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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- 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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- F25B2600/19—Refrigerant outlet condenser temperature
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B40/00—Subcoolers, desuperheaters or superheaters
- F25B40/02—Subcoolers
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- Mechanical Engineering (AREA)
- 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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