(57)【要約】【課題】車両等に好適な小型、軽量かつ製造及び組立が容易な空調用複合装置、及びそれを含む空調ループを提供する。【解決手段】  空調用複合装置１２は、上壁２７、下壁２８及び周壁２９を含むチャンバ２６を備えている。このチャンバ２６には、内部熱交換器５、分離エリア１９及びアキュムレーションエリア２０が収容されている。また、このチャンバ２６には、分離エリア１９及びアキュムレーションエリア２０間の隔壁である境界壁３１と、内部熱交換器５及びアキュムレーションエリア２０間の隔壁である制限壁３２と、制限壁３２及び境界壁３１間を連通するパイプ３３とを備える内部コンポーネント３０が収容されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上隔壁、下隔壁、及び少なくとも１個の周壁よりなり、内部熱交換器、分離エリア、及びアキュムレーションエリアを収容するチャンバを含む空調用複合装置であって、
前記分離エリア、及び前記アキュムレーションエリアの境界をなす境界壁と、前記アキュムレーションエリアに対して、前記内部熱交換器を制限する制限壁と、前記境界壁及び前記制限壁を連結するパイプとを備える一体内部コンポーネントを、前記チャンバに収容してあることを特徴とする空調用複合装置。
【請求項２】
前記パイプは、前記境界壁を貫通する第１開口が設けられた第１端と、前記制限壁を貫通する第２開口が設けられた第２端とを備えることを特徴とする請求項１に記載の空調用複合装置。
【請求項３】
前記境界壁には、前記第１開口を包囲するカラーが設けられていることを特徴とする請求項２に記載の空調用複合装置。
【請求項４】
前記カラーは、前記分離エリアに向けて広がっていることを特徴とする請求項３に記載の空調用複合装置。
【請求項５】
前記境界壁は、ディスク状であり、その中心には、第１開口が設けられ、この第１開口のエッジには、前記境界壁を前記チャンバの周壁に位置決めする少なくとも１個のラグが設けられていることを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の空調用複合装置。
【請求項６】
前記制限壁は、前記境界壁の反対に配置された内面を備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の空調用複合装置。
【請求項７】
前記内面は、前記境界壁から見て凸状であることを特徴とする請求項６に記載の空調用複合装置。
【請求項８】
前記内面は皿状をなし、その曲面中心は、前記境界壁及び前記制限壁の間、又は前記境界壁の上部に配置されていることを特徴とする請求項６に記載の空調用複合装置。
【請求項９】
前記制限壁は、前記内部熱交換器を構成する中央クラウンとの間に第１シールを受ける第１スロットが設けられた内部エッジを備えていることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の空調用複合装置。
【請求項１０】
前記制限壁は、前記周壁との間に第２シールを受ける第２スロットが設けられた外部エッジを備えていることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の空調用複合装置。
【請求項１１】
前記内面及び前記パイプの内部容積間に少なくとも１個の孔が設けられていることを特徴とする請求項６〜１０のいずれかに記載の空調用複合装置。
【請求項１２】
前記制限壁の内面と前記内面の反対の外面間に、少なくとも１個の細管が設けられていることを特徴とする請求項６〜１０のいずれかに記載の空調用複合装置。
【請求項１３】
前記制限壁には、前記内部熱交換器を少なくとも部分的に包囲するスカートが設けられていることを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載の空調用複合装置。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれかに記載された前記空調用複合装置を含むことを特徴とする空調ループ。
【請求項１５】
スーパークリチカル冷媒が内部を通過する請求項１４に記載の空調ループにおいて、
前記分離エリアは、前記冷媒のうちガス状冷媒と液状冷媒を分離するエリアであり、
前記アキュムレーションエリアは、前記分離エリアから来る前記液状冷媒をストレージするエリアであることを特徴とする空調ループ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は空調用複合装置に関し、主として、車両の暖房、換気及び／又は空調システムと共に動作する内部熱交換器及びアキュムレータを含む空調用複合装置、及びそれを含む空調ループに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両には、その内部の空気温度パラメータを調整するために、暖房、換気及び／又は空調システムを備えているのが一般的である。このシステムは、主として車両の機器パネルの下方に設けられたプラスチック材料製のケースを備えている。このケースは、少なくとも１つの空気流を、車両の内部へ送り出す前にチャネリングする。
【０００３】
かかるシステムにおいては、空調ループと協働して、空気流を、車両内部へケースから放出する前に冷却する。この空調ループは、複数のエレメントを有し、特にＲ７４４と称される炭酸ガスであるスーパークリチカル流体の如き冷媒を循環させている。これらのエレメントは、少なくとも１個のコンプレッサ、ガスクーラ、内部熱交換器、膨張器、気化器及びアキュムレータを含んでいる。
【０００４】
冷媒は、コンプレッサからガスクーラへ、次に内部熱交換器の「高圧」ブランチを介し、更に膨張器、気化器、アキュムレータ、そして最後に、内部熱交換器の「低圧」ブランチへ循環して、コンプレッサへ戻る。
【０００５】
このコンプレッサは、ガス状の冷媒を受けるように設計されており、それを加圧して高圧にする。ガスクーラは、加圧された冷媒を冷却し、熱を環境へ移動させることにより、ほぼ一定圧力で加圧された冷媒を、冷却することができる。膨張部材は、冷媒の少なくとも一部を液状態にすることにより、ガスクーラから遠ざかる冷媒の圧力を低下させることができる。気化器は、冷媒を、ガス状態から液状態に変換して、ほぼ一定圧力で膨張器から戻し、気化器を通過する空気流の熱を取り出す。次に、気化又は蒸発した冷媒は、コンプレッサで吸い上げられる。かかる構成において、冷媒は、内部熱交換器の「高圧」ブランチ内では高圧であり、他方内部熱交換器の「低圧」ブランチ内では低圧である。
【０００６】
アキュミレータは、冷媒のガス状態及び液状態を分離する機能を有する。そのために、アキュムレータは、内部で重量差により両状態を相互に分離する分離エリアを有する。
【０００７】
またアキュムレータは、空調ループの使用状態により冷媒の循環負荷を蓄積する機能を有する。アキュムレータは、冷媒を液状態で貯蔵する亜キュムレーションエリアを有し、このアキュムレーションエリアは、分離エリアからの液状冷媒を収集する。
【０００８】
一般に、アキュムレータは、分離エリア、及びアキュムレーションエリアを収容するチャンバを備え、このチャンバは、アキュムレーションエリアをチャンバの底部に制限する下隔壁を備えている。よって、気化器からガス状及び液状で来る冷媒のうち液状の冷媒は、重力により、アキュムレーションエリア内の下隔壁の上に貯蔵される。
【０００９】
内部熱交換器は、「高圧」ブランチ内を循環する冷媒が、「低圧」ブランチ内を循環している冷媒へ熱を伝えることができるように設計されている。
【００１０】
（株）日本自動車部品総合研究所、及び（株）デンソーの日本特許公開公報（特開平１０−０１９４２１号）の「冷凍サイクル及びこのサイクルに用いるアキュムレータ」は、内部熱交換器及びアキュムレータを合体して１つの装置にすることを提案している。一般に、アキュムレータはチャンバを有し、このチャンバには、蓋で閉じられる開口が設けられている。このチャンバは、この一体化装置を、空調ループで使用中の位置で、液状冷媒のために内部熱交換器をアキュムレーションエリアに吊り下げて、内部熱交換器を収容している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上述の如き一体化装置は、構成が極めて複雑であるので、単純化するのが好ましい。
【００１２】
また、上述の如き従来の一体化装置は、相当数の個別部品により構成されているので、製造コストを低減する必要がある。
【００１３】
特に、上述の如き従来の一体化装置は嵩張るので、小型化するのが望ましい。
【００１４】
更に、空調ループの内部を循環する冷媒に潤滑オイルが加えられる通常の場合には、かかる一体化装置の構成は、空調ループ内で、貯蔵又はインテグレーションを行うことができない。
【００１５】
最後に、かかる一体化装置は、それが実行する多機能に関し、改善又は改良することが必要である。特に、一体化装置は、以下の点で最適化する必要がある。
＊  気化器から来るガス状及び液状冷媒の分離を改善する。
＊  「低圧」ブランチ内を循環する冷媒、及び「高圧」ブランチ内を循環する冷媒間の熱交換を最適化するために、「低圧」ブランチ内の冷媒の循環を改善する。
＊  この装置を構成する種々の構成要素の製造が、簡単かつ迅速になるようにする。
＊  これら種々の構成要素を、相互に簡単かつ迅速に組立可能にする。
【００１６】
本発明は、従来技術の上述した課題に鑑みなされたものであり、その第１の目的は、内部熱交換器及び空調ループに含まれるアキュムレータに関連して、次のように構成された空調用複合装置を提供することを目的とする。
＊  空調ループ内を循環するガス状冷媒及び液状冷媒の分離を改善する。
＊  内部熱交換器の「低圧」ブランチ内の冷媒の循環を改善して、「低圧」ブランチ内を循環する冷媒と「高圧」ブランチ内を循環する冷媒間の熱交換を最適化する。
＊  空調装置を構成する種々の要素又は部品間のシールを改善する。
この空調用複合装置は、最適化したオイル溜めを備え、空調ループ内にオイルを再注入し、種々の構成要素の製造を、容易かつ迅速とし、さらに、各構成要素間の組立を、容易かつ迅速とする。
【００１７】
本発明の第２の目的は、上述した空調用複合装置を含み、各種デザインの空調ループ内に組み込み可能にし、この空調ループの動作効率（ＣＯＰ）を改善する空調ループを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上述した従来技術の課題を解決し、上述した目的を達成するために、本発明の空調用複合装置、及びそれを含む空調ループは、次のような特徴的な構成を採用している。
【００１９】
本発明による空調用複合装置は、上隔壁、下隔壁、及び少なくとも１個の周壁により構成されるチャンバを備えている。このチャンバには、内部熱交換器、分離エリア及びアキュムレーションエリアが収容されている。また、このチャンバには、分離エリア、及びアキュムレーションエリアの境界を定める境界壁、アキュムレーションエリアに対して、内部熱交換器を制限する制限壁、及びこの制限壁と境界壁とを連通するパイプにより構成される一体の内部コンポーネントが収容されている。
【００２０】
本発明による空調ループは、主として上述した空調用複合装置を含むことを特徴としている。
ガス状冷媒及び液状冷媒間の分離を行う分離エリア、及びこの分離エリアから来る液状冷媒を貯蔵するループを備える空調ループを、スーパークリチカル冷媒が通過する。
【発明の効果】
【００２１】
上述の如き特徴的な構成を有する本発明の空調用複合装置、及びそれを含む空調ループによると、次の如き特有の効果が奏せられる。即ち、本発明の空調用複合装置は、内部熱交換器及びアキュムレータを一体化アセンブリとしているので、小型化かつ軽量化が可能であると共に、安価に製造可能であり、更に単一の組立操作で、簡単かつ迅速に組立可能である。かかる一体アセンブリの空調用複合装置を有する空調ループは、高い効率で動作可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
本発明の空調用複合装置およびそれを含む空調ループの、各種の実施形態について、添付図面に基づく以下の詳細な説明を参照することにより、本発明をよく理解することができ、かつその詳細も明らかになると思う。
【００２３】
【図１】本発明による空調用複合装置を含む空調ループを示す図である。
【図２】図１に示す空調用複合装置の一実施形態の長手方向の断面図である。
【図３】図１に示す空調用複合装置の他の実施形態の長手方向の断面図である。
【図４】図３に示す空調用複合装置の横断方向の断面図である。
【図５】空調用複合装置を構成する内部熱交換器の分解斜視図である。
【図６】図５に示す空調用複合装置に含まれる内部コンポーネントの分解斜視図である。
【図７】空調用複合装置の底部の分解斜視図である。
【図８】空調用複合装置の部分的に切断した斜視図である。
【図９】空調用複合装置を構成する内部コンポーネントの別の実施形態の斜視図である。
【図１０】空調用複合装置を構成する内部コンポーネントの更に別の実施形態の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、添付図面を参照して、本発明による空調用複合装置、及びそれを含む空調ループの好適な実施の形態について詳述する。図１において、空調ループ１と協働する車両の暖房、換気、及び／又は空調システムは、車両の内部へ送られる前の空気流２を冷却する。この空調ループ１は、コンプレッサ３、ガスクーラ４、内部熱交換器５、膨張器６、気化器７及びアキュムレータ８を有し、スーパークリチカル流体、特にＲ７４４と称される炭酸ガスの如き冷媒が循環する。潤滑オイルの如き添加物が冷媒と混合され、コンプレッサ３の動作を維持する。この潤滑オイルは、冷媒の濃度以上の濃度を有する。
【００２５】
冷媒は、コンプレッサ３からガスクーラ４、内部熱交換器５の「高圧」ブランチ９、膨張器６、気化器７、アキュムレータ８及び最後に内部熱交換器５の「低圧」ブランチ１０を循環して、コンプレッサ３へ戻る。この構成により、「高圧」ブランチ９内の高圧かつ高温の冷媒、及び「低圧」ブランチ１０内の低圧かつ低温の冷媒間で熱交換を可能にする。これにより、空調ループ１の動作効率（ＣＯＰ）は改善される。
【００２６】
空調ループ１は、コンプレッサ３の出口を始点とし、膨張器６を終点とする「高圧」ライン１７を有し、空調ループ１内の冷媒は、この「高圧」ライン１７内を循環方向１１へ循環する。ガスクーラ４及び内部熱交換器５の「高圧」ブランチ９は、「高圧」ライン１７の始点及び終点間に挿入されている。
【００２７】
また、空調ループ１は、膨張器６の出口を始点とし、コンプレッサ３の入口を終点とする「低圧」ライン１８を備えている。空調ループ１内で、冷媒は、「低圧」ライン１８内を循環方向１１へ循環する。気化器７及び内部熱交換器５の「低圧」ブランチ１０は、「低圧」ライン１８の始点及び終点間に挿入されている。
【００２８】
空調ループ１内の冷媒の循環方向１１の下流に配置されたアキュムレータ８は、気化器７から来るガス状冷媒と液状冷媒を分離し、液状冷媒及び潤滑オイルを回収する。このために、アキュムレータ８は、ガス状冷媒及び液状冷媒の分離を行う分離エリア１９、及び液状冷媒の回収を行うアキュムレーションエリア２０を備えている。
【００２９】
内部熱交換器５及びアキュムレータ８は、空調用複合装置（以下、単に複合装置という場合もある）１２に関連づけられ、一体構成であり、協働して、内部熱交換器５及びアキュムレータ８の機能を果たす。この複合装置１２の複合かつ一体の構成により、内部熱交換器５及びアキュムレータ８を、空調ループ１に同時に取付可能にする。即ち、内部熱交換器５及びアキュムレータ８は、一体的に組み立てられている。この特定の構成により、アキュムレータ８の出口２２及び内部熱交換器５の「低圧」ブランチ１０の入口２３間を、車両のエンジンルーム（又はコンパートメント）内に取り付けられるパイプをなくすことが可能になる。
【００３０】
複合装置１２は、ガスクーラから来る冷媒が、複合装置１２内に取り込まれる「高圧」入口１３を備えている。また、この複合装置１２は、この複合装置１２から高圧の冷媒を、膨張器６に向けて放出する「高圧」出口１４を備えている。「高圧」入口１３及び「高圧」出口１４は、「高圧」ブランチ９を備えている「高圧」循環パス２４により、相互に接続されている。
【００３１】
また、複合装置１２は、「低圧」入口１５を備え、気化器７から来る冷媒が底から入り込むようにしている。最後に、複合装置１２は、「低圧」出口１６を備え、低圧の冷媒が、複合装置１２からコンプレッサ３へ放出される。「低圧」入口１５及び「低圧」出口１６は、内部熱交換器５の「低圧」ブランチ１０、及び分離エリア１９を含む「低圧」循環パス２５で、相互に連結されている。
【００３２】
図２及び図３において、複合装置１２は、上隔壁２７、下隔壁２８、及び少なくとも１個の周壁２９により構成されるチャンバ２６を含んでいる。周壁２９は、細長いチューブ状であり、その両端は、上隔壁２７を形成する上蓋及び下隔壁２８を形成する下蓋により閉じられている。このチャンバ２６には、内部熱交換器５、分離エリア１９及びアキュムレーションエリア１９が収容されている。
【００３３】
希望する機能、特にガス状冷媒及び液状冷媒の分離、冷媒、及び／又はオイルのストレージ、及びオイルのコンプレッサ３の上流への再統合等を確実にするために、分離エリア１９、アキュムレーションエリア２０及び内部熱交換器５の相互配置と共に、複合装置１２のデザインの問題が生じる。
【００３４】
本発明によると、チャンバ２６には、分離エリア１９及びアキュムレーションエリア２０を仕切る境界壁３１、アキュムレーションエリア２０に対する内部熱交換器５を制限する制限壁３２、及び制限壁３２と境界壁３１を連通するパイプ３３により形成されている内部一体コンポーネント３０が収容されている。
【００３５】
本発明の設計者は、単一の内部一体コンポーネント３０として、複合装置１２の全ての機能を意図的に含める構成を選択した。この選択により、複合装置１２の組立体を小型化かつ軽量化するとともに、この内部一体化コンポーネント３０を、低価格で容易に製造可能にした。
【００３６】
内部コンポーネント３０を一体化することにより、内部コンポーネント３０を、境界壁３１、制限壁３２及びパイプ３３よりなる一体アセンブリ、又は組立体とし、この一体アセンブリ３１、３２、３３を、単一組立動作で、チャンバ２６内に一緒に取付可能にしている。本発明の第１実施例によると、一体アセンブリ３１、３２、３３は、例えばプラスチック材料により、一体に製造可能である。本発明の他の実施例によると、一体アセンブリ３１、３２、３３は、境界壁３１及びパイプ３３を、入れ子、接着、又はその他により組み立てられ制限壁３２と一体アセンブリとする２体構造とされる。或いは、境界壁３１を、パイプ３３及び制限壁３２と一体アセンブリとする。
【００３７】
境界壁３１は、分離エリア１９及びアキュムレーションエリア２０を相互に部分的に隔離している。境界壁３１は、分離エリア１９及びアキュムレーションエリア２０間に挿入される。
【００３８】
制限壁３２は、アキュムレーションエリア２０及び熱交換器５を相互に隔離している。熱交換器５は、制限壁３２及び下隔壁２８間に挿入されている。従って、アキュムレーションエリア２０は、境界壁３１及び制限壁３２間に挿入されることが明らかである。
【００３９】
パイプ３３は、アキュムレーションエリア２０の内部を通って、境界壁３１及び制限壁３２間に挿入されている。パイプ３３は、境界壁３１を貫通して設けられた第１開口３５を有する第１端３４及び制限壁３２を貫通して設けられた第２開口３７を有する第２端３６よりなっている。パイプ３３は、第１開口３５により分離エリア１９と連通すると共に第２開口３７により熱交換器５と気体的に連通し、内部容積３８を制限している。かかる構成により、パイプ３３の内部容積３８は、ガス状の冷媒を、分離エリア１９から、内部熱交換器５の「低圧」ブランチ１０の入口２３へ通過可能にする。
【００４０】
境界壁３１には、カラー３９が第１開口３５の周りに、境界壁３１から分離エリア１９に向けて膨らむように設けられている。これは、ガス状の冷媒を、パイプ３３の内部容積３８へ取り込み可能にすると共に、液状冷媒がパイプ３３の内部容積３８内に取り込まれるのを阻止する。その結果、気化器７から来る冷媒は、複合装置１２の「低圧」入口１５に設けられたノズル４０により、分離エリア１９に取り入れられた後、サイクロン効果により、気体と液体に分離される。ノズル４０は、例えばタンジェンシャルオリフィス４１を有するシリンダとされ、ガス状冷媒及び液状冷媒の分離を行う。液状冷媒は、重力によりノズル４０から境界壁３１へ落下し、ガス状冷媒は、分離エリア１９内に分散し、その後に、内部容積３８の内部を貫通する。
【００４１】
境界壁３１は、ディスク又は円板状とされ、その中心４２に、第１開口３５が形成され、そのエッジ４３にラグ４４が設けられ、境界壁３１をチャンバ２６の周壁２９に対して位置決めする。
【００４２】
図３において、制限壁３２には、少なくとも部分的に内部熱交換器５を取り囲むようにスカート４５が設けられている。このスカート４５は、内部熱交換器５を覆い、それを、チャンバ２６の周壁２９から隔離している。スカート４５には、例えば溝４６が設けられ、スカート４５を周壁２９に接触させている。スカート４５は、チャンバ２６の下隔壁２８に接触する下境界４７を備えている。
【００４３】
上述した構成により、チャンバ２６の下隔壁２８を貫通して設けられた「高圧」入口１３と、チャンバ２６の上隔壁２７を貫通して設けられた「高圧」出口１４間の「高圧」循環パス２４は、複合装置１２の一側から他側へ、複合装置１２の長手方向の延長Δとほぼ平行に、図２及び図３の底部から頂部へ、即ち重力ｇの方向と逆方向に通過する。
【００４４】
また、上述した各エリアの配置により、「低圧」循環パス２５は、チャンバ２６の上隔壁２７を貫通して設けられた「低圧」入口１５及びチャンバ２６の下隔壁２８を貫通して設けられた「低圧」出口１６間に延び、複合装置１２の一端から他端へ複合装置１２の長手延長Δの軸とほぼ平行に、図２及び図３の頂部から底部へ、即ち重力ｇと同じ方向を通過する。
【００４５】
「高圧」循環パス２４及び「低圧」循環パス２５の延長の例外は、図５を参照して後述する内部熱交換器５内で生じる交換である。
【００４６】
最後に、本発明の特徴は、上隔壁２７にノズル４０が設けられていることである。換言すると、複合装置１２におけるノズル４０の識別により、隔壁２７と２８を決定し、上隔壁が複合装置１２の使用位置であるか、又はその実際の動作位置であるかを示すことである。
【００４７】
本発明の好適な実施形態によると、上隔壁２７は、取り外し可能な上蓋となっており、「低圧」入口１５、及び「高圧」出口１４が設けられている。一方、下隔壁２８は、取り外し可能な底蓋とされ、「高圧」入口１３及び「低圧」出口１６が設けられている。
【００４８】
図３中の内部熱交換器５の位置における複合装置１２の横断面である図４において、「高圧」入口１３は、周辺「高圧」コレクタ５１と連通しており、これは、フラットチューブ２１の周辺端５２と関連している。このフラットチューブ２１は、長手延長Δの軸の周りに回転しており、その中心端４９は、上記軸と一致している。中心端４９には、中心「高圧」コレクタ４８が設けられ、この少なくとも一部は、パイプ３３の内部に収容されている。よって、パイプ３３は、パイプ３３の内部容積３８の内部で循環する低圧冷媒と、中央「高圧」コレクタ４８内部を循環する高圧冷媒間の熱交換の相補エリアを形成する。その結果、内部一体コンポーネント３０の如く、パイプ３３の内部容積３８内に収容された中心「高圧」コレクタ４８が設けられていない内部熱交換器５に対して、熱交換効率が３％〜７％のオーダーで増加する。
【００４９】
フラットチューブ２１は、２個の２次フラットチューブ５０と境界をなし、その内部を低圧冷媒が循環する。本発明の他の実施形態によると、フラットチューブ２１は、内側又は外側の単一の２次フラットチューブ５０と境界をなしている。更に他の実施形態によると、フラットチューブ２１は、単に低圧冷媒で洗われ、渦巻状のフラットチューブ２１の連続するターン間の空間の内側を流れる。
【００５０】
図５において、中心「高圧」コレクタ４８は、下キャップ５３が設けられた中央チューブ内に配置されており、周辺「高圧」コレクタ５１は、上キャップ５４が設けられた周辺チューブ内に配置されている。内部熱交換器５は、巻回されたフラットチューブ２１及びオプションの２次フラットチューブ５０を覆う上プレート５５、及び巻回されたフラットチューブ２１、及びオプションの２次フラットチューブ５０を覆う下プレート５６を備えている。上プレート５５及び下プレート５６は、それぞれ、フラットチューブ２１及びオプションの２次フラットチューブ５０の一部分と接触している。
【００５１】
上プレート５５には、上プレート５５を越えて上キャップ５４が通過するオリフィス５９が設けられている。また、上プレート５５には、中央クラウン又は王冠状部６０が、その外面６１に設けられている。この外面６１は、フラットチューブ２１及びオプションの２次フラットチューブ５０と接触していない面である。中央クラウン６０には、溝６２が設けられ、そこに、図８に示す如き第１シール７６を受ける。中央クラウン６０は、中心「高圧」コレクタ４８が挿通する通路６３を備えている。最後に、上プレート５５は、細長い孔１００を備えている。この孔１００により、制限壁３２の外面７７と上プレート５５間に溜まるオイルを通過させ、内部一体コンポーネントが、図９又は図１０に示すように使用されるとき、通過したオイルを「低圧」出口１６に向けて導く。
【００５２】
下プレート５６には、「低圧」出口１６の反対側に孔６４が設けられ、この穴６４を介して複合装置１２からコンプレッサ３へ冷媒を放出する。また、この下プレート５６には、その一部分にフィンガ６５が設けられ、上述したスカート４５に設けられた対応する窓６６の内側とネスティング又は係合させる。この窓６６は、図６に図示されている。
【００５３】
図６において、スカート４５には切り込み６７が設けられ、「低圧」冷媒がスカート４５の何れの側へも通過可能にするので、スカート４５とチャンバ２６の周壁２９間を流れる冷媒が回収可能である。
【００５４】
図７において、下プレート５６は、上ベースプレート６８及び下ベースプレート６９を含む２枚のベースプレート６８、６９により構成されている。オイル溜めが上ベースプレート６８と下ベースプレート６９間に設けられている。下ベースプレート６９には、オイルフィルタ７２を受けるための放射状の切り欠き７１が設けられている。
【００５５】
図８〜図１０において、制限壁３２は、境界壁３１の反対側に設けられた内面７３を備えている。ここで、制限壁３２及び境界壁３１は相互に平行であり、複合装置１２の長手延長Δの軸及びパイプ３３の対称軸とほぼ直交している。
【００５６】
図８において、内面７３は、境界壁３１から見ると凸状であり、液状冷媒と一緒になった潤滑オイルは、内面７３に沿って容易に流れ、周壁２９及びスカート４５間に拡散し、上述した放射状の切り欠き７１を介して、低圧出口１６へ到達する。
【００５７】
制限壁３２は、第１スロット７５が設けられた内部エッジ７４を備え、制限壁３２及び内部熱交換器５を構成する中央クラウン６０間に、上述した第１シール７６を受ける。
【００５８】
制限壁３２は、内面７３の反対側に外面７７を備え、凹部７８が設けられ、内部熱交換器５の「高圧」コレクタ５１上に設けられた上キャップ５４を通過させる。
【００５９】
図９及び図１０において、内面７３は曲面Ｃの中心を有する皿状に設計され、境界壁３１及び制限壁３２間に挿入されている。他の実施例によると、曲面Ｃの中心は、境界壁３１の上に配置される。ドレイン状に設けられたベース７９よりなる皿７３は、冷媒と共に循環するオイルを集める。更に、制限壁３２は、第２スロット８１が設けられた外エッジ８０を備え、制限壁３２及び周壁２９間に第２シール８２を備えている。
【００６０】
図９において、チャンネル８３が、制限壁３２の内面７３及び外面７７間に形成されている。制限壁３２の内面７３と外面７７間に延びるチャンネル８３は、複合装置１２の「低圧」出口１６のレベル、即ち空調ループ１内部の冷媒の循環方向１１により内部熱交換器５の下流で、潤滑オイルの再統合を可能にしている。これにより、オイルが存在するために、内部熱交換器５の内部での熱損失は制限されるが、これは、本発明に特有の効果の１つである。最後に、テーパ１０１が、外面７７と内側エッジ７４間の接合部に形成されていることに注目されたい。
【００６１】
図１０において、内面７３とパイプ３３の内部３８間に、孔８４が設けられている。この孔８４により、内部熱交換器５の「低圧」ブランチ１０の入口２３のレベル、即ち、空調ループ１の内部の循環方向１１における内部熱交換器５の上流で、潤滑オイルの再統合を可能にしている。
【００６２】
以上、本発明による空調用複合装置、及びそれを含む空調ループの好適な実施形態の構成及び作用効果を、添付図面を参照して詳述した。しかし、この実施形態は、本発明の単なる例示に過ぎず、何ら本発明を限定するものではなく、以下の如き種々の変形や変更が可能であることに留意されたい。
【００６３】
上述の複合装置のパイプは、境界壁を貫通して形成された第１開口を有する第１端と、制限壁を貫通して形成された第２開口を有する第２端とを備えているのが好ましい。
【００６４】
上述の境界壁は、上述した第１開口の周りに形成されたカラーを備えているのが好ましい。このカラーは、分離エリアに向けて広がっているのが好ましい。
【００６５】
上述の境界壁は、ディスク状にデザインされ、その中心には、上述した第１開口が形成され、そのエッジには、少なくとも１個のラグが設けられ、境界壁をチャンバの周壁に対して位置決めしているのが好ましい。
【００６６】
上述の制限壁は、上述した分離壁の反対に位置する内面を備えているのが好ましい。
【００６７】
上述の内面は、例えば上述した境界壁から見ると凸状の面である。
【００６８】
更に、上述した内面は、例えば皿状に形成され、曲面Ｃの中心は、上述した境界壁及び制限壁の間、又は境界壁の上方に配置されている。
【００６９】
上述の皿状部は、ドレイン状に形成されたベースを備えているのが好ましい。
【００７０】
上述の制限壁は、内部熱交換器を構成する中央クラウン及び制限壁間に第１シールを受けるための第１スロットが形成された内部エッジを備えるのが好ましい。
【００７１】
また、上述の制限壁は、この制限壁と、上述した周壁間に、第２シールを受けるための第２スロットが設けられた外部エッジを備えているのが好ましい。
【００７２】
本発明の別の実施形態によると、少なくとも１個のチャネルが、上述の内面とパイプの内部容積間に設けられている。
【００７３】
本発明の更に他の実施形態によると、少なくとも１個の細管が、制限壁の外面、及びこれに対向する内面間に設けられている。
【００７４】
上述の外面には、内部熱交換器の「低圧」コレクタ上に設けられる上キャップを通過させるための凹部が設けられているのが好ましい。
【００７５】
上述の制限壁には、上述の内部熱交換器を少なくとも部分的に包囲するためのスカートが設けられているのが好ましい。
【００７６】
上述のスカートには、例えば複数の溝を設け、このスカートを、上述の周壁に接触させるのが好ましい。
【００７７】
また、上述のスカートには、例えば下境界を設け、上述のチャンバの下隔壁に接触させるのが好ましい。
【００７８】
上述のスカートには、少なくとも１個の窓を設け、上述の内部熱交換器の下プレートに設けられた対応する少なくとも１個のフィンガを受けるようにするのが好ましい。
【００７９】
本発明の空調用複合装置は、次の２つの循環パスを備えているのが好ましい。
＊チャンバの下隔壁を貫通して設けられた「高圧」入口、及びチャンバの上隔壁を貫通して設けられた「高圧」出口間に延び、主として内部熱交換器の「高圧」ブランチ、及びパイプの内部容積内に少なくとも部分的に収容される内部熱交換器の「高圧」コレクタを備える「高圧」循環パス。
＊チャンバの上隔壁を貫通する「低圧」入口、及びチャンバの下隔壁を貫通して設けられた「低圧」入口、及びチャンバの下隔壁を貫通して設けられた「低圧」出口間に延び、内部熱交換器の「低圧」ブランチ、パイプの内部容積及び分離エリアを含む「低圧」循環パス。
【００８０】
上述のパイプは、パイプの内部容積内を循環する低圧冷媒及び「高圧」コレクタ内を循環する高圧冷媒間の相補熱交換エリアを構成しているのが好ましい。
【符号の説明】
【００８１】
１  空調ループ
２  空気流
３  コンプレッサ
４  ガスクーラ
５  内部熱交換器
６  膨張器
７  気化器
９  「高圧」ブランチ
１０  「低圧」ブランチ
１１  「高圧」ライン
１２  空調用複合装置
１６  低圧出口
１８  「低圧」ライン
１９  分離エリア
２０  アキュムレーションエリア
２６  チャンバ
２７  上隔壁
２８  下隔壁
２９  周壁
３０  一体内部コンポーネント
３１  境界壁
３２  制限壁
３３  パイプ
３４  第１端
３５  第１開口
３６  第２端
３７  第２開口
３８  内部
３９  カラー
４３  エッジ
４４  ラグ
４５  スカート
５４  上キャップ
５５  上プレート
５６  下プレート
６０  中央クラウン
６４  孔
６８  上ベースプレート
６９  下ベースプレート
７１  切り欠き
７２  オイルフィルタ
７３  制限壁の内面
７４  内部エッジ
７５  第１スロット
７６  第１シール
７７  制限壁の外面
８０  外部エッジ
８１  第２スロット
８２  第２シール
８３  チャンネル
８４  孔
１００  孔
１０１  テーパ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【外国語明細書】
2010143574000001.pdf