(57)【要約】【課題】大型化を招くことないリキッドタンク付きのコンデンサの提供を図る。【解決手段】ヘッダパイプ９は、ヘッダパイプ本来の機能を有するメインパイプ部２３と、この下流に接続されて冷媒を気液分離するリキッドタンク部２５と、を備え、これらメインパイプ部２３とリキッドタンク部２５とは１つの壁（仕切壁部２１）が共有されてなる。これにより、ブラケットなどの支持手段による出っ張りがなくなり、リキッドタンク付きのコンデンサの大型化を抑えることができる。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
垂直方向に沿う一対のヘッダパイプ（７、９）間に、複数多段に積層されたチューブ（５）の両端を連通接続してなるコンデンサ（１、１００、２００）において、
前記ヘッダパイプ（９）は、ヘッダパイプ本来の機能を有するメインパイプ部（２３）と、その下流に接続されて冷媒を気液分離するリキッドタンク部（２５）と、を備え、これらメインパイプ部（２３）とリキッドタンク部（２５）とで１つの壁（２１）を共有してなることを特徴とするコンデンサ（１、１００、２００）。
【請求項２】
垂直方向に沿う一対のヘッダパイプ（７、９）間に、複数多段に積層されたチューブ（５）の両端を連通接続してなるコアを備え、コアの上位に凝縮部（１Ａ）が設けられるとともにコアの下位にサブクール部（１Ｂ）が設けられ、これら凝縮部（１Ａ）およびサブクール部（１Ｂ）が、リキッドタンク（２５）を介して直列に接続されたサブクール式のコンデンサ（１、１００、２００）において、
前記２本のヘッダタンク（７、９）のうち凝縮部出口タンク（２３Ａ）およびサブクール部入口タンク（２３Ｂ）を備えるヘッダタンク（９）は、メインパイプ部（２３）と、前記凝縮部出口タンク（２３Ａ）および前記サブクール部入口タンク（２３Ｂ）に連通され前記凝縮部（１Ａ）からの冷媒を気液分離して液相冷媒を前記サブクール部（１Ｂ）へ流すためのリキッドタンク部（２５）と、を備え、
これらメインパイプ部（２３）とリキッドタンク部（２５）とで１つの壁（２１）を共有してなること特徴とするコンデンサ（１、１００、２００）。
【請求項３】
請求項２記載のコンデンサ（１、１００、２００）において、
前記壁（２１）に、前記リキッドタンク部（２５）と、前記凝縮部出口タンク（２３Ａ）およびサブクール部入口タンク（２３Ｂ）と、を連通する連通孔（３１、３３）が設けられていることを特徴とするコンデンサ（１）。
【請求項４】
請求項２記載のコンデンサ（１、１００、２００）において、
前記メインパイプ部（２３）および前記リキッドタンク部（２５）の近接位置に、これらメインパイプ部（２３）およびリキッドタンク部（２５）に沿って補助パイプ部（２０１）を設けて、この補助パイプ部（２０１）をリキッドタンク部（２５）の上端部に相当するまで延在し、
前記補助パイプ部（２０１）と前記凝縮部出口タンク（２３Ａ）とを連通するとともに、前記補助パイプ部（２０１）と前記リキッドタンク部（２５）とを前記リキッドタンク部（２５）の上端部近傍で連通したことを特徴とするコンデンサ（２００）。
【請求項５】
請求項２〜請求項４記載のコンデンサ（１、１００、２００）において、
前記メインパイプ部（２５）と前記リキッドタンク部（２５）との間の前記壁（２１）に断熱空間（１０１）を設けたことを特徴とするコンデンサ（１００）。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、垂直方向に沿う一対のヘッダパイプ間に複数多段にチューブを連通接続し、冷媒を流通させて凝縮するコンデンサに関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば自動車用空調装置などに利用される冷凍サイクルは、コンプレッサ、コンデンサ、リキッドタンク、膨脹弁、エバポレータによって回路が形成される。コンプレッサから吐出された高温・高圧のガス状冷媒は、コンデンサを通過する間に、空気との間で熱交換を行い冷却されて凝縮液化する。この結果生じた液状の冷媒は、一度リキッドタンクに溜められてから、膨脹弁を介してエバポレータに送られ、このエバポレータ内で蒸発する。エバポレータの温度は蒸発潜熱を奪われて低下するため、このエバポレータに空調用の空気を流通させれば、この空気の温度を低下させると同時に、この空気に含まれる水分を取り除くことができる。エバポレータ内で蒸発気化した冷媒は、再びコンプレッサにもどり、コンプレッサ内で圧縮され、上記サイクルを繰り返す。
【０００３】
このような冷凍サイクルに用いられるリキッドタンクは、コンデンサとは独立して設けられ、ブラケットやブロック状の接続継手などの接続手段を用いてコンデンサに取付固定される。
【０００４】
なお、コンデンサには、コンデンサで冷却される冷媒を十分に冷却する（過冷却する）ために、コンデンサのコアの上位で本来の凝縮部を構成し且つ下位に過冷却用のサブクール部を構成し、これら凝縮部とサブクール部との間にリキッドタンクを接続したサブクール式コンデンサがある。この種のサブクール式コンデンサにおいても、リキッドタンクはコンデンサとは独立して設けられ、ブラケットやブロック状の接続継手などの接続手段を用いてコンデンサに取付固定される（例えば特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平９−１７０８５３号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この種のリキッドタンク付きのコンデンサの構造では、コンデンサに対してブラケットなどの接続手段およびリキッドタンクが大きくコンデンサから出っ張るため、小型化の要請とは逆行してしまう。
【０００７】
本発明は、このような従来技術をもとに為されたものであって、その目的は、リキッドタンク付きのコンデンサの小型化である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、垂直方向に沿う一対のヘッダパイプ間に、複数多段に積層されたチューブの両端を連通接続してなるコンデンサにおいて、
一方のヘッダパイプは、ヘッダパイプ本来の機能を有するメインパイプ部と、前記コンデンサの下流に接続されてコンデンサからの冷媒を気液分離するリキッドタンク部と、を備え、これらメインパイプ部とリキッドタンク部とは１つの壁が共有されてなることを特徴とするものである。
【０００９】
請求項２記載の発明は、垂直方向に沿う一対のヘッダパイプ間に、複数多段に積層されたチューブの両端を連通接続してなるコアを備え、コアの上位に凝縮部が設けられるとともにコアの下位にサブクール部が設けられ、これら凝縮部およびサブクール部が、リキッドタンクを介して直列に接続されたサブクール式のコンデンサにおいて、前記２本のヘッダタンクのうち凝縮部出口タンクおよびサブクール部入口タンクを備えるヘッダタンクは、メインパイプ部と、前記凝縮部出口タンクおよび前記サブクール部入口タンクに連通され前記凝縮部からの冷媒を気液分離して液相冷媒を前記サブクール部へ流すためのリキッドタンク部と、を備え、これらメインパイプ部とリキッドタンク部とは、１つの壁が共用されてなること特徴とするものである。
【００１０】
請求項３記載の発明は、請求項２記載のコンデンサにおいて、前記壁に、前記リキッドタンク部と、前記凝縮部出口タンクおよびサブクール部入口タンクと、を連通する連通孔が設けられていることを特徴とするものである。
【００１１】
請求項４記載の発明は、請求項２記載のコンデンサにおいて、前記メインパイプ部および前記リキッドタンク部の近接位置に、これらメインパイプ部およびリキッドタンク部に沿う補助パイプ部を設け、この補助パイプ部をリキッドタンク部の上端部に相当するまで延在し、前記補助パイプ部と前記凝縮部出口タンクとを連通するとともに前記補助パイプ部と前記リキッドタンク部とを前記リキッドタンク部の上端部近傍で連通したことを特徴とするものである。
【００１２】
請求項５記載の発明は、請求項２〜請求項４記載のコンデンサにおいて、前記メインパイプ部と前記リキッドタンク部との間の前記壁に断熱空間を設けたことを特徴とするものである。
【００１３】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、ヘッダパイプが、メインパイプ部とコンデンサからの冷媒を気液分離するリキッドタンク部とを備え、これらメインパイプ部とリキッドタンク部とは１つの壁が共有されてなるため、ブラケットなどの支持手段による出っ張りがなく、コンデンサの大型化を回避できる。
【００１４】
請求項２記載の発明によれば、前記２本のヘッダタンクのうち凝縮部出口タンクおよびサブクール部入口タンクを備えるヘッダタンクは、メインパイプ部と、前記凝縮部出口タンクおよび前記サブクール部入口タンクに連通され前記凝縮部からの冷媒を気液分離して液相冷媒を前記サブクール部へ流すためのリキッドタンク部と、を備え、これらメインパイプ部とリキッドタンク部とで１つの壁を共有してなること特徴とするため、サブクール式のコンデンサにあっても、請求項１の発明の効果と同様に、ブラケットなどの支持手段による出っ張りがなく、コンデンサの大型化を回避できる。
【００１５】
請求項３記載の発明によれば、請求項２記載の発明の効果に加え、前記壁に、前記リキッドタンク部と前記凝縮部出口タンクおよびサブクール部入口タンクとを連通する連通孔を設けたため、リキッドタンク部と、凝縮部出口タンクおよびサブクール部入口タンクと、を連通接続するための配管が不要であるため、コンデンサをさらに小型化できる。
【００１６】
請求項４記載の発明によれば、請求項２記載の発明の効果に加え、メインパイプ部およびリキッドタンク部の近接位置に、これらメインパイプ部およびリキッドタンク部に沿う補助パイプ部を設け、この補助パイプ部をリキッドタンク部の上端部に相当するまで延在し、前記補助パイプ部と前記凝縮部出口タンクとを連通するとともに前記補助パイプ部と前記リキッドタンク部とを前記リキッドタンク部の上端部近傍で連通したため、凝縮部出口タンクの上下位置に関係なく、補助パイプ部を通じて、リキッドタンク部の上端部から冷媒を導入することができ、リキッドタンク部内の空間を無駄なく利用することができる。
【００１７】
請求項５記載の発明によれば、請求項２〜４のいずれか１項記載の発明の効果に加え、断熱部によってメインパイプ部を流通する冷媒と、リキッドタンク部内内の冷媒との熱の授受を遮断できる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１９】
第１実施形態：図１〜図４により本発明にかかるコンデンサの第１実施形態を説明する。図１は本実施形態におけるコンデンサの全体図であって、（ａ）は上面図、（ｂ）は正面図である。コンデンサ１は、車両のエンジンルーム前部に配置され、波形のアウターフィン３を介して複数多段に積層された扁平チューブ５の両端に垂直方向に配置された左右一対のヘッダパイプ７、９を連通接続してなる。チューブ５の積層方向最外側（上端側および下端側）には、チューブ５とアウターフィン３とを補強するために横断面コ字状のサイドプレート１１、１３が両ヘッダパイプ７、９間に亘って配設されている。
【００２０】
図２に示すように、一方のヘッダパイプ７（左側ヘッダパイプ）は、ヘッダパイプ７の長手方向に沿って並設されるメインパイプ部１７と補助パイプ部１９とを備えている。また、他方のヘッダパイプ９（右側ヘッダパイプ）は、ヘッダパイプ９の長手方向に沿って並設されるメインパイプ部２３とリキッドタンク部２５とを備えている。
【００２１】
この実施形態のコンデンサ１はサブクール式のコンデンサであって、両ヘッダパイプ７、９のメインパイプ部１７、２３に設けられこれらメインパイプ部１７、２３を上下に分割する仕切板２７、２９によって、コンデンサ１のコアが上側の凝縮部１Ａと下側のサブクール部１Ｂとに分割され、右側ヘッダパイプ９のメインパイプ部２３上部に形成された凝縮部出口タンク２３Ａと、右側ヘッダパイプ９のメインパイプ部２３下部に形成されたサブクール部入口タンク２３Ｂと、の間にリキッドタンク部２５が連通接続されている。
【００２２】
さて、この実施形態では、凝縮部出口タンク２３Ａおよびサブクール部入口タンク２３Ｂを備えるヘッダパイプ９は、これらタンク２３Ａ、２３Ｂを有してヘッダパイプ本来の機能を有するメインパイプ部２３と、凝縮部出口タンク２３Ａおよびサブクール部入口タンク２３Ｂに連通され凝縮部１Ａからの冷媒を気液分離して液相冷媒をサブクール部１Ｂへ流すためのリキッドタンク部２５と、を備えている。そして、これらメインパイプ部２３とリキッドタンク部２５とは仕切壁部２１（壁）を共有している。そのため、リキッドタンク付きのコンデンサであっても大型化を招く心配がない。
【００２３】
ここで、この右側ヘッダパイプ９は、互いに嵌合されるタンクプレート６１とエンドプレート６３とからなる２分割タイプである。タンクプレート６１は略断面コ字状に形成されてなり、このタンクプレート６１のコ字状開口部位がエンドプレート６３に形成された板状の閉塞部（この例では仕切壁部２１）で閉塞されることで円筒状のメインパイプ部２３が形成される。一方、エンドプレート６３は、仕切壁部２１が一体形成された円筒状のリキッドタンク部２５を備えてなる。このヘッダパイプ９は、メインパイプ部２３とリキッドタンク部２５とが長手方向の寸法が同一に形成されており、その両端がそれぞれ１つの閉塞部材６５、６７によって閉塞される。なお、図３、４中の符号６９は肉抜き部であり、また、図２中符号７１は冷媒中の水分を除去するための乾燥剤である。
【００２４】
以上の構成により、図２に示すように、図示せぬコンプレッサから圧送される冷媒は、配管コネクタ４９を通じて左側ヘッダパイプ７のメインパイプ部１７に形成された凝縮部部入口タンク（コンデンサ入口タンク）１７Ａに導入される。導入された冷媒は、凝縮部１Ａを流通して右側ヘッダパイプ９のメインパイプ部２３に形成された凝縮部出口タンク２３Ａに流入した後、リキッドタンク部２５に流入して気液分離される。リキッドタンク部２５の下部に貯留する液相冷媒は、連通孔３３を通じて右側ヘッダパイプ９のメインパイプ部２３に形成されたサブクール部入口タンク２３Ｂに流入して、サブクール部１Ｂを流通して過冷却されて、左側ヘッダパイプ７のメインパイプ部１７下部に形成されたサブクール部出口タンク（コンデンサ出口タンク）１７Ｂに至る。そして、コンデンサ出口タンク１７Ｂに至った低温冷媒は、連通孔４５を通じて補助パイプ部１９に流入して、補助パイプ部１９の下端から上端側に向けて導びかれて、上端部の配管コネクタ４９を介して図示せぬ出口側配管へと排出される。
【００２５】
このようなコンデンサ１によれば、以下のような効果がある。
【００２６】
まず、第１に、ヘッダパイプ９が、メインパイプ部２３と冷媒を気液分離するリキッドタンク部２５とを備え、これらメインパイプ部２３とリキッドタンク部２５とは仕切壁部２１（１つの壁）が共有されてなるため、ブラケットなどの支持手段による出っ張りがなくなる。そのため、リキッドタンク付きのコンデンサ１の大型化を抑えることができる。
【００２７】
第２に、仕切壁部２１に、リキッドタンク部２５と、凝縮部出口タンク２３Ａおよびサブクール部入口タンク２３Ｂと、を連通する連通孔３１、３３が設けられているため、これらを連通接続するための配管が不要となる。そのため、コンデンサ１の大型化をさらに抑えることができる。
【００２８】
第２実施形態：図５〜図８はこの発明にかかるコンデンサ１００の第２実施形態を示すものである。なお、第１実施形態と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
【００２９】
この第２実施形態のコンデンサ１００は、右側ヘッダパイプの構成が第１実施形態の右側ヘッダパイプと異なる。右側ヘッダパイプ９は、メインパイプ部２３とリキッドタンク部２５との間の仕切壁部２１に断熱空間１０１を備えている。この断熱空間１０１を跨いで、メインパイプ部２３に形成された凝縮部出口タンク２３Ａとリキッドタンク部２５とを連通接続するために、断熱空間１０１を貫通して凝縮部出口タンク２３Ａとリキッドタンク部２５とを連通接続する筒状接続部材１０３が設けられている。また、同様に、メインパイプ部２３に形成されたサブクール入口タンク２３Ｂとリキッドタンク部２５とを連通接続するために、断熱空間１０１を貫通してサブクール部入口タンク２３Ｂとリキッドタンク部２５とを連通接続する筒状接続部材１０５が設けられている。
【００３０】
また、リキッドタンク部２５内には、冷媒中に混入した水分を除去するための乾燥剤７１と、冷媒中に混入した異物を除去するためのフィルタ１０７と、が設けられている。ここで、閉塞部材６７に形成された貫通口を有する凹状部１０９には筒状スペーサ１１１が保持され、この筒状スペーサ１１１を通じてフィルタ１０７をリキッドタンク部２５内に挿入し該筒状スペーサ１１１の内周面に保持した後、この筒状スペーサ１１１の内周面下端側に嵌合部材１１３を挿嵌することで、フィルタ１０７をリキッドタンク部２５内に納めるようになっている。
【００３１】
このような第２実施形態のコンデンサ１００によれば、メインパイプ部２３とリキッドタンク部２５との間の仕切壁部２１に断熱空間１０１を設けたため、リキッドタンク部２５内の冷媒がメインパイプ部２３を流通する冷媒から受熱してしまうことを防ぐこともできる。
【００３２】
第３実施形態：図９〜図８はこの発明にかかるコンデンサ２００の第３実施形態を示すものである。なお、第１、２実施形態と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
【００３３】
この第３実施形態のコンデンサ２００の右側ヘッダパイプ９は、第２実施形態の右側ヘッダパイプと同一断面形状（図８参照）で形成されているが、第２実施形態で断熱空間１０１として利用された通路が、この第３実施形態では補助パイプ部２０１として利用される点で、第２実施形態と異なっている。詳しくは、右側ヘッダパイプ９は、メインパイプ部２３およびリキッドタンク部２５の近接位置にこれらメインパイプ部２３およびリキッドタンク部２５に沿って補助パイプ部２０１を備えている。この補助パイプ部２０１はリキッドタンク部２５と略同一長さで形成されており、この補助パイプ部２０１と凝縮部出口タンク２３Ａとが連通孔２０３で連通されるとともに、補助パイプ部２０１とリキッドタンク部２５とがリキッドタンク部２５の上端部近傍で連通孔２０５を介して連通されている。
【００３４】
このような構成によりこの第３実施形態のコンデンサ２００では、凝縮部出口タンク２３Ａに流入した冷媒は、補助パイプ部２０１を介してリキッドタンク部２５の上端部からリキッドタンク部２５内に流れ込むようになっている。そのため、リキッドタンク部２５の内部空間を無駄なく利用でき、冷却効率を向上させることができる。なお、この第３実施形態では、補助パイプ部２０１は仕切壁部２１に設けられているが、例えば図１２に示すように、補助パイプ部２０７を仕切壁部２１以外の位置に設けてあってもよい。
【００３５】
以上、第１〜第３実施形態で詳述したように、本発明によれば、ヘッダパイプがメインパイプ部とコンデンサからの冷媒を気液分離するリキッドタンク部と、を備え、これらメインパイプ部とリキッドタンク部とは１つの壁が共有されてなるため、ブラケットなどの支持手段による出っ張りがなくなり、コンデンサの大型化を抑えることができる。
【００３６】
なお、上述の第１〜第３実施形態では、ヘッダパイプ９は、タンクプレート６１とエンドプレート６３とからなる２分割タイプであるが、本発明にあっては、引き抜きまたは押し出し形成による一体形成タイプであってもよいし、また、ヘッダパイプ９の断面形状は例えば図１２、図１３のようにメインパイプ部２３およびリキッドタンク部２５の連設方向がチューブ５の長手方向に沿っていないものであってもよく、上述の実施形態に限定されるものでない。
【００３７】
また、上述の実施形態では、コアの凝縮部１Ａはワンフロータイプであるが、例えば凝縮部入口タンク１７Ａおよび凝縮部出口タンク２３Ａに仕切板を設けて両メインパイプ１７、２３間を冷媒が蛇行するように凝縮部１Ａの流れを設定してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（ａ）は本発明の第１実施形態のコンデンサの上面図、図１（ｂ）はコンデンサの正面図。
【図２】図２は同コンデンサ内を流れる冷媒の経路の概略を示す全体図。
【図３】図３は同コンデンサの右側ヘッダパイプを断面図。
【図４】図４は同コンデンサの右側ヘッダパイプの上端部近傍の分解斜視図。
【図５】図５は本発明の第２実施形態のコンデンサの全体図。
【図６】図６は同コンデンサの右側ヘッダタンクの上端部近傍を示す拡大断面図。
【図７】図７は同コンデンサの右側ヘッダタンクの下端部近傍を示す拡大断面図。
【図８】図８は同コンデンサの右側ヘッダタンクの断面図。
【図９】図９は本発明の第３実施形態のコンデンサの全体図。
【図１０】図１０は同コンデンサの右側ヘッダタンクの上端部近傍を示す拡大断面図。
【図１１】図１１は同コンデンサの右側ヘッダタンクの下端部近傍を示す拡大断面図。
【図１２】図１２は第３実施形態にかかる右側ヘッダパイプの一変形例を示す断面図。
【図１３】図１３は右側ヘッダパイプの変形例を示す断面図。
【符号の説明】
１…コンデンサ
１Ａ…凝縮部
１Ｂ…サブクール部
３…アウターフィン
５…チューブ
７…左側ヘッダパイプ
９…右側ヘッダパイプ
２１…仕切壁部（壁）
２３…メインパイプ部
２３Ａ…凝縮部出口タンク
２３Ｂ…サブクール部入口タンク
２５…リキッドタンク部
３１…連通孔
３３…連通孔
４５…連通孔
１００…コンデンサ
１０１…断熱空間
２００…コンデンサ
２０１…補助パイプ部
２０３…連通孔
２０５…連通孔
２０７…補助パイプ部
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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