(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機（１）から吐出された過熱冷媒ガスを冷却して凝縮させるとともに、この凝縮後の冷媒の気液を分離して液冷媒を溜める受液器（３１）を一体に構成する受液器一体型冷媒凝縮器において、
水平方向に配置されたチューブ（２４）を有し、このチューブ（２４）内を冷媒が流れるコア部（２３）と、
このコア部（２３）の一端側において上下方向に延びるように配置され、前記チューブ（２４）の一端部と連通する第１ヘッダタンク（２１）と、
前記コア部（２３）の他端側において上下方向に延びるように配置され、前記チューブ（２４）の他端部と連通する第２ヘッダタンク（２２）とを備え、
前記第１ヘッダタンク（２１）および前記第２ヘッダタンク（２２）のいずれか一方に前記受液器（３１）を一体に構成するとともに、
この一方のヘッダタンク（２２）内に、その内部空間を上下方向に仕切るセパレータ（２９ａ）を配置し、
前記受液器（３１）は前記セパレータ（２９ａ）の上下両側にわたる高さ寸法を有しており、
前記受液器（３１）内における冷媒の気液界面は、冷媒封入量の正常時には前記セパレータ（２９ａ）と前記受液器（３１）の上端面との中間高さに位置するようになっており、
前記一方のヘッダタンク（２２）と前記受液器（３１）とが対向する箇所に、前記セパレータ（２９ａ）の上下両側にわたって延びる連通路（３０）を形成し、
前記連通路（３０）のうち、前記セパレータ（２９ａ）の下側部位を前記受液器（３１）内部の下側部位に連通させる下側連通穴（３３）、および前記連通路（３０）のうち、前記セパレータ（２９ａ）の上側部位を前記受液器（３１）内部の上側部位に連通させる上側連通穴（３４）を前記受液器（３１）に設け、
前記一方のヘッダタンク（２２）の内部空間のうち前記セパレータ（２９ａ）下側の空間（２２ｂ）には前記コア部（２３）で凝縮した冷媒が流入するとともに、前記一方のヘッダタンク（２２）の内部空間のうち前記セパレータ（２９ａ）の上側空間（２２ａ）には、前記セパレータ（２９ａ）下側の空間（２２ｂ）よりも上流側部位の温度の高い冷媒が流入するようになっており、
前記連通路（３０）内には、前記コア部（２３）で凝縮した冷媒が、前記セパレータ（２９ａ）下側の空間（２２ｂ）を経由して流入するようになっており、
さらに、前記連通路（３０）内の冷媒を前記下側連通穴（３３）および前記上側連通穴（３４）を介して前記連通路（３０）の上下両側から前記受液器（３１）内に流入させるようになっており、
前記下側連通穴（３３）からの冷媒は、前記受液器（３１）内の冷媒気液界面よりも下方の液冷媒中に流入するようになっており、
前記連通路（３０）のうち、前記セパレータ（２９ａ）の上側部位は、前記一方のヘッダタンク（２２）の内部空間のうち前記セパレータ（２９ａ）の上側空間（２２ａ）と前記受液器（３１）の上側内部空間との間に介在される低温冷媒通路を構成することを特徴とする受液器一体型冷媒凝縮器。
【請求項２】
前記セパレータ（２９ａ）下側の空間（２２ｂ）を前記連通路（３０）に連通させる連通穴（３２）が、前記下側連通穴（３３）より上方側であって、かつ、前記上側連通穴（３４）よりも下方側に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の受液器一体型冷媒凝縮器。
【請求項３】
圧縮機（１）から吐出された過熱冷媒ガスを冷却して凝縮させるとともに、この凝縮後の冷媒の気液を分離して液冷媒を溜める受液器（３１）を一体に構成する受液器一体型冷媒凝縮器において、
水平方向に配置されたチューブ（２４）を有し、このチューブ（２４）内を冷媒が流れるコア部（２３）と、
このコア部（２３）の一端側において上下方向に延びるように配置され、前記チューブ（２４）の一端部と連通する第１ヘッダタンク（２１）と、
前記コア部（２３）の他端側において上下方向に延びるように配置され、前記チューブ（２４）の他端部と連通する第２ヘッダタンク（２２）とを備え、
前記コア部（２３）の上側部にて冷媒を凝縮する凝縮部（３６）を構成するとともに、前記コア部（２３）の下側部にて冷媒を過冷却する過冷却部（３７）を構成し、
前記第１ヘッダタンク（２１）および前記第２ヘッダタンク（２２）のいずれか一方に前記受液器（３１）を一体に構成するとともに、
この一方のヘッダタンク（２２）内に上側および下側の少なくとも２枚のセパレータ（２９ａ、２９ｂ）を配置し、
この２枚のセパレータ（２９ａ、２９ｂ）により前記一方のヘッダタンク（２２）内を上下方向に３つの空間（２２ａ、２２ｂ、２２ｃ）に仕切り、
前記受液器（３１）は前記上側セパレータ（２９ａ）の上下両側にわたる高さ寸法を有しており、
前記受液器（３１）内における冷媒の気液界面は、冷媒封入量の正常時には前記上側セパレータ（２９ａ）と前記受液器（３１）の上端面との中間高さに位置するようになっており、
前記一方のヘッダタンク（２２）と前記受液器（３１）とが対向する箇所に、前記上側セパレータ（２９ａ）の上下両側にわたって延びる連通路（３０）を形成し、
前記連通路（３０）のうち、前記上側セパレータ（２９ａ）の下側部位を前記受液器（３１）内部の下側部位に連通させる下側連通穴（３３）、および前記連通路（３０）のうち、前記上側セパレータ（２９ａ）の上側部位を前記受液器（３１）内部の上側部位に連通させる上側連通穴（３４）を前記受液器（３１）に設け、
前記一方のヘッダタンク（２２）の内部空間のうち前記上側セパレータ（２９ａ）と前記下側セパレータ（２９ｂ）との間の中間部空間（２２ｂ）には前記凝縮部（３６）で凝縮した冷媒が流入するとともに、前記一方のヘッダタンク（２２）の内部空間のうち前記上側セパレータ（２９ａ）の上側空間（２２ａ）には、前記中間部空間（２２ｂ）よりも上流側部位の温度の高い冷媒が流入するようになっており、
前記連通路（３０）内には、前記凝縮部（３６）で凝縮した冷媒が、前記中間部空間（２２ｂ）を経由して流入するようになっており、
さらに、前記連通路（３０）内の冷媒を前記下側連通穴（３３）および前記上側連通穴（３４）を介して前記連通路（３０）の上下両側から前記受液器（３１）内に流入させるようになっており、
前記下側連通穴（３３）からの冷媒は、前記受液器（３１）内の冷媒気液界面よりも下方の液冷媒中に流入するようになっており、
前記受液器（３１）内に溜まる液冷媒は、前記一方のヘッダタンク（２２）の内部空間のうち前記下側セパレータ（２９ｂ）の下側空間（２２ｃ）を通過して前記過冷却部（３７）に流入するようになっており、
前記連通路（３０）のうち、前記上側セパレータ（２９ａ）の上側部位は、前記一方のヘッダタンク（２２）の内部空間のうち前記上側セパレータ（２９ａ）の上側空間（２２ａ）と前記受液器（３１）の上側内部空間との間に介在される低温冷媒通路を構成することを特徴とする受液器一体型冷媒凝縮器。
【請求項４】
前記中間部空間（２２ｂ）を前記連通路（３０）に連通させる連通穴（３２）が、前記下側連通穴（３３）より上方側であって、かつ、前記上側連通穴（３４）よりも下方側に設けられていることを特徴とする請求項３に記載の受液器一体型冷媒凝縮器。
【請求項５】
前記一方のヘッダタンク（２２）と前記受液器（３１）が、互いに別部品として形成された後に一体に接合されることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の受液器一体型冷媒凝縮器。
【請求項６】
前記一方のヘッダタンク（２２）の構成部品（２２２）もしくは前記受液器（３１）の構成部品（３１１）のいずれか一方に、上下方向に延びる凹部（２２２ｂ）を形成し、
この凹部（２２２ｂ）により前記連通路（３０）を形成することを特徴とする請求項５に記載の受液器一体型冷媒凝縮器。
【請求項７】
前記受液器（３１）の構成部品（３１１）の内部に上下方向に延びる仕切り部材（３１６）を配置し、この仕切り部材（３１６）により前記連通路（３０）を前記受液器（３１）の内部に形成することを特徴とする請求項５に記載の受液器一体型冷媒凝縮器。
【請求項８】
前記受液器（３１）の構成部品（３１１）を押出し成形することにより、前記受液器（３１）の構成部品（３１１）自身に、上下方向に延びる中空形状部（３１７）を形成し、
この中空形状部（３１７）により前記連通路（３０）を形成することを特徴とする請求項５に記載の受液器一体型冷媒凝縮器。
【請求項９】
前記一方のヘッダタンク（２２）と前記受液器（３１）が一体の押出し成形部品（３１８）で形成されており、
この押出し成形部品（３１８）に上下方向に延びる中空形状部（３１９）を形成し、
この中空形状部（３１９）により前記連通路（３０）を形成することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の受液器一体型冷媒凝縮器。
【請求項１０】
走行用エンジンにより駆動され、冷媒を圧縮し、吐出する圧縮機（１）と、
この圧縮機（１）から吐出された過熱冷媒ガスを凝縮する凝縮器（２）と、
この凝縮器（２）で凝縮した冷媒の気液を分離して、液冷媒を溜める受液器（３１）と、
この受液器（３１）から流出した液冷媒を減圧膨張させる減圧手段（４）と、
この減圧手段（４）で減圧された気液２相冷媒を蒸発させる蒸発器（５）とを備え、
これらの機器を順次接続した閉回路からなる車両用冷凍装置において、
前記凝縮器（２）と前記受液器（３１）とを、請求項１ないし９のいずれか１つに記載の受液器一体型冷媒凝縮器により構成したことを特徴とする車両用冷凍装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷媒の気液を分離して液冷媒を蓄える受液器を一体に構成した冷媒凝縮器において、受液器への冷媒充填特性の改善に関するもので、車両用空調装置に用いて好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両用空調装置においては、車両搭載性の向上を図るために、冷媒凝縮器に受液器を一体に構成して、この冷媒凝縮器と受液器の車両搭載スペースを縮小するようにしたものが種々提案されている（例えば、特開平８−２１９５８８号公報参照）。
【０００３】
この従来技術における冷媒凝縮器は、一般にマルチフロータイプと称されているものであって、図７に示すように、上下方向に配置された一対のヘッダタンク２１、２２を有し、この一対のヘッダタンク２１、２２の間に、水平方向に冷媒を流すチューブ２４を有するコア部２３を配置し、一方の（第１）ヘッダタンク２１の上端側に冷媒の入口側配管ジョイント２６を、下端側に冷媒の出口側配管ジョイント２７をそれぞれ配置している。
【０００４】
そして、両方のヘッダタンク２１、２２内に配置したセパレータ２８ａ、２８ｂ、２９ａ、２９ｂによりヘッダタンク２１、２２内部をそれぞれ上下方向に複数の空間２１ａ〜２１ｃ、２２ａ〜２２ｃに仕切っている。これにより、入口側配管ジョイント２６からの冷媒（圧縮機吐出ガス）を一対のヘッダタンク２１、２２とコア部２３との間で図示の矢印のごとく蛇行状に流通させるようにしている。
【０００５】
また、一対のヘッダタンク２１、２２のうち、冷媒の出入口配管ジョイント２６、２７を設けてない側の第２ヘッダタンク２２に受液器３１を一体に構成し、この受液器３１内部の空間と第２ヘッダタンク２２とをヘッダタンク下方側の部位に設けた第１の連通穴３２にて連通させ、コア部２３の凝縮部３６にて凝縮した液冷媒を第１の連通穴３２を通して受液器３１内部に流入させ、受液器３１内部において冷媒の気液を分離して液冷媒を蓄える。
【０００６】
そして、第１の連通穴３２よりも下方の部位に第２の連通穴３５を配置するとともに、この第１の連通穴３２と第２の連通穴３５との間を仕切るセパレータ２９ｂを第２ヘッダタンク２２内に配置している。これにより、受液器３１内部の液冷媒を第２の連通穴３５から第２ヘッダタンク２２の最下部の空間２２ｃ内に流入させ、さらにコア部２３の過冷却部３７を経て液冷媒を過冷却した後に、第１ヘッダタンク２１の最下部の空間２１ｃを経て過冷却液冷媒を出口側配管ジョイント２７から外部へ流出させている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来技術について実際に試作検討して、冷凍サイクル内（具体的には、受液器３１内）への冷媒充填特性を評価してみると、冷凍サイクル効率化のために要望される理想通りの冷媒充填特性が得られにくいことが判明した。
【０００８】
図３は冷媒凝縮器２の出口側配管ジョイント２７から流出した液冷媒のサブクール（過冷却度）を縦軸にとり、出口側配管ジョイント２７下流部に設けられるサイトグラス（図１の符号３参照）にて冷媒中から気泡（ガス冷媒）が消滅した時点（泡消点）以降におけるサイクル内への冷媒封入増加分を横軸にとったものである。なお、実験条件としては、冷凍サイクルの圧縮機を駆動する車両エンジン回転数＝１５００ｒｐｍ、外気温度＝３０°Ｃ、空調用室内ファン速度＝最高速（Ｈｉ）設定→風量＝４５０ｍ3 ／ｈである。
【０００９】
車両用空調装置の冷凍サイクルの場合、将来、冷媒漏れが多少発生しても、冷房性能への影響がないように、冷媒封入量は、通常、泡消点以降、１００ｇ程度の冷媒増加分を追加するように設計しており、そして、この追加分の規定値（泡消点以降の１００ｇの冷媒増加分）には、冷媒封入作業のバラツキを考慮してある程度の範囲の公差を設けている。
【００１０】
従って、図３の特性Ａのように泡消点以降、８０ｇ〜１８０ｇの冷媒封入量の増加分範囲においては、サブクールが略一定値に維持される領域を設定して、この増加分範囲では、サブクールの増加によるサイクル高圧の上昇を防止して、圧縮機動力の増加を抑制することが望まれている。
【００１１】
ところで、上記従来技術の冷媒充填特性を実験検討してみると、図３の従来品▲２▼のごとく受液器３１に冷却風を十分当てた場合は、上記のＡの理想的な冷媒充填特性を得ることができるが、図３の従来品▲１▼のごとく受液器３１を断熱材にて断熱した場合は、Ｂの特性に示すように、泡消点以降、冷媒封入量を増加すると、これに伴って、液冷媒のサブクールが連続的に増加してしまうことが分かった。
【００１２】
このため、冷媒充填特性Ｂでは、泡消点以降、僅かな冷媒量の追加によって過充填サイクル状態となり、高圧上昇による圧縮機動力の増加を招くという問題が発生する。
【００１３】
なお、車両エンジンルームのフロントグリルの冷却風入口部の横幅寸法には、車両デザイン等の面から制約があるので、車両への実際の搭載状態では、受液器３１をフロントグリルの冷却風入口部横幅寸法の範囲外に配置せざるを得ない場合が多々発生する。この結果、受液器３１への冷却風の送風をほとんど期待できない状態となり、図３の従来品▲１▼に近似した使用状態が発生することになる。
【００１４】
そこで、本発明は上記点に鑑み、受液器一体型冷媒凝縮器において、泡消点以降における冷媒封入量の増加分に対して、所定範囲にわたって冷媒サブクールを略一定値に維持できる冷媒充填特性を設定できるようにすることを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
まず、最初に、従来技術において図３のＢに示す冷媒充填特性になってしまう原因について述べると、従来技術では、凝縮部３６での冷媒流れのターン数を増やして凝縮能力を向上するために、受液器３１が一体化される第２ヘッダタンク２２内部を、セパレータ２９ａ、２９ｂにより上下方向に仕切っている。このため、上側の空間２２ａに比して中間部の空間２２ｂでは凝縮部３６での冷媒流路抵抗により圧力が低くなるので、上側の空間２２ａではその圧力差分だけ、冷媒温度が中間部空間２２ｂより高くなる。例えば、上側の空間２２ａの圧力＝１．５０ＭＰａ（冷媒飽和温度＝５５．３°Ｃ）のとき、中間部空間２２ｂでは、圧力＝１．４５ＭＰａ（冷媒飽和温度＝５３．９°Ｃ）となり、上側の空間２２ａより１．４°Ｃ低い温度となる。
【００１６】
そして、受液器３１への冷却空気の送風が不十分であると、第２ヘッダタンク２２と受液器３１との間はアルミニュウム等の熱伝導性に優れた金属の薄板で仕切られているだけであるので、第２ヘッダタンク２２からの熱伝導により受液器３１においても上下方向に温度差が発生する。すなわち、受液器３１内へ第１の連通穴３２から流入してくる冷媒の温度に比して、受液器３１内上部の冷媒温度が高くなる。
【００１７】
ところで、受液器３１は、本来、サイクル中の余剰冷媒の蓄積機能を受持ち、サイクルからの冷媒漏れに対応するものであって、受液器３１内に液冷媒が溜まり始めてから、液冷媒が受液器３１よりオーバーフローするまでの間は、サイクルの挙動に変化が生じないようにしている。
【００１８】
しかし、サイクル内への冷媒封入時に、泡消点以降、さらに冷媒封入量を増加していくと、受液器３１内での冷媒液面が次第に上昇していき、セパレータ２９ａの高さを越えると、上記理由から第２ヘッダタンク２２内部の上側空間２２ａからの熱伝導により受液器３１内の液冷媒がガス化して、セパレータ２９ａの位置より上方へは液冷媒が上昇しずらいという現象が発生する。
【００１９】
このように、受液器３１内において液冷媒の上昇が困難になると、冷媒封入時にそれ以降追加された冷媒は受液器３１内に蓄積できないので、行き場がなくなって、凝縮器２のコア部２３内に液冷媒がオーバーフローし、前述の特性Ｂとなることが判明した。
【００２０】
このような原因解明に基づいて、本発明では、ヘッダタンク（２２）内の上部空間（２２ａ）内の高温冷媒の熱が受液器（３１）内の液冷媒に伝導するのを抑制できる構成とすることにより、前述の目的を達成しようとするものである。
【００２１】
すなわち、請求項１記載の発明では、コア部（２３）の一端側に配置される第１ヘッダタンク（２１）と、コア部（２３）の他端側に配置される第２ヘッダタンク（２２）とのいずれか一方に、受液器（３１）を一体に構成する受液器一体型冷媒凝縮器において、
一方のヘッダタンク（２２）内に、その内部空間を上下方向に仕切るセパレータ（２９ａ）を配置し、
受液器（３１）はセパレータ（２９ａ）の上下両側にわたる高さ寸法を有しており、
受液器（３１）内における冷媒の気液界面は、冷媒封入量の正常時にはセパレータ（２９ａ）と受液器（３１）の上端面との中間高さに位置するようになっており、
一方のヘッダタンク（２２）と受液器（３１）とが対向する箇所に、セパレータ（２９ａ）の上下両側にわたって延びる連通路（３０）を形成し、
連通路（３０）のうち、セパレータ（２９ａ）の下側部位を受液器（３１）内部の下側部位に連通させる下側連通穴（３３）、および連通路（３０）のうち、セパレータ（２９ａ）の上側部位を受液器（３１）内部の上側部位に連通させる上側連通穴（３４）を受液器（３１）に設け、
一方のヘッダタンク（２２）の内部空間のうちセパレータ（２９ａ）下側の空間（２２ｂ）にはコア部（２３）で凝縮した冷媒が流入するとともに、一方のヘッダタンク（２２）の内部空間のうちセパレータ（２９ａ）の上側空間（２２ａ）には、セパレータ（２９ａ）下側の空間（２２ｂ）よりも上流側部位の温度の高い冷媒が流入するようになっており、
連通路（３０）内には、コア部（２３）で凝縮した冷媒が、セパレータ（２９ａ）下側の空間（２２ｂ）を経由して流入するようになっており、
さらに、連通路（３０）内の冷媒を下側連通穴（３３）および上側連通穴（３４）を介して連通路（３０）の上下両側から受液器（３１）内に流入させるようになっており、
下側連通穴（３３）からの冷媒は、受液器（３１）内の冷媒気液界面よりも下方の液冷媒中に流入するようになっており、
連通路（３０）のうち、セパレータ（２９ａ）の上側部位は、一方のヘッダタンク（２２）の内部空間のうちセパレータ（２９ａ）の上側空間（２２ａ）と受液器（３１）の上側内部空間との間に介在される低温冷媒通路を構成することを特徴としている。
【００２２】
これによると、コア部（２３）で凝縮した冷媒が連通路（３０）を通って、この連通路（３０）の上下両側から受液器（３１）内に流入するから、セパレータ（２９ａ）の上側空間（２２ａ）内の温度の高い冷媒雰囲気と、受液器（３１）との間に、連通路（３０）による温度の低い冷媒雰囲気を介在させることができる。
【００２３】
これにより、一方のヘッダタンク（２２）の上部空間（２２ａ）内部の温度の高い冷媒の熱が受液器（３１）内部の冷媒に伝導するのを抑制することができる。従って、受液器（３１）に冷却風を十分送風できない場合においても、受液器（３１）内部での液冷媒のガス化を良好に抑制でき、受液器（３１）の容積を液冷媒の蓄積のために有効に使用できる。
【００２４】
この結果、一方のヘッダタンク（２２）内に、その内部空間を上下方向に仕切るセパレータ（２９ａ）を配置し、受液器（３１）をセパレータ（２９ａ）の上下両側にわたって配置するタイプの、受液器一体型冷媒凝縮器においても、泡消点以降における冷媒封入量の増加分に対して、所定範囲にわたって冷媒サブクールを略一定値に維持できる冷媒充填特性（図３のＡ特性）を設定できる。よって、過充填サイクル状態の発生に起因する圧縮機動力の増加といった不具合を確実に防止できる。
【００２５】
請求項２記載の発明のように、請求項１に記載の受液器一体型冷媒凝縮器において、セパレータ（２９ａ）下側の空間（２２ｂ）を連通路（３０）に連通させる連通穴（３２）を、下側連通穴（３３）より上方側であって、かつ、上側連通穴（３４）よりも下方側に設ければよい。
また、請求項３記載の発明では、コア部（２３）の一端側に配置される第１ヘッダタンク（２１）と、コア部（２３）の他端側に配置される第２ヘッダタンク（２２）とのいずれか一方に、受液器（３１）を一体に構成する受液器一体型冷媒凝縮器において、
コア部（２３）の上側部にて冷媒を凝縮する凝縮部（３６）を構成するとともに、コア部（２３）の下側部にて冷媒を過冷却する過冷却部（３７）を構成し、
受液器（３１）と一体に構成される一方のヘッダタンク（２２）内に上側および下側の少なくとも２枚のセパレータ（２９ａ、２９ｂ）を配置し、
この２枚のセパレータ（２９ａ、２９ｂ）により一方のヘッダタンク（２２）内を上下方向に３つの空間（２２ａ、２２ｂ、２２ｃ）に仕切り、
受液器（３１）は上側セパレータ（２９ａ）の上下両側にわたる高さ寸法を有しており、
受液器（３１）内における冷媒の気液界面は、冷媒封入量の正常時には上側セパレータ（２９ａ）と受液器（３１）の上端面との中間高さに位置するようになっており、
一方のヘッダタンク（２２）と受液器（３１）とが対向する箇所に、上側セパレータ（２９ａ）の上下両側にわたって延びる連通路（３０）を形成し、
連通路（３０）のうち、上側セパレータ（２９ａ）の下側部位を受液器（３１）内部の下側部位に連通させる下側連通穴（３３）、および連通路（３０）のうち、上側セパレータ（２９ａ）の上側部位を受液器（３１）内部の上側部位に連通させる上側連通穴（３４）を受液器（３１）に設け、
一方のヘッダタンク（２２）の内部空間のうち上側セパレータ（２９ａ）と下側セパレータ（２９ｂ）との間の中間部空間（２２ｂ）には凝縮部（３６）で凝縮した冷媒が流入するとともに、一方のヘッダタンク（２２）の内部空間のうち上側セパレータ（２９ａ）の上側空間（２２ａ）には、中間部空間（２２ｂ）よりも上流側部位の温度の高い冷媒が流入するようになっており、
連通路（３０）内には、凝縮部（３６）で凝縮した冷媒が、中間部空間（２２ｂ）を経由して流入するようになっており、
さらに、連通路（３０）内の冷媒を下側連通穴（３３）および上側連通穴（３４）を介して連通路（３０）の上下両側から受液器（３１）内に流入させるようになっており、
下側連通穴（３３）からの冷媒は、受液器（３１）内の冷媒気液界面よりも下方の液冷媒中に流入するようになっており、
受液器（３１）内に溜まる液冷媒は、一方のヘッダタンク（２２）の内部空間のうち下側セパレータ（２９ｂ）の下側空間（２２ｃ）を通過して過冷却部（３７）に流入するようになっており、
連通路（３０）のうち、上側セパレータ（２９ａ）の上側部位は、一方のヘッダタンク（２２）の内部空間のうち上側セパレータ（２９ａ）の上側空間（２２ａ）と受液器（３１）の上側内部空間との間に介在される低温冷媒通路を構成することを特徴としている。
【００２６】
これによると、コア部（２３）の上下に凝縮部（３６）と過冷却部（３７）を一体に構成する受液器一体型冷媒凝縮器において、請求項１と同様の、良好なる冷媒充填特性（図３のＡ特性）を設定できる。
【００２７】
請求項４記載の発明のように、請求項３に記載の受液器一体型冷媒凝縮器において、中間部空間（２２ｂ）を連通路（３０）に連通させる連通穴（３２）を、下側連通穴（３３）より上方側であって、かつ、上側連通穴（３４）よりも下方側に設ければよい。
なお、請求項１記載の発明および請求項３記載の発明において、いずれか一方のヘッダタンク（２２）に受液器（３１）を一体に構成するとは、別部品を一体に接合する場合と、一体成形品による場合の両方を包含している。
【００２８】
すなわち、請求項５記載の発明のように、一方のヘッダタンク（２２）と受液器（３１）が、互いに別部品として形成された後に一体に接合する構造とすることができる。
【００２９】
また、請求項９記載の発明のように、一方のヘッダタンク（２２）と受液器（３１）を一体の押出し成形部品（３１８）で形成し、この押出し成形部品（３１８）に上下方向に延びる中空形状部（３１９）を形成し、この中空形状部（３１９）により連通路（３０）を形成するようにしてもよい。
【００３０】
これによると、ヘッダタンク（２２）と受液器（３１）とを一体成形すると同時に連通路（３０）を形成できるので、部品加工工数と凝縮器接合箇所の大幅低減を図ることができる。
【００３１】
次に、請求項６記載の発明では、請求項５において、一方のヘッダタンク（２２）の構成部品（２２２）もしくは受液器（３１）の構成部品（３１１）のいずれか一方に、上下方向に延びる凹部（２２２ｂ）を形成し、この凹部（２２２ｂ）により連通路（３０）を形成することを特徴としている。
【００３２】
これによると、ヘッダタンク（２２）もしくは受液器（３１）の構成部品（２２２、３１１）に一体成形した凹部（２２２ｂ）により、簡単に連通路（３０）を形成することができ、製造コストの低減を図ることができる。
【００３３】
また、請求項７記載の発明のごとく、受液器（３１）の構成部品（３１１）の内部に上下方向に延びる仕切り部材（３１６）を配置し、この仕切り部材（３１６）により連通路（３０）を受液器（３１）の内部に形成してもよい。
【００３４】
また、請求項８記載の発明では、受液器（３１）の構成部品（３１１）を押出し成形することにより、受液器（３１）の構成部品（３１１）自身に、上下方向に延びる中空形状部（３１７）を形成し、この中空形状部（３１７）により連通路（３０）を形成することを特徴としている。
【００３５】
これによると、受液器（３１）の構成部品（３１１）自身に押出し成形によって連通路（３０）を簡単に一体成形できる。
【００３６】
なお、請求項１０に記載のごとく走行用エンジンにより駆動される、いわゆる開放型の圧縮機（１）を有する車両用冷凍装置においては、配管接続部等から微小量の冷媒漏れが発生しやすいのであるが、本発明は、このような車両用冷凍装置において要望される冷媒充填特性を良好に満足できるものであり、実用上のメリットが大である。
【００３７】
なお、上記各手段に付した括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【００３８】
【発明の実施の形態】
以下本発明を図に示す実施形態について説明する。
（第１実施形態）
図１は第１実施形態を示しており、本発明を自動車用空調装置における受液器一体型冷媒凝縮器に適用した例を示している。この自動車用空調装置の冷凍装置（冷凍サイクル）は、冷媒圧縮機１、受液器一体型冷媒凝縮器２、サイトグラス３、温度作動式膨張弁（減圧手段）４および冷媒蒸発器５を、金属製パイプまたはゴム製パイプよりなる冷媒配管によって順次接続した閉回路より構成されている。
【００３９】
冷媒圧縮機１は、自動車のエンジンルーム（図示せず）内に設置された走行用エンジンにベルトと電磁クラッチ（動力断続手段）１ａを介して連結されている。この冷媒圧縮機１は、電磁クラッチ１ａが接続状態となり、エンジンの回転動力が伝達されると、冷媒蒸発器５下流側よりガス冷媒を吸入、圧縮して、高温高圧の過熱ガス冷媒を受液器一体型冷媒凝縮器２へ吐出する。
【００４０】
受液器一体型冷媒凝縮器２は、所定間隔を開けて配置された一対のヘッダタンク、すなわち、第１、第２ヘッダタンク２１、２２を有し、この第１、第２ヘッダタンク２１、２２は上下方向に略円筒状に延びる形状になっている。この第１、第２ヘッダタンク２１、２２の間に熱交換用のコア部２３を配置している。
【００４１】
本例の冷媒凝縮器２は、一般にマルチフロータイプと称されているものであって、コア部２３は第１、第２ヘッダタンク２１、２２の間で、水平方向に冷媒を流す偏平チューブ２４を多数並列配置し、この多数の偏平チューブ２４の間にコルゲートフィン２５を介在して接合している。偏平チューブ２４の一端部は第１ヘッダタンク２１内に連通し、他端部は第２ヘッダタンク２２内に連通している。
【００４２】
そして、一方の（第１）ヘッダタンク２１の上端側に冷媒の入口側配管ジョイント（冷媒入口部）２６を配置し接合しており、また、下端側に冷媒の出口側配管ジョイント（冷媒出口部）２７を配置し接合している。
【００４３】
さらに、本例においては、第１ヘッダタンク２１内に第１、第２の２枚のセパレータ２８ａ、２８ｂを配置するとともに、第２ヘッダタンク２２内に第３、第４の２枚のセパレータ２９ａ、２９ｂを配置している。これにより、第１、第２ヘッダタンク２１、２２の内部をそれぞれ上下方向に複数（３個づつ）の空間２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２２ａ、２２ｂ、２２ｃに仕切っている。従って、入口側配管ジョイント２６からの冷媒を第１、第２ヘッダタンク２１、２２とコア部２３との間で蛇行状に流通させる。
【００４４】
ここで、第１ヘッダタンク２１内の上方側の第１セパレータ２８ａに対して第２ヘッダタンク２２内の上方側の第３セパレータ２９ａの高さは低くしてあるが、第１ヘッダタンク２１内の下方側の第２セパレータ２８ｂと第２ヘッダタンク２２内の下方側の第４セパレータ２９ｂは同一高さに配置してある。
【００４５】
また、第２ヘッダタンク２２には、冷媒の気液を分離して液冷媒を蓄える受液器３１が一体に構成してある。この受液器３１も略円筒形状であり、第２ヘッダタンク２２の外面側方（コア部２３と反対側の部位）に配置され、第２ヘッダタンク２２の外面に一体に接合される。受液器３１は第２ヘッダタンク２２より若干低い高さを有しており、受液器３１の上端部は第２ヘッダタンク２２の上側空間２２ａの上端部近くまで延びている。
【００４６】
なお、本例では、冷媒凝縮器２の各部および受液器３１はアルミニュウム材で成形され、一体ろう付けにて組付けられている。
【００４７】
受液器３１内部の空間と第２ヘッダタンク２２との連通構造を本発明では特徴としており、この連通構造について以下詳述すると、図２は第２ヘッダタンク２２と受液器３１の横断面図であり、第２ヘッダタンク２２は、偏平チューブ２４の端部が接合され、支持される断面半円状の第１プレート２２１を有し、この第１プレート２２１に略Ｗ字状の断面形状を持つ第２プレート２２２を接合することにより、略円筒状の形状を構成している。なお、第２ヘッダタンク２２の上下両端部はキャップ部材２２３、２２４（図１）により閉塞される。
【００４８】
一方、受液器３１の円筒本体部３１１は図２に示すように一枚のプレートを円筒状に曲げ加工して接合することにより略円筒状の形状を構成している。そして、受液器３１の上端部はキャップ部材３１２により閉塞されている。また、受液器３１の下端部は取付台座３１３により閉塞されている。この取付台座３１３は円筒本体部３１１に図示しないシール材を介して気密に、かつ、脱着可能にねじ止め固定される。この支持台３１３の上部には、水分吸着用の乾燥剤３１４および異物除去用のフィルタ３１５が一体に設けられている。フィルタ３１５は円筒状の網状体で構成さている。
【００４９】
そして、第２ヘッダタンク２２の第２プレート２２２に平面部２２２ａを形成するとともに、受液器３１の円筒本体部３１１に平面部３１１ａを形成し、この両平面部２２２ａ、３１１ａ同志を当接させて一体に接合するようになっている。ここで、第２プレート２２２の平面部２２２ａの中央部にヘッダタンク内側へ凹んだ凹部２２２ｂを一体成形している。
【００５０】
この凹部２２２ｂは第２プレート２２２の長手方向（上下方向）において、上側空間２２ａおよび中間部空間２２ｂの両方にわたって形成され、この凹部２２２ｂの形成により、第２プレート２２２の外面側と受液器３１の円筒本体部３１１の外面側との間に、これら部材の長手方向（上下方向）に延びる連通路３０を形成している。換言すると、連通路３０は第２ヘッダタンク２２と受液器３１とが対向する箇所に形成されている。連通路３０の上端部は図１に示すように受液器３１の上端部近傍に位置している。
【００５１】
そして、図１に示すように、凹部２２２ｂのうち、第３セパレータ２９ａと第４セパレータ２９ｂとの間の中間部位に第１の連通穴３２を設けて、第２ヘッダタンク２２の中間部空間２２ｂを上記の連通路３０に連通させている。また、受液器３１の円筒本体部３１１の平面部３１１ａのうち、連通路３０の下端部近傍および上端部近傍に対応する部位に、第２（下側）および第３（上側）の連通穴３３、３４を設けて、連通路３０の下端部近傍および上端部近傍の２か所を受液器３１内に連通させている。
【００５２】
ここで、第２の連通穴３３から受液器３１内に流入する冷媒量よりも、第３の連通穴３４から受液器３１内に流入する冷媒量の方を多くするために、第２の連通穴３３の開口面積Ａ1 に比して第３の連通穴３４の開口面積Ａ2 を十分大きくしてある。この点の詳細については後述する。なお、第１〜第３の連通穴３２〜３４は本例ではいずれも縦長の略長方形の形状にしてある。
【００５３】
さらに、第２ヘッダタンク２２の第２プレート２２２の平面部２２２ａおよび受液器３１の円筒本体部３１１の平面部３１１ａのうち、第４セパレータ２９ｂよりも下方の部位に第４の連通穴３５を設けて、受液器３１内部の底部近傍を第２ヘッダタンク２２の下方部空間２２ｃに連通させている。なお、受液器３１内部に溜まる液冷媒は乾燥剤３１４の周囲を通過した後、円筒状の網状体からなるフィルタ３１５の内部に必ず流入し、その後、フィルタ３１５を通過して第４の連通穴３５に流入する。
【００５４】
コア部２３において、第２、第４セパレータ２８ｂ、２９ｂより上方側の部位は、冷媒圧縮機１の吐出ガス冷媒をクーリングファン（図示せず）等により送られてくる室外空気と熱交換させて冷媒を冷却、凝縮させる凝縮部３６を構成している。また、コア部２３において、第２、第４セパレータ２８ｂ、２９ｂより下方側の部位は、受液器３１内部において気液分離された液冷媒を室外空気と熱交換させて過冷却する過冷却部３７を構成している。
【００５５】
従って、本例の冷媒凝縮器２は、冷媒流れの上流側から順次、凝縮部３６、受液器３１、および過冷却部３７を構成するとともに、これらを一体に設けた構成となっている。なお、受液器３１内における冷媒の気液界面は、冷媒封入量の正常時には、第３セパレータ２９ａと受液器３１の上端面との中間高さに位置するようになっている。
【００５６】
また、冷媒凝縮器２は周知のように、自動車エンジンルーム内において最前部（エンジン冷却用ラジエータの前方位置）に配置されて、エンジン冷却用ラジエータと共通のクーリングファンにより冷却される。
【００５７】
次に、冷凍サイクルの他の機器について簡単に説明すると、サイトグラス３は、受液器一体型冷媒凝縮器２の過冷却部３７で過冷却され、出口側配管ジョイント２７より流出してくる冷媒の気液状態を作業者が目視観察して、冷凍装置内封入冷媒量の過不足を点検する冷媒量点検手段として用いるものである。このサイトグラス３は、溶着ガラスにより気密にシールされた覗き窓３ａを有し、この覗き窓３ａから気泡が見られるときは冷媒不足であると判定し、気泡が見られないときは冷媒量が適正量であると判定する。温度作動式膨張弁４は、冷媒蒸発器５の冷媒入口側に接続され、高温高圧の液冷媒を断熱膨張して低温低圧の気液二相の霧状冷媒にする減圧手段として働くもので、冷媒蒸発器５の冷媒出口部の冷媒過熱度を所定値に維持するよう弁開度を自動調整する。
【００５８】
冷媒蒸発器５は、膨張弁４の下流側と冷媒圧縮機１の吸入側との間に接続され、膨張弁４より内部に流入した気液二相状態の冷媒を空調用送風機（図示せず）により送風される室外空気または室内空気と熱交換させて冷媒を蒸発させ、その蒸発潜熱により送風空気を冷却する冷却手段として働く。冷媒蒸発器５は、車室内に設置される空調ユニット（図示せず）のケース内に設けられる。
【００５９】
次に、上記構成において作動を説明する。いま、自動車用空調装置の運転が開始され、電磁クラッチ１ａに通電されると、電磁クラッチ１ａが接続状態となり、自動車エンジンの回転が圧縮機１に伝達され、圧縮機１が冷媒を圧縮し、吐出する。
【００６０】
これにより、圧縮機１から吐出された過熱ガス冷媒は、入口側配管ジョイント２６から凝縮器２の第１ヘッダタンク２１の上部空間２１ａより凝縮部３６の上側チューブ２４を通過した後、第２ヘッダタンク２２の上部空間２２ａに流入する。そして、冷媒はこの上部空間２２ａでＵターンして凝縮部３６の中間部チューブ２４を通過した後、第１ヘッダタンク２１の中間部空間２１ｂに流入する。次に、冷媒はこの中間部空間２１ｂでＵターンして凝縮部３６の下側チューブ２４を通過した後、第２ヘッダタンク２２の中間部空間２２ｂに流入する。
【００６１】
この間に、冷媒はチューブ２４およびフィン２５を介して冷却空気と熱交換して冷却され、ガス冷媒を一部含む飽和液冷媒となる。この飽和液冷媒は、上記の中間部空間２２ｂから第１の連通穴３２を通って連通路３０に流入する。この連通路３０内の冷媒は、連通路３０の下端部近傍の第２の連通穴３３および連通路３０の上端部近傍の第３の連通穴３４を通って受液器３１内に流入する。
【００６２】
そして、受液器３１内において冷媒の気液が分離され、液冷媒が蓄えられる。受液器３１内の液冷媒は第４の連通穴３５を通って第２ヘッダタンク２２の下部空間２２ｃを経由して過冷却部３７を通過する。この過冷却部３７において、液冷媒は再度冷却されて過冷却状態となり、この過冷却液冷媒は第１ヘッダタンク２１の下部空間２１ｃを通って出口側配管ジョイント２７から凝縮器２外へ流出する。
【００６３】
そして、過冷却液冷媒はサイトグラス３を通って、温度作動式膨張弁４に流入する。この膨張弁４において、過冷却液冷媒は減圧され、低温、低圧の気液２相冷媒となる。次いで、この気液２相冷媒は蒸発器５にて空調用空気と熱交換して蒸発し、その蒸発潜熱を空調用空気から吸熱して、空調用空気を冷却する。蒸発器５にて蒸発した過熱ガス冷媒は圧縮機１に吸入され、再度圧縮される。
【００６４】
次に、本発明の要部である「連通路３０、第２、第３の連通穴３３、３４による受液器３１への冷媒流入経路」の形成に伴う冷媒充填特性の改善について詳述する。
【００６５】
本実施形態によると、コア部２３で凝縮した冷媒が連通路３０を通って、この連通路３０の上下両側から受液器３１内に流入するから、セパレータ２９ａの上側空間２２ａ内に形成される温度の高い冷媒雰囲気と、受液器３１との間に、連通路３０による温度の低い冷媒雰囲気を介在させることができる。
【００６６】
これにより、第２ヘッダタンク２２の上部空間２２ａ内部の温度の高い冷媒の熱が受液器３１内部の冷媒に伝導するのをほとんどなくすことができる。従って、受液器３１が車両エンジンルームのフロントグリルの冷却風入口部横幅寸法の範囲外に位置して、受液器３１に冷却風を十分送風できない場合においても、受液器３１内部での液冷媒のガス化を良好に抑制できる。その結果、受液器３１の容積全体を液冷媒の蓄積のために有効に使用できる。
【００６７】
これにより、泡消点以降における冷媒封入量の増加分に対して、所定範囲（８０〜１８０ｇ）にわたって冷媒サブクールを略一定値に維持できる、理想的な冷媒充填特性を設定できる。
【００６８】
図３において本発明品は、従来品▲１▼と同様に受液器３１を断熱した条件にて冷媒充填特性を測定した結果を示しており、本発明品では受液器３１に冷却風を送風しない状態（断熱状態）でも、理想的な冷媒充填特性Ａを設定できることを確認できた。
【００６９】
（第２実施形態）
図４は第２実施形態であり、連通路３０を受液器３１の円筒本体部３１１の内部に形成するものである。すなわち、第２実施形態では第２ヘッダタンク２２の第２プレート２２２の平面部２２２ａに凹部２２２ｂを形成しない代わりに、円筒本体部３１１の内周側に仕切りプレート３１６を接合して、円筒本体部３１１の内周面と仕切りプレート３１６との間に連通路３０を形成している。
【００７０】
従って、第２プレート２２２の平面部２２２ａと受液器３１の円筒本体部３１１の平面部３１１ａを貫通して第１の連通穴３２を設けている。また、図示しないが、仕切りプレート３１６の下端部近傍および上端部近傍の部位に第２の連通穴３３および第３の連通穴３４を設けて、連通路３０の下端部近傍および上端部近傍の２か所を受液器３１内に連通させる。以上により、第２実施形態でも第１実施形態と同様の作用効果を発揮できる。
【００７１】
（第３実施形態）
図５は第３実施形態であり、受液器３１の円筒本体部３１１をアルミニウムの押出し成形により形成するとともに、この円筒本体部３１１の円周方向の一部に上下方向に延びる中空形状部３１７を一体成形している。すなわち、第３実施形態では第２実施形態の仕切りプレート３１６に相当する中空形状部３１７を押出し成形で円筒本体部３１１に一体成形して、この中空形状部３１７により連通路３０を形成している。従って、連通路３０は、受液器３１の構成部品である円筒本体部３１１自身に内蔵させることができる。他の点は、第１、第２実施形態と同じである。
【００７２】
（第４実施形態）
図６は第４実施形態であり、受液器３１の円筒本体部３１１と第２ヘッダタンク２２とをアルミニウムの一体押出し成形部品３１８により形成するとともに、この押出し成形部品３１８において円筒本体部３１１と第２ヘッダタンク２２とが対向する箇所（円筒本体部３１１と第２ヘッダタンク２２との中間部位）に、上下方向に延びる中空形状部３１８を一体成形している。この中空形状部３１８により連通路３０を構成している。なお、第４実施形態では、連通路３０を上下方向に２つ並列に構成している。
【００７３】
第４実施形態では、押出し成形部品３１８の成形後に、連通路３０と受液器３１の円筒本体部３１１内部および第２ヘッダタンク２２内部との連通を行う第１〜第４の連通穴３２〜３５（図６では図示を省略）を開ける。同様に、第２ヘッダタンク２２において、扁平チューブ２４の端部が挿入されるチューブ穴２２５も押出し成形部品３１８の成形後に開けられる。
【００７４】
（他の実施形態）
なお、本発明は上述の実施形態に限定されることなく種々変形可能なものであり、例えば、第１実施形態では、第２ヘッダタンク２２の第２プレート２２２の平面部２２２ａに凹部２２２ｂを形成しているが、この凹部２２２ｂに相当するものを受液器３１の円筒本体部３１１の平面部３１１ａ側に形成しても連通路３０を同様に形成できる。
【００７５】
上述の第１実施形態では、冷媒の出入口ジョイント２６、２７を設けていない第２ヘッダタンク２２に受液器３１を一体に構成しているが、冷媒の出入口ジョイント２６、２７を設けている第１ヘッダタンク２１に受液器３１を一体に構成してもよい。
【００７６】
また、凝縮器２のコア部２３を凝縮部３６のみとし、過冷却部３７をコア部２３から切り離して独立に構成するタイプの受液器一体型冷媒凝縮器に本発明を適用することもできる。
【００７７】
この場合は、第１ヘッダタンク２１における出口側配管ジョイント２７を廃止て、その代わりに、受液器３１にその内部の液冷媒を流出させる出口側配管ジョイント（冷媒出口部）を設置し、この出口側配管ジョイントからの液冷媒を配管を介して過冷却部に流入させるようにすればよい。
【００７８】
また、過冷却部３７を持たない冷凍装置においても、本発明は同様に実施できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態の冷媒凝縮器を示す正面図である。
【図２】図１の要部の横断面図である。
【図３】冷凍サイクル内への冷媒充填特性の実験結果を示すグラフである。
【図４】本発明の第２実施形態の要部の横断面図である。
【図５】本発明の第３実施形態の要部の横断面図である。
【図６】本発明の第４実施形態の要部の横断面図である。
【図７】従来技術の冷媒凝縮器を示すもので、ヘッダータンク部を断面図示した正面図である。
【符号の説明】
１…圧縮機、２…凝縮器、３…サイトグラス、４…膨張弁、５…蒸発器、
２１…第１ヘッダタンク、２１ａ、２１ｂ、２１ｃ…空間、
２２…第２ヘッダタンク、２２ａ、２２ｂ、２２ｃ…空間、２３…コア部、
２４…チューブ、２８ａ、２８ｂ、２９ａ、２９ｂ…第１〜第４セパレータ、
３０…連通路、３１…受液器、３２〜３５…連通穴、３６…凝縮部、
３７…過冷却部。
【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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