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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen unterkühlenden Kondensator und im
spezielleren einen unterkühlenden
Kondensator, der zur Verwendung in einem Klimaanlagensystem für Fahrzeuge,
etc., geeignet ist, und der den Gesamtströmungswiderstand der Gesamtheit
des Kondensators unter Beibehaltung der Vorteile aufgrund des unterkühlenden
Typs reduzieren kann.
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Es
ist ein unterkühlenden
Kondensator bekannt, bei dem eine Mehrzahl von Wärmeübertragungsrohren, die sich
parallel zueinander erstrecken, ein Paar Sammelrohre miteinander
verbinden, bei dem ein Wärmetauscherkern
des Kondensators in einen Kältemittel-Kondensationskern
zum Kondensieren von Kältemittel
und einen unterkühlenden
Kern zum Unterkühlen
von Kältemittel,
das von dem Kältemittel-Kondensationskern
kondensiert wurde, aufgeteilt ist, und der eine ausgezeichnete Kältemittel-Kondensationsfähigkeit
bieten kann, während
er gleichzeitig die Gesamtheit eines Kühlungssystems klein und kostengünstig macht,
durch Ausbilden desselben als einen Kondensator, der integral mit
einem Flüssigkeits-Druckbehälter ausgebildet
ist (zum Beispiel JP-A-2002-31436). Bei solch einem unterkühlenden Kondensator
kann durch Ausbilden des Kältemittel-Kondensationskernes
in einer Struktur einer Einbahn des Kältemittels die Struktur des
Kondensators vereinfacht werden und der Kondensator kann klein ausgebildet
werden (zum Beispiel JP-A-2002-31436).
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Selbst
wenn der Kältemittel-Kondensationskern
in einer Struktur einer Einbahn des Kältemittels ausgebildet ist,
wird es jedoch als notwendig angesehen, um eine Ziel-Kältemittel-Kondensationsfunktion des
Kältemittel-Kondensationskernes
und eine Ziel-Kältemittel-Unterkühlungsfunktion
des unterkühlenden
Kernes beizubehalten, ein Verhältnis
im Widerstand zwischen den Sammelrohren und den Wärmeübertragungsrohren
innerhalb eines spezifizierten Bereichs zu regeln (zum Beispiel JP-A-2000-111274). Um solch
eine Beziehung im Widerstand zu erfüllen, wird in JP-A-2002-31436
oder in JP-A-2000-111274 die gleiche Struktur wie diejenige der
Wärmeübertragungsrohre
des Kältemittel-Kondensationskernes
als die Struktur der Wärmeübertragungsrohre
des unterkühlenden
Kernes verwendet, und im speziellen wird ein Wärmeübertragungsrohr, in das eine
innere Rippe zum Bilden einer komplizierten dreidimensionalen Strömung in
dem Rohr aufgenommen ist, verwendet. Zum Beispiel sind in einem unterkühlenden
Kondensator 101, der in 11 gezeigt
ist, ein Paar Sammelrohre 102, 103 durch eine Mehrzahl
von Wärmeübertragungsrohren 104,
die sich parallel zueinander erstrecken, verbunden, wellenartige
Rippen 105 sind zwischen benachbarten Rohren 104 angeordnet,
ein Wärmetauscherkern 106 ist
in einen Kältemittel-Kondensationskern 107, der
Kältemittel,
das von einem Kältemitteleinlass 109 in
das Sammelrohr 102 eingeleitet wird, kondensiert, und einen
unterkühlenden
Kern 108 aufgeteilt, der das Kältemittel, das von dem Kältemittel-Kondensationskern 107 kondensiert
wurde und von dem unteren Abschnitt des Sammelrohres 103 eingeführt wird, weiter
unterkühlt,
das unterkühlte
Kältemittel
wird aus einem Auslass 110 ausgelassen, so dass der Kältemittel-Kondensationskern 107 in
einer Struktur einer Einbahn des Kältemittels in einer Luftströmungsrichtung
A ausgebildet ist, und in solch einem unterkühlenden Kondensator 101 wird
die gleiche Struktur, welche eine innere Rippe 111, die
eine dreidimensionale Strömung
des Kältemittels
in dem Rohr bildet, enthält,
für Wärmeübertragungsrohre 104 des Kältemittel-Kondensationskernes 107 und
Wärmeübertragungsrohre 104 des
unterkühlenden
Kernes 108 verwendet.
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Wenn
solch ein Wärmeübertragungsrohr, das
eine dreidimensionale Strömung
in einem Rohr bildet, verwendet wird, wird jedoch, da sich insbesondere
der unterkühlende
Kern in einem Flüssigkeitsbereich
zum Durchlassen des kondensierten flüssigen Kältemittels befindet, der Strömungswiderstand desselben
groß,
und der Strömungswiderstand
der Gesamtheit des unterkühlenden
Kondensators nimmt zu. Wenn der Strömungswiderstand der Gesamtheit
des Kondensators zunimmt, nimmt die Last der Gesamtheit des Kühlungssystems,
das den Kondensator enthält,
zu, und im speziellen nimmt die Leistungsaufnahme eines Kompressors
zu. Beispielsweise kann es in einem Kühlungssystem in einem Klimaanlagensystem
für Fahrzeuge,
da für
die Leistungsaufnahme eines Kompressors gefordert wird, dass diese
so weit wie möglich
reduziert wird, notwendig sein, den oberhalb beschriebenen Strömungswiderstand
der Gesamtheit des Kondensators so klein wie möglich niederzuhalten.
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Für den Zweck,
der einer Reduzierung des Strömungswiderstandes
des unterkühlenden
Kernes gemeinsam ist, beschreibt JP-A-10-9714 eine Struktur, bei der in einem
luftkühlenden
Querrippen-Kondensator,
der eine HFC-Kältemittelmischung
aus R404A, R507, R407C und dergleichen verwendet (ein luftkühlender
Querrippen-Kondensator,
der ein U-förmiges
Rohr als ein Wärmeübertragungsrohr zum
Durchlassen eines Wärmetauschermediums verwendet),
der Durchmesser des Wärmeübertragungsrohres
des unterkühlenden
Abschnittes größer als
der Durchmesser des Wärme übertragungsrohres des
Kondensationsabschnittes festgelegt ist. Jedoch ist dieser Kondensator
ein Kondensator eines komplett unterschiedlichen Typs, und es wird
nicht eine einzige Art von Kältemittel
verwendet, und deshalb wird diese Struktur nicht für den Gegenstand,
der von der vorliegenden Erfindung, wie sie ist, gelöst werden soll,
angewendet.
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Demgemäß ist es
eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Struktur
eines unterkühlenden
Kondensators bereitzustellen, die bei einem unterkühlenden
Kondensator, bei dem eine Mehrzahl von Wärmeübertragungsrohren, die sich
parallel zueinander erstrecken, ein Paar Sammelrohre verbinden,
ein Wärmetauscherkern
des Kondensators in einen Kältemittel-Kondensationskern
zum Kondensieren von Kältemittel
und einen unterkühlenden
Kern zum Unterkühlen
von Kältemittel,
das von dem Kältemittel-Kondensationskern
kondensiert wurde, aufgeteilt ist, und bei dem der Kältemittel-Kondensationskern
in einer Struktur einer Einbahn von Kältemittel ausgebildet ist,
den Strömungswiderstand
der Gesamtheit des Kondensators stark reduzieren kann, ohne dabei
die Vorteile aufgrund der Einbahnstruktur des Kältemittel-Kondensationskernes
zu beeinträchtigen.
Dadurch würde
ein Ziel der vorliegenden Erfindung erreicht werden, nämlich dass
die Leistungsaufnahme eines Kompressors in einem Fall, dass dieser
bei einem Klimaanlagensystem für
Fahrzeuge angewendet wird, reduziert werden kann, und eine Effizienz
der Gesamtheit des Systems erhöht
werden kann, während
dabei die Vorteile aufgrund der Einbahnstruktur, wie beispielsweise
eine Gestaltungsfreiheit der Kältemittel-Einlassrohrseite,
wenn diese an einem Fahrzeug befestigt wird, beibehalten werden.
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Die
Aufgabe wird gelöst
durch einen unterkühlenden
Kondensator gemäß Anspruch
1.
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Um
die oben genannte Aufgabe zu lösen,
ist ein unterkühlender
Kondensator gemäß der vorliegenden
Erfindung vorgesehen, der ein Paar Sammelrohre und eine Mehrzahl
von Wärmeübertragungsrohren,
die das Paar Sammelrohre miteinander verbinden und sich parallel
zueinander erstrecken, aufweist, wobei ein Wärmetauscherkern des Kondensators
in einen Kältemittel-Kondensationskern zum
Kondensieren von Kältemittel
und einen unterkühlenden
Kern zum Unterkühlen
von Kältemittel, das
von dem Kältemittel-Kondensationskern
kondensiert wurde, unterteilt ist, wobei der Kältemittel-Kondensationskern
in einer Struktur einer Einbahn des Kältemittels ausgebildet ist,
dadurch gekennzeichnet, dass Wärmeübertragungsrohre
des Kältemittel-Kondensationskernes
und Wärmeübertragungsrohre
des unterkühlenden
Kernes als Wärmeübertragungsrohre
ausgebildet sind, die sich voneinander unterscheiden, so dass ein
Wärmeübertragungsrohr für den Kältemittel-Kondensationskern
als ein Wärmeübertragungsrohr
ausgebildet ist, das in demselben eine innere Rippe, die eine dreidimensionale Strömung des
Kältemittels
in dem Rohr bildet, aufnimmt und ein Wärmeübertragungsrohr für den unterkühlenden
Kern als ein Wärmeübertragungsrohr ausgebildet
ist, dessen Innenraum in eine Mehrzahl von Strömungspfaden in einer Luftströmungsrichtung durch
Trennwände,
die integral mit dem Rohr ausgebildet sind, unterteilt ist (ein
erster Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung).
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Die
Aufgabe wird ebenfalls gelöst
durch einen unterkühlenden
Kondensator gemäß Anspruch 3.
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Ferner
ist ein unterkühlender
Kondensator gemäß der vorliegenden
Erfindung vorgesehen, der ein Paar Sammelrohre und eine Mehrzahl
von Wärmeübertragungsrohren,
die das Paar Sammelrohre miteinander verbinden und sich parallel
zueinander erstrecken, aufweist, wobei ein Wärmetauscherkern des Kondensators
in einen Kältemittel-Kondensationskern
zum Kondensieren von Kältemittel
und einen unterkühlenden
Kern zum Unterkühlen
von Käl temittel,
das von dem Kältemittel-Kondensationskern kondensiert
wurde, unterteilt ist, wobei der Kältemittel-Kondensationskern in einer Struktur
einer Einbahn von Kältemittel
ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass Wärmeübertragungsrohre des Kältemittel-Kondensationskernes
und Wärmeübertragungsrohre
des unterkühlenden
Kernes als Wärmeübertragungsrohre
ausgebildet sind, die sich voneinander unterscheiden, so dass ein
Wärmeübertragungsrohr
für den
Kältemittel-Kondensationskern
als ein Wärmeübertragungsrohr
ausgebildet ist, das in demselben eine innere Rippe, die eine dreidimensionale
Strömung
von Kältemittel
in dem Rohr bildet, aufnimmt, und ein Wärmeübertragungsrohr für den unterkühlenden
Kern als ein Wärmeübertragungsrohr
ausgebildet ist, dessen Innenraum in eine Mehrzahl von Strömungspfaden
in einer Luftströmungsrichtung
durch eine innere Rippe, die in dem Rohr aufgenommen ist, unterteilt
ist (ein zweiter Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung).
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Die
Aufgabe wird ebenfalls gelöst
durch einen unterkühlenden
Kondensator gemäß Anspruch 5.
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Ferner
ist ein unterkühlender
Kondensator gemäß der vorliegenden
Erfindung vorgesehen, der ein Paar Sammelrohre und eine Mehrzahl
von Wärmeübertragungsrohren,
die das Paar Sammelrohre miteinander verbinden und sich parallel
zueinander erstrecken, aufweist, wobei ein Wärmetauscherkern des Kondensators
in einen Kältemittel-Kondensationskern
zum Kondensieren von Kältemittel
und einen unterkühlenden
Kern zum Unterkühlen
von Kältemittel,
das von dem Kältemittel-Kondensationskern kondensiert
wurde, unterteilt ist, wobei der Kältemittel-Kondensationskern in einer Struktur
einer Einbahn des Kältemittels
ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass Wärmeübertragungsrohre des Kältemittel-Kondensationskernes
und Wärmeübertragungsrohre
des unterkühlenden
Kernes beide in einer Gestaltung ausgebildet sind, bei welcher der
Innenraum von je dem Rohr in eine Mehrzahl von Strömungspfaden
in einer Luftströmungsrichtung
unterteilt ist, und die Wärmeübertragungsrohre
des Kältemittel-Kondensationskernes
und die Wärmeübertragungsrohre
des unterkühlenden
Kernes als Wärmeübertragungsrohre
ausgebildet sind, die sich voneinander unterscheiden, so dass ein
Druckverlust pro Wärmeübertragungsrohr
in einem Wärmeübertragungsrohr
für den
unterkühlenden
Kern niedriger festgelegt ist als derjenige in einem Wärmeübertragungsrohr
für den
Kältemittel-Kondensationskern, bei
einer gleichen Fluid-Durchlaufbedingung
(ein dritter Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung).
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Bei
diesem dritten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung kann eine
Struktur verwendet werden, bei der entweder mindestens eines von
dem Wärmeübertragungsrohr
für den
Kältemittel-Kondensationskern
und dem Wärmeübertragungsrohr
für den
unterkühlenden
Kern als ein Wärmeübertragungsrohr
ausgebildet ist, dessen Innenraum in eine Mehrzahl von Strömungspfaden
durch Trennwände, die
integral mit dem Rohr ausgebildet sind, in einer Luftströmungsrichtung
unterteilt ist, oder bei der mindestens eines von dem Wärmeübertragungsrohr
für den
Kältemittel-Kondensationskern
und dem Wärmeübertragungsrohr
für den
unterkühlenden
Kern als ein Wärmeübertragungsrohr
ausgebildet ist, dessen Innenraum in eine Mehrzahl von Strömungspfaden
in einer Luftströmungsrichtung
durch eine innere Rippe, die in dem Rohr aufgenommen ist, unterteilt
ist.
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Die
Aufgabe wird ebenfalls gelöst
durch einen unterkühlenden
Kondensator gemäß Anspruch 9.
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Darüber hinaus
ist ein unterkühlender
Kondensator gemäß der vorliegenden
Erfindung vorgesehen, der ein Paar Sammelrohre und eine Mehrzahl von
Wärmeübertragungsrohren,
die das Paar Sammelrohre miteinander verbinden, und sich parallel
zueinander erstrecken, aufweist, wobei ein Wärmetauscherkern des Kon densators
in einen Kältemittel-Kondensationskern
zum Kondensieren von Kältemittel
und einen unterkühlenden
Kern zum Unterkühlen
von Kältemittel,
das von dem Kältemittel-Kondensationskern
kondensiert wurde, unterteilt ist, wobei der Kältemittel-Kondensationskern
in einer Struktur einer Einbahn des Kältemittels ausgebildet ist,
dadurch gekennzeichnet, dass ein Strömungswiderstand des unterkühlenden
Kernes auf 1/2 oder weniger eines Gesamtströmungswiderstandes der Gesamtheit
des Kondensators festgelegt ist (ein vierter Gesichtspunkt der vorliegenden
Erfindung). Dieser vierte Gesichtspunkt kann zusammen mit den oben beschriebenen
ersten, zweiten und dritten Gesichtspunkten der vorliegenden Erfindung
verwendet werden.
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Weiterbildungen
der Erfindung sind jeweils in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
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Bei
solchen unterkühlenden
Kondensatoren gemäß der vorliegenden
Erfindung sind die Strukturen der Wärmeübertragungsrohre des Kältemittel-Kondensationskernes
und der Wärmeübertragungsrohre
des unterkühlenden
Kernes, die bei der herkömmlichen
Technologie in einer gleichen Struktur verwendet wurden, als Wärmeübertragungsrohrstrukturen
ausgebildet, die sich voneinander unterscheiden, und der Druckverlust
pro Wärmeübertragungsrohr
in einem Wärmeübertragungsrohr
für den unterkühlenden
Kern ist niedriger festgelegt als derjenige in einem Wärmeübertragungsrohr
für den
Kältemittel-Kondensationskern.
Dabei wird der Strömungswiderstand
des unterkühlenden
Kernes so festgelegt, dass er viel niedriger als derjenige eines unterkühlenden
Kernes in einem herkömmlichen
unterkühlenden
Kondensator ist, wobei dabei der Strömungswiderstand der Gesamtheit
des Kondensators stark reduziert wird. Das Ziel der Reduzierung
des Strömungswiderstandes
ist es, den herkömmlichen Strömungswiderstand,
der 2/3 oder mehr des Strömungswiderstandes
der Gesamtheit des Kondensators ausmachte, herunter auf 1/2 oder
weniger davon zu reduzieren. In solch einem unterkühlen den
Kondensator, der den Strömungswiderstand
der Gesamtheit des Kondensators, insbesondere durch Reduzieren des
Strömungswiderstandes
des unterkühlenden Kernes,
reduziert, während
die Vorteile der integralen Struktur mit dem unterkühlenden
Kern beibehalten werden, wird es möglich, die Leistungsaufnahme
eines Kompressors in einem Fall, in dem der Kondensator in ein Kühlungssystem
eingebaut ist, zu reduzieren.
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Deshalb
kann bei dem unterkühlenden
Kondensator gemäß der vorliegenden
Erfindung, während
die Vorteile aufgrund der Einbahnstruktur des Kältemittel-Kondensationskernes
beibehalten werden, wie beispielsweise Vorteile, die es ermöglichen, den
Kondensator einfach und klein auszubilden, und welche die Gestaltungsfreiheit
der Kältemittel-Einlassrohrseite,
wenn der Kondensator an einem Fahrzeug befestigt wird, erhöhen, eine
Leistungsaufnahme eines Kompressors, wenn der Kondensator in einem
Klimaanlagensystem für
Fahrzeuge verwendet wird, reduziert werden, und die Effizienz der
Gesamtheit des Systems kann erhöht
werden.
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Weitere
Merkmale und Zweckmäßigkeiten der
Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen
anhand der beigefügten Zeichnungen.
Von den Figuren zeigen:
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1 ist
eine perspektivische Ansicht eines unterkühlenden Kondensators gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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2 ist
eine vergrößerte perspektivische Teilansicht
eines Wärmeübertragungsrohres
eines Kältemittel-Kondensationskernes
in dem unterkühlenden
Kondensator, der in 1 abgebildet ist.
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3 ist
eine vergrößerte perspektivische Teilan sicht
eines Wärmeübertragungsrohres
eines unterkühlenden
Kernes in dem unterkühlenden
Kondensator, der in 1 abgebildet ist.
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4 ist
eine grafische Darstellung, die eine Beziehung zwischen der Kältemittel-Einschlussmenge und
dem Strömungswiderstand
eines herkömmlichen
unterkühlenden
Kondensators, der in 11 abgebildet ist, zeigt.
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5 ist
eine grafische Darstellung, die eine Beziehung zwischen der Kältemittel-Einschlussmenge und
dem Strömungswiderstand
des unterkühlenden
Kondensators, der in 1 gezeigt ist, zeigt.
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6 ist
eine grafische Darstellung, die eine Beziehung zwischen der Geschwindigkeit
von vorderseitigem Wind und der Wärmeabstrahlleistung bei einem
Produkt gemäß der vorliegenden
Erfindung und einem Produkt gemäß einer
herkömmlichen Technologie
zeigt.
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7 ist
eine grafische Darstellung, die eine Beziehung zwischen der Kältemittel-Zirkulationsmenge
und dem Strömungswiderstand
bei einem Produkt gemäß der vorliegenden
Erfindung und einem Produkt gemäß einer
herkömmlichen
Technologie zeigt.
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8 ist
eine perspektivische Teilansicht eines Wärmeübertragungsrohres eines unterkühlenden
Kernes in einem unterkühlenden
Kondensator gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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9 ist
eine perspektivische Teilansicht eines Wärmeübertragungsrohres eines Kältemittel-Kondensationskernes
in einem unterkühlenden Kondensator
gemäß einer
dritten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung.
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10 ist
eine perspektivische Teilansicht eines Wärmeübertragungsrohres eines unterkühlenden
Kernes in dem unterkühlenden
Kondensator gemäß der dritten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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11 ist
eine perspektivische Ansicht eines herkömmlichen unterkühlenden
Kondensators.
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Die 1 bis 3 zeigen
einen unterkühlenden
Kondensator gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung und entsprechen dem zuvor erwähnten ersten
Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung. In 1 weist
ein unterkühlender
Kondensator 1 ein Paar Sammelrohre 2, 3, eine
Mehrzahl von Wärmeübertragungsrohren 4,
die das Paar Sammelrohre 2, 3 miteinander verbinden und
sich parallel zueinander erstrecken, und wellenartige Rippen 5 auf,
die zwischen jeweiligen benachbarten Wärmeübertragungsrohren 4 angeordnet sind.
Ein Wärmetauscherkern 6 ist
in einen Kältemittel-Kondensationskern 7 zum
Kondensieren von Kältemittel,
das von einem Kältemittel-Einlassrohr 9 in das
Sammelrohr 2 eingeleitet wird, und einen unterkühlenden
Kern 8 zum weiter Unterkühlen des Kältemittels, das von dem Kältemittel-Kondensationskern 7 kondensiert
wurde und von dem unteren Abschnitt des Sammelrohres 3 eingelassen
wird, unterteilt und das unterkühlte
Kältemittel
wird aus einem Kältemittel-Auslassrohr 10 ausgelassen.
Der Kältemittel-Kondensationskern 7 ist
nämlich
in einer Struktur einer Einbahn von Kältemittel ausgebildet, das
Sammelrohr 2 ist durch eine Abtrennung 11 in einen
oberen und einen unteren Abschnitt aufgeteilt und der obere und
der untere Abschnitt des Innenraums des Sammelrohres 3 kommunizieren
miteinander, so dass ein flüssiges
Kältemittel
darin gespeichert werden kann. In dem Sammelrohr 3 ist
eine Halteplatte 12, die einen zentralen Verbindungsteil
aufweist, vorgesehen, und sie kann ein Bauteil, das in das Sammelrohr 3 eingesetzt
ist, wie beispielsweise ein Strukturbauteil zum Halten von Trockenmittel
oder ein Filter (nicht gezeigt) halten, während sie dabei die vertikale
Verbindungsstruktur aufrechterhält.
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Bei
solch einem unterkühlenden
Kondensator 1 gemäß dieser
Ausführungsform,
ist, wie es in 2 gezeigt ist, das Wärmeübertragungsrohr 4 für den Kältemittel-Kondensationskern 7 als
ein Wärmeübertragungsrohr 4a ausgebildet,
das im wesentlichen die gleiche Struktur wie das in 11 abgebildete
aufweist, und zwar eine Struktur, bei der eine innere Rippe 14 in
einen Rohrkörper 13 zum
Bilden einer dreidimensionalen Strömung von Kältemittel in dem Rohrkörper 13 eingesetzt
ist. Wie in 3 gezeigt ist, ist das Wärmeübertragungsrohr 4 für den unterkühlenden
Kern 8 als ein Wärmeübertragungsrohr 4b ausgebildet,
bei dem der Innenraum des Rohres in eine Mehrzahl von kleinen Strömungspfaden 16 in
einer Luftströmungsrichtung
A durch Trennwände 15,
die integral mit dem Rohrkörper
ausgebildet sind, unterteilt ist. Folglich sind die Wärmeübertragungsrohre 4a des
Kältemittel-Kondensationskernes 7 und
die Wärmeübertragungsrohre 4b des
unterkühlenden
Kernes 8 als Wärmeübertragungsrohre ausgebildet,
die sich voneinander in der inneren Struktur unterscheiden.
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Bei
dem oben beschriebenen unterkühlenden
Kondensator 1 wird, obwohl der Innenraum des Wärmeübertragungsrohres 4b in
eine Mehrzahl von kleinen Strömungspfaden 16 unterteilt
ist, da die entsprechenden Strömungspfade 16 als
Strömungspfade
ausgebildet sind, die sich gerade in der gleichen Rohrerstreckungs richtung
erstrecken, der Strömungswiderstand
(Druckverlust) pro Rohr sehr klein im Vergleich zu dem Wärmeübertragungsrohr 4a des Kältemittel-Kondensationskernes 7,
in das die innere Rippe 14, die eine dreidimensionale Strömung bildet, eingesetzt
ist. Als ein Ergebnis ist der Strömungswiderstand der Gesamtheit
des unterkühlenden
Kernes 8 stark reduziert und der Strömungswiderstand der Gesamtheit
des unterkühlenden
Kondensators 1 ist auch stark reduziert.
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Die 4 und 5 zeigen
beispielhaft Vergleiche des Strömungswiderstandes
(Druckunterschied zwischen Einlass und Auslass eines Kondensators)
zwischen einem herkömmlichen
Produkt und dem Kondensator gemäß der oben
beschriebenen ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Zum Beispiel bei dem herkömmlichen,
in 11 dargestellten Kondensator ist, wie in 4 gezeigt
ist, wenn die Kältemittel-Einschlussmenge
abnimmt, obwohl das Verhältnis
geringfügig
variiert, der Strömungswiderstand
des unterkühlenden
Kernes 2/3 oder mehr des Strömungswiderstandes
der Gesamtheit des Kondensators, und der Strömungswiderstand der Gesamtheit
des Kondensators ist relativ hoch. Auf der anderen Seite wird bei
dem unterkühlenden
Kondensator 1 gemäß der oben
beschriebenen ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, wie in 5 gezeigt
ist, selbst wenn die Kältemittel-Einschlussmenge
variiert, der Strömungswiderstand
des unterkühlenden
Kernes niedergehalten, so dass er nur 1/2 oder weniger des Strömungswiderstandes
der Gesamtheit des Kondensators ausmacht, und der Strömungswiderstand
der Gesamtheit des Kondensators ist im Vergleich zu dem in 4 abgebildeten
reduziert.
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Ferner
zeigt 6 die Wärmeabstrahlleistung
relativ zu der Geschwindigkeit der Luft, die durch den unterkühlenden
Kondensator geht, das heißt
relativ zu der Geschwindigkeit von vorderseitigem Wind des unterkühlenden
Kondensators. Wie in 6 gezeigt ist, tritt fast kein
Unterschied in der Wärmeab strahlleistung
zwischen dem in 1 abgebildeten Produkt gemäß der vorliegenden
Erfindung und dem herkömmlichen
Produkt, das in 11 abgebildet ist, auf.
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Darüber hinaus
zeigt 7 den Strömungswiderstand
der Gesamtheit des Kondensators relativ zu der Kältemittel-Zirkulationsmenge. Wie in 7 gezeigt
ist, ist der Strömungswiderstand
des in 1 abgebildeten Produkts gemäß der vorliegenden Erfindung
stark reduziert, im Vergleich zu dem Strömungswiderstand des herkömmlichen
Produkts, das in 11 abgebildet ist.
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Und
zwar kann bei dem unterkühlenden
Kondensator 1 gemäß der vorliegenden
Erfindung, der in 1 abgebildet ist, während eine
gewünschte
Wärmeaustauschleistung,
das heißt,
eine gewünschte Wärmeabstrahlleistung,
aufrechterhalten werden und die Vorteile aufgrund der Einbahnstruktur
des Kältemittel-Kondensationskernes 7,
wie beispielsweise Vorteile, die es ermöglichen, den Kondensator einfach
und klein auszubilden und die Gestaltungsfreiheit der Kältemittel-Einlassrohrseite
zu erhöhen, wenn
der Kondensator an einem Fahrzeug montiert wird, aufrechterhalten
werden, durch die starke Reduzierung des Strömungswiderstandes der Gesamtheit
des Kondensators. Wenn der unterkühlende Kondensator 1 in
ein Kühlungssystem
eines Klimaanlagensystems für
Fahrzeuge eingebaut ist, kann eine Leistungsaufnahme eines Kompressors
stark verringert werden, und die Effizienz der Gesamtheit des Systems
kann erhöht
werden.
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8 zeigt
ein Wärmeübertragungsrohr
eines unterkühlenden
Kernes in einem unterkühlenden Kondensator
gemäß einer
zweiten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung. Die Strukturen der anderen Abschnitte, insbesondere
die Struktur eines Wärmeübertragungsrohres 4a des
Kältemittel-Kondensationskernes 7,
sind im wesentlichen die gleichen wie diejenigen, die in den 1 und 2 gezeigt sind.
Diese Ausführungsform
entspricht dem zuvor erwähnten
zweiten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung, wobei bei dieser
Ausführungsform
das Wärmeübertragungsrohr 21 für den unterkühlenden Kern 8 als
ein Wärmeübertragungsrohr
ausgebildet ist, dessen Innenraum in eine Mehrzahl von Strömungspfaden
in einer Luftrichtung A durch eine innere Rippe 22, die
in dem Rohr 21 aufgenommen ist, unterteilt ist, und sich
entsprechende kleine Strömungspfade 23,
die durch die innere Rippe 22 unterteilt werden, parallel
zueinander gerade in der Rohrerstreckungsrichtung erstrecken.
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Auch
sind in solch einem unterkühlenden Kondensator
die Wärmeübertragungsrohre 4a des Kältemittel-Kondensationskernes 7 und
die Wärmeübertragungsrohre 21 des
unterkühlenden
Kernes 8 als Wärmeübertragungsrohre
ausgebildet, die sich voneinander unterscheiden, und bei dem Wärmeübertragungsrohr 21 für den unterkühlenden
Kern 8, dessen Innenraum in eine Mehrzahl von kleinen Strömungspfaden 23,
die sich gerade erstrecken, unterteilt ist, wird der Strömungswiderstand
pro Rohr (Druckverlust) sehr klein, im Vergleich zu dem Wärmeübertragungsrohr 4a für den Kältemittel-Kondensationskern 7,
bei dem eine innere Rippe 14 zum Bilden einer dreidimensionalen
Strömung
eingesetzt ist. Als ein Ergebnis ist der Strömungswiderstand der Gesamtheit
des unterkühlenden
Kernes 8 stark reduziert, und der Strömungswiderstand der Gesamtheit des
unterkühlenden
Kondensators 1 ist auch stark reduziert. Deshalb können Leistungen, ähnlich zu
denen, die in den 5 bis 7 gezeigt
sind, erbracht werden.
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Die 9 und 10 zeigen
Wärmeübertragungsrohre
eines unterkühlenden
Kondensators gemäß einer
dritten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, wobei 9 ein Wärmeübertragungsrohr 31 eines
Kältemittel-Kondensationskernes 7 zeigt
bzw. 10 ein Wärmeübertragungsrohr 32 eines
unterkühlenden
Kernes 8 zeigt. Die Strukturen der anderen Abschnitte sind im
Wesentlichen die gleichen wie die, die in 1 gezeigt
sind. Diese Ausführungsform
entspricht dem zuvor erwähnten dritten
Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung, wobei das Wärmeübertragungsrohr 31 des
Kältemittel-Kondensationskernes 7 und
das Wärmeübertragungsrohr 32 des
unterkühlenden
Kernes 8 beide in einer Gestaltung ausgebildet sind, bei
der der Innenraum des Rohres in eine Mehrzahl von Strömungspfaden
in einer Luftströmungsrichtung
A unterteilt ist und die entsprechenden Wärmeübertragungsrohre 31 und 32 als
Wärmeübertragungsrohre
ausgebildet sind, die sich voneinander unterscheiden, so dass der
Druckverlust pro Rohr von den Wärmeübertragungsrohren 32 des
unterkühlenden
Kernes 8 niedriger wird als derjenige der Wärmeübertragungsrohre 31 des
Kältemittel-Kondensationskernes 7.
Ferner ist mindestens eines der Wärmeübertragungsrohre 31 und 32,
in dieser Ausführungsform
beide der Wärmeübertragungsrohre 31 und 32,
als Wärmeübertragungsrohr
ausgebildet, bei dem die Innenräume
der entsprechenden Rohre in eine Mehrzahl von kleinen Strömungspfaden 35, 36 in
einer Luftströmungsrichtung
A unterteilt ist und sich die entsprechenden kleinen Strömungspfade 35, 36 parallel
zueinander gerade in den entsprechenden Rohrerstreckungsrichtungen
erstrecken. Bei dieser Ausführungsform
ist, obwohl die Anzahl der kleinen Strömungspfade 35, 36 pro
Rohr die gleiche ist, der kleine Strömungspfad 36 in der
Querschnittsfläche
größer ausgebildet
als der kleine Strömungspfad 35,
so dass der Strömungswiderstand
pro Rohr von dem Wärmeübertragungsrohr 32 des
unterkühlenden
Kernes 8 derart festgelegt ist, dass er kleiner als derjenige
des Wärmeübertragungsrohres 31 des
Kältemittel-Kondensationskernes 7 ist.
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Auch
sind in solch einem unterkühlenden Kondensator
die Wärmeübertragungsrohre 31 des Kältemittel-Kondensationskernes 7 und
die Wärmeübertragungsrohre 32 des
unterkühlenden
Kernes 8 als Wärmeübertragungsrohre
ausgebildet, die sich voneinander unterscheiden, und der Strömungswiderstand
(Druckverlust) pro Rohr von dem Wärmeübertragungsrohr 32 des
unterkühlenden
Kernes 8, dessen Strömungsfläche größer festgelegt
ist, wird sehr klein, im Vergleich zu dem Wärmeübertragungsrohr 31 für den Kältemittel-Kondensationskern 7, dessen
Strömungsfläche kleiner
festgelegt ist. Als ein Ergebnis ist der Strömungswiderstand der Gesamtheit
des unterkühlenden
Kernes 8 stark reduziert und der Strömungswiderstand der Gesamtheit des
unterkühlenden
Kondensators 1 ist auch stark reduziert. Deshalb können Leistungen, ähnlich zu
denen, die in den 5 bis 7 gezeigt
sind, dargeboten werden.
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Bei
der oben beschriebenen Ausführungsform
kann, obwohl eine Struktur verwendet wird, bei der die Innenräume der
beiden Wärmeübertragungsrohre 31, 32 in
eine Mehrzahl von kleinen Strömungspfaden 35, 36 durch
Trennwände 33, 34,
die integral mit den Rohrkörpern
ausgebildet sind, unterteilt sind, mindestens ein Wärmeübertragungsrohr
in einer Struktur derart, wie eine in 8 gezeigt
ist, ausgebildet sein, wobei der Innenraum des Rohres in eine Mehrzahl
von Strömungspfaden
in der Luftströmungsrichtung
durch eine innere Rippe, die in dem Rohr aufgenommen ist, unterteilt
ist.
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Ferner
ist es bei den oben beschriebenen jeweiligen Ausführungsformen
bevorzugt, den Strömungswiderstand
des unterkühlenden
Kernes 8 auf 1/2 oder weniger des Strömungswiderstandes der Gesamtheit
des Kondensators festzulegen. Es ist wünschenswert, solch eine Beziehung
des Strömungswiderstandes
zu erfüllen,
unabhängig
von den Strukturen der Wärmeübertragungsrohre
des Kältemittel-Kondensationskernes 7 und
der Wärmeübertragungsrohre
des unterkühlenden
Kernes 8, und dadurch wird es möglich, den Strömungswiderstand
der Gesamtheit des unterkühlenden
Kondensators 1 stark zu reduzieren. Und zwar kann, auch
wenn es nicht dargestellt ist, durch Erfüllen solch einer Beziehung
des Strömungswiderstandes
der zuvor erwähnte
vierte Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung erreicht werden.
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Die
vorliegende Erfindung kann bei jeglichem unterkühlenden Kondensator, bei dem
eine Mehrzahl von Wärmeübertragungsrohren,
die sich parallel zueinander erstrecken, ein Paar Sammelrohre miteinander
verbinden, der Wärmetauscherkern
in einen Kältemittel-Kondensationskern
und einen unterkühlenden
Kern aufgeteilt ist und bei dem der Kältemittel-Kondensationskern
als eine Einbahnstruktur von Kältemittel
ausgebildet ist, angewendet werden, und im speziellen ist er als
ein Kondensator geeignet, der in ein Kühlungssystem eines Klimaanlagensystems
für Fahrzeuge
eingebaut wird.