コンデンサ
【課題】設置スペースを小さくするとともに、冷媒封入量を早い段階で適正封入量とすることができるコンデンサを提供する。
【解決手段】コンデンサ１の一端部側に、第３および第４熱交換パスP3,P4の第１熱交換管2Aを接続する第１ヘッダタンク３と、第１および第２熱交換パスP1,P2の第２熱交換管2Bを接続する第２ヘッダタンク４とを設け、前者の上端を後者の下端よりも上方に位置させる。第１ヘッダタンク３は気液を分離して液を溜める機能を有する。第１〜第３熱交換パスP1〜P3が冷媒凝縮パスであり、第４熱交換パスP4が冷媒過冷却パスである。第３および第４熱交換パスP3,P4の全第１熱交換管2Aの数をｎ、第３および第４熱交換パスP3,P4の全第１熱交換管2Aと、第１および第２熱交換パスP1,P2の全第２熱交換管2Bとの合計数をＮとした場合、０．１５≦ｎ／Ｎ≦０．２５という関係を満たしている。
【解決手段】コンデンサ１の一端部側に、第３および第４熱交換パスP3,P4の第１熱交換管2Aを接続する第１ヘッダタンク３と、第１および第２熱交換パスP1,P2の第２熱交換管2Bを接続する第２ヘッダタンク４とを設け、前者の上端を後者の下端よりも上方に位置させる。第１ヘッダタンク３は気液を分離して液を溜める機能を有する。第１〜第３熱交換パスP1〜P3が冷媒凝縮パスであり、第４熱交換パスP4が冷媒過冷却パスである。第３および第４熱交換パスP3,P4の全第１熱交換管2Aの数をｎ、第３および第４熱交換パスP3,P4の全第１熱交換管2Aと、第１および第２熱交換パスP1,P2の全第２熱交換管2Bとの合計数をＮとした場合、０．１５≦ｎ／Ｎ≦０．２５という関係を満たしている。
【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冷凍サイクルであ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および図２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、幅方向を通風方向に向けるとともに、上下方向に間隔をおいて並列状に配置された左右方向にのびる複数の扁平状熱交換管と、熱交換管の左右両端部が接続された上下方向にのびるヘッダタンクとを備え、上下に連続して並んだ複数の熱交換管からなる熱交換パスが上下に並んで３つ設けられ、各熱交換パスを構成する全ての熱交換管の冷媒流れ方向が同一となっているとともに、隣り合う２つの熱交換パスの熱交換管の冷媒流れ方向が異なっているコンデンサであって、左右いずれか一端部側に、下端の熱交換パスを構成する熱交換管が接続される第１ヘッダタンクと、下端の熱交換パスを除いた熱交換パスを構成する熱交換管が接続される第２ヘッダタンクとが別個に設けられ、第２ヘッダタンクが第１ヘッダタンク上に配置され、第１ヘッダタンクの太さが第２ヘッダタンクの太さよりも極めて大きくなっているとともに、第１ヘッダタンク内に乾燥剤が配置され、これにより第１ヘッダタンクが重力を利用して気液を分離しかつ液を溜める受液器としての機能を有し、第１ヘッダタンクに接続された第１の熱交換管および第２ヘッダタンクに接続された第２の熱交換管の長さが等しくなっているとともに、第１熱交換管の第１ヘッダタンク側の端部および第２熱交換管の第２ヘッダタンク側の端部が同一垂直線上に位置し、すべての熱交換パスが、冷媒を凝縮させる冷媒凝縮パスとなっているコンデンサが知られている（特許文献１参照）。
【０００４】
特許文献１記載のコンデンサにおいて、第１ヘッダタンク内での気液分離を効果的に行うには、第１ヘッダタンクの内容積を第２ヘッダタンクに比べてかなり大きくする必要があるので、第１ヘッダタンクの太さが第２ヘッダタンクの太さに比較してかなり大きくなっており、コンデンサを配置するために大きなスペースが必要になるという問題がある。
【０００５】
また、通常、コンデンサの近傍には、他の機器が配置されるが、特許文献１記載のコンデンサによれば、第１ヘッダタンクが他の機器の邪魔になる。たとえば、カーエアコン用のコンデンサの通風方向下流側にはラジエータが配置されることが一般的であるが、特許文献１記載のコンデンサによれば、第１ヘッダタンクがラジエータ設置の邪魔になり、エンジンルーム内で無駄なスペースが生じ、省スペース化を図ることができない。しかも、第１ヘッダタンクのほぼ全長にわたって熱交換管が接続されているので、気液分離性能が十分ではないという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実開平３−３１２６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
この発明の目的は、上記問題を解決し、特許文献１記載のコンデンサに比較して設置スペースを小さくすることができるとともに、冷凍サイクルにおける冷媒封入量を早い段階で適正封入量とすることでき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】
【０００８】
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。
【０００９】
1)幅方向を通風方向に向けるとともに、上下方向に間隔をおいて並列状に配置された左右方向にのびる複数の扁平状熱交換管と、熱交換管の左右両端部が接続された上下方向にのびるヘッダタンクとを備え、上下に連続して並んだ複数の熱交換管からなる熱交換パスが上下に並んで３以上設けられ、各熱交換パスを構成する全ての熱交換管の冷媒流れ方向が同一となっているとともに、隣り合う２つの熱交換パスの熱交換管の冷媒流れ方向が異なっているコンデンサであって、
左右いずれか一端部側に、下端の熱交換パスを含みかつ連続して並んだ少なくとも２つの熱交換パスを構成する第１の熱交換管が接続される第１ヘッダタンクと、第１ヘッダタンクに接続された第１熱交換管からなる熱交換パスよりも上方に設けられた熱交換パスを構成する第２の熱交換管が接続される第２ヘッダタンクとが設けられ、第１ヘッダタンクが、第２ヘッダタンクよりも左右方向外側に配置されるとともに、第１ヘッダタンクの上端が第２ヘッダタンクの下端よりも上方に位置しており、第１ヘッダタンクが重力を利用して気液を分離しかつ液を溜める機能を有し、第１ヘッダタンクに接続された第１熱交換管からなる熱交換パスのうちの上端の熱交換パスと、第２ヘッダタンクに接続された第２熱交換管からなる熱交換パスとが、冷媒を凝縮させる冷媒凝縮パスであり、第１ヘッダタンクに接続された第１熱交換管からなる熱交換パスのうち上端の熱交換パスを除いた熱交換パスが、冷媒を過冷却する冷媒過冷却パスであり、全第１熱交換管の数をｎ、全第１熱交換管および全第２熱交換管の合計数をＮとした場合、０．１５≦ｎ／Ｎ≦０．２５という関係を満たすコンデンサ。
【００１０】
2)第１ヘッダタンクに２つの熱交換パスを構成する第１熱交換管が接続され、第２ヘッダタンクに２つの熱交換パスを構成する第２熱交換管が接続されている上記1)記載のコンデンサ。
【００１１】
3)第１および第２熱交換管の上下方向の厚みが１．０〜２．０ｍｍであるとともに、第１および第２熱交換管の通風方向の幅が１２〜２０ｍｍであり、第２熱交換管の長さが４００〜７００ｍｍであり、第１ヘッダタンクが、上下方向の長さが３５０〜４５０ｍｍ、内径が２４〜３０ｍｍの円筒状である上記1)または2)記載のコンデンサ。
【発明の効果】
【００１２】
上記1)〜3)のコンデンサによれば、左右いずれか一端部側に、下端の熱交換パスを含みかつ連続して並んだ少なくとも２つの熱交換パスを構成する第１の熱交換管が接続される第１ヘッダタンクと、第１ヘッダタンクに接続された第１熱交換管からなる熱交換パスよりも上方に設けられた熱交換パスを構成する第２の熱交換管が接続される第２ヘッダタンクとが設けられ、第１ヘッダタンクが、第２ヘッダタンクよりも左右方向外側に配置されるとともに、第１ヘッダタンクの上端が第２ヘッダタンクの下端よりも上方に位置しており、第１ヘッダタンクが重力を利用して気液を分離しかつ液を溜める機能を有しているので、第１ヘッダタンクの上端を、たとえば第２ヘッダタンクの上端近傍まで上方に延ばすことによって、特許文献１記載のコンデンサに比べて、第１ヘッダタンクの太さを第２ヘッダタンクの太さよりも大きくすることなく、第１ヘッダタンクの内容積を、気液分離を効果的に行いうる大きさにすることができる。したがって、コンデンサを配置するためのスペースを、特許文献１記載のコンデンサに比べて小さくすることができる。その結果、省スペース化を図ることが可能になる。また、第１ヘッダタンクにおける熱交換管が接続された部分よりも上方に比較的大きな空間が存在するので、重力による気液分離効果が優れたものになる。
【００１３】
また、第１ヘッダタンクに接続された第１熱交換管からなる熱交換パスのうちの上端の熱交換パスと、第２ヘッダタンクに接続された第２熱交換管からなる熱交換パスとが、冷媒を凝縮させる冷媒凝縮パスであり、第１ヘッダタンクに接続された第１熱交換管からなる熱交換パスのうち上端の熱交換パスを除いた熱交換パスが、冷媒を過冷却する冷媒過冷却パスであるから、下端に位置する冷媒凝縮パスを構成する複数の第１熱交換管から第１ヘッダタンク内に冷媒が流入し、第１ヘッダタンク内で気液を分離するので、圧力降下の発生を抑制して液相冷媒の再気化を防止することができる。しかも、下端に位置する冷媒凝縮パスを構成する複数の第１熱交換管から第１ヘッダタンク内に冷媒が流入し、第１ヘッダタンク内で気液を分離するので、第１ヘッダタンク内で気液分離を効率良く行うことができる。すなわち、冷媒凝縮パスを構成する複数の熱交換管のうちの上側の熱交換管内には気相成分の多い気液混相冷媒が流れ、同じく下側の熱交換管内には液相成分の多い気液混相冷媒が流れるが、これらの気液混相冷媒が混じり合うことなく第１ヘッダタンク内に流入するので、気液分離を効率良く行うことができる。
【００１４】
さらに、全第１熱交換管の数をｎ、全第１熱交換管および全第２熱交換管の合計数をＮとした場合、０．１５≦ｎ／Ｎ≦０．２５という関係を満たしているので、上記1)〜3)のコンデンサを用いた冷凍サイクルにおける冷媒封入量を、早い段階で、過冷度が一定となる適正封入量とすることが可能になる。しかも、過冷度が一定となる安定化域の冷媒封入量の幅が広くなるので、負荷変動や冷媒洩れに対してより安定した過冷特性が得られる。
【００１５】
上記3)のコンデンサによれば、第１ヘッダタンクでの重力による気液分離効果が一層優れたものになり、しかも上記3)のコンデンサを用いた冷凍サイクルにおける冷媒封入量を、早い段階で、過冷度が一定となる適正封入量とすることが可能になるとともに、過冷度が一定となる冷媒封入量の幅が広くなる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】この発明によるコンデンサの全体構成を示す正面図である。
【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】各サンプルの冷媒封入量と過冷度との関係を示すグラフである。
【図４】各サンプルの全第１熱交換管および全第２熱交換管の合計数に対する全第１熱交換管の数の比：ｎ／Ｎと、安定化域の冷媒封入量の幅および放熱性能との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、この発明の実施形態を、図面を参照して説明する。
【００１８】
以下の説明において、通風方向下流側（図１の紙面裏側）を前、これと反対側を後というものとする。
【００１９】
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。
【００２０】
図１はこの発明によるコンデンサの全体構成を具体的に示し、図２はこの発明によるコンデンサを模式的に示す。図１のコンデンサにおいては、図示し易くするために、熱交換管の数が現物とは異なったものとなっている。また、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、サイドプレート、冷媒入口部材および冷媒出口部材の図示も省略されている。
【００２１】
図１において、コンデンサ(1)は、幅方向を前後方向に向けるとともに長さ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(2A)(2B)と、熱交換管(2A)(2B)の左右両端部がろう付により接続された上下方向にのびる３つのアルミニウム製ヘッダタンク(3)(4)(5)と、隣り合う熱交換管(2A)(2B)どうしの間および上下両端の外側に配置されて熱交換管(2A)(2B)にろう付されたアルミニウム製コルゲートフィン(6A)(6B)と、上下両端のコルゲートフィン(6A)(6B)の外側に配置されてコルゲートフィン(6A)(6B)にろう付されたアルミニウム製サイドプレート(7)とを備えており、上下に連続して並んだ複数の熱交換管(2A)(2B)からなる熱交換パス(P1)(P2)(P3)(P4)が上下に並んで３以上、ここでは４つ設けられている。４つの熱交換パスを、上から順に第１〜第４熱交換パス(P1)(P2)(P3)(P4)というものとする。各熱交換パス(P1)(P2)(P3)(P4)を構成する全ての熱交換管(2A)(2B)の冷媒流れ方向が同一となっているとともに、隣り合う２つの熱交換パスの熱交換管(2A)(2B)の冷媒流れ方向が異なっている。
【００２２】
図１および図２に示すように、コンデンサ(1)の左端側には、下端の熱交換パスを含みかつ連続して並んだ少なくとも２つの熱交換パス、ここでは第３および第４熱交換パス(P3)(P4)を構成する熱交換管(2A)がろう付により接続された第１ヘッダタンク(3)と、第１および第２熱交換パス(P1)(P2)を構成する熱交換管(2B)がろう付により接続された第２ヘッダタンク(4)とが別個に設けられている。ここで、第１ヘッダタンク(3)に接続された熱交換管(2A)が第１熱交換管であり、第２ヘッダタンク(4)に接続された熱交換管(2B)が第２熱交換管である。また、隣り合う第１熱交換管(2A)どうしの間、および下端の第１熱交換管(2A)と下側サイドプレート(7)との間に配置されたコルゲートフィン(6A)を第１コルゲートフィンといい、隣り合う第２熱交換管(2B)どうしの間、上端の第１熱交換管(2A)と下端の第２熱交換管(2B)との間、および上端の第２熱交換管(2B)と上側サイドプレート(7)との間に配置されたコルゲートフィン(6B)を第２コルゲートフィンというものとする。
【００２３】
ここで、第１および第２熱交換管(2A)(2B)の上下方向の厚みは１．０〜２．０ｍｍであることが好ましい。また、第１および第２熱交換管(2A)(2B)の通風方向の幅は１２〜２０ｍｍであることが好ましい。さらに、第２熱交換管(2B)の左右方向の長さは４００〜７００ｍｍであることが好ましい。
【００２４】
第１ヘッダタンク(3)と第２ヘッダタンク(4)との前後方向の寸法はほぼ等しくなっているが、水平断面積は第１ヘッダタンク(3)の方が第２ヘッダタンク(4)よりも大きくなっている。第１ヘッダタンク(3)は第２ヘッダタンク(4)よりも左方（左右方向外側）に配置されており、第１ヘッダタンク(3)の左右方向の中心が第２ヘッダタンク(4)の左右方向の中心よりも左右方向外側に位置している。したがって、第１ヘッダタンク(3)と第２ヘッダタンク(4)とは、平面から見て重なることなくずれている。また、第１ヘッダタンク(3)の上端は第２ヘッダタンク(4)の下端よりも上方、ここでは第２ヘッダタンク(4)の上端とほぼ同一高さ位置にあり、第１ヘッダタンク(3)が、重力を利用して気液を分離しかつ液を溜める受液部としての機能を有している。すなわち、第１ヘッダタンク(3)の内容積は、第１ヘッダタンク(3)内に流入した気液混相冷媒のうち液相主体混相冷媒が重力により第１ヘッダタンク(3)内の下部に溜まるとともに、気液混相冷媒のうちの気相成分が重力により第１ヘッダタンク(3)内の上部に溜まり、これにより第４熱交換パス(P4)の第１熱交換管(2A)内には液相主体混相冷媒のみが流入するような内容積となっている。
【００２５】
ここで、第１ヘッダタンク(3)は、上下方向の長さが３５０〜４５０ｍｍ、内径が２４〜３０ｍｍの円筒状であることが好ましい。
【００２６】
コンデンサ(1)の右端部側には、第１〜第４熱交換パス(P1)〜(P4)を構成するすべての熱交換管(2A)(2B)が接続される第３ヘッダタンク(5)が配置されている。第３ヘッダタンク(5)の横断面形状は第２ヘッダタンク(4)と同一である。第３ヘッダタンク(5)内は、第１熱交換パス(P1)と第２熱交換パス(P2)との間の高さ位置、および第３熱交換パス(P3)と第４熱交換パス(P4)との間の高さ位置にそれぞれ設けられたアルミニウム製仕切板(8)(9)により上側ヘッダ部(11)と、中間ヘッダ部(12)と、下側ヘッダ部(13)とに区画されている。第１熱交換パス(P1)の第２熱交換管(2B)の左端部は第２ヘッダタンク(4)に、同右端部は第３ヘッダタンク(5)の上側ヘッダ部(11)にそれぞれ接続され、第２熱交換パス(P2)の第２熱交換管(2B)の左端部は第２ヘッダタンク(4)に、同右端部は第３ヘッダタンク(5)の中間ヘッダ部(12)にそれぞれ接続され、第３熱交換パス(P3)の第１熱交換管(2A)の左端部は第１ヘッダタンク(3)に、同右端部は第３ヘッダタンク(5)の中間ヘッダ部(12)にそれぞれ接続され、第４熱交換パス(P4)の第１熱交換管(2A)の左端部は第１ヘッダタンク(3)に、同右端部は第３ヘッダタンク(5)の下側ヘッダ部(13)にそれぞれ接続されている。
【００２７】
そして、第２ヘッダタンク(4)、第１ヘッダタンク(3)における第３熱交換パス(P3)の第１熱交換管(2A)が接続された部分、第３ヘッダタンク(5)の上側ヘッダ部(11)および中間ヘッダ部(12)、ならびに第１〜第３熱交換パス(P1)〜(P3)により冷媒を凝縮させる凝縮部(1A)が形成され、第１ヘッダタンク(3)における第４熱交換パス(P4)の第１熱交換管(2A)が接続された部分、第３ヘッダタンク(5)の下側ヘッダ部(13)および第４熱交換パス(P4)により冷媒を過冷却する過冷却部(1B)が形成され、第１〜第３熱交換パス(P1)〜(P3)が冷媒を凝縮させる冷媒凝縮パスとなっているとともに、第４熱交換パス(P4)が冷媒を過冷却する冷媒過冷却パスとなっている。
【００２８】
凝縮部(1A)を構成する第３ヘッダタンク(5)の上側ヘッダ部(11)に冷媒入口(14)が形成され、過冷却部(1B)を構成する第３ヘッダタンク(5)の下側ヘッダ部(13)に冷媒出口(15)が形成されている。そして、第３ヘッダタンク(5)に、冷媒入口(14)に通じる冷媒入口部材(16)および冷媒出口(15)に通じる冷媒出口部材(17)が接合されている。
【００２９】
ここで、全第１熱交換管(2A)の数、すなわち最終の冷媒凝縮パスである第３熱交換パス(P3)および冷媒過冷却パスである第４熱交換パス(P4)を構成する全第１熱交換管(2A)の数をｎ、全第１熱交換管(2A)および全第２熱交換管(2B)の合計数をＮとした場合、０．１５≦ｎ／Ｎ≦０．２５という関係を満たしている。すなわち、全第１熱交換管(2A)および全第２熱交換管(2B)の合計数：Ｎに対する全第１熱交換管(2A)の数：ｎの比：ｎ／Ｎが、０．１５≦ｎ／Ｎ≦０．２５という関係を満たしている。これは、次の実験結果から得られたものである。
【００３０】
まず、表１に示す６種類のコンデンサのサンプルＡ〜Ｆを用意した。なお、すべてのサンプルＡ〜Ｆにおいて、第１熱交換管(2A)、第２熱交換管(2B)および第１〜第３ヘッダタンク(3)(4)(5)としては同じ構成のものを用いた。
【表１】
【００３１】
ついで、コンデンサの各サンプルＡ〜Ｆ、圧縮機、膨張弁およびエバポレータを用いて冷凍サイクルを組み立て、これらの冷凍サイクル内に最初に所定量の冷媒を入れて冷凍サイクルの運転を開始し、冷媒を継ぎ足しつつ種々の冷媒封入量における過冷度を調べてチャージグラフを作成した。その結果を図３に示す。図３に示すチャージグラフにおける過冷度が一定となる安定化域の冷媒封入量の幅：Ｗを求めた。その結果を表２に示す。表２において、安定化域の冷媒封入量の幅：Ｗは、サンプルＣを１００％とし、これに対する比率として表されている。
【００３２】
また、コンデンサに導入される風速が１．０ｍ／秒、２．５ｍ／秒および４．０ｍ／秒の各風速でのサンプルＡ〜Ｆの放熱性能Ｑを調べた。風速：１．０ｍ／秒(V1)の場合に最高の放熱性能を示したのはサンプルＣであり、風速：２．５ｍ／秒(V2)の場合および風速：４．０ｍ／秒(V3)の場合に最高の放熱性能を示したのはサンプルＢである。その結果も表２に示す。表２において、放熱性能：Ｑは、風速：V1の場合にはサンプルＣを１００％とし、これに対する比率として表され、風速：V2および風速：V3の場合にはサンプルＢを１００％とし、これに対する比率として表されている。
【表２】
【００３３】
そして、上述したｎ／Ｎと、過冷度が一定となる冷媒封入量の幅Ｗおよび放熱性能Ｑとの関係を求めた。その結果を図４に示す。なお、図４においても、◇がサンプルＡ、□がサンプルＢ、○がサンプルＣ、△がサンプルＤ、×がサンプルＥ、●がサンプルＦである。
【００３４】
図３および図４を見ると、過冷度が一定となる冷媒封入量の幅Ｗは、ｎ／Ｎが小さいほど広くなっている。一方、放熱性能Ｑは、ｎ／Ｎが大きくなるにしたがって向上するが、ｎ／Ｎが一定の値を超えると急激に低下している。コンデンサの性能としては、過冷度が一定となる冷媒封入量の幅Ｗが広くなるとともに、放熱性能Ｑの優れていることが望ましいが、図４に基づいて、両者のバランスがとれた実用範囲を考慮すると、全第１熱交換管(2A)および全第２熱交換管(2B)の合計数：Ｎに対する全第１熱交換管(2A)の数：ｎの比：ｎ／Ｎは、０．１５≦ｎ／Ｎ≦０．２５とすべきである。
【００３５】
コンデンサ(1)は、すべての部品を一括してろう付することにより製造される。
【００３６】
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。
【００３７】
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、冷媒入口部材(16)および冷媒入口(14)を通って第３ヘッダタンク(5)の上側ヘッダ部(11)内に流入し、第１熱交換パス(P1)の第２熱交換管(2B)内を左方に流れる間に凝縮させられて第２ヘッダタンク(4)内に流入する。第２ヘッダタンク(4)内に流入した冷媒は、第２熱交換パス(P2)の第２熱交換管(2B)内を右方に流れる間に凝縮させられて第３ヘッダタンク(5)の中間ヘッダ部(12)内に流入する。第３ヘッダタンク(5)の中間ヘッダ部(12)内に流入した冷媒は第３熱交換パス(P3)の第１熱交換管(2A)内を左方に流れる間に凝縮させられて第１ヘッダタンク(3)内に流入する。
【００３８】
第１ヘッダタンク(3)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第１ヘッダタンク(3)内の下部に溜まり、第４熱交換パス(P4)の第１熱交換管(2A)内に入る。
【００３９】
第４熱交換パス(P4)の第１熱交換管(2A)内に入った液相主体混相冷媒は第１熱交換管(2A)内を右方に流れる間に過冷却された後、第３ヘッダタンク(5)の下側ヘッダ部(13)内に入り、冷媒出口(15)および冷媒出口部材(17)を通って流出し、膨張弁を経て蒸発器に送られる。
【００４０】
一方、第１ヘッダタンク(3)内に流入した気液混相冷媒のうちの気相成分は、第１ヘッダタンク(3)内の上部に溜まる。
【００４１】
なお、上述したコンデンサ(1)において、第１ヘッダタンク(3)内に、乾燥剤、気液分離部材およびフィルタのうちの少なくともいずれか１つが配置されることがある。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
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】
【００４３】
(1)：コンデンサ
(1A)：凝縮部
(1B)：過冷却部
(2A)：第１熱交換管
(2B)：第２熱交換管
(3)：第１ヘッダタンク
(4)：第２ヘッダタンク
(5)：第３ヘッダタンク
(P1)：第１熱交換パス
(P2)：第２熱交換パス
(P3)：第３熱交換パス
(P4)：第４熱交換パス
【技術分野】
【０００１】
この発明は、たとえば自動車に搭載される冷凍サイクルであ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および図２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、幅方向を通風方向に向けるとともに、上下方向に間隔をおいて並列状に配置された左右方向にのびる複数の扁平状熱交換管と、熱交換管の左右両端部が接続された上下方向にのびるヘッダタンクとを備え、上下に連続して並んだ複数の熱交換管からなる熱交換パスが上下に並んで３つ設けられ、各熱交換パスを構成する全ての熱交換管の冷媒流れ方向が同一となっているとともに、隣り合う２つの熱交換パスの熱交換管の冷媒流れ方向が異なっているコンデンサであって、左右いずれか一端部側に、下端の熱交換パスを構成する熱交換管が接続される第１ヘッダタンクと、下端の熱交換パスを除いた熱交換パスを構成する熱交換管が接続される第２ヘッダタンクとが別個に設けられ、第２ヘッダタンクが第１ヘッダタンク上に配置され、第１ヘッダタンクの太さが第２ヘッダタンクの太さよりも極めて大きくなっているとともに、第１ヘッダタンク内に乾燥剤が配置され、これにより第１ヘッダタンクが重力を利用して気液を分離しかつ液を溜める受液器としての機能を有し、第１ヘッダタンクに接続された第１の熱交換管および第２ヘッダタンクに接続された第２の熱交換管の長さが等しくなっているとともに、第１熱交換管の第１ヘッダタンク側の端部および第２熱交換管の第２ヘッダタンク側の端部が同一垂直線上に位置し、すべての熱交換パスが、冷媒を凝縮させる冷媒凝縮パスとなっているコンデンサが知られている（特許文献１参照）。
【０００４】
特許文献１記載のコンデンサにおいて、第１ヘッダタンク内での気液分離を効果的に行うには、第１ヘッダタンクの内容積を第２ヘッダタンクに比べてかなり大きくする必要があるので、第１ヘッダタンクの太さが第２ヘッダタンクの太さに比較してかなり大きくなっており、コンデンサを配置するために大きなスペースが必要になるという問題がある。
【０００５】
また、通常、コンデンサの近傍には、他の機器が配置されるが、特許文献１記載のコンデンサによれば、第１ヘッダタンクが他の機器の邪魔になる。たとえば、カーエアコン用のコンデンサの通風方向下流側にはラジエータが配置されることが一般的であるが、特許文献１記載のコンデンサによれば、第１ヘッダタンクがラジエータ設置の邪魔になり、エンジンルーム内で無駄なスペースが生じ、省スペース化を図ることができない。しかも、第１ヘッダタンクのほぼ全長にわたって熱交換管が接続されているので、気液分離性能が十分ではないという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実開平３−３１２６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
この発明の目的は、上記問題を解決し、特許文献１記載のコンデンサに比較して設置スペースを小さくすることができるとともに、冷凍サイクルにおける冷媒封入量を早い段階で適正封入量とすることでき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】
【０００８】
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。
【０００９】
1)幅方向を通風方向に向けるとともに、上下方向に間隔をおいて並列状に配置された左右方向にのびる複数の扁平状熱交換管と、熱交換管の左右両端部が接続された上下方向にのびるヘッダタンクとを備え、上下に連続して並んだ複数の熱交換管からなる熱交換パスが上下に並んで３以上設けられ、各熱交換パスを構成する全ての熱交換管の冷媒流れ方向が同一となっているとともに、隣り合う２つの熱交換パスの熱交換管の冷媒流れ方向が異なっているコンデンサであって、
左右いずれか一端部側に、下端の熱交換パスを含みかつ連続して並んだ少なくとも２つの熱交換パスを構成する第１の熱交換管が接続される第１ヘッダタンクと、第１ヘッダタンクに接続された第１熱交換管からなる熱交換パスよりも上方に設けられた熱交換パスを構成する第２の熱交換管が接続される第２ヘッダタンクとが設けられ、第１ヘッダタンクが、第２ヘッダタンクよりも左右方向外側に配置されるとともに、第１ヘッダタンクの上端が第２ヘッダタンクの下端よりも上方に位置しており、第１ヘッダタンクが重力を利用して気液を分離しかつ液を溜める機能を有し、第１ヘッダタンクに接続された第１熱交換管からなる熱交換パスのうちの上端の熱交換パスと、第２ヘッダタンクに接続された第２熱交換管からなる熱交換パスとが、冷媒を凝縮させる冷媒凝縮パスであり、第１ヘッダタンクに接続された第１熱交換管からなる熱交換パスのうち上端の熱交換パスを除いた熱交換パスが、冷媒を過冷却する冷媒過冷却パスであり、全第１熱交換管の数をｎ、全第１熱交換管および全第２熱交換管の合計数をＮとした場合、０．１５≦ｎ／Ｎ≦０．２５という関係を満たすコンデンサ。
【００１０】
2)第１ヘッダタンクに２つの熱交換パスを構成する第１熱交換管が接続され、第２ヘッダタンクに２つの熱交換パスを構成する第２熱交換管が接続されている上記1)記載のコンデンサ。
【００１１】
3)第１および第２熱交換管の上下方向の厚みが１．０〜２．０ｍｍであるとともに、第１および第２熱交換管の通風方向の幅が１２〜２０ｍｍであり、第２熱交換管の長さが４００〜７００ｍｍであり、第１ヘッダタンクが、上下方向の長さが３５０〜４５０ｍｍ、内径が２４〜３０ｍｍの円筒状である上記1)または2)記載のコンデンサ。
【発明の効果】
【００１２】
上記1)〜3)のコンデンサによれば、左右いずれか一端部側に、下端の熱交換パスを含みかつ連続して並んだ少なくとも２つの熱交換パスを構成する第１の熱交換管が接続される第１ヘッダタンクと、第１ヘッダタンクに接続された第１熱交換管からなる熱交換パスよりも上方に設けられた熱交換パスを構成する第２の熱交換管が接続される第２ヘッダタンクとが設けられ、第１ヘッダタンクが、第２ヘッダタンクよりも左右方向外側に配置されるとともに、第１ヘッダタンクの上端が第２ヘッダタンクの下端よりも上方に位置しており、第１ヘッダタンクが重力を利用して気液を分離しかつ液を溜める機能を有しているので、第１ヘッダタンクの上端を、たとえば第２ヘッダタンクの上端近傍まで上方に延ばすことによって、特許文献１記載のコンデンサに比べて、第１ヘッダタンクの太さを第２ヘッダタンクの太さよりも大きくすることなく、第１ヘッダタンクの内容積を、気液分離を効果的に行いうる大きさにすることができる。したがって、コンデンサを配置するためのスペースを、特許文献１記載のコンデンサに比べて小さくすることができる。その結果、省スペース化を図ることが可能になる。また、第１ヘッダタンクにおける熱交換管が接続された部分よりも上方に比較的大きな空間が存在するので、重力による気液分離効果が優れたものになる。
【００１３】
また、第１ヘッダタンクに接続された第１熱交換管からなる熱交換パスのうちの上端の熱交換パスと、第２ヘッダタンクに接続された第２熱交換管からなる熱交換パスとが、冷媒を凝縮させる冷媒凝縮パスであり、第１ヘッダタンクに接続された第１熱交換管からなる熱交換パスのうち上端の熱交換パスを除いた熱交換パスが、冷媒を過冷却する冷媒過冷却パスであるから、下端に位置する冷媒凝縮パスを構成する複数の第１熱交換管から第１ヘッダタンク内に冷媒が流入し、第１ヘッダタンク内で気液を分離するので、圧力降下の発生を抑制して液相冷媒の再気化を防止することができる。しかも、下端に位置する冷媒凝縮パスを構成する複数の第１熱交換管から第１ヘッダタンク内に冷媒が流入し、第１ヘッダタンク内で気液を分離するので、第１ヘッダタンク内で気液分離を効率良く行うことができる。すなわち、冷媒凝縮パスを構成する複数の熱交換管のうちの上側の熱交換管内には気相成分の多い気液混相冷媒が流れ、同じく下側の熱交換管内には液相成分の多い気液混相冷媒が流れるが、これらの気液混相冷媒が混じり合うことなく第１ヘッダタンク内に流入するので、気液分離を効率良く行うことができる。
【００１４】
さらに、全第１熱交換管の数をｎ、全第１熱交換管および全第２熱交換管の合計数をＮとした場合、０．１５≦ｎ／Ｎ≦０．２５という関係を満たしているので、上記1)〜3)のコンデンサを用いた冷凍サイクルにおける冷媒封入量を、早い段階で、過冷度が一定となる適正封入量とすることが可能になる。しかも、過冷度が一定となる安定化域の冷媒封入量の幅が広くなるので、負荷変動や冷媒洩れに対してより安定した過冷特性が得られる。
【００１５】
上記3)のコンデンサによれば、第１ヘッダタンクでの重力による気液分離効果が一層優れたものになり、しかも上記3)のコンデンサを用いた冷凍サイクルにおける冷媒封入量を、早い段階で、過冷度が一定となる適正封入量とすることが可能になるとともに、過冷度が一定となる冷媒封入量の幅が広くなる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】この発明によるコンデンサの全体構成を示す正面図である。
【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】各サンプルの冷媒封入量と過冷度との関係を示すグラフである。
【図４】各サンプルの全第１熱交換管および全第２熱交換管の合計数に対する全第１熱交換管の数の比：ｎ／Ｎと、安定化域の冷媒封入量の幅および放熱性能との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、この発明の実施形態を、図面を参照して説明する。
【００１８】
以下の説明において、通風方向下流側（図１の紙面裏側）を前、これと反対側を後というものとする。
【００１９】
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。
【００２０】
図１はこの発明によるコンデンサの全体構成を具体的に示し、図２はこの発明によるコンデンサを模式的に示す。図１のコンデンサにおいては、図示し易くするために、熱交換管の数が現物とは異なったものとなっている。また、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、サイドプレート、冷媒入口部材および冷媒出口部材の図示も省略されている。
【００２１】
図１において、コンデンサ(1)は、幅方向を前後方向に向けるとともに長さ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(2A)(2B)と、熱交換管(2A)(2B)の左右両端部がろう付により接続された上下方向にのびる３つのアルミニウム製ヘッダタンク(3)(4)(5)と、隣り合う熱交換管(2A)(2B)どうしの間および上下両端の外側に配置されて熱交換管(2A)(2B)にろう付されたアルミニウム製コルゲートフィン(6A)(6B)と、上下両端のコルゲートフィン(6A)(6B)の外側に配置されてコルゲートフィン(6A)(6B)にろう付されたアルミニウム製サイドプレート(7)とを備えており、上下に連続して並んだ複数の熱交換管(2A)(2B)からなる熱交換パス(P1)(P2)(P3)(P4)が上下に並んで３以上、ここでは４つ設けられている。４つの熱交換パスを、上から順に第１〜第４熱交換パス(P1)(P2)(P3)(P4)というものとする。各熱交換パス(P1)(P2)(P3)(P4)を構成する全ての熱交換管(2A)(2B)の冷媒流れ方向が同一となっているとともに、隣り合う２つの熱交換パスの熱交換管(2A)(2B)の冷媒流れ方向が異なっている。
【００２２】
図１および図２に示すように、コンデンサ(1)の左端側には、下端の熱交換パスを含みかつ連続して並んだ少なくとも２つの熱交換パス、ここでは第３および第４熱交換パス(P3)(P4)を構成する熱交換管(2A)がろう付により接続された第１ヘッダタンク(3)と、第１および第２熱交換パス(P1)(P2)を構成する熱交換管(2B)がろう付により接続された第２ヘッダタンク(4)とが別個に設けられている。ここで、第１ヘッダタンク(3)に接続された熱交換管(2A)が第１熱交換管であり、第２ヘッダタンク(4)に接続された熱交換管(2B)が第２熱交換管である。また、隣り合う第１熱交換管(2A)どうしの間、および下端の第１熱交換管(2A)と下側サイドプレート(7)との間に配置されたコルゲートフィン(6A)を第１コルゲートフィンといい、隣り合う第２熱交換管(2B)どうしの間、上端の第１熱交換管(2A)と下端の第２熱交換管(2B)との間、および上端の第２熱交換管(2B)と上側サイドプレート(7)との間に配置されたコルゲートフィン(6B)を第２コルゲートフィンというものとする。
【００２３】
ここで、第１および第２熱交換管(2A)(2B)の上下方向の厚みは１．０〜２．０ｍｍであることが好ましい。また、第１および第２熱交換管(2A)(2B)の通風方向の幅は１２〜２０ｍｍであることが好ましい。さらに、第２熱交換管(2B)の左右方向の長さは４００〜７００ｍｍであることが好ましい。
【００２４】
第１ヘッダタンク(3)と第２ヘッダタンク(4)との前後方向の寸法はほぼ等しくなっているが、水平断面積は第１ヘッダタンク(3)の方が第２ヘッダタンク(4)よりも大きくなっている。第１ヘッダタンク(3)は第２ヘッダタンク(4)よりも左方（左右方向外側）に配置されており、第１ヘッダタンク(3)の左右方向の中心が第２ヘッダタンク(4)の左右方向の中心よりも左右方向外側に位置している。したがって、第１ヘッダタンク(3)と第２ヘッダタンク(4)とは、平面から見て重なることなくずれている。また、第１ヘッダタンク(3)の上端は第２ヘッダタンク(4)の下端よりも上方、ここでは第２ヘッダタンク(4)の上端とほぼ同一高さ位置にあり、第１ヘッダタンク(3)が、重力を利用して気液を分離しかつ液を溜める受液部としての機能を有している。すなわち、第１ヘッダタンク(3)の内容積は、第１ヘッダタンク(3)内に流入した気液混相冷媒のうち液相主体混相冷媒が重力により第１ヘッダタンク(3)内の下部に溜まるとともに、気液混相冷媒のうちの気相成分が重力により第１ヘッダタンク(3)内の上部に溜まり、これにより第４熱交換パス(P4)の第１熱交換管(2A)内には液相主体混相冷媒のみが流入するような内容積となっている。
【００２５】
ここで、第１ヘッダタンク(3)は、上下方向の長さが３５０〜４５０ｍｍ、内径が２４〜３０ｍｍの円筒状であることが好ましい。
【００２６】
コンデンサ(1)の右端部側には、第１〜第４熱交換パス(P1)〜(P4)を構成するすべての熱交換管(2A)(2B)が接続される第３ヘッダタンク(5)が配置されている。第３ヘッダタンク(5)の横断面形状は第２ヘッダタンク(4)と同一である。第３ヘッダタンク(5)内は、第１熱交換パス(P1)と第２熱交換パス(P2)との間の高さ位置、および第３熱交換パス(P3)と第４熱交換パス(P4)との間の高さ位置にそれぞれ設けられたアルミニウム製仕切板(8)(9)により上側ヘッダ部(11)と、中間ヘッダ部(12)と、下側ヘッダ部(13)とに区画されている。第１熱交換パス(P1)の第２熱交換管(2B)の左端部は第２ヘッダタンク(4)に、同右端部は第３ヘッダタンク(5)の上側ヘッダ部(11)にそれぞれ接続され、第２熱交換パス(P2)の第２熱交換管(2B)の左端部は第２ヘッダタンク(4)に、同右端部は第３ヘッダタンク(5)の中間ヘッダ部(12)にそれぞれ接続され、第３熱交換パス(P3)の第１熱交換管(2A)の左端部は第１ヘッダタンク(3)に、同右端部は第３ヘッダタンク(5)の中間ヘッダ部(12)にそれぞれ接続され、第４熱交換パス(P4)の第１熱交換管(2A)の左端部は第１ヘッダタンク(3)に、同右端部は第３ヘッダタンク(5)の下側ヘッダ部(13)にそれぞれ接続されている。
【００２７】
そして、第２ヘッダタンク(4)、第１ヘッダタンク(3)における第３熱交換パス(P3)の第１熱交換管(2A)が接続された部分、第３ヘッダタンク(5)の上側ヘッダ部(11)および中間ヘッダ部(12)、ならびに第１〜第３熱交換パス(P1)〜(P3)により冷媒を凝縮させる凝縮部(1A)が形成され、第１ヘッダタンク(3)における第４熱交換パス(P4)の第１熱交換管(2A)が接続された部分、第３ヘッダタンク(5)の下側ヘッダ部(13)および第４熱交換パス(P4)により冷媒を過冷却する過冷却部(1B)が形成され、第１〜第３熱交換パス(P1)〜(P3)が冷媒を凝縮させる冷媒凝縮パスとなっているとともに、第４熱交換パス(P4)が冷媒を過冷却する冷媒過冷却パスとなっている。
【００２８】
凝縮部(1A)を構成する第３ヘッダタンク(5)の上側ヘッダ部(11)に冷媒入口(14)が形成され、過冷却部(1B)を構成する第３ヘッダタンク(5)の下側ヘッダ部(13)に冷媒出口(15)が形成されている。そして、第３ヘッダタンク(5)に、冷媒入口(14)に通じる冷媒入口部材(16)および冷媒出口(15)に通じる冷媒出口部材(17)が接合されている。
【００２９】
ここで、全第１熱交換管(2A)の数、すなわち最終の冷媒凝縮パスである第３熱交換パス(P3)および冷媒過冷却パスである第４熱交換パス(P4)を構成する全第１熱交換管(2A)の数をｎ、全第１熱交換管(2A)および全第２熱交換管(2B)の合計数をＮとした場合、０．１５≦ｎ／Ｎ≦０．２５という関係を満たしている。すなわち、全第１熱交換管(2A)および全第２熱交換管(2B)の合計数：Ｎに対する全第１熱交換管(2A)の数：ｎの比：ｎ／Ｎが、０．１５≦ｎ／Ｎ≦０．２５という関係を満たしている。これは、次の実験結果から得られたものである。
【００３０】
まず、表１に示す６種類のコンデンサのサンプルＡ〜Ｆを用意した。なお、すべてのサンプルＡ〜Ｆにおいて、第１熱交換管(2A)、第２熱交換管(2B)および第１〜第３ヘッダタンク(3)(4)(5)としては同じ構成のものを用いた。
【表１】
【００３１】
ついで、コンデンサの各サンプルＡ〜Ｆ、圧縮機、膨張弁およびエバポレータを用いて冷凍サイクルを組み立て、これらの冷凍サイクル内に最初に所定量の冷媒を入れて冷凍サイクルの運転を開始し、冷媒を継ぎ足しつつ種々の冷媒封入量における過冷度を調べてチャージグラフを作成した。その結果を図３に示す。図３に示すチャージグラフにおける過冷度が一定となる安定化域の冷媒封入量の幅：Ｗを求めた。その結果を表２に示す。表２において、安定化域の冷媒封入量の幅：Ｗは、サンプルＣを１００％とし、これに対する比率として表されている。
【００３２】
また、コンデンサに導入される風速が１．０ｍ／秒、２．５ｍ／秒および４．０ｍ／秒の各風速でのサンプルＡ〜Ｆの放熱性能Ｑを調べた。風速：１．０ｍ／秒(V1)の場合に最高の放熱性能を示したのはサンプルＣであり、風速：２．５ｍ／秒(V2)の場合および風速：４．０ｍ／秒(V3)の場合に最高の放熱性能を示したのはサンプルＢである。その結果も表２に示す。表２において、放熱性能：Ｑは、風速：V1の場合にはサンプルＣを１００％とし、これに対する比率として表され、風速：V2および風速：V3の場合にはサンプルＢを１００％とし、これに対する比率として表されている。
【表２】
【００３３】
そして、上述したｎ／Ｎと、過冷度が一定となる冷媒封入量の幅Ｗおよび放熱性能Ｑとの関係を求めた。その結果を図４に示す。なお、図４においても、◇がサンプルＡ、□がサンプルＢ、○がサンプルＣ、△がサンプルＤ、×がサンプルＥ、●がサンプルＦである。
【００３４】
図３および図４を見ると、過冷度が一定となる冷媒封入量の幅Ｗは、ｎ／Ｎが小さいほど広くなっている。一方、放熱性能Ｑは、ｎ／Ｎが大きくなるにしたがって向上するが、ｎ／Ｎが一定の値を超えると急激に低下している。コンデンサの性能としては、過冷度が一定となる冷媒封入量の幅Ｗが広くなるとともに、放熱性能Ｑの優れていることが望ましいが、図４に基づいて、両者のバランスがとれた実用範囲を考慮すると、全第１熱交換管(2A)および全第２熱交換管(2B)の合計数：Ｎに対する全第１熱交換管(2A)の数：ｎの比：ｎ／Ｎは、０．１５≦ｎ／Ｎ≦０．２５とすべきである。
【００３５】
コンデンサ(1)は、すべての部品を一括してろう付することにより製造される。
【００３６】
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。
【００３７】
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、冷媒入口部材(16)および冷媒入口(14)を通って第３ヘッダタンク(5)の上側ヘッダ部(11)内に流入し、第１熱交換パス(P1)の第２熱交換管(2B)内を左方に流れる間に凝縮させられて第２ヘッダタンク(4)内に流入する。第２ヘッダタンク(4)内に流入した冷媒は、第２熱交換パス(P2)の第２熱交換管(2B)内を右方に流れる間に凝縮させられて第３ヘッダタンク(5)の中間ヘッダ部(12)内に流入する。第３ヘッダタンク(5)の中間ヘッダ部(12)内に流入した冷媒は第３熱交換パス(P3)の第１熱交換管(2A)内を左方に流れる間に凝縮させられて第１ヘッダタンク(3)内に流入する。
【００３８】
第１ヘッダタンク(3)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第１ヘッダタンク(3)内の下部に溜まり、第４熱交換パス(P4)の第１熱交換管(2A)内に入る。
【００３９】
第４熱交換パス(P4)の第１熱交換管(2A)内に入った液相主体混相冷媒は第１熱交換管(2A)内を右方に流れる間に過冷却された後、第３ヘッダタンク(5)の下側ヘッダ部(13)内に入り、冷媒出口(15)および冷媒出口部材(17)を通って流出し、膨張弁を経て蒸発器に送られる。
【００４０】
一方、第１ヘッダタンク(3)内に流入した気液混相冷媒のうちの気相成分は、第１ヘッダタンク(3)内の上部に溜まる。
【００４１】
なお、上述したコンデンサ(1)において、第１ヘッダタンク(3)内に、乾燥剤、気液分離部材およびフィルタのうちの少なくともいずれか１つが配置されることがある。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
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】
【００４３】
(1)：コンデンサ
(1A)：凝縮部
(1B)：過冷却部
(2A)：第１熱交換管
(2B)：第２熱交換管
(3)：第１ヘッダタンク
(4)：第２ヘッダタンク
(5)：第３ヘッダタンク
(P1)：第１熱交換パス
(P2)：第２熱交換パス
(P3)：第３熱交換パス
(P4)：第４熱交換パス
【特許請求の範囲】
【請求項１】
幅方向を通風方向に向けるとともに、上下方向に間隔をおいて並列状に配置された左右方向にのびる複数の扁平状熱交換管と、熱交換管の左右両端部が接続された上下方向にのびるヘッダタンクとを備え、上下に連続して並んだ複数の熱交換管からなる熱交換パスが上下に並んで３以上設けられ、各熱交換パスを構成する全ての熱交換管の冷媒流れ方向が同一となっているとともに、隣り合う２つの熱交換パスの熱交換管の冷媒流れ方向が異なっているコンデンサであって、
左右いずれか一端部側に、下端の熱交換パスを含みかつ連続して並んだ少なくとも２つの熱交換パスを構成する第１の熱交換管が接続される第１ヘッダタンクと、第１ヘッダタンクに接続された第１熱交換管からなる熱交換パスよりも上方に設けられた熱交換パスを構成する第２の熱交換管が接続される第２ヘッダタンクとが設けられ、第１ヘッダタンクが、第２ヘッダタンクよりも左右方向外側に配置されるとともに、第１ヘッダタンクの上端が第２ヘッダタンクの下端よりも上方に位置しており、第１ヘッダタンクが重力を利用して気液を分離しかつ液を溜める機能を有し、第１ヘッダタンクに接続された第１熱交換管からなる熱交換パスのうちの上端の熱交換パスと、第２ヘッダタンクに接続された第２熱交換管からなる熱交換パスとが、冷媒を凝縮させる冷媒凝縮パスであり、第１ヘッダタンクに接続された第１熱交換管からなる熱交換パスのうち上端の熱交換パスを除いた熱交換パスが、冷媒を過冷却する冷媒過冷却パスであり、全第１熱交換管の数をｎ、全第１熱交換管および全第２熱交換管の合計数をＮとした場合、０．１５≦ｎ／Ｎ≦０．２５という関係を満たすコンデンサ。
【請求項２】
第１ヘッダタンクに２つの熱交換パスを構成する第１熱交換管が接続され、第２ヘッダタンクに２つの熱交換パスを構成する第２熱交換管が接続されている請求項１記載のコンデンサ。
【請求項３】
第１および第２熱交換管の上下方向の厚みが１．０〜２．０ｍｍであるとともに、第１および第２熱交換管の通風方向の幅が１２〜２０ｍｍであり、第２熱交換管の長さが４００〜７００ｍｍであり、第１ヘッダタンクが、上下方向の長さが３５０〜４５０ｍｍ、内径が２４〜３０ｍｍの円筒状である請求項１または２記載のコンデンサ。
【請求項１】
幅方向を通風方向に向けるとともに、上下方向に間隔をおいて並列状に配置された左右方向にのびる複数の扁平状熱交換管と、熱交換管の左右両端部が接続された上下方向にのびるヘッダタンクとを備え、上下に連続して並んだ複数の熱交換管からなる熱交換パスが上下に並んで３以上設けられ、各熱交換パスを構成する全ての熱交換管の冷媒流れ方向が同一となっているとともに、隣り合う２つの熱交換パスの熱交換管の冷媒流れ方向が異なっているコンデンサであって、
左右いずれか一端部側に、下端の熱交換パスを含みかつ連続して並んだ少なくとも２つの熱交換パスを構成する第１の熱交換管が接続される第１ヘッダタンクと、第１ヘッダタンクに接続された第１熱交換管からなる熱交換パスよりも上方に設けられた熱交換パスを構成する第２の熱交換管が接続される第２ヘッダタンクとが設けられ、第１ヘッダタンクが、第２ヘッダタンクよりも左右方向外側に配置されるとともに、第１ヘッダタンクの上端が第２ヘッダタンクの下端よりも上方に位置しており、第１ヘッダタンクが重力を利用して気液を分離しかつ液を溜める機能を有し、第１ヘッダタンクに接続された第１熱交換管からなる熱交換パスのうちの上端の熱交換パスと、第２ヘッダタンクに接続された第２熱交換管からなる熱交換パスとが、冷媒を凝縮させる冷媒凝縮パスであり、第１ヘッダタンクに接続された第１熱交換管からなる熱交換パスのうち上端の熱交換パスを除いた熱交換パスが、冷媒を過冷却する冷媒過冷却パスであり、全第１熱交換管の数をｎ、全第１熱交換管および全第２熱交換管の合計数をＮとした場合、０．１５≦ｎ／Ｎ≦０．２５という関係を満たすコンデンサ。
【請求項２】
第１ヘッダタンクに２つの熱交換パスを構成する第１熱交換管が接続され、第２ヘッダタンクに２つの熱交換パスを構成する第２熱交換管が接続されている請求項１記載のコンデンサ。
【請求項３】
第１および第２熱交換管の上下方向の厚みが１．０〜２．０ｍｍであるとともに、第１および第２熱交換管の通風方向の幅が１２〜２０ｍｍであり、第２熱交換管の長さが４００〜７００ｍｍであり、第１ヘッダタンクが、上下方向の長さが３５０〜４５０ｍｍ、内径が２４〜３０ｍｍの円筒状である請求項１または２記載のコンデンサ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１１−２２６６７４（Ｐ２０１１−２２６６７４Ａ）
【公開日】平成２３年１１月１０日（２０１１．１１．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−９４８０５（Ｐ２０１０−９４８０５）
【出願日】平成２２年４月１６日（２０１０．４．１６）
【出願人】（０００００２００４）昭和電工株式会社 (3,251)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月１０日（２０１１．１１．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月１６日（２０１０．４．１６）
【出願人】（０００００２００４）昭和電工株式会社 (3,251)
【Ｆターム（参考）】
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