JPS5849011Y2 - 冷凍サイクル - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、冷凍サイクルの改良に関するもので、更に詳
しくは凝縮器と液冷媒を過冷却する過冷却器とを一体化
した熱交換器に関するものであり、例えばバス車両用冷
房装置に用いて好適なものである。

従来バス車両用冷房装置の冷媒サイクルにおいては、凝
縮器で凝縮した液冷媒を溜める受液器の出口配管に、受
液器からの液冷媒を過冷却する過冷却器を設けて、冷房
能力の向上を図ることが提案されている。

しかしながら、上記凝縮器と過冷却器はそれぞれ独立の
熱交換器として構成されているので、この２つの熱交換
器の使用によるコスト高、車体への取付構造の煩雑さ、
冷媒配管のはい回しの煩雑さ等の欠点がある。

本考案は上記点に鑑み、凝縮器と過冷却器とを１つの熱
交換器として一体化することにより、上記欠点をすべて
解消することができ、実用性の高い冷凍サイクルを提供
することを目的とする。

以下本考案を図に示す実施例について説明する。

第１図は本考案を適用したバス車両用冷房装置の冷凍サ
イクルを示すもので、第１図図示装置は通常バス車両の
床下に１ユニツトとして架装されるものであり、１は冷
房装置駆動用の補助エンジン、２は補助エンジン１によ
って駆動される圧縮機、３は本考案による熱交換器で後
述するように凝縮器３ａと過冷却器３ｂとを一体化した
構造のものである。

４は補助エンジン１の冷却水放熱用ラジェータで、前記
熱交換器３と同一通風系路内に設置されて、補助エンジ
ン１に直結した冷却用ファン５によりン令却されるよう
になっている。

矢印Ａはファン５による冷却空気を示す。

６は凝縮器３ａで凝縮された液冷媒を溜め、冷媒の気液
を分離する受液器で、液冷媒のみを過冷却器３ｂに送り
出すようになっている。

７はドライヤ、８は減圧装置をなす温度作動式自動膨張
弁、９は蒸発器で、送風ファン１０によって吸入される
車室内空気Ｂを冷却するものであり、送風ファン１０は
ベルト１１ ａ、ｌｌｂ、シャフト１１ Ｃ等を介して
補助エンジン１により駆動されるようになっている。

蒸発器９により冷却された冷却空気Ｃは図示しない冷風
ダクトによりバス車両の車室天井部へ送風され、ここか
らバスの車室内へ吹出すようになっている。

従来のものでは凝縮器と過冷却器が完全に別個のものと
して作られていたため、前記のような欠点があった。

しかるに、本考案による構造では、凝縮器３ａと過冷却
器３ｂは一体となっており、以下この両者が一体となっ
ている熱交換器３の具体的構造を詳述する。

本考案熱交換器３は第２図、第３図に示すように多数の
冷媒通路１２ ａ 、１２ｂ 、１２Ｃ，１２ｄ 、１
３を有するアルミ製の偏平チューブ１４を蛇行状に屈曲
形威し、この偏平チューブ１４の間にアルミ製のコルゲ
ートフィン１５を組付け、この両者１４．１５を一体に
ろう付は接合したものであり、そして前記多数の冷媒通
路１２ａ〜１２ｄと１３とを偏平チューブ１４の両端に
おいて仕切ることにより、冷媒通路１２ ａ〜１２ｄ部
を凝縮器３ａとして構威し、冷媒通路１３部を過冷却器
３ｂとして構成するものである。

第３図のＤは冷媒通路の仕切位置を示し、矢印Ａは第１
図のファン５による冷却空気の流れ方向を示すもので、
過冷却器３ｂは凝縮器３ａの冷却空気上流側に位置して
いる。

第４図および第５図は本考案による偏平チューブ１４の
両端における冷媒通路仕切構造と配管接続構造の具体例
を示すものであって、偏平チューブ１４の端面のＤ位置
に仕切壁１６を一体に突出形威しである。

一方、１７．１８はそれぞれ冷媒入口側のアルミ製接続
用ユニオンであり１．′一方のユニオン１７は冷媒通路
１２３〜１２ｄの外周に嵌合する偏平管部１７ａと、側
面の切欠き開口部１７ｂと、ナツト部１７Ｃと、ねじ管
部１７ｄとがらなっている。

他方のユニオン１８は冷媒通路１３の外周に嵌合する偏
平管部１８ ａと、側面の切欠き開口部１８ ｂと、ナ
ツト部１８ Ｃと、ねじ管部１８ｄとからなっている。

上記両ユニオン１７．１８は第４図に示すように偏平チ
ューブ１４の端部外周に嵌着され、ろう付は固定される
。

このとき、各ユニオン１７．１８の側面の切欠き開口部
１７ｂ、１８ｂは仕切壁１６により閉塞され、がつろう
付けされることにより、確実に密閉され、冷媒の漏れを
防ぐようになっている。

そして、一方（凝縮器３ａ側）のユニオン１７のねじ管
部１７ｄには第１図の冷媒入口配管１９が接続され、他
方（過冷却器３ｂ側）のユニオン１８のねじ管部１８ｄ
には第１図の冷媒入口配管２０が接続され、それぞれ冷
媒が流入するようになっている。

なお、第１図、第２図において、２１は偏平チューブ１
４の冷媒通路１２１〜１２ｄから流出する冷媒の出口配
管、２２は偏平チューブ１４の冷媒通路１３がら流出す
る冷媒の出口配管であり、この両出口配管２１．２２の
接続用ユニオン構造は上述の入口側ユニオン構造と同じ
であるので、説明は省略する。

次に、上記構成において作動を説明すると、補助エンジ
ン１を運転することにより、圧縮機２およびファン５，
１０が作動する。

そして、圧縮機２がら吐出された高温高圧のガス冷媒は
入口配管１９、ユニオン１７を通って、熱交換器３の偏
平チューブ１４の冷媒通路１２ ａ〜１２ｄに流入する
。

この通路１２ ａ〜１２ｄを通過する間に、ガス冷媒は
ファン５の送風空気Ａと熱交換して冷却され、凝縮する
。

すなわち、通路１２ ａ〜１２ｄ部が凝縮器３ａとして
作用する。

上記の凝縮した液冷媒は出口配管２１を経て受液器６内
に流入する。

この受液器６にて冷媒の気液が分離され、液冷媒のみが
入口配管２０、ユニオン１８を経て熱交換器３の偏平チ
ューブ１４の冷媒通路１３内へ流入する。

この通路１３を通過する間に、液冷媒はファン５の送風
空気Ａと熱交換して過冷却される。

すなわち、通路１３部が過冷却器３ｂとして作用するの
であるが、ここで、過冷却器３ｂが凝縮器３ａに対して
送風空気Ａの上流側に位置し、しかも過冷却器３ｂと凝
縮器３ａとで冷媒の流れ方向を同一にして、両者３ ａ
、３ ｂ間の冷媒温度差が少なくなるようにしている
ため、過冷却器３ｂの冷媒過冷却作用および凝縮器３ａ
の冷媒凝縮作用を双方とも効率よく行なうことができる
。

過冷却器３ｂで過冷却された液冷媒は出口配管２２を経
てドライヤ７を通過し、膨張弁８にて断熱膨張し、霧状
となる。

この霧状冷媒は蒸発器９で送風空気Ｂと熱交換して蒸発
し、ガス状となり、圧縮機２に吸入される。

第６図および第７図は本考案熱交換器３の他の実施例を
示すもので、偏平チューブ１４のＤ位置に前記実施例の
仕切壁１６のかわりに溝部２３を設けると共に、ユニオ
ン１７にこの溝部２３内へ嵌入される仕切壁２４を一体
に突出形威し、この仕切壁２４によりユニオン１８の切
欠き開口部１８ ｂを密閉するようにしたものである。

他の点は前記実施例と同じで゛ある。

第８図は上記両実施例において、一方のユニオン１８の
形状をＬ字状に曲げ形成することにより、冷媒配管作業
上の困難さを解消するようにしたものである。

すなわち、スペース上の制約から、ユニオン１７．１８
が直線形状であると、配管作業が困難であるときは、ユ
ニオン１７．１８の一方または双方を適宜形状に曲げ形
成するとよい。

なお、前記の第４図、第５図に示す実施例において、両
ユニオン１７．１８でプレス絞り加工、あるいはダイカ
スト等により一体形成することも可能であり、この場合
は両ユニオン１７．１８の偏平管部１７ａ、１８Ｈの隔
壁部に仕切壁１６の嵌入される穴部を設けるようにすれ
ばよい。

同様に、第６図、第７図に示す実施例においても、両ユ
ニオン１７．１８を一体形成することが可能である。

第９図は本考案熱交換器３の上部に断熱材２５を介して
補助エンジン用ラジェータ４を載置し、このラジェータ
４と熱交換器３とを共通のサイドブラケツ） ２６．２
７により一体に結合した例を示す。

上述したごとく、本考案によれば、冷凍サイクルにおい
て凝縮器３ａと過冷却器３ｂを、偏平チューブ１４とコ
ルゲートフィン１５を組み合せた極めて簡潔な構造の１
つの熱交換器３としてまとめることができ、それ放熱交
換器製作コストの低減、取付作業の簡略化、冷媒配管の
はい回しの簡略化等を図ることができ、その実用的効果
は非常に大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案を用いた冷凍サイクルの全体構成図、第
２図は本考案熱交換器３の外観形状の概要を示す斜視図
、第３図は第２図図示の偏平チューブ１４の端面形状を
示す正面図、第４図は本考案熱交換器３における接続用
ユニオン部の一実施例を示す正面図、第５図は第４図の
分解図、第６図は同ユニオン部の他の実施例を示す正面
図、第７図は第６図の分解図、第８図は同ユニオン部の
更に他の実施例を示す正面図、第９図は本考案における
熱交換器３とラジェータ４の好適な結合構造を示す正面
図である。 ２・・・・・・圧縮機、３・・・・・・熱交換器、３ａ
・・・・・・凝縮器、３ｂ・・・・・・過冷却器、６・
・・・・・受液器、８・・・・・・減圧装置をなす膨張
弁、９・・・・・・蒸発器、１２ ａ〜１２ ｄ 、１
３・・・・・・冷媒通路、１４・・・・・・偏平チュー
ブ、１５・・・・・・コルゲートフィン、１６．２４・
・・・・・仕切壁、１７．１８・・・・・・接続用ユニ
オン、１９．２０，２１．２２・・・・・・冷媒配管。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 圧縮機、凝縮器、受液器、過冷却器、減圧装置、および
   蒸発器を順次接続した閉回路よりなる冷凍サイクルにお
   いて、多数の冷媒通路を有する偏平チューブとコルゲー
   トフィンとを組合せて熱交換器を構成すると共に、前記
   偏平チューブの両端にて前記多数の冷媒通路を２つの独
   立した冷媒通路に仕切り、この２つの冷媒通路にそれぞ
   れ独立の冷媒配管を接続することにより、前記偏平チュ
   ーブの多数の冷媒通路の一部を凝縮器として構成し、残
   余の冷媒通路を過冷却器として構成したことを特徴とす
   る冷凍サイクル。