JP3627382B2 - 冷媒凝縮装置、および冷媒凝縮器 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ガス冷媒を熱媒体と熱交換させて凝縮液化させる冷媒凝縮装置に関するもので、特に冷媒を気液分離して液冷媒を貯留する受液器を一体化した冷媒凝縮器に係わる。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、マルチフロー型の本体コンデンサと一体的に過冷却コンデンサを設け、両コンデンサ間にリキッドタンクを取り付けた冷媒凝縮器（実開平６−３６９１２号公報等、第１従来例）が提案されている。この第１従来例では、リキッドタンクより流出した液冷媒を過冷却コンデンサで過冷却することにより、液冷媒の過冷却度が常に一定値となっている。しかし、液冷媒の過冷却度は、冷媒の流量（冷房負荷）に応じて変化させた方が、冷凍サイクルのサイクル効率（Ｃ．Ｏ．Ｐ）が向上することが知られている。
【０００３】
そこで、冷凍サイクルの冷房負荷に応じて液冷媒の過冷却度を向上させるものとして、複数本のチューブを上下方向に積層してなるコア部の上段側に、内容積の大きなレシーバチューブを介在した冷媒凝縮器（特開平５−３９９６９号公報等、第２従来例）が提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、第２従来例の冷媒凝縮器においては、レシーバチューブに液溜めとしての機能がなく、冷凍サイクルを長期間使用した時の冷媒漏れに対して冷凍サイクル中に冷媒の補充ができず、耐久性に劣るという問題が生じている。また、冷媒凝縮器のコア部にレシーバチューブが設けられているので、コア部の放熱面積が減少することにより放熱性能が低下するという問題も生じている。
【０００５】
【発明の目的】
この発明は、液冷媒の過冷却度を冷媒の流量または冷凍負荷に応じて変化させることにより、冷凍サイクルのサイクル効率を向上できるようにすることを目的とする。また、長期間使用した時の冷媒漏れに対する余裕量の液溜めが可能となることにより、冷凍サイクルの耐久性を向上できるようにすることを目的とする。さらに、放熱面積の減少を防止することにより放熱性能を向上できるようにすることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明によれば、受液部を有する第１冷媒凝縮器と受液部を有しない第２冷媒凝縮器とを並列接続することにより、第１冷媒凝縮器の第１過冷却部では液冷媒の過冷却度が一定値となるが、第２冷媒凝縮器の第２過冷却部では冷媒の流量に応じて液冷媒の過冷却度が変化するので、合流した後は液冷媒の過冷却度が冷媒の流量に応じて変化することになる。すなわち、冷凍サイクルの流量が小流量時には冷媒凝縮装置より流出する液冷媒の過冷却度が小さくなり、逆に大流量時には冷媒凝縮装置より流出する液冷媒の過冷却度が大きくなるので、冷凍サイクルのサイクル効率を向上できるという効果が得られる。
また、第１冷媒凝縮器に受液部を設けることにより、冷凍サイクルを長期間使用した時の冷媒漏れに対する余裕量の液溜めを行うことができるので、冷凍サイクルの耐久性を向上できるという効果が得られる。
【０００７】
請求項２に記載の発明によれば、受液部を有する第１冷媒流路と受液部を有しない第２冷媒流路とを並列接続することにより、第１冷媒流路の第１過冷却部では液冷媒の過冷却度が一定値となるが、第２冷媒流路の第２過冷却部では冷媒の流量に応じて液冷媒の過冷却度が変化するので、合流した後は液冷媒の過冷却度が冷媒の流量に応じて変化することになる。すなわち、冷凍サイクルの流量が小流量時には冷媒凝縮器より流出する液冷媒の過冷却度が小さくなり、逆に大流量時には冷媒凝縮器より流出する液冷媒の過冷却度が大きくなるので、冷凍サイクルのサイクル効率を向上できるという効果が得られる。
【０００８】
そして、第１冷媒流路に受液部を設けることにより、冷凍サイクルを長期間使用した時の冷媒漏れに対する余裕量の液溜めを行うことができるので、冷凍サイクルの耐久性を向上できるという効果が得られる。また、冷媒凝縮器内の冷媒流路を仕切り手段により仕切ることにより、受液部を有する第１冷媒流路と受液部を有しない第２冷媒流路とを並列接続するよう構成できるので、冷媒凝縮器に接続する接続配管の取回しが非常に簡単となり、低コスト化を図ることができるという効果が得られる。
【０００９】
請求項３に記載の発明によれば、冷媒凝縮器のコア部に対して受液部を別途設けることにより、コア部の放熱面積の減少を防止できるので、放熱性能の低下を防止できるという効果が得られる。また、冷媒凝縮器内の冷媒流路をセパレータにより仕切ることにより、受液部を有する第１冷媒流路と受液部を有しない第２冷媒流路とを並列接続するよう構成できるので、冷媒凝縮器に接続する接続配管の取回しが非常に簡単となり、低コスト化を図ることができるという効果が得られる。
【００１０】
請求項４に記載の発明によれば、非常に簡単な構造のセパレータによりコア部内の冷媒流路を第１冷媒流路と第２冷媒流路とに仕切ることができるので、冷媒凝縮器に接続する接続配管の取回しが非常に簡単となり、低コスト化を図ることができるという効果が得られる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
〔第１実施例の構成〕
図１ないし図５はこの発明の第１実施例を示したもので、図１は冷凍サイクルの冷媒圧縮機と温度作動式膨張弁との間に接続される冷媒凝縮器を示した図で、図２は車両用空気調和装置の冷凍サイクルを示した図である。
【００１２】
自動車等の車両に搭載される車両用空気調和装置の冷凍サイクル１は、冷媒を圧縮して吐出する冷媒圧縮機２、この冷媒圧縮機２の吐出口より吐出された冷媒を凝縮液化させる冷媒凝縮器３、この冷媒凝縮器３より流入した液冷媒を減圧させる減圧手段としての温度作動式膨張弁４、この温度作動式膨張弁４より流入した冷媒を蒸発気化させる冷媒蒸発器５、およびこれらを環状に接続する冷媒配管６等から構成されている。
【００１３】
次に、冷媒凝縮器３を図１ないし図３に基づいて説明する。ここで、図３は冷媒凝縮器３の主要構造を示した図である。
冷媒凝縮器３は、自動車等の車両の走行風を受け易い場所に取り付けられている。この冷媒凝縮器３は、マルチフロー型の熱交換器（コンデンサ）で、クーリングファン（図示せず）等により送風される室外空気と冷媒とを熱交換させるコア部７、このコア部７の幅方向の一端側に接続された一方側ヘッダ８、コア部７の幅方向の他端側に接続された他方側ヘッダ９、および液冷媒を一時的に溜めるレシーバ１０等から構成されている。
【００１４】
コア部７は、複数本の偏平チューブ１１と複数のコルゲートフィン１２よりなり、これらはろう付け等の手段により接合されている。複数本の偏平チューブ１１は、耐腐食性、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でろう材をクラッド処理した金属プレートを押し出し加工することによって断面形状が返杯な長円形状に形成され、内部に複数の冷媒通路をそれぞれ有している。
複数のコルゲートフィン１２は、冷媒の放熱効率を向上させるための放熱フィンで、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波形状にプレス加工したものである。
【００１５】
そして、コア部７は、上部側から下部側に向かって、第１凝縮部Ａ、第２凝縮部Ｄ、第２過冷却部Ｅ、第１過冷却部Ｃの順に配設されている。なお、第１凝縮部Ａは例えば１４本または１３本の偏平チューブ（第１凝縮用冷媒流路管）１１と複数のコルゲートフィン１２とにより構成され、第１過冷却部Ｃは例えば３本または２本の偏平チューブ（第１過冷却用冷媒流路管）１１と複数のコルゲートフィン１２とにより構成されている。また、第２凝縮部Ｄは例えば１３本または１５本の偏平チューブ（第２凝縮用冷媒流路管）１１と複数のコルゲートフィン１２とにより構成され、第２過冷却部Ｅは例えば２本の偏平チューブ１１と複数のコルゲートフィン１２とにより構成されている。ここで、第１、第２過冷却部Ｃ、Ｅを構成する偏平チューブ（第２過冷却用冷媒流路管）１１の本数は、コア部７全体の１５％〜２０％程度が望ましい。
【００１６】
一方側ヘッダ８は、断面形状が略Ｕ字状のヘッダプレートおよび断面形状が半円弧状のタンクプレート（いずれも図示せず）よりなり、上下方向に伸びる円筒形状の断面を有する。この一方側ヘッダ８内には、内部空間を入口側タンク室１３と出口側タンク室１４とに２分割する仕切り手段としてのセパレータ１５が嵌め合わされている。そのセパレータ１５は、略円板形状に形成されている。
【００１７】
そして、一方側ヘッダ８内の入口側タンク室１３は、第１凝縮部Ａを構成する複数本の偏平チューブ１１の上流端、および第２凝縮部Ｄを構成する複数本の偏平チューブ１１の上流端に接続していると共に、冷媒圧縮機２の吐出口より冷媒を流入させるための入口通路１６に連通している。また、一方側ヘッダ８内の出口側タンク室１４は、第１過冷却部Ｃを構成する複数本の偏平チューブ１１の下流端、および第２過冷却部Ｅを構成する複数本の偏平チューブ１１の下流端に接続していると共に、内部より冷媒を温度作動式膨張弁４へ流出させるための出口通路１７に連通している。
【００１８】
他方側ヘッダ９は、断面形状が略Ｕ字状のヘッダプレート２０および断面形状が半円弧状のタンクプレート２１よりなり、上下方向に伸びる円筒形状の断面を有する。この他方側ヘッダ９内には、内部空間を上端側タンク室２２と下端側タンク室２３と中間タンク室２４とに３分割する仕切り手段としてのセパレータ２５が嵌め合わされている。そのセパレータ２５は、略コの字形状に形成され、ヘッダプレート２０の内壁面にろう付け等の手段で接合される一対の仕切り片２５ａ、タンクプレート２１の内壁面にろう付け等の手段で接合される折り返し部２５ｂ、およびこれらを連結する一対の平板部２５ｃ等から構成されている。
【００１９】
そして、他方側ヘッダ９の上端側タンク室２２は、第１凝縮部Ａを構成する複数本の偏平チューブ１１の下流端に接続している。また、他方側ヘッダ９の下端側タンク室２３は、第１過冷却部Ｃを構成する複数本の偏平チューブ１１の上流端に接続している。さらに、他方側ヘッダ９の中間タンク室２４は、第２凝縮部Ｄを構成する複数本の偏平チューブ１１の下流端に接続していると共に、第２過冷却部Ｅを構成する複数本の偏平チューブ１１の上流端に接続している。また、他方側ヘッダ９のタンクプレート２１には、レシーバ１０に冷媒を流出させる接続通路２６、およびレシーバ１０から冷媒を流入させる接続通路２７に連通する丸穴部２１ａ、２１ｂが形成されている。
【００２０】
レシーバ１０は、コア部７の第１凝縮部Ａより流入した冷媒を気液分離すると共に、冷房負荷（冷凍負荷）および冷凍サイクル１の循環流量に応じて、コア部７の第１過冷却部Ｃに液冷媒を供給できるように、一時的に液冷媒を貯える受液器（気液分離器）である。レシーバ１０の内部には、冷凍サイクル１の負荷変動による冷媒変動量と冷凍サイクル１の冷媒漏れに対する余裕量（例えば１００ｃｃ〜２００ｃｃ）とを見込んだ内部容積を有する受液部Ｂが形成されている。
【００２１】
この受液部Ｂの上端側には、接続通路２６を介して他方側ヘッダ９内の上端側タンク室２２に連通する流入路２８が設けられている。また、受液部Ｂの内部には、接続通路２７を介して他方側ヘッダ９内の下端側タンク室２３に連通する流出路２９が設けられている。
【００２２】
以上の構成により、冷媒凝縮器３内の冷媒流路は、セパレータ１５、２５によって第１冷媒流路Ｘと第２冷媒流路Ｙとに仕切られている。第１冷媒流路Ｘは、一方側ヘッダ８内の入口側タンク室１３→コア部７の第１凝縮部（第１凝縮用冷媒流路）Ａ→他方側ヘッダ９内の上端側タンク室２２→接続通路２６→流入路２８→受液部Ｂ→流出路２９→接続通路２７→他方側ヘッダ９内の下端側タンク室２３→コア部７の第１過冷却部（第１過冷却用冷媒流路）Ｃ→一方側ヘッダ８内の出口側タンク室１４の順に冷媒が流れる第１冷媒経路である。
【００２３】
また、第２冷媒流路Ｙは、第１冷媒流路Ｘと並列して設けられ、一方側ヘッダ８内の入口側タンク室１３→コア部７の第２凝縮部（第２凝縮用冷媒流路）Ｄ→他方側ヘッダ９内の中間タンク室２４→コア部７の第２過冷却部（第２過冷却用冷媒流路）Ｅ→一方側ヘッダ８内の出口側タンク室１４の順に冷媒が流れる第２冷媒経路である。
【００２４】
〔第１実施例の作用〕
次に、この実施例の冷凍サイクル１中を循環する冷媒の状態変化を図１ないし図５に基づいて簡単に説明する。
【００２５】
（冷凍サイクル１の低負荷・小流量時）
ここで、図４は冷媒の循環流量が小流量（例えば７０ｋｇ／ｈ）時の冷凍サイクル中の冷媒の状態点をモリエル線図上に描いたもので、図２の冷凍サイクル上の冷媒の状態ａ〜ｇが図４のモリエル線図上のａ〜ｇに対応する。
【００２６】
冷媒圧縮機２で圧縮され吐出された高温、高圧のガス冷媒（状態点ａ）は、入口通路１６を通って冷媒凝縮器３の入口側タンク室１３内に流入する。入口側タンク室１３内に流入した冷媒の一部は、コア部７の第１凝縮部Ａを構成する各偏平チューブ１１に分配され、第１凝縮部Ａを通過する際に室外空気に熱を奪われて（放熱して）冷却され凝縮する（状態点ａ→状態点ｂ）。
【００２７】
その後、上端側タンク室２２内に流入した冷媒は、接続通路２６、流入路２８を通ってレシーバ１０内の受液部Ｂに流入する。冷媒は受液部Ｂ内で気液分離された後に、液冷媒のみが流出路２９、接続通路２７を通って下端側タンク室２３内に流入する。下端側タンク室２３内に流入した冷媒は、コア部７の第１過冷却部Ｃを構成する各偏平チューブ１１に分配され、第１過冷却部Ｃを通過する際に室外空気にさらに熱を奪われて過冷却（Ｓｃ）されて凝縮液化する（状態点ｂ→状態点ｃ）。
【００２８】
一方、入口側タンク室１３内に流入した冷媒の残部は、コア部７の第２凝縮部Ｄを構成する各偏平チューブ１１を通過する際に室外空気に熱を奪われて冷却され凝縮して中間タンク室２４に流入した後に、コア部７の第２過冷却部Ｅを構成する各偏平チューブ１１に分配され、第２過冷却部Ｅを通過する際に室外空気にさらに熱を奪われて冷却され凝縮液化する（状態点ａ→状態点ｄ）。ここで、冷凍サイクル１の冷房負荷が低負荷で冷凍サイクル１中を循環する冷媒の循環流量が小流量の時には、コア部７の第２過冷却部Ｅの出口付近でも未だ冷媒が気液二相状態となり、コア部７の第１過冷却部Ｃの出口付近よりも液冷媒の過冷却度が小さい。
【００２９】
そして、出口側タンク室１４内でコア部７の第１過冷却部Ｃより流入した冷媒を合流して（状態点ｅ）、出口通路１７を通って温度作動式膨張弁４に流入し、温度作動式膨張弁４を通過する際に断熱膨張する（状態点ｅ→状態点ｆ）。減圧されて気液二相状態となった冷媒は、冷媒蒸発器５を通過する際に周囲の空気より熱を奪って（吸熱して）蒸発気化し（状態点ｆ→状態点ｇ）、吸入口より冷媒圧縮機２内に吸入される。
【００３０】
（冷凍サイクル１の高負荷・大流量時）
ここで、図５は冷媒の循環流量が大流量（例えば１４０ｋｇ／ｈ）時の冷凍サイクル中の冷媒の状態点をモリエル線図上に描いたもので、図２の冷凍サイクル上の冷媒の状態ａ〜ｇが図５のモリエル線図上のａ〜ｇに対応する。
【００３１】
冷媒圧縮機２で圧縮され吐出された高温、高圧のガス冷媒（状態点ａ）の一部は、小流量時と同様に、コア部７の第１凝縮部Ａを通過する際に冷却され凝縮する（状態点ａ→状態点ｂ）。その後、冷媒は、レシーバ１０内の受液部Ｂに流入する。冷媒は受液部Ｂ内で気液分離された後に、液冷媒のみがコア部７の第１過冷却部Ｃを通過する際に室外空気にさらに熱を奪われて過冷却されて凝縮液化する（状態点ｂ→状態点ｃ）。
【００３２】
なお、コア部７の第１凝縮部Ａ、受液部Ｂおよびコア部７の第１過冷却部Ｃを冷媒が通過する第１冷媒流路Ｘにはレシーバ１０が存在するので、冷凍サイクル１中を循環する冷媒の循環流量が小流量の時であっても大流量の時であってもコア部７の第１過冷却部Ｃの出口付近の液冷媒の過冷却度は変わらない。
【００３３】
一方、高温、高圧のガス冷媒（状態点ａ）の残部は、コア部７の第２凝縮部Ｄを通過する際に室外空気に熱を奪われて冷却され凝縮した後に、コア部７の第２過冷却部Ｅを通過する際に室外空気にさらに熱を奪われて過冷却され凝縮液化する（状態点ａ→状態点ｄ）。ここで、冷凍サイクル１の冷房負荷が高負荷で冷凍サイクル１中を循環する冷媒の循環流量が大流量の時には、コア部７の第２過冷却部Ｅの出口付近で冷媒が完全に液化して、コア部７の第１過冷却部Ｃの出口付近よりも液冷媒の過冷却度が大きくなる。
【００３４】
そして、出口側タンク室１４内でコア部７の第１過冷却部Ｃより流入した冷媒を合流して（状態点ｅ）、出口通路１７を通って温度作動式膨張弁４に流入し、温度作動式膨張弁４を通過する際に断熱膨張する（状態点ｅ→状態点ｆ）。減圧されて気液二相状態となった冷媒は、冷媒蒸発器５を通過する際に周囲の空気より熱を奪って（吸熱して）蒸発気化し（状態点ｆ→状態点ｇ）、吸入口より冷媒圧縮機２内に吸入される。
【００３５】
〔第１実施例の効果〕
以上のように、この実施例の冷凍サイクル１に組み込まれる冷媒凝縮器３は、レシーバ１０を持つ第１冷媒流路Ｘとレシーバ１０を持たない第２冷媒流路Ｙとを並列接続している。但し、第１冷媒流路Ｘの第１凝縮部Ａと第１過冷却部Ｃとで構成するコア部７の冷媒流路と第２冷媒流路Ｙの第２凝縮部Ｄと第２過冷却部Ｅとで構成するコア部７の冷媒流路とではパス数（冷媒流路数）が異なる。パス数が異なると、冷媒の循環流量が同一の時には冷媒の圧力損失が異なる。しかし、出口側タンク室１４を第１冷媒流路Ｘと第２冷媒流路Ｙとで共通使用しているので、第１冷媒流路Ｘと第２冷媒流路Ｙとの間で冷媒の圧力損失は同一になり、第１冷媒流路Ｘと第２冷媒流路Ｙとの間で冷媒の循環流量が異なる結果となる。
【００３６】
ここで、第１冷媒流路Ｘは受液部Ｂの下流側に第１過冷却部Ｃを持っている冷媒流路のため、液冷媒の過冷却度（サブクール）を得るコア部７が固定されているので、液冷媒の過冷却度が一定値となる。しかし、第２冷媒流路Ｙは受液部Ｂを持たないため、第２冷媒流路Ｙには第１冷媒流路Ｘ内を流れる冷媒の圧力損失に応じた冷媒流量が得られる。すなわち、第２冷媒流路Ｙ中を循環する冷媒の循環流量が小流量時には第２過冷却部Ｅより流出する液冷媒の過冷却度が小さくなり、逆に大流量時には第２過冷却部Ｅより流出する液冷媒の過冷却度が大きくなることによって、第２冷媒流路Ｙの第２過冷却部Ｅにおいては液冷媒の過冷却度が冷媒の循環流量に応じて任意となる。
【００３７】
これにより、第１、第２冷媒流路Ｘ、Ｙより流出する液冷媒の過冷却度は異なるが、第１、第２過冷却部Ｃ、Ｅより流出して出口側タンク室１４で合流した後の液冷媒の過冷却度は冷媒の循環流量に応じて変化することになる。
したがって、冷媒凝縮器３の冷媒流量の出口付近の液冷媒の過冷却度が冷媒の循環流量に応じて変化するようになる。すなわち、冷凍サイクル１中を循環する冷媒の循環流量が小流量時には冷媒凝縮器３より流出する液冷媒の過冷却度が小さくなり、逆に大流量時には冷媒凝縮器３より流出する液冷媒の過冷却度が大きくなるので、冷凍サイクル１のサイクル効率を向上できる。
【００３８】
そして、第１冷媒流路Ｘに受液部Ｂを設けることにより、冷凍サイクル１を長期間使用した時の冷媒漏れに対する余裕量の液溜めを行うことができるので、冷凍サイクル１の耐久性を向上でき、冷凍サイクル１として高品質を保つことができる。また、冷媒凝縮器３内の冷媒流路を非常に簡単な構造のセパレータ１５、２５により仕切ることにより、レシーバ１０を持つ第１冷媒流路Ｘとレシーバ１０を持たない第２冷媒流路Ｙとを並列接続するよう区画している。この結果、冷媒圧縮機２の吐出口と冷媒凝縮器３とを接続する入口配管、および冷媒凝縮器３と温度作動式膨張弁４とを接続する出口配管の取回しが非常に簡単となり、低コスト化を図ることができる。さらに、冷媒凝縮器３のコア部７に対して受液部Ｂを別途設けることにより、コア部７の放熱面積の減少を防止できるので、冷媒凝縮器３の放熱性能の低下を防止できる。
【００３９】
〔第２実施例〕
図６はこの発明の第２実施例を示したもので、冷凍サイクルの冷媒圧縮機と温度作動式膨張弁との間に接続される冷媒凝縮器を示した図である。
【００４０】
この実施例では、冷媒凝縮器３の一方側ヘッダ８の内部空間を円板状のセパレータ３１と略コの字状のセパレータ３２によって入口側タンク室３５、第１、第２中間タンク室３６、３７および下端側タンク室３８に４分割している。また、他方側ヘッダ９の内部空間は、略コの字状のセパレータ３３と円板状のセパレータ３４によって第１、第２中間タンク室３９、４０および出口側タンク室４１に３分割されている。そして、レシーバ１０の流入路２８は接続通路４２を介して第１中間タンク室３６に連通し、流出路２９は接続通路４３を介して下端側タンク室３８に連通している。
【００４１】
また、複数本の偏平チューブ１１と複数のコルゲートフィン１２とで構成される熱交換部（放熱部）であるコア部７は、上部側から下部側に向かって、第２凝縮部Ｄ１ 、第１凝縮部Ａ１ 、第１凝縮部Ａ２ 、第２凝縮部Ｄ２ 、第２過冷却部Ｅ、第１過冷却部Ｃの順に配設されている。そして、冷媒凝縮器３内の冷媒流路は、セパレータ３１〜３４によって第１、第２冷媒流路Ｘ、Ｙに区画されている。
【００４２】
この実施例の第１冷媒流路Ｘは、一方側ヘッダ８内の入口側タンク室３５→コア部７の第１凝縮部Ａ１ →他方側ヘッダ９内の第１中間タンク室３９→コア部７の第１凝縮部Ａ２ →一方側ヘッダ８内の第１中間タンク室３６→接続通路４２→流入路２８→受液部Ｂ→流出路２９→接続通路４３→一方側ヘッダ８内の下端側タンク室３８→コア部７の第１過冷却部Ｃ→他方側ヘッダ９内の出口側タンク室４１の順に冷媒が流れる第１冷媒経路である。
【００４３】
また、第２冷媒流路Ｙは、第１冷媒流路Ｘと並列して設けられ、一方側ヘッダ８内の入口側タンク室３５→コア部７の第２凝縮部Ｄ１ →他方側ヘッダ９内の第２中間タンク室４０→コア部７の第２凝縮部Ｄ２ →一方側ヘッダ８内の第２中間タンク室３７→コア部７の第２過冷却部Ｅ→他方側ヘッダ９内の出口側タンク室４１の順に冷媒が流れる第２冷媒経路である。
【００４４】
〔第３実施例〕
図７はこの発明の第３実施例を示したもので、冷凍サイクルの冷媒圧縮機と温度作動式膨張弁との間に接続される冷媒凝縮装置を示した図である。
【００４５】
この実施例の冷媒凝縮装置４９は、レシーバ１０を持つ第１冷媒凝縮器５０とレシーバ１０を持たない第２冷媒凝縮器６０とから構成され、内部に冷媒を流入させる入口配管７１および内部より冷媒を流出させる出口配管７２を一体的に接続している。
【００４６】
第１冷媒凝縮器５０は、マルチフロー型の熱交換器で、コア部５１、一方側ヘッダ５２および他方側ヘッダ５３等から構成されている。コア部５１は、複数本の偏平チューブ１１と複数のコルゲートチューブ１２よりなる。そして、コア部５１の上部側には、例えば１４本の偏平チューブ１１よりなる第１凝縮部Ａが設けられ、コア部５１の下部側には、例えば３本の偏平チューブ１１よりなる第１過冷却部Ｃが設けられている。
【００４７】
一方側ヘッダ５２の内部空間は、円板状のセパレータ５２ａによって上端側タンク室５４および下端側タンク室５５に２分割されている。また、他方側ヘッダ５３の内部空間は、円板状のセパレータ５３ａによって入口側タンク室５６および出口側タンク室５７に２分割されている。そして、レシーバ１０の受液部Ｂの流入路２８は接続通路５８を介して上端側タンク室５４に連通し、流出路２９は接続通路５９を介して下端側タンク室５５に連通している。
【００４８】
第２冷媒凝縮器６０は、マルチフロー型の熱交換器で、第１冷媒凝縮器５０に並列接続され、コア部６１、一方側ヘッダ６２および他方側ヘッダ６３等から構成されている。コア部６１は、複数本の偏平チューブ１１と複数のコルゲートチューブ１２よりなる。そして、コア部６１の上部側には、例えば１３本の偏平チューブ１１よりなる第２凝縮部Ｄが設けられ、コア部６１の下部側には、例えば２本の偏平チューブ１１よりなる第２過冷却部Ｅが設けられている。
【００４９】
一方側ヘッダ６２内には、１個のタンク室６４が形成されている。また、他方側ヘッダ６３の内部空間は、円板状のセパレータ６３ａによって入口側タンク室６６および出口側タンク室６７に２分割されている。
入口配管７１は、分岐管であって、内部に下流側が第１、第２入口通路７３ａ、７３ｂに分岐した入口通路７３が形成されている。また、出口配管７２は、合流管であって、上流側が第１、第２出口通路７４ａ、７４ｂに分岐した出口通路７４が形成されている。
【００５０】
ここで、第１冷媒凝縮器５０内の第１冷媒流路Ｘを流れる冷媒は、入口通路７３→第１入口通路７３ａ→他方側ヘッダ５３の入口側タンク室５６→コア部５１の第１凝縮部Ａ→一方側ヘッダ５２の上端側タンク室５４→レシーバ１０の受液部Ｂ→一方側ヘッダ５２の下端側タンク室５５→コア部５１の第１過冷却部Ｃ→他方側ヘッダ５３の出口側タンク室５７→第１出口通路７４ａ→出口通路７４の順に流れる。
【００５１】
また、第２冷媒凝縮器６０内の第２冷媒流路Ｙを流れる冷媒は、入口通路７３→第２入口通路７３ｂ→他方側ヘッダ６３の入口側タンク室６６→コア部６１の第２凝縮部Ｄ→一方側ヘッダ６２のタンク室６４→コア部６１の第２過冷却部Ｅ→他方側ヘッダ６３の出口側タンク室６７→第２出口通路７４ｂ→出口通路７４の順に流れる。
【００５２】
以上のように、この実施例の冷媒凝縮装置４９は、第１実施例と同様に、第１、第２冷媒凝縮器５０、６０より流出して出口通路７４で合流した後の液冷媒の過冷却度が冷媒の流量に応じて変化するようになる。すなわち、冷凍サイクル１の流量が小流量時には冷媒凝縮装置４９より流出する液冷媒の過冷却度が小さくなり、逆に大流量時には冷媒凝縮装置４９より流出する液冷媒の過冷却度が大きくなるので、冷凍サイクル１のサイクル効率を向上できる。
【００５３】
〔変形例〕
この実施例では、本発明を自動車等の車両用空気調和装置の冷凍サイクル１に組み込んだが、本発明を鉄道車両、船舶、航空機用空気調和装置の冷凍サイクルに組み込んでも良く、家庭や向上等の定置式の空気調和装置の冷凍サイクルに組み込んでも良い。また、本発明を冷凍装置、冷蔵装置、冷房装置または暖房装置の冷凍サイクルに組み込んでも良い。特には、冷凍サイクル中の冷媒の循環流量が変動する冷凍サイクルに本発明を組み込むことが最適である。
【００５４】
この実施例では、冷媒と熱交換させる熱媒体としてクーリングファンにより送風される室外空気を用いたが、熱媒体として室内空気等の気体や冷却水等の液体を用いても良い。
また、第１、第２凝縮部Ａ、Ｄや第１、第２過冷却部Ｃ、Ｅを２個以上に増加したりすることでターン数やパス数を増減しても良い。さらに、受液部Ｂを２分割しても良い。
この実施例では、冷媒凝縮器としてマルチフロー型の熱交換器を用いたが、冷媒凝縮器としてプレートフィン・チューブ型の熱交換器やドロンカップ型の熱交換器を用いても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】冷凍サイクル用の冷媒凝縮器を示した概略図である（第１実施例）。
【図２】車両用空気調和器の冷凍サイクルを示した構成図である（第１実施例）。
【図３】冷媒凝縮器の主要部を示した斜視図である（第１実施例）。
【図４】冷媒の循環流量が小流量時の冷凍サイクル中の冷媒の状態点をモリエル線図上に描いた図である（第１実施例）。
【図５】冷媒の循環流量が大流量時の冷凍サイクル中の冷媒の状態点をモリエル線図上に描いた図である（第１実施例）。
【図６】冷凍サイクル用の冷媒凝縮器を示した概略図である（第２実施例）。
【図７】冷凍サイクル用の冷媒凝縮装置を示した概略図である（第３実施例）。
【符号の説明】
Ａ 第１凝縮部
Ｂ 受液部
Ｃ 第１過冷却部
Ｄ 第２凝縮部
Ｅ 第２過冷却部
Ｘ 第１冷媒流路
Ｙ 第２冷媒流路
１ 冷凍サイクル
２ 冷媒圧縮機
３ 冷媒凝縮器
４ 温度作動式膨張弁
５ 冷媒蒸発器
７ コア部
８ 一方側ヘッダ
９ 他方側ヘッダ
１０ レシーバ（受液器）
１１ 偏平チューブ
１５ セパレータ（仕切り手段）
２５ セパレータ（仕切り手段）
４９ 冷媒凝縮装置
５０ 第１冷媒凝縮器
６０ 第２冷媒凝縮器

Claims (4)

1. （ａ）冷媒を冷却して凝縮させる第１凝縮部、この第１凝縮部より流入した液冷媒を溜める受液部、および前記第１凝縮部より前記受液部を介して流入した冷媒を過冷却して液化させる第１過冷却部を有する第１冷媒凝縮器と、
   （ｂ）この第１冷媒凝縮器に並列接続され、
   冷媒を冷却して凝縮させる第２凝縮部、およびこの第２凝縮部より直接流入した冷媒を過冷却して液化させる第２過冷却部を有する第２冷媒凝縮器と
   を備えた冷媒凝縮装置。
2. （ａ）冷媒を冷却して凝縮させる第１凝縮部、この第１凝縮部より流入した液冷媒を溜める受液部、および前記第１凝縮部より前記受液部を介して流入した冷媒を過冷却して液化させる第１過冷却部の順に冷媒が流れる第１冷媒流路と、
   （ｂ）この第１冷媒流路と並列接続され、
   冷媒を冷却して凝縮させる第２凝縮部、およびこの第２凝縮部より直接流入した冷媒を過冷却して液化させる第２過冷却部の順に冷媒が流れる第２冷媒流路と、
   （ｃ）冷媒の流れる冷媒流路を前記第１冷媒流路と前記第２冷媒流路とに仕切る仕切り手段と
   を備えた冷媒凝縮器。
3. 請求項２に記載の冷媒凝縮器において、
   前記冷媒凝縮器は、幅方向に延長された複数本のチューブを列設してなり、前記受液部に対して別途設けられたコア部と、このコア部の両端部に接続された一対のヘッダとを備え、
   前記仕切り手段は、前記一対のヘッダのうちいずれか一方のヘッダ内に設けられ、前記コア部内の冷媒流路を前記第１冷媒流路と前記第２冷媒流路とに仕切るセパレータであることを特徴とする冷媒凝縮器。
4. 請求項３に記載の冷媒凝縮器において、
   前記セパレータは、略コの字形状に形成されていることを特徴とする冷媒凝縮器。

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