(57)【要約】      （修正有）【課題】  冷媒を凝縮することに加え、凝縮器を通って流れる冷媒からエネルギを取り出し、圧縮機への導管を通って流れる冷媒にエネルギを加えるため、凝縮器、特に第２ヘッダを通過する導管を含む多機能凝縮器を提供する。【解決手段】  空調システム用多機能凝縮器は、第１ヘッダ、第２ヘッダ、複数のチューブ、及び導管を含む。チューブは、第１ヘッダと第２ヘッダとの間を流体連通するため、これらのヘッダ間を平行な関係で延びる。第２ヘッダはヘッダ部分及びレシーバ部分を含む。導管がレシーバ部分内に及びこのレシーバ部分の外に延びており且つレシーバ部分によって取り囲まれ、導管とレシーバ部分との間に空間を画成する。空間内及びヘッダ部分内を流れる冷媒とは別に冷媒が導管を通って流れるときに、レシーバ部分を流れる高温の冷媒、ヘッダ部分、及び導管を通って流れる比較的低温の冷媒の間で熱が伝達され、空調システムの全体としての効率を向上する。【選択図】        図１
2005077086.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空調システム（１２）用凝縮器（１０）において、
第１ヘッダ（２４）、
第２ヘッダ（２６）、
前記第１ヘッダ（２４）と前記第２ヘッダ（２６）との間を流体連通するため、前記各ヘッダ（２４、２６）間を平行な関係で延びる複数のチューブ（２８）、及び
前記第２ヘッダ（２６）内に及びこのヘッダの外に延び、前記第２ヘッダによって取り囲まれて、前記第２ヘッダとの間に空間（４８）を画成する導管（４６）であって、冷媒が前記空間（４８）内を流れる冷媒とは別個に前記導管（４６）を通って流れるとき、前記第２ヘッダ（２６）内を流れる冷媒と前記導管（４６）との間で熱を伝達する導管（４６）を有する、凝縮器（１０）。
【請求項２】
請求項１に記載の凝縮器（１０）において、前記第２ヘッダ（２６）はヘッダ部分（３２）及びレシーバキャビティ（４２）を画成するレシーバ部分（３４）を含む、凝縮器（１０）。
【請求項３】
請求項２に記載の凝縮器（１０）において、前記レシーバ部分は第１端（３６）及び第２端（３８）を含み、前記ヘッダ部分（３２）に沿って平行な関係で延びる、凝縮器（１０）。
【請求項４】
請求項３に記載の凝縮器（１０）において、前記導管（４６）は前記レシーバキャビティ（４２）内に及びこのレシーバキャビティの外に延び、前記レシーバ部分（３４）によって取り囲まれてこのレシーバ部分（３４）との間に前記空間（４８）を画成する、凝縮器（１０）。
【請求項５】
請求項４に記載の凝縮器（１０）において、前記導管（４６）は、この導管（４６）の外側の周囲に沿って間隔が隔てられており且つ横方向に配置された複数のフィン（５０）を含む、凝縮器（１０）。
【請求項６】
請求項４に記載の凝縮器（１０）において、前記導管（４６）は円形の断面形状を画成し、前記レシーバキャビティ（４２）内で同心であり、前記導管（４６）と前記レシーバ部分（３４）との間に前記空間（４８）を画成する、凝縮器（１０）。
【請求項７】
請求項４に記載の凝縮器（１０）において、前記導管（４６）の周囲にその長さの一部に沿って配置された乾燥器（５６）を更に含む、凝縮器（１０）。
【請求項８】
請求項６に記載の凝縮器（１０）において、前記レシーバ部分（３４）は、円形断面形状を画成する、凝縮器（１０）。
【請求項９】
請求項４に記載の凝縮器（１０）において、前記レシーバ部分（３４）を前記導管（４６）の周囲で前記第１端（３６）のところで閉鎖するため、及び蒸発器（１４）と連通するために前記導管（４６）内への入口を提供するため、前記第１端（３６）に配置された第１端キャップ（５８）を更に含む、凝縮器（１０）。
【請求項１０】
請求項９に記載の凝縮器（１０）において、前記第１端キャップ（５８）は、前記レシーバ部分（３４）の前記第１端（３６）に挿入するために前記第１端キャップ（５８）から延びる第１雄部材（６２）を含み、前記第１端キャップ（５８）を通して軸線方向第１ボア（６４）を画成し、前記導管（４６）は、この導管（４６）を前記レシーバキャビティ（４２）内の中心に置くため、前記軸線方向第１ボア（６４）内に部分的に延びている、凝縮器（１０）。
【請求項１１】
請求項１０に記載の凝縮器（１０）において、前記第１端キャップ（５８）は、前記導管（４６）に当接して冷媒を前記導管（４６）内に搬送するための開口部を画成するため、前記軸線方向第１ボア（６４）内に配置された第１内側棚状部（６６）を更に含む、凝縮器（１０）。
【請求項１２】
請求項９に記載の凝縮器（１０）において、前記第１端キャップ（５８）は、前記レシーバ部分（３４）に当接するために、前記第１雄部材（６２）の周囲に配置された第１外周棚状部（６８）を更に含む、凝縮器（１０）。
【請求項１３】
請求項９に記載の凝縮器（１０）において、前記レシーバ部分（３４）を前記導管（４６）の周囲で前記第２端（３８）のところで閉鎖するため、及び圧縮機（１６）及び前記蒸発器（１４）と連通するための出口を提供するため、前記第２端（３８）に配置された第２端キャップ（７０）を更に含む、凝縮器（１０）。
【請求項１４】
請求項１３に記載の凝縮器（１０）において、第２端キャップ（７０）は、前記レシーバ部分（３４）の前記第２端（３８）に挿入するために前記第２端キャップ（７０）から延びる第２雄部材（７２）を含み、この第２雄部材（７２）は、冷媒を前記レシーバキャビティ（４２）から前記蒸発器（１４）に流すことができる同心の溝（７４）を画成し、前記第２端キャップ（７０）を通る軸線方向第２ボア（７６）を画成し、前記導管（４６）を前記レシーバキャビティ（４２）内の中心に置くため、前記導管（４６）が前記軸線方向第２ボア（７６）内に部分的に延びている、凝縮器（１０）。
【請求項１５】
請求項１４に記載の凝縮器（１０）において、前記第２端キャップ（７０）は、前記導管（４６）と当接し、冷媒を前記導管（４６）の外に搬送するための開口部を画成するための、前記軸線方向第２ボア（７６）内に配置された第２内側棚状部（７８）を更に含む、凝縮器（１０）。
【請求項１６】
請求項１３に記載の凝縮器（１０）において、前記第２端キャップ（７０）は、前記レシーバ部分（３４）に当接するための、前記第２雄部材（７２）のベースの周囲に配置された第２外周棚状部（８０）を更に含む、凝縮器（１０）。
【請求項１７】
請求項１４に記載の凝縮器（１０）において、前記第２端キャップ（７０）は、冷媒を前記同心の溝（７４）から受け入れるための、前記軸線方向第２ボア（７６）とは別個のチャンバ（８２）を画成する、凝縮器（１０）。
【請求項１８】
請求項１７に記載の凝縮器（１０）において、前記第２端キャップ（７０）は、前記軸線方向第２ボア（７６）に対して横方向に延び且つ交差する第３ボア（８４）を画成する、凝縮器（１０）。
【請求項１９】
請求項１８に記載の凝縮器（１０）において、前記軸線方向第２ボア（７６）と前記チャンバ（８２）内を流れる冷媒との間を分離された状態に維持するため、及び前記レシーバキャビティ（４２）から前記蒸発器（１４）に流入する冷媒を制御するための、前記第３ボア（８４）内に配置された膨張装置（８６）を更に含む、凝縮器（１０）。
【請求項２０】
請求項１９に記載の凝縮器（１０）において、冷媒を前記第２ヘッダ（２６）から前記レシーバキャビティ（４２）内の前記空間（４８）に搬送するための、前記第２ヘッダ（２６）と前記レシーバ部分（３４）との間を延びるレシーバ入口（４０）を更に含む、凝縮器（１０）。
【請求項２１】
請求項２０に記載の凝縮器（１０）において、前記レシーバ入口（４０）は前記レシーバ部分（３４）の前記第１端（３６）の近くにある、凝縮器（１０）。
【請求項２２】
請求項２１に記載の凝縮器（１０）において、前記各ヘッダ（２４、２６）間で前記チューブ（２８）を通って前記レシーバ入口（４０）内に至る蛇行経路に冷媒の流れを差し向けるために前記チューブ（２８）を群分けするための、前記第１ヘッダ（２４）及び前記第２ヘッダ（２６）に配置された複数のデバイダ（３０）を更に含む、凝縮器（１０）。
【請求項２３】
請求項１７に記載の凝縮器（１０）において、前記チャンバ（８２）及び前記軸線方向第２ボア（７６）から流れる冷媒を別々に受け入れるため、前記チャンバ（８２）及び前記軸線方向第２ボア（７６）の夫々と相補的な第１通路（８８）及び第２通路（９０）を画成する、前記第２端キャップ（７０）に取り付けられた膨張装置（８６）を更に含む、凝縮器（１０）。
【請求項２４】
請求項１に記載の凝縮器（１０）において、圧縮機（１６）から流れる冷媒を受け入れるための圧縮機入口（４４）が前記第１ヘッダ（２４）に設けられている、凝縮器（１０）。
【請求項２５】
空調システム（１２）用の凝縮器（１０）を組み立てる方法において、
第１ヘッダ（２４）及び第２ヘッダ（２６）、この第２ヘッダ（２６）内に配置された導管（４６）、及び軸線方向第１ボア（６４）及び軸線方向第２ボア（７６）を夫々含み、前記導管（４６）を中心として前記第２ヘッダ（２６）に配置された第１端キャップ（５８）及び第２端キャップ（７０）含む方法において、
前記第２ヘッダ（２６）を前記凝縮器（１０）に取り付ける工程、
前記第１端キャップ（５８）を前記第２ヘッダ（２６）に融着する工程、
前記第２端キャップ（７０）を前記第２ヘッダ（２６）に融着する工程、及び
前記第２端キャップ（７０）を前記第２ヘッダ（２６）に融着する工程を行う前に、前記導管（４６）を前記軸線方向第１ボア（６４）に挿入する工程を含む、方法。
【請求項２６】
請求項２５に記載の方法において、前記第２ヘッダ（２６）を製造する工程を更に含む、方法。
【請求項２７】
請求項２６に記載の方法において、円形の断面形状を持つヘッダチューブから前記第２ヘッダ（２６）を切り出す工程を更に含む、方法。
【請求項２８】
請求項２５に記載の方法において、ヘッダ部分（３２）及びレシーバキャビティ（４２）を画成するレシーバ部分（３４）を持つ前記第２ヘッダ（２６）を製造する工程を更に含む、方法。
【請求項２９】
請求項２８に記載の方法において、前記導管（４６）を挿入する前記工程は、更に、前記第１端キャップ（５８）を前記第２ヘッダ（２６）に融着する工程を行う前に前記導管（４６）を軸線方向第１ボア（６４）に挿入する工程と定義される、方法。
【請求項３０】
請求項２８に記載の方法において、円形の断面形状を持つチューブからレシーバ部分（３４）を切り出す工程を更に含む、方法。
【請求項３１】
請求項３０に記載の方法において、前記レシーバ部分（３４）よりも小さい円形の断面形状を持つ導管チューブから前記導管（４６）を切り出す工程を更に含む、方法。
【請求項３２】
請求項３１に記載の方法において、前記導管（４６）を前記第２ヘッダ（２６）に挿入する前記工程を行う前に、複数のフィン（５０）を前記導管（４６）の外側に沿って及び横方向に間隔が隔てられた関係で融着する工程を更に含む、方法。
【請求項３３】
請求項２９に記載の方法において、乾燥器（５６）を前記レシーバ部分（３４）と前記導管（４６）との間の空間（４８）に挿入する工程を更に含む、方法。
【請求項３４】
請求項２５に記載の方法において、膨張装置（８６）を前記第２端キャップ（７０）に取り付ける工程を更に含む、方法。
【請求項３５】
請求項２５に記載の方法において、膨張装置（８６）を前記第２端キャップ（７０）に挿入する工程を更に含む、方法。
【請求項３６】
空調システム（１２）において、
流入した冷媒を気化するための蒸発器（１４）、
流入した冷媒を加圧するための圧縮機（１６）、
冷媒を前記蒸発器（１４）から前記圧縮機（１６）に流すため、前記蒸発器（１４）と前記圧縮機（１６）との間に配置された吸引ライン（１８）、
流入した冷媒を凝縮するための凝縮器（１０）、
冷媒を前記圧縮機（１６）から前記凝縮器（１０）に流すため、前記圧縮機と前記凝縮器（１０）との間に配置された加圧冷媒ライン（２０）、
冷媒を前記凝縮器（１０）から前記蒸発器（１４）に流すため、前記凝縮器（１０）と前記蒸発器（１４）との間に配置された蒸発器入口ライン（２２）、
前記凝縮器（１０）に取り付けられた第１ヘッダ（２４）、
前記凝縮器（１０）に取り付けられた、前記第１ヘッダとは反対側の第２ヘッダ（２６）、
前記第１ヘッダと前記第２ヘッダ（２６）との間を流体連通するため、前記各ヘッダ（２４、２６）間を平行な関係で延びる複数のチューブ（２８）、及び
前記第２ヘッダ（２６）内に及びこのヘッダの外に延び、前記第２ヘッダによって取り囲まれて前記第２ヘッダとの間に空間（４８）を画成する導管（４６）を含み、冷媒が前記空間（４８）内を流れる冷媒とは別個に前記第２導管（４６）を通って流れるとき、前記第２ヘッダ（２６）内を流れる冷媒と前記導管（４６）との間で熱を伝達する、前記吸引ライン（１８）を含む、システム（１２）。
【請求項３７】
請求項３６に記載のシステム（１２）において、前記第２ヘッダ（２６）は、ヘッダ部材（３２）及びレシーバキャビティ（４２）を画成するレシーバ部分（３４）を含む、システム（１２）。
【請求項３８】
請求項３７に記載のシステム（１２）において、前記レシーバ部分は第１端（３６）及び第２端（３８）を含み、前記ヘッダ部分（３２）に沿って平行な関係で延び且つ前記ヘッダ部分（３２）と係合する、システム（１２）。
【請求項３９】
請求項３８に記載のシステム（１２）において、前記導管（４６）は前記レシーバキャビティ（４２）内に及びこのレシーバキャビティの外に延び、前記レシーバ部分（３４）によって取り囲まれてその間に前記空間（４８）を画成する、システム（１２）。
【請求項４０】
請求項３９に記載のシステム（１２）において、前記レシーバ部分（３４）を前記第１端（３６）で前記導管（４６）の周囲で閉鎖するため、及び前記蒸発器（１４）と連通するために前記導管（４６）内への入口を提供するため、前記第１端（３６）に配置された第１端キャップ（５８）を更に含む、システム（１２）。
【請求項４１】
請求項４０に記載のシステム（１２）において、前記レシーバ部分（３４）を前記第２端（３８）で前記導管（４６）の周囲で閉鎖するため、及び前記圧縮機（１６）を前記蒸発器（１４）と連通するための出口を提供するため、前記第２端（３８）に配置された第２端キャップ（７０）を更に含む、システム（１２）。
【請求項４２】
請求項４１に記載のシステム（１２）において、前記吸引ライン（１８）に連結され、前記吸引ライン（１８）を前記第１端（３６）で前記導管（４６）に取り付けるため、前記第１端キャップと係合した第１端キャップアダプタ（９２）を更に含む、システム（１２）。
【請求項４３】
請求項４２に記載のシステム（１２）において、前記吸引ライン（１８）及び前記蒸発器入口ライン（２２）に連結され、前記吸引ライン（１８）及び前記蒸発器入口ライン（２２）を前記第２端（３８）で前記導管（４６）に取り付けるため、前記第２端キャップ（７０）と係合した第４端キャップアダプタ（１０４）を更に含む、システム（１２）。
【請求項４４】
請求項４２に記載のシステム（１２）において、前記吸引ライン（１８）に連結され、前記吸引ライン（１８）を前記第２端（３８）で前記導管（４６）に取り付けるため、前記第２端キャップ（７０）と係合した第２端キャップアダプタ（９８）を更に含む、システム（１２）。
【請求項４５】
請求項４４に記載のシステム（１２）において、前記蒸発器入口ライン（２２）に連結され、前記蒸発器入口ライン（２２）を前記第２端（３８）で前記導管（４６）に取り付けるため、前記第２端キャップ（７０）と係合した第３端キャップアダプタ（１００）を更に含む、システム（１２）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車の空調システムで使用するための多機能凝縮器に関する。更に詳細には、本発明は、蒸発器から流れる冷媒と凝縮器から流れる冷媒との間で熱を直接伝達する多機能凝縮器に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の空調システム用の凝縮器が当該技術分野で周知である。実際には、一体のレシーバを持つ凝縮器を空調システムで使用することが記載されている。空調システムは、更に、冷媒、冷媒圧縮機、膨張装置、及び蒸発器を含む。レシーバは、凝縮された冷媒を凝縮器から受け取ってこれを貯蔵し、膨張装置内に流し、ここで冷媒を膨張させる。
【０００３】
空調システムの吸引ラインは、再循環のために冷媒が本質的に気体である蒸発器から冷媒を吸引ラインを通して圧縮機に戻すため、蒸発器と圧縮機との間を延びる。吸引ラインを通って流れる冷媒はレシーバ内の冷媒よりも遙かに低温であり、レシーバ内の冷媒は凝縮器内を流れる冷媒よりも低温であるということは周知である。
【０００４】
吸引ラインを通って流れる冷媒を圧縮機によって加圧する。これにより、冷媒は凝縮器に流入する前に加熱される。これは、冷媒を周囲空気で、この周囲空気の温度に拘わらず、冷却することによって冷媒を凝縮して液状にするように行われる。凝縮器内の冷媒は、高圧であるため、比較的高い温度でも凝縮する。圧縮機に流入する冷媒のエネルギと圧縮機から流出する冷媒の所望のエネルギとの間の差が、圧縮機が冷媒に加えなければならないエネルギの量を表す。
【０００５】
冷媒は、蒸発器に流入する前に凝縮器を通って流れ、十分に冷却されて液状に凝縮される。凝縮器を出る冷媒の温度は、冷媒を気化して熱を吸収する膨張装置を通って流れるときに冷媒をどれ程低温にできるのかと関連する。かくして、冷媒からできるだけ多くの熱を取り除いて冷媒を凝縮し、冷媒のエネルギをできるだけ低くするのが有利である。
【０００６】
従って、従来の空調システムは、吸引ラインを通って流れる、エネルギを加えなければならない冷媒と、レシーバ及び凝縮器を通って流れる、エネルギを奪わなければならない冷媒とを熱力学的に分離することによって、エネルギを無駄にしてきた。
【０００７】
更に、従来の空調システムは、蒸発器、凝縮器、圧縮機、レシーバ、及び全ての連結ラインを製造中に組み立てる必要があり、そのために組み立て時間がかかるため、高価であった。かくして、部品ばかりでなく、システムを組み立てるための工賃のため、多くの費用を要した。部品点数が多いため、システムの組み立てを誤りがちであった。このような組み立ては、配管にも問題を生じ、システム内に漏れを生じる可能性のある多くの箇所があった。
【０００８】
更に、空調システムは、一般的には、冷媒が蒸発器で蒸発するときに冷媒中に圧力脈動を発生する。圧力脈動は、吸引ラインを通って流れる冷媒を通して伝わり、空調システムの外側で聞こえる騒音を発生する。空調システムは、圧力脈動を減衰し騒音を抑えるための消音器を必要とする。消音器は、空調システムの製造費用を押し上げる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上文中に説明した事項を含む従来技術の不都合のため、多機能凝縮器を提供するのが望ましい。更に詳細には、レシーバが一体に設けられていることに加え、凝縮器内の冷媒と吸引ライン内の冷媒との間で熱エネルギを伝達するため、導管が吸引ライン内に配置されており且つ凝縮器を通過する凝縮器を提供するのが望ましい。更に、消音器に対する必要をなくすことによって空調システムの全体としての費用を引き下げると同時に、部品点数を少なくすることによって組み立ての誤りをなくし、システムの組み立て時間を短くするため、多機能の凝縮器を提供するのが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
空調システム用凝縮器を開示する。凝縮器は、第１ヘッダ、第２ヘッダ、複数のチューブ、及び導管を含む。チューブは、第１ヘッダと第２ヘッダとの間を流体連通するため、ヘッダ間を平行な関係で延びる。導管は、第２ヘッダ内に及びこのヘッダの外に延び、第２ヘッダによって取り囲まれている。冷媒が、導管を取り囲む第２ヘッダ内の空間内を流れる冷媒とは別個に、導管を通って流れるとき、第２ヘッダ内を流れる冷媒と導管との間で熱を伝達するため、導管と第２ヘッダとの間に空間を画成する。
【００１１】
従って、本発明は、冷媒を凝縮することに加え、凝縮器を通って流れる冷媒からエネルギを取り出し、圧縮機への導管を通って流れる冷媒にエネルギを加えるため、凝縮器、特に第２ヘッダを通過する導管を含む多機能凝縮器を提供する。
【００１２】
本発明は、更に、システムの全体としての費用を減少するため、レシーバや膨張装置等の空調システムの多数の部品を含む多機能凝縮器を提供する。多数の部品を凝縮器に含むことによって、組み立て時間が短くなり、組み立ての誤りが起こり難くなり、漏れを生じる可能性のある箇所の数が少なくなり、部品へのアクセスが向上する。
【００１３】
本発明は、更に、導管を通って流れる冷媒中の圧力脈動を減衰し別の消音器に対する必要をなくし、かくしてシステムの費用を更に低減する。
本発明のこの他の利点は、以下の詳細な説明を添付図面と関連して読むことによって更に良く理解されるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
添付図面を参照すると、幾つかの図面に亘って同様の参照番号が同様の又は対応する部品を示している。多機能凝縮器の全体に参照番号１０が付してある。単に説明の目的で、多機能凝縮器１０を、下文において、「凝縮器」と呼ぶ。
【００１５】
具体的に図１を参照すると、凝縮器１０は、全体に参照番号１２を付した空調システムで使用される。空調システム１２は蒸発器１４を含む。この蒸発器１４は、流入する冷媒を気化し、蒸発器１４の外側周囲を流れる空気を冷却する。圧縮機１６は、この圧縮機１６に流入する冷媒を加圧し、この冷媒を、気温が比較的高い日でも、周囲空気温度よりも遙かに高い温度まで加熱する。これにより、凝縮器１０は、周囲空気によって冷媒から熱を除去することによって、冷媒を凝縮して液状にできる。凝縮器１０内で冷媒の圧力を上昇させることにより、比較的高い温度でも冷媒を凝縮できる。蒸発器１４と圧縮機１６との間に吸引ライン１８が配置されている。冷媒は、蒸発器１４から圧縮機１６まで吸引ライン１８を通って流れる。加圧冷媒ライン２０が圧縮機１６と凝縮器１０との間に配置される。冷媒は、圧縮機１６から加圧冷媒ライン２０を通って凝縮器１０に流入し、ここで凝縮器１０によって熱が奪われることにより、冷媒の相が蒸気から液体に変化する。蒸発器入口ライン２２は、凝縮器１０と蒸発器１４との間に配置される。冷媒が凝縮器１０から蒸発器入口ライン２２を通って蒸発器１４に流入し、空調システム１２を通って流れる冷媒の加熱及び冷却のサイクルを繰り返すことができる。
【００１６】
凝縮器１０は、第１ヘッダ２４、第２ヘッダ２６、及び第１ヘッダ２４と第２ヘッダ２６との間を流体連通するためにこれらのヘッダ２４、２６間を平行な関係で延びる複数のチューブ２８を含む。第１ヘッダ２４及び第２ヘッダ２６には、複数のデバイダ３０が配置されている。デバイダ３０は、チューブ２８を群分けし、冷媒の流れをヘッダ２４、２６間のチューブ２８を通る蛇行経路に差し向ける。かくして、デバイダ３０は、冷媒が第１ヘッダ２４に流入し、チューブ２８を一回通過しただけで第２ヘッダ２６を通って出ることがないようにする。冷媒をチューブ２８を通る蛇行経路に流すことによって、冷媒は凝縮器１０を出る前にかなり冷却される。
【００１７】
図３を参照すると、第２ヘッダ２６はヘッダ部分３２及びレシーバ部分３４を含む。レシーバ部分３４は第１端３６及び第２端３８を有し、好ましくはヘッダ部分３２に沿って平行な関係で延びる。レシーバ入口４０が、レシーバ部分３４の第１端３６の近くで第２ヘッダ２６とレシーバ部分３４との間を延びる。レシーバ入口４０は、冷媒を第２ヘッダ２６からレシーバ部分３４内に搬送する。レシーバ入口４０は、凝縮器１０内の冷媒の蛇行流路の一端と隣接して位置決めされる。レシーバ入口４０を第２ヘッダ２６内に設けることによって、冷媒が凝縮器１０からレシーバ部分３４に流入する場所での漏れが起こる可能性をなくす。レシーバ部分３４は、ヘッダ部分３２から冷媒を受け入れて貯蔵し、蒸発器入口ライン２２を通して蒸発器１４に流入させるためのレシーバキャビティ４２を画成する。必要ではないけれども、凝縮器１０は、好ましくは、ヘッダ２４、２６とともに垂直に配置された状態で位置決めされる。レシーバ入口４０は、レシーバキャビティ４２を充填するため及びレシーバキャビティ４２に冷媒が常に供給される状態を維持するため、レシーバ部分３４の頂部に位置決めされる。凝縮器入口４４は第１ヘッダ２４に配置される。凝縮器入口４４は、圧縮機１６からの冷媒の流れを受け入れる。圧縮機１６から凝縮器１０に流入する冷媒は過熱状態にあり、凝縮器入口４４が第２ヘッダ２６に位置決めされた場合にはレシーバキャビティ４２に流入した冷媒を沸騰させてしまう。かくして、凝縮器入口４４は、冷媒の過熱状態をなくすために冷媒が第２ヘッダ２６に至る前にチューブ２８を少なくとも一回通過できるように第１ヘッダ２４に位置決めされなければならない。圧縮機１６から凝縮器１０に流入する冷媒を、レシーバキャビティ４２内を流れる冷媒が沸騰しないように冷却するのには、チューブ２８を一回通過させるだけ十分である。
【００１８】
図３に示すように、凝縮器１０は導管４６を更に含む。より具体的には、この導管４６は、吸引ラインの構成部分となっている。この導管４６は、第２ヘッダ２６内に及びこの第２ヘッダの外に延びており、第２ヘッダによって取り囲まれている。凝縮器１０からレシーバキャビティ４２に流入した冷媒を受け入れるための空間４８が導管４６と第２ヘッダ２６との間に画成される。更に詳細には、導管４６はレシーバキャビティ４２内に及びこのキャビティの外に延びている。即ち、本発明では、吸引ライン１８を通って流れる気化した冷媒は、圧縮機１６に流入する前に、蒸発器１４からレシーバキャビティ４２を通して再度迂回されるのである。好ましくは、図７に示すように、レシーバ部分３４は円形の断面形状を画成する。好ましくは、導管４６もまた、、円形の断面形状を画成し、レシーバキャビティ４２内で同心であり、導管４６とレシーバ部分３４との間に空間４８を画成する。導管４６はレシーバ部分３４によって取り囲まれている。冷媒は、空間４８内を流れる冷媒とは別個に導管４６を通って流れる。
【００１９】
空調システム１２の作動中、冷媒が蒸発器１４内で気化するときに冷媒中に圧力脈動が発生する。圧力脈動は、吸引ライン１８及び導管４６を通って流れる冷媒を通して伝わる。圧力脈動は空調システム１２の外側で聞こえるような騒音を発生する。導管４６は、この導管４６を通って流れる冷媒中の圧力脈動を減衰し、消音器を別途設ける必要をなくし、かくして空調システム１２の費用を低減する。
【００２０】
レシーバ部分３４を通って延びる導管４６の目的は、空間４８内を流れる冷媒と導管４６との間で熱を伝達することである。蒸発器１４から導管４６を通って流れる冷媒は気化しているけれども、導管４６内を流れる冷媒と空間４８内を流れる冷媒との間の圧力差のため、空間４８を通って流れる液状の冷媒よりも遙かに低温である。更に、レシーバ部分３４が第２ヘッダ２６のヘッダ部分３２と平行に延びている状態で、ヘッダ部分３２を通って流れる冷媒もまた、空間４８内の冷媒を通して、導管４６内を流れる冷媒によって冷却される。凝縮器１０に流入する冷媒は過熱状態にある。レシーバ部分３４を通って流れる冷媒が沸騰しないように、第２ヘッダ２６のヘッダ部分３２に冷媒が到達する前に、冷媒が最初にチューブ２８を通過するときに過熱冷媒を冷却し、非過熱状態にする。第２ヘッダ２６のヘッダ部分３２を通って流れる冷媒の温度は、空間４８内を流れる冷媒とそれ程変わらない。かくして、第２ヘッダ２６のヘッダ部分３２を通って流れる冷媒からの熱を重ねて除去することにより、空調システム１２の全体としての効率を向上させ、空間４８を通って流れる冷媒の温度を大きく上昇させない。
【００２１】
図３及び図６を参照すると、導管４６は複数のフィン５０を含む。これらのフィンは、、導管４６に沿って間隔が隔てられており且つこの導管４６の外側周囲に横方向に配置されている。フィン５０は、流入流れ間の熱伝達面積を増大させることによって、熱交換器での熱伝達を補助する。図７を参照すると、フィン５０は全体に環状形状である。好ましくは、フィン５０には、空間４８内を流れる冷媒が、比較的低い抵抗で、空間４８を通って流れることができるように穴５２が設けられている。しかしながら、これらの穴５２は必ずしも必要ではなく、穴５２の代わりにフィン５０によってスロット（図示せず）を画成してもよい。更に、冷媒をフィン５０の周囲で空間４８を通して流すことができるように、各フィン５０とレシーバ部分３４との間に環状隙間が画成される。
【００２２】
図３及び図６を参照すると、乾燥器５６が、空間４８内で導管４６の長さの一部に沿って導管４６の周囲に配置される。乾燥器５６は、冷媒を脱水する。好ましくは、円形断面形状の導管４６及びレシーバ部分３４について、乾燥器５６は、当該技術分野で周知のように、環状乾燥器カートリッジである。
【００２３】
レシーバ部分３４を導管４６の周囲で第１端３６のところで閉鎖するため、レシーバ部分３４の第１端３６に第１端キャップ５８が配置される。第１端キャップ５８は、蒸発器１４と連通するため、導管４６内への入口を提供する。第１端キャップ５８は、この第１端キャップ５８から延びる第１雄部材６２を含む。第１雄部材６２は、レシーバキャビティ４２を第１端３６のところでシールするため、レシーバ部分３４の第１端３６に挿入され、レシーバキャビティ４２内に延びる。
【００２４】
第１端キャップ５８は、この端キャップを通る軸線方向第１ボア６４を画成する。この軸線方向第１ボア６４内に導管４６の一部が延びる。軸線方向第１ボア６４は、導管４６をレシーバキャビティ４２内の中央に置き、冷媒が導管４６に亘って均等に流れるようにする。第１端キャップ５８は、更に、軸線方向第１ボア６４内に配置された第１内側棚状部６６を含む。この第１内側棚状部６６は、導管４６が軸線方向第１ボア６４内に延びるとき、導管４６と当接する。第１内側棚状部６６は、冷媒を導管４６内に運び込むための開口部を画成する。第１端キャップ５８は、更に、レシーバ部分３４の第１端３６と当接するために、第１雄部材６２の周囲に配置された第１外周棚状部６８を含む。第１内側棚状部６６、第１外周棚状部６８、及び第１雄部材６２は、導管４６が第１端キャップ５８に深く入り過ぎないようにすることによって、及び第１端キャップ５８がレシーバキャビティ４２に深く入り過ぎないようにすることによって、凝縮器１０の組み立てを容易にする。かくして、第１内側棚状部６６、第１外周棚状部６８、及び第１雄部材６２により、正しく組み立てる上での基準点を提供することによって、凝縮器１０の組み立て不良が起こり難くする。
【００２５】
レシーバ部分３４の第２端３８に第２端キャップ７０が配置されている。この第２端キャップ７０は、レシーバ部分３４を導管４６の第２端３８の周囲で閉鎖する。第２端キャップ７０は、更に、圧縮機１６及び蒸発器１４と連通するための出口を提供する。第２端キャップ７０は、この第２端キャップ７０から延びる第２雄部材７２を含む。第２雄部材７２は、レシーバ部分３４の第２端３８に挿入され、レシーバキャビティ４２の第２端３８をシールするため、レシーバキャビティ４２内に延びる。第２雄部材７２は、冷媒をレシーバキャビティ４２から蒸発器１４まで流すことができる同心の溝７４を画成する。
【００２６】
第２端キャップ７０は、第２端キャップ７０を通る軸線方向第２ボア７６を画成する。導管４６の一部が、軸線方向第２ボア７６内に延びる。軸線方向第２ボア７６は、導管４６をレシーバキャビティ４２内の中央に置く。第２端キャップ７０は、更に、軸線方向第２ボア７６内に配置された第２内側棚状部７８を含む。第２内側棚状部７８は、導管４６が軸線方向第２ボア７６内に延びるとき、導管４６に当接する。第２内側棚状部７８は、冷媒を導管４６の外に搬送するための開口部を画成する。第２端キャップ７０は、更に、レシーバ部分３４の第２端３８に当接するために、第２雄部材７２の周囲に配置された第２外周棚状部８０を含む。第１内側棚状部６６、第１外周棚状部６８、及び第１端キャップ５８の第１雄部材６２と同様に第２内側棚状部７８、第２外周棚状部８０、及び第２雄部材７２は、正しく組み立てる上での基準点を提供することによって、凝縮器１０の組み立てを補助する。
【００２７】
図３を再度参照すると、第２端キャップ７０は、軸線方向第２ボア７６とは別のチャンバ８２を画成する。このチャンバ８２は、同心の溝７４から流れる冷媒を受け入れる。第２端キャップ７０は、更に、軸線方向第２ボア７６を横切り且つこのボアと交差する第３ボア８４を画成する。第３ボア８４は、以下に説明するように、膨張装置８６を受け入れるように設計されている。
【００２８】
好ましくは、第１端キャップ５８及び第２端キャップ７０は、第１端３６及び第２端３８の夫々に鑞付けされている。第１端キャップ５８及び第２端キャップ７０は、第１雄部材６２及び第２雄部材７２の夫々と隣接して鑞付けされている。鑞付けプロセスにより、第１端キャップ５８及び第２端キャップ７０のところでのレシーバキャビティ４２からの漏れを阻止する丈夫なシールを形成する。第１端キャップ５８及び第２端キャップ７０の変形例の取り付け方法もまた可能であるということは理解されるべきである。
【００２９】
膨張装置８６は、冷媒を膨張させることができる任意の装置である。好ましくは、膨張装置８６はサーモスタット膨張バルブアッセンブリ（ＴＸＶ）８６であるが、固定又は可変のオリフィス（図示せず）を使用してもよい。ＴＸＶ８６は圧縮機１０では必要でないが、図３に開示した特定の実施形態は、第２端キャップ７０の第３ボア８４内に配置されたＴＸＶ８６を含む。別の態様では、ＴＸＶは、蒸発器入口ライン２２に蒸発器１４と隣接して位置決めされていてもよい。ＴＸＶ８６は、軸線方向第２ボア７６内を流れる冷媒とチャンバ８２内を流れる冷媒との間を分離された状態に維持する。ＴＸＶ８６が第２端キャップ７０に配置されていない場合には、第３ボア８４で軸線方向第２ボア７６とチャンバ８２との間にバリア（図示せず）を配置し、軸線方向第２ボア７６内を流れる冷媒とチャンバ８２を通って流れる冷媒とを分離しなければならない。ＴＸＶ８６は、レシーバキャビティ４２から蒸発器１４に流れる冷媒を制御するため、チャンバ８２と流体連通している。
【００３０】
別の態様では、図４乃至図６に示すように、ＴＸＶ８６を第２端キャップ７０に取り付ける。ＴＸＶ８６は第１通路８８及び第２通路９０を画成する。これらの第１通路８８及び第２通路９０は、チャンバ８２及び軸線方向第２ボア７６から流れる冷媒を別々に受け入れるために、チャンバ８２及び軸線方向第２ボア７６の夫々を補完するものである。ＴＸＶ８６は、レシーバキャビティ４２から蒸発器１４まで流れる冷媒を制御するため、チャンバ８２と流体連通している。
【００３１】
当業者には理解されるように、ＴＸＶ８６は、吸引ライン１８即ち導管４６を通って蒸発器１４を出る冷媒の過熱を感知し又は監視することによって、レシーバキャビティ４２から蒸発器１４まで流れる冷媒を制御する。蒸発器１４からの冷媒がレシーバ部分３４を通って戻されるため、ＴＸＶ８６は、レシーバキャビティ４２内の過熱を感知し又は監視することができ、熱等を感知するための外部過熱感知バルブを空調システム１２で必要としない。
【００３２】
第１端キャップアダプタ９２が吸引ライン１８に連結されている。この第１端キャップアダプタ９２は、吸引ライン１８を導管４６に第１端３６のところで取り付けるため、第１端キャップ５８と係合する。好ましくは、第１端キャップ５８及び第１端キャップアダプタ９２は、軸線方向第１ボア６４に対して横方向に延びる相補的第１端フランジ９４を含む。好ましくは、第１端フランジ９４は、固定具９６を受け入れるための、及び第１端キャップアダプタ９２を第１端キャップ５８に取り付けるための相補的な穴を画成する。しかしながら、この他の固定手段が可能であるということは理解されるべきである。
【００３３】
図３を参照すると、第２端キャップアダプタ９８が吸引ライン１８に連結されている。第２端キャップアダプタ９８は、第２端３８のところで吸引ライン１８を導管４６に取り付けるため、第２端キャップ７０と係合する。第３端キャップアダプタ１００が蒸発器入口ライン２２に連結されている。第３端キャップアダプタ１００は、第２端３８のところで蒸発器入口ライン２２を導管４６に取り付けるため、第２端キャップ７０と係合する。更に詳細には、第２端キャップアダプタ９８及び第３端キャップアダプタ１００は、第２端キャップ７０の第３ボア８４の両側に取り付けられる。好ましくは、第２端キャップ７０及び第２端キャップアダプタ９８は、第３ボア８４に対して横方向に延びる相補的第２端フランジ１０２を含む。好ましくは、第２端キャップ７０及び第３端キャップアダプタ１００は、軸線方向第２ボア７６に対して横方向に延びる相補的第２端フランジ１０２を含む。好ましくは、この第２端フランジ１０２は、固定具９６を受け入れるため及び第１端キャップアダプタ９８を第２端キャップ７０に取り付けるため、及び第３端キャップアダプタ１００を第２端キャップ７０に取り付けるため、相補的穴を画成する。しかしながら、他の固定手段が可能であるということは理解されるべきである。
【００３４】
別の態様では、図６に示すように、第４端キャップアダプタ１０４が吸引ライン１８及び蒸発器入口ライン２２に連結される。第４端キャップアダプタ１０４は、吸引ライン１８及び蒸発器入口ライン２２を第２端３８のところで導管４６に取り付けるため、第２端キャップ７０と係合する。好ましくは、第２端キャップ７０及び第４端キャップアダプタ１０４は、固定具９６を受け入れるため、及び第４端キャップアダプタ１０４を第２端キャップ７０に取り付けるための相補的穴を画成する。しかしながら、他の固定手段が可能であるということは理解されるべきである。
【００３５】
吸引ライン１８を第１端キャップ５８及び第２端キャップ７０の夫々に融着する代わりに、第１端キャップアダプタ９２及び第４端キャップアダプタ１０４を設けることによって、本発明のシステム１２はアクセス可能であるという利点を提供する。凝縮器１０の取り外しや修理を行うためにレシーバ部分３４にアクセスするため、第１端キャップアダプタ９２及び第４端キャップアダプタ１０４を容易に取り外すことができる。
【００３６】
更に、凝縮器１０の組み立て方法を提案する。随意の組み立て工程において、第２ヘッダ２６を、好ましくは円形の断面形状を持つヘッダチューブから切り出す。更に詳細には、ヘッダ部分３２及びレシーバ部分３４を持ち、レシーバキャビティ４２を画成するヘッダチューブから第２ヘッダ２６を切り出す。
【００３７】
取り付け工程では、第１ヘッダ２４及び複数のチューブ２８を持つ凝縮器１０に第２ヘッダ２６を取り付ける。この第２ヘッダ２６は、高圧の冷媒を受け入れたときに第２ヘッダ２６が冷媒を漏らさないように、溶接、スナップ嵌め、鑞付け、又は他の方法で凝縮器１０に融着できる。
【００３８】
第１端キャップ融着工程では、第１端キャップ５８をレシーバ部分３４の第１端３６のところで第２ヘッダ２６に押し付け、融着する。第１雄部材６２を空間４８に挿入し、第１端キャップ５８を第１端３６で正しく位置決めする。好ましくは、第１端キャップ５８は第２ヘッダ２６に鑞付けされる。好ましくは、第１端キャップ融着工程は、第２ヘッダ２６を凝縮器１０に取り付ける工程に続いて行われる。しかしながら、第１端キャップ融着工程は、第２ヘッダ２６を凝縮器１０に取り付ける工程前に行ってもよいということは理解されるべきである。
【００３９】
随意の切断工程では、好ましくはレシーバ部分３４よりも小さい円形の断面形状を持つ導管チューブから導管４６を切り出す。フィン融着工程（これもまた随意の工程である）では、複数のフィン５０を、導管４６に、この導管４６の外部の周囲に沿って横方向に間隔が隔てられた関係で融着する。更に詳細には、環状形状のフィン５０を通して導管４６を挿入する。フィン５０は、導管４６の機械的膨張により、導管４６に取り付けられる。フィン５０は、溶接や鑞付け等の他の方法により導管４６に取り付けることができる。
【００４０】
挿入工程では、導管４６を軸線方向第１ボア６４に挿入し、導管４６をレシーバキャビティ４２内の中央に置く。好ましくは、第１端キャップ５８を第２ヘッダ２６に融着する工程を行う前に導管４６を軸線方向第１ボア６４に挿入する。第１端キャップ５８内に配置された第１内側棚状部６６に導管４６が当接するまで、導管４６を軸線方向第１ボア６４に押し込む。
【００４１】
第２端キャップ融着工程では、レシーバ部分３４の第２端３８のところで第２端キャップ７０を第２ヘッダ２６に融着する。好ましくは、第２端キャップ７０を第２ヘッダ２６に鑞付けする。好ましくは、第２端キャップ７０を第２ヘッダ２６に融着する工程は、第１端キャップ５８を第２ヘッダ２６に融着する工程前に行われる。いずれの端キャップ融着工程が最初に行われるのかに拘わらず、第１端キャップ融着工程及び第２端キャップ融着工程のうちの一方を、第２ヘッダ２６を通して導管４６を挿入する工程前に行うことができる。
【００４２】
乾燥器挿入工程では、乾燥器５６がレシーバキャビティ４２内に配置される。好ましくは、乾燥器挿入工程は、導管４６を第２ヘッダ２６に挿入する工程前に行われるが、導管４６を第２ヘッダ２６に挿入する工程の後に行ってもよく、その場合には乾燥器挿入工程は、導管４６とレシーバ部分３４との間の空間４８で行われる。
【００４３】
図３に示す実施形態の組み立てについて、第２端キャップ７０を第２端３８に融着する工程の後、ＴＸＶ８６を第２端キャップ７０に挿入する。第２端キャップアダプタ９８及び第３端キャップアダプタ１００は第２端キャップ７０に取り付けられており、第１端キャップアダプタ９２は、凝縮器１０を空調システム１２に連結するため、第１端キャップ５８に取り付けられる。
【００４４】
別の態様では、図６実施形態のように、好ましくは第２端キャップ７０を第２端３８に融着する工程を行った後、ＴＸＶ８６を第２端キャップ７０に取り付ける。第４端キャップアダプタ１０４は第２端キャップ７０に取り付けられ、第１端キャップアダプタ９２は、凝縮器１０を空調システム１２に連結するため、第１端キャップ５８に取り付けられる。
【００４５】
明らかに、以上の教示から本発明の多くの変形及び変更が可能である。本発明は、添付の特許請求の範囲内に特定的に説明した以外の態様で実施できる。更に、特許請求の範囲での参照番号は、単に便宜のためであって、限定として読まれるべきではない。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】圧縮機、蒸発器、及び多機能凝縮器を示す、空調システムの概略図である。
【図２】図１の多機能凝縮器の正面図である。
【図３】図１の多機能凝縮器の部分断面側面図である。
【図４】圧縮機、蒸発器、及び変形例の多機能凝縮器を示す、空調システムの概略図である。
【図５】図４の変形例の多機能凝縮器の正面図である。
【図６】図４の変形例の多機能凝縮器の部分断面側面図である。
【図７】多機能凝縮器の第２ヘッダの横断面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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