(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車空調装置用の冷媒凝縮器アセンブリ（１）であって、
−  冷媒を導通するための冷却管（２）と、
−  前記冷却管（２）を流体接続するための２本の回収管（５）と、
−  回収容器であって、上部蓋壁（２１）と下部底壁（２２）と側壁（２０）とを備え、かつ、冷媒を前記回収容器（６）内へ導入するための入口開口（１８）と冷媒を前記回収容器（６）から導出するための出口開口（１９）とを備え、これにより、前記入口開口と出口開口（１８、１９）とによって前記回収容器（６）が前記回収管（５）および／または前記冷却管（２）に流体接続されており、前記回収容器（６）が出口チャンバ（２４）と上昇管（２５）とを含み、前記出口開口（１９）が前記出口チャンバ（２４）内へ連通し、前記出口チャンバ（２４）が前記上昇管（２５）に接続されていて、前記回収容器（６）の内部および前記出口チャンバ（２４）の外部および前記上昇管（２５）の外部に冷媒用の貯蔵チャンバ（２８）が形成されている回収容器（６）
を含み、
−  前記回収容器（６）が入口チャンバ（２６）と下降管（２７）とを含み、前記入口開口（１８）が前記入口チャンバ（２６）内へ連通し、前記入口チャンバ（２６）が前記下降管（２７）に接続されていて、前記貯蔵チャンバ（２８）が前記入口チャンバ（２６）の外部および前記下降管（２７）の外部に形成されており、
−  前記冷却管（２）が、蒸気状の冷媒を冷却するための過熱領域（１１）、冷媒を凝縮するための凝縮領域（１２）および液状の冷媒を冷却するための過冷却領域（１３）を有し、前記過冷却領域（１３）が前記過熱領域（１１）の上方および前記凝縮領域（１２）の上方に形成されており、
前記貯蔵チャンバ（２８）の高さが、前記下部底壁（２２）と前記入口開口および／または出口開口（１８、１９）との間の距離よりも大きく、および／または、前記回収容器（６）の高さに対する前記入口チャンバ（２６）、前記出口チャンバ（２４）、前記下降管（２７）および前記上昇管（２５）の容積の総計の比が１７０未満であり、
前記入口チャンバ（２６）および／または前記出口チャンバ（２４）に粒状乾燥剤（１５）が充填されており、前記入口チャンバ（２６）の容積が、前記粒状乾燥剤（１５）の部分を除いた前記入口チャンバ（２６）における冷媒用の前記流動スペースに等しく、および／または、前記出口チャンバ（２４）の容量が、前記粒状乾燥剤（１５）の部分を除いた前記出口チャンバ（２４）における冷媒用の前記流動スペースに等しいことを特徴とする、
冷媒凝縮器アセンブリ。
【請求項２】
前記冷却管（２）が扁平管（３）として形成されており、および／または、前記冷却管（２）の間に波形フィン（４）が形成されており、および／または、前記上部蓋壁（２１）および／または下部底壁（２２）が閉塞栓（２３）として形成されており、および／または、前記出口開口（１９）が前記過冷却領域（１３）内へ連通し、および／または、前記入口開口（１８）が前記凝縮領域（１２）内へ連通していることを特徴とする、請求項１に記載の冷媒凝縮器アセンブリ。
【請求項３】
前記貯蔵チャンバ（２８）の高さが前記上部蓋壁（２１）と下部底壁（２２）との間の距離にほぼ等しく、および／または、前記貯蔵チャンバ（２８）が前記上部蓋壁（２１）と下部底壁（２２）とによって画定されており、および／または、前記貯蔵チャンバ（２８）が前記上部蓋壁（２１）から下部底壁（２２）にまで延在することを特徴とする、請求項１または２に記載の冷媒凝縮器アセンブリ。
【請求項４】
前記入口開口（１８）の水平断面において前記貯蔵チャンバ（２８）がこの水平断面に形成されており、および／または、前記出口開口（１９）の水平断面において前記貯蔵チャンバ（２８）がこの水平断面に形成されていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の冷媒凝縮器アセンブリ。
【請求項５】
前記上昇管（２５）および／または下降管（２７）の流動断面積が２００ｍｍ2未満であり、および／または、前記上昇管（２５）および／または前記下降管（２７）の内径が８ｍｍ未満または７ｍｍ未満であり、および／または、前記上昇管（２５）および／または前記下降管（２７）の流動断面積が２７ｍｍ2から８０ｍｍ2の間であり、前記上昇管（２５）および／または前記下降管（２７）の内径が３ｍｍから５ｍｍの間であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の冷媒凝縮器アセンブリ。
【請求項６】
前記貯蔵チャンバ（２８）の高さが１．１倍、１．２倍または１．５倍であり、前記上昇管（２５）および／または下降管（２７）の流動断面積が８０ｍｍ2未満または１００ｍｍ2未満であることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の冷媒凝縮器アセンブリ。
【請求項７】
前記側壁（２０）と接続短管（３１）との間に、前記入口チャンバ（２６）が第１の入口環状スペース（２９）として形成されており、および／または、前記出口チャンバ（２４）が出口環状スペース（３０）として形成されており、前記側壁（２０）と前記接続短管（３１）との間に少なくとも２つのシール（３５）が、前記入口環状スペース（２９）と前記貯蔵チャンバ（２８）との間および／または前記出口環状スペース（３０）と前記貯蔵チャンバ（２８）との間および／または前記入口環状スペース（２９）と前記出口環状スペース（３０）との間を密封するために配置されていることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の冷媒凝縮器アセンブリ。
【請求項８】
前記入口チャンバ（２６）が入口管（３６）として形成されており、および／または、前記出口チャンバ（２４）が出口管（３７）として形成されていることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載の冷媒凝縮器アセンブリ。
【請求項９】
前記上昇管（２５）にフィルタ（１６）が配置されていることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか１項に記載の冷媒凝縮器アセンブリ。
【請求項１０】
冷媒凝縮器アセンブリ（１）を含む自動車空調装置において、
前記冷媒凝縮器アセンブリ（１）が請求項１〜９のいずれか１項に記載の冷媒凝縮器アセンブリであることを特徴とする自動車空調装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の上位概念に係る冷媒凝縮器アセンブリと請求項１０の上位概念に係る自動車空調装置とに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車空調装置用の冷媒凝縮器アセンブリでは、蒸気状の冷媒が液状の凝集状態へ移行され、それに続いて、前記液状の冷媒は更に過冷却領域において「過冷却」される。冷媒凝縮器アセンブリは、蒸発器、膨張機および圧縮機を備えた自動車空調装置の冷凍サイクルの一部を形成する。その際、冷媒凝縮器アセンブリは、冷却管および２本の回収管ならびに回収容器を備えた熱交換器を含む。前記回収容器は、凝縮領域における冷媒の凝縮後および過熱領域における予冷後にまだ存在している気体状の冷媒成分を凝結させ、液状の冷媒のみが、回収容器から、回収容器の下流側に水力学的に接続された過冷却領域へ流出された後に、熱交換器に送給されることを保証するという働きを持つ。その際、過冷却領域は、冷却管と両回収管とを備えて熱交換器に形成されている。回収容器内には液状の冷媒が配置されており、また、回収容器から液状の冷媒のみが導出されるように、回収容器（上昇管のない回収容器）における出口開口が回収容器の最下点に配置されている。通例、熱交換器の過冷却領域は熱交換部の下部に位置しており、これにより、回収容器の出口開口が適切に整向されている。
【０００３】
自動車における外部条件のために、例えば冷媒凝縮器アセンブリの熱交換器の上流側に給気冷却器が接続されていることで給気冷却器を下部領域に配置する必要があるために、過冷却領域を下部ではなく、熱交換器あるいは冷媒凝縮器アセンブリの上部領域に形成することが必要とされる。この種の配置の場合、回収容器から導出される冷媒を最も低い箇所から回収容器内の上昇管を通じて上方へ案内し、回収容器の上部領域において出口開口から導出して過冷却領域に送給することが必要である。この上昇管は、一般にプラスチック製のビルトイン部材として実施されており、流動案内以外に回収容器内の他の働き、例えば濾過および／または乾燥などの働きも担うことができる。回収容器内に貯蔵された液状の冷媒は、適切に機能できるように穏やかな液面を形成しなければならない。これを達成するために、回収容器内へ導入される冷媒を液面の下方において導入することが必要である。従って、回収容器の入口開口が構造上の理由で回収容器の上部領域に配置されている場合、入口開口において、回収容器内へ導入される冷媒を、下降する管、すなわち下降管を通じて回収容器における冷媒の液面の下方に導入することが必要である。この場合、冷媒は、入口開口から下降管内へ直接導入されるのではなく、まず入口チャンバ内へ導入され、そして、上昇管から上方へ導かれた冷媒は、まず出口チャンバ内へ導入されて、出口チャンバから出口開口を通じて回収容器の外へ流出する。その際、上昇管の直径および下降管の直径ならびに入口チャンバの容積および出口チャンバの容積は、製造技術上の理由によって、流動案内のために必要とされる大きさよりも著しく大きく設計されている。これにより、回収容器では、流動案内のために本来必要とされる以上の冷媒が流動スペース内に存在する。
【０００４】
特許文献１は特に自動車に関する空調装置用の凝縮器を示しており、この凝縮器は、凝縮部およびこの凝縮部の上方に配置された過冷却部、ならびにほぼ管状のモジュレータを含み、このモジュレータは、隔壁によって、凝縮部に結合された下部と過冷却部に結合された上部とに区分されている。さらに、前記凝縮器は、前記モジュレータの下部と上部との間に上昇管を有し、かつ、前記モジュレータの下部に乾燥剤のための容器を有しており、前記モジュレータは上側に閉塞栓を備えていて、前記隔壁は、閉塞栓を取り外した後、乾燥剤容器と共に上方へモジュレータの外に取り出すことが可能である。
【０００５】
特許文献２によって、パイプフィンブロックを備え、回収管が側方に配置された、特に自動車の空調装置用の凝縮器が公知である。このパイプフィンブロックは、水平に延びた管、凝縮部、および前記凝縮部の上方に配置された過冷却部を有し、かつ、前記回収管の１本に対して平行に配置されていて、乾燥部材、フィルタ、下降管および上昇管を収容している回収部を備えており、この回収部は、第１のオーバーフロー開口を介して前記凝縮部に冷媒接続され、第２のオーバーフロー開口を介して前記過冷却部に冷媒接続されていて、前記下降管は、入口側において、回収部内に配置された流入チャンバを介して前記第１のオーバーフロー開口に連通している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】独国特許出願公開第１０２００５０２５４５１号明細書
【特許文献２】独国特許出願公開第１０２００７００９９２３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従って、本発明の課題は、回収容器において流動スペース内に溶媒がほとんど存在しない冷媒凝縮器アセンブリと自動車空調装置とを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この課題は、自動車空調装置用の冷媒凝縮器アセンブリであって、冷媒を導通するための冷却管、前記冷却管を流体接続するための２本の回収管、および、回収容器であって、上部蓋壁と下部底壁と側壁とを備え、かつ、冷媒を前記回収容器内へ導入するための入口開口と冷媒を前記回収容器から導出するための出口開口とを備え、これにより、前記入口開口と出口開口とによって前記回収容器が前記回収管および／または前記冷却管に流体接続されており、前記回収容器が出口チャンバと上昇管とを含み、前記出口開口が前記出口チャンバ内へ連通し、前記出口チャンバが前記上昇管に接続されていて、前記回収容器の内部および前記出口チャンバの外部および前記上昇管の外部に冷媒用の貯蔵チャンバが形成されている回収容器を含んでおり、好ましくは、前記回収容器が入口チャンバと下降管とを含み、前記入口開口が前記入口チャンバ内へ連通し、前記入口チャンバが前記下降管に接続されていて、前記貯蔵チャンバが前記入口チャンバの外部および前記下降管の外部に形成されており、前記冷却管が、蒸気状の冷媒を冷却するための過熱領域、冷媒を凝縮するための凝縮領域および液状の冷媒を冷却するための過冷却領域を有し、前記過冷却領域が前記過熱領域の上方および前記凝縮領域の上方に形成されている冷媒凝縮器アセンブリにおいて、前記貯蔵チャンバの高さが、前記下部底壁と前記入口開口および／または出口開口との間の距離よりも大きく、特に１．１倍、１．２倍または１．５倍であり、および／または、前記回収容器の高さ（Ｌ）に対する前記入口チャンバ、前記出口チャンバ、前記下降管および前記上昇管の容積の総計の比が１７０未満である冷媒凝縮器アセンブリによって解決される。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
前記冷媒凝縮器アセンブリの前記回収容器は、前記冷媒凝縮器アセンブリの前記流動スペース、すなわち前記入口チャンバ、前記出口チャンバ、前記上昇管および前記下降管の中にただ僅かな冷媒しか収容しない。従って、高価な冷媒ＨＦＯ１２３４ｙｆを使用する場合、前記回収容器がただ僅かな冷媒しか収容しないので、前記冷媒凝縮器アセンブリを製造する際のコスト、あるいは前記冷媒凝縮器アセンブリを備えた自動車空調装置を製造する際のコストを節減することができる。
【００１０】
更に別の一態様では、前記回収容器の高さに対する前記入口チャンバ、前記出口チャンバ、前記下降管および前記上昇管の容積の総計の比が、１００未満、１２０未満または１４０未満である。
【００１１】
更に別の一態様では、前記入口開口および／または前記出口開口が前記回収容器の上半分、特に上３分の１に形成されている。
【００１２】
補完的な一実施形態では、前記冷却管が扁平管として形成されており、および／または、前記冷却管の間に波形フィンが形成されており、および／または、前記上部蓋壁および／または下部底壁が閉塞栓として形成されており、および／または、前記出口開口が前記過冷却領域内へ連通し、および／または、前記入口開口が前記凝縮領域内へ連通している。
【００１３】
補完的な一変更態様では、前記蓋壁および／または前記底壁が、閉塞栓として前記回収容器の前記側壁に取り外し可能にまたは取り外し不可能に結合されている。
【００１４】
また、補完的な一態様では、前記側壁が少なくとも部分的に、特に好ましくは全体的に金属、例えばアルミニウムまたは鋼から成る。
【００１５】
更に別の一実施形態では、前記蓋壁および／または前記底壁および／または前記上昇管および／または前記下降管が、少なくとも部分的に、特に好ましくは全体的にプラスチックから成る。
【００１６】
更に別の一実施形態では、前記上昇管および／または前記下降管および／または前記入口管および／または前記出口管が押出し成形によって製造されているか、または、前記上昇管および／または前記下降管および／または前記入口管および／または前記出口管が２つの半殻で構成されている。これにより、非常に小さな流動断面積を有する前記上昇管および／または前記下降管を製造することができる。
【００１７】
更に別の一実施形態では、前記上昇管および／または前記下降管および／または前記蓋壁および／または前記底壁が、金属、例えばアルミニウムまたは鋼から成る。
【００１８】
補完的な一実施形態では、前記貯蔵チャンバの高さが前記上部蓋壁と下部底壁との間の距離にほぼ等しく、および／または、前記貯蔵チャンバが前記上部蓋壁と下部底壁とによって画定されており、および／または、前記貯蔵チャンバが前記上部蓋壁から下部底壁にまで延在する。前記貯蔵チャンバは、前記回収容器の前記諸壁、すなわち前記側壁、前記蓋壁および前記底壁によって取り囲まれており、この場合、前記貯蔵チャンバは、前記上昇管および前記下降管の外部、ならびに、前記入口チャンバおよび前記出口チャンバの外部、かつ、前記回収容器の内部に形成されている。その際、前記貯蔵チャンバは、好ましくは全体が前記蓋壁と前記底壁との間に形成されており、これにより、前記回収容器を通る水平断面において、前記入口チャンバおよび／または出口チャンバの断面形状が前記側壁の断面形状に等しくなるような断面が生じることがなく、および／または、前記水平断面において、前記入口チャンバおよび／または前記出口チャンバの断面積が、前記回収容器あるいは前記側壁の断面積よりも小さく、特に０．９倍、０．７倍または０．５倍である。
【００１９】
更に別の一実施形態では、前記側壁が、管、特に断面が円形または矩形の管として形成されており、上端および下端において前記蓋壁および前記底壁によって流体密に閉鎖されている。
【００２０】
更に別の一実施形態では、前記入口開口の水平断面において前記貯蔵チャンバがこの水平断面に形成されており、および／または、前記出口開口の水平断面において前記貯蔵チャンバがこの水平断面に形成されている。
【００２１】
更に別の一態様では、前記上昇管および／または下降管の流動断面積が２００ｍｍ２未満、特に８０ｍｍ２未満または１００ｍｍ２未満であり、および／または、前記上昇管および／または前記下降管の内径が８ｍｍ未満または７ｍｍ未満であり、および／または、前記上昇管および／または前記下降管の流動断面積が２７ｍｍ２から８０ｍｍ２の間であり、特に好ましくは前記上昇管および／または前記下降管の内径が３ｍｍから５ｍｍの間である。前記上昇管および／または前記下降管は流動スペースを取り囲んでおり、前記上昇管および／または前記下降管の流動断面積が小さいので前記流動スペースは小さく、従って、前記回収容器の前記流動スペース内には僅かな量の冷媒しか配置されていない。これにより、高価な冷媒ＨＦＯ１２３４ｙｆを節減することができる。
【００２２】
一変更態様では、前記入口チャンバおよび／または前記出口チャンバに粒状乾燥剤が充填されており、前記入口チャンバの容積が、前記粒状乾燥剤の部分を除いた前記入口チャンバにおける冷媒用の前記流動スペースに等しく、および／または、前記出口チャンバの容量が、前記粒状乾燥剤の部分を除いた前記出口チャンバにおける冷媒用の前記流動スペースに等しい。前記入口チャンバと前記出口チャンバとは、壁、例えば前記側壁と分離ディスクとによって画定されている。この場合、前記入口チャンバまたは前記出口チャンバの容積とみなされるのは、冷媒に流動スペースとして利用可能な容積のみである。従って、前記入口チャンバまたは出口チャンバに粒状乾燥剤が部分的に充填されている場合、前記入口チャンバの容量は、前記入口チャンバの諸壁により取り囲まれた容積から前記粒状乾燥剤の体積を差し引いたスペースに等しい。従って、粒状乾燥剤は前記入口チャンバおよび出口チャンバ内に配置されているので、これらのチャンバが有する流動スペースは小さくなり、従ってまた、これらのチャンバは、上記定義に基づいて小さな容量を有することになり、これにより、前記回収容器において前記入口チャンバおよび出口チャンバではただ僅かな量の冷媒しか必要とされない、または、保存されない。このことは、同様に、他の構成要素、例えばフィルタを前記入口チャンバおよび／または出口チャンバ内に配置する際にも当てはまる。また、このことは、前記下降管および／または上昇管の容量についても、これらの管の中に構成要素、例えば粒状乾燥剤あるいは乾燥部材またはフィルタが配置されている限りにおいて、同様に当てはまる。
【００２３】
また別の一態様では、前記側壁と接続短管との間に、前記入口チャンバが第１の入口環状スペースとして形成されており、および／または、前記出口チャンバが出口環状スペースとして形成されており、好ましくは、前記側壁と前記接続短管との間に少なくとも２つのシール、特にシールリングが、前記入口環状スペースと前記貯蔵チャンバとの間および／または前記出口環状スペースと前記貯蔵チャンバとの間および／または前記入口環状スペースと前記出口環状スペースとの間を密封するために配置されている。
【００２４】
補完的な一変更態様では、前記入口チャンバが入口管として形成されており、および／または、前記出口チャンバが出口管として形成されている。
【００２５】
好都合には、前記上昇管に、特に前記上昇管の下端にフィルタが配置されている。
【００２６】
本発明に係る自動車空調装置は、冷媒凝縮器アセンブリ、蒸発器、圧縮機、好ましくは送風機、好ましくは前記送風機と前記蒸発器とを収容するためのハウジング、好ましくは加熱機構を含み、前記冷媒凝縮器アセンブリが、本所有権出願において説明された冷媒凝縮器アセンブリとして形成されている。
【００２７】
更に別の実施形態では、冷媒がＨＦＯ１２３４ｙｆまたはＲ１３４ａである。
【００２８】
以下において、本発明の実施例について、添付した図面を参照しながら更に詳述する。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】冷媒凝縮器アセンブリを示す斜視図である。
【図２】図１の冷媒凝縮器アセンブリを示す部分斜視図である。
【図３】第１の実施例における回収容器を示す長手方向断面図である。
【図４】第２の実施例における回収容器を示す長手方向断面図である。
【図５】回収管を備えた第３の実施例における回収容器を示す長手方向断面図である。
【実施例】
【００３０】
図１および図２は、冷媒凝縮器アセンブリ１を示す斜視図である。前記冷媒凝縮器アセンブリ１は、蒸発器と圧縮機（図示せず）とを備えた自動車空調装置の構成要素である。扁平管３として水平に配置された冷却管２の中を、凝縮かつ冷却されるべき冷媒が流通する（図１および図２）。前記冷却管２は、それらの各々の端部において垂直の回収管５内へ連通し、すなわち、２つの回収管５がそれぞれ前記冷却管２の端部に存在する。図２には回収管５のみが示されている。前記回収管５は前記連通のために冷却管開口部を有し、これらの開口部を通じて前記冷却管２の端部が前記回収管５内へ突出している。前記回収管５の内部には案内金属薄板１７（図５）が形成されており、これらの案内金属薄板によって、前記冷却管２を通る冷媒の所定の流動経路を実現することができる。
【００３１】
前記冷却管２の間には蛇行状の波形フィン４が配置されており、これらの波形フィンは、熱伝導を介して前記冷却管２に熱的結合されている。これにより、冷媒を冷却するために利用できる面積が増大する。前記冷却管２、前記波形フィン４および前記両回収管４は、一般に金属、特にアルミニウムから成り、ろう付けで材料結合されて互いに結合されている。前記冷媒凝縮器アセンブリ１の４つの隅領域には固定機構８が配置されており、この固定機構によって、前記冷媒凝縮器アセンブリ１を自動車、特に自動車のボディに固定することができる。
【００３２】
前記回収管４には、同様に垂直に整向されて、回収容器６が配置されている（図１、図２）。前記回収容器６は、入口開口と出口開口１８、１９（図３〜図５）とを介して前記回収管５に流体接続されており、従ってまた間接的に前記冷却管２にも流体接続されている。前記回収容器６は、断面がほぼ円形の管としての側壁２０、上部蓋壁２１および下部底壁２２を有し、これらの壁は流体密のスペースを取り囲む。前記蓋壁２１と前記底壁２２とは、プラスチック製の閉塞栓２３として形成されている。この場合、前記下方の閉塞栓２３はアルミニウム製の前記側壁２０に取り外し可能に結合されており、これにより、保守作業、例えばフィルタ１６の交換を行うことができる。
【００３３】
前記冷媒凝縮器アセンブリ１は、冷媒ＨＦＯ１２３４ｙｆを前記冷媒凝縮器アセンブリ１内へ導入するためのアセンブリ入口開口９を有し、かつ、冷媒を前記冷媒凝縮器アセンブリ１から導出するためのアセンブリ出口開口１０を有する（図１）。その際、前記冷却管２の端部は前記回収管５内で終わる。前記回収管５内には案内金属薄板１７あるいは流動案内金属薄板１７（図５）が配置されており、これらを用いることで、冷媒の所定の流動回路が実現できる。すなわち、この流動経路に従って、冷媒は、前記冷媒凝縮器アセンブリ１の、互いに重なり合って配置された多数の冷却管２の中を流通する。
【００３４】
前記冷媒凝縮器アセンブリ１は、熱を冷媒から、前記冷媒凝縮器アセンブリ１を取り巻いてその周囲およびその中を流れている空気へと伝達するための熱交換器を形成する。この場合、前記熱交換器は、実質的に前記冷却管２と前記両回収管５とによって形成される。前記アセンブリ入口開口９を通じて、気体状の冷媒が、図示されていない圧縮機から前記冷媒凝縮器アセンブリ１へ導かれる。その際、気体状の冷媒は、過熱領域１１で飽和温度にまで冷却される。すなわち、飽和温度において、その場の圧力に応じて冷媒の凝縮が生じる。前記過熱領域１１を過ぎた後、冷媒の流動方向に凝縮領域１２が続き、この凝縮領域で冷媒は凝縮され、従って液化される。前記凝縮領域１２で液化された冷媒は、液体として前記入口開口１８を通じて前記回収容器６に送給され、それに続いて出口開口１９を通じて前記回収容器６から導出されて過冷却領域１３に送給され、この過冷却領域１３で冷媒の沸点温度以下にまで冷却される。その際、前記過冷却領域１３は前記過熱領域１１の上方および前記凝縮領域１２の上方に配置されており、この過熱領域と凝縮領域とは実質的に冷却管２１によって形成されている。
【００３５】
図３には、前記回収容器６の第１の実施例が示されている。前記凝縮領域１２から前記入口開口１８を通じて冷媒が前記回収容器６内へ導入され、前記出口開口１９を通じて冷媒は前記回収容器６から導出されて前記過冷却領域１３内へ導かれる。その際、前記過冷却領域１３は前記過熱領域１１と前記凝縮領域１２との上方に形成されており、これにより、前記入口開口１８と前記出口開口１９とは前記回収容器６の上部領域に形成されている。前記入口開口１８を通じて導入された冷媒は、まず入口チャンバ２６内へ流入する。その際、前記入口チャンバ２６は、前記回収容器６の前記側壁２０の横で、好ましくは金属製またはアルミニウム製の第１の分離ディスク３８と第２の分離ディスク３９とによって画定されている。冷媒は前記入口チャンバ２６から下降管２７を通じて貯蔵チャンバ２８内へ流入する。その際、前記下降管２７の下端は、この下端が前記貯蔵チャンバ２８内において冷媒の液面よりも下方に配置されるように形成されている。前記貯蔵チャンバ２８の下部領域において上昇管２５が終わっている。前記上昇管２５を通じて冷媒は上方へ出口チャンバ２４内に流入する。その際、前記出口チャンバ２４内へ前記出口開口１９が連通しており、この出口開口を通じて冷媒は前記出口チャンバ２４から流出する。前記出口チャンバ２４は、この場合、前記側壁２０、前記蓋壁２１および前記第１の分離ディスク３８によって画定されている。前記第１の分離ディスクと第２の分離ディスク３８、３９との間の距離は５ｍｍから２０ｍｍの範囲内にある。前記回収容器６の水平断面は、図３、図４または図５の図平面に対して垂直方向である前記回収容器６の断面と等しい。
【００３６】
前記入口チャンバ２６と前記出口チャンバ２４との内部には、粒状乾燥剤１５が乾燥部材１４として配置されている。前記粒状乾燥剤１５は、その吸湿特性に基づいて冷媒から水分を吸収するために用いられる。前記蓋壁２１と前記側壁２０との前記両分離ディスク３８、３９の幾何学的形状およびそれらの互いに対する向きに基づいて、前記入口チャンバ２６と前記出口チャンバ２４とは所定の容量を有する。その際、前記入口チャンバ２６と前記出口チャンバ２４とにおける冷媒の流動スペースとみなされるのは、冷媒が流れるために利用可能な容積である。従って、この流動スペースは、前記入口チャンバおよび出口チャンバ２６、２４の容積から前記粒状乾燥剤１５の体積を差し引いた幾何学的容積である。前記貯蔵チャンバ２８は、前記回収容器６によって取り囲まれた内部スペースから前記出口チャンバおよび入口チャンバ２４、２６、前記上昇管２５および前記下降管２７を差し引いたスペースに等しい。この場合、前記貯蔵チャンバ２８は容積Ｖ０を有する。前記入口チャンバ２６の容積Ｖ１は、前記第１および第２の分離ディスク３８、３９と前記側壁２０との間の容積またはスペースから前記粒状乾燥剤１５の体積を差し引いた容積に等しい。すなわち、前記入口チャンバ２６の容積Ｖ１は前記入口チャンバ２６の流動スペースに等しい。同様にして、前記出口チャンバ２４の容積Ｖ４は、前記蓋壁２１と前記第１の分離ディスク３８との間にあって、かつ、前記側壁２０により取り囲まれているスペースまたは容積から、前記出口チャンバ２４における前記粒状乾燥剤１５の体積を差し引いた容積に等しく、従って、前記出口チャンバ２４の容積Ｖ４は前記出口チャンバ２４内における冷媒の流動スペースに等しい。容積Ｖ２は前記下降管２７により取り囲まれた流動スペースであり、容積Ｖ３は前記上昇管２５により取り囲まれた、冷媒が導通するための流動スペースである。この場合、前記出口チャンバ２４と前記上昇管２５との間にはスクリーンまたは格子が配置されており、これにより、前記粒状乾燥剤１５は前記出口チャンバ２４から前記上昇管２５内へ到達することができない（図示せず）。同様にして、前記下降管２７の上端にも格子またはスクリーンが配置されている。その際、（Ｖ１＋Ｖ２＋Ｖ３＋Ｖ４）／Ｌが１７０よりも小さい。そこでは、前記容積Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３およびＶ４は立方ミリメートル（ｍｍ３）単位で計算され、前記回収容器６の高さＬはミリメートル（ｍｍ）単位で計算される。従って、前記比あるいは前記除算の結果は、立法ミリメートル（ｍｍ２）の単位で得られる。このようにすることにより、前記回収容器６の流動スペースの容積は小さくなり、従って、前記回収容器６の流動スペース内、すなわち前記容積Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３およびＶ４内には高価な冷媒を僅かな量だけ提供すればよい。この場合、前記下降管２７と前記上昇管２５とは、プラスチックを材料として押出し成形により製造されており、内径が３ｍｍから５ｍｍの範囲内にある。これにより、前記上昇管２５と前記下降管２７との容積Ｖ２およびＶ３も非常に小さい。また、前記回収容器６の内径も小さく、１０ｍｍから３０ｍｍの範囲内、特に好ましくは５ｍｍから２５ｍｍの範囲内で形成されており、これにより、前記回収容器６は、有利には僅かな構造スペースしか必要とせず、前記回収容器６の外壁を製造するための材料をほとんど必要としないのであり、従ってまた、前記貯蔵チャンバ２８の容積Ｖ０も小さい。
【００３７】
図４には前記回収容器６の第２の実施例が示されている。以下において、実質上、図３に係る第１の実施例との相違点についてのみ説明する。前記入口チャンバ２６は、前記側壁２０により側方全体が画定されたスペースとして形成されているのではなく、単に入口管３６として形成されている。このことは、同様にして前記出口チャンバ２４にも当てはまり、この出口チャンバは出口管３７として形成されている。その際、好ましくは、前記入口管３６の直径または流動断面積が前記下降管２７のそれに等しく、および／または、前記出口管３７の流動断面積または直径が前記上昇管２５のそれに等しい。これにより、図４に係る第２の実施例でも、前記入口チャンバ２６は僅かな容積Ｖ１を有し、かつ、前記出口チャンバ２４は僅かな容積Ｖ４を有しており、前記入口チャンバと出口チャンバ２６、２４との内部に粒状乾燥剤１５は配置されていない。この場合、前記入口管３６および／または前記出口管３７は、シール、例えばＯリングシールまたは毛細間隙によって、あるいはラビリンスシールを介して、前記入口開口１８と前記出口開口１９とにおいて前記側壁２０に対して密封されている。前記粒状乾燥剤１５は前記貯蔵チャンバ２８内に配置されている（図示せず）。
【００３８】
図５には前記回収容器６の第３の実施例が示されている。以下において、実質上、前記回収容器６の第１あるいは第２の実施例との相違点についてのみ説明する。前記側壁２０は２部材で形成されており、上部３分の１に第１の部材を有し、下部３分の１に第２の部材を有する。この場合、前記入口開口および出口開口１８、１９は、前記側壁２０の前記上部３分の１のところに存在する。断面形状が円形に形成されている前記側壁２０の前記上部３分の１内において同心状に、断面が円形の接続短管３１が配置されている。その際、前記接続短管３１と前記側壁２０の前記上部３分の１との間に、上部シール３２、中央シール３３および下部シール３４が、それぞれ、例えば弾性のプラスチックあるいはゴムから成るシール３５として配置されている。これにより、前記側壁２０と前記接続短管３１との間に、前記出口チャンバ２４が出口環状スペース３０として形成され、かつ、前記入口チャンバ２６が入口環状スペース２９として形成される。前記入口環状スペース２９内へ前記入口開口１８が連通し、前記出口環状スペース３０内へ前記出口環状スペース１９が連通している。この場合、前記接続短管３１は、例えば金属またはプラスチックを材料にして射出成形によって製造されており、同時にまた、この射出成形部材には、前記下降管２７と前記上昇管２５とを接続するための接続片も形成されている。前記上昇管２５と前記下降管２７とは、プラスチックまたは金属を材料にして、非常に小さな流動断面積を有するように製造されている。この接続片は前記接続短管３１に射出成形されるので、前記上昇管と下降管２５、２７とをこれらの接続短管および接続片に容易に流体密に接続することが可能である。その際、前記接続短管３１は対応する開口部を有しており、これにより、冷媒は、前記上昇管２５から前記出口環状スペース３０内へ流入することができ、かつ、前記入口環状スペース２９から前記下降管２７内へ流入することができる。前記上昇管２５の下端にフィルタ１６が配置されている。前記粒状乾燥剤１５は前記貯蔵チャンバ２８内に配置されている（図示せず）。
【００３９】
また、図５には、前記回収管５および前記過熱領域１１、前記凝縮領域１２および前記過冷却領域１３も簡略化して示されている。更に、前記回収管５には、前記冷却管２を通じて冷媒を流動案内するための前記案内金属薄板１７も非常に概略化して示されている。この図５では、前記冷却管２は個々には図示されていない。ここでは、前記過熱領域１１が前記冷媒凝縮器アセンブリ１の非常に低い位置に配置されており、その領域の上に前記凝縮領域１２が位置し、また、上部に前記過冷却領域１３が位置する。そこでは、冷媒は、前記凝縮領域１２から前記入口開口１８内へ流入し、そして、前記回収容器６の前記出口開口１９から前記非常に高い位置に配置された過冷却領域１３内へ流入する。このように前記過冷却領域１３を前記冷媒凝縮器アセンブリ１の熱交換器における非常に高い位置に配置することは、自動車内部における構造上の理由、例えば、前記冷媒凝縮器アセンブリ１の前方において下部領域に給気冷却器が配置されているなどの理由から必要となることがある。
【００４０】
この場合、前記入口環状スペース２９の容積Ｖ１と前記出口環状スペース３０の容積Ｖ４とは、流体力学上最も小さな値になるように可能な限り小さくあるいは最小に設計されている。図５の第３の実施例でも図４の第２の実施例でも、前記貯蔵チャンバ２８は全体が前記蓋壁２１と前記底壁２２との間に延在する。図４の第１の実施例においてのみ、前記貯蔵チャンバ２８が前記上部蓋壁２１にまで達するようには形成されておらず、分離平面、すなわち前記入口チャンバ２６と前記出口チャンバ２４とによって、前記貯蔵チャンバ２８は前記第２の分離ディスク３９で終わっている。
【００４１】
この場合、前記接続短管３１は、図５の第３の実施例における前記側壁２０の内部において、図５の場合よりも更に下方に配置することも可能であり、しかも、その際に構造上の変更を加える必要がない。ただし、前記入口開口および出口開口１８、１９ならびに前記上昇管および下降管２５、２７の長さは、それに応じて適合させる必要がある。これにより、回収容器６を実質上ほんの僅かだけ変更することで、前記過冷却領域１３の大きさが異なった冷媒凝縮器アセンブリ１を製造することが可能である。
【００４２】
全体的に見て、本発明に係る冷媒凝縮器アセンブリ１には重要な諸利点が結びついている。前記諸流動スペースの容積、すなわち、前記入口チャンバ２６の容積Ｖ１、前記下降管２７の容積Ｖ２、前記上昇管２５の容積Ｖ３および前記出口チャンバ２４の容積Ｖ４は、特に前記回収容器６の高さＬに比べて小さい。これにより、前記回収容器６は、自動車空調装置内での動作中にこれらの流動スペース内にただ僅かな量の冷媒しか必要とせず、従って、高価な冷媒ＨＦＯ１２３４ｙｆを用いる自動車空調装置を製造する場合、前記回収容器６に充填する冷媒がただ僅かな量しか必要とされないので、コストを低減することが可能である。
【符号の説明】
【００４３】
１  冷媒凝縮器アセンブリ
２  冷却管
３  扁平管
４  波形フィン
５  回収管
６  回収容器
７  回収容器の閉塞栓
８  固定機構
９  アセンブリ入口開口
１０  アセンブリ出口開口
１１  過熱領域
１２  凝縮領域
１３  過冷却領域
１４  乾燥部材
１５  粒状乾燥剤
１６  フィルタ
１７  案内金属薄板
１８  入口開口
１９  出口開口
２０  側壁
２１  上部蓋壁
２２  下部底壁
２３  閉塞栓
２４  出口チャンバ
２５  上昇管
２６  入口チャンバ
２７  下降管
２８  貯蔵チャンバ
２９  入口環状スペース
３０  出口環状スペース
３１  接続短管
３２  上部シールリング
３３  中央シールリング
３４  下部シールリング
３５  シール
３６  入口管
３７  出口管
３８  第１の分離ディスク
３９  第２の分離ディスク
Ｌ  回収容器の高さ
【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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