(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒を凝縮させる凝縮部（２）を有する凝縮器（１）に、前記凝縮部（２）で凝縮した冷媒の気液を分離し、液冷媒を導出する受液器（３）を一体化した受液器一体型凝縮器において、
前記受液器（３）内に開口し、前記凝縮部（２）で凝縮した冷媒が流入する冷媒入口（９）と、
前記受液器（３）において、前記冷媒入口（９）より下方位置に設けられ、前記受液器（３）内の液冷媒を導出する冷媒出口（１０、１１ｃ）と、
前記受液器（３）内に前記冷媒入口（９）から前記冷媒出口（１０、１１ｃ）に向かう液冷媒が通過するように配置され、冷媒中の異物を除去するフィルタ（１２）とを備え、
前記フィルタ（１２）は、前記受液器（３）の上方側に冷媒流入口（１２ｅ）を持つ筒状の形状に成形され、この筒状の円周面に、異物除去用のフィルタ面（１２ａ）が配置されており、
前記フィルタ（１２）の上方側の前記冷媒流入口（１２ｅ）から流入した冷媒が前記フィルタ面（１２ａ）を半径方向に通過するようになっており、
さらに、前記フィルタ（１２）の筒状形状の内部空間は、複数の並列な冷媒流路を形成するように、複数の空間に仕切られていることを特徴とする受液器一体型凝縮器。
【請求項２】
前記フィルタ（１２）は、筒状の上下両端部に配置された上板（１２ｃ）および下板（１２ｄ）と、この上板（１２ｃ）および下板（１２ｄ）を連結する複数の柱部材（１２ｂ）と、前記内部空間を仕切る仕切り板（１２ｇ）とを備え、
前記フィルタ面（１２ａ）は、前記複数の柱部材（１２ｂ）の間に筒状の円周面をなすように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の受液器一体型凝縮器。
【請求項３】
前記上板（１２ｃ）、前記下板（１２ｄ）、前記柱部材（１２ｂ）、および前記仕切り板（１２ｇ）は樹脂製であり、
前記フィルタ面は網目状部材（１２ａ）からなり、この網目状部材（１２ａ）が、前記上板（１２ｃ）、前記下板（１２ｄ）、前記柱部材（１２ｂ）、および前記仕切り板（１２ｇ）と一体成形されていることを特徴とする請求項２に記載の受液器一体型凝縮器。
【請求項４】
前記受液器（３）の底部に設けられた開口部（１１）に脱着可能にシール固定された蓋部材（１３）を備え、
この蓋部材（１３）により前記フィルタ（１２）が前記受液器（３）内に脱着可能に設置されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の受液器一体型凝縮器。
【請求項５】
前記フィルタ（１２）は、前記蓋部材（１３）に一体に結合されていることを特徴とする請求項４に記載の受液器一体型凝縮器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は冷媒中の塵等の異物を除去するフィルタを内蔵する受液器を一体構造として備える受液器一体型凝縮器に関するもので、自動車用空調装置に用いて好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動車用空調装置における冷凍サイクルの凝縮器として、受液器を一体構造として備える受液器一体型凝縮器は、例えば、米国特許第５，４１９，１４１号明細書等において既に提案されている。
また、この凝縮器と一体になった受液器内に、冷媒中の塵等の異物を除去するフィルタを内蔵することも従来提案されている。
【０００３】
この従来技術では、受液器内底部に円筒状のフィルタをねじ部により脱着可能に装着する構成であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来技術では、冷媒の流れが円筒状のフィルタの底部側に集中するので、このフィルタの底部側に冷媒中から除去された塵等の異物が集中的に溜まりやすく、フィルタの破れ、圧損の増大等が発生し、フィルタ性能を短期間で低下させる恐れがあった。
【０００５】
本発明は上記点に鑑みてなされたもので、フィルタ性能を長期間にわたって保証できるようにすることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するため、以下の技術的手段を採用する。
請求項１〜５記載の発明では、冷媒の気液を分離し、液冷媒を導出する受液器（３）を一体化した受液器一体型凝縮器において、
受液器（３）内に、冷媒入口（９）から冷媒出口（１０、１１ｃ）に向かう液冷媒が通過するようにフィルタ（１２）を配置し、
このフィルタ（１２）は、前記受液器（３）の上方側に冷媒流入口（１２ｅ）を持つ筒状の形状に成形するとともに、この筒状の円周面に、異物除去用のフィルタ面（１２ａ）を配置し、
フィルタ（１２）の上方側の冷媒流入口（１２ｅ）から流入した冷媒がフィルタ面（１２ａ）を半径方向に通過するようにし、さらに、フィルタ（１２）の筒状形状の内部空間を、複数の並列な冷媒流路を形成するように、複数の空間に仕切ることを特徴としている。
【０００７】
このように、フィルタ（１２）の筒状形状の内部空間を複数の空間に仕切ことにより、冷媒が複数の並列な冷媒流路をほぼ均等に流れるので、フィルタ（１２）で捕捉された異物がフィルタ面（１２ａ）全体に広く分布する。そのため、従来技術のように、フィルタ（１２）の内部空間の特定箇所に異物が集中的に溜まるという現象を解消でき、それ故、フィルタ面（１２ａ）の特定箇所が破れたり、圧損が急増する等の不具合を防止でき、フィルタ（１２）の性能を長期間にわたって保証できる。
【０００８】
また、請求項３記載の発明では、フィルタ（１２）に、筒状の上下両端部に配置された上板（１２ｃ）および下板（１２ｄ）と、この上板（１２ｃ）および下板（１２ｄ）を連結する複数の柱部材（１２ｂ）と、フィルタ内部空間を仕切る仕切り板（１２ｇ）とを備え、フィルタ面（１２ａ）を、複数の柱部材（１２ｂ）の間に筒状の円周面をなすように配置し、
かつ、上板（１２ｃ）、下板（１２ｄ）、柱部材（１２ｂ）、および仕切り板（１２ｇ）を樹脂製とし、前記フィルタ面を網目状部材（１２ａ）にて構成し、この網目状部材（１２ａ）を、上板（１２ｃ）、下板（１２ｄ）、複数の柱部材（１２ｂ）および仕切り板（１２ｇ）と一体成形したことを特徴としている。
【０００９】
従って、請求項３記載の発明によると、フィルタ（１２）を樹脂の一体成形により簡単に低コストで成形できる。
また、請求項４記載の発明では、受液器（３）の底部に設けられた開口部（１１）に脱着可能にシール固定された蓋部材（１３）を備え、この蓋部材（１３）によりフィルタ（１２）を受液器（３）内に脱着可能に設置することを特徴としている。
【００１０】
これにより、蓋部材（１３）の脱着によりフィルタ（１２）を受液器（３）内から取り出すことができ、フィルタ（１２）の点検交換を行うことができる。
また、請求項５記載の発明では、フィルタ（１２）を、蓋部材（１３）に一体に結合することを特徴としている。
これにより、フィルタ（１２）の点検交換時には、フィルタ（１２）を蓋部材（１３）と一体に取り出すことができ、フィルタ（１２）の取り出しがより一層簡単になる。
【００１１】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図に示す実施形態について説明する。
（第１実施形態）
図１は本発明による受液器一体型凝縮器の一実施形態の要部を示しており、この凝縮器１は自動車用空気調和装置の冷凍サイクルに適用されるものであって、この冷凍サイクルは周知のごとく圧縮機、凝縮器１、温度作動式膨張弁（減圧手段）および蒸発器等を冷媒配管によって順次接続した閉回路より構成されている。
【００１３】
受液器一体型凝縮器１は自動車のエンジンルーム内の走行風を受け易い場所、通常はエンジン冷却水冷却用ラジエータの前方側に位置するように取付ブラケット（図示せず）を介して車体に取り付けられる。
受液器一体型凝縮器１は、圧縮機から吐出された高温高圧のガス冷媒を室外空気と熱交換させて凝縮、過冷却させるものであって、冷媒流れの上流側から凝縮部２、受液器３、および過冷却部４を一体に設けている。そして、これら各部２、３、４の構成部品はすべてアルミニュームで形成され、炉中にて一体ろう付けして製造される。
【００１４】
凝縮器１の熱交換部１ａは、前記した凝縮部２および過冷却部４よりなり、上側に凝縮部２を配置し、その下側に過冷却部４を配置している。この凝縮部２および過冷却部４は水平方向に延びる複数のチューブ５とコルゲートフィン６よりなり、これらはろう付けにより接合されている。
複数のチューブ５はアルミニウムを押出し加工することによって断面形状が偏平な長円形状に形成され、かつ内部には複数の冷媒流路（図示せず）が並列に形成されている。
【００１５】
ヘッダタンク７は、熱交換部１ａの左端部において上下方向に延びる略円筒形状のものであって、複数のチューブ５の左側端部が開口している。なお、図示しないが、熱交換部１ａの右端部にも、同様のヘッダタンクが配置され、複数のチューブ５の右側端部が開口している。
ヘッダタンク７の内部には仕切り板８が配置され、この仕切り板８によりヘッダタンク７の内部空間が上下方向に仕切られている。熱交換部１ａのうち、仕切り板８より上方側に凝縮部２が形成され、仕切り板８より下方側に過冷却部４が形成される。図示しない右端部のヘッダタンクにも、上記仕切り板８と同一位置に仕切り板が配置され、凝縮部２と過冷却部４とを仕切っている。
【００１６】
ヘッダタンク７において、仕切り板８より直ぐ上方の部位には、第１連通穴（冷媒入口）９が開口しており、この連通穴９により凝縮部２のチューブ５がヘッダタンク７を介して受液器３内に連通する。図１の矢印Ａは凝縮部２から連通穴９を通って受液器３内に流入する冷媒流れを示す。
受液器３は、凝縮部２から内部に流入した冷媒をガス冷媒と液冷媒とに気液分離して、液冷媒のみを過冷却部４に供給する気液分離手段として働くものである。そのため、ヘッダタンク７において、仕切り板８より下方で、受液器３内の底部近くに位置する部位に第２連通穴１０、第３連通穴１１ｃを開口させ、この連通穴１０、１１ｃにより受液器３内の底部近くの部位をヘッダタンク７を介して過冷却部４に連通させている。本例では、第２連通穴１０と第３連通穴１１ｃとにより受液器３の冷媒出口を構成している。
【００１７】
また、受液器３は、ヘッダタンク７に沿って上下方向に延びる筒状に成形されており、ヘッダタンク７の外面側にアルミニュウム製の筒状体３ａを接合することにより構成されるものである。この筒状体３ａの下端部およびヘッダタンク７の外面には、雌ねじ１１ａを形成したアルミニュウム製の円筒部材１１が接合されており、この円筒部材１１には、筒状体３ａの内面とヘッダタンク７の外面との間に円筒状に突出しているフィルタ保持部１１ｂが一体に形成されている。このフィルタ保持部１１ｂのうち、第２連通穴１０に対向する部位に前記第３連通穴１１ｃが開口している。
【００１８】
そして、図示しない右端部のヘッダタンクの下端部に、過冷却部４を通過して過冷却された液冷媒を凝縮器１外へ導出する冷媒出口パイプ（図示せず）が備えられている。
次に、本発明の要部をなすフィルタ１２について詳述すると、図２は受液器３内に配置されて冷媒中の塵等の異物を除去するフィルタ１２を単体で示す図であり、フィルタ１２は圧縮機潤滑オイルおよび冷媒に対する耐劣化性、および耐熱性に優れた樹脂、例えばナイロン、ポリエステル等の樹脂材料で、全体形状としては略円筒状に成形されている。
【００１９】
そして、フィルタ１２は、図１に示すように円筒状のフィルタ保持部１１ｂ内に配置されて、第１連通穴９を通って矢印Ａのごとく受液器３内に流入した後、矢印Ｂのごとく第２連通穴１０、第３連通穴１１ｃを通って過冷却部４に流入す冷媒が通過するようになっている。
フィルタ１２には、冷媒中の塵等の異物を除去するためのフィルタ面を構成する細かい網目状部材（メッシュ部材）１２ａが備えられている。この網目状部材１２ａは円筒形状の円周面に配置されて、上記矢印Ｂのごとく冷媒が半径方向外方へ通過する。また、網目状部材１２ａは９０°間隔で配置された４本の柱部材１２ｂにて支持されており、そして、網目状部材１２ａおよび４本の柱部材１２ｂの上下の端面は上板１２ｃ、下板１２ｄにより支持されている。
【００２０】
上板１２ｃは、リング形状であり、その中央部は冷媒流入穴１２ｅを構成している。また、上板１２ｃの外縁部１２ｆはフィルタ保持部１１ｂの上端部のストップ部１１ｃに圧着するシール面をなす。
下板１２ｄは円板形状であり、後述するフィルタ取付用のプラグ（蓋部材）１３の上面に載置される。
【００２１】
さらに、フィルタ１２の筒状形状の内部空間は、複数の並列な冷媒流路を形成するように、複数の空間に仕切られている。すなわち、図２（ａ）に示すように、前記した４本の柱部材１２ｂから、円筒形状の中心に向かう４枚の仕切り板１２ｇが一体成形されており、これにより、冷媒流入穴１２ｅからフィルタ１２の筒状形状の内部空間に流入した冷媒は、４枚の仕切り板１２ｇにより４等分に仕切られた冷媒流路を並列に流れる。
【００２２】
フィルタ１２の製造方法としては、まず、細かい網目状部材１２ａをナイロン等の樹脂にて予め２枚の平板状に成形しておき、次にこの２枚の平板状の網目状部材１２ａを成形型内にて円筒状に繋がるように配置し、この成形型により前記した各部１２ｂ〜１２ｇと網目状部材１２ａとをインサート成形して、フィルタ１２の全体を一体成形する。
【００２３】
図１に示すように、フィルタ１２の上方側に、冷媒中の水分を吸収する乾燥剤１４が配置されている。この乾燥剤１４は吸水用の粒状ゼオライトを通気性のある袋体内に収納したものである。
フィルタ取付用のプラグ１３は、円筒部材１１の雌ねじ１１ａにねじ込まれる雄ねじ１３ａ、プラグ脱着用の工具を挿入係止するための六角穴１３ｂ、およびシール用Ｏリング１３ｃを有するもので、アルミニュウム等の金属で形成されている。
【００２４】
受液器一体型の凝縮器１は、受液器３部分からフィルタ１２、乾燥剤１４、およびプラグ１３を取り外した状態にて一体ろう付けにより組付られる。そして、この組付け終了後に、受液器３内に円筒部材１１の下端開口部から乾燥剤１４、フィルタ１２の順に挿入し、次に、プラグ１３を円筒部材１１の雌ねじ１１ａにねじ込み、フィルタ１２の上板１２ｃの外縁部１２ｆをフィルタ保持部１１ｂの上端部のストップ部１１ｃに圧着させる。プラグ１３は円筒部材１１に対してＯリング１３ｃによりシール固定される。
【００２５】
次に、上記構成において本実施形態の作動を説明する。
自動車用空調装置の運転が開始され、圧縮機からの吐出ガス冷媒は、まず、凝縮凝縮部２に流入し、ここで、冷媒は冷却空気と熱交換して冷却されて凝縮し、ガス冷媒を一部含む飽和液冷媒となる。この飽和液冷媒は矢印Ａのごとくヘッダタンク７を介して第１連通穴９を通って、受液器３内に流入し、ここで冷媒の気液が分離される。これと同時に、乾燥剤１４により冷媒中の水分が除去される。
【００２６】
そして、液冷媒は、フィルタ１２の上板１２ｃの冷媒流入穴１２ｅからフィルタ１２の内部空間に流入する。フィルタ１２の内部空間は仕切り板１２ｇにより４等分に分割されているので、液冷媒はフィルタ１２内の４等分の冷媒流路をほぼ均等に流れ、フィルタ１２の網目状部材１２ａを半径方向外方へ通過する。
冷媒中の塵等の異物は、この網目状部材１２ａにて補足され除去される。ここで、網目状部材１２ａの目の細かさ（開口の大きさ）は、１２０μｍ程度が好適である。
【００２７】
上記フィルタ１２の異物除去作用において、もし仕切り板１２ｇによる流路仕切りがないと、フィルタ１２の内部空間において冷媒流れが第２、第３の連通穴１１ｃ、１０に向かう方向に集中するので、網目状部材１２ａのうち、第２、第３の連通穴１１ｃ、１０に対向する部分に異物が集中的に溜まり、網目状部材１２ａの破れ、圧損の増大等が発生し、フィルタ１２の性能を短期間で低下させる恐れがある。
【００２８】
しかし、本実施形態によれば、上記のごとく仕切り板１２ｇにより仕切られた４等分の冷媒流路を冷媒がほぼ均等に流れるので、網目状部材１２ａの一部のみに異物が集中的に溜まるという現象が発生せず、上記不具合を回避できるため、フィルタ１２の性能を長期間にわたって保証できる。
そして、フィルタ１２の網目状部材１２ａを通過した液冷媒は、第２、第３の連通穴１１ｃ、１０およびヘッダタンク７を介して過冷却部４に流入し、ここで、再度冷却されて過冷却される。この後、過冷却液冷媒が凝縮器１外へ流出する。
（第２実施形態）
図３は第２実施形態を示すもので、フィルタ１２の下板１２ｄの下面中央部に雄ねじ１２ｈを突出させ、一方、プラグ１３にはこの雄ねじ１２ｈがねじこまれる雌ねじ１３ｄを形成してある。これにより、フィルタ１２とプラグ１３とを予め一体に連結しておき、フィルタ１２とプラグ１３とを受液器３に対して一体的に脱着できるようにしたものである。従って、フィルタ１２の点検、交換時に、フィルタ１２をプラグ１３と一体に簡単に取り出すことができる。
（第３実施形態）
図４は第３実施形態を示すもので、フィルタ１２の上板１２ｃの外縁部１２ｆにＯリング１２ｉを追加して、フィルタ１２の上板１２ｃの外縁部１２ｆと、フィルタ保持部１１ｂの上端部のストップ部１１ｃとの間のシール効果を高めるようにしたものである。これにより、フィルタ１２をバイパスする冷媒の流れをより確実に阻止できる。なお、図４では網目状部材１２ａを図示するために、仕切り板１２ｇの断面図示を省略してある。
（他の実施形態）
なお、本発明は上述の実施形態に限定されることなく種々変形可能なものであり、例えば、上述の実施形態では、フィルタ１２の網目状部材１２ａを樹脂製としたが、金属製とすることもできる。
【００２９】
また、網目状部材１２ａの代わりにフェルト状のものを用いることもできる。また、フィルタ１２とプラグ１３とを別部品として成形せずに、樹脂製フィルタ１２の網目状部材１２ａとアルミニウム製のプラグ１３とを一体にインサート成形するようにしてもよい。
また、フィルタ１２の取付構造として、プラグ１３によるねじ込みの代わりに、薄板金属製のキャップを用い、このキャップのかしめ固定によりフィルタ１２の取付を行うようにしてもよい。
【００３０】
また、フィルタ１２は、図２（ａ）に示すような円筒状でなく、楕円状であってもよい。
また、凝縮器１として、凝縮部２のみを有し、過冷却部４を持たないタイプのものであっても、本発明は同様に実施できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態の受液器一体型凝縮器の要部を示す部分断面正面図である。
【図２】（ａ）は図１に示すフィルタの上面図で、（ｂ）は（ａ）の正面図である。
【図３】本発明の第２実施形態を示すフィルタと取付用プラグの組付図である。
【図４】本発明の第３実施形態を示すフィルタの断面図である。
【符号の説明】
１…受液器一体型凝縮器、２…凝縮部、３…受液器、４…過冷却部、
９…第１連通穴（冷媒入口）、１０、１１ｃ…第２、第３連通穴（冷媒出口）、
１２…フィルタ、１２ａ…網目状部材（フィルタ面）、１２ｂ…柱部材、
１２ｃ…上板、１２ｄ…下板、１２ｅ…冷媒流入穴、１２ｇ…仕切り板、
１３…取付用プラグ（蓋部材）。
【図１】
0003629819.tif 000002
【図２】
0003629819.tif 000003
【図３】
0003629819.tif 000004
【図４】
0003629819.tif 000005