JPH0835744A - 受液器一体型冷媒凝縮器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 凝縮器のヘッダ１６に受液器９を一体に接合
するものにおいて、その接合面に形成する平面部３２
ａ、３３ａにしわが発生して、ろう付け不良が生じるこ
とを防止する。 【構成】 受液器９より上下方向長さ（筒状軸方向長
さ）が長いヘッダ１６のタンクプレート３２の一部（中
央部）に、平面部３２ａをプレス成形するに際して、こ
の平面部３２ａの長手方向に延びるリブ３２ｄを形成
し、このリブ３２ｄによりプレス成形時の肉余りを吸収
して、しわの発生を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、一般的に言って冷凍サ
イクルに用いられる受液器一体型冷媒凝縮器に関するも
ので、例えば冷媒循環量が大幅に変動する車両用空気調
和装置に用いて好適なものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、車両用空気調和装置の冷凍サイク
ルでは、受液器と凝縮器とは別個独立して配置されてい
る。そのため、部品点数の低減によるコスト低減が困難
であり、また受液器と凝縮器とで互いに取付スペースを
占めるため、省スペースの要望に応えることができない
という不具合があった。そこで、その不具合を解消する
ために、特開平４−３２０７７１号公報、特開平６−５
９４０３号公報では、凝縮器の出口側ヘッダ部に、受液
器の役割を果たす冷媒の気液分離室を一体に設けること
が提案されている。

【０００３】この従来技術は、図８に示すような構成で
あって、凝縮器３の冷媒出口側のヘッダ１６のタンクプ
レート３２に受液器９の筒状体３３を一体ろう付けする
ものである。このろう付けにさいしては、タンクプレー
ト３２と筒状体３３とのろう付け強度を確保するため
に、両者のろう付け部位には互いに平面部３２ａ、３３
ａを形成している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、凝縮器３の
高さに比して、受液器９の高さは通常低くてよいので、
受液器９ではその筒状体３３の長手方向の全面にわたっ
て平面部３３ａを成形することになり、一方凝縮器３で
はタンクプレート３２の長手方向の一部に平面部３２ａ
を成形することになる。

【０００５】上記タンクプレート３２と筒状体３３はア
ルミニュウム等の金属をプレス成形して形成されるが、
その際、受液器９の筒状体３３はその長手方向の全面に
わたって平面部３３ａを成形しているので、円周方向の
断面形状長さがどの断面でも同一となり、プレス成形
上、格別不具合は生じない。ところが、本発明者らの試
作、検討によると、凝縮器３のヘッダ１６では次のごと
き不具合が生じることが判明した。

【０００６】すなわち、凝縮器３のヘッダ１６では、タ
ンクプレート３２の長手方向の一部（中央部のみ）に平
面部３２ａを成形しなければならないので、平面部３２
ａのある部分とない部分とでは円周方向の断面形状長さ
が異なることになる。つまり、平面部３２ａのある部分
では円周方向の断面形状長さが大、平面部３２ａのない
部分では円周方向の断面形状長さが小となる。

【０００７】このように、凝縮器３ではタンクプレート
３２の長手方向において、円周方向の断面形状長さが大
小異なる２つの部分が併存するため、プレス成形時に平
面部３２ａでアルミニュウム材料が円滑に流れず、肉余
りの状態となり、これが原因となって、タンクプレート
３２の平面部３２ａに図８（ｂ）に示すような「しわ」
３２ａ′が生じ、平面部３２ａの平面度を保つことが困
難になることが判明した。

【０００８】上記タンクプレート３２と筒状体３３の平
面部３２ａ、３３ａには冷媒の通路穴（図８には図示せ
ず）が設けられるので、この通路穴周囲の平面度が悪化
すると、この部分でのろう付け性が悪くなり、冷媒の洩
れを生じ易いという問題を引き起こす。本発明は上記点
に鑑みてなされたもので、凝縮器のヘッダと受液器との
接合面をなす平面部にしわが発生することを簡潔な構造
で効果的に防止できる受液器一体型冷媒凝縮器を提供す
ることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、以下の技術的手段を採用する。請求項１記載
の発明では、（ａ）水平方向に流れる冷媒を凝縮する凝
縮部（８）を有するコア（１４）と、（ｂ）このコア
（１４）の一端部において上下方向に延ばされ、前記凝
縮部（８）の下流端が接続されたヘッダ（１６）と、
（ｃ）このヘッダ（１６）の内部に設けられ、前記凝縮
部（８）の下流端に連通する連通室（３６）と、（ｄ）
前記ヘッダ（１６）の前記連通室（３６）の側方に設け
られ、冷媒を気液分離する気液分離室（３８）を有する
受液器（９）と、（ｅ）前記連通室（３６）内の冷媒を
前記気液分離室（３８）内に流入させる冷媒流入手段
（３９）と、（ｆ）前記冷媒流入手段（３９）より下方
に位置して、前記気液分離室（３８）内の液冷媒をこの
分離室外へ流出させる冷媒流出手段（４０）とを備え、
（ｇ）前記ヘッダ（１６）および前記受液器（９）はと
もに上下方向に延びる筒状体からなり、前記ヘッダ（１
６）および前記受液器（９）の上下方向長さはそのいず
れか一方が長く、他方が短くなるように構成されてお
り、（ｈ）前記上下方向長さが短い方の筒状体（３３）
には、その上下方向の全長にわたって延びる平面部（３
３ａ）が形成されており、（ｉ）前記上下方向長さが長
い方の筒状体（３１、３２）には、その上下方向の一部
に前記平面部（３３ａ）と対応して平面部（３２ａ）が
形成されており、（ｊ）前記上下方向長さが長い方の筒
状体（３１、３２）の平面部（３２ａ）には、筒状体内
側へ凹んだ形状を有するリブ（３２ｄ）が形成されてお
り、（ｋ）前記ヘッダ（１６）および前記受液器（９）
が前記両平面部（３２ａ、３３ａ）にて一体に接合され
ている受液器一体型冷媒凝縮器を特徴としている。

【００１０】請求項２記載の発明では、（ａ）水平方向
に流れる冷媒を凝縮する凝縮部（８）を有するコア（１
４）と、（ｂ）このコア（１４）の一端部において上下
方向に延ばされ、前記凝縮部（８）の下流端が接続され
たヘッダ（１６）と、（ｃ）このヘッダ（１６）の内部
に設けられ、前記凝縮部（８）の下流端に連通する連通
室（３６）と、（ｄ）前記ヘッダ（１６）の前記連通室
（３６）の側方に設けられ、冷媒を気液分離する気液分
離室（３８）を有する受液器（９）と、（ｅ）前記連通
室（３６）内の冷媒を前記気液分離室（３８）内に流入
させる冷媒流入手段（３９）と、（ｆ）前記冷媒流入手
段（３９）より下方に位置して、前記気液分離室（３
８）内の液冷媒をこの分離室外へ流出させる冷媒流出手
段（４０）とを備え、（ｇ）前記ヘッダ（１６）および
前記受液器（９）はともに上下方向に延びる筒状体から
なり、前記ヘッダ（１６）および前記受液器（９）の上
下方向長さはそのいずれか一方が長く、他方が短くなる
ように構成されており、（ｈ）前記上下方向長さが短い
方の筒状体（３３）には、その上下方向の全長にわたっ
て延びる平面部（３３ａ）が形成されており、（ｉ）前
記上下方向長さが長い方の筒状体（３１、３２）には、
その上下方向の一部に前記平面部（３３ａ）と対応して
平面部（３２ａ）が形成されており、（ｊ）前記上下方
向長さが長い方の筒状体（３１、３２）の平面部（３２
ａ）には、この平面部（３２ａ）をプレス成形するとき
の材料肉余りを吸収する肉余り吸収部（３２ｄ）が形成
されており、（ｋ）前記ヘッダ（１６）および前記受液
器（９）が前記両平面部（３２ａ、３３ａ）にて一体に
接合されている受液器一体型冷媒凝縮器を特徴としてい
る。

【００１１】請求項３記載の発明では、（ａ）水平方向
に流れる冷媒を凝縮する凝縮部（８）を上側に配設し、
この凝縮部（８）で凝縮された冷媒を水平方向に流して
過冷却する過冷却部（１０）を下側に配設したコア（１
４）と、（ｂ）このコア（１４）の一端部において上下
方向に延ばされ、上側部に前記凝縮部（８）の下流端が
接続され、下側部に前記過冷却部（１０）の上流端が接
続されたヘッダ（１６）と、（ｃ）このヘッダ（１６）
の内部に設けられ、前記凝縮部（８）の下流端に連通す
る上流側連通室（３６）と、（ｄ）前記ヘッダ（１６）
の内部において前記上流側連通室（３６）の下方に設け
られ、前記過冷却部（１０）の上流端に連通する下流側
連通室（３７）と、（ｅ）前記の前記両連通室（３６、
３７）の側方に設けられ、冷媒を気液分離する気液分離
室（３８）を有する受液器（９）と、（ｆ）前記上流側
連通室（３６）より前記気液分離室（３８）内下方の液
冷媒貯留部位へ冷媒を流入させる冷媒流入手段（３
９）、およびこの冷媒流入手段（３９）より下方に位置
し、前記気液分離室（３８）より前記下流側連通室（３
７）内へ液冷媒を流出させる冷媒流出手段（４０）とが
備えられており、（ｇ）前記ヘッダ（１６）および前記
受液器（９）はともに上下方向に延びる筒状体からな
り、前記ヘッダ（１６）の上下方向長さは前記受液器
（９）の上下方向長さより長くなるように構成されてお
り、（ｈ）前記受液器（９）の筒状体（３３）には、そ
の上下方向の全長にわたって延びる平面部（３３ａ）が
形成されており、（ｉ）前記ヘッダ（１６）の筒状体
（３１、３２）には、その上下方向の一部に前記平面部
（３３ａ）と対応して平面部（３２ａ）が形成されてお
り、（ｊ）前記ヘッダ（１６）の筒状体（３１、３２）
の平面部（３２ａ）には、筒状体内側へ凹んだ形状を有
するリブ（３２ａ）が形成されており、（ｋ）前記ヘッ
ダ（１６）および前記受液器（９）が前記両平面部（３
２ａ、３３ａ）にて一体に接合されている受液器一体型
冷媒凝縮器を特徴としている。

【００１２】請求項４記載の発明では、請求項３に記載
の受液器一体型冷媒凝縮器において、前記ヘッダ（１
６）の筒状体（３１、３２）は、前記コア（１４）の凝
縮部（８）及び過冷却部（１０）のチューブ端部が挿入
され、このチューブ端部が接合されたヘッダプレート
（３１）と、このヘッダプレート（３１）に接合され、
このヘッダプレート（３１）とともに前記上流側連通室
（３６）及び前記下流側連通室（３７）を形成するタン
クプレート（３２）とから構成されており、このタンク
プレート（３２）の上下方向の一部に、前記平面部（３
２ａ）が形成されていることを特徴とする。

【００１３】請求項５記載の発明では、請求項３または
４に記載の受液器一体型冷媒凝縮器において、前記冷媒
流入手段（３９）、および前記冷媒流出手段（４０）
は、前記ヘッダ（１６）おび前記受液器（９）の筒状体
（３）を貫通して形成された通路穴（３２ｃ、３３ｃ）
から構成されていることを特徴とする。請求項６記載の
発明では、請求項５に記載の受液器一体型冷媒凝縮器に
おいて、前記タンクプレート（３２）には、前記通路穴
（３２ｃ）周囲を除いて、前記平面部（３２ａ）の上下
方向の略全域にわたって、前記リブ（３２ｄ）が形成さ
れていることを特徴とする。

【００１４】請求項７記載の発明では、請求項１、３、
４、５、６のいずれか１つに記載の受液器一体型冷媒凝
縮器において、前記リブ（３２ｄ）がプレス成形により
前記平面部（３２ａ）と同時に形成されていることを特
徴とする。請求項８記載の発明では、請求項１ないし７
のいずれか１つに記載の受液器一体型冷媒凝縮器におい
て、前記コア（１４）、前記ヘッダ（１６）、および前
記受液器（９）がろう付けにて一体に接合されているこ
とを特徴とする。

【００１５】なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述
する実施例記載の具体的手段との対応関係を示すもので
ある。

【００１６】

【発明の作用効果】請求項１〜８記載の発明によれば、
凝縮器のヘッダ（１６）と受液器（９）がともに筒状体
（３１、３２）（３３）からなり、かつこの両筒状体の
上下方向長さ（軸方向長さ）が異なる場合に、この長さ
の長い方の筒状体（３１、３２）の接合面の一部に平面
部（３２ａ）を形成するに際し、この平面部（３２ａ）
にリブ（肉余り吸収部）（３２ｄ）を形成しているか
ら、この平面部（３２ａ）をプレス成形するときに、円
周方向の断面形状長さが異なる２つの部分の併存に起因
する肉余りを良好に吸収して、平面部（３２ａ）にしわ
が発生することを防止でき、その結果前記しわの発生に
基づく接合不良、ひいては冷媒洩れという不具合を確実
に防止できるという効果が大である。

【００１７】

【実施例】以下、本発明を図に示す実施例について説明
する。図１〜図６は本発明の受液器一体型冷媒凝縮器を
自動車用空気調和装置に適用した一実施例を示してお
り、図３は自動車用空気調和装置の冷凍サイクルおよび
本発明冷媒凝縮器の全体構成の概要を示した図である。
この自動車用空気調和装置の冷凍サイクル１は、冷媒圧
縮機２、受液器一体型冷媒凝縮器３、サイトグラス４、
膨張弁５および冷媒蒸発器６を、金属製パイプまたはゴ
ム製パイプよりなる冷媒配管７によって順次接続してい
る。

【００１８】冷媒圧縮機２は、自動車のエンジンルーム
（図示せず）内に設置されたエンジン（図示せず）にベ
ルトＶと電磁クラッチ（動力断続手段）Ｃを介して連結
されている。この冷媒圧縮機２は、エンジンＥの回転動
力が伝達されると、冷媒蒸発器６より内部に吸入した気
相（ガス）冷媒を圧縮して、高温高圧の気相冷媒を受液
器一体型冷媒凝縮器３へ吐出する。

【００１９】受液器一体型冷媒凝縮器３は、凝縮部８、
受液器９および過冷却部１０を一体的に設けている。凝
縮部８は、冷媒圧縮機２の吐出側に接続され、冷媒圧縮
機２より内部に流入した過熱気相冷媒をクーリングファ
ン（図示せず）等により送られてくる室外空気と熱交換
させて冷媒を凝縮液化させる凝縮手段として働く。受液
器９は、凝縮部８より内部に流入した冷媒を気相冷媒と
液相冷媒とに気液分離して、液相冷媒のみ過冷却部１０
に供給する気液分離手段として働く。過冷却部１０は、
上側に配置された凝縮部８より下方に隣接して設けら
れ、受液器９より内部に流入した液相冷媒をクーリング
ファン等により送られてくる室外空気と熱交換させて液
相冷媒を過冷却する過冷却手段として働く。

【００２０】サイトグラス４は、受液器一体型冷媒凝縮
器３の過冷却部１０より下流側に接続され、冷凍サイク
ル１内を循環する冷媒の気液状態を観察して、サイクル
内封入冷媒量の過不足を点検する冷媒量点検手段として
働くものである。このサイトグラス４は、自動車のエン
ジンルーム内において点検者が視認し易い場所、例えば
受液器一体型冷媒凝縮器３に隣接した冷媒配管７の途中
に単独で架装されている。一般にサイトグラス４の覗き
窓から気泡が見られるときは冷媒不足であり、気泡が見
られないときは冷媒量が適正量である。

【００２１】膨張弁５は、冷媒蒸発器６の冷媒入口部側
に接続され、サイトグラス４より流入した高温高圧の液
相冷媒を断熱膨張して低温低圧の気液二相の霧状冷媒に
する減圧手段として働くもので、本例では冷媒蒸発器６
の冷媒出口部の冷媒過熱度を所定値に維持するよう弁開
度を自動調整する温度作動式膨張弁が用いられている。

【００２２】冷媒蒸発器６は、冷媒圧縮機２の吸入側と
膨張弁５の下流側との間に接続され、膨張弁５より内部
に流入した気液二相状態の冷媒を空調用送風機（図示せ
ず）により吹き付けられる室外空気または室内空気と熱
交換させて冷媒を蒸発させ、その蒸発潜熱により送風空
気を冷却する冷却手段として働く。次に、本実施例の受
液器一体型冷媒凝縮器３の具体的構造をより詳細に説明
する。この受液器一体型冷媒凝縮器３は、例えば高さが
３００mm〜４００mm、幅が３００mm〜６００mm程度の大
きさで、自動車のエンジンルーム内の走行風を受け易い
場所、通常はエンジン冷却水冷却用ラジエータの前方側
に位置するように取付ブラケット（図示せず）を介して
車体に取り付けられている。そして、受液器一体型冷媒
凝縮器３は、熱交換を行うコア１４、このコア１４の水
平方向の一端側に配された第１ヘッダ１５、およびコア
１４の水平方向の他端側に配された第２ヘッダ１６、受
液器９等から構成され、これらの構成部品はすべてアル
ミニュームで形成され、炉中にて一体ろう付けして製造
される。

【００２３】コア１４は、前述の凝縮部８および過冷却
部１０よりなり、これらの上端部および下端部に受液器
一体型冷媒凝縮器３を自動車の車体に取り付けるための
取付用ブラケットを固定するサイドプレート１７、１８
がろう付け等の接合手段により接合されている。上側の
凝縮部８は、水平方向に延びる複数の凝縮用チューブ１
９およびコルゲートフィン２０よりなり、これらはろう
付け等の接合手段により接合されている。下側の過冷却
部１０は、水平方向に延びる複数の過冷却用チューブ２
１およびコルゲートフィン２２よりなり、これらはろう
付け等の接合手段により接合されている。

【００２４】なお、サイドプレート１７、１８は、アル
ミニウムまたはアルミニウム合金にろう材をクラッド処
理した金属プレートをプレス加工することによって図示
の所定形状が得られ、水平方向の両端部はそれぞれ第１
ヘッダ１５および第２ヘッダ１６に差し込まれるように
なっている。複数の凝縮用チューブ１９および過冷却用
チューブ２１は冷媒流路形成手段であって、耐食性、熱
伝導性に優れたアルミニウムまたはアルミニウム合金材
を押出し加工することによって断面形状が偏平な長円形
状で、かつ内部に並列に設けられた複数の冷媒流路を有
する形状に形成されている。また、コルゲートフィン２
０、２２は、冷媒の放熱効率を向上させるための放熱促
進手段で、プレートの表裏両側面をろう材でクラッド処
理したアルミニウムまたはアルミニウム合金等の金属プ
レートをコルゲート状にプレス加工したものである。

【００２５】そして、冷媒入口側の第１ヘッダ１５から
冷媒は複数の凝縮用チューブ１９内を水平方向に流れて
第２ヘッダ１６へ流入し、一方複数の過冷却用チューブ
２１内を流れる冷媒は逆に第２ヘッダ１６から水平方向
に流れて第１ヘッダ１５へ流入する。また、この実施例
では、凝縮用チューブ１９の本数を、過冷却用チューブ
２１の本数より多くしてあり、実験的経験によれば、過
冷却用チューブ２１の本数はコア１４の全体の１５％〜
２０％程度が好ましい。

【００２６】第１ヘッダ１５は、断面形状が略Ｕ字状の
ヘッダプレート２３および断面形状が半円弧状のタンク
プレート２４よりなり、上下方向に延びる略円筒体形状
を呈する。この第１ヘッダ１５の両プレート２３、２４
は、それぞれ耐食性および熱伝導性に優れたアルミニウ
ムまたはアルミニウム合金で両側面をろう材でクラッド
処理した金属プレートをプレス加工することによって上
記した所定の形状を得ている。

【００２７】また、第１ヘッダ１５の上側部は凝縮部８
を構成する複数の凝縮用チューブ１９の上流端が接続さ
れ、下側部は過冷却部１０を構成する複数の過冷却用チ
ューブ２１の下流端が接続されている。そして、第１ヘ
ッダ１５の上下方向（円筒形状の軸方向）の上下端部の
開口部には、キャップ２５が嵌め込まれている。なお、
キャップ２５は、アルミニウムまたはアルミニウム合金
でろう材でクラッド処理した金属プレートをプレス加工
することによって略円板状に成形され、第１ヘッダ１５
の上下端部にろう付け等の接合手段により接合される。

【００２８】ヘッダプレート２３には、プレス加工によ
って、図示しない長円形状の抜き穴が多数形成され、こ
の多数の抜き穴に、複数の凝縮用チューブ１９の上流端
および複数の過冷却用チューブ２１の下流端が差し込ま
れた状態でろう付け等の接合手段により接合されてい
る。また、サイドプレート１７、１８の左端の挿入片が
ヘッダプレート２３の図示しない穴部に差し込まれた状
態でろう付け等の手段により接合されている。

【００２９】また、タンクプレート２４には、プレス加
工によって、内部を上下に仕切るセパレータ２６を固定
する穴部、入口配管２７を固定する穴部および出口配管
２８を固定する穴部が形成されている。前記セパレータ
２６は、略円板形状に形成され、第１ヘッダ１５の内部
を、凝縮部８の上流端のみに連通する入口側連通室２９
と過冷却部１０の下流端のみに連通する出口側連通室３
０とに分割するものである。

【００３０】入口配管２７は、冷媒圧縮機２より吐出さ
れた高温高圧の過熱気相冷媒を入口側連通室２９内に流
入させるための円管形状の配管で、ろう付け等の接合手
段によりタンクプレート２４に接合されている。また、
出口配管２８は、出口側連通室３０内の液相冷媒をサイ
トグラス４側へ送り出す円管形状の配管で、ろう付け等
の接合手段によりタンクプレート２４に接合されてい
る。

【００３１】第２ヘッダ１６は、図１、２に拡大図示す
るように、断面形状が略Ｕ字状のヘッダプレート３１、
長手方向の中央部に平面部３２ａを有し、かつ両端部に
断面形状が略円弧形状の円弧部３２ｂを有するタンクプ
レート３２よりなる。そして、受液器９は、第２ヘッダ
１６より上下方向長さが短くなっており（図１、図３参
照）、前記平面部３２ａに対応する平面部３３ａを上下
方向の全長にわたって形成した略円筒状の筒状体３３か
ら構成されている。

【００３２】この筒状体３３、および第２ヘッダ１６の
両プレート３１、３２は、それぞれ耐腐食性および熱伝
導性に優れたアルミニウムまたはアルミニウム合金の両
側面にろう材をクラッドしたプレートをプレス成形した
ものである。筒状体３３は１枚のプレートを略円筒状に
成形した後に両端の鍔部３３ｂをろう付けするものであ
る。

【００３３】また、第２ヘッダ１６の上側部は凝縮部８
を構成する複数の凝縮用チューブ１９の下流端が接続さ
れ、下側部は過冷却部１０を構成する複数の過冷却用チ
ューブ２１の上流端が接続されている。そして、第２ヘ
ッダ１６のうち、ヘッダプレート３１とタンクプレート
３２で形成される筒状空間の上下方向（円筒形状の軸方
向）の上下端部の開口部には、キャップ３４が嵌め込ま
れている。

【００３４】このキャップ３４は、上記筒状空間の上下
端部にろう付け等の手段により接合されるものであり、
前記キャップ２５と同様にろう材を両面クラッドしたア
ルミ板をプレス加工して略円板状の形状に成形されてい
る。ヘッダプレート３６には、両側面をろう材でクラッ
ド処理したアルミニウムからなる金属プレートをプレス
加工することによって長円形状の抜き穴（図示せず）が
多数形成され、その多数の抜き穴に、複数の凝縮用チュ
ーブ１９の下流端および複数の過冷却用チューブ２１の
上流端が差し込まれた状態でろう付け等の手段により接
合されている。また、サイドプレート１７、１８の右端
の挿入片がヘッダプレート３６の図示しない穴部に差し
込まれた状態でろう付け等の手段により接合されてい
る。

【００３５】筒状体３３およびタンクプレート３２の互
いに対向する面に平面部３３ａ、３２ａを設ける理由
は、受液器９と第２ヘッダ１６部分の横方向（水平方
向）への突出を抑制するとともに、筒状体３３とタンク
プレート３２との間のろう付け面積を確保するためであ
る。一方、ヘッダプレート３１とタンクプレート３２で
形成される筒状空間は、円板状のセパレータ３５でその
内部を上下方向に上流側の連通室３６（図４参照）と下
流側の連通室３７（図４参照）に分割している。これら
両連通室３６、３７の側方（外側）に受液器９の筒状体
３３が位置して、この筒状体３３の内部に気液分離室３
８が形成されている。

【００３６】前記上流側連通室３６は凝縮部８の下流端
のみに連通し、前記下流側連通室３７は過冷却部１０の
上流端のみに連通しており、そして上流側連通室３６は
その底部近く（凝縮部８の最下部）に設けられた略矩形
の冷媒流入口３９にて気液分離室３８の冷媒液面９ａ
（この液面９ａはサイクル内への冷媒封入量が通常の適
正量であるときの液面である）より下方、換言すれば室
３８内の液冷媒貯留部位に連通している。さらに、気液
分離室３８は、その底部近く（換言すれば冷媒流入口３
９より下方位置）に設けられた略矩形の冷媒流出口４０
にて下流側連通室３７に連通している。

【００３７】なお、図４に示す略矩形の冷媒流入口３９
および冷媒流出口４０は図１に示すタンクプレート３
２、筒状体３３に設けた１つの通路穴３２ｃ、３３ｃの
中間にセパレータ３５を配設して、この穴を２分割する
ことにより形成してあるが、冷媒流入口３９および冷媒
流出口４０をそれぞれ独立の通路穴で構成し、その２つ
の通路穴の中間位置にセパレータ３５を配設するように
してもよいことはもちろんである。

【００３８】ところで、タンクプレート３２は、前述し
たように、長手方向の中央部に平面部３２ａを、両端部
に円弧部３２ｂを有する形状であって、タンクプレート
３２の長手方向において、円周方向の断面形状長さが大
小異なる２つの部分が併存することになり、これが平面
部３２ａにしわを発生する原因になるが、本実施例にお
いては、図１、２に示すように、平面部３２ａにその長
手方向に延び、筒状空間内側へ凹状に凹んだリブ３２ｄ
を形成して、上記しわの発生を防止するようにしてい
る。

【００３９】以下、このしわ発生防止の作用について詳
述すると、タンクプレート３２のプレス成形は図５に示
す手順で行う。先ず、図５（ａ）に示すように、アルミ
ニュウムの平板から円弧形状に成形する。次に、図５
（ｂ）のように、中央部に凸部５０ａと凹部５１ａを有
する上下のプレス成形型５０、５１を用いて、このプレ
ス成形型５０、５１を図示矢印方向に移行させ、図５
（ｃ）のように平面部３２ａとリブ３２ｄを同時に成形
して、図５（ｄ）に示す所定形状を得る。

【００４０】上記プレス成形において、冷媒洩れを防ぐ
ためには通路穴３２ｃ周囲（図５のイ、ロの領域）の平
面度を確保することが重要である。通路穴３２ｃは通
常、受液器９の端部近くに配置されるので、平面部３２
ａの端部（下端部）近くに位置することになる。このた
め、プレス成形時における通路穴３２ｃ付近でのアルミ
ニュウム材料の挙動は、図６に示すように行われ、通路
穴３２ｃの片側の領域イのアルミニュウム材料は矢印Ｘ
のように斜面（半つぶし面）３２ｅ側へ引っ張られ、他
の片側の領域ロでは矢印Ｙのようにリブ３２ｄ側へ引っ
張られ、通路穴３２ｃ周囲の平面部の肉余りが良好に解
消される。

【００４１】これにより、通路穴３２ｃ周囲にしわが発
生するのを防止でき、平面度を確保できるので、良好な
平面度を確保できる。なお、リブ３２ｄ周囲の平面部の
幅は２〜３ｍｍ程度確保できれば、ろう付け性に問題は
ないので、リブ３２ｄの大きさは、その周囲に上記幅の
平面部を確保できる範囲内で設定すればよい。

【００４２】また、リブ３２ｄを平面部３２ａに形成し
ない場合には、平面部３２ａにおけるプレス成形時の肉
余りにより、タンクプレート３２が図７（ｂ）のＺ１ま
たはＺ２に示ように長手方向にそるという現象が生じる
が、このタンクプレート３２のそりもリブ３２ｄの形成
によって防止できる。次に、上記構成において本実施例
の作動を説明する。自動車用空気調和装置の運転が開始
されると、図１において、電磁クラッチＣが通電され、
冷媒圧縮機２が電磁クラッチＣを介してエンジンによっ
て回転駆動される。

【００４３】このため、冷媒圧縮機２内で圧縮されて吐
出された高温高圧の気相冷媒は、入口配管２７を通って
第１ヘッダ１５の入口側連通室２９内に流入し、ここか
ら凝縮部８を構成する複数の凝縮用チューブ１９に分配
される。そして、複数の凝縮用チューブ１９に分配され
た気相冷媒は、これらの凝縮用チューブ１９を通過する
際にコルゲートフィン２０を介して室外空気と熱交換し
て凝縮液化され、一部の気相冷媒を残してほとんど液相
冷媒となる。この冷媒は、複数の凝縮用チューブ１９よ
り第２ヘッダ１６の上側連通室３６内に流入し、この上
流側連通室３６内に一旦集められる。このとき、複数の
凝縮用チューブ１９の下流端より出る細かい気泡状の気
相冷媒が上流側連通室３６内で集められて径の大きい気
泡状の気相冷媒となって浮力の影響を大きく受けるよう
になる。

【００４４】次いで、上側連通室３６内に流入した冷媒
は、冷媒流入口３９を通って受液器９（気液分離室３
８）内の冷媒液面９ａより下方の液冷媒中に流入する。
受液器９（気液分離室３８）では、その断面積をある程
度大きくとることで、冷媒の速度を低減させ、且つ気泡
状の気相冷媒の浮力を利用して、冷媒の気液分離を行
う。

【００４５】また、室３６から流入口３９を通って、冷
媒が気液分離室３８内下方の液冷媒中に流入するように
なっているので、室３８内で冷媒流入による液面９ａの
波立ちが発生せず、より一層冷媒の気液分離が良好とな
り、受液器９内に安定した気液界面ができる。さらに、
第２セパレータ３５によって、複数の凝縮用チューブ１
９から第２ヘッダ１６内に流入した冷媒がＵターンして
複数の過冷却用チューブ２１へ流出するようにしている
ので、冷媒流入口３９と冷媒流出口４０とが比較的に接
近していても、気泡を含む冷媒が冷媒流入口３９→受液
器９→冷媒流出口４０を通過する時に、Ｕターン流れ
（逆方向のベクトル）に基づく遠心力を受けて、比重の
大きい液相冷媒が筒状体３３の外側部に移行し、比重の
小さい気泡状の気相冷媒が第２セパレータ３５付近に集
まる。

【００４６】このように、気液が遠心力により分離し気
泡状の気相冷媒がより集まることで気泡状の気相冷媒の
径がより大きくなり、浮力の影響をより大きく受けて気
液分離が容易となる。これにより、受液器９から複数の
過冷却用チューブ２１へ、分離できていない気泡状の気
相冷媒を流出させることがなくなり、過冷却部１０を有
効に働かせることができる。

【００４７】そして、冷媒流出口４０から複数の過冷却
用チューブ２１に分配された液相冷媒は、これらの過冷
却用チューブ２１を通過する際にコルゲートフィン２２
を介して室外空気と熱交換して過冷却され、過冷却度を
持つ液相冷媒となり、第１ヘッダ１５の出口側連通室３
０内に流入する。出口側連通室３０内に流入した液相冷
媒は、出口配管２８、サイトグラス４を通って膨張弁５
内へ流入する。膨張弁５内には過冷却された液相冷媒が
供給されるため、膨張弁５で減圧された後の冷媒の乾き
度が小さくなり、これにより、冷媒蒸発器６の入口、出
口間の冷媒エンタルピ差が大となり、自動車用空気調和
装置の冷房能力を向上できる。

【００４８】なお、上述の実施例では、タンクプレート
３２の平面部３２ａにその長手方向に延びる１本のリブ
３２ｄを形成しているが、リブ３２ｄを長手方向に複数
に分割したり、平面部３２ｄの幅寸法を比較的広く設定
する場合には、長手方向に延びるリブ３２ｄを複数本並
列に形成するようにしてもよい。また、リブ３２ｄの形
状として、図２に示すような開口部のない形状に限ら
ず、図２においてリブ３２ｄの凹部先端側に打ち抜き開
口を形成する形状としてもよい。

【００４９】また、上述の実施例では、凝縮後の冷媒が
流入する第２ヘッダ１６の高さが受液器９の高さより高
いために、第２ヘッダ１６のタンクプレート３２の平面
部３２ａにその長手方向に延びるリブ３２ｄを形成して
いるが、凝縮器設計上の種々な制約から、第２ヘッダ１
６の高さより受液器９の高さの方を高くする必要のある
場合には、受液器９を構成する筒状体３３の平面部３３
ａに、上記リブ３２ｄと同様のリブを形成するようにす
ればよい。

【００５０】また、上述の実施例では、凝縮器３の第２
ヘッダ（凝縮部８の冷媒出口側ヘッダ）１６をヘッダプ
レート３１とタンクプレート３２とにより構成したが、
この両者３１、３２を１つの筒状体で構成し、この筒状
体に平面部３２ａを形成する形式のものにおいても、本
発明を同様に実施できることはもちろんである。

【００５１】また、上述の実施例では、凝縮器３の上部
に凝縮部８を設け、下部に過冷却部１０を設ける場合に
ついて説明したが、過冷却部１０を廃止して、凝縮器３
の熱交換部（コア部１４）全体を凝縮部８として構成
し、この凝縮部８で凝縮した冷媒を受液器９の気液分離
室３８の冷媒液面９ａより下方に設けた冷媒流入口３９
から、室３８内の液冷媒中に流入させ、さらに出口配管
２８を前記冷媒流入口３９より下方の位置に配置して、
気液分離室３８を形成する筒状体３３にろう付けで接合
し、この出口配管２８の入口先端を室３８内に開口して
冷媒流出口４０とし、室３８内の液冷媒を出口配管２８
から直接外部へ流出させ、サイトグラス４側へ流す構成
としてもよい。

【００５２】また、上述の実施例では、凝縮器３の第１
ヘッダ１５および第２ヘッダ１６内に、セパレータ２
６、３５をそれぞれ１枚づつ配置しているが、凝縮部８
を構成する複数の凝縮用チューブ１９と連通している上
側連通室２９、３６に、それぞれセパレータを追加設置
して、この上側連通室２９、３６の部屋をさらに分割し
て中間連通室を形成し、凝縮部８内での冷媒の流し方を
Ｓターン状とするなど、冷媒の流れの蛇行回数を増やし
てもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す第２ヘッダと受液器部
分の分解斜視図である。

【図２】図１図示部分の一体ろう付け後の断面図であ
る。

【図３】本発明を適用する凝縮器を備えた自動車用空調
装置の冷凍サイクル図である。

【図４】図３のＡ部拡大断面図である。

【図５】（ａ）〜（ｄ）は本発明における第２ヘッダの
タンクプレートのプレス成形の手順説明図である。

【図６】本発明における第２ヘッダのタンクプレートを
プレス成形するときの材料の挙動を説明する説明図であ
る。

【図７】（ａ）、（ｂ）は本発明による効果を説明する
ための比較例としてのタンクプレートの平面図、正面図
である。

【図８】（ａ）は従来技術の第２ヘッダと受液器部分の
断面図、（ｂ）はタンクプレート単体の断面図である。

【符号の説明】

３ 凝縮器 ８ 凝縮部 ９ 受液器 １０ 過冷却部 １４ コア １６ ヘッダ ３１ ヘッダプレート ３２ タンクプレート ３２ａ 平面部 ３２ｃ 通路穴 ３２ｄ リブ ３３ 筒状体 ３３ａ 平面部 ３３ｃ 通路穴 ３６、３７ 連通室 ３８ 気液分離室 ３９ 冷媒流入口 ４０ 冷媒流出口

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （ａ）水平方向に流れる冷媒を凝縮する
   凝縮部を有するコアと、 （ｂ）このコアの一端部において上下方向に延ばされ、
   前記凝縮部の下流端が接続されたヘッダと、 （ｃ）このヘッダの内部に設けられ、前記凝縮部の下流
   端に連通する連通室と、 （ｄ）前記ヘッダの前記連通室の側方に設けられ、冷媒
   を気液分離する気液分離室を有する受液器と、 （ｅ）前記連通室内の冷媒を前記気液分離室内に流入さ
   せる冷媒流入手段と、 （ｆ）前記冷媒流入手段より下方に位置して、前記気液
   分離室内の液冷媒をこの分離室外へ流出させる冷媒流出
   手段とを備え、 （ｇ）前記ヘッダおよび前記受液器はともに上下方向に
   延びる筒状体からなり、前記ヘッダおよび前記受液器の
   上下方向長さはそのいずれか一方が長く、他方が短くな
   るように構成されており、 （ｈ）前記上下方向長さが短い方の筒状体には、その上
   下方向の全長にわたって延びる平面部が形成されてお
   り、 （ｉ）前記上下方向長さが長い方の筒状体には、その上
   下方向の一部に前記平面部と対応して平面部が形成され
   ており、 （ｊ）前記上下方向長さが長い方の筒状体の平面部に
   は、筒状体内側へ凹んだ形状を有するリブが形成されて
   おり、 （ｋ）前記ヘッダおよび前記受液器が前記両平面部にて
   一体に接合されていることを特徴とする受液器一体型冷
   媒凝縮器。
2. 【請求項２】 （ａ）水平方向に流れる冷媒を凝縮する
   凝縮部を有するコアと、 （ｂ）このコアの一端部において上下方向に延ばされ、
   前記凝縮部の下流端が接続されたヘッダと、 （ｃ）このヘッダの内部に設けられ、前記凝縮部の下流
   端に連通する連通室と、 （ｄ）前記ヘッダの前記連通室の側方に設けられ、冷媒
   を気液分離する気液分離室を有する受液器と、 （ｅ）前記連通室内の冷媒を前記気液分離室内に流入さ
   せる冷媒流入手段と、 （ｆ）前記冷媒流入手段より下方に位置して、前記気液
   分離室内の液冷媒をこの分離室外へ流出させる冷媒流出
   手段とを備え、 （ｇ）前記ヘッダおよび前記受液器はともに上下方向に
   延びる筒状体からなり、前記ヘッダおよび前記受液器の
   上下方向長さはそのいずれか一方が長く、他方が短くな
   るように構成されており、 （ｈ）前記上下方向長さが短い方の筒状体には、その上
   下方向の全長にわたって延びる平面部が形成されてお
   り、 （ｉ）前記上下方向長さが長い方の筒状体には、その上
   下方向の一部に前記平面部と対応して平面部が形成され
   ており、 （ｊ）前記上下方向長さが長い方の筒状体の平面部に
   は、この平面部をプレス成形するときの材料肉余りを吸
   収する肉余り吸収部が形成されており、 （ｋ）前記ヘッダおよび前記受液器が前記両平面部にて
   一体に接合されていることを特徴とする受液器一体型冷
   媒凝縮器。
3. 【請求項３】 （ａ）水平方向に流れる冷媒を凝縮する
   凝縮部を上側に配設し、この凝縮部で凝縮された冷媒を
   水平方向に流して過冷却する過冷却部を下側に配設した
   コアと、 （ｂ）このコアの一端部において上下方向に延ばされ、
   上側部に前記凝縮部の下流端が接続され、下側部に前記
   過冷却部の上流端が接続されたヘッダと、 （ｃ）このヘッダの内部に設けられ、前記凝縮部の下流
   端に連通する上流側連通室と、 （ｄ）前記ヘッダの内部において前記上流側連通室の下
   方に設けられ、前記過冷却部の上流端に連通する下流側
   連通室と、 （ｅ）前記の前記両連通室の側方に設けられ、冷媒を気
   液分離する気液分離室を有する受液器と、 （ｆ）前記上流側連通室より前記気液分離室内下方の液
   冷媒貯留部位へ冷媒を流入させる冷媒流入手段、および
   この冷媒流入手段より下方に位置し、前記気液分離室よ
   り前記下流側連通室内へ液冷媒を流出させる冷媒流出手
   段とが備えられており、 （ｇ）前記ヘッダおよび前記受液器はともに上下方向に
   延びる筒状体からなり、前記ヘッダの上下方向長さは前
   記受液器の上下方向長さより長くなるように構成されて
   おり、 （ｈ）前記受液器の筒状体には、その上下方向の全長に
   わたって延びる平面部が形成されており、 （ｉ）前記ヘッダの筒状体には、その上下方向の一部に
   前記平面部と対応して平面部が形成されており、 （ｊ）前記ヘッダの筒状体の平面部には、筒状体内側へ
   凹んだ形状を有するリブが形成されており、 （ｋ）前記ヘッダおよび前記受液器が前記両平面部にて
   一体に接合されていることを特徴とする受液器一体型冷
   媒凝縮器。
4. 【請求項４】 前記ヘッダの筒状体は、前記コアの凝縮
   部及び過冷却部のチューブ端部が挿入され、このチュー
   ブ端部が接合されたヘッダプレートと、 このヘッダプレートに接合され、このヘッダプレートと
   ともに前記上流側連通室及び前記下流側連通室を形成す
   るタンクプレートとから構成されており、 このタンクプレートの上下方向の一部に、前記平面部が
   形成されていることを特徴とする請求項３に記載の受液
   器一体型冷媒凝縮器。
5. 【請求項５】 前記冷媒流入手段、および前記冷媒流出
   手段は、前記ヘッダおび前記受液器の筒状体を貫通して
   形成された通路穴から構成されていることを特徴とする
   請求項３または４に記載の受液器一体型冷媒凝縮器。
6. 【請求項６】 前記タンクプレートには、前記通路穴周
   囲を除いて、前記平面部の上下方向の略全域にわたっ
   て、前記リブが形成されていることを特徴とする請求項
   ５に記載の受液器一体型冷媒凝縮器。
7. 【請求項７】 前記リブがプレス成形により前記平面部
   と同時に形成されていることを特徴とする請求項１、
   ３、４、５、６のいずれか１つに記載の受液器一体型冷
   媒凝縮器。
8. 【請求項８】 前記コア、前記ヘッダ、および前記受液
   器がろう付けにて一体に接合されていることを特徴とす
   る請求項１ないし７のいずれか１つに記載の受液器一体
   型冷媒凝縮器。