(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の冷却チューブ内に流入する気体冷媒を冷却して液体冷媒へと凝縮させる凝縮コアと、該凝縮コアの上流側に連通し前記気体冷媒が供給される凝縮コア入口側ヘッダ管と、前記凝縮コアの下流側に連通し前記凝縮コアから流出する前記液体冷媒を集める凝縮コア出口側ヘッダ管とからなる凝縮部と、該凝縮部から前記液体冷媒が流入管を通して流入する受液部と、該受液部から前記液体冷媒が流出管を通して供給される過冷却部とを有し、
該過冷却部が、複数の過冷却チューブ内に流入する液体冷媒をさらに冷却する過冷却コアと、該過冷却コアの上流側に連通し前記受液部から前記液体冷媒が供給される過冷却コア入口側ヘッダ管と、前記過冷却コアの下流側に連通し前記過冷却コアから流出する液体冷媒を集める過冷却コア出口側ヘッダ管とからなり、
前記流入管が、前記凝縮コア出口側ヘッダ管内に開口した上流側の一端から前記受液部内に開口した下流側の他端まで一体に形成され、該流入管が少なくともＵ形管部を有し、該流入管のＵ形管部は、下流側部分が前記受液部に対し略垂直に挿通されるとともに、上流側部分が前記凝縮コア出口側ヘッダ管に対し略垂直に挿通されており、
前記流出管が、前記受液部内に開口した上流側の一端から前記過冷却コア入口側ヘッダ管内に開口した下流側の他端まで一体に形成され、該流出管が少なくともＵ形管部を有し、該流出管のＵ形管部は、上流側部分が前記受液部に対し略垂直に挿通されるとともに、下流側部分が前記過冷却コア入口側ヘッダ管に対し略垂直に挿通されており、
前記凝縮コア出口側ヘッダ管および前記過冷却コア入口側ヘッダ管が一体に形成されるとともに、前記受液部が前記凝縮コア出口側ヘッダ管および前記過冷却コア入口側ヘッダ管に隣接して配列されることにより、前記受液部の側部、前記凝縮コア出口側ヘッダ管の側部および前記過冷却コア入口側ヘッダ管の側部からなる一対の側面部が形成され、前記流入管のＵ形管部および前記流出管のＵ形管部が、前記一対の側面部の一方に、略垂直に突設されていることを特徴とする冷媒凝縮器。
【請求項２】
前記流入管は、下流側部分が前記受液部内に挿通されるとともに、上流側部分が前記凝縮コア出口側ヘッダ管内に前記下流側部分の挿通方向に対し平行に挿通されている、請求項１に記載の冷媒凝縮器。
【請求項３】
前記流入管の前記下流側部分の先端部が、前記受液部内の内壁面に沿って上向きに配置されている、請求項１または２に記載の冷媒凝縮器。
【請求項４】
前記流入管が、直管部と、該直管部の軸と垂直な方向に延びる前記Ｕ形管部とからなる、請求項１〜３のいずれかに記載の冷媒凝縮器。
【請求項５】
前記流入管の出口が、前記流入管の入口よりも上側に設けられている、請求項１〜４のいずれかに記載の冷媒凝縮器。
【請求項６】
前記流出管は、上流側部分が前記受液部内に挿通されるとともに下流側部分が前記過冷却コア入口側ヘッダ管内に前記上流側部分の挿通方向に対し平行に挿通されている、請求項１〜５のいずれかに記載の冷媒凝縮器。
【請求項７】
前記流出管の前記上流側部分の先端部が、前記受液部内の内壁面に沿って下向きに配置されている、請求項１〜６のいずれかに記載の冷媒凝縮器。
【請求項８】
前記流出管が、直管部と、該直管部の軸と垂直な方向に延びる前記Ｕ形管部とからなる、請求項１〜７のいずれかに記載の冷媒凝縮器。
【請求項９】
前記流出管の入口が、前記受液部の下底部近傍に設けられている、請求項１〜８のいずれかに記載の冷媒凝縮器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷媒凝縮器に関し、とくに、受液器と凝縮器との接続構造を改良した、組立が容易な冷媒凝縮器に関する。
【背景技術】
【０００２】
冷凍回路に用いられる凝縮器として、気相および液相が混合された冷媒を気液分離する受液器が、ヘッダの側面部に一体的に接合された受液器一体型冷媒凝縮器が知られている。このような受液器一体型冷媒凝縮器においては、一般に、ヘッダを受液器へ接続する冷媒通路が備えられ、それぞれの部品はろう付けによって固定されている。
【０００３】
例えば特許文献１には、凝縮部と過冷却部が一体に形成され、受液器が備えられた冷媒凝縮器について開示されている。この発明においては、凝縮部と受液器の間、および受液器と過冷却部の間を連通する一対の連通路が設けられており、各部材はアルミニウム材で成形され、一体ろう付けにて組付けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許３９２５１５８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示された発明においては、右ヘッダタンク１３０と受液器１４０が直線状の連通路１５１を介して直接連通されており、それぞれの部材のろう付け時の固定については特に考慮されていない。このため、右ヘッダタンク１３０と受液器１４０と連通路１５１を一体でろう付け接合する際に、これらの組み付け状態を保持する保持治具等が必要となる。また、連通路１５１、１５２が直線状であるため流出入回路の設計の自由度が低く、例えばヘッダタンクからの流出部と受液器への流入部を別々の位置に設けることはできない。
【０００６】
そこで本発明の課題は、とくにヘッダと受液器との間を連通する連通部材に関して、部品点数を増加させることなく簡素な構造にしてコストアップを抑えながら、流入出回路を自由に構成でき、製造、組み付けともに容易化された冷媒凝縮器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明に係る冷媒凝縮器は、複数の冷却チューブ内に流入する気体冷媒を冷却して液体冷媒へと凝縮させる凝縮コアと、該凝縮コアの上流側に連通し前記気体冷媒が供給される凝縮コア入口側ヘッダ管と、前記凝縮コアの下流側に連通し前記凝縮コアから流出する前記液体冷媒を集める凝縮コア出口側ヘッダ管とからなる凝縮部と、該凝縮部から前記液体冷媒が流入管を通して流入する受液部と、該受液部から前記液体冷媒が流出管を通して供給される過冷却部とを有し、
該過冷却部が、複数の過冷却チューブ内に流入する液体冷媒をさらに冷却する過冷却コアと、該過冷却コアの上流側に連通し前記受液部から前記液体冷媒が供給される過冷却コア入口側ヘッダ管と、前記過冷却コアの下流側に連通し前記過冷却コアから流出する液体冷媒を集める過冷却コア出口側ヘッダ管とからなり、
前記流入管が、前記凝縮コア出口側ヘッダ管内に開口した上流側の一端から前記受液部内に開口した下流側の他端まで一体に形成され、該流入管が少なくともＵ形管部を有し、該流入管のＵ形管部は、下流側部分が前記受液部に対し略垂直に挿通されるとともに、上流側部分が前記凝縮コア出口側ヘッダ管に対し略垂直に挿通されており、
前記流出管が、前記受液部内に開口した上流側の一端から前記過冷却コア入口側ヘッダ管内に開口した下流側の他端まで一体に形成され、該流出管が少なくともＵ形管部を有し、該流出管のＵ形管部は、上流側部分が前記受液部に対し略垂直に挿通されるとともに、下流側部分が前記過冷却コア入口側ヘッダ管に対し略垂直に挿通されており、
前記凝縮コア出口側ヘッダ管および前記過冷却コア入口側ヘッダ管が一体に形成されるとともに、前記受液部が前記凝縮コア出口側ヘッダ管および前記過冷却コア入口側ヘッダ管に隣接して配列されることにより、前記受液部の側部、前記凝縮コア出口側ヘッダ管の側部および前記過冷却コア入口側ヘッダ管の側部からなる一対の側面部が形成され、前記流入管のＵ形管部および前記流出管のＵ形管部が、前記一対の側面部の一方に、略垂直に突設されていることを特徴とするものからなる。
【０００８】
本発明に係る冷媒凝縮器においては、流入管が、凝縮コア出口側ヘッダ管内に開口した上流側の一端から受液部内に開口した下流側の他端まで一体に形成されるとともに、流出管が、受液部内に開口した上流側の一端から過冷却コア入口側ヘッダ管内に開口した下流側の他端まで一体に形成されているので、受液器内の流出入通路と出入口パイプが一体化された簡素な構造にて冷媒の円滑な流動を実現することが可能となる。また、液体冷媒が過冷却部によってさらに冷却されるため、冷媒回路の成績係数の向上が実現できる。
【０００９】
このような本発明に係る冷媒凝縮器においては、前記流入管の下流側部分が前記受液部内に挿通されるとともに、上流側部分が前記凝縮コア出口側ヘッダ管内に前記下流側部分の挿通方向に対し平行に挿通されていることが好ましい。このような構造を採用することにより、前記流入管は２本の平行な挿通部によって支えられた状態となり、ろう付け前の仮組みにおいても簡単な保持部材で組み付けることができ、組み付け作業およびろう付け作業の簡素化が実現できる。
【００１０】
さらに、流入管が受液器の冷媒導入パイプと冷媒流入通路を兼ねるように一体で形成されるとともに、流出管が受液器の冷媒流出通路と冷媒導出パイプを兼ねるように一体で形成されることにより、さらなる組み付け作業の簡素化が実現可能となる。
【００１１】
本発明に係る冷媒凝縮器においては、前記流入管の前記下流側部分の先端部が、前記受液部内の内壁面に沿って上向きに配置されていることが好ましい。これにより、液体冷媒が受液部内の内壁面に沿って受液部へ安定的に流入するようになり、受液部内に貯留される液体冷媒の液面の乱れが最小限に抑えられる。従って、液体冷媒への気体の混入が防止され、冷媒凝縮器の性能低下を防ぐことができる。
【００１２】
前記流入管は、直管部と、該直管部の軸と垂直な方向に延びるＵ形管部とからなる構造とすることができる。このような単純な形状は、通常のパイプを所望の形状に曲げることで容易に製造することが可能であり、製造コストの低減が実現できる。
【００１３】
前記流入管の出口は、前記流入管の入口よりも上側に設けられていることが好ましい。このような構造によれば、前記流入管へ導入された液体冷媒のうち、前記流入管の出口から溢れた液体冷媒だけが受液部へ流入するようになり、受液部内に貯留される液体冷媒の液面の乱れが最小限に抑えられるため、冷媒凝縮器の性能低下を防ぐことができる。
【００１４】
前記流出管は、上流側部分が前記受液部内に挿通されるとともに下流側部分が前記過冷却コア入口側ヘッダ管内に前記上流側部分の挿通方向に対し平行に挿通されていることが好ましい。このような構造にすれば、前記流出管は２本の平行な挿通部によって支えられるため、組み付け作業およびろう付け作業の簡素化が実現できる。
【００１５】
本発明に係る冷媒凝縮器においては、前記流出管の前記上流側部分の先端部が、前記受液部内の内壁面に沿って下向きに配置されていることが望ましい。これにより、液体冷媒が受液部内の内壁面に沿って受液部へ安定的に流入するようになるため、受液部内に貯留される液体冷媒の液面の乱れが最小限に抑えられ、冷媒凝縮器の性能低下を防ぐことができる。
【００１６】
前記流出管は、直管部と、該直管部の軸と垂直な方向に延びるＵ形管部とからなる構造とすることができる。このような単純な形状は、通常のパイプを所望の形状に曲げることで容易に製造することが可能であり、製造コストの低減が実現できる。
【００１７】
前記流出管の入口は、前記受液部の下底部近傍に設けられていることが好ましい。前記流出管の入口が、受液部内に貯留される液体冷媒の液面よりも下に配置されることで、過冷却部に流入する液体冷媒への気体の混入が防止され、冷媒凝縮器の性能低下を防ぐことができる。
【発明の効果】
【００１８】
このように、本発明に係る冷媒凝縮器によれば、流入管が、凝縮コア出口側ヘッダ管内に開口した上流側の一端から受液部内に開口した下流側の他端まで一体に形成されるとともに、流出管が、受液部内に開口した上流側の一端から過冷却コア入口側ヘッダ管内に開口した下流側の他端まで一体に形成されているので、簡素な構造にて冷媒の円滑な流動を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施態様に係る冷媒凝縮器の斜視図である。
【図２】図１に示した冷媒凝縮器の、流入管付近における部分拡大図である。
【図３】図１に示した冷媒凝縮器の部分横断面図であり、（Ａ）は流入管付近を上側から見た部分横断面図、（Ｂ）は流出管付近を下側から見た部分横断面図である。
【図４】本発明の他の実施態様に係る冷媒凝縮器の部分横断面図であり、（Ａ）は流入管付近を上側から見た部分横断面図、（Ｂ）は流出管付近を下側から見た部分横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に、本発明の望ましい実施の形態を、図面を参照して説明する。
図１、図２、および図３は、本発明の第一の実施態様に係る冷媒凝縮器を示している。図１において、冷媒凝縮器１は、複数の冷却チューブ６内に流入する気体冷媒を冷却して液体冷媒へと凝縮させる凝縮コア４と、凝縮コア４の上流側に連通し気体冷媒が供給される凝縮コア入口側ヘッダ管３と、凝縮コアの下流側に連通し凝縮コアから流出する液体冷媒を集める凝縮コア出口側ヘッダ管５とからなる凝縮部２を上部に有しており、凝縮コア出口側ヘッダ管５は流入管８を経由して、図示しない固定部材により凝縮コア出口側ヘッダ管５に固定された受液部７へ連通されている。冷媒凝縮器１の下部には、受液部７から液体冷媒が流出管９を通して供給される過冷却部１０が設けられており、過冷却部１０は、複数の過冷却チューブ１４内に流入する液体冷媒をさらに冷却する過冷却コア１２と、過冷却コア１２の上流側に連通し受液部７から液体冷媒が供給される過冷却コア入口側ヘッダ管１１と、過冷却コア１２の下流側に連通し過冷却コア１２から流出する液体冷媒を集める過冷却コア出口側ヘッダ管１３とからなる。本実施態様において、凝縮コア出口側ヘッダ管５と過冷却コア入口側ヘッダ管１１との間は仕切り１５によって区画されている。なお、凝縮コア入口側ヘッダ管３、凝縮コア出口側ヘッダ管５、過冷却コア入口側ヘッダ管１１、および過冷却コア出口側ヘッダ管１３の内部には、冷媒の流路を区画すべく、仕切り１５とは異なる一つ以上の仕切り（図示略）が設けられていてもよい。また、受液部７内には、冷媒内の異物を除去するフィルタ部材（図示略）や冷媒内の水分を除去する乾燥部材（図示略）が設けられていてもよい。
【００２１】
図１において、凝縮コア入口側ヘッダ管３には冷媒の入口通路ブロック１６が、過冷却コア出口側ヘッダ管１３には冷媒の出口通路ブロック１７が、それぞれ設けられている。冷媒の入口通路ブロック１６から冷媒凝縮器１へ導入された気体冷媒は、複数の冷却チューブ６において空気との熱交換により冷却された後、凝縮コア出口側ヘッダ管５より流入管８を通じて受液部７内へ導入され、受液部７内において気液分離される。受液部７内において分離された液体冷媒は、受液部７内に一旦貯留された後、流出管９を通じて過冷却コア入口側ヘッダ管１１へ導入され、複数の過冷却チューブ１４を介した空気との熱交換によりさらに冷却され、出口通路ブロック１７より冷媒凝縮器１の外部へ導出される。
【００２２】
なお、図１の冷媒凝縮器１は略平板形状であり、一面側（図１における背面側）が床面に接した状態で静置することが可能である。また、流入管の上流側部分２３と流入管の下流側部分２５との間に存在する流入管の外部露出部分２４、および流出管の上流側部分３３と流出管の下流側部分３５との間に存在する流出管の外部露出部分３４は、略平板形状である冷媒凝縮器１の他面側（図１における正面側）に配置されている。このような構造によれば、流入管８および流出管９を、冷媒凝縮器１とそれに固定された受液器７に組み付ける際に、流入管８および流出管９を冷媒凝縮器１と受液器７に差し込んだ状態で冷媒凝縮器１を静置することが可能となり、特殊な保持部材を用いることなく流入管８および流出管９を所望の位置にろう付けすることができるので、仮組作業およびろう付け作業が容易化される。
【００２３】
図２は、図１の冷媒凝縮器１の流入管８付近における部分拡大図を示している。また、図３の（Ａ）は冷媒凝縮器１の流入管８付近を上側から見た部分横断面図を示しており、図３の（Ｂ）は冷媒凝縮器１の流出管９付近を下側から見た部分横断面図を示している。図２および図３の（Ａ）において、流入管８は、直管部２０と、直管部２０の軸と垂直な方向に延びるＵ形管部２１とからなる構造であり、流入管８の下流側部分２５が受液部内に挿通されるとともに、流入管８の上流側部分２３が凝縮コア出口側ヘッダ管５内に下流側部分２５の挿通方向に対し平行に挿通されている。また、流入管の出口２６は、流入管の入口２２よりも上側に設けられているので、冷媒が気液混合状態で流入管８から流出して受液部７へ流入する際にも、受液部７内に貯留される液体冷媒の液面の乱れは最小限に抑えられる。本実施態様における流入管８はパイプを所定の形状に曲げることで製造され、製造コストの削減が実現されている。また、流入管８の挿通部はパイプと曲面を単純に接合することで固定でき、特殊な仮固定具を必要としないため、仮組み作業が容易化され、ろう付け信頼性の向上が実現される。
【００２４】
図２および図３の（Ｂ）において、流出管９は、流入管８と同様、直管部３０と、直管部３０の軸と垂直な方向に延びるＵ形管部３１とからなる構造であり、流出管９の上流側部分３３が受液部７内に挿通されるとともに下流側部分３５が過冷却コア入口側ヘッダ管１１内に上流側部分３３の挿通方向に対し平行に挿通されている。また、流出管９の入口３２は、受液部７の下底部近傍に設けられており、過冷却部１０に流入する液体冷媒への気体の混入が防止されている。この流出管９はパイプを所定の形状に曲げることで製造されており、流入管８と同様、製造コストの削減、仮組み作業の容易化、およびろう付け信頼性の向上が実現されている。なお、流出管９の入口３２は、受液部７の下部に貯留された液体冷媒を優先的に流出させるべく、吸上げ構造（図示略）となっていることが好ましい。
【００２５】
図４は、本発明の第二の実施態様に係る冷媒凝縮器の部分横断面図を示している。図４の（Ａ）は、本発明の第二の実施態様に係る冷媒凝縮器の流入管８付近を上側から見た部分横断面図を示しており、図４の（Ｂ）は流出管９付近を下側から見た部分横断面図を示している。本発明の第二の実施態様においては、流入管８の下流側部分２５の先端部２７が受液部７内の内壁面に沿って上向きに配置されるとともに、流出管９の上流側部分３３の先端部３７が、受液部７内の内壁面に沿って下向きに配置されており、その他の部分は本発明の第一の実施態様と同様の構成になっている。このように、流入管の下流側部分の先端部２７および流出管の上流側部分の先端部３７を受液部７内の内壁面に沿って配置することにより、受液部７の底面に貯留される液体冷媒の液面の乱れが最小限に抑えられ、冷媒凝縮器の性能低下を防ぐことができる。なお、本実施態様においても、流出管９の入口３２は、受液部７の下部に貯留された液体冷媒を優先的に流出させるべく、吸上げ構造（図示略）となっていることが好ましい。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明に係る冷媒凝縮器の用途はとくに限定されないが、コストダウン、製造の容易化、工程の簡素化の要求が強い車両用空調装置に用いて好適なものである。
【符号の説明】
【００２７】
１  冷媒凝縮器
２  凝縮部
３  凝縮コア入口側ヘッダ管
４  凝縮コア
５  凝縮コア出口側ヘッダ管
６  冷却チューブ
７  受液部
８  流入管
９  流出管
１０  過冷却部
１１  過冷却コア入口側ヘッダ管
１２  過冷却コア
１３  過冷却コア出口側ヘッダ管
１４  過冷却チューブ
１５  仕切り
１６  入口通路ブロック
１７  出口通路ブロック
２０  流入管の直管部
２１  流入管のＵ形管部
２２  流入管の入口
２３  流入管の上流側部分
２４  流入管の外部露出部分
２５  流入管の下流側部分
２６  流入管の出口
２７  流入管の下流側部分の先端部
３０  流出管の直管部
３１  流出管のＵ形管部
３２  流出管の入口
３３  流出管の上流側部分
３４  流出管の外部露出部分
３５  流出管の下流側部分
３６  流出管の出口
３７  流出管の上流側部分の先端部
【図１】
0005430542.tif 000002
【図２】
0005430542.tif 000003
【図３】
0005430542.tif 000004
【図４】
0005430542.tif 000005