JPH11211276A - サブクールシステムコンデンサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 凝縮した冷媒を過冷却状態として導出する機
能を備えるサブクールシステムコンデンサとして、全体
がコンパクトに一体化され、設置スペースや他の機器と
の配置レイアウトの制約が少なく、自動車の狭いエンジ
ンルーム等へも有利に取付け可能なものを提供する。 【解決手段】 一対のヘッダ１ａ，１ｂ間に、各々両端
を連通接続した複数本の熱交換管路２…が並列配置して
コア部11を構成し、冷媒入口６ａより流入した冷媒がコ
ア部11を蛇行状に流れて冷媒出口６ｂに至るマルチフロ
ータイプのコンデンサ10において、コア部１１の中間に
一方のヘッダ１ａに連通接続した中空管体３ａが配設さ
れ、中空管体３ａの配設部分がタンク部Ｔを構成し、タ
ンク部Ｔよりも上流側が凝縮部Ｃ、下流側がタンク部Ｔ
より冷媒液のみを導入して冷媒出口６ｂに導くサブクー
ル部Ｓを構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、カーエアコン用
凝縮器等として用いられるサブクールシステムコンデン
サに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般的に、カーエアコン等の冷房機構
は、コンプレッサーより圧縮状態で吐出される高温高圧
のガス冷媒をコンデンサにおいて外気との熱交換によっ
て冷却・凝縮させたのちリキッドタンク（レシーバーと
も称される）に溜め、このリキッドタンクより液冷媒の
みを膨張弁を介して低圧・低温の霧化状態としてエバポ
レータへ送り、車内空気との熱交換によって蒸発・ガス
化させて前記コンプレッサーへ送る、というサイクルに
よって車内の熱を車外へ排出するものである。

【０００３】しかして、コンデンサ内で凝縮した冷媒は
過冷却度が不充分であり、下流側での僅かな受熱や圧損
によって気化する不安定な状態にあり、このために冷房
性能の低下や変動を生じ易い。この対策として、従来、
リキッドタンクの下流側に第二のコンデンサを介在さ
せ、このコンデンサによって液冷媒を凝縮温度よりも２
〜５℃程度低い温度まで過冷却し、液冷媒として安定化
した状態でエバポレータへ送り、該エバポレータでの冷
媒吐出温度を低くして冷房効率を高める方式とすること
が検討されている。

【０００４】ところが、このような過冷却用の第二のコ
ンデンサを別個に介在させる構成では、該コンデンサの
設置スペースが必要になると共に、冷媒サイクルに封入
する冷媒量が増加し、負荷変動への対応のためにリキッ
ドタンクを大型化せねばならず、特にカーエアコン用と
して狭いエンジンルーム内に組み込む場合、スペース的
に大きな制約を受け、他の機器類との関係で配置レイア
ウトが非常に複雑化し、また耐振性を確保するために強
固な取付け構造を必要とすることから、エンジンルーム
全体としての組立コストが高く付き、且つエンジンルー
ムのコンパクト化が困難になるという難点があった。

【０００５】そこで、近年においては、本来の凝縮用の
コンデンサ部と過冷却用のコンデンサ部つまりサブクー
ル部とを一体化すると共に、この一体化したコンデンサ
本体の側方にリキッドタンクを突出状態に取り付け、リ
キッドタンクと前者のコンデンサ部の冷媒出口ならびに
後者のコンデンサ部の冷媒入口とを各々配管にて連通さ
せた構成のサブクールシステムコンデンサが多々提案さ
れている（特開平４−９２７１４号、同４−２２７４３
６号、同９−１７０８５３号、同９−１７０８５４号、
実開平６−３６９１２号の各公報等）。すなわち、これ
らのサブクールシステムコンデンサによれば、過冷却用
のコンデンサを別個に設ける構成に比較し、冷媒封入量
を少なくできると共に設置スペースも小さくなり、取付
け構造も簡素化するという利点がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記提
案のサブクールシステムコンデンサでは、コンデンサ本
体の側方にリキッドタンクが突出状態に取り付けられて
いることにより、やはり設置スペース上の制約を受け、
他の機器との配置レイアウトの関係から採用困難であっ
たり、その採用のために他の機器の配置変更や設計変更
を余儀なくされる等、まだ多分に改良の余地を残してい
る。特に、カーエアコン用のコンデンサとする場合、車
体前部のラジエーターとラジエーターグリルとの間の狭
いスペース内に設置することになるから、リキッドタン
クの突出分だけコンデンサ本体のコア部を狭く設計せね
ばならず、これによってコンデンサひいてはカーエアコ
ンの性能低下を招くと共に、エンジンルームのコンパク
ト化に支障をきたし、車種によっては採用不能である
上、リキッドタンクの耐振性を確保するための格別な取
付け構造を必要とし、それだけ組み付けに手間を要して
コストが高く付くという問題があった。

【０００７】この発明は、上述の事情に鑑みて、凝縮し
た冷媒を充分な過冷却状態としてエバポレータ側へ送る
機能を備えるサブクールシステムコンデンサとして、従
来のリキッドタンクに相当する部分を含む全体がコンパ
クトに一体化され、コンデンサ本体より側方や前後に大
きく突出する部分がなく、設置スペースや他の機器との
配置レイアウトの制約が少なく、自動車の狭いエンジン
ルーム等へも有利に取付け可能なものを提供することを
目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明の請求項１に係るサブクールシステムコン
デンサは、離間して対峙する一対のヘッダ間に、各々両
端を両ヘッダに連通接続した複数本の熱交換管路が並列
配置してコア部を構成し、冷媒入口より流入した冷媒が
両ヘッダ内の仕切りによって前記コア部を蛇行状に流れ
て冷媒出口に至るマルチフロータイプのコンデンサにお
いて、前記コア部の中間に一端側のみを一方のヘッダに
連通接続した中空管体が前記熱交換管路間に位置して配
設され、この中空管体の配設部分が凝縮した液冷媒及び
ガス冷媒を溜めるタンク部を構成し、該タンク部よりも
上流側が凝縮部、同下流側が前記タンク部より冷媒液の
みを導入して冷媒出口に導くサブクール部を構成してな
るものとしている。

【０００９】上記のサブクールシステムコンデンサで
は、冷媒入口から流入したガス冷媒が凝縮部を蛇行状に
通過する過程で外気との熱交換によって冷却・凝縮し、
気液混合状態でタンク部に流入し、このタンク部より液
冷媒のみがサブクール部へ流入し、外気との熱交換によ
って過冷却されて冷媒出口から安定した液冷媒としてエ
バポレータへ送られることになる。しかして、タンク部
では循環サイクルにおける冷媒の余剰分を負荷変動に応
じて気液比率を変化させる形で貯留でき、また従来のサ
ブクールシステムコンデンサのようなコンデンサ本体と
別体のリキッドタンクとを接続する導出入管路がないた
め、冷媒封入量の増加を伴わずに負荷変動への対応能力
を高めることができる。

【００１０】しかも、このサブクールシステムコンデン
サでは、凝縮部及びサブクール部とタンク部を含む全体
が一枚の平坦なパネル形態になり、且つ従来のサブクー
ルシステムコンデンサにおけるリキッドタンクのような
コンデンサ本体から大きく突出した部分が存在しないた
め、設置スペースや他の機器との配置レイアウトの制約
が極めて小さく、またタンク部の中空管体は熱交換管路
と同様にヘッダにて直接に支持できるから、従来におけ
るリキッドタンクのような防振性確保のための格別な取
付け構造も不要となる。

【００１１】このようなサブクールシステムコンデンサ
におけるタンク部の中空管体は、請求項２の発明のよう
に一端側をヘッダに連通接続した一本のパイプよりなる
構成とすれば、タンク部の容量が大きくなると共に、該
中空管体を連通側の端部でヘッダに固着して強固に支持
させることができる。また該中空管体を、請求項３の発
明のように、前記熱交換管路と同形であって、一端側が
ヘッダに連通接続すると共に他端が閉塞した複数本の管
路よりなる構成とすれば、タンク部を構成するための格
別な部品が不要であり、該管路として前記熱交換管路と
同じ部品の一端をプレス等で閉塞加工したものを使用
し、且つ両ヘッダにおける前記熱交換管路用の取付け構
造を利用して両ヘッダ間に取り付けることができる。

【００１２】更に、両ヘッダが垂直方向に沿う配置形態
におけるタンク部を、一方のヘッダ内において上下が仕
切られた空間部と、この空間部の上部に連通接続する前
記中空管体とで構成すれば、請求項４の発明のように、
該タンク部を有するヘッダに、前記空間部内の液冷媒を
ヘッダ外部を経てサブクール部側のヘッダ内空間へ導く
バイパス管を付設する必要があるが、このバイパス管は
細いものでよい上、ヘッダーに沿う形で突出量を小さく
且つ短く設定できる。

【００１３】一方、左右方向に沿う一対のヘッダが上下
に離間する配置において、請求項５の発明のように、タ
ンク部の中空管体が縦型容器状であり、この中空管体の
気相上部と上部ヘッダの凝縮部とが連通接続されると共
に、上部ヘッダのサブクール部より該中空管体の液相下
部に突入する通液管を有してなる構成とすれば、タンク
部全体を別途製作する独立物品として量産できると共
に、コンデンサ本体に対して着脱可能に設定することも
容易である。

【００１４】請求項６の発明に係るサブクールシステム
コンデンサは、前記同様の目的において、離間して対峙
する一対のヘッダ間に、各々両端を両ヘッダに連通接続
した複数本の熱交換管路が並列配置してコア部を構成す
る第一及び第二のコンデンサを備え、これら両コンデン
サが相互間に液冷媒及びガス冷媒を溜めるタンク部を介
在して平面的に並ぶように隣接配置して一体化され、第
一コンデンサが凝縮部としてその冷媒出口を前記タンク
部に連通接続すると共に、第二コンデンサがサブクール
部としてその冷媒入口を前記タンク部に連通接続してな
るものとしている。

【００１５】この請求項６のサブクールシステムコンデ
ンサでは、凝縮部を構成する第一コンデンサの冷媒入口
から流入したガス冷媒は、そのコア部を蛇行状に通過す
る過程で外気との熱交換によって冷却・凝縮し、気液混
合状態で当該第一コンデンサの冷媒出口よりタンク部に
流入し、このタンク部より液冷媒のみがサブクール部を
なす第二コンデンサへ流入し、外気との熱交換によって
過冷却されて当該第一コンデンサの冷媒出口から安定し
た液冷媒としてエバポレータへ送られる。

【００１６】この場合でも前記同様に、タンク部では循
環サイクルにおける冷媒の余剰分を負荷変動に応じて気
液比率を変化させる形で貯留でき、冷媒封入量の増加を
伴わずに負荷変動への対応能力を高め得る。また、２基
のコンデンサを用いる構成であるが、両コンデンサが相
互間にタンク部を介在して平面的に並ぶように隣接配置
して一体化されるため、タンク部を含む全体が一枚の平
坦なパネル形態になり、且つコンデンサ本体から大きく
突出した部分が存在しないため、設置スペースや他の機
器との配置レイアウトの制約が極めて小さく、またタン
ク部の防振性を確保するための格別な取付け構造も不要
となる。

【００１７】しかして、このような２基のコンデンサを
用いる構成において、請求項７の発明では、第一コンデ
ンサの冷媒出口を有するヘッダと、第二コンデンサの冷
媒入口を有するヘッダとが間隔を置いて平行配置した狭
間に、これら両ヘッダの外周面を内周面の一部とした前
記タンク部が形成されてなるものとしている。このよう
なサブクールシステムコンデンサは、第一及び第二コン
デンサを別個に製作し、これらを第一コンデンサの冷媒
出口を有するヘッダと第二コンデンサの冷媒入口を有す
るヘッダとが隣合うように並列配置し、この並列方向を
左右として、隣合った両ヘッダの狭間の前後方向と上下
を封鎖するように適当形状の板材をろう接等で固着する
だけで、タンク部の形成と同時に両コンデンサの一体化
を行える。この場合、第一コンデンサの冷媒出口及び第
二コンデンサの冷媒入口は、ヘッダに穿設した単なる孔
でよい。

【００１８】また、同様に２基のコンデンサを用いる構
成において、請求項８の発明では、第一及び第二の両コ
ンデンサは、上下に離間した左右方向に沿う一対のヘッ
ダが相互に直列するように配置すると共に、下側ヘッダ
同士がカプラを介して連結され、前記タンク部が両コン
デンサのコア部の間に配置した縦型容器状の中空管体よ
りなり、第一コンデンサの上部ヘッダに設けた冷媒出口
が前記中空管体内の気相上部に連通接続すると共に、第
二コンデンサの上部ヘッダに設けた冷媒入口より延出し
て該縦円筒体内の液相下部に突入する通液管を有してな
るものとしている。この場合、第一及び第二のコンデン
サは、上部ヘッダ同士がタンク部に対する流路接続を介
して連結し、下部ヘッダ同士がカプラにて連結するた
め、組立一体化が容易であり、タンク部を別途製作する
独立物品として量産できると共にコンデンサ本体に対し
て着脱可能となし得る。

【００１９】

【発明の実施の形態】次に、この発明に係るサブクール
システムコンデンサの実施例について、図面を参照して
具体的に説明する。

【００２０】図１は第一実施例のサブクールシステムコ
ンデンサ（10）を示し、（イ）は正面図、（ロ）は原理
図である。このコンデンサ（10）は、離間して対峙した
左右一対の垂直方向に沿うヘッダー（１ａ）（１ｂ）間
に、熱交換管路としての水平方向に沿う偏平チューブ
（２）の多数本が、各々両端を両ヘッダー（１ａ）（１
ｂ）に連通連結した状態で、等間隔的に平行配置してコ
ア部（11）を構成している。そして、コア部（11）の中
間高さ位置には、開口した一端側を左側ヘッダ（１ａ）
に連通連結した丸パイプ状の中空管体（３ａ）が、隣合
う偏平チューブ（２）（２）と間隔を置いて平行状に配
置している。なお、中空管体（３ａ）の他端側は閉塞し
ている。（４）はコルゲートフィンであり、チューブ
（２）…の隣接間、中空管体（３ａ）と両側のチューブ
（２）との間、コア部（11）の上下縁に設けられた帯板
状のカバー（５）とチューブ（２）との間、の各スペー
スの略全長（図では中央部の図示を省略）にわたって配
置している。

【００２１】左側ヘッダー（１ａ）は、上部に冷媒入口
（６ａ）を有し、内部が中空管体（３ａ）の連通部の上
位置と下部に設けた仕切り板（７）（７）によって仕切
られ、側方下部には下側の仕切り板（７）にて隔てられ
た上下の空間部（12ａ）（12ｂ）をヘッダー外を通して
連通させるバイパス管（８）が付設されている。一方、
右側ヘッダー（１ｂ）は、内部が左側ヘッダーの下側の
仕切り板（７）と同じ高さ位置に設けた仕切り板（７）
にて仕切られており、この仕切られた下方側の空間部
（12ｃ）に冷媒出口（６ｂ）が設けてある。

【００２２】しかして、この第一実施例のコンデンサ
（10）は、両ヘッダー（１ａ）（１ｂ）の仕切りによ
り、冷媒入口（６ａ）から流入した冷媒がコア部（11）
を複数本のチューブ（２）…を通して蛇行状に流れて冷
媒出口（６ｂ）に至るマルチフロータイプであるが、左
側ヘッダー（１ａ）の上下の仕切り板（７）（７）の間
の空間部（12ａ）とこれに連通した中空管体（３ａ）と
でタンク部（Ｔ）を構成し、このタンク部よりも上流側
が２パスの凝縮部（Ｃ）、同下流側が１パスのサブクー
ル部（Ｓ）となっている。

【００２３】なお、各構成部材は、例えば、両ヘッダー
（１ａ）（１ｂ）としてアルミニウムブレージングシー
トを円筒状に曲成したパイプの両端を蓋板にて封鎖した
もの、偏平チューブ（２）…としてアルミニウム製の押
出型材、コルゲートフィン（４）…としてアルミニウム
ブレージングシートをコルゲート状に曲成したもの、中
空管体（３ａ）としてアルミニウムブレージングシート
を円筒状に曲成して一端を蓋板にて封鎖したもの、バイ
パス管（８）としてアルミニウム製の押出パイプ等が用
いられる。そして、チューブ（２）…は、両ヘッダー
（１ａ）（１ｂ）の周壁に設けた周方向スリット状の孔
に両端部を挿嵌した状態で、炉中で一括してロウ付けす
ることにより、両ヘッダー（１ａ）（１ｂ）と連通状態
に連結一体化される。これらは、以下の他の実施例でも
同様である。

【００２４】図２は第二実施例のサブクールシステムコ
ンデンサ（20）の原理図を示す。このコンデンサ（20）
は、前記第一実施例のコンデンサ（10）と同様のマルチ
フロータイプであり、左右一対の垂直方向に沿うヘッダ
ー（１ａ）（１ｂ）間に、偏平チューブ（２）の多数本
が等間隔的に平行配置してコア部（11）を構成してい
る。しかるに、コア部（11）の中間高さよりやや下位に
ある複数本（図では３本）の偏平チューブは、タンク部
（Ｔ）の中空管体（３ｂ）として、一端側で左側ヘッダ
ー（１ａ）にのみ連通し、右側ヘッダー（１ｂ）に嵌合
した他端側は閉塞している。

【００２５】そして、左側ヘッダー（１ａ）は、上部に
冷媒入口を備え、内部が上中下の３枚の仕切り板（７）
・・にて仕切られ、中位と下位の仕切り板（７）（７）
に挟まれた空間部（12ａ）とその下側の空間部（12ｂ）
とが前記第一実施例と同様のバイパス管（８）によって
ヘッダー外を通して連通されている。また右側ヘッダー
（１ｂ）は、２枚の仕切り板（７）（７）により、左側
ヘッダー（１ａ）における上中位の仕切りの中間高さ位
置と、同下位の仕切りと同じ高さ位置で内部が仕切ら
れ、最下位の空間部（12ｃ）に冷媒出口（６ｂ）が設け
てある。

【００２６】この第二実施例のコンデンサ（20）では、
左側ヘッダー（１ａ）の空間部（12ｂ）とその上部に連
通した中空管体（３ｂ）・・とでタンク部（Ｔ）を構成
し、このタンク部（Ｔ）よりも上流側が４パスの凝縮部
（Ｃ）、同下流側が１パスのサブクール部（Ｓ）となっ
ている。なお、コア部（11）には、図示を省略している
が、第一実施例と同様に、チューブ間の各スペースに配
置したコルゲートフィン（４）…、上下縁のカバー
（５）（５）を備えている。

【００２７】上記第一及び第二実施例のサブクールシス
テムコンデンサ（10）（20）においては、コンプレッサ
（図示省略）より圧送される高温・高圧のガス冷媒は、
冷媒入口（６ａ）から流入して凝縮部（Ｃ）を蛇行状に
通過する過程で、コア部（11）を紙面に垂直方向に流通
する外気との熱交換によって冷却・凝縮し、気液混合状
態でタンク部（Ｔ）に流入し、該タンク部（Ｔ）では未
凝縮のガス冷媒が空間部（12ａ）の上部から中空管体
（３ａ）（３ｂ）に溜まり、空間部（12ａ）の下部に溜
まった液冷媒のみがパイパス管（８）を通ってサブクー
ル部（Ｓ）へ流入し、前記同様の外気との熱交換によっ
て過冷却されて冷媒出口（６ｂ）から安定した低温の液
冷媒として流出し、エバポレータ（図示省略）側へ導か
れる。

【００２８】図３は第三実施例のサブクールシステムコ
ンデンサ（30）を示し、（イ）は正面図、（ロ）は原理
図である。このコンデンサ（30）は、前記第一実施例の
コンデンサ（10）と同様のマルチフロータイプである
が、水平方向に沿う一対のヘッダー（１ｃ）（１ｄ）が
上下に離間して対峙し、両ヘッダー（１ｃ）（１ｄ）間
に垂直方向に沿う偏平チューブ（２）…が平行配置して
コア部（11）を構成している。そして、コア部（11）の
中間よりやや右寄り位置には、上端が閉塞した垂直な丸
パイプ状の中空管体（３ｃ）が、開口した下端側を下側
ヘッダ（１ｄ）に連通連結され、隣合う偏平チューブ
（２）（２）と間隔を置いて平行状に配置している。

【００２９】上側ヘッダー（１ｃ）は、左端側に冷媒入
口（６ａ）を有し、内部が仕切り板（７）によって中空
管体（３ｃ）の真上位置とこれよりも左寄り位置の２ヵ
所で仕切られている。また、下側ヘッダー（１ｄ）は、
右端側に冷媒出口（６ｂ）を有し、内部が上側ヘッダー
における２ヵ所の仕切りの中間位置と右端寄り位置とで
仕切り板（７）によって仕切られると共に、中空管体
（３ｃ）の連通部分においてヘッダー内より該中空管体
（３ｃ）の下部にわたって仕切り板（７０）にて仕切ら
れ、この中間の仕切り板（７０）の両側の空間部（12
ｄ）（12ｅ）と中空管体（３ｃ）とでタンク部（Ｔ）を
構成している。しかして、このタンク部（Ｔ）よりも上
流側が３パスの凝縮部（Ｃ）、同下流側が２パスのサブ
クール部（Ｓ）となっている。

【００３０】この第三実施例のサブクールシステムコン
デンサ（30）においては、冷媒入口（６ａ）から流入し
たガス冷媒は、凝縮部（Ｃ）での外気との熱交換によっ
て冷却・凝縮し、気液混合状態でタンク部（Ｔ）の空間
部（12ｄ）に流入し、未凝縮のガス冷媒が中空管体（３
ａ）（３ｂ）に溜まると共に、液冷媒のみが仕切り板
（７０）を越えて空間部（12ｅ）よりサブクール部
（Ｓ）へ流入し、前記同様の外気との熱交換によって過
冷却されて冷媒出口（６ｂ）から安定した低温の液冷媒
として流出する。

【００３１】図４は第四実施例のサブクールシステムコ
ンデンサ（40）を示す。このコンデンサ（40）では、前
記第一実施例のコンデンサ（30）と同様に、水平方向に
沿う一対のヘッダー（１ｃ）（１ｄ）が上下に離間して
対峙し、両ヘッダー（１ｃ）（１ｄ）間に垂直方向に沿
う多数本の偏平チューブ（２）…が平行配置している
が、コア部（11）は凝縮部（Ｃ）を構成する広い右側コ
ア部（11ａ）と、サブクール部（Ｓ）を構成する狭い左
側コア部（11ａ）とに分かれている。そして、両側コア
部（11ａ）（11ｂ）の間に、上側ヘッダー（１ｃ）に取
付部材（９）（９）を介して吊持状態に支持された縦円
筒容器状の中空管体（３ｄ）が配置しており、上側ヘッ
ダー（１ｃ）より中空管体（３ｄ）内へ垂下する長短２
本の通液管（13ａ）（13ｂ）により、該中空管体（３
ｄ）と上側ヘッダー（１ｃ）とが連通している。

【００３２】上側ヘッダー（１ｃ）は、右端側に冷媒入
口（６ａ）を有し、内部が３枚の仕切り板（７）・・に
よって中空管体（３ｄ）の通液管（13ａ）（13ｂ）の中
間位置とこれよりも右側の２ヵ所で仕切られている。ま
た、下側ヘッダー（１ｄ）は、左端側に冷媒出口（６
ｂ）を有し、内部が中空管体（３ｄ）の真上位置と右側
位置との２ヵ所で仕切られている。しかして、中空管体
（３ｄ）はタンク部（Ｔ）を構成し、これよりも上流側
が４パスの凝縮部（Ｃ）、同下流側が１パスのサブクー
ル部（Ｓ）をなす。

【００３３】この第四実施例のサブクールシステムコン
デンサ（40）においては、冷媒入口（６ａ）から流入し
たガス冷媒は、凝縮部（Ｃ）での外気との熱交換によっ
て冷却・凝縮し、気液混合状態で通液管（13ｂ）よりタ
ンク部（Ｔ）の中空管体（３ｄ）内に流入するが、通液
管（13ａ）の下端は該中空管体（３ｄ）内の液相下部に
開口しているから、液冷媒のみが通液管（13ａ）を通し
てサブクール部（Ｓ）へ流入し、前記同様の外気との熱
交換によって過冷却されて冷媒出口（６ｂ）から安定し
た低温の液冷媒として流出する。

【００３４】しかして、上述した第一〜第四実施例のコ
ンデンサ（10）〜（40）では、タンク部（Ｔ）にて冷媒
サイクルにおける冷媒の余剰分を負荷変動に応じて気液
比率を変化させる形で貯留でき、またタンク（Ｔ）がコ
ア部（11）の中間に一体に組み込まれているから、冷媒
サイクルの冷媒封入量の増加を伴うことなく、負荷変動
への高い対応能力を発揮する。しかも、凝縮部（Ｃ）及
びサブクール部（Ｓ）とタンク部（Ｔ）を含む全体が一
枚の平坦なパネル形態をなし、設置スペースや他の機器
との配置レイアウトの制約が極めて小さく、防振性確保
のための取付け構造も簡素になるから、自動車のエンジ
ンルームのように狭く様々な他の機器類が同居する部位
に対しても支障なく容易に組み込むことができる。

【００３５】なお、タンク部（Ｔ）の中空管体を第一及
び第三実施例のコンデンサ（10）（30）のような丸パイ
プ状や第四実施例のコンデンサ（40）のような円筒容器
状とした構成では、該タンク部（Ｔ）の容量が大きくな
るために負荷変動への対応能力が特に高くなる。一方、
第二実施例のコンデンサ（20）では、個々の中空管体
（３ｂ）の容量は小さいが、その本数を増やせばヘッダ
ー（１ａ）の空間部（12ａ）の上下幅も増大するから、
充分な容量を確保することが可能であり、加えて中空管
体（３ｂ）として熱交換管路のチューブ（２）…と同じ
ものを同じ取付状態で利用できるので、部品コスト及び
組立コストを低減できるという利点がある。また、第四
実施例のコンデンサ（40）では、タンク部（Ｔ）全体を
別途製作する独立物品として量産できると共に、該タン
ク部（Ｔ）を着脱交換可能に設定できるという利点があ
る。しかして、第一及び第二実施例のコンデンサ（10）
（20）では、バイパス管（８）がヘッダー（１ａ）の側
方へ突出しているが、このバイパス管（８）は細いもの
でよい上、図示のように外側への突出を小さく且つ短く
設定でき、その突出方向も図１（イ）の仮想線で示す前
後方向等に自在に変更できるので、コンデンサ設置に際
してさほど支障を生じることはない。

【００３６】上記の第一〜第四実施例のサブクールシス
テムコンデンサでは一対のヘッダーを有するコンデンサ
単位が凝縮部（Ｃ）及びサブクール部（Ｓ）とタンク部
（Ｔ）を備えるものとなっているが、凝縮部（Ｃ）用の
第一コンデンサとサブクール部（Ｓ）用の第二コンデン
サとを中間にタンク部（Ｔ）を介して平面的に並ぶ形で
一体化することにより、同様の機能を持つサブクールシ
ステムコンデンサを構成できる。以下に、その具体例を
示す。

【００３７】図５は第五実施例のサブクールシステムコ
ンデンサ（50）を示し、（イ）は正面図、（ロ）は平面
図である。このコンデンサ（50）は、マルチフロータイ
プである第一コンデンサ（50Ａ）及び第二コンデンサ
（50Ｂ）を、共に両側ヘッダーが垂直方向に沿う配置状
態で平面的に隣接配置させ、両コンデンサ（50Ａ）（50
Ｂ）の間にタンク部（Ｔ）を構成したものである。

【００３８】第一コンデンサ（50Ａ）は、凝縮部（Ｃ）
を構成するものであり、左側ヘッダー（１ｅ）の上部に
冷媒入口（６ａ）を備えると共に、右側ヘッダー（１
ｆ）の下部に単孔状の冷媒出口（６ｃ）が穿設されてお
り、両ヘッダー（１ｅ）（１ｆ）内の各一か所の仕切り
板（７）により、冷媒入口（６ａ）から流入した冷媒が
コア部（11）を３パスの蛇行状で下方へ流れて冷媒出口
（６ｃ）に至るようになっている。また第二コンデンサ
（50Ｂ）は、サブクール部（Ｓ）を構成するものであ
り、コア部（11）の幅が第一コンデンサ（50Ａ）よりも
狭く、左側ヘッダー（１ｇ）の下部に単孔状の冷媒入口
（６ｄ）が穿設されると共に、右側ヘッダー（１ｈ）の
上部に冷媒出口（６ｂ）を備えており、両ヘッダー（１
ｇ）（１ｈ）内の各一か所の仕切り板（７）により、冷
媒入口（６ｄ）から流入した冷媒がコア部（11）を３パ
スの蛇行状で上方へ流れて冷媒出口（６ｂ）に至るよう
になっている。

【００３９】そして、タンク部（Ｔ）は、第一コンデン
サ（50Ａ）の右側ヘッダー（１ｆ）と第二コンデンサ
（50Ｂ）の左側ヘッダー（１ｇ）との間隔を置いて添立
した狭間に、その前後方向と上下を封鎖するように板材
をろう接け等で固着することにより、下部において第一
コンデンサ（50Ａ）の冷媒出口（６ｃ）及び第二コンデ
ンサ（50Ｂ）の冷媒入口（６ｄ）に連通し、外部に対し
て密閉された縦長の中空部を構成している。

【００４０】この第五実施例のサブクールシステムコン
デンサ（50）においては、冷媒入口（６ａ）から流入し
たガス冷媒は、第一コンデンサ（50Ａ）つまり凝縮部
（Ｃ）での外気との熱交換によって冷却・凝縮し、気液
混合状態で冷媒出口（６ｃ）よりタンク部（Ｔ）内に流
入するが、未凝縮のガス冷媒はタンク部（Ｔ）の上部に
溜まり、液冷媒のみが冷媒入口（６ｄ）より第二コンデ
ンサ（50Ｂ）つまりサブクール部（Ｓ）へ流入し、外気
との熱交換によって過冷却されて冷媒出口（６ｂ）から
安定した低温の液冷媒として流出する。

【００４１】図６は第六実施例のサブクールシステムコ
ンデンサ（60）を示し、（イ）は正面図、（ロ）は平面
図である。このコンデンサ（60）は、第四実施例のコン
デンサ（40）における凝縮部（Ｃ）をコア部（11）の左
右幅が広い第一コンデンサ（60Ａ）にて構成すると共
に、同サブクール部（Ｓ）をコア部（11）の左右幅が狭
い第二コンデンサ（60Ｂ）にて構成したものに相当し、
両コンデンサ（60Ａ）（60Ｂ）の間に第四実施例と同様
の縦円筒容器状の中空管体（３ｄ）よりなるタンク部
（Ｔ）を設けている。

【００４２】しかして、第一及び第二コンデンサ（60
Ａ）（60Ｂ）は、前者の上側ヘッダー（１ｊ）の左端部
に設けた冷媒出口（６ｅ）と、後者の上側ヘッダー（１
ｋ）の右端部に設けた冷媒入口（６ｆ）とを各々取付部
材（９）を介してタンク部（Ｔ）の中空管体（３ｄ）に
連通接続する一方、両者の下側ヘッダー（１ｍ）（１
ｎ）同士をカプラ（１４）を介して連結することによ
り、タンク部（Ｔ）と共に一体化されている。またタン
ク部（Ｔ）内には、第一コンデンサ（60Ａ）の冷媒出口
（６ｅ）に連通する短い通液管（13ｂ）と、第二コンデ
ンサ（60Ｂ）の冷媒入口（６ｆ）に連通する長い通液管
（13ｂ）とが突入している。

【００４３】この第六実施例のサブクールシステムコン
デンサ（60）では、冷媒の挙動やタンク部（Ｔ）の機能
は第四実施例の場合と全く同様であるが、凝縮部（Ｃ）
とサブクール部（Ｓ）とが各々独立したコンデンサ単位
からなるため、全体の組立製作ならびにタンク部（Ｔ）
の着脱がより容易になるという利点がある。

【００４４】なお、この発明に係るサブクールシステム
コンデンサでは、凝縮部（Ｃ）及びサブクール部（Ｓ）
のコア部（11）におけるパス数、各パスにおける通路本
数、冷媒出入口の位置、コア部（11）の縦横寸法等の細
部構成については実施例以外に種々設計変更可能であ
る。また、各実施例では触れていないが、タンク部
（Ｔ）の中空管体の内部にモレキュラシーブ等の適当な
吸着材を装填することにより、冷媒中の水分等の不純物
成分を吸着除去できるように設定してもよい。

【００４５】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、凝縮した冷媒
を充分な過冷却状態としてエバポレータ側へ送る機能を
備えるサブクールシステムコンデンサとして、凝縮部及
びサブクール部と従来のリキッドタンクに相当するタン
ク部が平坦な一枚のパネル形態としてコンパクトに一体
化され、コンデンサ本体より側方や前後に大きく突出す
る部分がないため、設置スペースや他の機器との配置レ
イアウトの制約が少なく、且つ防振性の確保が容易であ
り、自動車の狭いエンジンルーム等へも有利に取付け可
能であり、加えて冷媒サイクルにおける冷媒封入量の増
加を伴うことなく負荷変動への高い対応能力を有するも
のを提供できる。

【００４６】請求項２の発明によれば、上記のサブクー
ルシステムコンデンサにおいて、タンク部の容量を大き
く設定できることから、特に負荷変動への対応能力をよ
り向上できるという利点がある。

【００４７】請求項３の発明によれば、上記のサブクー
ルシステムコンデンサにおいて、タンク部の中空管体と
してコア部の熱交換管路と同じ部品を利用し、これを該
熱交換管路と同じ取付け構造によって両側ヘッダー間に
取り付けできるから、タンク部を構成するための格別な
部品が不要であり、部品コスト及び組立コストを低減で
きる。

【００４８】請求項４の発明によれば、両側ヘッダを垂
直方向に沿う配置形態とした上記のサブクールシステム
コンデンサにおいて、タンク部を一方のヘッダ内の仕切
られた空間部とコア部に配置する中空管体とで構成する
場合に、前記空間部内の液冷媒をサブクール部側のヘッ
ダ内空間へ導くためのバイパス管をヘッダーに沿う形で
突出量を小さく且つ短く設定できる。

【００４９】請求項５の発明によれば、左右方向に沿う
一対のヘッダが上下に対峙した上記のサブクールシステ
ムコンデンサにおいて、タンク部全体を別途製作する独
立物品として量産できると共に、該タンク部を着脱交換
可能に設定することが容易になる。

【００５０】請求項６の発明によれば、凝縮した冷媒を
充分な過冷却状態としてエバポレータ側へ送る機能を備
えるサブクールシステムコンデンサとして、凝縮部用と
サブクール部用の二基のコンデンサを用いるが、両コン
デンサとタンク部とからなる全体が平坦な一枚のパネル
形態として一体化され、設置スペースや他の機器との配
置レイアウトの制約が少なく、且つ防振性の確保が容易
であり、自動車の狭いエンジンルーム等へも有利に取付
け可能であり、冷媒サイクルの冷媒封入量の増加を伴う
ことなく負荷変動への高い対応能力を発揮でき、且つ組
立製作が容易なものが提供される。

【００５１】請求項７の発明によれば、上記の凝縮部用
とサブクール部用の二基のコンデンサを用いるサブクー
ルシステムコンデンサにおいて、タンク部の形成と上記
二基のコンデンサの連結一体化を同時に且つ簡単に行え
るという利点がある。

【００５２】請求項８の発明によれば、上記の凝縮部用
とサブクール部用の二基のコンデンサを用いるサブクー
ルシステムコンデンサにおいて、上記二基のコンデンサ
をヘッダ同士を直列する形で容易に一体化でき、且つタ
ンク部を別途製作する独立物品として量産できると共に
着脱交換可能に設定できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第一実施例のサブクールシステムコンデンサを
示すもので、図（イ）は正面図、図（ロ）は原理図であ
る。

【図２】第二実施例のサブクールシステムコンデンサを
示す原理図である。

【図３】第三実施例のサブクールシステムコンデンサを
示すもので、図（イ）は正面図、図（ロ）は原理図であ
る。

【図４】第四実施例のサブクールシステムコンデンサを
示す正面図である。

【図５】第五実施例のサブクールシステムコンデンサを
示すもので、図（イ）は正面図、図（ロ）は平面図であ
る。

【図６】第六実施例のサブクールシステムコンデンサを
示すもので、図（イ）は正面図、図（ロ）は平面図であ
る。

【符号の説明】

１ａ〜１ｊ・・・・・ヘッダー １ｍ，１ｎ・・・・・ヘッダー ２ ・・・・・偏平チューブ（熱交換管路） ３ａ〜３ｄ・・・・・中空管体 ６ａ，６ｃ・・・・・冷媒入口 ６ｂ，６ｄ・・・・・冷媒出口 ７ ・・・・・仕切り板 ８ ・・・・・バイパス管 10，20，30，40，50，60・・・サブクールシステムコン
デンサ 50Ａ，60Ａ・・・・・第一コンデンサ 50Ｂ，60Ｂ・・・・・第二コンデンサ 11 ・・・・・コア部 12ａ ・・・・・空間部 13ａ ・・・・・通液管 Ｃ ・・・・・凝縮部 Ｔ ・・・・・タンク部 Ｓ ・・・・・サブクール部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 一柳 茂治 堺市海山町６丁224番地 昭和アルミニウ ム株式会社内

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 離間して対峙する一対のヘッダ間に、各
   々両端を両ヘッダに連通接続した複数本の熱交換管路が
   並列配置してコア部を構成し、冷媒入口より流入した冷
   媒が両ヘッダ内の仕切りによって前記コア部を蛇行状に
   流れて冷媒出口に至るマルチフロータイプのコンデンサ
   において、 前記コア部の中間に一端側のみを一方のヘッダに連通接
   続した中空管体が前記熱交換管路間に位置して配設さ
   れ、この中空管体の配設部分が凝縮した液冷媒及びガス
   冷媒を溜めるタンク部を構成し、 該タンク部よりも上流側が凝縮部、同下流側が前記タン
   ク部より冷媒液のみを導入して冷媒出口に導くサブクー
   ル部を構成してなるサブクールシステムコンデンサ。
2. 【請求項２】 タンク部の中空管体が、一端側をヘッダ
   に連通接続した一本のパイプよりなる請求項１記載のサ
   ブクールシステムコンデンサ。
3. 【請求項３】 タンク部の中空管体が、前記熱交換管路
   と同形であって、一端側がヘッダに連通接続すると共に
   他端が閉塞した複数本の管路よりなる請求項１記載のサ
   ブクールシステムコンデンサ。
4. 【請求項４】 タンク部は、垂直方向に沿う一方のヘッ
   ダ内において上下が仕切られた空間部と、この空間部の
   上部に連通接続する前記中空管体とで構成され、該タン
   ク部を有するヘッダに、前記空間部内の液冷媒をヘッダ
   外部を経てサブクール部側のヘッダ内空間へ導くバイパ
   ス管が付設されてなる請求項１〜３のいずれかに記載の
   サブクールシステムコンデンサ。
5. 【請求項５】 左右方向に沿う一対のヘッダが上下に離
   間して配置し、タンク部の中空管体が縦型容器状をな
   し、この中空管体の気相上部と上部ヘッダの凝縮部とが
   連通接続されると共に、上部ヘッダのサブクール部より
   該中空管体の液相下部に突入する通液管を有してなる請
   求項１記載のサブクールシステムコンデンサ。
6. 【請求項６】 離間して対峙する一対のヘッダ間に、各
   々両端を両ヘッダに連通接続した複数本の熱交換管路が
   並列配置してコア部を構成する第一及び第二のコンデン
   サを備え、これら両コンデンサが相互間に液冷媒及びガ
   ス冷媒を溜めるタンク部を介在して平面的に並ぶように
   隣接配置して一体化され、 第一コンデンサが凝縮部としてその冷媒出口を前記タン
   ク部に連通接続すると共に、第二コンデンサがサブクー
   ル部としてその冷媒入口を前記タンク部に連通接続して
   なるサブクールシステムコンデンサ。
7. 【請求項７】 第一コンデンサの冷媒出口を有するヘッ
   ダと、第二コンデンサの冷媒入口を有するヘッダとが間
   隔を置いて平行配置した狭間に、これら両ヘッダの外周
   面を内周面の一部とした前記タンク部が形成されてなる
   請求項６記載のサブクールシステムコンデンサ。
8. 【請求項８】 第一及び第二の両コンデンサは、上下に
   離間した左右方向に沿う一対のヘッダが相互に直列する
   ように配置すると共に、下側ヘッダ同士がカプラを介し
   て連結され、 前記タンク部が両コンデンサのコア部の間に配置した縦
   形容器状の中空管体よりなり、第一コンデンサの上部ヘ
   ッダに設けた冷媒出口が前記中空管体内の気相上部に連
   通接続すると共に、第二コンデンサの上部ヘッダに設け
   た冷媒入口より延出して該縦円筒体内の液相下部に突入
   する通液管を有してなる請求項６記載のサブクールシス
   テムコンデンサ。