(57)【要約】  本発明は、冷却液を保存するためのシリンダに関し、このシリンダと共に空調回路の熱交換器が提供されるものであり、前記シリンダは、乾燥剤を収容する第１のキャビティ（２）と、前記回路と流体連通させることが可能な第２のキャビティ（３）とを定める。前記シリンダは、第１の内圧閾値まで、前記第１のキャビティ（２）および第２のキャビティ（３）が互いに隔離されたままであり、且つ第２のキャビティ（３）がひとたび第１の閾値よりも高い第２の内圧閾値に晒されると、前記第１のキャビティ（２）および第２のキャビティ（３）が流体連通下に置かれるように、構成されている。本発明は、また、このようなシリンダを備えたコンデンサに関する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空調回路の熱交換器に取り付けるための、冷媒用のリザーバの役割を果たすシリンダであって、
前記シリンダは、乾燥剤を収容する第１のハウジング（２）と、前記回路と流体連通させることを可能とする第２のハウジング（３）と、を定め、
前記シリンダは、第１の内圧閾値に達するまで、前記第１のハウジング（２）および第２のハウジング（３）が互いに隔離されたままであり、且つ前記第２のハウジング（３）がひとたび第１の閾値よりも高い第２の内圧閾値に晒されると、前記第１のハウジング（２）および第２のハウジング（３）が流体連通下に置かれるように、構成されている、ことを特徴とするシリンダ。
【請求項２】
前記第１のハウジング（２）および第２のハウジング（３）を互いに隔離する隔壁（８）を備え、前記隔壁（８）は、圧力下でへこむように設計されている、ことを特徴とする請求項１に記載のシリンダ。
【請求項３】
前記第１のハウジング（２）および第２のハウジング（３）を外部から分離する、横壁という壁（６，７）を備え、
前記シリンダにおいて、前記隔壁（８）は、前記横壁（６，７）の一方および／または他方の材料から一体的に形成される、ことを特徴とする請求項２に記載のシリンダ。
【請求項４】
前記第１のハウジング（２）を定める第１の管状ボディ（９）と、
前記第２のハウジング（３）を定める第２のボディ（１０）と、
を備え、
前記第１の管状ボディ（９）は、前記第２のボディ（１０）が前記隔壁（８）を定めるように、前記第２のボディ（１０）によって閉じられる開口端（１１）を有する、ことを特徴とする請求項３に記載のシリンダ。
【請求項５】
前記第２のボディ（１０）は、その端（１２）の１つで開口する、管状の形状を有する、ことを特徴とする請求項４に記載のシリンダ。
【請求項６】
前記第２のボディ（１０）にろう付けされる、前記第２のボディ（１０）を閉じるためのプラグ（１３）を備える、ことを特徴とする請求項４または５に記載のシリンダ。
【請求項７】
前記第２のボディ（１０）は、前記隔壁（８）における、第１の厚さと、前記シリンダ（１）の横壁（７）における、より大きな厚さとを有する、ことを特徴とする請求項４乃至６のいずれか一項に記載のシリンダ。
【請求項８】
前記第１のボディ（９）および／または前記第２のボディ（１０）は、衝撃押し出しにより形成される、ことを特徴とする請求項４乃至７のいずれか一項に記載のシリンダ。
【請求項９】
前記第１のボディ（９）と、前記第２のボディ（１０）との間に、溶接ビード（１４）を備える、ことを特徴とする請求項４乃至８のいずれか一項に記載のシリンダ。
【請求項１０】
前記隔壁（８）は、０．０７と０．７ｍｍの間、特に０．２と０．５ｍｍの間に含まれる厚さを有する、ことを特徴とする請求項２乃至９のいずれか一項に記載のシリンダ。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれか一項に記載のシリンダを備えることを特徴とする熱交換器。
【請求項１２】
前記隔壁（８）は破裂している、ことを特徴とする請求項２乃至１０のいずれか一項に対する従属が考慮された請求項１１に記載の熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷媒用のリザーバとして機能するシリンダ、および、そのようなシリンダを備える熱交換器、特にコンデンサに関する。
【０００２】
本発明は、自動車空調の分野において特に好適な適用を見出す。
【背景技術】
【０００３】
一般的に、空調回路は、Ｒ１３４Ａの呼称で知られる流体等の、冷媒が循環する環境条件に関して、特定の数の厳しい要件に従う必要がある。
【０００４】
その理由は、数が多すぎる異物、またはサイズが大きすぎる異物が、回路に存在することを避ける必要があるためであり、それはこれらが、コンプレッサなどの空調回路の特定の構成要素の破損に至ることもある問題を生じ得るからである。
【０００５】
さらに、冷媒は、湿気のない環境で循環できる必要があり、それは、Ｒ１３４Ａと油の存在下では、水分子は、酸化合物を生成する傾向を有するからである。このような化合物は、次いで、回路の成分を攻撃し、これは、漏れおよび機能の損失を引き起こすことがある。
【０００６】
液相にある特定量の冷媒を含む空調回路に、シリンダを備えることが知られている。これらのシリンダは、第１に、回路内にて起こり得る漏れを補うための流体リザーバとして、かつ、第２に、シリンダを離れる際に、冷媒がさらに下流に移送される前に完全に液相にあることを保証するように機能する。特定の実施形態では、シリンダの出口は、コンデンサのセクションに導かれて、液体冷媒が、過冷却という追加的なパスを受けさせる。
【０００７】
また、冷媒が辿る経路にて、リザーバシリンダの存在から利益を得て、上述の環境問題を解決することが知られている。これを行うためには、シリンダの内側に、フィルタと乾燥剤とを置き、冷媒循環ループにおける異物および水分の存在を可能な限り除去する。
【０００８】
２つのシリンダの大きな分類、すなわち、追加シリンダというシリンダ、および、内蔵シリンダというシリンダがある。
【０００９】
追加シリンダは、フィルタと乾燥剤とが既に付されて提供される。これらは、ネジとＯリングシールとを用いて、仕上げ作業としてコンデンサに組み付けられる。しかし、この種類のシリンダは、取り外し可能であるという利点を有するが、しかし、費用がかかる専用の組付け作業を要求する。
【００１０】
内蔵シリンダは、コンデンサと仮組みされており、コンデンサを組み立てるために用いられるろう付け工程を経る。
【００１１】
ろう付け時にシリンダに乾燥剤がある場合、乾燥剤は脱気され、これは、問題を生じ得る。よって、内蔵シリンダには、開口が設けられ、この開口を通して、仕上げ作業としてフィルタおよび乾燥剤をシリンダ内部に挿入することができ、開口は、取り外し可能なプラグで閉じられる。この解決策では、コンデンサ全体を交換することなく、フィルタおよび乾燥剤を任意で交換することも可能である。
【００１２】
Ｏリングシールおよび取り外し可能なプラグを用いた密閉システムに固有の、製造コストおよび漏れのリスクを低下させるために、密閉内蔵シリンダシステムの使用には利点がある。
【００１３】
このような密閉内臓シリンダシステムは、フィルタおよび乾燥剤を導入するための開口部を、キャップで閉じることが知られており、キャップは、タングステン不活性ガス（ＴＩＧ）溶接またはレーザ溶接により封止される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかし、この解決策は、コスト面において非常に魅力的なものではなく、その理由は、仕上げ作業としてのＴＩＧまたはレーザ溶接は、比較的複雑だからである。
【００１５】
これが、フィルタおよび乾燥剤を取り付け済のシリンダが、考慮されている理由であり、これらは、コンデンサがろう付けされる際にコンデンサと共に１度の作業で密閉およびろう付けされる。この解決策は、一度コンデンサがろう付け炉を離れると、コンデンサに対して行うべき他の追加的な作業がないので、非常に経済的であることが証明されている。
【００１６】
しかし、この種の解決策には、ろう付け工程の間の乾燥剤の挙動に、なお１つの難点が残っている。より具体的には、高温時に、この乾燥剤は、連通するコンデンサに向けて水分を拡散させる傾向を有し、この水分は、炉の中性雰囲気を汚染し、ろう付け作業を妨げる。これは結果として、製造されたコンデンサに漏れをもたらし、この解決策は工業化できないことを意味する。
【００１７】
ポリウレタンで被覆された金属フィルタを用いて、シリンダの一部に乾燥剤を閉じ込めることを伴う、１つの解決策が提案されている。これは、コンデンサのろう付け工程の間に乾燥剤の脱気によって生じた汚染を閉じ込めることを可能にする。一度、ろう付けが行なわれると、ポリウレタンは消滅し、乾燥剤に接してＲ１３４Ａを循環可能にする。しかし、ポリウレタンの消滅を制御可能にするパラメータは、複雑である。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明は、この状況を改善しようとするものであり、このために、空調回路の熱交換器に取り付けるための、冷媒用のリザーバの役割を果たすシリンダを提案し、前記シリンダは、乾燥剤を収容する第１のハウジングと、前記回路と流体連通させることを可能とする第２のハウジングと、を定め、前記シリンダは、第１の内圧閾値に達するまで、前記第１のハウジングおよび第２のハウジングが互いに隔離されたままであり、且つ前記第２のハウジングがひとたび第１の閾値よりも高い第２の内圧閾値に晒されると、前記第１のハウジングおよび第２のハウジングが流体連通下に置かれるように、構成されている。
【００１９】
よって、シリンダが関わるべきろう付け工程の間、乾燥剤はシリンダ内に閉じ込められたままであり、これにより、乾燥剤の脱気の結果として漏れやすい水分によるろう付け雰囲気の汚染を防ぐことが理解される。対照的に、ろう付け作業の終わりに、乾燥剤の閉じ込めを無効にすることができ、これにより、後者に、その乾燥動作を可能とさせる。
【００２０】
これは次いで、ろう付けの間に、乾燥剤は隔離されたままであり、かつ、ろう付け後に、シリンダは、乾燥剤に接して流体を循環可能にする解決策を提供する。１つのモードから他への遷移を制御するパラメータとして圧力を選択することは、また、動作の簡潔な監視を可能にする。
【００２１】
共にまたは個別に考察してもよい、様々な実施形態によると、
―  前記シリンダは金属、特にアルミまたはアルミ合金製であり、
―  シリンダは、前記第１のハウジングおよび第２のハウジングを互いに隔離する隔壁を備え、前記隔壁は、圧力下でへこむように設計され、
―  シリンダは、前記第１のハウジングおよび第２のハウジングを外部から分離する、横壁という壁を備え、隔壁は、前記横壁の一方および／または他方の材料から一体的に形成され、
―  前記隔壁は、０．０７と０．７ｍｍの間、特に０．２と０．５ｍｍの間に含まれる厚さを有し、
―  前記シリンダは、前記第１のハウジングを定める第１の管状ボディと、前記第２のハウジングを定める第２のボディと、を備え、前記第１の管状ボディは、前記第２のボディが前記隔壁を定めるように、前記第２のボディによって閉じられる開口端を有し、
―  第２のボディは、その端の１つで開口する、管状の形状を有し、
―  シリンダは、前記第２のボディにろう付けされる、第２のボディを閉じるためのプラグを備え、
―  第２のボディは、隔壁における、第１の厚さと、シリンダの横壁における、より大きな厚さとを有し、
―  第１および第２のボディは、実質的に円形の断面のものであり、かつ、実質的に同じ直径を有し、
―  前記第１のボディおよび／または前記第２のボディは、衝撃押し出しにより形成され、
―  前記シリンダは、前記第１のボディと、前記第２のボディとの間に、溶接ビードを備える。
【００２２】
本発明は、また、上述したようなシリンダを備える熱交換器、特にコンデンサに関する。前記交換器において、前記隔壁は、特に交換器が圧力テストされた後に、破裂してもよい。
【００２３】
非限定の例として与えられる添付の図面を参照する、以下に続く説明は、本発明の構成および実施の方法を理解しやすくするものである。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係るシリンダの例の展開斜視図。
【図２】組み付けて示した、図１のシリンダの直径平面部の斜視図。
【図３】ひとたび破裂した、先の図のシリンダの隔壁を示す図。
【図４】本発明に係るコンデンサの一例を、正面で示す概略図。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
図１および図２に示すように、本発明は、冷媒のリザーバの役割を果たすシリンダ１に関し、このシリンダは、空調回路の熱交換器、特にコンデンサに取り付けるためのものである。
【００２６】
前記シリンダ１は、不図示の乾燥剤を収容する第１のハウジング２と、特に２つの入口／出口オリフィス４，５を介して、前記空調回路との流体連通を可能にする、第２のハウジング３とを定める。前記ハウジング２，３は、シリンダの長手軸に沿って、互いに延長線上にある。
【００２７】
本発明によると、前記シリンダ１は、第１の内圧閾値に達するまで前記第１のハウジング２および第２のハウジング３が、互いに隔離されたままであり、且つ前記第２のハウジング３がひとたび第１の閾値よりも高い第２の内圧閾値に晒されると、前記第１のハウジング２および第２のハウジング３が流体連通下に置かれるように、構成されている。
【００２８】
例えば、シリンダが関わるろう付け作業によって放出される熱の影響下で、乾燥剤の拡散の現象に晒されるように設計されている前記第１のハウジング２と、ろう付け雰囲気に晒されるように設計されている前記第２のハウジング３との間でおそらく直面される差圧よりも高い圧力に、前記第１の内圧閾値は対応する。
【００２９】
前記第２の内圧閾値は、例えば、コンデンサに対して行なわれるヘリウム漏れテストに用いられる圧力などの、圧力試験の圧力に対応する。
【００３０】
ろう付けの間に、乾燥剤は、よって、第１のハウジング２に閉じ込められたままとなる。圧力試験後には、対照的に、流体回路にて前記第２のハウジング３から前記第１のハウジング２まで通過することが可能なのは、後者である。
【００３１】
前記シリンダ１は、前記第１のハウジング２および第２のハウジング３を外部から分離する、横壁という壁６，７と、前記第１のハウジング１および前記第２のハウジング２を互いに隔離する隔壁８とを特に備える。前記隔壁８は、図３と関連して拡大されるように、圧力下でへこむように設計されている。
【００３２】
前記隔壁は、例えば、前記横壁の一方６および／または他方７と同じ材料で一体部として形成される。これは、次いで、ろう付けの間に乾燥剤を隔離状態に保つことを可能にする解決策を定めるための追加の構成要素なしに、特に簡素なシリンダをもたらす。
【００３３】
前記隔壁８は、例えば、０．０７と０．７ｍｍの間、特に０．２と０．５ｍｍの間に含まれる厚さを有する。
【００３４】
この点で、前記シリンダは、金属、例えばアルミまたはアルミ合金で作られてもよい。
【００３５】
前記シリンダ１は、前記第１のハウジング２を定める第１の管状ボディ９と、前記第２のハウジング３を定める第２のボディ１０と、を特に備える。前記第１の管状ボディ９は、前記第２のボディ１０が前記隔壁８を定めるようにして、前記第２のボディ１０によって閉じられる開口端１１を有する。
【００３６】
第２のボディ１０は、同様に、その端の１つ１２で開口する、管状の形状を有してもよい。ところで、第２のボディ１０を閉じ、かつ、その前記開口端１２にて前記第２のボディ１０にろう付けされるプラグ１３を、シリンダ１は備えてもよい。
【００３７】
前記第２のボディ１０は、流体用の前記入口／出口オリフィス４，５を有する。この例では、それらは、その横壁７に位置している。前記第２のボディ１０の内部で、前記オリフィス４，５の間に、図示されないフィルタを設けてもよい。
【００３８】
第２のボディ１０は、隔壁８における、上述した厚さのような第１の厚さと、その横壁７における、より大きな厚さとの少なくとも２つの異なる厚さを有してもよい。これは、１〜２ｍｍ、特に１．５ｍｍの厚さとしてもよく、次いで、隔壁８の厚さは、例えば、０．４ｍｍである。
【００３９】
第１の９および第２の１０のボディは、ここでは実質的に円形の断面であり、実質的に同じ直径を有する。これらは、例えば、衝撃押し出しにより形成される。これらは、ＴＩＧ、ＭＩＧ、レーザまたは他のいくつかの溶接方法を用いて得られる溶接ビード１４によって接続されてもよい。
【００４０】
図３に示すように、第２の圧縮閾値を超える圧力にさらされた前記隔壁８は、破裂している。この図は、どのように材料が破られ、前記隔壁８に通路オリフィス１５を形成し、第１のハウジング２および第２のハウジング３の連通を可能にするかを示している。これにより、前記第２の圧力閾値が適用される前は、第１のハウジング２は隔離され、乾燥剤に起因する拡散から保護されるのに対し、前記第２の圧力閾値またはより高い圧力が印加された後は、前記ハウジング２，３の間の前記通路オリフィス１５の形成によって、前記第１のハウジング２は第２のハウジング３に接続されることが理解される。
【００４１】
図４に示すように、本発明は、また、上述したようなシリンダ１を備えた熱交換器、特にコンデンサに関する。
【００４２】
熱交換器は、流体の循環用のチューブ２０と、チューブ２０の間に位置する挿入空間２１とのコアバンドル３０を備える。熱交換器は、さらに、ヘッダ２２を備え、その中に、チューブ２０がそれらの端２０ａを通して開口する。ここで、ヘッダ２０には、入口／出口フランジ２３，２４が取り付けられる。
【００４３】
シリンダ１は、ヘッダ２２のうちの１つと並列に位置する。コンデンサは、シリンダ１と、隣接ヘッダ２２との間で、例えば前記シリンダ１の入口／出口オリフィス４，５を介して、流体が循環することを可能にし、ここでコンデンサは、過冷却パスを提示する。
【００４４】
ろう付けの前のされたコンデンサにて、シリンダ１の隔壁８は、流体密閉されている。隔壁は、ろう付けの間、流体密閉のままとなるように構成されている。隔壁は、また、例えば前記コンデンサの圧力にて圧力試験の影響下で、ろう付けの後に破裂するように構成されている。これにより、前記シリンダ１の第１および第２のハウジング２，３を連通させることを可能にする。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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