(57)【要約】【課題】オイルを含んだミスト状の冷媒ガスからオイルを出来る限り分離してチューブに流れるオイルの量を減らし、チューブに流れる冷媒ガスとチューブ外の空気との熱交換の効率を高める。【解決手段】コンデンサ用タンク３、４は、複数のチューブ１２に接続され、内部の冷媒ガスを複数のチューブ１２に分配する。コンデンサ用タンク３、４は、複数のチューブ１２とタンク３、４との接続部から離れた位置において、タンク３、４の外側から内側に向かって突出する突出部３２７をタンク内部に備える。【選択図】図５Ｂ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のチューブに接続され、内部の冷媒ガスを前記複数のチューブに分配するコンデンサ用タンクであって、
前記複数のチューブと前記タンクとの接続部から離れた位置において、前記タンクの外側から内側に向かって突出する突出部を前記タンク内部に備えたことを特徴とするコンデンサ用タンク。
【請求項２】
請求項１に記載のコンデンサ用タンクであって、
前記突出部は、前記タンクの長手方向に複数個配置される、
ことを特徴とするコンデンサ用タンク。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のコンデンサ用タンクであって、
前記突出部は、前記タンクの長手方向に対して直交する方向に長い長円形状である、
ことを特徴とするコンデンサ用タンク。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載のコンデンサ用タンクであって、
前記タンクは金属部材であり、前記突出部は、ポンチによって前記前記タンクを外側から内側に塑性変形させることによって形成される、
ことを特徴とするコンデンサ用タンク。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載のコンデンサ用タンクであって、
前記突出部を、前記タンク内に突出する前記複数のチューブの末端から離れた位置に備えた、
ことを特徴とするコンデンサ用タンク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はコンデンサのタンクに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、冷凍サイクルにおけるコンデンサは、特許文献１に開示されるように、複数のチューブを積層し、チューブの端部をタンクに接続して構成されている。冷媒ガスは、タンクに設けられた入口側導入部からタンク内部に流れ、タンクから複数のチューブに流れる。複数のチューブでは、チューブに流れる冷媒ガスとチューブの周囲の空気との間で熱交換が行われ、冷媒ガスが凝縮する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２８５９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記コンデンサにおいては、冷媒ガスは入口側導入部からタンク内部に流れ、タンクから複数のチューブ内に流れる。しかしながら、冷媒ガスが、オイルが混合したミスト状であると、チューブを流れる冷媒ガスとチューブの周囲の空気との熱交換の効率が落ち、コンデンサによる冷媒ガスの凝縮性能が低下するという問題点がある。
【０００５】
本発明はこのような問題点を解決するために発明されたものであり、ミスト状の冷媒ガスからオイルを出来る限り分離してチューブに流れるオイルの量を減らし、チューブに流れる冷媒ガスとチューブ外の空気との熱交換の効率を高めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のある態様によれば、複数のチューブに接続され、内部の冷媒ガスを前記複数のチューブに分配するコンデンサ用タンクであって、前記複数のチューブと前記タンクとの接続部から離れた位置において、前記タンクの外側から内側に向かって突出する突出部を前記タンク内部に備えたことを特徴とするコンデンサ用タンクが提供される。
【発明の効果】
【０００７】
この態様によると、オイルが混合したミスト状の冷媒ガスが突出部に衝突することによって冷媒ガスからオイルを分離させることができる。これにより、オイルを減少させた冷媒ガスを複数のチューブ内に流すことができ、チューブを流れる冷媒ガスとチューブ周囲の空気との熱交換の効率を高め、コンデンサの凝縮性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施形態のコンデンサの全体図である。
【図２】第１タンクの斜視図である。
【図３】第１タンクの分解斜視図である。
【図４Ａ】図のＩＶ−ＩＶ断面図である（ポンチで押圧する前）。
【図４Ｂ】図のＩＶ−ＩＶ断面図である（ポンチで押圧した後）。
【図５Ａ】図のＶ−Ｖ断面図である（ポンチで押圧する前）。
【図５Ｂ】図のＶ−Ｖ断面図である（ポンチで押圧した後）。
【図６】第２実施形態のタンクを説明する断面図である。
【図７】第３実施形態のタンクを説明する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
【００１０】
（第１実施形態）
図１に示すように、コンデンサ１は、コア部２と、第１タンク３と、第２タンク４と、入口側導入部５と、出口側導出部６と、補強部材からなるサイドプレート７、８と、レシーバタンク９と、第１配管１０と、第２配管１１と、を備えている。
【００１１】
コア部２は、複数のチューブ１２及び複数のチューブ１２間に装着された複数のフィン１３で構成される。複数のチューブ１２は、タンクの長手方向に積層して配列され、それぞれ、一方の端部が第１タンク３に接続され、他方の端部が第２タンク４に接続されている。
【００１２】
第１タンク３は、タンクの上端及び下端が開放しており、タンクの上端及び下端を閉塞部材１４、１５で封鎖することによってタンクを密閉している。更に、第１タンク３は、内部を所定の間隔で区画する複数の仕切部材１８、１９によって複数の室が形成されている。この実施形態においては、第１タンク３の長手方向に間隔をおいて２枚の仕切部材１８、１９を配置することで上から順に上流側室、中間室、下流側室が形成されている。上流側室は、入口側導入部５と連通し、入口側導入部５を介して温度が高い冷媒ガスが上流側室に流入する。下流側室は、出口側導出部６と連通し、コア部２で冷却されて凝縮された冷媒が出口側導出部６を介して下流側室から外部に戻される。
【００１３】
第２タンク４は、タンクの上端及び下端が開放しており、タンクの上端及び下端を閉塞部材１６、１７で封鎖することによってタンクを密閉している。更に、第２タンク４は、内部を所定の間隔に区画する複数の仕切部材２０、２１によって複数の室が形成されている。この実施形態においては、第２タンク４の長手方向に間隔をおいて２枚の仕切部材２０、２１を配置することで上から順に上流側室、中間室、下流側室が形成されている。第２タンク４の中間室は、第１配管１０を介してレシーバタンク９と接続されている。第２タンク４の下流側室は、第２配管１１を介してレシーバタンク９と接続されている。
【００１４】
第２タンク４の上流側室及び第１タンク３の中間室は、流入した冷媒ガスの進行方向を変更し、第１タンク３の上流側室から第２タンク４の中間室までの間で、冷媒ガスが蛇行して流れるように形成される。第２タンク４の中間室に流入した冷媒ガスは、第１配管１０、レシーバタンク９、第２配管１１、第２タンク４の下流側室の順に流れる。
【００１５】
したがって、上記コンデンサ１においては、冷媒ガスがコア部２を蛇行して流れる間に冷媒ガスの温度が徐々に下がり、冷媒ガスが凝縮される。
【００１６】
次に、第１タンク３の構造について詳しく説明する。
【００１７】
図２は、第１タンク３の斜視図である。図３は、第１タンク３の分解斜視図である。第１タンク３は、互いに組み付けられて筒体となるチューブプレート３１及びタンクプレート３２を備えている。
【００１８】
チューブプレート３１は、チューブ１２の積層方向に延びる基部３１１と、基部３１１の両端から立ち上がる一対の側壁部３１２とを有し、タンクプレート３２が組み付けられる側が開放している。基部３１１には、チューブ１２の端部を挿入してチューブ１２を接続する複数の孔３１３がチューブプレート３１の長手方向に一定のピッチで設けられている。
【００１９】
また、一対の側壁部３１２には、それぞれチューブプレート３１の長手方向に延在する段部３１４が形成される。
【００２０】
タンクプレート３２は、チューブ１２の積層方向に延びる基部３２１と、基部３２１の両端から垂下する一対の側壁部３２２とを有し、チューブプレート３１が組み付けられる側が開放している。基部３２１には、仕切部材１８を所定の位置に配置する位置決め用の穴３２３が長手方向中央に設けられている。また、一対の側壁部３２２には、それぞれ仕切部材１８、１９を所定の位置に配置するための位置決め用の切欠３２４が長手方向中央に設けられている。また、タンクプレート３２には、長手方向中央に、基部３２１から一対の側壁部３２２に至るまでタンクプレート３２の短手方向に延びる溝３２５が形成されている。
【００２１】
仕切部材１８は、板材を所定の形状に打ち抜いて形成される部材である。仕切部材１８には、中央凸部１８１及び一対の側方凸部１８２が設けられており、中央凸部１８１をタンクプレート３２に設けられた位置決め用の穴３２３に挿入することにより、タンクプレート３２に対して所定の位置に位置決めされる。一対の側方凸部１８２は、それぞれチューブプレート３１の段部３１４に当接するとともにタンクプレート３２に設けられた位置決め用の切欠３２４に挿入され、隣り合うチューブ１２の間に配置される。
【００２２】
チューブプレート３１とタンクプレート３２とは、互いの側壁部３１２、３２２が重なり合うように組み付けられ、仕切部材１８の周縁部をチューブプレート３１及びタンクプレート３２にろう付けすることによってチューブプレート３１、タンクプレート３２及び仕切部材１８が一体に固定される。
【００２３】
チューブプレート３１、タンクプレート３２及び仕切部材１８が一体に固定された状態で、タンクプレート３２に形成された溝３２５を目印として、仕切部材１８の一対の側方凸部１８２が配置された位置に向かってチューブプレート３１の一対の側壁部３１２の一部を外側からポンチで押圧すると、押圧部３１５がタンクの内側に向けて塑性変形し、チューブプレート３１、タンクプレート３２及び仕切部材１８がさらに強固に固定される。図４Ａは図２のＩＶ−ＩＶ断面図であり、ポンチで押圧する前の状態を示している。図４Ｂは、図２のＩＶ−ＩＶ断面図であり、ポンチで押圧した後の状態を示している。
【００２４】
また、図５Ａは図２のＶ−Ｖ断面図であり、ポンチで押圧する前の状態を示している。図５Ｂは、図２のＶ−Ｖ断面図であり、ポンチで押圧した後の状態を示している。
【００２５】
仕切部材１８が配置されていない部位のチューブプレート３１及びタンクプレート３２とは、チューブプレート３１の段部３１４とタンクプレート３２の一対の側壁部３２２の端部３２６とが当接し、チューブプレート３１の側壁部３１２の内側とタンクプレート３２の側壁部３２２の外側とが重なり合うように組み付けられている。
【００２６】
そして、隣り合うチューブ１２間の所定位置に向けてチューブプレート３１の一対の側壁部３１２の一部を外側からポンチで押圧すると、押圧部３１６がタンクの内側に向けて塑性変形し、さらにはタンクプレート３２の一対の側壁部３２２がタンクの内側に向けて塑性変形することによって、チューブプレート３１とタンクプレート３２とがさらに強固に固定される。また、これにより、タンクの長手方向に対して直交する方向に突出する突出部３２７がタンク内部に形成される。
【００２７】
この実施形態においては、このようなポンチによる押圧部３１５、３１６は複数あり、かつ、複数の押圧部３１５、３１６はチューブプレート３１の長手方向に一直線上に整列している。
【００２８】
さらに、押圧部３１５、３１６は、タンク内に突出する複数のチューブ１２の末端から離れた位置に配置され、より詳しくは、チューブプレート３１の基部３１１（第１タンク３と複数のチューブ１２との接続部）よりもタンクプレート３２の基部３２１（第１タンク３と複数のチューブ１２との接続部に対向する部位）に近い位置に配置される。
【００２９】
尚、この実施形態では、仕切部材１８、１９が設けられる部位の押圧部３１５とそれ以外の部位の押圧部３１６が、それぞれ上下に隣り合うチューブ１２の間に配置され、且つ、タンクの長手方向にこれらが一直線に整列するように配置しているが、仕切部材１８、１９の部位には押圧部３１５を有さずに仕切部材１８、１９の部位を避けた位置で押圧部３１６のみをタンクの長手方向に一直線に整列するように配置しても構わない。
【００３０】
更に、押圧部３１５、３１６はタンクの長手方向に一直線に整列するように配置される必要は無く、これらを千鳥状にずらして配置しても構わない。
【００３１】
又、この実施形態では、閉塞部材１４、１５、１６、１７と仕切部材１８、１９、２０、２１は同一形状の部材とし、閉塞部材１４、１５、１６、１７と仕切部材１８、１９、２０、２１とのそれぞれに設けた中央凸部１８１をタンクプレート３２に設けられた位置決め用の穴３２３に挿入することにより、部材１４〜２１がタンクプレート３２に対して所定の位置に位置決めされるようにしているが、中央凸部１８１をタンクプレート３２の基部３２１の外側で塑性変形させて、部材１４〜２１が位置決め用の穴３２３から抜けないように密着させて仮固定させても構わない。
【００３２】
このように強固に固定されたコンデンサ１は、気密にろう付け結合される。
【００３３】
以上の説明は第１タンク３の構造についてであるが、第２タンク４の構造もほぼ同様の構造であるので、第２タンク４の構造については説明を省略する。
【００３４】
続いて、上記構造の第１タンク３及び第２タンク４を採用することによる作用効果について説明する。
【００３５】
第１タンク３の上流側室の内部には、上記の通り、ポンチによってチューブプレート３１及びタンクプレート３２が塑性変形することによって、タンクの長手方向に対して直交する方向に突出する突出部３２７が形成されている。
【００３６】
突出部３２７は冷媒ガスが流通する方向に対して直交しているので、オイルが混合したミスト状の冷媒ガスが第１タンク３の上流側室に流入すると、冷媒ガスが突出部３２７に衝突して突出部３２７の壁部にオイルが付着し、冷媒ガスからオイルが分離される。そして、オイルが減少した冷媒ガスは上流側の複数のチューブ１２に分配されて複数のチューブ１２内に流れ込み、チューブ１２周囲の空気と熱交換される。
【００３７】
第２タンク４においても第１タンク３の上流側室と同様にタンクの長手方向に対して直交する方向に突出する突出部３２７が内部に形成されているので、ミスト状の冷媒ガスが突出部３２７に衝突すると突出部３２７の壁部にオイルが付着し、冷媒ガスからオイルがさらに分離される。そして、オイルがさらに減少した冷媒ガスは複数のチューブ１２に分配されて複数のチューブ１２内に流れ込み、チューブ１２周囲の空気と熱交換された後に第１タンク３の中間室に流入する。
【００３８】
第１タンク３の中間室においても同様にタンクの長手方向に対して直交する方向に突出する突出部３２７にミスト状の冷媒ガスが衝突することによって、冷媒ガスからオイルがさらに分離される。
【００３９】
このように、第１タンク３の入口側導入部５から流入した、オイルが混合したミスト状の冷媒ガスは、各タンクの各室で突出部３２７への衝突を繰り返すことで含有するオイルが分離されるので、チューブ１２に流れる冷媒ガスに含まれるオイルの量を減らすことができる。これにより、チューブ１２を流れる冷媒ガスとチューブ１２の周囲の空気との熱交換の効率を高めることができ、コンデンサ１の凝縮性能を向上させることができる。
【００４０】
なお、第１タンク３の上流側室の突出部３２７に付着したオイルは、第１タンク３の上流側室に流入する冷媒ガスの圧力によって上流側室の下端に吹き飛ばされ、又はオイルの自重で上流側室の下端に落下し、上流側室の下端のチューブ１２内に流れ込んで第２タンク４の上流側室に流入する。第２タンク４の上流側室に流入したオイルは、突出部３２７に付着したオイルと共に上流側室の下端のチューブ１２内に流れ込んで第１タンク３の中間室に流入する。第１タンク３の中間室に流入したオイルは、突出部３２７に付着したオイルと共に中間室の下端のチューブ１２内に流れ込んで第２タンク４の中間室に流入し、レシーバタンク９を介して出口側導出部６から外部に戻される。
【００４１】
分離されたオイルを各室の下端のチューブ１２内に流れ込ませる構成に代えて、仕切部材１８、１９、２０、２１に小孔を形成して各室を連通させて、オイルを下側の部屋に移動させる構成を採用してもよい。
【００４２】
（第２実施形態）
図６は、本発明の第２実施形態に係る第１タンク３、第２タンク４の断面図である。第２実施形態の第１タンク３、第２タンク４は、ポンチによる押圧部３１６をタンクプレート３２の基部３２１の近傍、すなわち基部３２１と一対の側壁部３２２との接続部位に設定している。
【００４３】
ポンチによる押圧によって形成される突出部３２７は、タンクプレート３２の基部３２１から複数のチューブ１２の開口に向けて突出するので、タンクに流入したミスト状の冷媒ガスは、各タンクの各室で突出部３２７に衝突を繰り返すことで含有するオイルが分離されることに加え、オイルが突出部３２７に衝突した後の冷媒ガスをチューブ１２に指向させることができる。
【００４４】
したがって、第２実施形態によれば、第１実施形態の作用効果に加え、複数のチューブ１２に流入する冷媒ガスの流入量のバラツキを低減して熱交換の効率を高め、コンデンサ１の凝縮性能をさらに向上させることができるという作用効果がある。
【００４５】
（第３実施形態）
図７は、本発明の第３実施形態に係る第１タンク３、第２タンク４の断面図である。本実施形態の第１タンク３、第２タンク４は、押圧部３１６の形状をタンクの長手方向に対して直交する方向に長い長円にしている。
【００４６】
これにより、タンクの長手方向から見た場合の突出部３２７の面積が、第１実施形態及び第２実施形態よりも大きくなるので、タンクに流入したミスト状の冷媒ガスが突出部３２７に衝突したときに、より多くのオイルが分離されるようになり、また、突出部３２７に衝突した後の冷媒ガスを第２実施形態よりもチューブ１２に指向させることができる。
【００４７】
したがって、第３の実施形態によれば、第１、第２実施形態のよりも、熱交換の効率をさらに高め、コンデンサ１の凝縮性能をさらに向上させることができる。
【００４８】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的に限定する趣旨ではない。
【符号の説明】
【００４９】
１                      コンデンサ
２                      コア部
３                      第１タンク
３１                    チューブプレート
３２                    タンクプレート
３１１、３２１          基部
３１２、３２２          一対の側壁部
３１３                  チューブの挿入孔
３１４                  段部
３１５、３１６          押圧部
３２３                  位置決め用の穴
３２４                  位置決め用の切欠
３２５                  溝
３２６                  タンクプレートの端部
３２７                  突出部
４                      第２タンク
５                      入口側導入部
６                      出口側導出部
７、８                  サイドプレート
９                      レシーバタンク
１０                    第１配管
１１                    第２配管
１２                    チューブ
１３                    フィン
１４、１５、１６、１７  閉塞部材
１８、１９、２０、２１  仕切部材
【図１】
2015183870.tif 000003
【図２】
2015183870.tif 000004
【図３】
2015183870.tif 000005
【図４Ａ】
2015183870.tif 000006
【図４Ｂ】
2015183870.tif 000007
【図５Ａ】
2015183870.tif 000008
【図５Ｂ】
2015183870.tif 000009
【図６】
2015183870.tif 000010
【図７】
2015183870.tif 000011