(57)【要約】      （修正有）【課題】コンデンサのサブクーラ部分に液化冷媒を安定的に提供する。また、大きさおよび複雑さを最小限に抑え、配管及び組み付けを容易にする。【解決手段】空調システム用サブクール式コンデンサ１００は、コンデンサ部分１２４と、コンデンサ部分よりも下方に配置されたサブクーラ部分１２６と、隣接するレシーバタンク１２８と、を有する。レシーバタンクは、コンデンサ部分に流体接続される第１流体ポート１３０と、サブクーラ部分に流体接続される第２流体ポート１３２と、レシーバタンク内に配置される冷媒経路変更器アッセンブリ２００と、を有する。冷媒経路変更器アッセンブリは、冷媒ポートと、軸線方向冷媒通路および環状冷媒通路と、冷媒導管からなり、冷媒を、第１流体ポートから、レシーバタンク内に保持される冷媒の液面レベルよりも下方の位置まで、液面レベルに衝突することなく経路変更するように構成される。【選択図】図２Ａ
2014122782.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空調システムにおいて使用するためのサブクール式コンデンサであって、
第１ヘッダであって、該第１ヘッダを第１チャンバと第２チャンバとに分割するヘッダ隔壁を有する第１ヘッダと、
第２ヘッダであって、該第２ヘッダを第１チャンバと第２チャンバとに分割するヘッダ隔壁を有する第２ヘッダと、
前記第１ヘッダの前記第１チャンバと前記第２ヘッダの前記第１チャンバとの間を延びるとともに、該第１ヘッダの該第１チャンバと該第２ヘッダの該第１チャンバとに流体接続され、これによって、コンデンサ部分を形成する上流冷媒チューブ群と、
前記第１ヘッダの前記第２チャンバと前記第２ヘッダの前記第２チャンバとの間を延びるとともに、該第１ヘッダの該第２チャンバと該第２ヘッダの該第２チャンバとに流体接続され、これによって、サブクーラ部分を形成する下流冷媒チューブ群と
を備え、
前記コンデンサ部分は、重力方向に関して前記サブクーラ部分よりも上方に配置され、
前記サブクール式コンデンサは、さらに、
前記コンデンサ部分から冷媒を受け取るために前記コンデンサ部分に流体接続される第１流体ポートと、前記冷媒を前記サブクーラ部分に排出するために前記サブクーラ部分に流体接続される第２流体ポートと、を有するレシーバタンクであって、前記第２流体ポートのところに位置するか、または、該第２の流体ポートよりも上方に位置する液面レベル（Ｓ）を有する液相冷媒を保持するように構成されたレシーバタンクと、
前記レシーバタンク内に配置される冷媒経路変更器アッセンブリであって、前記レシーバタンクの前記第１流体ポートから、前記液相冷媒の前記液面レベル（Ｓ）よりも下方の前記レシーバタンク内の位置まで、前記液相冷媒を経路変更するように構成された冷媒経路変更器アッセンブリと、
を備えるサブクール式コンデンサ。
【請求項２】
請求項１に記載のサブクール式コンデンサであって、
前記冷媒経路変更器アッセンブリは、
外面および反対側の内面を有する経路変更器周壁と、
前記外面および前記内面と流体連通する冷媒ポートと、
前記外面において前記冷媒ポートの両側に配置された環状シール手段と
を備え、
前記第１流体ポートは、前記冷媒ポートと流体連通する
サブクール式コンデンサ。
【請求項３】
請求項２に記載のサブクール式コンデンサであって、
前記レシーバタンクは、
レシーバ軸線に沿って前記第２ヘッダに隣接して延びる細長いレシーバハウジングと、
開放端と、
前記開放端をシールする端キャップと、
レシーバキャビティを形成する内面と
を備え、
前記冷媒経路変更器アッセンブリは、前記環状シール手段が前記レシーバハウジングの前記内面に当接するように、前記レシーバハウジングの前記開放端を通して前記レシーバキャビティに挿入可能に構成されている
サブクール式コンデンサ。
【請求項４】
請求項３に記載のサブクール式コンデンサであって、
前記冷媒経路変更器アッセンブリは、前記経路変更器周壁の前記外面が、前記レシーバハウジングの前記内面に向けられ、該内面から間隔が隔てられるように、前記レシーバキャビティ内に位置決めされ、これによって、前記外面および前記内面と、前記環状シール手段と、の間に環状冷媒通路が形成される
サブクール式コンデンサ。
【請求項５】
請求項４に記載のサブクール式コンデンサであって、
前記冷媒経路変更器アッセンブリの前記冷媒ポートは、前記冷媒が、前記コンデンサ部分から前記レシーバタンクの前記第１流体ポートを通って前記環状冷媒通路に流入し、前記冷媒経路変更器アッセンブリの前記冷媒ポートを通って出るように、前記第１流体ポートと流体連通する
サブクール式コンデンサ。
【請求項６】
請求項５に記載のサブクール式コンデンサであって、
前記経路変更器周壁の前記内面は、前記冷媒経路変更器アッセンブリを通る軸線方向冷媒通路を形成する
サブクール式コンデンサ。
【請求項７】
請求項６に記載のサブクール式コンデンサであって、
前記冷媒経路変更器アッセンブリは、更に、入口端を有する冷媒導管であって、前記冷媒ポートを介して前記環状冷媒通路と直接的に流体連通する冷媒導管を備える
サブクール式コンデンサ。
【請求項８】
請求項７に記載のサブクール式コンデンサであって、
前記冷媒導管は、重力方向に関して前記第２流体ポートと直接的に隣接するか、または、該第２流体ポートよりも下方にある出口端を備える
サブクール式コンデンサ。
【請求項９】
請求項８に記載のサブクール式コンデンサであって、
前記冷媒導管は、
前記入口端を有する半径方向に延びる部分と、
前記出口端を有する軸線方向に延びる部分と、
前記半径方向に延びる部分を前記軸線方向に延びる部分に移行させるエルボと
を備えるサブクール式コンデンサ。
【請求項１０】
請求項９に記載のサブクール式コンデンサであって、
前記冷媒導管は、前記冷媒経路変更器アッセンブリの軸線方向冷媒通路内に部分的に配置される
サブクール式コンデンサ。
【請求項１１】
請求項１０に記載のサブクール式コンデンサであって、
前記経路変更器周壁の前記外面と、前記レシーバタンクの前記内面と、のうちの一方には、突出部が形成されており、
他方には、前記突出部の形状と相補的な形状を有する凹部が形成されており、
前記冷媒経路変更器アッセンブリは、前記レシーバタンクの所定の位置に配置され、該位置が維持される
サブクール式コンデンサ。
【請求項１２】
請求項１０に記載のサブクール式コンデンサであって、
前記冷媒導管の前記第２部分は、所定の内径を有しており、
前記冷媒導管の前記出口端は、前記冷媒導管の前記内径の少なくとも１／２の距離だけ前記第２流体ポートよりも下方に延びる
サブクール式コンデンサ。
【請求項１３】
請求項１０に記載のサブクール式コンデンサであって、
前記冷媒経路変更器アッセンブリは、フィルタアッセンブリを備える
サブクール式コンデンサ。
【請求項１４】
請求項１３に記載のサブクール式コンデンサであって、
前記フィルタアッセンブリは、デシカント材を備える
サブクール式コンデンサ。
【請求項１５】
空調システムにおいて使用するためのサブクール式コンデンサであって、
コンデンサ部分と、
重力方向に関して、前記コンデンサ部分と直接的に隣接し、該コンデンサ部分よりも下方に配置されたサブクーラ部分と、
前記コンデンサ部分から冷媒を受け取るために前記コンデンサ部分に流体接続される第１流体ポートと、前記サブクーラ部分に冷媒を排出するために前記サブクーラ部分に流体接続される第２流体ポートと、を有するレシーバタンクであって、液面レベル（Ｓ）が前記第２流体ポートのところに位置するか、または、該第２流体ポートよりも上方に位置する液相冷媒を保持するように構成されたレシーバタンクと、
前記レシーバタンクに配置される冷媒経路変更器アッセンブリと
を備え、
前記冷媒経路変更器アッセンブリは、前記第１流体ポートと流体連通する入口端と、前記第２流体ポートまで延びるか、または、前記第２流体ポートよりも下方にある出口端と、を有する冷媒導管を備える
サブクール式コンデンサ。
【請求項１６】
請求項１５に記載のサブクール式コンデンサであって、
前記冷媒導管の前記出口端は、所定の内径を有しており、
前記冷媒導管の前記出口端は、前記冷媒導管の前記内径の少なくとも１／２の距離だけ前記第２流体ポートよりも下方に延びる
サブクール式コンデンサ。
【請求項１７】
請求項１５に記載のサブクール式コンデンサであって、
前記冷媒経路変更器アッセンブリは、更に、経路変更器周壁を備え、
前記経路変更器周壁は、
外面と、
前記冷媒導管の前記入口端との流体連通を提供する冷媒ポートと、
前記外面において前記冷媒ポートの両側に配置された環状シール手段と
を有するサブクール式コンデンサ。
【請求項１８】
請求項１７に記載のサブクール式コンデンサであって、
前記冷媒経路変更器は、前記経路変更器周壁の前記外面が、前記レシーバハウジングの内面に向けられ、該内面から間隔が隔てられるように、前記レシーバタンク内に位置決めされ、これによって、前記外面および内面と、前記環状シール手段と、の間に環状冷媒通路が形成される
サブクール式コンデンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［０００１］本願は、２０１１年８月１６日に出願された米国仮特許出願第６１／５２４，１４８号の利益を主張する、２０１２年８月１５日に出願された「充填停滞を安定化できる連通部を備えた、レシーバ／脱水機上部入口を有するコンデンサ（CONDENSER HAVING A RECEIVER/DEHYDRATOR TOP ENTRANCE WITH COMMUNICATION CAPABLE OF STABILIZED CHARGE PLATEAU）」についての米国特許出願第１３／５８６，１５２号に関する。出典を明示することにより、これらの出願に開示された全ての内容は本明細書の開示の一部とされる。本願および米国特許出願第１３／５８６，１５２号の両出願は、同じ法人に譲渡されている。
【０００２】
［０００２］本開示は、空調システムに関し、特に、空調システム用のコンデンサに関し、更に詳細には、レシーバ／脱水タンクを有するサブクール式コンデンサに関する。
【背景技術】
【０００３】
［０００３］高圧蒸気冷媒を凝縮して高圧液体冷媒にするのに使用される空調システム用熱交換器は、当該技術分野で公知であり、コンデンサと呼ばれる。一体型サブクーラ部分を有するコンデンサは、サブクール式コンデンサとして公知である。これは、代表的には、入口／出口ヘッダ等の間隔が隔てられた２つのヘッダと戻しヘッダとに流体連通する複数の冷媒チューブを含む。チューブは、上流群および下流群に分けられる。下流群は、「サブクール」群としても公知である。入口／出口ヘッダおよび戻しヘッダを有するコンデンサについて、ヘッダは、代表的には、各ヘッダを第１チャンバおよび第２チャンバに分割する内部隔壁を含む。第１チャンバは、上流チューブ群と流体連通してコンデンサ部分を形成し、第２チャンバは、サブクールチューブ群と流体連通してサブクーラ部分を形成する。
【０００４】
［０００４］高圧蒸気冷媒が、入口／出口ヘッダの第１チャンバに進入し、上流チューブ群を通って戻しヘッダの第１チャンバに流入する。冷媒がこのコンデンサ部分を通って流れるときに、冷媒の飽和温度または飽和温度付近の温度で冷媒が凝縮され、即ち液化され、高圧液体冷媒になる。液化冷媒は、次いで、レシーバタンクを通って導かれる。レシーバタンクには、液化冷媒が戻しヘッダの第２チャンバに入ってサブクールチューブ群を通って導かれる前に水分を除去するために、デシカント材を入れることができる。冷媒がこのサブクーラ部分を通って流れる際、高圧液体冷媒は、その飽和温度よりも低い温度まで過冷却される。冷媒が過冷却されることにより、空調システムの全体としての冷却性能が向上する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
［０００５］冷媒の過冷却を改善するために、コンデンサのサブクーラ部分に液化冷媒を安定的に提供することが求められる。更に、空調システムの効率を損なうことなく、空調システムでの冷媒装填量を最小限に抑えつつ、空調システムの作動寿命に亘る冷媒の漏洩を考慮に入れて、十分な量の冷媒がレシーバタンクに貯留された状態を維持することが求められる。また、自動車両への配管および組み付けを容易にするために、サブクール式コンデンサの大きさおよび複雑さを最小限に抑えることが求められる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
［０００６］本発明の一実施例にしたがって、冷媒経路変更器アッセンブリを有する、空調システムで使用するためのサブクール式コンデンサが提供される。サブクール式コンデンサは、重力方向に関してサブクーラ部分よりも上方に配置されたコンデンサ部分と、レシーバタンクと、を含む。レシーバタンクは、飽和温度または飽和温度近くの凝縮した実質的に液体の冷媒を受け入れるための、コンデンサ部分に流体接続された第１流体ポートと、液相冷媒を排出するための、サブクーラ部分に流体接続された第２流体ポートと、を含む。レシーバタンクは、更に、サブクール式コンデンサの第２ヘッダに隣接してレシーバ軸線に沿って延びる細長いハウジングと、開放端と、液面レベル（Ｓ）が第２流体ポートのところまたはその上方にある所定量の液相冷媒を保持するための内部キャビティを形成する内面と、を含む。冷媒経路変更器アッセンブリは、開放端を通してレシーバキャビティに配置され、開放端は、端キャップでシールされる。冷媒経路変更器アッセンブリは、レシーバハウジングの第１流体ポートから、レシーバタンクの第２流体ポートに隣接する液相冷媒の液面レベル（Ｓ）よりも下方のレシーバキャビティ内の位置まで、液相冷媒を迂回すなわち経路変更（divert）させるように構成されている。
【０００７】
［０００７］経路変更器アッセンブリは、外面および反対側の内面と、外面および内面と流体連通する冷媒ポートと、外面において流体ポートの両側に配置される環状シール手段と、を有する経路変更器周壁を含む。冷媒経路変更器アッセンブリは、環状シール手段がレシーバハウジングの内面に当接するように、レシーバハウジングの開放端を通して挿入可能に構成されている。冷媒経路変更器アッセンブリは、経路変更器周壁の外面がレシーバハウジングの内面に向けられ、当該内面から間隔が隔てられるようにレシーバキャビティ内に位置決めされる。これによって、経路変更器周壁の外面、レシーバハウジングの内面、およびシール手段の間に環状冷媒通路が形成される。経路変更器周壁の内面は、空調システムの要求の変化による液相冷媒の液面レベル（Ｓ）の変動を吸収するための、冷媒経路変更器アッセンブリを通る軸線方向冷媒通路を形成する。
【０００８】
［０００８］冷媒経路変更器アッセンブリの冷媒ポートは、凝縮した冷媒がコンデンサ部分からレシーバタンクの第１流体ポートを通って環状通路に流入し、冷媒経路変更器アッセンブリの冷媒ポートを通って出るように、第１流体ポートと流体連通する。冷媒経路変更器アッセンブリは、更に、入口端を有する冷媒導管であって、冷媒ポートを介して環状冷媒通路と直接的に流体連通する冷媒導管を含む。冷媒導管の出口端は、重力方向に関して第２流体ポートと直接的に隣接しているか、または、第２流体ポートよりも下方に配置されている。
【０００９】
［０００９］冷媒経路変更器アッセンブリを有するサブクール式コンデンサの実施例の利点により、コンデンサ部分が上昇流コンデンサ(up-flow condenser)であろうと下降流コンデンサ(down-flow condenser)であろうと、液化冷媒がサブクール式コンデンサのサブクーラ部分に安定的に提供される。別の利点は、サブクール式コンデンサが、負荷要求の変化によって生じる冷媒サイクル内の必要とされる冷媒量の変動を吸収するということである。更に別の利点は、ホースや継手からの冷媒の漏洩に対し、サブクール式コンデンサが性能および品質を一定に維持するということである。更に別の利点は、サブクール式コンデンサがコンパクトであり、自動車両の限られた空間内での配管が容易であるということである。
【００１０】
［００１０］本発明のその他の特徴および利点は、単なる非限定的例である本発明の一実施例の以下の詳細な説明を、添付図面を参照して読むことにより、更に明らかになるであろう。
【００１１】
［００１１］添付図面を参照して本発明を更に詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】［００１２］図１は、一体型のレシーバタンクを有する従来技術としてのサブクール式コンデンサの概略正面図である。
【図２Ａ】［００１３］図２Ａは、下降流コンデンサ部分を有する本発明のサブクール式コンデンサの概略正面図である。
【図２Ｂ】［００１４］図２Ｂは、上昇流コンデンサ部分を有する本発明のサブクール式コンデンサの概略正面図である。
【図３】［００１５］図３は、冷媒経路変更器アッセンブリがレシーバタンクの開放端に挿入されている、本発明の一実施例の部分斜視図である。
【図４】［００１６］図４は、レシーバタンクに挿入された図３の冷媒経路変更器アッセンブリの部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
［００１７］次に、図１乃至図５を参照すると、これらの図では、幾つかの図に亘り、同様のまたは対応する部品に対して同様の参照番号が付してある。
【００１４】
［００１８］図１には、従来技術としてのサブクール式コンデンサ１０の概略正面図が示してある。サブクール式コンデンサ１０は、入口／出口ヘッダ１２と、入口／出口ヘッダ１２から間隔が隔てられた戻しヘッダ１４と、入口／出口ヘッダ１２と戻しヘッダ１４との間を延び、これらのヘッダに流体接続された複数の冷媒チューブ１６と、を含む。ヘッダ１２，１４の各々には、各ヘッダを第１チャンバ２０と第２チャンバ２２とに分割する隔壁１８が設けられている。夫々のヘッダ１２，１４の第１チャンバ２０は、これらのヘッダ間を延びる関連する冷媒チューブ１６の群とともに、上部コンデンサ部分２４を形成する。同様に、夫々のヘッダ１２，１４の第２チャンバ２２は、これらのヘッダ間を延びる関連する冷媒チューブ１６の群とともに、下部サブクーラ部分２６を形成する。所要量の冷媒を保持し、これを冷却負荷による要求に従って空調システム全体に供給するためのレシーバタンク２８が戻しヘッダ１４に隣接してこれと平行に延びている。上部コンデンサ部分２４はレシーバタンク２８と協働し、飽和温度またはそれよりも僅かに低温の液化冷媒をサブクーラ部分２６に提供する。サブクーラ部分２６では、液化冷媒は、冷媒の飽和温度よりも低い所定温度まで更に冷却される。公知の液化冷媒の更なる冷却（サブクール（過冷却）としても公知である）を膨張バルブ（図示せず）の前段で行うことにより、空調システムの冷却性能が向上する。
【００１５】
［００１９］凝縮した冷媒をコンデンサ部分２４からレシーバタンク２８に導くために、戻しヘッダ１４の第１チャンバ２０とレシーバタンク２８との間に第１流体ポート３０が設けられている。レシーバタンク２８に入る凝縮した冷媒は、ほぼ飽和温度であり、従って、蒸気成分と液体成分との混合物を含むことができる。液化冷媒をレシーバタンク２８からサブクーラ部分２６に導くために、レシーバタンク２８の下部部分と戻しヘッダ１４の第２チャンバ２２との間に第２流体ポート３２が設けられている。
【００１６】
［００２０］空調システムには、レシーバタンク２８内の液化冷媒の液面レベル「Ｓ」が第２流体ポート３２の液面レベルよりも上方にあり、それによって、液化冷媒がサブクーラ部分２６に常に一定に供給されるように、十分な量の冷媒が充填される。凝縮した冷媒がコンデンサ部分２４から第１流体ポート３０を介してレシーバタンク２８に入るとき、凝縮した冷媒は、第１流体ポート３０から自由落下し、レシーバタンク２８内の液化冷媒の液面レベルＳに衝突するということがわかっている。凝縮した冷媒が液化冷媒の液面レベルＳに自由落下することによる衝撃によって、液体成分「Ｌ」および蒸気成分「Ｖ」を含む二相冷媒混合物が形成される。蒸気成分「Ｖ」がサブクーラ部分２６に運び込まれることによってサブクーラ部分２６の有効性が低下し、その結果、空調システム全体の効率が低下する。
【００１７】
［００２１］図２Ａは、本発明のサブクール式コンデンサ１００の一実施例を示す。サブクール式コンデンサ１００は、内部冷媒経路変更器アッセンブリ２００を有するレシーバタンク１２８を有する。サブクール式コンデンサ１００は、入口／出口ヘッダ１１２等の第１ヘッダ１１２と、入口／出口ヘッダ１１２から間隔が隔てられた戻しヘッダ１１４等の第２ヘッダ１１４と、入口／出口ヘッダ１１２と戻しヘッダ１１４との間を延び、これらのヘッダと流体連通する複数の冷媒チューブ１１６と、を含む。入口／出口ヘッダ１１２および戻しヘッダ１１４は、ヘッダ隔壁１１８を備えており、このヘッダ隔壁１１８は、ヘッダ１１２，１１４の各々を、対応する第１チャンバ１２０と第２チャンバ１２２とに分割する。関連する複数の冷媒チューブ１１６は、入口／出口ヘッダおよび戻しヘッダの対応する第１チャンバ１２０とともに、コンデンサ部分１２４を形成する。同様に、関連する複数の冷媒チューブ１１６は、入口／出口ヘッダおよび戻しヘッダの対応する第２チャンバ１２２とともに、サブクーラ部分１２６を形成する。コンデンサ部分１２４は、重力方向に関して、サブクーラ部分１２６よりも上方に配置されている。コンデンサ部分１２４は、コンデンサ部分１２４を図２Ａに示すマルチパス下降流コンデンサにするための、または、図２Ｂに示すマルチパス上昇流コンデンサにするための、当該技術分野で公知の内部隔壁を含む。熱伝達効率を向上するために、冷媒チューブ１１６間に複数の波形フィン１３４が配置されていてもよい。コンデンサ部分１２４およびサブクーラ部分１２６は、波形フィン１３４とともにコンデンサコアを形成する。
【００１８】
［００２２］図２Ａに示すように、レシーバタンク１２８が戻しヘッダ１１４と隣接してこれと平行に且つ一体的に形成されている。レシーバタンク１２８は、レシーバタンク軸線Ａに沿って延びる。凝縮した冷媒をコンデンサ部分１２４からレシーバタンク１２８に導くために、戻しヘッダの第１チャンバ１２０とレシーバタンク１２８との間に第１流体ポート１３０が設けられている。液化冷媒をレシーバタンク１２８の下部部分からサブクーラ部分１２６に導くために、戻しヘッダの第２チャンバ１２２とレシーバタンク１２８の下部部分との間に第２流体ポート１３２が設けられている。レシーバタンク１２８には、凝縮した冷媒を第１流体ポート１３０からレシーバタンク１２８内の第２流体ポート１３２の位置またはこれよりも下方の位置に経路変更する冷媒経路変更器アッセンブリ２００が挿入されている。図２Ｂには、本発明の別の実施例が示してある。この図には、第１流体ポート１３０がレシーバタンク１２８の上部部分と流体連通するマルチパス上昇流コンデンサが示してある。第１流体ポート１３０の位置は、上昇流コンデンサにおいては、下降流コンデンサの場合よりもレシーバタンク１２８の高い場所に置くことが求められる。別の実施例は、交差流コンデンサ（図示せず）である。この場合、第１流体ポート１３０の位置は、戻しヘッダ１１４の第１チャンバ１２０とレシーバタンク１２８との間のどこに配置されていてもよい。
【００１９】
［００２３］図３は、レシーバタンク１２８の開放端１３６を通して挿入されている際の冷媒経路変更器アッセンブリ２００の部分斜視図を示す。レシーバタンク１２８は、レシーバキャビティ１４２を形成するレシーバハウジング内面１４０を有するレシーバハウジング１３８を含む。非限定的例として、レシーバハウジング内面１４０は、レシーバタンク軸線Ａに対して垂直な平面Ｐ上に円形の断面を形成する。図示の冷媒経路変更器アッセンブリ２００は、経路変更器円筒状周壁２０２を含む。経路変更器円筒状周壁２０２は、外壁面２０４を有しており、この外壁面２０４は、レシーバハウジング内面１４０によって形成される断面形状と相補的な断面形状を形成する。経路変更器アッセンブリ２００の断面積は、レシーバタンク１２８の断面積よりも小さく、その結果、冷媒経路変更器アッセンブリ２００を、レシーバタンク開放端１３６を通してレシーバタンク１２８に軸線方向に挿入できる。開放端１３６は、その後、端キャップ１４４を使用してシールされる。レシーバキャビティ１４２に挿入されたとき、経路変更器周壁２０２の外壁面２０４は、レシーバハウジング内面１４０に向けられ、これによって、それらの間に環状冷媒通路２１０が形成される。このことは図４に最もよく示されている。経路変更器周壁２０２は、更に、外壁面２０４とは反対側の内壁面２０６を含む。内壁面２０６は、冷媒経路変更器アッセンブリ２００を通る軸線方向冷媒通路２０８を形成する。空調システムの負荷に基づいて必要とされる、冷媒量についての変化する要求を満たすために、軸線方向冷媒通路２０８によって、液化冷媒の液面レベル（Ｓ）を経路変更器アッセンブリ２００の上下に変化させることができる。
【００２０】
［００２４］経路変更器周壁２０２には、外壁面２０４と内壁面２０６との間を流体連通する冷媒ポート２１２が形成されている。外壁面２０４には、外壁面２０４をレシーバハウジング内面１４０から離間させるとともに、それらの間に所定の幅および高さの環状冷媒通路２１０を形成する環状シール手段２１４が設けられている。環状シール手段は、外壁面２０４に形成されたＯリング溝２１６と、このＯリング溝２１６に配置されるＯリング２１８と、を含んでいてもよい。外壁面２０４には、一方が冷媒ポート２１２よりも上方に配置され、他方が冷媒ポート２１２よりも下方に配置される２つの環状シール手段２１４が設けられていてもよい。環状シール手段２１４は、冷媒経路変更器アッセンブリ２００をレシーバハウジング１３８内の所定の位置に位置決めし、固定する。経路変更器周壁２０２の外壁面２０４には、経路変更器アッセンブリ２００をレシーバハウジング１３８内の所定の位置に配置し、保持するために、レシーバハウジング内面１４０に設けられた凹部２２２に対応する突出部２２０が形成されていてもよく、または、これとは逆の構成が備えられていてもよい。
【００２１】
［００２５］図４に最もよく示されるように、冷媒経路変更器アッセンブリ２００は、レシーバタンク軸線Ａに関して半径方向に延びる第１部分２２６と、軸線方向に延びる第２部分２２８と、を有する冷媒導管２２４を含む。冷媒導管２２４は、第１部分２２６を第２部分２２８に移行させるエルボ２３０を含む。第１部分２２６は、冷媒ポート２１２によって環状冷媒通路２１０に直接的に流体接続される入口端２３２を含み、第２部分２２８は、入口端２３２から間隔が隔てられた出口端２３４を含む。冷媒導管２２４の出口端２３４は、冷媒経路変更器アッセンブリ２００がレシーバタンク１２８内に位置決めされると、第２流体ポート１３２まで、または、その下方に延びる。冷媒導管２２４の出口端２３４を取り囲むフィルタアッセンブリ２３６が冷媒経路変更器アッセンブリ２００に取り付けられていてもよい。デシカント材（図示せず）が、冷媒経路変更器アッセンブリ２００よりも上方または下方で、レシーバキャビティ１４２内に位置決めされていてもよい。
【００２２】
［００２６］空調システムには、十分な量の冷媒が充填される。これは、十分な量の冷媒がレシーバキャビティ１４２に保持され、レシーバキャビティ１４２内の液化冷媒の液面レベル「Ｓ」が第２流体ポート１３２の液面レベルよりも上方にあるようにし、それによって、液化冷媒がサブクーラ部分１２６に確実に安定的に供給されるようにするためである。図２Ａおよび図２Ｂを参照すると、高圧蒸気冷媒が、入口／出口ヘッダの第１チャンバ１２０に入り、コンデンサ部分１２４を通って戻しタンクの第１チャンバ１２０に流入する。マルチパスコンデンサでは、冷媒は、戻しタンク内で方向を変え、多数回のパスで入口／出口タンクの第１チャンバ１２０に戻されることができる。冷媒がコンデンサ部分１２４を通って流れるとき、熱が周囲空気に放出され、高圧蒸気冷媒が凝縮されて、その飽和温度付近で高圧の実質的に液体の冷媒になる。
【００２３】
［００２７］凝縮した冷媒は、戻しヘッダの第１チャンバ１２０から第１流体ポート１３０を通って環状冷媒通路２１０に流入する。環状冷媒通路２１０は、冷媒経路変更器アッセンブリ２００の冷媒ポート２１２を戻しタンクの第１流体ポート１３０と直接的に整合させることを必要とせずに、凝縮した冷媒を冷媒導管２２４の入口端２３２内に案内するという利点を提供する。環状冷媒通路２１０は、凝縮した冷媒を、冷媒ポート２１２に案内し、冷媒導管２２４を下方に通って第２流体ポート１３２のところで、または、その下方で、レシーバタンク１２８内に案内する。
【００２４】
［００２８］冷媒導管２２４の出口端２３４を沈めることにより、液化冷媒が冷媒の液面レベルＳよりも下方でレシーバタンク１２８に入ることができるようになる。冷媒導管２２４の出口端２３４が、冷媒の液面レベルＳよりも下方になく、また、第２流体ポート１３２に隣接していないか或いはそれよりも下方にない場合には、レシーバキャビティ１４２の上部に入る液化冷媒が冷媒の液面Ｓと衝突し、これにより液化冷媒とレシーバタンク内の冷媒蒸気とが乱流混合し、かくしてサブクーラ部分１２６への液化冷媒の供給が妨げられる。
【００２５】
［００２９］冷媒経路変更器アッセンブリ２００は、コンデンサ部分１２４の上昇流パターン、下降流パターンまたは交差流パターンによって決まる第１流体ポート１３０の位置を考慮して、第２流体ポート１３２よりも上方のレシーバハウジング１３８内のどこに配置されていてもよい。冷媒導管２２４の長さは、出口端２３４が第２流体ポート１３２のところにまたはその下方に位置するように調節されてもよい。冷媒導管２２４の出口端２３４は、第２流体ポート１３２よりも下方において冷媒導管２２４の内径（ＩＤ）の少なくとも１／２の距離のところに配置されるのが好ましい。例えば、冷媒導管２２４の内径が８ｍｍである場合には、冷媒導管２２４の出口端２３４は、少なくとも第２流体ポート１３２を少なくとも４ｍｍ越えた場所にあるべきである。これにより、レシーバタンク１２８内の冷媒液面レベルＳよりも下方で、液相冷媒Ｌが冷媒導管２２４から排出される。
【００２６】
［００３０］ヘッダ１１２，１１４と、冷媒チューブ１１６と、レシーバハウジング１３８と、を含むサブクール式コンデンサ１００は、当業者に公知の任意の材料または方法で製造されてもよい。非限定的例として、サブクール式コンデンサ１００は、アルミニウム合金から製造され、組み立てられ、鑞付けされてもよい。冷媒経路変更器アッセンブリ２００は、レシーバタンク１２８に鑞付けできるアルミニウム合金から製造され且つ組み立てられてもよく、または、任意の公知のプラスチック材料から型成形され、戻り止めおよびシール手段によってレシーバタンク１２８内の所定の場所に保持されてもよい。
【００２７】
［００３１］冷媒経路変更器アッセンブリ２００を有するサブクール式コンデンサ１００の一実施例の利点は、コンデンサ部分１２４が上昇流コンデンサ、下降流コンデンサまたは交差流コンデンサのいずれであっても、サブクール式コンデンサ１００のサブクーラ部分１２６に安定して液化冷媒を送ることができるということである。別の利点は、負荷要求の変化によって生じる冷媒サイクル内の必要とされる冷媒量の変動をサブクール式コンデンサ１００が吸収するということである。更に別の利点は、ホースや継手からの冷媒の漏洩に対し、サブクール式コンデンサ１００が性能および品質を一定に維持するということである。更に別の利点は、サブクール式コンデンサ１００がコンパクトであり、自動車両内での配管が容易であることである。
【００２８】
［００３２］本発明をその好ましい実施例に関して説明したが、限定を意図したものではなく、本発明は、以下の特許請求の範囲の記載内容によってのみ限定される。
【符号の説明】
【００２９】
１０…サブクール式コンデンサ
１２…入口／出口ヘッダ
１４…戻しヘッダ
１６…冷媒チューブ
１８…隔壁
２０…第１チャンバ
２２…第２チャンバ
２４…コンデンサ部分
２６…サブクーラ部分
２８…レシーバタンク
３０…第１流体ポート
３２…第２流体ポート
１００…サブクール式コンデンサ
１１２…第１ヘッダ
１１４…第２ヘッダ
１１６…冷媒チューブ
１１８…ヘッダ隔壁
１２０…第１チャンバ
１２２…第２チャンバ
１２４…コンデンサ部分
１２６…サブクーラ部分
１２８…レシーバタンク
１３０…第１流体ポート
１３２…第２流体ポート
１３４…波形フィン
１３６…レシーバタンク開放端
１３８…レシーバハウジング
１４０…レシーバハウジング内面
１４２…レシーバキャビティ
１４４…端キャップ
２００…経路変更器アッセンブリ
２０２…経路変更器周壁
２０４…外壁面
２０６…内壁面
２０８…軸線方向冷媒通路
２１０…環状冷媒通路
２１２…冷媒ポート
２１４…環状シール手段
２１６…Ｏリング溝
２１８…Ｏリング
２２０…突出部
２２２…凹部
２２４…冷媒導管
２２６…第１部分
２２８…第２部分
２３０…エルボ
２３２…入口端
２３４…出口端
２３６…フィルタアッセンブリ
Ｓ…液面レベル
Ａ…レシーバタンク軸線
Ｐ…平面
Ｌ…液相冷媒
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【外国語明細書】
2014122782000001.pdf