JPH0539969A - 冷媒凝縮器 - Google Patents
冷媒凝縮器Info
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- JPH0539969A JPH0539969A JP19684191A JP19684191A JPH0539969A JP H0539969 A JPH0539969 A JP H0539969A JP 19684191 A JP19684191 A JP 19684191A JP 19684191 A JP19684191 A JP 19684191A JP H0539969 A JPH0539969 A JP H0539969A
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- F25B39/00—Evaporators; Condensers
- F25B39/04—Condensers
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F25B2339/00—Details of evaporators; Details of condensers
- F25B2339/04—Details of condensers
- F25B2339/044—Condensers with an integrated receiver
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-
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- F25B40/02—Subcoolers
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- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 負荷に対して最もサイクル効率の高くなる過
冷度を実現することのできる冷媒凝縮器を提供すること
にある。 【構成】 冷媒通路を成す複数の偏平チューブ２とコル
ゲートフィン３とを上下方向に積層して成るコア部の上
段側に、内容積の大きなレシーバチューブ４が介在され
ている。各偏平チューブ２およびレシーバチューブ４の
両端部には、ヘッダ５、６が接続されて、それぞれヘッ
ダ５、６を介して連通されている。そして、レシーバチ
ューブ４がレシーバの作用をなし、レシーバチューブ４
の下流側の偏平チューブ２がスーパクーラの作用をな
す。
冷度を実現することのできる冷媒凝縮器を提供すること
にある。 【構成】 冷媒通路を成す複数の偏平チューブ２とコル
ゲートフィン３とを上下方向に積層して成るコア部の上
段側に、内容積の大きなレシーバチューブ４が介在され
ている。各偏平チューブ２およびレシーバチューブ４の
両端部には、ヘッダ５、６が接続されて、それぞれヘッ
ダ５、６を介して連通されている。そして、レシーバチ
ューブ４がレシーバの作用をなし、レシーバチューブ４
の下流側の偏平チューブ２がスーパクーラの作用をな
す。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、車両用空気調和装置の
冷凍サイクルに使用される冷媒凝縮器に関する。
冷凍サイクルに使用される冷媒凝縮器に関する。
【０００２】
【従来の技術】乗用車の空気調和装置に用いられる冷凍
サイクルでは、冷媒凝縮器の下流にレシーバを設置して
サブクール（過冷度）を０℃に保っている。しかし、冷
凍サイクルの効率（ＣＯＰ）は、過冷度をとった方が良
いことから、バス用空気調和装置では、レシーバの下流
にスーパクーラ（過冷却用の熱交換器）を設置して過冷
度を持たせている。
サイクルでは、冷媒凝縮器の下流にレシーバを設置して
サブクール（過冷度）を０℃に保っている。しかし、冷
凍サイクルの効率（ＣＯＰ）は、過冷度をとった方が良
いことから、バス用空気調和装置では、レシーバの下流
にスーパクーラ（過冷却用の熱交換器）を設置して過冷
度を持たせている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記のレシーバサイク
ルに対して、レシーバのないサイクルでは、同じ負荷を
与えた場合に、冷媒封入量の増加に伴って、モリエル線
図上のサイクルバランスが、図４の実線で示す位置か
ら、破線で示す位置、一点鎖線で示す位置へと変化し、
過冷度も増加する。
ルに対して、レシーバのないサイクルでは、同じ負荷を
与えた場合に、冷媒封入量の増加に伴って、モリエル線
図上のサイクルバランスが、図４の実線で示す位置か
ら、破線で示す位置、一点鎖線で示す位置へと変化し、
過冷度も増加する。
【０００４】そのときサイクル効率は、図５に示すよう
に、ある過冷度で極大値（最適過冷度と呼ぶ）を示すこ
とが分かる。これを負荷を変えて実験してみると、図６
のように負荷が高い（流量が多い）ほど、最適過冷度が
大きくなることが分かった。つまり、負荷が高い程、冷
媒封入量を多くしてやれば良い。ところが、従来のバス
用空気調和装置に使用される冷凍サイクルでは、スーパ
クーラの大きさが一定であることから、負荷の変動に対
する過冷度の変化が小さく、あまり効率的であるとは言
えない。
に、ある過冷度で極大値（最適過冷度と呼ぶ）を示すこ
とが分かる。これを負荷を変えて実験してみると、図６
のように負荷が高い（流量が多い）ほど、最適過冷度が
大きくなることが分かった。つまり、負荷が高い程、冷
媒封入量を多くしてやれば良い。ところが、従来のバス
用空気調和装置に使用される冷凍サイクルでは、スーパ
クーラの大きさが一定であることから、負荷の変動に対
する過冷度の変化が小さく、あまり効率的であるとは言
えない。
【０００５】本発明は、上記事情に基づいて成されたも
ので、その目的は、負荷に対して最もサイクル効率の高
くなる過冷度を実現することのできる冷媒凝縮器を提供
することにある。
ので、その目的は、負荷に対して最もサイクル効率の高
くなる過冷度を実現することのできる冷媒凝縮器を提供
することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、冷媒通路を流れる高温、高圧の気相冷媒
を空気との熱交換によって凝縮液化する冷媒凝縮器にお
いて、前記冷媒通路の途中に内容積の大きなチューブを
介在させたことを技術的手段とする。
成するために、冷媒通路を流れる高温、高圧の気相冷媒
を空気との熱交換によって凝縮液化する冷媒凝縮器にお
いて、前記冷媒通路の途中に内容積の大きなチューブを
介在させたことを技術的手段とする。
【０００７】
【作用】上記構成より成る本発明の冷媒凝縮器は、空気
との熱交換によってある乾き度まで液化した気液二相状
態の冷媒が、冷媒通路の途中で内容積の大きなチューブ
へ流入する。チューブ内を通過する冷媒は、チューブの
内容積が大きいことからほとんど凝縮することなく、チ
ューブ入口とほぼ同じ乾き度の状態でチューブより流出
する。そして、チューブより流出した冷媒は、チューブ
より下流の冷媒通路を通過する際に完全に液化され、さ
らに過冷却されて冷媒凝縮器より流出する。
との熱交換によってある乾き度まで液化した気液二相状
態の冷媒が、冷媒通路の途中で内容積の大きなチューブ
へ流入する。チューブ内を通過する冷媒は、チューブの
内容積が大きいことからほとんど凝縮することなく、チ
ューブ入口とほぼ同じ乾き度の状態でチューブより流出
する。そして、チューブより流出した冷媒は、チューブ
より下流の冷媒通路を通過する際に完全に液化され、さ
らに過冷却されて冷媒凝縮器より流出する。
【０００８】
【実施例】次に、本発明の冷媒凝縮器の一実施例を図１
および図２を基に説明する。図１は冷媒凝縮器の全体図
である。本実施例の冷媒凝縮器１は、レシーバを有しな
い冷凍サイクルに適用されるもので、複数の偏平チュー
ブ２とコルゲートフィン３とを上下方向に積層して成る
コア部と、このコア部の上段側に介在されたレシーバチ
ューブ４（本発明のチューブ）と、各偏平チューブ２お
よびレシーバチューブ４の両端部に接続されたヘッダ
５、６とから構成されている。偏平チューブ２は、内部
に冷媒通路が形成されて、両端部のヘッダ５、６と連通
されている。
および図２を基に説明する。図１は冷媒凝縮器の全体図
である。本実施例の冷媒凝縮器１は、レシーバを有しな
い冷凍サイクルに適用されるもので、複数の偏平チュー
ブ２とコルゲートフィン３とを上下方向に積層して成る
コア部と、このコア部の上段側に介在されたレシーバチ
ューブ４（本発明のチューブ）と、各偏平チューブ２お
よびレシーバチューブ４の両端部に接続されたヘッダ
５、６とから構成されている。偏平チューブ２は、内部
に冷媒通路が形成されて、両端部のヘッダ５、６と連通
されている。
【０００９】ヘッダ５、６の内部には、コア部を流れる
冷媒をＵターンさせるための仕切壁７、８、９が設けら
れている。一方のヘッダ５（図１の左側）に設けられた
仕切壁７は、レシーバチューブ４とその下側に位置する
偏平チューブ２との間を仕切るように配置されている。
他方のヘッダ６に設けられた仕切壁８、９は、レシーバ
チューブ４とその上側に位置する偏平チューブ２との
間、およびヘッダ６のほぼ中間部に配置されている。ま
た、他方のヘッダ６には、その下部および上部に冷媒の
流入口１０および流出口１１が設けられている。
冷媒をＵターンさせるための仕切壁７、８、９が設けら
れている。一方のヘッダ５（図１の左側）に設けられた
仕切壁７は、レシーバチューブ４とその下側に位置する
偏平チューブ２との間を仕切るように配置されている。
他方のヘッダ６に設けられた仕切壁８、９は、レシーバ
チューブ４とその上側に位置する偏平チューブ２との
間、およびヘッダ６のほぼ中間部に配置されている。ま
た、他方のヘッダ６には、その下部および上部に冷媒の
流入口１０および流出口１１が設けられている。
【００１０】従って、流入口１０から流入した冷媒は、
図１の実線矢印で示すように、各ヘッダでＵターンしな
がらコア部を流れた後、流出口１１より流出する。
図１の実線矢印で示すように、各ヘッダでＵターンしな
がらコア部を流れた後、流出口１１より流出する。
【００１１】レシーバチューブ４は、全長が偏平チュー
ブ２と同じに設けられ、その断面積が、偏平チューブ２
の通路断面積と比較してはるかに大きく設定されてい
る。なお、レシーバチューブ４は、コア部への組付け性
やろう付け性等を考慮して、断面矩形状を呈する。
ブ２と同じに設けられ、その断面積が、偏平チューブ２
の通路断面積と比較してはるかに大きく設定されてい
る。なお、レシーバチューブ４は、コア部への組付け性
やろう付け性等を考慮して、断面矩形状を呈する。
【００１２】次に、本実施例の作動を説明する。図示し
ない冷媒圧縮機で圧縮された高温、高圧のガス冷媒は、
流入口１０より他方のヘッダ６に流入し、仕切壁９より
下側の各偏平チューブ２を通って一方のヘッダ５側へ流
れる。そして、一方のヘッダ５でＵターンした後、仕切
壁７と仕切壁９との間の各偏平チューブ２を通って再び
他方のヘッダ６へ流入する。
ない冷媒圧縮機で圧縮された高温、高圧のガス冷媒は、
流入口１０より他方のヘッダ６に流入し、仕切壁９より
下側の各偏平チューブ２を通って一方のヘッダ５側へ流
れる。そして、一方のヘッダ５でＵターンした後、仕切
壁７と仕切壁９との間の各偏平チューブ２を通って再び
他方のヘッダ６へ流入する。
【００１３】この時点では、各偏平チューブ２を通過す
る際に、クーリングファン（図示しない）の送風を受け
て外気と熱交換された冷媒が、ある乾き度まで凝縮液化
されて気液二相状態となっている。この気液二相の冷媒
は、レシーバチューブ４を流れて一方のヘッダ５に流入
するが、内容積の大きなレシーバチューブ４内ではほと
んど凝縮されず、レシーバチューブ４に流入する時とほ
ぼ同じ乾き度の状態でレシーバチューブ４を流出する。
る際に、クーリングファン（図示しない）の送風を受け
て外気と熱交換された冷媒が、ある乾き度まで凝縮液化
されて気液二相状態となっている。この気液二相の冷媒
は、レシーバチューブ４を流れて一方のヘッダ５に流入
するが、内容積の大きなレシーバチューブ４内ではほと
んど凝縮されず、レシーバチューブ４に流入する時とほ
ぼ同じ乾き度の状態でレシーバチューブ４を流出する。
【００１４】その後、一方のヘッダ５でＵターンし、仕
切壁８より上側の各偏平チューブ２を通過して他方のヘ
ッダ６へ流入した後、流出口１１より流出する。ここ
で、各偏平チューブ２を通過する冷媒が完全に液化さ
れ、さらに過冷却されて、過冷度を有した状態で冷媒凝
縮器１を流出する。
切壁８より上側の各偏平チューブ２を通過して他方のヘ
ッダ６へ流入した後、流出口１１より流出する。ここ
で、各偏平チューブ２を通過する冷媒が完全に液化さ
れ、さらに過冷却されて、過冷度を有した状態で冷媒凝
縮器１を流出する。
【００１５】上記の作動において、レシーバチューブ４
に流入する気液二相の冷媒は、その冷媒流量が少ない時
には、重力の作用によってレシーバチューブ４の入口か
らすぐに上下方向に完全分離してレシーバチューブ４内
を流れることになる。このとき、気相冷媒の方が液相冷
媒より速く流れるため、レシーバチューブ４内には、液
冷媒が溜まりやすくなる。
に流入する気液二相の冷媒は、その冷媒流量が少ない時
には、重力の作用によってレシーバチューブ４の入口か
らすぐに上下方向に完全分離してレシーバチューブ４内
を流れることになる。このとき、気相冷媒の方が液相冷
媒より速く流れるため、レシーバチューブ４内には、液
冷媒が溜まりやすくなる。
【００１６】また、冷媒流量が多い時には、レシーバチ
ューブ４の入口からすぐに気液分離することなく、しば
らくは気相と液相とが混合した二相状態で流れる。この
ため、気相冷媒と液相冷媒とが等速で流れることから、
レシーバチューブ４内には、あまり液冷媒が溜まらな
い。
ューブ４の入口からすぐに気液分離することなく、しば
らくは気相と液相とが混合した二相状態で流れる。この
ため、気相冷媒と液相冷媒とが等速で流れることから、
レシーバチューブ４内には、あまり液冷媒が溜まらな
い。
【００１７】このレシーバチューブ４の作用により、他
のサイクル部品内の冷媒量は、高流量の時に多く、低流
量の時に少なくなる。つまり、負荷の高い時には、図２
に示すように、レシーバチューブ４内に液冷媒が少ない
分だけ、レシーバチューブ４より上流の凝縮域（図２の
Ａで示す）および下流の過冷却域（図２のＢで示す）を
流れる冷媒量が増えて、過冷度が増加する。また、負荷
が低い時には、レシーバチューブ４内に液冷媒が多い分
だけ、逆に過冷度は減少する。なお、図２において、高
負荷の状態を実線で示し、低負荷の状態を破線で示す。
のサイクル部品内の冷媒量は、高流量の時に多く、低流
量の時に少なくなる。つまり、負荷の高い時には、図２
に示すように、レシーバチューブ４内に液冷媒が少ない
分だけ、レシーバチューブ４より上流の凝縮域（図２の
Ａで示す）および下流の過冷却域（図２のＢで示す）を
流れる冷媒量が増えて、過冷度が増加する。また、負荷
が低い時には、レシーバチューブ４内に液冷媒が多い分
だけ、逆に過冷度は減少する。なお、図２において、高
負荷の状態を実線で示し、低負荷の状態を破線で示す。
【００１８】このように、本実施例の冷媒凝縮器１で
は、負荷の変動に応じてレシーバチューブ４より下流の
過冷却域を流れる冷媒量が変化することにより、負荷に
対して最もサイクル効率の高くなる過冷度を実現するこ
とが可能となる。
は、負荷の変動に応じてレシーバチューブ４より下流の
過冷却域を流れる冷媒量が変化することにより、負荷に
対して最もサイクル効率の高くなる過冷度を実現するこ
とが可能となる。
【００１９】次に、本発明の第２実施例を説明する。図
３は、レシーバチューブ４を別体とした冷媒凝縮器１の
全体図である。この実施例では、レシーバチューブ４を
凝縮器本体１ａと別体に設けたものである。従って、凝
縮器本体１ａとレシーバチューブ４とを図示しない配管
で接続するために、レシーバチューブ４の両端部と、一
方のヘッダ５の仕切壁７より上部位置および他方のヘッ
ダ６の仕切壁８と仕切壁９との間には、それぞれ配管接
続口１２、１３、１４、１５が設けられている。なお、
図３中に冷媒の流れを実線矢印で示す。本実施例の場合
には、レシーバチューブ４が別体であることから、第１
実施例のように組付け性やろう付け性を考慮する必要が
なく、従って、その形状の制約はない。
３は、レシーバチューブ４を別体とした冷媒凝縮器１の
全体図である。この実施例では、レシーバチューブ４を
凝縮器本体１ａと別体に設けたものである。従って、凝
縮器本体１ａとレシーバチューブ４とを図示しない配管
で接続するために、レシーバチューブ４の両端部と、一
方のヘッダ５の仕切壁７より上部位置および他方のヘッ
ダ６の仕切壁８と仕切壁９との間には、それぞれ配管接
続口１２、１３、１４、１５が設けられている。なお、
図３中に冷媒の流れを実線矢印で示す。本実施例の場合
には、レシーバチューブ４が別体であることから、第１
実施例のように組付け性やろう付け性を考慮する必要が
なく、従って、その形状の制約はない。
【００２０】
【発明の効果】本発明では、冷媒通路の途中に内容積の
大きなチューブを設置したことにより、負荷の変動に応
じて過冷度をとるために費やされる冷媒凝縮器の面積を
可変することができる。その結果、負荷に対して最もサ
イクル効率の高くなる過冷度を実現することができる。
大きなチューブを設置したことにより、負荷の変動に応
じて過冷度をとるために費やされる冷媒凝縮器の面積を
可変することができる。その結果、負荷に対して最もサ
イクル効率の高くなる過冷度を実現することができる。
【図１】冷媒凝縮器の全体図である。
【図２】冷媒凝縮器内の冷媒量の変化を示す図である。
【図３】本発明の第２実施例を示す冷媒凝縮器の全体図
である。
である。
【図４】冷媒封入量が変化した時のサイクルバランスを
モリエル線図上に示した図である。
モリエル線図上に示した図である。
【図５】過冷度とサイクル効率との関係を示すグラフで
ある。
ある。
【図６】冷媒流量と最適過冷度との関係を示すグラフで
ある。
ある。
１ 冷媒凝縮器 ２ 偏平チューブ（冷媒通路） ４ レシーバチューブ（チューブ）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大原 敏夫 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】冷媒通路を流れる高温、高圧の気相冷媒を
空気との熱交換によって凝縮液化する冷媒凝縮器におい
て、 前記冷媒通路の途中に内容積の大きなチューブを介在さ
せたことを特徴とする冷媒凝縮器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19684191A JP3158509B2 (ja) | 1991-08-06 | 1991-08-06 | 冷媒凝縮器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19684191A JP3158509B2 (ja) | 1991-08-06 | 1991-08-06 | 冷媒凝縮器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0539969A true JPH0539969A (ja) | 1993-02-19 |
| JP3158509B2 JP3158509B2 (ja) | 2001-04-23 |
Family
ID=16364555
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19684191A Expired - Lifetime JP3158509B2 (ja) | 1991-08-06 | 1991-08-06 | 冷媒凝縮器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3158509B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2765956A1 (fr) * | 1997-07-10 | 1999-01-15 | Denso Corp | Condenseur refrigerant incluant une partie de super-refroidissement |
| JP2001349642A (ja) * | 2000-04-14 | 2001-12-21 | Behr Gmbh & Co | 空調装置用、特に自動車空調装置用の凝縮器 |
| US6470703B2 (en) * | 2000-05-09 | 2002-10-29 | Sanden Corporation | Subcooling-type condenser |
| KR20120031638A (ko) * | 2010-09-27 | 2012-04-04 | 한라공조주식회사 | 응축기 |
| JP2012067939A (ja) * | 2010-09-21 | 2012-04-05 | Denso Corp | 凝縮器 |
| JP2014085047A (ja) * | 2012-10-23 | 2014-05-12 | Sharp Corp | パラレルフロー型熱交換器 |
-
1991
- 1991-08-06 JP JP19684191A patent/JP3158509B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2765956A1 (fr) * | 1997-07-10 | 1999-01-15 | Denso Corp | Condenseur refrigerant incluant une partie de super-refroidissement |
| JP2001349642A (ja) * | 2000-04-14 | 2001-12-21 | Behr Gmbh & Co | 空調装置用、特に自動車空調装置用の凝縮器 |
| US6470703B2 (en) * | 2000-05-09 | 2002-10-29 | Sanden Corporation | Subcooling-type condenser |
| JP2012067939A (ja) * | 2010-09-21 | 2012-04-05 | Denso Corp | 凝縮器 |
| KR20120031638A (ko) * | 2010-09-27 | 2012-04-04 | 한라공조주식회사 | 응축기 |
| JP2014085047A (ja) * | 2012-10-23 | 2014-05-12 | Sharp Corp | パラレルフロー型熱交換器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3158509B2 (ja) | 2001-04-23 |
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