JP2002257435A - レシーバタンク付き熱交換器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 小型軽量化を図りつつ、安定した冷凍性能を
得ることができるレシーバタンク付き熱交換器を提供す
る。 【解決手段】 本発明の熱交換器は、マルチフロータイ
プの熱交換本体１０と、レシーバタンク３と、熱交換器
本体１０の凝縮部出口１ｂ及び過冷却部入口２ａ周辺に
接合されるとともに、上面にレシーバタンク３の下端が
組み付けられるブロックフランジ（結合部材）４とを備
える。ブロックフランジ４に、凝縮部１及びレシーバタ
ンク３間を連通する流入路４ａと、レシーバタンク３及
び過冷却部２間を連通する流出路４ｂとが設けられる。
ブロックフランジ４内における流入路４ａの流出側（レ
シーバタンク側）端部とレシーバタンク入口３ａとの間
に、液冷媒を貯留するための液溜まり部４０が設けられ
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、例えば車両の空気
調和用冷凍システム等に好適に用いられるレシーバタン
ク付き熱交換器に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、車両等の空気調和装置の冷凍サイ
クルにおける冷媒の凝縮過程において、凝縮された冷媒
を、更に数度低い温度にまで過冷却して放熱量を増加さ
せた後、減圧手段、蒸発器に導いて、冷凍能力の向上を
図ろうとする技術が提案されている。

【０００３】この提案技術において、凝縮部と過冷却部
とを一体に有する熱交換器に、レシーバタンクが組み付
けられたレシーバタンク付き熱交換器（サブクールシス
テムコンデンサ）の開発が進められている。

【０００４】図１３に示すように、このレシーバタンク
付き熱交換器は、一対のヘッダー（１０１）（１０１）
に、両端を連通接続した多数の熱交換チューブが並列状
に配置されて、熱交換器本体（１００）が形成される。
更にヘッダー（１０１）内に設けられた仕切部材（１０
２）により、熱交換チューブが複数のパス（Ｐ１）〜
（Ｐ５）に区分けされるとともに、パス（Ｐ１）〜（Ｐ
３）により凝縮部（１１０）が構成され、パス（Ｐ４）
（Ｐ５）により、凝縮部（１１０）に対し独立する過冷
却部（１２０）が構成される。

【０００５】ヘッダー（１０１）における凝縮部（１１
０）の上下位置には、凝縮部入口（１１１）及び凝縮部
出口（１１２）が設けられるとともに、一方のヘッダー
（１０１）における過冷却部（１２０）の上下位置に
は、過冷却部入口（１２１）及び過冷却部出口（１２
２）が形成されている。

【０００６】一方のヘッダー（１０１）に併設されるレ
シーバタンク（１３０）は、そのレシーバタンク入口
（１３１）が凝縮部出口（１１１）に連通接続されると
ともに、レシーバタンク出口（１３２）が過冷却部入口
（１２１）に連通接続される。

【０００７】このレシーバタンク付き熱交換器におい
て、凝縮部入口（１１１）から凝縮部（１１０）に流入
されたガス冷媒は、凝縮部（１１０）の各パス（Ｐ１）
〜（Ｐ３）を順に流通する間に、外気との間で熱交換さ
れて凝縮される。更にその凝縮冷媒は、凝縮部出口（１
１２）及びレシーバタンク入口（１３１）を通ってレシ
ーバタンク（１３０）内に導かれ、そこで一旦貯留され
て、液冷媒のみがレシーバタンク出口（１３２）及び過
冷却部入口（１２１）を通って過冷却部（１２０）に導
かれる。更に過冷却部（１２０）に流入された液冷媒
は、第４及び第５パス（Ｐ４）（Ｐ５）を流通する間
に、外気により過冷却された後、過冷却部出口（１２
２）から流出されるものである。

【０００８】このようなレシーバタンク一体型の熱交換
器においては、例えば図１４に示すように、レシーバタ
ンク（１３０）が、熱交換器本体（１００）にブロック
フランジ（１４０）等の結合部材を介して連結されるも
のが一般的である。すなわち、熱交換器におけるフラン
ジ（１４０）は、熱交換器本体（１００）の一方のヘッ
ダー（１０１）における凝縮部出口（１１２）周辺に接
合される第１ブロック（１５１）と、過冷却部入口（１
３１）周辺に接合される第２ブロック（１５２）とを一
体に有している。第１ブロック（１５１）には、一端
（流出側端部）がフランジ上面に開口し、かつ他端（流
入側端部）が凝縮部出口（１１２）に連通接続される流
入路（１４１）が形成されるとともに、第２ブロック
（１５２）には、一端（流入側端部）がフランジ上面に
開口し、かつ他端（流出側端部）が過冷却部入口（１２
１）に連通接続される流出路（１４２）が形成されてい
る。

【０００９】一方、レシーバタンク（１３０）は、その
下端閉塞部材（１３６）に、タンク内に通じる上記レシ
ーバタンク入口（１３１）及びレシーバタンク出口（１
３２）が形成されている。

【００１０】そして、レシーバタンク出入口（１３１）
（１３２）が、ブロックフランジ（１４０）の流入路
（１４１）及び流出路（１４２）の端部に、ジョイント
パイプ（１４５）（１４５）を介して連通接続され、そ
の状態で、レシーバタンク（１４０）がブロックフラン
ジ（１４０）の上面に組み付けられるものである。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】このようなレシーバタ
ンク付き熱交換器が適用されるカーエアコン等の冷凍シ
ステムでは、車体の限られた空間をできるだけ有効利用
する上で、小型軽量化が求められており、その一環とし
てレシーバタンク（１３０）の小型化が求められる。と
ころが、レシーバタンク（１３０）の小型化により、タ
ンク容量が小さくなると、冷媒の安定域、つまり冷媒封
入量に対する冷媒の過冷却状態での安定域が狭くなり、
冷媒の封入量過多や封入量不足が生じ易く、安定した冷
凍性能を得ることが困難となり、この点において未だ改
良の余地が残されているというのが現状である。

【００１２】この発明は、上記従来技術の問題を解消
し、小型軽量化を図りつつ、安定した冷凍性能を得るこ
とができるレシーバタンク付き熱交換器を提供すること
を目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明のレシーバタンク付き熱交換器は、一対の
ヘッダー間に、両端を両ヘッダーに連通接続する複数の
熱交換チューブが並列に配置され、前記熱交換チューブ
により構成される凝縮部によって凝縮された冷媒を、一
方のヘッダーの凝縮部出口から流出させるようにした熱
交換器本体と、下端にレシーバタンク入口及び出口が設
けられ、前記レシーバタンク入口から流入された冷媒を
貯留して、液冷媒のみを前記レシーバタンク出口から流
出させるようにしたレシーバタンクと、前記一方のヘッ
ダーの凝縮部出口周辺に接合されるとともに、上面に前
記レシーバタンクの下端が組み付けられ、流入側端部が
前記凝縮部出口に連通され、かつ流出側端部が前記レシ
ーバタンク入口に連通される流入路と、流入側端部が前
記レシーバタンク出口に連通される流出路とを有する結
合部材とを備え、前記結合部材における前記流入路の流
出側端部と前記レシーバタンク入口との間に、冷媒を貯
留するための液溜まり部が形成されてなるものを要旨と
している。

【００１４】本発明のレシーバタンク付き熱交換器にお
いて、結合部材における流入路から流出される冷媒は、
液溜まり部に貯留されて冷媒流速が低下するので、泡切
れを効率良くスムーズに行うことができる。このため、
レシーバタンク内へのガス冷媒の混入を有効に防止する
ことができ、安定した液冷媒のみを確実に抽出すること
ができる。

【００１５】更に泡切れ性の向上によって液冷媒の安定
供給を図ることができるため、レシーバタンクの小型軽
量化に十分対処することができる。

【００１６】一方、本発明においては、前記レシーバタ
ンク入口の開口面積が、前記レシーバタンク出口の開口
面積よりも大きく形成されてなる構成を採用するのが好
ましい。

【００１７】すなわちこの構成を採用する場合には、レ
シーバタンク入口内での冷媒の流入速度を、一段と低下
させることができ、冷媒中における気泡や気体の発生を
防止することができ、より一層、泡切れ性を向上させる
ことができる。

【００１８】また、本発明においては、前記結合部材
が、その上面に設けられた入口用凹段部と、その入口用
凹段部の底面に設けられた出口用凹段部とを有し、前記
流入路の流出側端部が前記入口用凹段部に開口するとと
もに、前記流出路の流入側端部が前記出口用凹段部に開
口し、前記レシーバタンクが、その下端面に下方突出状
に設けられた入口用凸段部と、その凸段部下端面に下方
突出状に設けられた出口用凸段部とを有し、前記入口用
凸段部にレシーバタンク入口が設けられるとともに、前
記出口用凸段部に前記レシーバタンク出口が設けられ、
前記入口用凸段部及び前記出口用凸段部が、前記入口用
凹段部及び前記出口用凹段部にそれぞれ嵌め込まれて、
前記レシーバタンクが前記結合部材に組み付けられる一
方、その組付状態において、前記入口用凸段部の下端面
と前記入口用凹段部の底面との間に設けられた隙間によ
り、前記液溜まり部が形成されてなる構成を採用するの
が良い。

【００１９】すなわちこの構成を採用する場合、出入口
用凸段部を出入口用凹段部に嵌め込むという簡単な作業
を行うだけで、位置精度良く正確にレシーバタンクを結
合部材に組み付けることができる。

【００２０】更に本発明においては、前記レシーバタン
ク入口が、前記出口用凸段部の外周に周方向に沿って間
隔おいて複数形成されてなる構成を採用するのが好まし
い。

【００２１】すなわちこの構成を採用する場合には、冷
媒を、レシーバタンク下端の周囲から分散させて均等に
タンク内に導入させることができ、冷媒の偏流、乱流等
による気泡や気体の発生を防止でき、より確実に泡切れ
性を向上させることができる。

【００２２】また本発明においては、前記レシーバタン
ク内に、冷媒流入管がその下端を前記レシーバタンク出
口に連通するとともに、上端をレシーバタンク中間部で
開口した状態で配置されてなる構成を採用するのが、よ
り一層好ましい。

【００２３】すなわちこの構成を採用する場合には、レ
シーバタンク入口から流入された冷媒がレシーバタンク
内に徐々に貯留されて、なお一層、泡切れ性が向上する
ため、液冷媒のみを冷媒流入管を介して確実に抽出する
ことができる。

【００２４】また、本発明のレシーバタンク付き熱交換
器は、熱交換器本体に、凝縮部と共に、冷媒を過冷却す
るための過冷却部が設けられた、いわゆるサブクールシ
ステムコンデンサに好適に適用することができる。

【００２５】すなわち、本発明は、前記熱交換器本体に
おける一対のヘッダーの内部が仕切られて、前記複数の
熱交換チューブが、前記凝縮部と、液冷媒を過冷却する
ための過冷却部とに区分けされ、一方のヘッダーに、前
記過冷却部に通じる過冷却部入口が設けられ、前記結合
部材における流出路の流出側端部が前記過冷却部入口に
連通されてなる構成を採用するのが、より一層好まし
い。

【００２６】

【発明の実施の形態】図１はこの発明の第１の実施形態
であるレシーバタンク付き熱交換器の一側部を示す正面
図、図２はその熱交換器のブロックフランジ周辺を拡大
して示す断面図、図３はブロックフランジ周辺を分解し
て示す一部切欠断面図である。

【００２７】これらの図に示すように、この熱交換器
は、マルチフロータイプの熱交換器本体（１０）と、レ
シーバタンク（３）と、レシーバタンク（３）を熱交換
器本体（１０）に結合するための結合部材をなすブロッ
クフランジ（４）とを具備している。

【００２８】熱交換器本体（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（１１）が設けら
れている。この一対のヘッダー（１１）間には、熱交換
チューブとしての多数本の水平方向に沿う扁平チューブ
（１２）が、それらの各両端を両ヘッダー（１１）に連
通接続した状態で、上下方向に所定の間隔おきに並列状
に配置される。更に扁平チューブ（１２）の各間、及び
最外側の扁平チューブ（１２）の外側には、コルゲート
フィン（１３）が配置されるとともに、最外側のコルゲ
ートフィン（１３）の外側には、帯板状サイドプレート
（１４）が設けられる。

【００２９】熱交換器本体（１０）における両ヘッダー
（１１）の同じ高さ位置には、仕切部材（１６ｂ）が設
けられ、この仕切部材（１６ｂ）を境にして、上側の扁
平チューブ（１２）が凝縮部（１）として構成されると
ともに、下側の扁平チューブ（１２）が、上記凝縮部
（１）に対し独立する過冷却部（２）として構成されて
いる。

【００３０】なお、各ヘッダー（１１）には、凝縮部
（１）及び過冷却部（２）のそれぞれの扁平チューブ
（１２）群を、複数のパスに区分けする仕切部材（１６
ａ）が設けられており、これにより、本実施形態の熱交
換器本体（１０）においては、上記図１３に示す従来例
と同様に、凝縮部（１）が第１ないし第３の３つのパス
に区分けされるとともに、過冷却部（２）が第４及び第
５の２つのパスに区分けされている。

【００３１】熱交換器本体（１０）の一方のヘッダー
（１１）の内部において、凝縮部（１）と過冷却部
（２）とを仕切る仕切部材（１６ｂ）には、その端部に
開口部（１ｂ）が形成され、この開口部によって凝縮部
出口（１ｂ）が構成されている。更に図示しない他方の
ヘッダーの上端部には、凝縮部入口が形成されている。

【００３２】また一方のヘッダー（１１）における過冷
却部（２）の下端位置には、過冷却部出口（２ｂ）が形
成され、この過冷却部出口（２ｂ）に、出口管（２１）
の一端が連結固定されている。

【００３３】レシーバタンク（３）は、上端が閉塞さ
れ、かつ下端が開口した縦長管状部材からなるタンク本
体（３１）と、タンク本体（３１）の下端開口部に閉塞
状に取り付けられる出入口部材（３２）とを備えてい
る。

【００３４】タンク本体（３１）の上部外周には、ビー
ディング加工によって外周に突出する外向きフランジ状
の押え段部（３１ａ）が形成されている（図１参照）。

【００３５】図２ないし図５に示すように、出入口部材
（３２）は、その下面側に下方突出状に入口用凸段部
（３５）が形成されている。この凸段部（３５）は円形
の水平断面形状を有しており、軸心がレシーバタンク
（３）の軸心に一致するよう構成されている。

【００３６】更に入口用凸段部（３５）の下面中央に
は、下方突出状に出口用凸段部（３６）が形成されてい
る。この凸段部（３６）も円形の水平断面形状を有して
おり、軸心がレシーバタンク（３）の軸心に一致するよ
う構成されている。

【００３７】また、出入口部材（３２）における入口用
凸段部（３５）には、出口用凸段部（３６）の外周に、
上下方向に貫通してタンク本体（３１）内に連通するレ
シーバタンク入口（３ａ）が周方向に所定間隔おきに４
つ形成されている。更に出口用凸段部（３６）の中央に
は、軸線に沿って上下方向に貫通してタンク本体（３
１）内に連通するレシーバタンク出口（３ｂ）が形成さ
れている。

【００３８】ここで、４つのレシーバタンク入口（３
ａ）の総開口面積は、レシーバタンク出口（３ｂ）の開
口面積よりも大きくなるように構成されている。

【００３９】図１ないし図３に示すように、タンク本体
（３１）内には、冷媒吸入管（３０）がその下端をレシ
ーバタンク出口（３ｂ）の内端に連通接続した状態で上
下方向に沿って配置されている。更にタンク本体（３
１）内には、冷媒吸入管（３０）の外周に、モレキュラ
ーシーブ等の乾燥剤（５）が充填されて、レシーバタン
ク入口（３ａ）の内端が、乾燥剤（５）の下端で開口さ
れるとともに、冷媒吸入管（３０）の上端が、乾燥剤
（５）の上方で開口されている。

【００４０】このレシーバタンク（３）において、入口
（３ａ）からタンク本体（３１）内に流入された冷媒
は、乾燥剤（５）を通過して水分が除去された後、タン
ク本体（３１）内に一旦貯留され、液冷媒のみが、冷媒
吸入管（３０）の上端から吸入されて、冷媒吸入管（３
０）を降下して、レシーバタンク出口（３ｂ）から流出
されるよう構成されている。

【００４１】一方図１ないし図３に示すように、ブロッ
クフランジ（４）は、そのレシーバタンク側の上面に、
上記レシーバタンク（３）の入口用凸段部（３５）を適
合し得る円形な水平断面形状の入口用凹段部（４５）が
形成されるとともに、入口用凹段部（４５）の底面に
は、レシーバタンク（３）の出口用凸段部（３６）を適
合し得る円形な水平断面形状の出口用凹段部（４６）が
形成されている。

【００４２】更に図２及び図６に示すように、ブロック
フランジ（４）のヘッダー側の側部には、埋設部（４
４）が形成されている。

【００４３】このブロックフランジ（４）の内部には、
凝縮部（１）及びレシーバタンク（３）間を連通するた
めの流入路（４ａ）と、レシーバタンク（３）及び過冷
却部（３）間を連通するための流出路（４ｂ）とが設け
られている。

【００４４】流入路（４ａ）は、その一端（流入側端
部）が、上記埋設部（４４）の上端面に開口され、中間
部が下方に向かって垂直に降下してから、斜め上方に向
かって上昇して、他端（流出側端部）が、入口用凹段部
（４５）の内周側面下端に開口されている。

【００４５】流出路（４ｂ）は、その一端（流入側端
部）が、出口用凹段部（４６）の底面に開口され、中間
部が水平方向に延びて、他端（流出側端部）が埋設部
（４４）の側面に開口されている。

【００４６】このブロックフランジ（４）における埋設
部（４４）が、一方のヘッダー（１１）の内部における
仕切部材（１６ｂ）の下面側において、ヘッダー（１
１）内に側方から嵌め込まれるように埋設されて、埋設
部（４４）における両側のフランジ片（４４ａ）がヘッ
ダー（１１）に気密状態に接合固定されている。このと
き、埋設部（４４）の上面が仕切部材（１６ｂ）の凝縮
部出口（１ｂ）周辺に気密状態に接合固定されて、埋設
部（４４）上面に開口された流入路（４ａ）の流入側端
部が、凝縮部出口（１ｂ）に連通される。更に埋設部
（４４）の側面に開口された流出路（４ｂ）の流出側端
部が、ヘッダー（１）内における過冷却部（２）に対応
する位置で開口されており、この流出路（４ｂ）の流出
側端部が、過冷却部入口（２ａ）として構成される。

【００４７】ここで、本実施形態において、流入路（４
ａ）の流出側端部は、その高さ位置が過冷却部（２）の
上部に相当する位置に配置され、凝縮部出口（１ｂ）よ
りも低位に配置されている。

【００４８】図２及び図３に示すように、このブロック
フランジ（４）の出入口用凹段部（４５）（４６）に、
上記レシーバタンク（３）の出入口用凸段部（３５）
（３６）が適合状態に嵌め込まれる。このとき、出入口
用凸段部（３５）（３６）の外周には、オーリング等の
シール用リング（３５ａ）（３６ａ）が嵌着されてお
り、シール用リング（３６ａ）によって、出口用凹段部
（４６）内と、入口用凹段部（４５）内との間の気密が
図られるとともに、シール用リング（３５ａ）によっ
て、入口用凹段部（４５）内と、外部との間の気密が図
られるよう構成されている。

【００４９】また入口用凹段部（４５）の底部には、そ
の底面とレシーバタンク入口（３ａ）の下端との間に隙
間が設けられ、その隙間による液溜まり部（４０）が形
成されている。

【００５０】一方、レシーバタンク（３）の上部を一方
のヘッダー（１１）に取り付けるためのブラケット
（６）は、ブラケット本体（６１）と、片側包囲片（６
２）とを有している。

【００５１】図７ないし図９に示すように、ブラケット
本体（６１）は、レシーバタンク（３）のタンク本体
（３１）の片側半周に沿い得る平面視半円弧状の一方側
包囲部（６１ａ）を具備しており、この一方側包囲部
（６１ａ）の一端には、熱交換器本体（１０）の一方の
ヘッダー（１１）外面に沿い得る接合部（６１ｂ）が設
けられている。また接合部（６１ｂ）の端部には、係合
段部（６１ｃ）が形成されるとともに、接合部（６１
ｂ）の端面には、ねじ切り孔（６１ｄ）が形成されてい
る。更に一方側包囲部（６１ａ）の他端には、レシーバ
タンク（３）の長さ方向に沿って上下に連続する溝状の
軸取付孔（６１ｅ）が形成される。更に一方側包囲部
（６１ａ）の他端には、側方に延びる固定片（６１ｆ）
が形成されるとともに、この固定片（６１ｆ）の先端部
には、車体組付孔（６１ｇ）が形成されている。

【００５２】このブラケット本体（６１）の一方側包囲
部（６１ａ）を、レシーバタンク（３）のタンク本体
（３１）におけるフランジ状押え段部（３１ａ）の上面
位置においてタンク本体（３１）の後側半周を被覆する
ように配置した状態で、接合部（６１ｂ）を、熱交換器
本体（１０）の一方のヘッダー（１１）の外面にろう付
けすることにより、ブラケット本体（６１）が一方のヘ
ッダー（１１）に固定される。

【００５３】また、片側包囲片（６２）は、ブラケット
本体（６１）の一方側包囲部（６１ａ）に対し、タンク
本体（３１）の残り半周に沿い得る平面視半円弧状の他
方側包囲部（６２ａ）を具備している。この他方側包囲
部（６２ａ）の一端には、上記ブラケット本体（６１）
の係合段部（６１ｃ）に係合可能な係合突起（６２ｃ）
が形成されるとともに、図１及び図７に示すようにブラ
ケット本体（６１）のねじ切り孔（６１ｄ）に対応し
て、上下方向に長い長孔形状のねじ挿通孔（６２ｄ）が
形成されている。更に片側包囲片（６２）の他端には、
上下方向に連続し、かつブラケット本体（６１）の軸取
付孔（６１ｅ）に回転自在に挿入可能な軸部（６２ｅ）
が形成されている。

【００５４】この片側包囲片（６２）の軸部（６２ｅ）
をブラケット本体（６１）の軸取付孔（６１ｅ）にその
端部から挿入することにより、片側包囲片（６２）をブ
ラケット本体（６１）に対し上下方向にスライド自在
に、かつ軸部（６２ｅ）を支点に回転自在に取り付け
る。そして、片側包囲片（６２）を軸部（６２ｅ）を支
点に回転させて、タンク本体（３１）の前側半周部に沿
わせるように配置した状態で、ねじ（６５）をねじ挿通
孔（６２ｄ）に挿通して、ねじ切り孔（６１ｄ）に締結
することにより、片側包囲片（６２）をブラケット本体
（６１）に固定するものである。

【００５５】こうして取り付けられるブラケット（６）
は、図１に示すようにその包囲部（６１ａ）（６２ａ）
が、タンク本体（３１）のフランジ状押え段部（３１
ａ）に上面に係止して、タンク本体（３１）を下側に抑
圧するように構成されている。

【００５６】以上の構成のレシーバタンク付き熱交換器
は、圧縮機、減圧手段及び蒸発器と共に、自動車の空気
調和用冷凍システムの凝縮器として用いられる。そし
て、この冷凍サイクルにおいて、圧縮機により圧縮され
た高温高圧のガス冷媒は、凝縮部入口（図示省略）から
凝縮部（１）に流入されて流通し、その間に、外気との
間で熱交換されて凝縮された後、凝縮部出口（１ｂ）か
ら流出される。

【００５７】凝縮部出口（１ｂ）から流出された冷媒
は、ブロックフランジ（４）の流入路（４ａ）を通って
入口用凹段部（４５）内に導かれ、その凹段部（４５）
の底部の液溜まり部（４０）において液溜まりを形成す
る。こうして貯留された液冷媒がレシーバタンク入口
（３ａ）を通ってタンク本体（３１）内に導かれ、乾燥
剤（５）を通過して水分が除去された後、タンク本体
（３１）内に一旦貯留され、液冷媒のみが、冷媒吸入管
（３０）の上端から吸入されて、その吸入管（３０）を
通過し、レシーバタンク出口（３ｂ）から流出される。

【００５８】レシーバタンク出口（３ｂ）から流出され
た液冷媒は、ブロックフランジ（４）の流出路（４ｂ）
を通って、その流出路端部の過冷却部入口（２ａ）を介
して熱交換器本体（１０）の過冷却部（２）に導入され
る。

【００５９】過冷却部（２）内に導入された液冷媒は、
過冷却部（２）を流通しながら、外気により過冷却され
た後、過冷却部出口（２ｂ）及び出口管（２１）を通っ
て流出されて、減圧手段、蒸発器及び圧縮機を順に流通
し、こうして冷媒が、冷凍サイクル内を循環するもので
ある。

【００６０】以上のように、本実施形態のレシーバタン
ク付き熱交換器によれば、ブロックフランジ（４）内に
おける流入路（４ａ）の流出側端部とレシーバタンク入
口（３ａ）との間に、液溜まり部（４０）を形成してい
るため、冷媒は液溜まり部（４０）に貯留されて流速を
低下させた状態で、レシーバタンク入口（３ａ）を通っ
てタンク本体（３１）内に流入される。このため、タン
ク本体（３０）内での冷媒の泡切れを効率良くスムーズ
に行うことができ、レシーバタンク（３０）において、
安定した液冷媒のみを確実に抽出して過冷却部（２）に
送り込むことができる。従って、冷凍サイクルを安定状
態で運転でき、安定した冷凍性能を確実に得ることがで
きる。更にこのように泡切れ性の向上によって液冷媒の
安定供給を図ることができるため、レシーバタンク
（３）の小型軽量化及び高性能化、ひいては冷凍システ
ム全体の小型軽量化及び高性能化を図ることができる。

【００６１】また本実施形態においては、レシーバタン
ク入口（３ａ）の開口面積を出口（３ｂ）のそれよりも
大きく形成しているため、レシーバタンク入口（３ａ）
内での冷媒の流入速度を低下させることができ、冷媒中
における気泡や気体の発生を防止することができるの
で、この点においても、泡切れ性を向上させることがで
き、より安定した冷凍性能を得ることができる。

【００６２】しかも、レシーバタンク入口（３ａ）を、
出入口部材（３２）に周方向に所定間隔おきに複数形成
しているため、冷媒を、出入口部材（３２）の周囲から
分散させて均等にタンク本体（３１）内に導入させるこ
とができ、冷媒の偏流、乱流等による気泡や気体の発生
を防止でき、より確実に泡切れ性を向上させることがで
き、より一層安定した冷凍性能を得ることができる。

【００６３】更に本実施形態においては、レシーバタン
ク入口（３ａ）の内端が、乾燥剤（５）の下端で開口さ
れるとともに、レシーバタンク出口（３ｂ）に接続され
た冷媒吸入管（３０）の上端が乾燥剤（５）の上方で開
口されているため、レシーバタンク入口（３ｂ）から流
入された冷媒が、乾燥剤（５）を透過する際に、整流作
用を受けて偏流が防止され、全体的に均質で穏やかな上
昇流となって乾燥剤（５）を透過するので、なお一層泡
切れをスムーズに行うことができ、液冷媒のみを冷媒流
入管（３０）を介して、より確実に抽出することができ
る。従って、液冷媒の安定供給を、より確実に行うこと
ができ、冷凍システム全体の高性能化を一段と図ること
ができる。

【００６４】また本実施形態では、レシーバタンク
（３）の出入口部材（３２）に、二段の凸段部（３５）
（３６）を形成するとともに、ブロックフランジ（４）
のレシーバタンク組付部に二段の凹段部（４５）（４
６）を形成し、凸段部（３５）（３６）を嵌め込んで、
レシーバタンク（３）をブロックフランジ（４）に組み
付けるものであるため、凸段部（３５）（３６）を嵌め
込むという簡単な作業だけで、位置精度良く正確にレシ
ーバタンク（３）をブロックフランジ（４）に組み付け
ることができ、組付作業を簡単に行うことができる。

【００６５】更に凸段部（３５）（３６）をその軸心を
レシーバタンク（３）の軸心に一致させるように形成し
ているため、レシーバタンク（３）をブロックフランジ
（４）に対し軸回り方向のいずれの回転位置に配置しよ
うとも、支障なく組み付けることができるので、軸回り
方向の位置決めも不要となり、組付作業を、より一層簡
単に行うことができる。

【００６６】図１０及び図１１はこの発明の第２の実施
形態であるレシーバタンク付き熱交換器におけるブロッ
クフランジ周辺を示す図である。

【００６７】両図に示すように、この熱交換器において
は、熱交換器本体（１０）の一方のヘッダー（１１）に
おける凝縮部（１）の下端位置に凝縮部出口（１ｂ）が
設けられるとともに、一方のヘッダー（１１）における
過冷却部（２）の上端位置に過冷却部入口（２ａ）が設
けられている。

【００６８】また、ブロックフランジ（４）は、凝縮部
出口（１ｂ）周辺に配置される第１ブロック（４１）
と、過冷却部入口（２ａ）周辺に配置される第２ブロッ
ク（４３）と、レシーバタンク（３）の下端に配置され
る第３ブロック（４３）とを一体に有するものであり、
第１ブロック（４１）の側面（接合面）が一方のヘッダ
ー（１１）における凝縮部出口（１ｂ）周辺に接合固定
されるとともに、第２ブロック（４２）の側面（接合
面）が一方のヘッダー（１１）における過冷却部入口
（２ａ）周辺に接合固定されている。

【００６９】第３ブロック（４３）は、その上面位置が
凝縮部出口（１ｂ）の形成位置よりも低く、過冷却部
（２）の上部に対応する高さに設定されている。この第
３ブロック（４３）の上面には、上記同様に、出入口用
凹段部（４５）（４６）が形成されている。

【００７０】ブロックフランジ（４）の流入路（４ａ）
は、その流入側端部が第１ブロック（４１）における接
合面に開口して凝縮部出口（１ｂ）に連通接続されると
ともに、中間領域が垂直下方に導かれた後、水平に導か
れて、流出側端部が第３ブロック（４３）における入口
用凹段部（４５）の内周側面下端に開口されている。な
お、この流入路（４ａ）の流出側端部は、入口用凹段部
（４５）の下端に位置しており、この位置は、凝縮部出
口（１ｂ）の形成位置よりも低く、過冷却部（２）の上
部位置に相当する。

【００７１】また流出路（４ｂ）は、その流出側端部が
第２ブロック（４２）における接合面に開口して、過冷
却部入口（２ａ）に連通接続されるとともに、流入側端
部が第３ブロック（４３）における出口用凹段部（４
６）の底面に開口されている。

【００７２】その他の構成は、上記第１実施形態と同様
であるため、同一又は相当部分に同一又は相当符号を付
して、重複説明は省略する。

【００７３】この第２実施形態においても、上記と同様
に同様の効果を得ることができる。

【００７４】図１２はこの発明の第３の実施形態である
レシーバタンク付き熱交換器におけるブロックフランジ
周辺を分解して示す正面断面図である。

【００７５】同図に示すように、この熱交換器における
ブロックフランジ（４）において、流入路（４ａ）は、
その流入側端部が凝縮部出口（１ｂ）に連通接続される
とともに、中間領域が垂直下方に導かれてから、斜め上
方に導かれ、流出側端部が入口用凹段部（４５）の内周
側面下端に開口されている。

【００７６】その他の構成は、上記第２実施形態と同様
であるため、同一又は相当部分に同一又は相当符号を付
して、重複説明は省略する。

【００７７】この第３実施形態においても、上記と同様
に同様の効果を得ることができる。

【００７８】なお、上記実施形態では、本発明を、熱交
換器本体に過冷却部が形成されたレシーバタンク付き熱
交換器、いわゆるサブクールシステムコンデンサに適用
した場合を例に挙げて説明したが、本発明は、それだけ
に限られず、熱交換器本体に過冷却部が形成されないレ
シーバタンク付き熱交換器、例えばレシーバタンク付き
凝縮器等にも上記と同様に適用することができる。

【００７９】更に上記実施形態では、レシーバタンク入
口（３ａ）を４つ設けるようにしているが、それだけに
限られず、本発明は、レシーバタンク入口の数を３つ以
下や、５つ以上に設定しても良い。更にレシーバタンク
入口や出口の形状も円形に限られず、他の形状に形成し
ても良い。

【００８０】また上記実施形態では、出入口部材がタン
ク本体に対し別体に形成されているが、本発明は、それ
だけに限られず、出入口部材がタンク本体に一体に形成
されたものにも適用することができる。

【００８１】また言うまでもなく、熱交換器本体のパス
数や、各パスの熱交換チューブ数等は上記のものに限定
されるものではない。

【００８２】

【発明の効果】以上のように、本発明のレシーバタンク
付き熱交換器によれば、結合部材における流入路の流出
側端部とレシーバタンク入口との間に、液溜まり部を形
成しているため、流入路から流出される冷媒が液溜まり
部に貯留されて流速を低下させた状態で、レシーバタン
ク入口を通ってタンク内に流入される。このため、冷媒
の泡切れを効率良くスムーズに行うことができ、レシー
バタンクにおいて、安定した液冷媒のみを確実に抽出で
き、冷凍サイクルを安定状態で運転できて、安定した冷
凍性能を確実に得ることができる。更に泡切れ性の向上
によって液冷媒の安定供給を図ることができるため、レ
シーバタンクの小型軽量化、ひいては冷凍システム全体
の小型軽量化に十分対処することができるという効果が
ある。

【００８３】本発明において、レシーバタンク入口の開
口面積をレシーバタンク出口のそれよりも大きく形成す
る場合には、レシーバタンク入口内での冷媒の流入速度
を、一段と低下させることができ、冷媒中における気泡
や気体の発生を防止することができ、より一層、泡切れ
性を向上させることができ、より安定した冷凍性能を得
ることができるという利点がある。

【００８４】また本発明において、レシーバタンク下端
の出入口用凸段部を結合部材の出入口用凹段部に嵌め込
んで、レシーバタンクをブロックフランジに組み付ける
よう構成する場合には、凸段部を凹段部に嵌め込むとい
う簡単な作業を行うだけで、位置精度良く正確にレシー
バタンクを結合部材に組み付けることができ、組付作業
を簡単に行うことができるという利点がある。

【００８５】また本発明において、レシーバタンク入口
を、レシーバタンク下端の周方向に沿って間隔おいて複
数形成する場合、冷媒を、レシーバタンク下端の周囲か
ら分散させて均等にタンク内に導入させることができ、
冷媒の偏流、乱流等による気泡や気体の発生を防止で
き、より確実に泡切れ性を向上させることができ、より
一層確実に安定した冷凍性能を得ることができるという
利点がある。

【００８６】本発明において、レシーバタンク入口をレ
シーバタンク内の底面に開口させ、レシーバタンク出口
に連通した冷媒流入管の上端をタンク中間部で開口する
場合には、レシーバタンク入口から流入された冷媒がレ
シーバタンク内に徐々に貯留されて、なお一層、泡切れ
性が向上するため、液冷媒のみを冷媒流入管を介して、
より確実に抽出することができて、液冷媒の安定供給
を、より確実に行うことができるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施形態であるレシーバタン
ク付き熱交換器の一側部を示す正面図である。

【図２】第１実施形態の熱交換器におけるブロックフラ
ンジ周辺を拡大して示す正面断面図である。

【図３】第１実施形態の熱交換器におけるブロックフラ
ンジ周辺を分解して示す正面断面図である。

【図４】第１実施形態の熱交換器に適用されたレシーバ
タンクの出入口部材を示す平面図である。

【図５】第１実施形態のレシーバタンクの出入口部材を
示す下面図である。

【図６】第１実施形態の熱交換器に適用されたブロック
フランジを示す平面図である。

【図７】第１実施形態の熱交換器におけるブラケット周
辺を示す水平断面図である。

【図８】第１実施形態に適用されたブラケットのブラケ
ット本体を示す平面図である。

【図９】第１実施形態に適用されたブラケットの片側包
囲片を示す平面図である。

【図１０】この発明の第２の実施形態であるレシーバタ
ンク付き熱交換器におけるブロックフランジ周辺を示す
正面断面図である。

【図１１】第２実施形態の熱交換器におけるブロックフ
ランジ周辺を分解して示す正面断面図である。

【図１２】この発明の第３の実施形態であるレシーバタ
ンク付き熱交換器におけるブロックフランジ周辺を分解
して示す正面断面図である。

【図１３】従来のレシーバタンク付き熱交換器における
冷媒流通経路を概略的に示す正面図である。

【図１４】従来のレシーバタンク付き熱交換器における
ブロックフランジ周辺を分解して示す正面断面図であ
る。

【符号の説明】

１…凝縮部 １ｂ…凝縮部出口 ２…過冷却部 ２ａ…過冷却部入口 ３…レシーバタンク ３ａ…レシーバタンク入口 ３ｂ…レシーバタンク出口 ３０…冷媒流入管 ３５…入口用凸段部 ３６…出口用凸段部 ４…ブロックフランジ（結合部材） ４ａ…流入路 ４ｂ…流出路 ４０…液溜まり部 ４５…入口用凹段部 ４６…出口用凹段部 １０…熱交換器本体 １１…ヘッダー １２…扁平チューブ（熱交換チューブ）

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対のヘッダー間に、両端を両ヘッダー
   に連通接続する複数の熱交換チューブが並列に配置さ
   れ、前記熱交換チューブにより構成される凝縮部によっ
   て凝縮された冷媒を、一方のヘッダーの凝縮部出口から
   流出させるようにした熱交換器本体と、 下端にレシーバタンク入口及び出口が設けられ、前記レ
   シーバタンク入口から流入された冷媒を貯留して、液冷
   媒のみを前記レシーバタンク出口から流出させるように
   したレシーバタンクと、 前記一方のヘッダーの凝縮部出口周辺に接合されるとと
   もに、上面に前記レシーバタンクの下端が組み付けら
   れ、流入側端部が前記凝縮部出口に連通され、かつ流出
   側端部が前記レシーバタンク入口に連通される流入路
   と、流入側端部が前記レシーバタンク出口に連通される
   流出路とを有する結合部材とを備え、 前記結合部材における前記流入路の流出側端部と前記レ
   シーバタンク入口との間に、冷媒を貯留するための液溜
   まり部が形成されてなることを特徴とするレシーバタン
   ク付き熱交換器。
2. 【請求項２】 前記レシーバタンク入口の開口面積が、
   前記レシーバタンク出口の開口面積よりも大きく形成さ
   れてなる請求項１記載のレシーバタンク付き熱交換器。
3. 【請求項３】 前記結合部材が、その上面に設けられた
   入口用凹段部と、その入口用凹段部の底面に設けられた
   出口用凹段部とを有し、前記流入路の流出側端部が前記
   入口用凹段部に開口するとともに、前記流出路の流入側
   端部が前記出口用凹段部に開口し、 前記レシーバタンクが、その下端面に下方突出状に設け
   られた入口用凸段部と、その凸段部下端面に下方突出状
   に設けられた出口用凸段部とを有し、前記入口用凸段部
   にレシーバタンク入口が設けられるとともに、前記出口
   用凸段部に前記レシーバタンク出口が設けられ、 前記入口用凸段部及び前記出口用凸段部が、前記入口用
   凹段部及び前記出口用凹段部にそれぞれ嵌め込まれて、
   前記レシーバタンクが前記結合部材に組み付けられる一
   方、その組付状態において、前記入口用凸段部の下端面
   と前記入口用凹段部の底面との間に設けられた隙間によ
   り、前記液溜まり部が形成されてなる請求項１又は２記
   載のレシーバタンク付き熱交換器。
4. 【請求項４】 前記レシーバタンク入口が、前記出口用
   凸段部の外周に周方向に沿って間隔おいて複数形成され
   てなる請求項３記載のレシーバタンク付き熱交換器。
5. 【請求項５】 前記レシーバタンク入口がタンク内にお
   ける底面に開口され、 前記レシーバタンク内に、冷媒流入管がその下端を前記
   レシーバタンク出口に連通するとともに、上端をレシー
   バタンク中間部で開口した状態で配置されてなる請求項
   １ないし４のいずれかに記載のレシーバタンク付き熱交
   換器。
6. 【請求項６】 前記熱交換器本体における一対のヘッダ
   ーの内部が仕切られて、前記複数の熱交換チューブが、
   前記凝縮部と、液冷媒を過冷却するための過冷却部とに
   区分けされ、一方のヘッダーに、前記過冷却部に通じる
   過冷却部入口が設けられ、 前記結合部材における流出路の流出側端部が前記過冷却
   部入口に連通されてなる請求項１ないし５のいずれかに
   記載のレシーバタンク付き熱交換器。