(57)【要約】【課題】部品点数が増加することなく、冷媒凝縮用熱交換パスの全熱交換管を流れる冷媒流量を均一化しうるコンデンサを提供する。【解決手段】コンデンサ１の冷媒凝縮用熱交換パスP1は、凝縮部２の上側および下側のうちのいずれか一方に配置された複数の第１熱交換管５と、同他方に配置された複数の第２熱交換管６とからなる。第１熱交換管５の長手方向の各部の総流路断面積を、第２熱交換管６の長手方向の各部の総流路断面積よりも小さくする。第１および第２熱交換管5,6における凝縮部入口ヘッダ部14および凝縮部出口ヘッダ部16に接合された２つの接合部の外形の横断面形状、ならびに第１および第２熱交換管5,6における前記２つの接合部間に位置する部分の左右方向の各部における外形の横断面形状がすべて同一である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向を上下方向に向けて配置された凝縮部入口ヘッダ部と、長手方向を上下方向に向けた状態で凝縮部入口ヘッダ部に対して左右いずれか一方に間隔をおいて配置された凝縮部出口ヘッダ部と、凝縮部入口ヘッダ部と凝縮部出口ヘッダ部との間に、長手方向を左右方向に向けるとともに上下方向に間隔をおいて配置され、かつ両端部が両ヘッダ部に接続された複数の熱交換管と、隣り合う熱交換管どうしの間に配置されて熱交換管に接合されたフィンとを有する凝縮部を備えており、凝縮部入口ヘッダ部に冷媒流入口が設けられるとともに凝縮部出口ヘッダ部に冷媒流出口が設けられ、凝縮部入口ヘッダ部と凝縮部出口ヘッダ部との間に配置された全熱交換管の冷媒流れ方向が同一であるとともに当該全熱交換管により１つの冷媒凝縮用熱交換パスが構成され、当該冷媒凝縮用熱交換パスを構成する全熱交換管の左右両端寄りの一定長さ部分が、凝縮部入口ヘッダ部および凝縮部出口ヘッダ部に形成された貫通状管挿入穴を通して両ヘッダ部内に挿入され、全熱交換管が、管挿入穴の周囲の部分において両ヘッダ部の周壁に接合されているコンデンサであって、
冷媒凝縮用熱交換パスが、凝縮部の上側および下側のうちのいずれか一方の側に連続して並んで配置された複数の第１熱交換管と、同他方の側に連続して並んで配置された残りの複数の第２熱交換管とからなり、第１熱交換管の全長のうち少なくとも一部の総流路断面積が、第２熱交換管の長手方向の各部の総流路断面積よりも小さくなっており、第１熱交換管における凝縮部入口ヘッダ部および凝縮部出口ヘッダ部の周壁に接合された２つの接合部の外形の横断面形状と、第１熱交換管における前記２つの接合部間に位置する部分の左右方向の各部における外形の横断面形状と、第２熱交換管における凝縮部入口ヘッダ部および凝縮部出口ヘッダ部の周壁に接合された２つの接合部の外形の横断面形状と、第２熱交換管における２つの接合部間に位置する部分の左右方向の各部における外形の横断面形状とが同一であるコンデンサ。
【請求項２】
冷媒流入口および冷媒流出口が、凝縮部の上下方向の中心よりも上側および同下側のうちいずれか同じ側に設けられており、第１熱交換管が、凝縮部の上下方向の中心よりも上側および同下側のうち冷媒流入口および冷媒流出口が設けられている側に配置されている請求項１記載のコンデンサ。
【請求項３】
冷媒流入口および冷媒流出口が同一高さ位置に設けられている請求項２記載のコンデンサ。
【請求項４】
冷媒凝縮用熱交換パスを構成する第１熱交換管および第２熱交換管が、幅方向を通風方向に向けるとともに管高さ方向を上下方向に向けた扁平状であるとともに、第１熱交換管および第２熱交換管に複数の流路が幅方向に並んで形成され、第１熱交換管の横断面形状が全長にわたって同一であるとともに、第２熱交換管の横断面形状が全長にわたって同一であり、さらに両熱交換管の外形の横断面形状が全長にわたって同一であり、第１熱交換管の長手方向の各部における全流路の断面積の合計である総流路断面積が、第２熱交換管の長手方向の各部における全流路の断面積の合計である総流路断面積よりも小さくなっている請求項１〜３のうちのいずれかに記載のコンデンサ。
【請求項５】
冷媒凝縮用熱交換パスを構成する第１熱交換管および第２熱交換管が、幅方向を通風方向に向けるとともに管高さ方向を上下方向に向けた扁平状であるとともに、第１熱交換管および第２熱交換管に複数の流路が幅方向に並んで形成され、第１熱交換管における凝縮部入口ヘッダ部の周壁への接合部から凝縮部出口ヘッダ部の周壁への接合部にかけての長さ部分の横断面形状が当該長さ部分の全長にわたって同一であるとともに、第２熱交換管の横断面形状が全長にわたって同一であり、さらに第１熱交換管における前記長さ部分の横断面形状と第２熱交換管の横断面形状とが同一であり、第１熱交換管における凝縮部入口ヘッダ部内に存在する部分および凝縮部出口ヘッダ部内に存在する部分のうち少なくともいずれか一方に、長手方向の各部における全流路の断面積の合計である総流路断面積が、第２熱交換管の長手方向の各部における全流路の断面積の合計である総流路断面積よりも小さくなっている小流路部が設けられている請求項１〜３のうちのいずれかに記載のコンデンサ。
【請求項６】
第１熱交換管における凝縮部入口ヘッダ部内に存在する部分および凝縮部出口ヘッダ部内に存在する部分のうち少なくともいずれか一方に、両ヘッダ部外に存在する部分よりも幅の狭い幅狭部が設けられ、当該幅狭部が前記小流路部である請求項５記載のコンデンサ。
【請求項７】
第１熱交換管における凝縮部入口ヘッダ部内に存在する部分および凝縮部出口ヘッダ部内に存在する部分のうち少なくともいずれか一方に、両ヘッダ部外に存在する部分よりも管高さの低い低管高さ部が設けられ、当該低管高さ部が前記小流路部である請求項５記載のコンデンサ。
【請求項８】
凝縮部と、凝縮部の下方に設けられた過冷却部と、凝縮部と過冷却部との間に設けられた受液部とを備えており、凝縮部の凝縮部出口ヘッダ部の冷媒流出口が受液部内に通じさせられ、過冷却部が、長手方向を上下方向に向けた状態で凝縮部出口ヘッダ部よりも下方に配置された過冷却部入口ヘッダ部と、長手方向を上下方向に向けた状態で過冷却部入口ヘッダ部に対して左右いずれか一方に間隔をおくとともに凝縮部入口ヘッダ部よりも下方に配置された過冷却部出口ヘッダ部と、凝縮部入口ヘッダ部と過冷却部出口ヘッダ部との間に、長手方向を左右方向に向けるとともに上下方向に間隔をおいて配置され、かつ両端部が両ヘッダ部に接続された複数の熱交換管と、隣り合う熱交換管どうしの間に配置されて熱交換管に接合されたフィンとを備え、過冷却部入口ヘッダ部に冷媒流入口が設けられるとともに当該冷媒流入口が受液部内に通じさせられ、過冷却部の熱交換管が、凝縮部の冷媒凝縮用熱交換パスの第２熱交換管と同一構成とされている請求項１〜７のうちのいずれかに記載のコンデンサ。
【請求項９】
凝縮部出口ヘッダ部と過冷却部入口ヘッダ部、および凝縮部入口ヘッダ部と過冷却部出口ヘッダ部とが、それぞれ１つのヘッダタンク内を仕切部材により上下に区画することにより設けられ、受液部が凝縮部出口ヘッダ部および過冷却部入口ヘッダ部と別個に設けられるとともに、ヘッダタンクに固定されている請求項８記載のコンデンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、たとえば自動車に搭載されるカーエアコンに好適に用いられるコンデンサに関する。
【０００２】
この明細書および特許請求の範囲において、上下、左右は図１、図２、図５および図６の上下、左右をいうものとする。
【背景技術】
【０００３】
たとえばカーエアコンのコンデンサとして、長手方向を上下方向に向けて配置された凝縮部入口ヘッダ部と、長手方向を上下方向に向けた状態で凝縮部入口ヘッダ部に対して左右いずれか一方に間隔をおいて配置された凝縮部出口ヘッダ部と、凝縮部入口ヘッダ部と凝縮部出口ヘッダ部との間に、長手方向を左右方向に向けるとともに上下方向に間隔をおいて配置され、かつ両端部が両ヘッダ部に接続された複数の熱交換管と、隣り合う熱交換管どうしの間に配置されて熱交換管に接合されたフィンとを有する凝縮部を備えており、凝縮部入口ヘッダ部に冷媒流入口が設けられるとともに凝縮部出口ヘッダ部に冷媒流出口が設けられ、凝縮部入口ヘッダ部と凝縮部出口ヘッダ部との間に配置された全熱交換管の冷媒流れ方向が同一であるとともに当該全熱交換管により１つの冷媒凝縮用熱交換パスが構成され、当該冷媒凝縮用熱交換パスを構成する全熱交換管の横断面形状および総流路断面積が長手方向の全長にわたって同一であり、全熱交換管の両端寄りの一定長さ部分が、凝縮部入口ヘッダ部および凝縮部出口ヘッダ部に形成された貫通状管挿入穴を通して両ヘッダ部内に挿入され、全熱交換管が、管挿入穴の周囲の部分において両ヘッダ部の周壁に接合されているコンデンサが広く知られている(以下、周知コンデンサと称する)。
【０００４】
上述した周知コンデンサにおいて熱交換効率を向上させるには、凝縮部入口ヘッダ部の冷媒流入口の高さ位置および凝縮部出口ヘッダ部の冷媒流出口の高さ位置を調整することによって、冷媒凝縮用熱交換パスを構成する全熱交換管を流れる冷媒の流量を均一化することが効果的である。
【０００５】
ところで、自動車に搭載されるカーエアコンの場合、カーエアコンを構成する部品を接続する配管の取り回しを考慮して、コンデンサの凝縮部入口ヘッダ部の冷媒流入口の高さ位置が制限されることがあり、上述した周知コンデンサにおいては、冷媒凝縮用熱交換パスの全熱交換管を流れる冷媒流量を均一化することが困難な場合がある。
【０００６】
そこで、冷媒流入口および冷媒流出口の高さ位置を調整することなく、冷媒凝縮用熱交換パスの全熱交換管を流れる冷媒流量を均一化しうるコンデンサとして、凝縮部入口ヘッダ部および凝縮部出口ヘッダ部のうちの少なくともいずれか一方の内部に、熱交換管側空間と反熱交換管側空間とに仕切る仕切部材が配置され、仕切部材に前記両空間を通じさせる複数の連通部が上下方向に間隔をおいて設けられ、連通部の大きさが上下方向で調整されているコンデンサが提案されている（特許文献１参照）。
【０００７】
しかしながら、特許文献１記載のコンデンサにおいては，凝縮部入口ヘッダ部および凝縮部出口ヘッダ部のうちの少なくともいずれか一方の内部に、熱交換管側空間と反熱交換管側空間とに仕切る仕切部材が配置されているので、部品点数が増加し、部品点数の増加に伴って重量が増加したり、コストが高くなったりするという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００４−３５３９３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
この発明の目的は、上記問題を解決し、部品点数が増加することなく、冷媒凝縮用熱交換パスの全熱交換管を流れる冷媒流量を均一化しうるコンデンサを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上記目的を達成するために以下の態様からなる。
【００１１】
1)長手方向を上下方向に向けて配置された凝縮部入口ヘッダ部と、長手方向を上下方向に向けた状態で凝縮部入口ヘッダ部に対して左右いずれか一方に間隔をおいて配置された凝縮部出口ヘッダ部と、凝縮部入口ヘッダ部と凝縮部出口ヘッダ部との間に、長手方向を左右方向に向けるとともに上下方向に間隔をおいて配置され、かつ両端部が両ヘッダ部に接続された複数の熱交換管と、隣り合う熱交換管どうしの間に配置されて熱交換管に接合されたフィンとを有する凝縮部を備えており、凝縮部入口ヘッダ部に冷媒流入口が設けられるとともに凝縮部出口ヘッダ部に冷媒流出口が設けられ、凝縮部入口ヘッダ部と凝縮部出口ヘッダ部との間に配置された全熱交換管の冷媒流れ方向が同一であるとともに当該全熱交換管により１つの冷媒凝縮用熱交換パスが構成され、当該冷媒凝縮用熱交換パスを構成する全熱交換管の左右両端寄りの一定長さ部分が、凝縮部入口ヘッダ部および凝縮部出口ヘッダ部に形成された貫通状管挿入穴を通して両ヘッダ部内に挿入され、全熱交換管が、管挿入穴の周囲の部分において両ヘッダ部の周壁に接合されているコンデンサであって、
冷媒凝縮用熱交換パスが、凝縮部の上側および下側のうちのいずれか一方の側に連続して並んで配置された複数の第１熱交換管と、同他方の側に連続して並んで配置された残りの複数の第２熱交換管とからなり、第１熱交換管の全長のうち少なくとも一部の総流路断面積が、第２熱交換管の長手方向の各部の総流路断面積よりも小さくなっており、第１熱交換管における凝縮部入口ヘッダ部および凝縮部出口ヘッダ部の周壁に接合された２つの接合部の外形の横断面形状と、第１熱交換管における前記２つの接合部間に位置する部分の左右方向の各部における外形の横断面形状と、第２熱交換管における凝縮部入口ヘッダ部および凝縮部出口ヘッダ部の周壁に接合された２つの接合部の外形の横断面形状と、第２熱交換管における２つの接合部間に位置する部分の左右方向の各部における外形の横断面形状とが同一であるコンデンサ。
【００１２】
2)冷媒流入口および冷媒流出口が、凝縮部の上下方向の中心よりも上側および同下側のうちいずれか同じ側に設けられており、第１熱交換管が、凝縮部の上下方向の中心よりも上側および同下側のうち冷媒流入口および冷媒流出口が設けられている側に配置されている上記1)記載のコンデンサ。
【００１３】
3)冷媒流入口および冷媒流出口が同一高さ位置に設けられている上記2)記載のコンデンサ。
【００１４】
4)冷媒凝縮用熱交換パスを構成する第１熱交換管および第２熱交換管が、幅方向を通風方向に向けるとともに管高さ方向を上下方向に向けた扁平状であるとともに、第１熱交換管および第２熱交換管に複数の流路が幅方向に並んで形成され、第１熱交換管の横断面形状が全長にわたって同一であるとともに、第２熱交換管の横断面形状が全長にわたって同一であり、さらに両熱交換管の外形の横断面形状が全長にわたって同一であり、第１熱交換管の長手方向の各部における全流路の断面積の合計である総流路断面積が、第２熱交換管の長手方向の各部における全流路の断面積の合計である総流路断面積よりも小さくなっている上記1)〜3)のうちのいずれかに記載のコンデンサ。
【００１５】
5)冷媒凝縮用熱交換パスを構成する第１熱交換管および第２熱交換管が、幅方向を通風方向に向けるとともに管高さ方向を上下方向に向けた扁平状であるとともに、第１熱交換管および第２熱交換管に複数の流路が幅方向に並んで形成され、第１熱交換管における凝縮部入口ヘッダ部の周壁への接合部から凝縮部出口ヘッダ部の周壁への接合部にかけての長さ部分の横断面形状が当該長さ部分の全長にわたって同一であるとともに、第２熱交換管の横断面形状が全長にわたって同一であり、さらに第１熱交換管における前記長さ部分の横断面形状と第２熱交換管の横断面形状とが同一であり、第１熱交換管における凝縮部入口ヘッダ部内に存在する部分および凝縮部出口ヘッダ部内に存在する部分のうち少なくともいずれか一方に、長手方向の各部における全流路の断面積の合計である総流路断面積が、第２熱交換管の長手方向の各部における全流路の断面積の合計である総流路断面積よりも小さくなっている小流路部が設けられている上記1)〜3)のうちのいずれかに記載のコンデンサ。
【００１６】
6)第１熱交換管における凝縮部入口ヘッダ部内に存在する部分および凝縮部出口ヘッダ部内に存在する部分のうち少なくともいずれか一方に、両ヘッダ部外に存在する部分よりも幅の狭い幅狭部が設けられ、当該幅狭部が前記小流路部である上記5)記載のコンデンサ。
【００１７】
7)第１熱交換管における凝縮部入口ヘッダ部内に存在する部分および凝縮部出口ヘッダ部内に存在する部分のうち少なくともいずれか一方に、両ヘッダ部外に存在する部分よりも管高さの低い低管高さ部が設けられ、当該低管高さ部が前記小流路部である上記5)記載のコンデンサ。
【００１８】
8)凝縮部と、凝縮部の下方に設けられた過冷却部と、凝縮部と過冷却部との間に設けられた受液部とを備えており、凝縮部の凝縮部出口ヘッダ部の冷媒流出口が受液部内に通じさせられ、過冷却部が、長手方向を上下方向に向けた状態で凝縮部出口ヘッダ部よりも下方に配置された過冷却部入口ヘッダ部と、長手方向を上下方向に向けた状態で過冷却部入口ヘッダ部に対して左右いずれか一方に間隔をおくとともに凝縮部入口ヘッダ部よりも下方に配置された過冷却部出口ヘッダ部と、凝縮部入口ヘッダ部と過冷却部出口ヘッダ部との間に、長手方向を左右方向に向けるとともに上下方向に間隔をおいて配置され、かつ両端部が両ヘッダ部に接続された複数の熱交換管と、隣り合う熱交換管どうしの間に配置されて熱交換管に接合されたフィンとを備え、過冷却部入口ヘッダ部に冷媒流入口が設けられるとともに当該冷媒流入口が受液部内に通じさせられ、過冷却部の熱交換管が、凝縮部の冷媒凝縮用熱交換パスの第２熱交換管と同一構成とされている上記1)〜7)のうちのいずれかに記載のコンデンサ。
【００１９】
9)凝縮部出口ヘッダ部と過冷却部入口ヘッダ部、および凝縮部入口ヘッダ部と過冷却部出口ヘッダ部とが、それぞれ１つのヘッダタンク内を仕切部材により上下に区画することにより設けられ、受液部が凝縮部出口ヘッダ部および過冷却部入口ヘッダ部と別個に設けられるとともに、ヘッダタンクに固定されている上記8)記載のコンデンサ。
【発明の効果】
【００２０】
上記1)〜9)のコンデンサによれば、冷媒凝縮用熱交換パスが、凝縮部の上側および下側のうちのいずれか一方の側に連続して並んで配置された複数の第１熱交換管と、同他方の側に連続して並んで配置された残りの複数の第２熱交換管とからなり、第１熱交換管の全長のうち少なくとも一部の総流路断面積が、第２熱交換管の長手方向の各部の総流路断面積よりも小さくなっているので、次の効果を奏する。すなわち、冷媒凝縮用熱交換パスにおける冷媒が凝縮部入口ヘッダ部から流入しやすい高さ部分の熱交換管を第１熱交換管とし、冷媒が凝縮部入口ヘッダ部から流入しにくい高さ部分の熱交換管を第２熱交換管とすると、冷媒は、第１熱交換管に流入しにくくなるとともに第２熱交換管に流入しやすくなる。したがって、第１熱交換管に流入する冷媒量を減少させるとともに、第２熱交換管に流入する冷媒量を増加させることが可能になる。その結果、第１熱交換管に流入する冷媒量と第２熱交換管に流入する冷媒量とを均一化することが可能になって、冷媒凝縮用熱交換パスの全熱交換管を流れる冷媒流量を均一化することができる。しかも、部品点数の増加や、部品点数の増加に伴う重量の増加およびコスト高を防止することができる。
【００２１】
また、第１熱交換管における凝縮部入口ヘッダ部および凝縮部出口ヘッダ部の周壁に接合された２つの接合部の外形の横断面形状と、第１熱交換管における前記２つの接合部間に位置する部分の左右方向の各部における外形の横断面形状と、第２熱交換管における凝縮部入口ヘッダ部および凝縮部出口ヘッダ部の周壁に接合された２つの接合部の外形の横断面形状と、第２熱交換管における２つの接合部間に位置する部分の左右方向の各部における外形の横断面形状とが同一であるから、凝縮部入口ヘッダ部および凝縮部出口ヘッダ部の全管挿入穴の形状を同一にすることができるとともに、全フィンの上下方向の寸法も同一にすることができ、たとえば周知コンデンサと同じヘッダ部やフィンを用いることが可能になる。
【００２２】
上記2)のコンデンサによれば、次の効果を奏する。すなわち、上述した周知コンデンサにおいて、冷媒流入口および冷媒流出口が、凝縮部の上下方向の中心よりも上側および同下側のうちいずれか同じ側の部分に設けられている場合には、冷媒凝縮用熱交換パスの全熱交換管のうち冷媒流入口および冷媒流出口が設けられた側に配置された熱交換管に流入する冷媒量が、同他側に配置された熱交換管に流入する冷媒量よりも著しく多くなり、冷媒凝縮用熱交換パスの全熱交換管を流れる冷媒流量が不均一になる。しかしながら、この場合であっても、上記2)のコンデンサのように、第１熱交換管が、凝縮部の上下方向の中心よりも上方の上側および同下側のうち冷媒流入口および冷媒流出口が設けられている側に配置されていると、第１熱交換管に流入する冷媒量を効果的に減少させるとともに、第２熱交換管に流入する冷媒量を効果的に増加させることが可能になる。したがって、冷媒凝縮用熱交換パスの全熱交換管を流れる冷媒流量を均一化することができる。
【００２３】
上記4)のコンデンサによれば、第１熱交換管および第２熱交換管を、たとえば押出成形により比較的簡単につくることができる。
【００２４】
上記5)〜7)のコンデンサによれば、冷媒凝縮用熱交換パスの第１熱交換管を、第２熱交換管と同一横断面形状の押出形材からなる素管における凝縮部入口ヘッダ部内に入る部分、および凝縮部出口ヘッダ部内に入る部分のうち少なくともいずれか一方に加工を施すことによって第１熱交換管をつくることができる。したがって、第１熱交換管および第２熱交換管を比較的簡単につくることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】この発明によるコンデンサの第１の実施形態の全体構成を具体的に示す正面図である。
【図２】図１のコンデンサを模式的に示す正面図である。
【図３】図１のコンデンサの冷媒凝縮用熱交換パスに用いられる第１熱交換管の拡大横断面図である。
【図４】図１のコンデンサの冷媒凝縮用熱交換パスに用いられる第２熱交換管の拡大横断面図である。
【図５】この発明によるコンデンサの第２の実施形態の全体構成を具体的に示す正面図である。
【図６】図５のコンデンサを模式的に示す正面図である。
【図７】図１のコンデンサの冷媒凝縮用熱交換パスに用いられる第１熱交換管の変形例を示す一部拡大斜視図である。
【図８】図７のＡ−Ａ線断面図である。
【図９】図１のコンデンサの冷媒凝縮用熱交換パスに用いられる第１熱交換管の他の変形例を示す一部拡大斜視図である。
【図１０】図９のＢ−Ｂ線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、この発明の実施形態を、図面を参照して説明する。
【００２７】
以下の説明において、図１、図２、図５および図６の紙面表裏方向を通風方向というものとする。
【００２８】
また、以下の説明において、「アルミニウム」という用語には、純アルミニウムの他にアルミニウム合金を含むものとする。
【００２９】
さらに、全図面を通じて同一部分および同一物には同一符号を付す。
【００３０】
図１はこの発明によるコンデンサの第１の実施形態の全体構成を具体的に示し、図２は図１のコンデンサを模式的に示し、図３および図４は図１のコンデンサの要部の構成を示す。図２においては、個々の熱交換管の図示は省略されるとともに、コルゲートフィンおよびサイドプレートの図示も省略されている。
【００３１】
図１および図２において、コンデンサ(1)は、凝縮部(2)と、凝縮部(2)の下方に設けられた過冷却部(3)と、長手方向を上下方向に向けた状態で凝縮部(2)と過冷却部(3)との間に設けられ、かつ凝縮部(2)で凝縮した液相主体冷媒を貯留するとともに液相主体冷媒を過冷却部(3)に供給する液溜部の機能を有するアルミニウム製タンク状受液器(4)（受液部）とからなり、幅方向を通風方向に向けるとともに長手方向を左右方向に向けた状態で上下方向に間隔をおいて配置された複数のアルミニウム製扁平状熱交換管(5)(6)(7)と、長手方向を上下方向に向けた状態で左右方向に間隔をおいて配置されるとともに熱交換管(5)(6)(7)の左右両端部が接続された２つのアルミニウム製ヘッダタンク(8)(9)と、隣り合う熱交換管(5)(6)(7)どうしの間および上下両端の熱交換管の外側に配置されて熱交換管(2)にろう付されたアルミニウム製コルゲートフィン(11)と、上下両端のコルゲートフィン(11)の外側に配置されてコルゲートフィン(11)にろう付されたアルミニウム製サイドプレート(12)とを備えている。
【００３２】
両ヘッダタンク(8)(9)内は、下側の同一高さ位置に設けられたアルミニウム製仕切部材(13)により上下方向に並んだ２つの区画に仕切られており、コンデンサ(1)における両仕切部材(13)よりも上方に位置する部分が凝縮部(2)となり、両仕切部材(13)よりも下方に位置する部分が過冷却部(3)となっている。右側ヘッダタンク(8)における仕切部材(13)よりも上方の部分に凝縮部入口ヘッダ部(14)が設けられるとともに、同下方の部分に過冷却部出口ヘッダ部(15)が設けられており、左側ヘッダタンク(9)における仕切部材(13)よりも上方の部分に凝縮部出口ヘッダ部(16)が設けられるとともに、同下方の部分に過冷却部入口ヘッダ部(17)が設けられている。凝縮部入口ヘッダ部(14)および過冷却部入口ヘッダ部(17)にそれぞれ冷媒流入口(18)(19)が設けられ、凝縮部出口ヘッダ部(16)および過冷却部出口ヘッダ部(15)にそれぞれ冷媒流出口(21)(22)が設けられている。右側ヘッダタンクの凝縮部入口ヘッダ部(14)に、冷媒流入口(18)に通じる冷媒流路(図示略)を有するアルミニウム製冷媒入口部材(23)がろう材により接合され、同じく過冷却部出口ヘッダ部(15)に、冷媒流出口(18)に通じる冷媒流路(図示略)を有するアルミニウム製冷媒出口部材(24)がろう材により接合されている。
【００３３】
凝縮部入口ヘッダ部(14)の冷媒流入口(18)および凝縮部出口ヘッダ部(16)の冷媒流出口(21)は、凝縮部(2)の上下方向の中心(O)よりも上側および同下側のうちいずれか同じ側の部分、ここでは下側においてたとえば同一高さ位置に設けられている。
【００３４】
コンデンサ(1)の凝縮部(2)において、凝縮部入口ヘッダ部(14)と凝縮部出口ヘッダ部(16)との間に配置された全熱交換管(5)(6)の冷媒流れ方向は同一、ここでは右から左であり、当該熱交換管(5)(6)により冷媒凝縮用熱交換パス(P1)が構成されている。コンデンサ(1)の過冷却部(3)において、過冷却部入口ヘッダ部(17)と過冷却部出口ヘッダ部(15)との間に配置された全熱交換管(7)の冷媒流れ方向は冷媒凝縮用熱交換パス(P1)の冷媒流れ方向とは逆向き、ここでは左から右であり、当該熱交換管(7)により冷媒過冷却用熱交換パス(P2)が構成されている。以下、冷媒凝縮用熱交換パス(P1)を第１熱交換パスといい、冷媒過冷却用熱交換パス(P2)を第２熱交換管パスというものとする。
【００３５】
第１熱交換パス(P1)を構成する全熱交換管(5)(6)の両端寄りの一定長さ部分は、凝縮部入口ヘッダ部(14)および凝縮部出口ヘッダ部(16)に形成された貫通状管挿入穴(14a)(16a)を通して両ヘッダ部(14)(16)内に挿入され、全熱交換管(5)(6)が、管挿入穴(14a)(16a)の周囲の部分において両ヘッダ部(14)(16)の周壁にろう材により接合されている。また、第２熱交換パス(P2)を構成する全熱交換管(7)の両端寄りの一定長さ部分は、過冷却部入口ヘッダ部(17)および過冷却部出口ヘッダ部(15)に形成された貫通状管挿入穴(17a)(15a)を通して両ヘッダ部(17)(15)内に挿入され、全熱交換管(7)が、管挿入穴(17a)(15a)の周囲の部分において両ヘッダ部(17)(15)の周壁にろう材により接合されている。
【００３６】
第１熱交換パス(P1)は、凝縮部(2)の上下方向の中心(O)よりも上側および同下側のうち冷媒流入口(18)および冷媒流出口(21)が設けられている側、ここでは下側に連続して並んで配置された複数の第１熱交換管(5)と、同他側(上側)に連続して並んで配置された残りの複数の第２熱交換管(6)とからなる。なお、第１熱交換管(5)は、凝縮部(2)の上下方向の中心(O)よりも下側の全高さ範囲に配置されている必要はなく、少なくとも一部に配置されていればよい。
【００３７】
図３および図４に示すように、第１熱交換パス(P1)の第１熱交換管(5)および第２熱交換管(6)は、それぞれ幅方向に並んで設けられた複数の流路(5a)(6a)を有しており、第１熱交換管(5)の各流路(5a)の断面積および第２熱交換管(6)の各流路(6a)の断面積は全長にわたって同一である。また、第１熱交換管(5)の横断面形状が全長にわたって同一であるとともに、第２熱交換管(6)の横断面形状が全長にわたって同一であり、さらに両熱交換管(5)(6)の外形の横断面形状が全長にわたって同一である。第１熱交換管(5)の周壁(5b)および隣り合う流路(5a)間の仕切壁(5c)の肉厚は、第２熱交換管(6)の周壁(6b)および隣り合う流路(6a)間の仕切壁(6c)の肉厚よりも大きくなっており、これにより第１熱交換管(5)の長手方向の各部における全流路(5a)の断面積の合計である総流路断面積が、第２熱交換管(6)の長手方向の各部における全流路(6a)の断面積の合計である総流路断面積よりも小さくなっている。すなわち、第１熱交換管(5)の全長うち少なくとも一部の総流路断面積が、第２熱交換管(6)の長手方向の各部の総流路断面積よりも小さくなっている。
【００３８】
ここで、第１熱交換パス(P1)における第１および第２熱交換管(5)(6)の数の比率や、第１熱交換管(5)を配置する位置は、凝縮部入口ヘッダ部(14)の冷媒流入口(18)および凝縮部出口ヘッダ部(16)の冷媒流出口(21)が設けられる位置や、第１熱交換管(5)の長手方向の各部における全流路(5a)の断面積の合計である総流路断面積と第２熱交換管(6)の長手方向の各部における全流路(6a)の断面積の合計である総流路断面積との比率などを考慮して適宜決められる。
【００３９】
なお、第２熱交換パス(P2)の全熱交換管(7)としては、たとえば第２熱交換管(6)と同じものが用いられる。
【００４０】
受液器(4)はアルミニウム製であって、長手方向を上下方向に向けるとともに上下両端が閉鎖された円筒状であり、左側ヘッダタンク(9)（凝縮部出口ヘッダ部(16)および過冷却部入口ヘッダ部(17)）と別個に設けられて左側ヘッダタンク(9)に固定されている。受液器(4)の周壁には、凝縮部出口ヘッダ部(16)の冷媒流出口(21)に通じる冷媒導入口(25)と、過冷却部入口ヘッダ部(17)の冷媒流入口(19)に通じる冷媒導出口(26)とが設けられている。図示は省略したが、受液器(4)内には冷媒から異物を除去するフィルタや乾燥材が入れられている。
【００４１】
コンデンサ(1)は、圧縮機、膨張弁（減圧器）およびエバポレータとともに冷凍サイクルを構成し、カーエアコンとして車両に搭載される。
【００４２】
上述した構成のコンデンサ(1)において、圧縮機により圧縮された高温高圧の気相冷媒が、入口部材(23)の冷媒流路および凝縮部入口ヘッダ部(14)の冷媒流入口(18)を通って凝縮部入口ヘッダ部(14)内の下部に流入する。第１熱交換パス(P1)においては、下側に配置された第１熱交換管(5)の長手方向の各部における全流路(5a)の断面積の合計である総流路断面積が、上側に配置された第２熱交換管(6)の長手方向の各部における全流路(6a)の断面積の合計である総流路断面積よりも小さくなっているので、冷媒は、第１熱交換管(5)に流入しにくくなるとともに第２熱交換管(6)内に流入しやすくなり、第１熱交換管(5)に流入する冷媒量が減少するとともに、第２熱交換管(6)に流入する冷媒量が増加する。その結果、第１熱交換管(5)に流入する冷媒量と第２熱交換管(6)に流入する冷媒量とが均一化され、凝縮部入口ヘッダ部(14)内に流入した冷媒は、凝縮部入口ヘッダ部(14)に接続された第１熱交換パス(P1)の全熱交換管(5)(6)に均等に分流される。第１熱交換パス(P1)の熱交換管(5)(6)内に流入した冷媒は、第１熱交換パス(P1)の熱交換管(5)(6)の流路(5a)(6a)内を左方に流れる間に凝縮させられて凝縮部出口ヘッダ部(16)内に流入する。凝縮部出口ヘッダ部(16)内に流入した冷媒は、冷媒流出口(21)および受液器(4)の冷媒導入口(25)を通って受液器(4)内に流入する。
【００４３】
受液器(4)内に流入した冷媒は、気液混相冷媒であり、当該気液混相冷媒のうち液相主体混相冷媒は重力により受液器(4)内の下部に溜まり、冷媒導出口(26)および冷媒流入口(19)を通って過冷却部入口ヘッダ部(17)内に入る。過冷却部入口ヘッダ部(17)内に入った冷媒は、第２熱交換パス(P2)の熱交換管(7)内に入り、第２熱交換パス(P2)の熱交換管(7)の流路を右方に流れる間に過冷却された後、過冷却部出口ヘッダ部(15)内に入り、冷媒流出口(26)および出口部材(24)の冷媒流路を通って流出し、膨張弁を経てエバポレータに送られる。
【００４４】
図５および図６はこの発明によるコンデンサの第２の実施形態を示す。図５はこの発明によるコンデンサの第２の実施形態の全体構成を具体的に示し、図６は図５のコンデンサを模式的に示す。図６においては、個々の熱交換管の図示は省略されるとともに、コルゲートフィンおよびサイドプレートの図示も省略されている。
【００４５】
図５および図６において、コンデンサ(30)の凝縮部(2)の凝縮部入口ヘッダ部(14)の冷媒流入口(18)および凝縮部出口ヘッダ部(16)の冷媒流出口(21)は、凝縮部(2)の上下方向の中心よりも上側および同下側のうちいずれか同じ側の部分、ここでは上側において同一高さ位置に設けられている。
【００４６】
コンデンサ(30)の凝縮部(2)の冷媒凝縮用熱交換パスである第１熱交換パス(P1)は、凝縮部(2)の上下方向の中心(O)よりも上方の上側および同下側のうち冷媒流入口(18)および冷媒流出口(21)が設けられている上側に連続して並んで配置された複数の第１熱交換管(5)と、同下側に連続して並んで配置された残りの複数の第２熱交換管(6)とからなる。なお、コンデンサ(30)の場合も、第１熱交換管(5)は、凝縮部(2)の上下方向の中心(O)よりも下側の全高さ範囲に配置されている必要はなく、少なくとも一部に配置されていればよい。
【００４７】
上述した第１の実施形態のコンデンサ(1)と同様に、第１熱交換パス(P1)の第１熱交換管(5)および第２熱交換管(6)は、それぞれ幅方向に並んで設けられた複数の流路(5a)(6a)を有しており、第１熱交換管(5)の各流路(5a)の断面積および第２熱交換管(6)の各流路(6a)の断面積は全長にわたって同一である。また、第１熱交換管(5)の横断面形状が全長にわたって同一であるとともに、第２熱交換管(6)の横断面形状が全長にわたって同一であり、さらに両熱交換管(5)(6)の外形の横断面形状が全長にわたって同一である。第１熱交換管(5)の周壁(5b)および隣り合う流路(5a)間の仕切壁(5c)の肉厚は、第２熱交換管(6)の周壁(6b)および隣り合う流路(6a)間の仕切壁(6c)の肉厚よりも大きくなっており、これにより第１熱交換管(5)の長手方向の各部における全流路(5a)の断面積の合計である総流路断面積が、第２熱交換管(6)の長手方向の各部における全流路(6a)の断面積の合計である総流路断面積よりも小さくなっている。
【００４８】
ここで、第１熱交換パス(P1)における第１および第２熱交換管(5)(6)の数の比率や、第１熱交換管(5)を配置する位置は、第１の実施形態の場合と同様に、凝縮部入口ヘッダ部(14)の冷媒流入口(18)および凝縮部出口ヘッダ部(16)の冷媒流出口(21)が設けられる位置や、第１熱交換管(5)の長手方向の各部における全流路(5a)の断面積の合計である総流路断面積と第２熱交換管(6)の長手方向の各部における全流路(6a)の断面積の合計である総流路断面積との比率などを考慮して適宜決められる。
【００４９】
その他の構成は、上述した第１の実施形態のコンデンサ(1)と同様である。
【００５０】
上述した構成のコンデンサ(30)の場合、圧縮機により圧縮された高温高圧の気相冷媒が、入口部材(23)の冷媒流路および凝縮部入口ヘッダ部(14)の冷媒流入口(18)を通って凝縮部入口ヘッダ部(14)内の上部に流入する。第１熱交換パス(P1)においては、上側に配置された第１熱交換管(5)の左右方向の各部における全流路(5a)の断面積の合計である総流路断面積が、下側に配置された第２熱交換管(6)の左右方向の各部における全流路(6a)の断面積の合計である総流路断面積よりも小さくなっているので、冷媒は、第１熱交換管(5)に流入しにくくなるとともに第２熱交換管(6)内に流入しやすくなり、第１熱交換管(5)に流入する冷媒量が減少するとともに、第２熱交換管(6)に流入する冷媒量を増加する。その結果、第１熱交換管(5)に流入する冷媒量と第２熱交換管(6)に流入する冷媒量とが均一化され、凝縮部入口ヘッダ部(14)内に流入した冷媒は、凝縮部入口ヘッダ部(14)に接続された第１熱交換パス(P1)の全熱交換管(5)(6)に均等に分流される。
【００５１】
図７〜図１０は、上述した２つの実施形態のコンデンサ(1)(30)の第１熱交換パス(P1)に用いられる第１熱交換管の変形例を示す。
【００５２】
図７および図８に示す第１熱交換管(40)はアルミニウム押出形材製であって、幅方向を通風方向に向けるとともに管高さ方向を上下方向に向けた扁平状であるとともに、複数の流路(40a)が幅方向に並んで形成されている。第１熱交換管(40)における凝縮部入口ヘッダ部(14)の周壁への接合部(41)から凝縮部出口ヘッダ部(16)の周壁への接合部(41)にかけての長さ部分の横断面形状が当該長さ部分の全長にわたって同一である。第１熱交換管(40)における前記長さ部分の横断面形状は、図４に示す第１の実施形態のコンデンサ(1)の第２熱交換管(6)の横断面形状と同一である。第１熱交換管(40)における凝縮部入口ヘッダ部(14)内に存在する部分および凝縮部出口ヘッダ部(16)内に存在する部分のうち少なくともいずれか一方に、両ヘッダ部(14)(16)外に存在する部分よりも幅の狭い幅狭部(42)が設けられ、当該幅狭部(42)が、第１熱交換管(40)の長手方向の各部における全流路(40a)の断面積の合計である総流路断面積が、第２熱交換管(6)の長手方向の各部における全流路の断面積の合計である総流路断面積よりも小さくなっている小流路部(43)となっている。
【００５３】
第１熱交換管(40)は、第２熱交換管(6)と同一構成のアルミニウム押出管の長手方向の少なくとも一端寄りの所定長さ部分に、幅を狭くする端末加工を施すことにより幅狭部(42)を形成することによってつくられる。
【００５４】
図９および図１０に示す第１熱交換管(45)はアルミニウム押出形材製であって、幅方向を通風方向に向けるとともに管高さ方向を上下方向に向けた扁平状であるとともに、複数の流路(45a)が幅方向に並んで形成されている。第１熱交換管(45)における凝縮部入口ヘッダ部(14)の周壁への接合部(46)から凝縮部出口ヘッダ部(16)の周壁への接合部(46)にかけての長さ部分の横断面形状が当該長さ部分の全長にわたって同一である。第１熱交換管(45)における前記長さ部分の横断面形状は、図４に示す第１の実施形態のコンデンサ(1)の第２熱交換管(6)の横断面形状と同一である。第１熱交換管(45)における凝縮部入口ヘッダ部(14)内に存在する部分および凝縮部出口ヘッダ部(16)内に存在する部分のうち少なくともいずれか一方に、両ヘッダ部(14)(16)外に存在する部分よりも管高さの低い低管高さ部(47)が設けられ、当該低管高さ部(47)が、第１熱交換管(45)の長手方向の各部における全流路(45a)の断面積の合計である総流路断面積が、第２熱交換管(6)の長手方向の各部における全流路(6a)の断面積の合計である総流路断面積よりも小さくなっている小流路部(48)となっている。
【００５５】
第１熱交換管(40)は、第２熱交換管(6)と同一構成のアルミニウム押出管の長手方向の少なくとも一端寄りの所定長さ部分に、管高さを低くする端末加工を施すことにより低管高さ部(47)を形成することによってつくられる。
【００５６】
上述した２つの実施形態のコンデンサ(1)(30)においては、凝縮部(2)の下方に過冷却部(3)が設けられているが、これに限定されるものではなく、凝縮部の上方に過冷却部が設けられていてもよい。たとえば、凝縮部と、凝縮部の上方に設けられた過冷却部と、凝縮部と過冷却部との間に設けられた受液器とを備えており、凝縮部から流出した冷媒が、受液器を経て過冷却部に流入するようになっており、受液器に、凝縮部から冷媒が流入する冷媒流入口、および冷媒流入口の上方に位置しかつ過冷却部に冷媒を流出させる冷媒流出口が形成され、受液器内における冷媒流入口と冷媒流出口との間の高さ位置に、受液器内を上下に区画する仕切部材が設けられ、受液器内に、仕切部材よりも下方の冷媒流入口が通じる第１空間と、仕切部材よりも上方の冷媒流出口が通じる第２空間とが設けられ、受液器内に、第１空間と第２空間とを通じさせる吸い上げ管が配置されているコンデンサにも適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
この発明によるコンデンサは、自動車に搭載されるカーエアコンに好適に用いられる。
【符号の説明】
【００５８】
(1)(30)：コンデンサ
(2)：凝縮部
(3)：過冷却部
(4)：受液器(受液部)
(5)(40)(45)：第１熱交換管
(5a)(40a)(45a)：流路
(6)：第２熱交換管
(6a)：流路
(7)：過冷却部の熱交換管
(8)(9)：ヘッダタンク
(11)：コルゲートフィン
(13)：仕切部材
(14)：凝縮部入口ヘッダ部
(15)：過冷却部出口ヘッダ部
(16)：凝縮部出口ヘッダ部
(17)：過冷却部入口ヘッダ部
(18)：凝縮部入口ヘッダ部の冷媒流入口
(19)：過冷却部入口ヘッダ部の冷媒流入口
(21)：凝縮部出口ヘッダ部の冷媒流出口
(22)：過冷却部出口ヘッダ部の冷媒流出口
(41)(46)：接合部
(42)：幅狭部
(43)：小流路部
(47)：低管高さ部
(48)：小流路部
【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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