JPH08261602A - フィルタ／乾燥器用カートリッジを備えた熱交換器 - Google Patents

フィルタ／乾燥器用カートリッジを備えた熱交換器

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JPH08261602A
JPH08261602A JP7270510A JP27051095A JPH08261602A JP H08261602 A JPH08261602 A JP H08261602A JP 7270510 A JP7270510 A JP 7270510A JP 27051095 A JP27051095 A JP 27051095A JP H08261602 A JPH08261602 A JP H08261602A
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JP
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header
outlet
cartridge
condenser
heat exchanger
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JP7270510A
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Wayne K Hutchison
ケビン ハッチソン ワイン
William N Eybergen
ニコラス エイバーゲン ウィリアム
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Eaton Corp
Original Assignee
Eaton Corp
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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  • Drying Of Gases (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車両の空調システムにおいて、導管の取付具
および接続部の部品点数を最小にする自動空調システム
にフィルタ／乾燥器を包含させる方法を提供する。 【解決手段】 熱交換を行う円筒状の入口と拡径した出
口を有する冷却システムのための熱交換器または凝縮器
である。カートリッジタイプのフィルタ／乾燥器は、出
口を有するヘッダに締結された乾燥剤を含む容器または
円筒部を有している。一実施例として、ヘッダは、凝縮
器の拡径した出口内に溶接される。他の実施例として、
ヘッダは、環状リングによって拡径した出口に密封さ
れ、ヘッダの出口付近の円筒部を変形することによって
保持される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、発熱を伴う熱交換
器に関するものであり、特に、冷却中に冷却剤の状態が
気体から液体に変化する凝縮器と呼ばれる圧縮機から発
する圧縮された冷却ガスを冷却するために用いられるタ
イプの熱交換器に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、冷却ガスのための凝縮器、及び、
冷却システムの他の構成要素に連結するために必要な導
管を設ける場合は、凝縮器の排出側または下流側にある
システム導管内にフィルタ／乾燥器を包含するように行
われてきた。車両の室内における空調システムに用いら
れる冷却装置は、一般に車体上の凝縮器にごく近い所に
乾燥器／フィルタを取り付けているが、この凝縮器は、
凝縮器の冷却機能を続けるために蒸発器の取入量が最大
となるように、乾燥／フィルタから膨張器へ導管が連結
されている。この配置により、どんなに凝縮された冷却
気体も、フィルタ／乾燥器によって更に冷却されるため
に凝縮器から排出され、そして、導管は、フィルタ／乾
燥器に通じ、そこからさらに膨張器に通じており、これ
により、高圧液状冷却剤のみが膨張器内に入る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】車両の空調システムに
おいて、市場価格競争の原理から、空気冷却調整システ
ムのコストの低減が求められる。これに基づいて、車両
の空気調節システムのために必要とされる導管の接続部
及び取付具の点数の削減が望まれており、この点は特
に、大量生産される乗用車に望まれている。したがっ
て、本発明は、導管の取付具及び接続部の部品点数を最
小にする自動車空気調節システムにフィルタ／乾燥器を
包含させる方法または手段を提供することを目的とす
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、構造上、フィルタ／乾燥器を一体化させ
た発熱を伴う熱交換器を有する。本発明は、更なる目的
を達成するために、構造上、冷却剤が循環し、そしてフ
ィルタ／乾燥器を一体に構成した凝縮器を有する。本発
明は、更なる目的を達成するために、冷却凝縮機の出口
内にフィルタ／乾燥器を設けている。本発明は、更なる
目的を達成するために、凝縮機の製造中、冷却凝縮機の
出口内部に一体に組み立てが可能となるフィルタ／乾燥
器のカートリッジを有する。
【０００５】本発明の発熱を伴う熱交換器は、入口部分
と拡径した出口部分を有する円筒形の導管を有してお
り、その拡径した出口部分は、入口から離れた導管の端
部に形成され、拡径した出口部分に受入れられる予め組
立てられたフィルタ／乾燥器のカートリッジを有してい
る。そのカートリッジは、内部に出口ポートが形成され
たヘッダに取り付けられた開放端部の縁を有するバスケ
ットを備える。そのバスケットは、乾燥剤を含み、ヘッ
ダから離れた端部に孔があけられており、凝縮器の拡径
した出口内にカートリッジの構成部品を設けて冷却され
た流体が、バスケットの端部の貫通孔内に流入し、乾燥
剤を通過して、ヘッダの出口へと流れる。より具体的な
一例としては、ヘッダは、弾性密封リングによって凝縮
器内に密封され、そして、凝縮器の拡径した出口部分
は、ヘッダを所定の位置に保持するためにヘッダを覆う
ように変形される。また別の具体的な例として、カート
リッジが内部に組立てられた後、ヘッダは、凝縮器の拡
径した端部でその周回りに溶接される。
【０００６】
【発明の実施の形態】図１、図２において、熱交換器の
組立体１０は、符号１２で示す外側の接続部のために適
合し、その中に冷却剤等の圧縮された流体の流れを受け
入れるための入口を有している。本発明の好ましい実施
例では、入口１２は、符号１６で示される拡径した部分
と距離を置いて位置するマニホールド管１４の一端部に
接続される。第２のマニホールド管１６は、マニホール
ド管１４とほぼ平行に配置される。そして、マニホール
ド管１４と１６は、後述する複数の管によって交互に連
結される。図示された熱交換器の構成は、自動車の空調
システムに応用された好ましい仕方で配置されているこ
とがわかるであろう。しかし、他の装置として、例え
ば、入口１２と出口１６との間に、蛇行または湾曲した
構造の管が使用されてもよい。
【０００７】図１と図２において、第１のマニホールド
管１４は、入口１２から所望の距離を置いて配置された
栓または仕切り壁１８を有しており、複数の管２０、２
２、２４の共通端部が一つの室１９および入口１２に連
通している。そして、管２０、２２、２４の他端は、マ
ニホールド管１６の上方端部に連結されている。第２の
複数の管２６、２８、３０は、各々マニホールド管１６
に連通する一方の共通端部を有し、これと反対側の共通
端部は、管２０、２２、２４が連通する栓１８の面側と
は反対側のマニホールド管１４の室３９に連結されてい
る。第２の仕切り壁または栓３２は、管２０−３０が連
結する共通の室３３を形成するように仕切るためマニホ
ールド管１６に設けられている。第３の栓または仕切り
壁３８は、室３９を形成するためにマニホールド管１４
に設けられる。
【０００８】入口１２に流れる流体は、室１９に流れ
て、管２０、２２、２４を通り、さらにマニホールド管
１６内の室３３内に進んでから、管２６、２８、３０を
介して戻って、マニホールド管１４の室３９内に流れ込
むことがわかるだろう。符号３４、３６で示される付加
的な複数の管は、各々一方の共通端部がマニホールド管
１４の室３９に取り付けられ、他方の共通端部は、マニ
ホールド管１６にそれぞれ連結されて、栓３２の下方に
形成された室３７と連通する。従って、管２６、２８、
３０から室３９に戻る流体の流れは、管３４、３６を通
過してマニホールド管１６内の室３７に流れ込む。
【０００９】複数の管４０、４２は、一方の共通端部が
栓３８の下方に位置する出口を備えるマニホールド管１
４に各々連結されて出口室４４に連通し、管４０、４２
の他方の共通端部は、マニホールド管１６に連結されて
いる室３７に連通している。従って、管３６、３４から
室３７に流入する流体の流れは、管４０、４２を通過し
て室４４のあるマニホールド管１４に戻り、そして室４
４から出口１６へ流れる。
【００１０】図３に示すように、マニホールド管１４の
拡径した出口１６は、符号４６で示されるフィルタ／乾
燥器のカートリッジを内部に備えている。このカートリ
ッジ４６は、出口通路５０を有するヘッダ４８とヘッダ
４８に取り付けられる開放端部の縁を有するバスケット
又は容器５２を備えている。本発明の実施の形態におい
ては、好ましくは、ヘッダ４８は直径を縮小した部分５
４を有しており、この縮径部５４は、符号５６のアンダ
ーカット部分があり、この部分でバスケット５２の端部
の回りを縮めることによって変形させてバスケット５２
をヘッダ４８内に保持する。ヘッダ４８から離れた側の
バスケット５２の端部には、孔５７が貫通され、好まし
くは、符号５８で示される切り曲げ部が、パンチで打ち
抜くことにより形成する。バスケット５２は、符号６０
で示される適当な乾燥剤で満たされており、乾燥剤は顆
粒状であることが好ましい。
【００１１】複数の貫通孔６１を有する金属製のカップ
６２は、バスケット５２の端部内に押圧され、乾燥剤と
ヘッダの出口との間に、プレナム室６３を形成してい
る。本発明の実施の形態において、好ましくは、例えば
繊維状のガラス物質のようなフィルター材料として適す
る物質により形成した層が、バスケット５２の貫通孔を
有する端部の内周面に隣接して配置され、また、バスケ
ット５２の内部に備わるカップ６２に設けた貫通孔にも
隣接して配置されることが望ましい。図３に具体的に示
されるように、マニホールド管１４の拡径した出口１６
にヘッダを密封し保持するために、符号６４で示される
ように、ヘッダは、マニホールド管１４の拡径出口１６
に、その外周が溶接されている。
【００１２】図４は本発明の他の形態であり、符号１４
６で示されるフィルタ／乾燥器のカートリッジを内部に
備える拡径した出口１１６を有する円筒状の熱交換器の
マニホールド管１１４が図示されている。フィルタ／乾
燥器のカートリッジ１４６は、一方の端部に孔１５７を
有するバスケットまたは容器１５２を有しており、出口
ポート１５０を有するヘッダ１４８に設けたアンダーカ
ット部分１５４を覆うバスケットの縁１５６を変形する
ことにより、カートリッジは取り付けられている。バス
ケットは、乾燥物質１６０で満たされており、ヘッダ１
４８は、環状溝１７２に受け入れられる弾性密封リング
を備える。図４に具体的に示されるように、マニホール
ド管１１４の拡径した円筒の出口１１６の端部は、拡径
した部分に形成された出口１１６内にヘッダとカートリ
ッジを保持するためにヘッダ上に設けた面取り面１７４
を覆うように変形される。
【００１３】従って、本発明は新規な熱交換器を提供す
るものであり、自動車用の空気調節に用いられる冷却凝
縮器に特に適する。また、熱交換器は、構造上一体に組
立てられたフィルタ／乾燥器タイプのカートリッジを備
える。本発明について、具体的な図面に基づいて以上詳
述してきたが、本発明はこれに限定されるものではな
く、特許請求の範囲のみに限定される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る発熱を伴う熱交換器を上方から見
た構成図である。
【図２】図１の熱交換器を側面から見た構成図である。
【図３】図２の熱交換器における拡径した出口部分の断
面図である。
【図４】本発明に係る別の形態を示す熱交換器の図３と
同様の拡径した出口部分の断面図である。
【符号の説明】
１４ マニホールド管 １６ 拡径した出口／マニホールド管 ４６ フィルタ／乾燥器のカートリッジ ４８ ヘッダ ５０ 出口ポート ６０ 乾燥剤 １１４ マニホールド管 １４６ フィルタ／乾燥器のカートリッジ １４８ ヘッダ １５０ 出口ポート １６０ 乾燥剤
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 390033020 Ｅａｔｏｎ Ｃｅｎｔｅｒ，Ｃｌｅｖｅｌ ａｎｄ，Ｏｈｉｏ 44114，Ｕ．Ｓ．Ａ. (72)発明者 ウィリアム ニコラス エイバーゲン カナダ オンタリオ エヌ０エル １ジェ イ０ デュットン アール．アール．シャ ープ１

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 冷却システムのための発熱を伴う熱交換
    器であって、 ほぼ平行に配置された複数の導管と、 前記導管の各共通端部を相互に接続するために各々配置
    され、その内部に流体が流れるようにする第１および第
    ２のマニホールド管と、 前記第１及び第２のマニホールド管の一方に形成された
    円筒状の出口と、 前記第１及び第２のマニホールド管の一方と一体に設け
    られ、内部に空洞を有するカートリッジと、 前記出口内に設けられたカートリッジの構成部品とを備
    えており、 このカートリッジの構成部品は、導管の外側接続部に連
    結される出口ポートを有するヘッダと、前記ヘッダに取
    り付けられる縁を有し、前記ヘッダとは対向して位置す
    る部分に孔を有するバスケットと、前記バスケット内に
    配置される乾燥物質と、前記ヘッダと出口を密封するた
    めの手段を有していることを特徴とする熱交換器。
  2. 【請求項２】 カートリッジの構成部品は、バスケット
    内に配置された貫通孔を有する板状部を含み、顆粒状の
    乾燥物質とヘッダの出口ポート間にプレナム室を有する
    ことを特徴とする請求項１記載の熱交換器。
  3. 【請求項３】 カートリッジの構成部品は、バスケット
    内に配置された貫通孔を有する板状部を含んでおり、さ
    らに顆粒状のフィルタ機能を有する物質とヘッダの出口
    ポートとの間にプレナム室と、前記顆粒状の物質と前記
    貫通孔を有する板状部の中間に、繊維状のフィルタ機能
    を有する物質の層を配置することを特徴とする請求項１
    記載の熱交換器。
  4. 【請求項４】 円筒形の出口は、第１、第２のマニホー
    ルド管の一方に拡径した末端部領域を含むことを特徴と
    する請求項１記載の熱交換器。
  5. 【請求項５】 カートリッジ構成部品は、ヘッダの上方
    の環状入口部分を変形することにより出口に保持される
    ことを特徴とする請求項１記載の熱交換機。
  6. 【請求項６】 カートリッジ構成部品は、ヘッダに溶接
    されることにより出口に保持されることを特徴とする請
    求項１記載の熱交換器。
  7. 【請求項７】 圧縮された冷却流体を通すための凝縮器
    であって、 入口と、出口を含む拡径した末端部を有するマニホール
    ド管と、 ほぼ平行に配置され、各々が前記マニホールド管に連通
    する一端部を有する複数の導管と、 前記拡径した末端部に受け入れられ、その端部の空洞内
    に収容されるカートリッジとを備えており、このカート
    リッジは導管の外側接続部に連結される出口ポートを有
    するヘッダと、このヘッダから離れた端部に孔があけら
    れるとともに、前記ヘッダに取り付けられる開放した端
    部の縁を有するバスケットと、このバスケット内に配置
    された乾燥物質と、前記乾燥物質と前記ヘッダの出口ポ
    ートとの間に配置され、この出口ポートと連通するプレ
    ナム室を形成する貫通孔を有する部品とを有しており、 さらに、前記マニホールド管の拡径した末端部分にヘッ
    ダを保持し密封する手段を備えていることを特徴とする
    凝縮器。
  8. 【請求項８】 さらに、貫通孔を有する部品に隣接する
    フィルタ物質の層を含むことを特徴とする請求項７記載
    の凝縮器。
  9. 【請求項９】 さらに、バスケットの貫通孔を有する端
    部に隣接するフィルタ物質の層を含むことを特徴とする
    請求項７記載の凝縮器。
  10. 【請求項１０】 ヘッダを保持し溶接する手段は、溶接
    することからなることを特徴とする請求項７記載の凝縮
    器。
  11. 【請求項１１】 ヘッダを保持し密封する手段は、弾性
    のある密封リングと拡径した端部の変形を含んでいるこ
    とを特徴とする請求項７記載の凝縮器。
  12. 【請求項１２】 圧縮された冷却流体を通すための凝縮
    器であって、 熱交換面を形成する入口端部と、出口を形成する拡径し
    た末端部を有する円筒状の導管手段と、 前記出口内に設けられるカートリッジとを備えており、
    前記カートリッジは、内部に乾燥物質を含み貫通孔を有
    した入口部分を備える受入れ容器と、この容器に取り付
    けられた出口を形成するヘッダと、前記導管手段の拡径
    した末端部内に前記ヘッダを密封する手段と、を有して
    いることを特徴とする凝縮器。
JP7270510A 1994-09-29 1995-09-25 フィルタ／乾燥器用カートリッジを備えた熱交換器 Pending JPH08261602A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US315044 1994-09-29
US08/315,044 US5487279A (en) 1994-09-29 1994-09-29 Heat exchanger with integral filter/drier cartridge

Publications (1)

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JPH08261602A true JPH08261602A (ja) 1996-10-11

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ID=23222630

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7270510A Pending JPH08261602A (ja) 1994-09-29 1995-09-25 フィルタ／乾燥器用カートリッジを備えた熱交換器

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US (1) US5487279A (ja)
EP (1) EP0704662B1 (ja)
JP (1) JPH08261602A (ja)
CA (1) CA2159143C (ja)
DE (1) DE69515585T2 (ja)

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