び導出口が前記両凸部を嵌入可能に構成され
   てなる請求項１記載のレシーバータンク付きコンデン
   サ。
3. 【請求項３】 前記ステーの先端に平面視Ｕ字状の切欠
   部を有し、前記マウント材が該切欠部に嵌入し得るネッ
   ク部を有してなる請求項１又は２に記載のレシーバータ
   ンク付きコンデンサ。