JP2019117038A - サブクールコンデンサ - Google Patents

Abstract

【課題】サブクールコンデンサのヘッダタンクの大型化を行うことなく、サブクールコンデンサにおける水分除去能力を向上させることができる技術を提供すること。【解決手段】冷媒の流入口を有する第１のヘッダタンクと、第２のヘッダタンクと、冷媒の流出口を有する第３のヘッダタンクと、一端が前記第１のヘッダタンクに接続され且つ他端が前記第２のヘッダタンクに接続されてなる冷媒凝縮パスと、一端が前記第２のヘッダタンクに接続され且つ他端が前記第３のヘッダタンクに接続されてなる冷媒過冷却パスと、前記第２のヘッダタンクに収容されており、吸湿性樹脂組成物からなる中実構造または中空構造の成形体、を有する、サブクールコンデンサ。【選択図】図２

Description

本発明は、自動車に搭載されるカーエアコンに好適に用いられ、凝縮部および過冷却部を有するサブクールコンデンサに関する。

この明細書において、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。

カーエアコン用の冷凍サイクルシステムは、コンプレッサ、コンデンサ、膨張弁およびエバポレータを中空管で連結して構成される。通常、コンデンサ内で凝縮した冷媒は過冷却の程度が不十分である。十分な過冷却が行われていない冷媒は不安定な状態であり、下流側での僅かな受熱や圧損によって容易に気化するため、冷却効率に変動が生じ易く好ましくない。この対策として、コンデンサによる凝縮を経た冷媒を更に凝縮温度よりも５〜８℃程度低い温度まで過冷却するサブクール部を設け、液冷媒として安定化した状態で蒸発器側へ送る方法が知られている（例えば、特許文献１）。このサブクール部は、空間効率の観点から、コンデンサに一体に組み込んだ構成（サブクールコンデンサ）とすることが多い。

サブクールコンデンサは、複数の熱交換管と複数のヘッダタンクから構成される。これら複数の熱交換管は、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、並列配置される。これら複数の熱交換管の左右両端部は、それぞれ、ヘッダタンクと連通して接続されて冷媒流路を構成している。
複数の熱交換管のうち、上方の複数の熱交換管により冷媒凝縮パスが構成され、下方の複数の熱交換管により冷媒過冷却パスが構成される。前記の冷媒凝縮パスでは、冷媒の凝縮が行われ、冷媒過冷却パスでは、冷媒の過冷却が行われる。

冷凍サイクルシステム中に水分が含まれていると膨脹弁の細孔で凍結して冷媒の流れを阻害したり、冷凍装置の機能部品を腐蝕させるおそれがあるため、冷凍サイクルシステム中には、乾燥剤を配置することが好ましい。例えば、特許文献１には、サブクールコンデンサのヘッダタンクのうち、冷媒凝縮パスを経た冷媒を流入させて、冷媒過冷却パスへと流出させるヘッダタンク内に、乾燥剤を充填した乾燥剤充填容器を配置した構造が開示されている。この乾燥剤によって冷媒中に混入した水分が除去される。この水分を除去する能力（以下、水分除去能力）は、使用される乾燥剤の性能や量に比例する。

前記水分除去能力の向上を図る手段として、サブクールコンデンサのヘッダタンクを大型化して乾燥剤の封入量の増加を図る方法が考えられるが、ヘッダタンクの大型化は、車体の限られた空間を有効利用するといった観点や、車載設備の軽量化を図るといった観点から好ましくない。
乾燥剤の封入量を増加させることなく、前記水分除去能力向上を図るその他の手段として、封入する乾燥剤自体の吸湿能力を改善する方法が考えられる。自動車用エアコンの冷凍サイクルシステム内で使用される乾燥剤には特に高い硬度が求められ、この硬度と高い吸湿能力を両立させた乾燥剤が開発されているものの、更なる性能向上が求められている。
また、特許文献１等の従来技術では、前記の乾燥剤充填容器として、ビーズ状の乾燥剤を不織布などの包材に充填したものを使用しているが、この充填作業は大気中で行われることが多く、乾燥剤の吸湿能力を最大限に活かすために、できるだけ大気への暴露時間を少なくする管理が求められ、充填場所の湿度管理や乾燥剤の充填作業時間などに制限があることが多い。更に、乾燥剤充填後の包材をサブクールコンデンサのヘッダタンクに配置する際にも、乾燥剤の吸湿能力を最大限に活かすために、先述と同様の管理が求められるが、乾燥剤充填後の包材とヘッダタンクの径が比較的近いとヘッダタンクへの挿入時にスムーズに充填できないケースも起こり得る。

特開２０１２−１５４６０４号公報

本発明の課題は、サブクールコンデンサのヘッダタンクの大型化や、特殊な乾燥剤の開発といった手段によらず、サブクールコンデンサにおける水分除去能力を向上させることができ、かつ、サブクールコンデンサの製造効率が向上する技術を提供することである。

本発明者らは、前記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、サブクールコンデンサのヘッダタンクのうち、冷媒凝縮パスを経た冷媒を流入させて冷媒過冷却パスへと流出させるヘッダタンク内に、吸湿性樹脂組成物からなる中実構造、または中空構造の成形体を収容することにより、上記の課題を解決しうることを見出した。本発明は、かかる知見に基づいて完成したものである。

すなわち、本発明は、複数の熱交換管と複数のヘッダタンクから構成されるサブクールコンデンサであって、以下の［１］〜［１１］に関する。
［１］冷媒の流入口を有する第１のヘッダタンクと、第２のヘッダタンクと、冷媒の流出口を有する第３のヘッダタンクと、一端が前記第１のヘッダタンクに接続され且つ他端が前記第２のヘッダタンクに接続されてなる冷媒凝縮パスと、一端が前記第２のヘッダタンクに接続され且つ他端が前記第３のヘッダタンクに接続されてなる冷媒過冷却パスと、前記第２のヘッダタンクに収容されており、吸湿性樹脂組成物からなる中実構造または中空構造の成形体、を有する、サブクールコンデンサ。
［２］前記冷媒凝縮パスは、一端が前記第１のヘッダタンクに接続され且つ他端が前記第２のヘッダタンクに接続されてなる、複数本の熱交換管からなり、前記冷媒過冷却パスは、一端が前記第２のヘッダタンクに接続され且つ他端が前記第３のヘッダタンクに接続されてなる、複数本の熱交換管からなる、前記［１］に記載のサブクールコンデンサ。
［３］前記中実構造の成形体が円柱状、筒状、棒状、板状の少なくとも何れかの形状を有する、前記［１］又は［２］に記載のサブクールコンデンサ。
［４］前記中空構造の成形体が円柱形状を有する、前記［１］又は［２］に記載のサブクールコンデンサ。
［５］前記吸湿性樹脂組成物が、熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂の少なくとも何れかの樹脂と、ゼオライトを含有する、前記［１］〜前記［４］の何れかに記載のサブクールコンデンサ。
［６］前記樹脂の軟化点が７０℃以上である、前記［５］に記載のサブクールコンデンサ。
［７］前記樹脂が、軟化点が７０℃以上のエンジニアリング・プラスチックである、前記［５］に記載のサブクールコンデンサ。
［８］前記エンジニアリング・プラスチックが、ポリアセタール、ポリアミド、ポリカーボネート、変性ポリフェニレンエーテル、ポリブチレンテレフタレート、超高分子量ポリエチレン、シンジオタクチックポリスチレンの少なくとも何れかである、前記［７］に記載のサブクールコンデンサ。
［９］前記熱硬化性樹脂が、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、マレイミド樹脂、ウレタン樹脂、尿素樹脂から選ばれる少なくとも1種以上である、前記［５］に記載のサブクールコンデンサ。
［１０］前記吸湿性樹脂組成物が、前記ゼオライトを３０〜９５質量％含有する、前記［１］〜前記［９］の何れかに記載のサブクールコンデンサ。
［１１］前記ゼオライトの細孔径が３Å〜４Åである、前記［５］〜前記［１０］の何れかに記載のサブクールコンデンサ。

上記構成からなる本発明によれば、サブクールコンデンサのヘッダタンクの大型化や、特殊な乾燥剤の開発といった手段によらず、サブクールコンデンサにおける水分除去能力を向上させることができる。
また、上記構成からなる本発明によれば、従来のように、ビーズ状の乾燥剤を不織布などの包材に充填する作業が不要となり、サブクールコンデンサの製造効率の向上を図ることができる。更に、「吸湿性樹脂組成物からなる中実構造又は中空構造の成形体の径」＜「ヘッダタンクの径」とすることで、乾燥剤充填後の包材のヘッダタンクへの挿入もスムーズとなり、サブクールコンデンサの製造効率の向上を図ることができる。
更に吸湿性樹脂組成物からなる成型体の形状を中実構造の成形体、または中空構造の成形体とすることによって、サブクールコンデンサに充填する作業が容易になり、充填時の作業や装置の操作性などが改善され、作業の効率化が図れる。
また、ビーズ状の乾燥剤の場合、剤どうしの摩擦などによるダストの発生が生じる場合があるが、パウダーを樹脂に練り込んだ場合、パウダーが樹脂によって固定化され、ダストを減少させることが可能になる。
また、従来のビーズ状の乾燥剤が入った不織布をサブクールコンデンサに充填する作業をする際には大気中の水分をできるだけ吸湿しないように、作業環境の湿度コントロールや充填時間をできるだけ短縮するなどに注意を払う必要があったが、本発明のように、吸湿性樹脂組成物からなる成型体の形状を、中実構造の成形体、又は、中空構造の成形体とすることによって、作業環境の湿度や充填時間の影響が小さくなる。

本実施形態のサブクールコンデンサの全体構成を具体的に示す正面図である。 図１のコンデンサを模式的に示す正面図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。ただし、本発明が以下の実施形態に限定されることはなく、本発明は、第１のヘッダタンクと、第２のヘッダタンクと、第３のヘッダタンクと、冷媒凝縮パスと、冷媒過冷却パスと、前記第２のヘッダタンクに収容されており、吸湿性樹脂組成物からなる中実構造又は中空構造の成形体、を有するあらゆるタイプのサブクールコンデンサを包含するものである。

＜サブクールコンデンサ＞
図１及び図２に示すように、本実施形態のサブクールコンデンサは、幅方向を前後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１と、熱交換管１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（第１のヘッダタンク５、第２のヘッダタンク６、第３のヘッダタンク７）と、隣り合う熱交換管１同士の間および上下両端の外側に配置されて熱交換管１にろう付されたアルミニウム製のコルゲートフィン２と、上下両端のコルゲートフィン２の外側に配置されてコルゲートフィン２にろう付されたアルミニウム製のサイドプレート１２とを備える。

第１のヘッダタンク５には、冷媒が流入する流入口８が設けられ、第２のヘッダタンク６には、冷媒が流出する流出口９が設けられている。第２のヘッダタンク６には、仕切り板１０が設けられている。
流入口８から流入した冷媒は、図中に示す矢印ａから矢印ｋの順に流れて、流出口９から流出する。

コルゲートフィン２および熱交換管１により、冷媒と空気とを熱交換させる熱交換パス（図２に示す冷媒凝縮パス３、冷媒過冷却パス４）を形成している。
本実施形態において、冷媒凝縮パス３（図２中に示す矢印ｂから矢印ｇまで）は、一端が前記第１のヘッダタンクに接続され且つ他端が前記第２のヘッダタンクに接続されてなる、複数本の熱交換管からなる。また、冷媒過冷却パス４（図中に示す矢印ｈから矢印ｊまで）は、一端が前記第２のヘッダタンクに接続され且つ他端が前記第３のヘッダタンクに接続されてなる、複数本の熱交換管からなる。
冷媒凝縮パス３は、その途中に１個または複数個の中継ヘッダタンクを有してもよい。例えば、冷媒凝縮パス３は、一端が第１のヘッダタンクに接続され且つ他端が中継ヘッダタンクに接続されてなる複数本の熱交換管と、中継ヘッダタンクと、一端が中継ヘッダタンクに接続され且つ他端が第２のヘッダタンクに接続されてなる複数本の熱交換管からなるものでもよい。
冷媒過冷却パス４も、その途中に１個または複数個の中継ヘッダタンクを有してもよい。例えば、冷媒過冷却パス４は、、一端が前記第２のヘッダタンクに接続され且つ他端が中継ヘッダタンクに接続されてなる複数本の熱交換管と、中継ヘッダタンクと、一端が中継ヘッダタンクに接続され且つ他端が第３のヘッダタンクに接続されてなる、複数本の熱交換管からなるものでもよい。

ヘッダタンクのうち、前記冷媒凝縮パスを経た冷媒を流入させて、前記冷媒過冷却パスへと流出させる第３のヘッダタンク７内に、吸湿性樹脂組成物からなる中実構造又は中空構造の成形体１１を収容している。

＜成形体＞
中実構造の場合、成形体１１は、円柱状、筒状、棒状、板状の少なくとも何れかの形状とすること好ましい。
中空構造の場合、成形体１１は、円柱形状とすること好ましい。
ヘッダタンク７内へ成形体１１を配置する際の作業性を考慮すると、円柱状、筒状又は棒状の形状を有する中実構造の成形体、又は、円柱形状を有する中空構造の成形体であることが好ましい。

＜吸湿性樹脂組成物＞
成形体１１を構成する吸湿性樹脂組成物は、冷媒に含まれた水分を吸着するパウダー状乾燥剤を樹脂中に分散させた吸湿性樹脂組成物であることが好ましい。本明細書において、「パウダー状」とは、粒径０．１〜６０μｍ程度の粉末状を意味する。パウダー状乾燥剤の平均粒径（ｄ５０）は、樹脂との混合の観点から、より好ましくは１〜１０μｍ、更に好ましくは２〜６μｍである。

パウダー状乾燥剤に冷媒（例えば、代替フロン）が吸着されると発熱が生じるため、パウダー状乾燥剤は、０．２８ｎｍ（２．８Å）の分子径を有する水分子は吸着され、冷媒は吸着されない有効細孔径を有するものであることが好ましい。
冷媒がフッ素系ガスの場合、フッ素系ガス分子は、パウダー状乾燥剤の有効細孔径５Å以上で取り込まれやすくなるため、有効細孔径が３〜４Åのパウダー状乾燥剤が好ましい。具体的には、有効細孔径３Åの３Ａ型ゼオライトもしくは有効細孔径４Åの４Ａ型ゼオライトが好適である。本明細書において有効細孔径は、定容量式ガス吸着法により測定される細孔径であり、定容量式ガス吸着法に使用する吸着ガスとしては、Ｎ_２、ＣＯ_２、ＣＨ_４、Ｈ_２等が挙げられる。

カーエアコンの冷凍サイクルでは、冷媒が６０℃程度の高温に晒される事もあるため、前記パウダー状乾燥剤を分散させる樹脂としては、軟化点が７０℃以上の熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂が好ましく、軟化点が７０℃以上のエンジニアリング・プラスチックであることがより好ましい。所望の物性や製造工程等に影響を与えない範囲で、酸化防止剤、可塑剤、滑材、重合開始剤、炭酸カルシウム、酸化チタン、カーボンブラック、タルク等の各種フィラー等のその他の成分を含むこともできる。
前記パウダー状乾燥剤と前記樹脂との混合は公知の方法で行うことができる。単純に混合してもよいが、ブレンダーやニーダーを使用してもよい。乾式の成形材料とする場合は、ブレンダー等で混合しハンマーミルやクラッシャーを使用して粉砕する。

前記吸湿性樹脂組成物は前記パウダー状乾燥剤としてゼオライトを３０〜９５質量％含有することが好ましく、４０〜９５質量％含有することがより好ましく、ゼオライトを５０〜９５質量％含有することが更に好ましく、ゼオライトを６０〜９５質量％含有することが最も好ましい。
ゼオライトを３０質量％以上含有することにより、吸水、除湿、脱臭、有機物吸着、イオン交換等のゼオライトの本来の機能が発現できるとともに、容積を小さくすることが可能となる。
前記吸湿性樹脂組成物は、前記樹脂を５〜７０質量％含有することが好ましく、樹脂を５〜６０質量％含有することがより好ましく、樹脂を５〜４０質量％含有することが更に好ましい。
樹脂を５質量％以上含有することにより、ゼオライトをバインド（ｂｉｎｄ）し、組成物の強度を発現することができる。
ゼオライトの含有量が多すぎると、ゼオライトが冷媒中に落下する可能性が高まる他、成形体の物性（強度等）が低下する恐れがあるが、上記範囲とすることにより、これらのリスクを回避することができる。

＜ゼオライト＞
一般に、ゼオライトとは、結晶性アルミノケイ酸塩の総称である。本発明で用いるゼオライトは天然又は合成のいずれであってもよいが、物質の純度、品質安定性等の観点から合成ゼオライトが好ましい。
一般に、ゼオライトが有する結晶構造（骨格構造ともいう。）の基本的な単位は、ケイ素原子又はアルミニウム原子を取り囲んだ４個の酸素原子からなる四面体であり、これらが３次元方向に連なって結晶構造を形成している。

本発明でゼオライトの結晶構造は、特に制限はなく、例えば、国際ゼオライト学会（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｚｅｏｌｉｔｅ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）が定めるアルファベット３文字からなる構造コードにて表される各種の結晶構造が挙げられる。構造コードの例としては、例えば、ＬＴＡ、ＦＥＲ、ＭＷＷ、ＭＦＩ、ＭＯＲ、ＬＴＬ、ＦＡＵ、ＢＥＡのコードが挙げられる。また、本発明で用いる当該結晶構造の好適な一態様を結晶構造の名称で示すと、好ましくはＡ型、Ｘ型、β型、Ｙ型、フェリエライト型及びモルデナイト型からなる群より選ばれる少なくとも１種であり、より好ましくはＡ型、Ｘ型及びＹ型からなる群より選ばれる少なくとも１種であり、更に好ましくはＡ型である。

一般に、ゼオライトは、その結晶構造中に、陽イオンを有しており、当該陽イオンが、アルミノケイ酸塩から構成される上記結晶構造中の負電荷を補償して、正電荷の不足を補っている。
本発明で用いるゼオライトは、特に制限はないが、当該陽イオンとして、好ましくは、水素イオン、リチウムイオン、カルシウムイオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン、マグネシウムイオン及びバリウムイオンからなる群より選ばれる少なくとも１種を含有するゼオライトである。そして、より好ましくは、当該陽イオンとして、水素イオン、リチウムイオン、カルシウムイオン、ナトリウムイオン及びカリウムイオンからなる群より選ばれる少なくとも１種を含有するゼオライト、更に好ましくは、リチウムイオン、カリウムイオン及びナトリウムイオンからなる群より選ばれる少なくとも１種を含有するゼオライトである。

本発明で用いるゼオライトは、平均粒径が２０μｍ以下であることが好ましく、１５μｍ以下であることが好ましく、１０μｍ以下であることが更に好ましい。平均粒径を２０μｍ以下とすることにより、分散性よく、かつ組成物の表面を平滑にできる。ここで平均粒径とは、レーザー回折・散乱法により算出された粒径の体積平均径（ＭＶ）を意味する。
ゼオライト全粒子の９０質量％以上の粒径が４４μｍ以下であることが好ましい。ゼオライト全粒子の９０質量％以上の粒径を４４μｍ以下とすることより量産時の性能安定性を上げることができる。

本発明で用いるゼオライトは、表面処理剤により表面処理された合成ゼオライトでもよい。
表面処理は、公知の表面処理方法をすることができ、例えば、シランカップリング剤処理、イソシアネート化合物処理、チオール化合物処理、酸化合物処理、アルコール化合物処理、エポキシ化合物処理の少なくとも何れかであることが好ましい。
ゼオライト表面に上記の表面処理を施すことで例えば、熱硬化性樹脂の場合、ゼオライトの高充填が可能となり、熱硬化性樹脂との強固な化学結合ができるようになる。
ただし、Ａ型、Ｘ型等の親水性ゼオライトに表明処理を施す場合、親水性が低下する恐れがあり、親水性ゼオライトの吸水機能を阻害しない範囲での表面処理が好ましい。
親水性ゼオライトに表面処理を施す際は、好ましくは親水性ゼオライトの０．１〜８０質量％の表面処理剤で処理することが好ましく、１〜５０質量％がより好ましく、２〜１０質量％が更に好ましくい。
表面処理剤を０．１質量％以上とすることで表面処理効果が得られ、８０質量％未満とすることで親水性ゼオライトの吸水等の親水機能が損なわれるリスクを回避できる。

＜熱硬化性樹脂＞
前記熱硬化性樹脂は公知のものを用いることができる。例えばエポキシ樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、マレイミド樹脂、ウレタン樹脂、尿素樹脂から選ばれる少なくとも1種以上を用いることができ、さらにその他の樹脂を含んでいてもよい。

[エポキシ樹脂]
エポキシ樹脂は、公知の方法により製造されるものであってよく、１成分中に少なくとも２個のエポキシ基を有する熱硬化性エポキシ樹脂が好ましい。このようなエポキシ樹脂としては、例えば、エーテル型のビスフェノール型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、ポリフェノール型エポキシ樹脂、脂肪族型エポキシ樹脂、エステル系の芳香族エポキシ樹脂、環状脂肪族エポキシ樹脂、エーテル・エステル型エポキシ樹脂等の公知のものが挙げられ、ビスフェノールＡ型エポキシが最も好ましい。エポキシ樹脂は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。三菱化学（株）社製「エピコート１００１」、「エピコート８２８」等の汎用品を用いることができる。

[フェノール樹脂]
フェノール樹脂は、フェノール類とアルデヒド類との付加反応物を縮合重合させたものであって、特に限定されず、当該技術分野において公知のものを用いることができる。フェノール樹脂の例としては、レゾール型フェノール樹脂およびノボラック型フェノール樹脂等が挙げられる。
レゾール型フェノール樹脂としては、特に限定されず、当該技術分野において公知のものを用いることができる。好ましいレゾール型フェノール樹脂は、粘度が５００〜８０００ｍＰａ・ｓ（２５℃）、比重が１．１５〜１．３０、ｐＨが６．６〜７．２、不揮発分が４０〜８０％に調整された液状のレゾール型フェノール樹脂である。このようなレゾール型フェノール樹脂は、市販されており、例えば、アイカＳＤＫフェノール（株）社製「ＢＲＬ−２４０」、「ＢＲＬ−１０１７」等を用いることができる。

ノボラック型フェノール樹脂としては、特に限定されず、当該技術分野において公知のものを用いることができる。ノボラック型フェノール樹脂の数平均分子量は好ましくは３００〜１０００である。このようなノボラック型フェノール樹脂は、市販されており、例えば、アイカＳＤＫフェノール（株）社製「ＢＲＧ−５５６」、「ＢＲＧ−５５７」等のＢＲＧシリーズ等を用いることができる。
エポキシ樹脂とフェノール樹脂の混合比は、好ましくはエポキシ当量／水酸基当量＝０．６／１．４〜１．４／０．６、より好ましくはエポキシ当量／水酸基当量＝０．８／１．２〜１．２／０．８である。混合比がこの範囲外であると硬化物の密着性、耐水性が低下する場合がある。

[不飽和ポリエステル樹脂]
不飽和ポリエステル樹脂は、多価アルコールと不飽和多塩基酸（および必要に応じて飽和多塩基酸）とのエステル化反応による縮合生成物（不飽和ポリエステル）を、スチレンのような重合性モノマーに溶解したものである。このような不飽和ポリエステル樹脂は、「ポリエステル樹脂ハンドブック」（日刊工業新聞社、１９８８年発行）または「塗料用語辞典」（色材協会編、１９９３年発行）等に記載されている。

不飽和ポリエステルの重量平均分子量は、特に限定されないが、好ましくは２０００〜６０００、より好ましくは３０００〜５０００である。不飽和ポリエステルの重量平均分子量が上記範囲から外れると、樹脂中のスチレン量のバランスが崩れ、強度が十分でない場合がある。

[ビニルエステル樹脂]
ビニルエステル樹脂は、ビニルエステルをスチレンのような重合性モノマーに溶解したものである。このようなビニルエステル樹脂は、エポキシアクリレート樹脂とも呼ばれており、「ポリエステル樹脂ハンドブック」（日刊工業新聞社、１９８８年発行）または「塗料用語辞典」（色材協会編、１９９３年発行）等に記載されている。

ビニルエステルとしては、特に限定されず、公知の方法のものを用いることができる。ビニルエステルの例としては、エポキシ樹脂に不飽和一塩基酸（例えば、アクリル酸またはメタクリル酸）を反応させて得られる樹脂や、飽和多塩基酸および／または不飽和多塩基酸と多価アルコールから得られる末端カルボキシル基を有する飽和ポリエステルまたは不飽和ポリエステルとα，β−不飽和カルボン酸エステル基を有するエポキシ化合物とを反応させて得られる樹脂が挙げられる。

エポキシ樹脂の例としては、ビスフェノールＡ型ジグリシジルエーテルおよびその高分子量同族体、ノボラック型ポリグリシジルエーテルおよびその高分子量同族体、並びに１，６ヘキサンジオールジグリシジルエーテル等の脂肪族系グリシジルエーテルが挙げられる。

ビニルエステルの重量平均分子量は、特に限定されないが、好ましくは１，０００〜６，０００、より好ましくは１，５００〜５，０００である。ビニルエステルの重量平均分子量が上記範囲から外れると、ゼオライトの表面に対する樹脂コーティング層の接着強度が十分でない場合がある。
また、不飽和ポリエステル樹脂やビニルエステル樹脂と同様の使い方ができる樹脂として、ウレタン（メタ）アクリルレート樹脂、ポリエステル（メタ）アクリレート樹脂が挙げられる。

上記ウレタン（メタ）アクリレート樹脂は、例えば、ポリイソシアネートと、ポリヒドロキシ化合物または多価アルコール類とを反応させた後、さらに、水酸基含有（メタ）アクリル化合物および必要に応じて水酸基含有アリルエーテル化合物を反応させることによって得ることができるラジカル重合性不飽和基含有オリゴマーである。

[マレイミド樹脂]
ビスマレイミド、ビスマレイミドとアリル化合物との組合せ、ビスマレイミドとラジカル重合性化合物との組み合わせのいずれかを指す。

ビスマレイミドとしては市販のものが使用できる。ビスマレイミドは、アリル化合物、好ましくはアリル化フェノール化合物、ラジカル重合性化合物、アミン等と組み合わせて使用することが好ましい。
アリル化合物としては市販のものが使用できる。例えば２，２´−ジアリルビスフェノールＡ、トリメチロールプロパンジアリルエーテル、ペンタエリスリトールトリアリルエーテル等が挙げられる。
アリル化フェノール化合物は、上記２，２´−ジアリルビスフェノールＡのほか、フェノール樹脂類をアリルエーテル化し、得られたアリルエーテル化フェノール樹脂を加熱しクライゼン転位させる周知の方法で得られたものであってもよい。例えばアイカＳＤＫフェノール（株）社製の「ＢＲＧシリーズ」をアリルエーテル化しクライゼン転位させて得られるアリル化フェノール樹脂が好ましく使用できる。
ビスマレイミドとアリル化合物の混合比（当量比）は、好ましくはマレイミド基／アリル基＝１．０／５．０〜５．０／１．０、より好ましくはマレイミド基／アリル基＝３．０／１．０〜１．０／３．０である。混合比がこの範囲外であると硬化物の密着性、耐水性が低下する場合がある。

[ウレタン樹脂]
本発明で使用する樹脂は、複数の水酸基を有するポリオール化合物と複数のイソシアネート基を有するポリイソシアネート化合物を組み合わせたウレタン結合を有する樹脂で公知のものが使用できる。
ポリオール化合物の具体例としては、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、フェノール樹脂等を挙げることができる。ポリエーテルポリオールの具体例としては、例えば低分子ポリオール（プロピレングリコール、エチレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等）、ビスフェノール類、ジヒドロキシベンゼン、プロピレンオキサイド、ジヒドロキシベンゼン（カテコール、レゾルシン、ハイドロキノン等）等を開始剤として、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド等のアルキレンオキサイドを付加重合させることによって得られるポリエーテルポリオールが挙げられる。

[尿素樹脂]
尿素樹脂とは尿素とホルムアルデヒドを付加重合させた樹脂であり公知のものが使用できる。本発明に使用する尿素樹脂の初期縮合物は、一般的な方法反応法でよい。例えばｐＨ７〜１２で尿素とホルムアルデヒドを尿素１モルに対してホルムアルデヒド１〜３モルを混合し、３０〜１００℃で付加反応して尿素樹脂初期縮合物を得て、硬化剤（塩化アンモニウム、ヘキサメチレンテトラミン等）を添加し乾燥して得たものが使用できる。

＜熱可塑性樹脂＞
前記熱可塑性樹脂は、公知のものを用いることができる。例えば、ポリアセタール、ポリアミド、ポリカーボネート、変性ポリフェニレンエーテル、ポリブチレンテレフタレート、超高分子量ポリエチレン、シンジオタクチックポリスチレンの少なくとも何れかであるエンジニアリング・プラスチックや、ポリエチレンおよびポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリウレタン、エラストマー、ポリビニルアルコール、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、フッ素樹脂、アクリル樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミドやポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）等の耐熱性スーパーエンジニアリングプラスチック等、ならびにこれら樹脂の複合体や共重合体が挙げられる。

＜吸湿性樹脂組成物からなる中実構造の成形体の製造方法＞
吸湿性樹脂組成物からなる中実構造の成形体の製造方法は特に限定されないが、例えば、以下の方法が挙げられる。
ゼオライトと熱硬化性樹脂、または、熱可塑性樹脂を混合し、成型加工して吸湿性樹脂組成物を得る。
ゼオライトを表面処理する場合、ゼオライトと表面処理剤を混合して撹拌してゼオライトに表面処理を施した後、例えば、以下の各方法で成形加工することができる。
ビニルエステル樹脂及び不飽和ポリエステル樹脂の少なくとも何れかの原料モノマーの一部に表面処理剤を溶解した後、前記表面処理剤を溶解した樹脂中にゼオライトを浸漬させてゼオライトに表面処理を施し、表面処理されたゼオライトとビニルエステル樹脂及び不飽和ポリエステル樹脂の少なくとも何れかの原料モノマーの残部を混合して樹脂組成物を得て、その樹脂組成物を成形加工する方法。
ゼオライトと表面処理剤と熱硬化性樹脂を同時に混合して、表面処理を施したゼオライトを含む樹脂組成物を得て、その樹脂組成物を成形加工する方法。
成形加工は、樹脂組成物に、加熱硬化、光硬化、重合開始剤等を添加して硬化する等の方法で行うことができる。また、樹脂組成物が熱可塑性樹脂の場合は、表面処理したゼオライトと熱可塑性樹脂とを混合した後、加熱成形する等の方法。
吸湿性樹脂組成物には、パウダー状乾燥剤を樹脂中に均一に分散させる目的で、分散剤を配合することができる。このような分散剤としては、一般に、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸リチウム、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸カルシウム、１２−ヒドロキシステアリン酸カルシウム等の金属石ケンや、エチレンビスステアリルアマイド、低分子量ポリエチレンワックス、流動パラフィン、パラフィン合成ワックス、ポリプロピレンワックス、シリコーンオイル等を挙げることができる。これらの分散剤は、一般に、樹脂成分１００ｇ当り０．２〜５ｇ、特に１〜３ｇ使用される。その他、吸湿性や成形性等を損なわない限りの量で、それ自体公知の各種配合剤、例えば滑剤、帯電防止剤、酸化防止剤等を適宜配合することもできる。

以下、本発明を構成する吸湿性樹脂組成物の実施例を詳細に説明するが、これらによって本発明が限定されるものではない。

＜吸湿性樹脂組成物の製造＞
（製造例１）
ポリプロピレン（プライムポリマー（株）社製、プライムポリプロ）５０質量部に合成ゼオライト（ユニオン昭和（株）社製、モレキュラーシーブ３Ａパウダー）５０質量部とステアリン酸亜鉛０．２質量部を添加し、加圧ニーダーを用いて２３０℃、１５分の条件で混練し、ゼオライト含有率５０質量％の１．６ｍｍφのポリプロピレンマスターバッチを得た。本マスターバッチを２４ｍｍφ×４０ｍｍに成型し、中実構造を有する吸湿性樹脂組成物の円柱状成形体１を得た。

（製造例２）
６-ナイロン（東レ（株）社製、アミランＣＭ１０１７）３０質量部と合成ゼオライト（ユニオン昭和（株）社製、モレキュラーシーブ３Ａパウダー）７０質量部を添加し、加圧ニーダーを用いて２５０℃、１５分の条件で混練し、ゼオライト含有率７０質量％の１．６ｍｍφのナイロンマスターバッチを得た。本マスターバッチを２４ｍｍφ×４０ｍｍに成型し、中実構造を有する吸湿性樹脂組成物の円柱状成形体２を得た。

（製造例３）
ビニルエステル樹脂（昭和電工（株）社製、Ｒ−８０４）１００質量部にスチレン３０質量部を添加し、更にオクチル酸コバルト０．３質量部、有機過酸化物触媒（化薬アクゾ（株）社製、パーブチルＺ）１．２質量部を混合した中に、合成ゼオライト（ユニオン昭和（株）社製、モレキュラーシーブ３Ａパウダー）を１６０質量部混合し、２４ｍｍφ×４０ｍｍの容器に移し、加熱炉にて８０℃３０分保持後、１２０℃で２時間保持してゼオライト含有率６１質量％の中実構造を有する吸湿性樹脂組成物の円柱状成形体３を得た。

（製造例４）
ビニルエステル樹脂（昭和電工（株）社製、リポキシＶＲ−６０）１０質量部をアセトン３００質量部に溶解し、有機過酸化物触媒（化薬アクゾ（株）社製、パーブチルＺ）１質量部を混合した中に、合成ゼオライト（ユニオン昭和（株）社製、モレキュラーシーブ３Ａパウダー）９０質量部を混合させ、２４ｍｍφ×４０ｍｍの容器に移し、６０℃で減圧しアセトンを揮発させた。
揮発分を全て揮発させた後、１２０℃の加熱炉に移し２時間保持してゼオライト含有率９０質量％の中実構造を有する吸湿性樹脂組成物の円柱状成形体４を得た。

（製造例５）
製造例４で使用した合成ゼオライトパウダーを自動乳鉢に３０分間かけてゼオライトパウダーを粉砕し、篩にかけて１μm以下の微細パウダーを取り除いた粉砕ゼオライトパウダーを得た。
次に粉体のフェノールアラルキル型エポキシ樹脂（日本化薬（株）社製、ＮＣ−３０００）５質量部、粉体のビフェニルアラルキル型フェノール樹脂（アイカＳＤＫフェノール樹脂（株）社製、ＴＲＩ−２００）５質量部、再粉砕ゼオライトパウダー９０質量部をブレンダ―で混合し、エポキシ／フェノール成形材料を得た。
本エポキシ／フェノール成形材料を、２４ｍｍφ×４０ｍｍの容器に移し１８０℃で加熱重合させ、ゼオライト含有率９０質量％の中実構造を有する吸湿性樹脂組成物の円柱状成形体５を得た。

（製造例６）
合成ゼオライト（ユニオン昭和（株）社製、モレキュラーシーブ３Ａパウダー）１００質量部に、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（信越シリコン製、ＫＢＭ−４０３）２．２質量部を混合し、ボールミルを使用して６時間撹拌して表面処理ゼオライト−１を得た。
表面処理ゼオライト−１の８０質量部と固形レゾール型フェノール樹脂（アイカＳＤＫフェノール（株）社製、ＢＲＰ４０６）２０質量部をブレンダーを使用して混合し硬化性樹脂組成物−１を得た。
硬化性樹脂組成物−１を、２４ｍｍφ×４０ｍｍの容器に移し、１５０℃で３時間加熱加圧成形をしてゼオライト含有率８０質量％の中実構造を有する吸湿性樹脂組成物の円柱状成形体６を得た。

（製造例７）
合成ゼオライト（ユニオン昭和（株）社製、モレキュラーシーブ３Ａパウダー）１００質量部に、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン（信越シリコン社製、ＫＢＭ−５０３）２．５質量部を混合し、ボールミルを使用して６時間撹拌して表面処理ゼオライト−２を得た。
表面処理ゼオライト−２の７０質量部と過酸化物触媒（日本油脂（株）社製、パーブチルＺ）１質量部を添加したビニルエステル樹脂（昭和電工（株）社製、リポキシＲ−８０４）の３０質量部を、乳鉢を使用して混合し硬化性樹脂組成物−２を得た。
硬化性樹脂組成物−２を、２４ｍｍφ×４０ｍｍの容器に移し、１２０℃で５分間加熱加圧成形をしてゼオライト含有率７０質量％の中実構造を有する吸湿性樹脂組成物の円柱状成形体７を得た。

＜吸水評価＞
円柱状成形体１を２５℃湿度８０％の恒温恒湿槽で保管したところ、２４時間で質量が１．７質量％、約７００時間で５．８質量％増加した。
円柱状成形体２を２５℃湿度８０％の恒温恒湿槽に保管したところ、２４時間で質量が６．１質量％、約３６０時間で１４．３質量％増加した。
円柱状成形体３を２５℃湿度８０％の恒温恒湿槽に保管したところ、２４時間で質量が４．８質量％、約３６０時間で１２．５質量％増加した。
従来のビーズ状（平均粒径０．５〜４．８ｍｍ程度（４〜３５メッシュ程度）の球状）の合成ゼオライト（ユニオン昭和（株）社製、モレキュラーシーブ３Ａ、径＝８×１２）を２５℃湿度８０％の恒温恒湿槽で保管したところ、吸水による質量が０．５時間で１５質量％、１時間で、２０質量％、及び１．５時間で質量が２３質量％増加した。
これらの評価結果から、円柱状成形体１〜３は、従来のビーズ状合成ゼオライトに比べて、ゆるやかな吸水性能を有していることが分かった。

＜ダスト測定＞
ダスト測定機として、透過度計を用い、５００ｍｌのメスシリンダーに、上記従来のビーズ状の合成ゼオライトを４７０ｍｌ入れ、測定機投入口より一気に投入し、全て落下したら記録計の読みの最高値と投入前の値を記録し、次の計算方法により、ダストを算出した。
ダスト＝（最高値−投入前値）
ダストの数値は１１であった（有効数字は整数部までとした）。
ビーズの代わりに製造例１、並びに製造例２のマスターバッチを使用した以外は、ダストの測定１方法と同様にしてダストを測定した。ダストの数値はそれぞれ、１であった。

＜充填量の測定結果＞
製造例３のビニルエステル樹脂（昭和電工（株）社製、、Ｒ−８０４）１００質量部にスチレン３０質量部を添加し、更にオクチル酸コバルト０．３質量部、有機過酸化物触媒（化薬アクゾ（株）社製、パーブチルＺ）の１．２質量部を混合した中に、合成ゼオライト（ユニオン昭和（株）社製、、モレキュラーシーブ３Ａパウダー）を１６０質量部混合させた、ゼオライト含有率６１質量％の吸湿性樹脂組成物を、上記ビーズ状の合成ゼオライト５０ｇの吸水量と同等の吸水量となるように円柱状成形体を調製したところ、４９．８ｍｌであった。
製造例４のゼオライト含有率９０質量％の吸湿性樹脂組成物を、上記ビーズ状の合成ゼオライト５０ｇの吸水量と同等の吸水量となるように円柱状成形体を調製したところ、２９．２ｍｌであった。
上記従来のビーズ状の合成ゼオライト５０ｇの体積をメスシリンダーで測定したところ、５９．５ｍｌであった。

上記構成からなる本発明によれば、ヘッダタンクのうち、前記冷媒凝縮パスを経た冷媒を流入させて、前記冷媒過冷却パスへと流出させるヘッダタンク内に、吸湿性樹脂組成物からなる中実構造の成形体を収容し、この成形体によって、冷媒中に混入している水分を除去することができる。
このため、本発明によれば、ヘッダタンクの大型化や、特殊な乾燥剤の開発といった手段によらず、サブクールコンデンサにおける水分除去能力を向上させたい、という需要に応えることができる。
また、従来のビーズ状の乾燥剤に比べ、より小さい容積で、同等の水分除去能力を得ることができる。

１ 熱交換管
２ コルゲートフィン
３ 冷媒凝縮パス
４ 冷媒過冷却パス
５ 第１のヘッダタンク
６ 第２のヘッダタンク
７ 第３のヘッダタンク
８ 冷媒の流入口
９ 冷媒の流出口
１０ 仕切り板
１１ 成形体
１２ サイドプレート

Claims (11)

1. 冷媒の流入口を有する第１のヘッダタンクと、
   第２のヘッダタンクと、
   冷媒の流出口を有する第３のヘッダタンクと、
   一端が前記第１のヘッダタンクに接続され且つ他端が前記第２のヘッダタンクに接続されてなる冷媒凝縮パスと、
   一端が前記第２のヘッダタンクに接続され且つ他端が前記第３のヘッダタンクに接続されてなる冷媒過冷却パスと、
   前記第２のヘッダタンクに収容されており、吸湿性樹脂組成物からなる中実構造又は中空構造の成形体、
   を有する、サブクールコンデンサ。
2. 前記冷媒凝縮パスは、一端が前記第１のヘッダタンクに接続され且つ他端が前記第２のヘッダタンクに接続されてなる、複数本の熱交換管からなり、
   前記冷媒過冷却パスは、一端が前記第２のヘッダタンクに接続され且つ他端が前記第３のヘッダタンクに接続されてなる、複数本の熱交換管からなる、
   請求項１に記載のサブクールコンデンサ。
3. 前記中実構造の成形体が円柱状、筒状、棒状、板状の少なくとも何れかの形状を有する、請求項１又は２に記載のサブクールコンデンサ。
4. 前記中空構造の成形体が円柱形状を有する、請求項１又は２に記載のサブクールコンデンサ。
5. 前記吸湿性樹脂組成物が、熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂の少なくとも何れかの樹脂と、ゼオライトを含有する、請求項１〜４の何れかに記載のサブクールコンデンサ。
6. 前記樹脂の軟化点が７０℃以上である、請求項５に記載のサブクールコンデンサ。
7. 前記樹脂が、軟化点が７０℃以上のエンジニアリング・プラスチックである、請求項５に記載のサブクールコンデンサ。
8. 前記エンジニアリング・プラスチックが、ポリアセタール、ポリアミド、ポリカーボネート、変性ポリフェニレンエーテル、ポリブチレンテレフタレート、超高分子量ポリエチレン、シンジオタクチックポリスチレンの少なくとも何れかである、請求項７に記載のサブクールコンデンサ。
9. 前記熱硬化性樹脂が、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、マレイミド樹脂、ウレタン樹脂、尿素樹脂から選ばれる少なくとも1種以上である、請求項５に記載のサブクールコンデンサ。
10. 前記吸湿性樹脂組成物が、ゼオライトを３０〜９５質量％含有する、請求項１〜９の何れかに記載のサブクールコンデンサ。
11. 前記ゼオライトの細孔径が３Å〜４Åである、請求項５〜１０の何れかに記載のサブクールコンデンサ。