WO2001001051A1 - Condenseur de fluide frigorigene - Google Patents

Description

明 細 書

冷媒凝縮器 技術分野

本発明は、 車両用空気調和装置の冷凍サイクル等に組み込まれる冷媒凝縮器に 関し、 特に気液分離機能、 過冷却機能を備えた冷媒凝縮器に関する。 背景技術

車両用空気調和装置に用いられる冷凍サイクルは、 冷媒が圧縮機から凝縮器、 膨張弁、 蒸発器を順に経て圧縮機に戻るよう循環回路が構成されている。 上記圧 縮機は、 エンジンによって回転駆動され蒸発器からの気相 （ガス状） 冷媒を圧縮 する。 凝縮器は、 圧縮機からの高温、 高圧の気相冷媒を冷却して凝縮液化する。 膨張弁は凝縮器からの液相冷媒を断熱膨張させて低温低圧の気液 2相の霧状にす る。 蒸発器は、 空調ダク ト内に配置されており、 膨張弁からの霧状冷媒を気化し その蒸発潜熱により、ブロアから送られて空調ダク ト內を流れる空気を冷却する。 上記凝縮器には、パラレルフ口一タイプと称されるものが多く用いられている。 このタイプの凝縮器は、 コア部と、 このコア部の両側に取り付けられた中空をな す一対のヘッダとを備えている。 このコア部は、 平行に並べられた複数のチュー ブとチューブ間に配置されたフィンとを有している。 これらヘッダの内部空間は 複数の室に仕切られており、 これら仕切室に上記チューブが連なっている。高温、 高圧の気相冷媒は、 これらチューブおよび仕切室を順に通って蛇行状に流れ、. そ の過程でクーリングファンからの空気と熱交換して冷却され、 最終的に凝縮、 液 ィヒされる。

上記構成の冷媒凝縮器では、 大部分のチューブで冷媒が気液混合相となってお り、 上流側ほど気相の割合が大きく、 下流側ほど液相の割合が大きい。 このよう な混合相では、 チューブ内周面に沿って流れる液相冷媒に遮られるため、 気相冷 媒とク一リングファンからの空気との熱交換効率が低くなり、 ひいては凝縮効率 カ悪レヽ。

他方、 液相を飽和温度より更に低める （過冷却する） と、 冷房能力が増大する ことが知られているが、上記気液混合相では気相の凝縮が優先的に行われるので、 上記液相の過冷却を効率良く行うことができない。

特開平 4— 1 7 4 2 9 6号公報には、 上記構成の凝縮器における欠点の解消を 図るために気液分離機能と過冷却機能を備えた凝縮器が開示されている。 図 8を 参照して説明すると、 この凝縮器は、 前述の従来の凝縮器と同様に、 上から順に 配置されたチューブ P a〜P gとこれらチューブ間のフィン Fとを含むコア部 1 と、 このコア部 1の左右両側に取り付けられた中空のヘッダ 2 , 3とを備えてお り、 ヘッダ 2， 3の内部空間が複数の仕切室 2 a， 2 b , 3 a , 3 bを有してい る。

上記凝縮器では、 冷媒の流通の仕方およびへッダ 2 , 3の内部空間の仕切り方 に工夫を加えることにより、 上記気液分離機能および過冷却機能を得ている。 す なわち、 圧縮機からの高温， 高圧の気相冷媒は、 右側のヘッダ 2の底部に設けら れた流入口 4を経て、 このヘッダ 2の下部室 2 aに流入し、 2本のチューブ P f , P gを通過する過程で冷却され， 左側のヘッダ 3の下部室 3 aに流入し、 さらに チューブ P d， P eを迂回し、 それより上方にあるチューブ P b , P cを通って 冷却され、 ここで気液混合相となつて右側のへッダ 2の上部室 2 bに吹き出す。 上部室 2 bは気液分離室となっており、 この気液分離室 2 bに吹き出した気液 混合相の冷媒は、 比重差により液相と気相とに分離される。 液相冷媒はこの気液 分離室 2 bの下部に溜まり、 この下部に連なる中間のチューブ P d， P e (上記 気相冷媒が迂回したチューブ） を通って過冷却され左側のヘッダ 3の上部室 3 b に流入する。 上記気液分離室 2 bで分離された飽和状態の気相冷媒は、 この気液 分離室 2 bの上部に連通された最上段のチューブ P aを通る過程で冷却， 凝縮さ れ、 その結果として得られた液相冷媒が左側のヘッダ 3の上部室 3 bに入る。 こ のチューブ P aからの液相冷媒と上記チューブ P d， P eからの過冷却された液 相冷媒は、 この上部室 3 bで合流して流出口 5から膨張弁へ向かう。

上記凝縮器のコア部 1において、 チューブ P f , P gを含む領域とチューブ P b， P cを含む領域が、 気相冷媒から気液混合相の冷媒を得るための第 1凝縮部 となる。 チューブ P aを含む領域が、 気液分離室 2 bで分離された気相冷媒を凝 縮液化するための第 2凝縮部となる。 そして、 チューブ P d , P eを含む領域が、 気液分離室 2 bで分離された液相冷媒を過冷却するための過冷却部となる。

しカゝし、図 8の凝縮器では、冷媒の気液分離が十分に行われない欠点があった。 すなわち、 ヘッダ 2の内部空間を仕切って得られた気液分離室 2 bに、 気液混合 相の冷媒がチューブ P b , P cから高圧で吹き出すため、 その勢いによって混合 相冷媒における液相成分の一部が吹き上げられて最上段のチューブ P aに入り込 んでしまう。 この液相成分の吹き上げは、 チューブ P b , P cからの吹き出し位 置が気液分離室 2 bの上部に位置し、 気液分離室 2 bに蓄えられている液相冷媒 の液面 Aよりも上方に位置していることからも、 助長される。

また、 上記混合相冷媒における気相成分は比重差により大部分が上昇してチュ ーブ P aへ抜けるが、 その一部が気液分離室 2 bから上記中間のチューブ P d , P eに向かってしまう。 これは、 この気相成分がチューブ P d , P eに向かう経 路上で大きな流通抵抗を受けないからである。

上記のように、 気液分離機能が満足すべきレベルに達しないので、 チューブ P aに混入した液相冷媒が気相冷媒の凝縮効率を低下させ、 また、 チューブ P d , P eに混入した気相冷媒が液相冷媒の過冷却の効率を低下させてしまう。

他の先行文献として、 さらに、 特開平 8— 2 1 9 5 8 8号公報を挙げる。 この 公報に開示された凝縮器は、 コア部とその両側に取り付けられた一対のへッダに 加えて、 一方のへッダに別途取り付けられた気液分離用のタンクを備えている。 コア部は、凝縮部と過冷却部とを有している。凝縮部からの気液混合相の冷媒は、 上記一方のヘッダの上部室を経、 さらに狭い連通孔を経て、 上記タンクの下部に 導かれ、 ここで気相と液相に分離される。 分離されてタンクの下部に蓄えられた 液相冷媒は、 狭い連通孔を経、 さらに上記一方のヘッダの下部室を経て過冷却部 を通り、 ここで過冷却される。

しかし， 上記凝縮器では、 第 2凝縮部が存在せず、 気液分離タンクで分離され た気相冷媒は凝縮されずにタンクに残ったままであり、 完全に冷媒の凝縮潜熱に よる放熱効果を利用しきれておらず、 凝縮効率を低下させる。 また、 この凝縮器 では、 タンクで分離された気相冷媒がどこへも抜けないので、 液相冷媒への混入 がし易くなる。 そのため、 狭い連通孔の抵抗を受けるものの、 気相冷媒の一部が 過冷却部へ向かい過冷却効率を低下させてしまう。 発明の開示

本発明は、 気相冷媒を効率良く凝縮できるとともに、 液相冷媒を効率良く過冷 却することができる冷媒凝縮器を提供することにある。

本発明の冷媒凝縮器は、 平行に並べられた複数のチューブを含むコア部と、 こ のコァ部の両側に取り付けられた中空をなす第 1へッダぉよび第 2へッダとを備 えている。 これらヘッダの内部空間が上記チューブを介して互いに連なるととも に、 それぞれ複数の仕切室を有している。 上記コア部が、 上記チューブを含む複 数の領域を有し、 これら領域がそれぞれ第 1凝縮部， 第 2凝縮部， 過冷却部とし て提供される。 上記第 1凝縮部からの冷媒が第 2凝縮部と過冷却部に分かれ、 こ れら第 2凝縮部と過冷却部からの冷媒が再び合流する。

上記目的を達成するため、 本発明の第 1の態様の冷媒凝縮器は次の特徴を有し ている。 上記第 1へッダには気液分離室を有するタンクが取り付けられている。 この第 1ヘッダは、 上記第 1凝縮部の下流端に連なる第 1仕切室と、 第 2凝縮部 の上流端に連なる第 2仕切室とを有している。 上記気液分離室の下部は、 第 1連 通路を介して上記第 1仕切室に連なり、 これにより、 第 1凝縮部からの気液混合 相の冷媒が、 第 1仕切室および第 1連通路を経て気液分離室に供給される。 上記 気液分離室の上部は、第 2連通路を介して上記第 2仕切室に連なり、 これにより、 気液分離室で分離された気相冷媒が第 2連通路および第 2仕切室を経て第 2凝縮 部に供給される。 さらに上記気液分離室の下部は、 第 3連通路を介して上記過冷 却部の上流端に連なり、 これにより、 気液分離室で分離された液相冷媒が過冷却 部に供給される。 - 第 1凝縮部から第 1仕切室に吹き込まれた気液混合相の冷媒が勢いを減じられ てタンクの気液分離室に流入すること、 流入した混合相中の液相冷媒が気液分離 室の底部に溜まつた液相冷媒によつて吹き上げによる飛散を妨げられることによ り、 液相冷媒が第 2凝縮部に向かうのを防止でき、 この第 2凝縮部で気相冷媒を 効率良く凝縮できる。 また、 気相冷媒が気液分離室に溜まらず第 2連通路から第 2凝縮部へと抜けていくため、 気相冷媒が過冷却部に向かうのを防止でき、 この 過冷却部で液相冷媒の過冷却を効率良く行うことができる。

好ましくは、 上記第 3連通路の流通抵抗が上記第 2連通路の流通抵抗より大で ある。 これにより、気相冷媒が過冷却部に向かうのをより一層確実に防止できる。 好ましくは、 上記第 1 , 第 3連通路が上記タンクの気液分離室の底面に開口す る。 混合相の冷媒が気液分離室の底面に開口した第 1連通路から上方に吹き出す こと、 および液相冷媒が気液分離室の底面に開口した第 3連通路から過冷却部に 向かうことにより、 気液分離をより一層確実に行うことができる。

好ましくは、 上記第 1ヘッダは、 さらに上記過冷却部の上流端に連なる第 3仕 切室を有し、 この第 3仕切室が上記第 3連通路を介して上記気液分離室の下部に 連なっている。 これにより、 構造を簡単にすることができる。

好ましくは、 上記コア部では、 上記第 2凝縮部、 第 1凝縮部、 過冷却部がこの 順に上から下へと配置され、 上記第 2ヘッダはこれら第 1 , 第 2凝縮部、 過冷却 部に連なる 3つの仕切室を有し、 第 1凝縮部に連なる仕切室には流入口が設けら れ、 第 2凝縮部， 過冷却部のいずれかに連なる仕切室には流出口が設けられ、 こ れら第 2凝縮部， 過冷却部に対応する仕切室は第 4連通路により連なっている。 第 4連通路により第 2凝縮部と過冷却部に対応する 2つの仕切室を連ねるので、 ヘッダ内で液相冷媒の合流を行うことができる。 また、 流入口と流出口をタンク を取り付けるヘッダとは異なるヘッダに設けるので、 これら流入口， 流出口への パイプ接続が容易となる。

上記目的を達成するために、 本発明の第 2の態様の冷媒凝縮器は次の特徴を有 している。 上記第 1ヘッダは、 上記第 1凝縮部の下流端に連なる第 1仕切室と、 第 2凝縮部の上流端に連なる第 2仕切室に加えて、 上記過冷却部の上流端に連な る第 3仕切室を有している。 上記コア部では、 上記第 2凝縮部、 第 1凝縮部、 過 冷却部がこの順に上から下へと配置され、 これに対応して第 1ヘッダでは、 第 2 仕切室， 第 1仕切室， 第 3仕切室がこの順に上から下へと配置されている。 上記 第 1仕切室は、 上記第 1連通路から離れてその下方に位置する部位で、 第 3連通 路を介して第 3仕切室に連通され、 これにより、 液相冷媒が、 第 1仕切室の下部 から第 3連通路および第 3仕切室を経て、 上記過冷却部に供給される。 この態様 によれば、 第 1の態様と同様に確実な気液分離を行うことができ、 過冷却部への 気相冷媒の混入および第 2凝縮部への液相冷媒の混入を防止できる。

上記第 2の態様において、 好ましくは、 第 3連通路が、 上記第 1仕切室と第 3 仕切室とを仕切る仕切部材に形成された連通孔を含むようにし、 構造を簡単にす る。 この連通孔は上記第 1連通路より流通抵抗の大きい。 好ましくは、 上記タン クの気液分離室の底面は、 上記仕切り部材と同じ高さ力 これより上方に位置し ている。 これにより、 第 1仕切室の下部に液相冷媒をより多く蓄えることができ る。 図面の簡単な説明

図 1は、 本発明の第 1実施形態をなす冷媒凝縮器の詳細な構造を一部断面にし て示す正面図である。

図 2は、 同第 1実施形態の概略的な構造を示す正面図である。

図 3は、 同第 1実施形態の原理図である。

図 4は、 本発明の第 2実施形態をなす冷媒凝縮器の概略的な構造を示す正面図 である。

図 5は、 同第 2実施形態の原理図である。

図 6は、 本発明の第 3実施形態をなす冷媒凝縮器の概略的な構造を示す正面図 である。

図 7は、 本発明の第 4実施形態をなす冷媒凝縮器の概略的な構造を示す正面図 である。

図 8は、 従来の冷媒凝縮器の概略的な構造を示す正面図である。 発明を実施するための最良の形態

以下、 本発明の第 1の実施形態をなす冷媒凝縮器について、 図 1〜図 3を参照 して説明する。 なお、 図 1は冷媒凝縮器の詳細構成を示す正面図、 図 2は概略構 成を示す正面図、 図 3は原理図である。 この冷媒凝縮器が組み込まれるべき冷凍 サイクルについては、 前述した従来技術と同様であるから、 説明を省略する。 図 1に示すように、 冷媒凝縮器は、 垂直に立てられた矩形状のコア部 1 0と、 このコア部 1 0の左右に取り付けられた一対の中空のヘッダ 2 0 , 3 0とを備え ている。

このコア部 1 0は、 水平をなして上下に並べられた多数 （本実施形態では、 合 計 4 0本） の扁平なチューブ 1 1と、 これらチューブ 1 1の間に配置されたフィ ン 1 2 (—部のみ図示する） と、 上下に配置された支持枠 1 3 , 1 4とを有して いる。

上記ヘッダ 2 0 , 3 0は、 垂直に細長く形成されており内部空間 2 5， 3 5を 有している。

上記コア部 1 0のチューブ 1 1の両端は、 これらヘッダ 2 0 , 3 0に差し込ま れて、 その内部空間 2 5、 3 5に連なっている。

上記左側のへッダ 2 0 (第 2へッダ） には、 4つの仕切板 2 ；!〜 2 4が設けら れており、 これにより、 内部空間 2 5は、 作用上重要な 3つの室 2 5 a , 2 5 b ,

2 5 c (仕切室） を有している。 同様に、 右側のヘッダ 3 0 (第 1ヘッダ） も 4 つの仕切板 3 1〜 3 4により、 内部空間 3 5が作用上重要な 3つの室 3 5 a， 3 5 b , 3 5 c (仕切室） を有している。

上記多数のチューブ 1 1のうち、 上から数えて 1段目カゝら 1 8段目までの 1 8 本のチューブ 1 1は、 その両端がヘッダ 2 0 , 3 0の上部室 2 5 a， 3 5 aに連 なっている。 これらチューブ 1 1を含むコア部 1 0の領域を、 以下、 第 2凝縮部 1 0 aと称す。

また、 上から数えて 1 9段目から 3 8段目までの 2 0本のチューブ 1 1は、 そ の両端がヘッダ 2 0 , 3 0の中間室2 5 13， 3 5 bに連なっている。 これらチュ ーブ 1 1を含むコア部 1 0の領域を、 以下、 第 1凝縮部 1 0 bと称す。

さらに、最下段および下から 2段目のチューブ 1 1は、その両端がヘッダ 2 0 ,

3 0の下部室 2 5 c , 3 5 cに連なっている。 これらチューブ 1 1を含むコア部 1 0の領域を、 以下、 過冷却部 1 0 cと称す。

上記左側のヘッダ 2 0において、 上部室 2 5 aの下部と下部室 2 5 cとの間に は、 連絡パイプ 4 0 (第 4連通路） が接続されている。 また、 ヘッダ 2 0におい て、 中間室 2 5 bに対応する箇所には流入口を構成する継手 4 1が接続され、 上 部室 2 5 aに対応する箇所には流出口を構成する継手 4 2が接続されている。 上 記継手 4 1は、 図示しないパイプを介して冷媒圧縮機に接続されており、 継手 4 2は、 図示しないパイプを介して膨張弁に接続されている。

上記右側のヘッダ 3 0には、 細長いタンク 5 0が垂直をなして取り付けられて いる。 詳述すると、 このタンク 5 0は、 ヘッダ 3 0に近接して配置された筒部 5 1と、 この筒部 5 1の上端開口を塞ぐ蓋 5 2と、 下端開口を塞ぐ底部ブロック 5 3とを有しており、 その内部空間が気液分離室 5 4となっている。

上記タンク 5 0の蓋 5 2は、 短い連絡パイプ 5 5 (第 2連通路） を介してへッ ダ 3 0に連結されており、 タンク 5 0の底部ブロック 5 3は、 補助プレート 5 6 を介してヘッダ 3 0に固定されている。 これにより、 タンク 5 0の安定した支持 が得られる。

上記気液分離室 5 4の上部は、 上記連絡パイプ 5 5を介してへッダ 3 0の上部 室 3 5 a (第 2仕切室） の上端近傍に連なっている。 また、 気液分離室 5 4の下 部は、底部ブロック 5 3および補助プレート 5 6に形成された狭い連通路 5 8 (第 1連通路） ， 5 9 (第 3連通路） を介して、 中間室 3 5 b (第 1仕切室） ， 下部 室 3 5 c (第 3仕切室） にそれぞれ連なっている。 なお、 連通路 5 9の流通抵抗 は、 連絡パイプ 5 5、 連通路 5 8の流通抵抗より大きい。

上記構成をなす第 1実施形態の凝縮器の作用原理を、 図 3を参照しながら簡単 に説明する。 圧縮機からの高温高圧の気相冷媒は、 第 1凝縮部 1 0 bで冷却され て気液混合相となり、 タンク 5 0で気相と液相に分離される。 タンク 5 0で分離 された飽和状態の気相冷媒は第 2凝縮部 1 0 aで冷却， 凝縮されて液相となる。 タンク 5 0で分離された液相冷媒は過冷却部 1 0 cで過冷却される。 第 2凝縮部 1 0 aからの液相冷媒と、 過冷却部 1 0 cからの過冷却された液相冷媒は、 合流 して膨張弁へと向かう。

次に、 上記冷媒の流れを図 1 , 図 2を参照しながら、 詳細に説明する。 圧縮機 からの高温高圧の気相冷媒は、 継手 4 1を介してヘッダ 2 0の中間室 2 5 bに流 入し、 第 1凝縮部 1 0 bの 2 0本のチューブ 1 1を経てヘッダ 3 0の中間室 3 5 bに達する。 このチューブ 1 1を通過する過程で、 上記気相冷媒はクーリングフ アンからの空気と熱交換して冷却され、 一部が凝縮して液相となり残部が気相の ままとなる。 その結果、 ヘッダ 3 0の中間室 3 5 bには気液混合相となった冷媒 、 高圧で勢い良く吹き出す。 吹き出した冷媒は中間室 3 5 bに封じ込まれて勢 いを減じられ唯一の出口である狭い連通路 5 8を通ってタンク 5 0の底部から気 液分離室 5 4に流入する。 そして、 液相と気相の比重差により液相冷媒が気液分 離室 5 4の底部に溜まり、 気相冷媒は液相冷媒中を泡となって通りながら上方へ 移動し、 気液分離室 5 4の上部に達する。 このようにして混合相の冷媒は気相と 液相に分離される。

上記気液分離室 5 4で分離された飽和状態の気相冷媒は、 連絡パイプ 5 5を経 てヘッダ 3 0の上部室 3 5 aに至り、 さらに第 2凝縮部 1 ◦ aの 1 8本のチュー ブ 1 1を通って、 ヘッダ 2 0の上部室 2 5 aに達する。 気相冷媒は、 このチュー ブ 1 1を通る過程で、 クーリングファンからの空気と熱交換して冷却， 凝縮され て液相となる。

上記気液分離室 5 4の底部に溜まつた液相冷媒は、 自重および気液分離室 5 4 の内部圧力により、 狭い連通路 5 9を経てヘッダ 3 0の下部室 3 5 cに達し、 こ こから過冷却部 1 0 cの 2本のチューブ 1 1を通ってヘッダ 2 0の下部室 2 5 c に達する。 この液相冷媒は、 チューブ 1 1を通過する過程で冷却され、 飽和温度 より低い過冷却状態になる。 このようにして過冷却された液相冷媒は、 下部室 2 5 cから連絡パイプ 4 0を経て上方に流れて上部室 2 5 aに達し、 ここで上記第 2凝縮部 1 0 aからの液相冷媒と合流し、継手 4 2から流出して膨張弁に向かう。 上記気液分離室 5 4では、 気液混合相の冷媒が勢いを減じられて流入する。 そ して、 流入した混合相中の液相冷媒は、 気液分離室 5 4の底部に溜まった液相冷 媒によって、 吹き上げ、 飛散を妨げられる。 その結果、 液相冷媒がヘッダ 3 0の 上部室 3 5 aに向かうのを防止でき、 第 2凝縮部 1 0 aでは、 気相冷媒が液相冷 媒に妨げられずに効率良く凝縮される。

他方、 気相冷媒が気液分離室 5 4に溜まらず連絡パイプ 5 5からへッダ 3 0の 上部室 3 5 aへと抜けていくこと、 連通路 5 9が狭く気相冷媒の通過を阻むこと により、 気相冷媒が連通路 5 9を経て下部室 2 5 cに向かうのを防止でき、 これ により、 過冷却部 1 0 cでは気相冷媒の凝縮を伴わずに液相冷媒の過冷却を効率 良く行うことができる。

次に、 図 4 , 図 5を参照しながら、 本発明の第 2実施形態となる冷媒凝縮器に ついて説明する。 この冷媒凝縮器は、 基本構造が第 1実施形態と似ているので、 対応する構成部には図中同番号を付して、 その詳細な説明を省略する。

この冷媒凝縮器では、 中間室 3 5 b (第 1仕切室） と下部室 3 5 c (第 3仕切 0 室） とを仕切る仕切板 3 3 A (仕切部材） に、 小径の連通孔 3 3 X (第 3連通路） が形成されている。 ヘッダ 3 0の下部室 3 5 cは、 この連通孔 3 3 Xを介して中 間室 3 5 bに連なっている。 連通孔 3 3 Xでの流通抵抗は、 連通路 5 8より大き レ、。

本実施形態では、 第 1実施形態の連通路 5 9が無い。 なお、 上記連通路 5 8は、 連通孔 3 3 Xから離れ、 これより高い位置にある。 また、 タンク 5 0の底面は、 仕切り板 3 3 Aと同じ高さかこれより上方に位置している。

上記第 2実施形態では、 第 1実施形態と同様に、 第 1凝縮部 1 0 bからヘッダ 3 0の中間室 3 5 bに吐き出された気液混合相の冷媒は、 連通路 5 8からタンク 5 0の気液分離室 5 4に流れ込み、 ここで気液分離される。 気液分離室 5 4で分 離された気相冷媒は、 連通路 5 5を介してヘッダ 3 0の上部室 3 5 aに流れる。 気液分離室 5 4で分離された液相冷媒は、 その底部に蓄えられる。 第 1実施形態 と異なるのは、 液相冷媒が中間室 3 5 bの底部に多く溜まり、 ここから連通孔 3 3 Xを介して、下部室 3 5 cに入り込むようになつている点である。 この作用は、 タンク 5 0の底面が仕切り部材 3 3 Aより上方に位置するほど促進される。

上記中間室 3 5 bには、 前述したように気液混合相の冷媒が吹き出すが、 連通 孔 3 3 Xにより大きな抵抗を受けること、 連通路 5 8が連通孔 3 3 Xから離れた 高い位置にあって気液混合相の冷媒を導くことにより、 気相冷媒の下部室 3 5 c への混入を防止することができる。

次に、 図 6を参照して、 本発明の第 3実施形態をなす冷媒凝縮器を説明する。 この凝縮器では、 ヘッダ 2 0の下部室 2 5 cに流出口となる継手 4 2が接続され ている。 この凝縮器の作用は液相冷媒の流出位置が第 1実施形態と異なるだけで あり、 他は第 1実施形態と同様であるので、 その作用説明を省略する。

次に、 図 7を参照して、 本発明の第 4実施形態をなす冷媒凝縮器を説明する。 この凝縮器では、 第 1凝縮部 1 0 bが上流側領域 1 0 b ' , 下流側領域 1 0 b " に分けられている。 タンク 5 0を装着してなるヘッダ 3 0は、 上部室 3 5 aと下 部室 3 5 cとの間に 2つの中間室 3 5 b， ， 3 5 b " を有している。 中間室 3 5 b ' は、 第 1凝縮部 1 0 bの上流端 （上流側領域 1 0 b ' の上流端） に接続され ている。 中間室 3 5 b " (第 1仕切室） は、 第 1凝縮部 1 0 bの下流端 （下流側 領域 1 0 b" の下流端） に接続されている。 上記中間室 35 b ' に、 流入口を構 成する継手 4 1が設けられている。 ヘッダ 20の中間室 25 bは、 第 1凝縮部 1 0 bの上流側領域 1 0 b ' と下流側領域 1 0 b" とを連ねる連通路として提供さ れる。 なお、 図 7において、 中間室 35 b ' , 35 b" を仕切る仕切板が図にお いて符号 39で示されている。 他の構成、 作用は第 1実施形態と同様である。 本発明は上記実施形態に制約されず、 種々の態様を採用可能である。 例えば、 第 2凝縮部からの液相冷媒と過冷却部からの液相冷媒の合流は、 へッダの仕切室 ではなく外部で行ってもよい。

Claims

2 請 求 の 範 囲

1. 平行に並べられた複数のチューブ （1 1) を含むコア部 （1 0) と、 この コア部の両側に取り付けられた中空をなす第 1ヘッダ （30) および第 2ヘッダ

(20) とを備え、 これらヘッダの内部空間 （2 5、 3 5) が上記チューブを介 して互いに連なるとともに、 それぞれ複数の仕切室 （2 5 a， 2 5 b, 2 5 c , 3 5 a , 3 5 b, 3 5 c) を有し、

上記コア部が、 上記チューブを含む複数の領域を有し、 これら領域がそれぞれ 第 1凝縮部 （1 0 b) , 第 2凝縮部 （1 0 a) , 過冷却部 （1 0 c) として提供 され、

上記第 1凝縮部からの冷媒が第 2凝縮部と過冷却部に分かれ、 これら第 2凝縮 部と過冷却部からの冷媒が再び合流する冷媒凝縮部において、

上記第 1ヘッダ （3 0) には気液分離室 （54) を有するタンク （5 0) が取 り付けられ、 この第 1ヘッダは、 上記第 1凝縮部 （1 0 b) の下流端に連なる第 1仕切室 （3 5 b) と、 第 2凝縮部 （1 0 a) の上流端に連なる第 2仕切室 （3 5 a) とを有し、

上記気液分離室 （54) の下部は、 第 1連通路 （5 8) を介して上記第 1仕切 室 （3 5 b) に連なり、 これにより、 第 1凝縮部 （1 0 b) からの気液混合相の 冷媒が、 第 1仕切室および第 1連通路を経て気液分離室に供給され、

上記気液分離室 （54) の上部は、 第 2連通路 （5 5) を介して上記第 2仕切 室 （3 5 a) に連なり、 これにより、 気液分離室で分離された気相冷媒が第 2連 通路および第 2仕切室を経て第 2凝縮部 （1 0 a) に供給され、

さらに上記気液分離室 （54) の下部は、 第 3連通路 （5 9) を介して上記過 冷却部 （1 0 c) の上流端に連なり、 これにより、 気液分離室で分離された液相 冷媒が過冷却部に供給されることを特徴とする冷媒凝縮器。

2. 上記第 3連通路 （5 9) の流通抵抗が上記第 2連通路 （5 5) の流通抵抗 より大であることを特徴とする請求項 1に記載の冷媒凝縮器。

3. 上記第 1 , 第 3連通路 （5 8， 5 9) が上記タンク （5 0) の気液分離室 (54) の底面に開口することを特徴とする請求項 1に記載の冷媒凝縮器。

4. 上記第 1ヘッダ （30) は、 さらに上記過冷却部 （1 0 c) の上流端に連 なる第 3仕切室 （3 5 c) を有し、 この第 3仕切室が上記第 3連通路 （5 9) を 介して上記気液分離室 （54) の下部に連なることを特徴とする請求項 1に記載 の冷媒凝縮器。

5. 上記コア部 （1 0) では、 上記第 2凝縮部 （1 0 a) 、 第 1凝縮部 （1 0 b) 、過冷却部（1 0 c) がこの順に上から下へと配置され、 上記第 2ヘッダ（2 0) はこれら第 1 , 第 2凝縮部、 過冷却部に連なる 3つの仕切室 （2 5 a， 2 5 b， 2 5 c) を有し、 第 1凝縮部に連なる仕切室 （2 5 b) には流入口 （4 1 ) が設けられ、 第 2凝縮部， 過冷却部のいずれかに連なる仕切室 （2 5 a ) には流 出口 （4 2) が設けられ、 これら第 2凝縮部， 過冷却部にそれぞれ連なる仕切室

(2 5 a , 2 5 c) は、 第 4連通路 （40) により互いに連なっていることを特 徴とする請求項 1に記載の冷媒凝縮器。

6. 平行に並べられた複数のチューブ （1 1) を含むコア部 （1 0) と、 この コア部の両側に取り付けられた中空をなす第 1ヘッダ （30) および第 2ヘッダ

(20) とを備え、 これらヘッダの内部空間 （2 5) が上記チューブを介して互 いに連なるとともに、 それぞれ複数の仕切室 （2 5 a , 2 5 b, 2 5 c , 3 5 a , 3 5 b , 3 5 c) を有し、

上記コア部が、 上記チューブを含む複数の領域を有し、 これら領域がそれぞれ 第 1凝縮部 （1 0 b) , 第 2凝縮部 （1 0 a) , 過冷却部 （1 0 c) として提供 され、

上記第 1凝縮部からの冷媒が第 2凝縮部と過冷却部に分かれ、 これら第 2凝縮 部と過冷却部からの冷媒が再び合流する冷媒凝縮部において、

上記第 1ヘッダ （3 0) には気液分離室 （54) を有するタンク （5 0) が取 り付けられ、 この第 1ヘッダは、 上記第 1凝縮部 （1 0 b) の下流端に連なる第 1仕切室 （3 5 b) と、 第 2凝縮部 （1 Θ a) の上流端に連なる第 2仕切室 （3 5 a) と、 上記過冷却部 （1 0 c) の上流端に連なる第 3仕切室 （3 5 c) とを 有し、

上記コア部 （1 0) では、 上記第 2凝縮部、 第 1凝縮部、 過冷却部がこの順に 上から下へと配置され、 これに対応して第 1ヘッダでは、 第 2仕切室， 第 1仕切 4 室， 第 3仕切室がこの順に上から下へと配置され、

上記気液分離室 （54) の下部は、 第 1連通路 （58) を介して上記第 1仕切 室 （35 b) に連なり、 これにより、 第 1凝縮部 （1 0 b) からの気液混合相の 冷媒が第 1仕切室および第 1連通路を介して気液分離室に供給され、

上記気液分離室 （54) の上部は、 第 2連通路 （55) を介して上記第 2仕切 室 （35 a) に連なり、 これにより、 気液分離室で分離された気相冷媒が第 2連 通路および第 2仕切室を経て第 2凝縮部 （10 a) に供給され、

上記第 1仕切室 （35 b) は、 上記第 1連通路 （58) から離れてその下方に 位置する部位で、 第 3連通路 （33 x) を介して第 3仕切室 （35 c) に連通さ れ、 これにより、 液相冷媒が、 第 1仕切室の下部から第 3連通路および第 3仕切 室を経て、 上記過冷却部 （1 0 c) に供給されることを特徴とする冷媒凝縮器。

7. 上記第 3連通路が、 上記第 1仕切室 （35 b) と第 3仕切室 （35 c) と を仕切る仕切部材 （33A) に形成された連通孔 （33 x) を含み、 この連通孔 の流通抵抗が上記第 1連通路 （58) より大きいことを特徴とする請求項 6に記 載の冷媒凝縮器。

8. 上記タンク （50) の気液分離室 （54) の底面は、 上記仕切り部材 （3 3 A) と同じ高さ力、 これより上方に位置していることを特徴とする請求項 7に 記載の冷媒凝縮器。

9. 上記第 2ヘッダ （20) は上記第 1凝縮部 （1 0 b) ， 第 2凝縮部 （ 1 0 a) 、 過冷却部 （1 0 c) に連なる 3つの仕切室 （25 a， 25 b, 25 c) を 有し、 第 1凝縮部に連なる仕切室 （25 b) には流入口 （41) が設けられ、 第 2凝縮部， 過冷却部のいずれかに連なる仕切室 （25 a) には流出口 （42) が 設けられ、 これら第 2凝縮部， 過冷却部にそれぞれ連なる仕切室 （25 a, 25 c ) は、 第 4連通路 （40) により互いに連なっていることを特徴とする請求項 6に記載の冷媒凝縮器。