JPH0636912U - Automotive air conditioner capacitors - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 冷媒封入量を少なくしつつ、封入冷媒量の変
化に対してもサイクルの安定性を確保でき、膨脹弁にサ
ブクールのとれた液冷媒を安定的に供給するようにした
コンパクトな自動車用空気調和装置のコンデンサを提供
することを目的とする。
【構成】 マルチフロータイプ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
ドタンクを取付けたもの。
(57) [Summary] [Purpose] While reducing the amount of refrigerant to be filled, the stability of the cycle can be ensured even with changes in the amount of filled refrigerant, and a stable supply of subcooled liquid refrigerant can be supplied to the expansion valve. It is an object of the present invention to provide a compact condenser for an air conditioner for an automobile. [Structure] A supercooling condenser is provided integrally with the multi-flow type body condenser, and a liquid tank is installed between both condensers.
Description
【0001】[0001]
本考案は、自動車用空気調和装置に組み込まれる多パス式のコンデンサ、特に このコンデンサに過冷却コンデンサを一体的に設けたものに関する。 The present invention relates to a multi-pass condenser incorporated in an air conditioner for an automobile, and more particularly to a condenser provided integrally with a supercooling condenser.
【0002】[0002]
一般に、自動車用空気調和装置における冷房運転は、周知のようにコンプレッ サから吐出された高温高圧の気化冷媒をコンデンサで凝縮し、この液冷媒を膨脹 弁を介してエバポレータに供給し、このエバポレータにおいて空気と熱交換を行 ない、冷媒によって冷却された空気を車室内に吹出すことにより行っている。 Generally, in the cooling operation of an automobile air conditioner, as is well known, the high-temperature and high-pressure vaporized refrigerant discharged from the compressor is condensed by a condenser, and this liquid refrigerant is supplied to an evaporator through an expansion valve. Heat is exchanged with air, and the air cooled by the refrigerant is blown into the passenger compartment.
【0003】 そして、エバポレータが受ける熱負荷に変動があれば、エバポレータに供給さ れる冷媒量を膨脹弁の開度を制御することにより調節し、余剰冷媒が生じるとコ ンデンサの下流域に設けられたリキッドタンクにおいて一時的に貯溜し、冷媒不 足の場合にはリキッドタンク内の貯溜冷媒をエバポレータに放出している。If the heat load received by the evaporator changes, the amount of refrigerant supplied to the evaporator is adjusted by controlling the opening of the expansion valve, and when excess refrigerant is generated, it is provided in the downstream region of the capacitor. The liquid is temporarily stored in the liquid tank, and when the refrigerant is insufficient, the stored refrigerant in the liquid tank is discharged to the evaporator.
【0004】 ところが、冷房サイクル内の冷媒は、長期間使用している間に冷房サイクル外 に漏れたり、場合によっては冷房サイクル内に過剰の冷媒が封入され、常に冷房 サイクル内の冷媒が所定量存在しているとは限らない。ただ、このような場合で も、前記リキッドタンクの冷媒貯溜機能あるいはコンデンサ自体の冷媒貯溜機能 により、ある程度正常な冷房運転、つまり所定のサブクール(過冷却度)がとれ た冷房運転ができるようになっている。However, the refrigerant in the cooling cycle may leak to the outside of the cooling cycle during long-term use, or excess refrigerant may be sealed in the cooling cycle in some cases, so that the refrigerant in the cooling cycle always has a predetermined amount. It does not always exist. However, even in such a case, the refrigerant storage function of the liquid tank or the refrigerant storage function of the condenser itself makes it possible to perform a somewhat normal cooling operation, that is, a cooling operation with a predetermined subcool (supercooling degree). ing.
【0005】[0005]
しかし、最近のコンデンサは、全体形状を小さくするとともにいわゆる多パス 式とし、コンデンサ内を冷媒がUターンしつつ流れるようにすることにより、小 形高性能化を図っている。 However, recent condensers have a smaller overall size and are of so-called multi-pass type so that the refrigerant flows while making a U-turn in the condenser, thereby achieving miniaturization and high performance.
【0006】 図10,11に示すように、最近のコンデンサ10は、所定長離間され、かつ 平行に対設された一対のヘッダパイプ11,12間に、両端が開放された直状の 扁平管13が多数相互に平行に前記ヘッダパイプ11,12と連通するように設 けられ、この扁平管13相互間には伝熱フィンfが介装されてコア部14が形成 されている。このヘッダパイプ11,12は、その両端が蓋15により密閉され 、一方のヘッダパイプ11には、冷媒が流入する入口管16が、他方のヘッダパ イプ12には、前記冷媒が流出する出口管17がそれぞれ取付けられている。こ れらヘッダパイプ11,12内には、仕切板18が設けられ、入口管16から流 入した冷媒がヘッダパイプ11を通って複数本の扁平管13内に入り、前記コア 14内を蛇行して流れ、出口管17から流出するようにしている。つまり、一方 のヘッダパイプ11から他方のヘッダパイプ12に冷媒が流れる経路(以下パス と称す)が多数形成された、いわゆる多パス式のマルチフロータイプとなってい るる。As shown in FIGS. 10 and 11, a recent capacitor 10 is a straight flat tube with both ends open between a pair of header pipes 11 and 12 that are spaced apart by a predetermined length and are arranged in parallel. A large number of parallel pipes 13 are provided so as to communicate with the header pipes 11 and 12, and heat transfer fins f are interposed between the flat pipes 13 to form a core portion 14. Both ends of each of the header pipes 11 and 12 are sealed by a lid 15, and one header pipe 11 has an inlet pipe 16 into which the refrigerant flows, and the other header pipe 12 has an outlet pipe 17 from which the refrigerant flows. Are installed respectively. A partition plate 18 is provided in each of the header pipes 11 and 12, and the refrigerant flowing from the inlet pipe 16 passes through the header pipes 11 into the plurality of flat pipes 13 and meanders in the core 14. And flows out from the outlet pipe 17. That is, it is a so-called multi-pass type multi-flow type in which a large number of paths (hereinafter, referred to as paths) through which the refrigerant flows from one header pipe 11 to the other header pipe 12 are formed.
【0007】 前記ヘッダパイプ12には、ブラケット19が取付けられ、このブラケット1 9にリキッドタンク20が支持されている。リキッドタンク20は、図11に示 すように、出口管17と連通された本体21と、本体21内に設けられた乾燥剤 22と、乾燥剤22を貫通し本体21の底部近傍まで垂下された冷媒取出管23 とを有し、冷媒取出管23は、膨脹弁24と連通されている。A bracket 19 is attached to the header pipe 12, and a liquid tank 20 is supported by the bracket 19. As shown in FIG. 11, the liquid tank 20 has a main body 21 communicating with the outlet pipe 17, a desiccant 22 provided in the main body 21, and a penetrating penetrating desiccant 22 to the vicinity of the bottom of the main body 21. The refrigerant take-out pipe 23 and the refrigerant take-out pipe 23 are communicated with the expansion valve 24.
【0008】 このように最近のコンデンサ10は、多量の冷媒を複数の扁平管13により一 括して流すと共にこれをコア14内で蛇行させて流す多パス式であるので、小型 であっても熱交換性能の高い高性能のコンデンサとなっている。As described above, the recent condenser 10 is a multi-pass type in which a large amount of refrigerant is caused to flow collectively by a plurality of flat tubes 13 and is also meandered in the core 14, so that the condenser 10 is small in size. It is a high-performance capacitor with high heat exchange performance.
【0009】 また、最近では、地球環境保護の観点から使用冷媒量の小量化という要請があ る。このため、自動車用空気調和装置に対しても使用冷媒量の低減を図るように しているが、前述した高性能コンデンサを用いて少量の冷媒を流すと、僅かな熱 負荷の変動に対してもコンデンサ内の冷媒状態は変動し、所定のサブクール(過 冷却)がとれた冷房運転が安定的に行なわれず、車室内吹出し温度も変動する虞 がある。Further, recently, from the viewpoint of protecting the global environment, there is a demand to reduce the amount of refrigerant used. For this reason, we are trying to reduce the amount of refrigerant used for automobile air conditioners as well, but if a small amount of refrigerant is flowed using the high-performance condenser described above, it will not be affected by slight fluctuations in heat load. However, the state of the refrigerant in the condenser may fluctuate, the cooling operation with a predetermined subcooling (supercooling) may not be performed stably, and the temperature in the passenger compartment may fluctuate.
【0010】 例えば、冷媒封入量が適正に近いかやや少ない場合には、コンデンサの出口部 分で冷媒は液化するのみで、サブクールを十分とることができない。したがって 、コンデンサ内の冷媒は、気液混合の飽和状態となっており、出口管等が受ける 僅かな受熱や圧損により冷媒はガス化するという不安定な状態にある。For example, when the amount of the refrigerant enclosed is close to or slightly small, the refrigerant only liquefies at the outlet portion of the condenser, and the subcool cannot be sufficiently obtained. Therefore, the refrigerant in the condenser is in a saturated state of gas-liquid mixing, and is in an unstable state in which the refrigerant is gasified by slight heat reception or pressure loss received by the outlet pipe and the like.
【0011】 このため、実際には、膨脹弁に流入する冷媒は、液状態とガス状態とを交互に 繰返す、いわゆるハンチング状態となり、エバポレータの冷却性能も低くなり、 車室内に吹出される空気の温度(以下T値)も変動することになる。Therefore, in reality, the refrigerant flowing into the expansion valve is in a so-called hunting state in which the liquid state and the gas state are repeated alternately, the cooling performance of the evaporator is lowered, and the air blown into the vehicle interior is reduced. The temperature (hereinafter T value) also changes.
【0012】 また、冷媒封入量が軽度の過封入の場合には、コンデンサ内を冷媒が蛇行して 流通した後の最終流通経路となる部分(以下最終パス)まで液冷媒で、リキッド タンクにも液冷媒が満液の状態となっている。この状態では、コンデンサの最終 パスにある液冷媒は、空気により過冷却されるので、冷媒はサブクールがとれ、 出口管等が受ける僅かな受熱や多少の圧損があっても、膨脹弁に流入する冷媒は 、ハンチング状態が起ることもなく、コンプレッサの冷媒吐出圧、つまりコンデ ンサの入口部の冷媒の圧力(以下Pd値)はやや上昇するものの、エバポレータ の冷却性能は向上し、サイクルも安定し、冷力も確保される。Further, when the amount of refrigerant to be filled is slight, the liquid refrigerant is used up to the final distribution path (hereinafter, the final path) after the refrigerant has meandered and circulated in the condenser, and is also used in the liquid tank. The liquid refrigerant is full. In this state, the liquid refrigerant in the final pass of the condenser is supercooled by the air, so the refrigerant is subcooled and flows into the expansion valve even if there is a slight heat reception to the outlet pipe etc. or some pressure loss. The refrigerant does not hunt and the refrigerant discharge pressure of the compressor, that is, the pressure of the refrigerant at the inlet of the condenser (Pd value below) rises slightly, but the cooling performance of the evaporator improves and the cycle is stable. However, cold power is also secured.
【0013】 しかし、この状態は、ワンポイント的であり、僅かでも冷媒が減少すると不安 定な状態となり、実用的ではない。However, this state is one point, and if the amount of the refrigerant decreases even a little, the state becomes unstable, which is not practical.
【0014】 このように封入冷媒量によって性能が異なるコンデンサを、小形化高性能化す ると、この傾向はより顕著に現れ、前述した軽度の冷媒過封入状態が得られるよ うに封入冷媒量を調節しても、この状態を維持することは難しく、冷媒封入量の 変化に対するサイクルの安定性確保はより困難なものとなっている。When a capacitor having different performance depending on the amount of the filled refrigerant is miniaturized and has higher performance, this tendency becomes more remarkable, and the amount of the filled refrigerant is adjusted so as to obtain the above-mentioned slight refrigerant overfilled state. Even so, it is difficult to maintain this state, and it is more difficult to secure cycle stability with respect to changes in the refrigerant charge amount.
【0015】 この点、バスなどの大型車両では、通常のコンデンサとは別体にサブクールコ ンデンサを単独に設け、サブクールが十分とれるようにし、冷媒封入量の変化に 対するサイクルの安定性を確保しているものもあるが、これは大型車両がスペー ス的余裕を有するので可能となるのであり、通常の乗用車のようにスペース的余 裕のないものにコンデンサとは別体にサブクールコンデンサを単独に設けること はできない。In this respect, in a large vehicle such as a bus, a sub-cool condenser is provided separately from an ordinary condenser so that the sub-cool can be sufficiently taken and the stability of the cycle against changes in the refrigerant charge amount is secured. However, this is possible because large vehicles have a sufficient space, and a subcool condenser is provided separately from the condenser in an ordinary passenger car that does not have a large space. It is not possible.
【0016】 なお、冷媒をある程度過封入状態とし、運転時に生じた余剰の液冷媒をコンデ ンサの熱交換領域以外の部分に貯溜し、コンデンサの凝縮機能が減殺されないよ うにしたものもある。例えば、コンデンサの下部に流入口及び流出口と連通して 冷媒貯溜タンクを設けたもの(実開昭2−38,055公報参照)、コンデンサ の出口側のヘッダパイプの一部を大径としたもの(実開閉2−48,765号公 報参照)がある。しかし、このようにすれば、冷媒封入量の低減を図ることはで きず、またコンデンサとは独立してサブクールコンデンサを設けていないので、 膨脹弁にサブクールのとれた液冷媒を安定的に供給することは困難である。There is also a refrigerant in which the refrigerant is overfilled to some extent and excess liquid refrigerant generated during operation is stored in a portion other than the heat exchange area of the capacitor so that the condenser function of the condenser is not diminished. For example, a refrigerant storage tank is provided in the lower part of the condenser in communication with the inlet and the outlet (see Japanese Utility Model Laid-Open No. 2-38,055), and a part of the header pipe on the outlet side of the condenser has a large diameter. There is a thing (see the actual opening and closing No. 2-48,765). However, if this is done, it is not possible to reduce the amount of refrigerant charged, and since there is no subcool condenser independent of the condenser, a stable supply of subcooled liquid refrigerant is provided to the expansion valve. Is difficult.
【0017】 本考案は、このような課題に鑑みてなされたもので、冷媒封入量を少なくしつ つ、封入冷媒量の変化に対してもサイクルの安定性を確保でき、膨脹弁にサブク ールのとれた液冷媒を安定的に供給するようにしたコンパクトな自動車用空気調 和装置のコンデンサを提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above problems, and it is possible to secure the cycle stability even when the amount of the filled refrigerant is changed while reducing the amount of the filled refrigerant, and the expansion valve has a sub-cooler. An object of the present invention is to provide a compact condenser for an air conditioner for an automobile, which is capable of stably supplying a well-balanced liquid refrigerant.
【0018】[0018]
上記目的を達成するための本考案は、相互間に伝熱フィンが介装されて並設さ れた多数の扁平管の両端にそれぞれヘッダパイプを設けることによりコア部を形 成し、前記各ヘッダ部内に仕切板を設けることにより入口管から流入した被熱交 換流体が出口管に至るまで前記コア部内を蛇行しつつ流下するようにした多パス 式マルチフロータイプの本体コンデンサを有し、この本体コンデンサのヘッダパ イプを延長することにより形成した延長ヘッダパイプ間にも複数の扁平管を設け ることにより過冷却コンデンサを前記本体コンデンサと一体的に形成し、前記本 体コンデンサの出口側ヘッダパイプに連通するように設けられた導菅の端部をリ キッドタンクの入口に、また過冷却コンデンサの一方のヘッダパイプと連通する ように設けられた導菅の端部をリキッドタンクの出口にそれぞれ取付けたことを 特徴とする自動車用空気調和装置のコンデンサである。 In order to achieve the above object, the present invention forms a core part by providing header pipes at both ends of a large number of flat tubes arranged in parallel with heat transfer fins interposed therebetween. A multi-pass type multi-flow type main body condenser is provided in which a partition plate is provided in the header section so that the fluid to be exchanged, which has flowed in from the inlet tube, meanders down in the core section until it reaches the outlet tube. By providing a plurality of flat tubes between the extension header pipes formed by extending the header pipe of this main body condenser, the supercooling condenser is formed integrally with the main body condenser, and the outlet side header of the main body condenser The end of the conduit, which is provided so as to communicate with the pipe, is provided so as to communicate with the inlet of the liquid tank and one of the header pipes of the supercooling condenser. A capacitor of an automotive air conditioning system, characterized in that attached each end of Shirubesuga the outlet of the liquid tank.
【0019】[0019]
このように構成した本考案では、本体コンデンサと一体的に過冷却コンデンサ を設けているので、コンデンサ全体がコンパクトな構造となり、また両コンデン サ間にリキッドタンクを取付けた構造となるので、本体コンデンサの部分でサブ クールをとる必要がなく、サイクル内の封入冷媒量を低減でき、またこの封入冷 媒量が多少変化しても、リキッドタンク内に液冷媒が貯溜されていれば、この液 冷媒が過冷却コンデンサに導かれたとき、確実にサブクールをとることができる 。したがって、僅かな受熱や多少の圧損があっても、膨脹弁に流入する冷媒は、 常にサブクールのとれた液冷媒が導入され、冷媒封入量の変化に対してもサイク ルは安定的に作動し、エバポレータの冷却性能も向上する。 In the present invention thus configured, the supercooling condenser is provided integrally with the main body condenser, so that the entire condenser has a compact structure and the liquid tank is installed between both condensers. It is not necessary to take a sub-cooling in the part, and the amount of the enclosed refrigerant in the cycle can be reduced, and even if the amount of the enclosed cooling medium changes a little, if the liquid refrigerant is stored in the liquid tank, The subcool can be reliably taken when is guided to the supercooling condenser. Therefore, even if there is a slight heat reception or some pressure loss, the subcooled liquid refrigerant is always introduced as the refrigerant flowing into the expansion valve, and the cycle operates stably even if the amount of refrigerant filled changes. The cooling performance of the evaporator is also improved.
【0020】[0020]
以下、本考案に係る実施例を図面に基づいて説明する。 図1は、本考案の一実施例に係るコンデンサの概略断面図、図2は、冷媒封入 量の変化に対するPd値とサブクール量との関係を示すグラフ、図3は、コンプ レッサの回転数とサブクール量との関係を示すグラフ、図4は、外気温度とサブ クール量との関係を示すグラフである。なお、図10,11に示すものと共通す る部分には同一の符号を付し、説明を一部省略する。 Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a condenser according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a graph showing the relationship between the Pd value and the subcool amount with respect to changes in the refrigerant charge amount, and FIG. 3 is the number of revolutions of the compressor. FIG. 4 is a graph showing the relationship between the subcool amount and FIG. 4 is a graph showing the relationship between the outside air temperature and the subcool amount. The parts common to those shown in FIGS. 10 and 11 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be partially omitted.
【0021】 図1に示すコンデンサ30は、本体コンデンサ31と、過冷却コンデンサ32 とを有している。本体コンデンサ31は、小型で高性能のコンデンサで、いわゆ る多パス式のマルチフロータイプであるが、図示のものはヘッダパイプ11内に は、1枚の仕切板18が設けられたもので、入口管16からヘッダパイプ11に 流入した冷媒が複数本の扁平管13内を通ってヘッダパイプ12内に入り、Uタ ーンした後にヘッダパイプ11に戻り、出口管17から流出するように構成され たいわゆる2パス式のものである。The condenser 30 shown in FIG. 1 has a main body condenser 31 and a supercooling condenser 32. The main body capacitor 31 is a small-sized and high-performance capacitor, which is a so-called multi-pass type multi-flow type, but the one shown in the figure has one partition plate 18 provided in the header pipe 11. The refrigerant flowing from the inlet pipe 16 into the header pipe 11 passes through the plurality of flat pipes 13 into the header pipe 12, and after U-turning, returns to the header pipe 11 and flows out from the outlet pipe 17. It is a so-called two-pass type configured.
【0022】 一方、本体コンデンサ31に取り付けられる過冷却コンデンサ32は、前記本 体コンデンサ31のヘッダパイプ11,12を所定長延長し、この延長されたヘ ッダパイプ11a,12a間に両ヘッダパイプ11a,12aを連通するように 複数の扁平管13を設けたもので、本体コンデンサ31と一体化されている。On the other hand, the subcooling condenser 32 attached to the body condenser 31 extends the header pipes 11 and 12 of the main condenser 31 by a predetermined length, and the header pipes 11a and 12a are extended between the header pipes 11a and 12a. A plurality of flat tubes 13 are provided so as to communicate 12a and are integrated with the main body capacitor 31.
【0023】 本体コンデンサ31と過冷却コンデンサ32との間には、リキッドタンク20 が設けられているが、このリキッドタンク20には、本体コンデンサ31からの 液冷媒が出口管17によって導入され、冷媒取出管23によりリキッドタンク2 0内の液冷媒を過冷却コンデンサ32のヘッダパイプ11aに導くようにしてい る。そして、過冷却コンデンサ22のヘッダパイプ12aには、導菅33が連結 され、この導菅33の他端には膨脹弁24が連設されている。A liquid tank 20 is provided between the main body condenser 31 and the supercooling condenser 32. The liquid refrigerant from the main body condenser 31 is introduced into the liquid tank 20 by the outlet pipe 17, The take-out pipe 23 guides the liquid refrigerant in the liquid tank 20 to the header pipe 11 a of the supercooling condenser 32. A guide pipe 33 is connected to the header pipe 12a of the supercooling condenser 22, and an expansion valve 24 is connected to the other end of the guide pipe 33.
【0024】 次に、上記実施例の作用を説明する。 通常の冷房運転が行われている場合には、コンプレッサから吐出された高温高 圧の気化冷媒は、本体コンデンサ31で凝縮され、液冷媒となって出口管17よ りリキッドタンク20内に流入し貯溜される。リキッドタンク20内に貯溜され た液冷媒は、次々と流入してくる冷媒の圧力に押されて、その一部が冷媒取出管 23を通って過冷却コンデンサ32に導かれる。そして、過冷却コンデンサ22 を通過する空気流により過冷却され、所定のサブクールがとられ、膨脹弁24に 導かれる。Next, the operation of the above embodiment will be described. During normal cooling operation, the high-temperature and high-pressure vaporized refrigerant discharged from the compressor is condensed by the main condenser 31 and becomes liquid refrigerant, which flows into the liquid tank 20 through the outlet pipe 17. It is stored. The liquid refrigerant stored in the liquid tank 20 is pushed by the pressure of the refrigerant flowing in one after another, and a part of the liquid refrigerant is guided to the supercooling condenser 32 through the refrigerant outlet pipe 23. Then, it is subcooled by the airflow passing through the subcooling condenser 22, a predetermined subcool is taken, and it is guided to the expansion valve 24.
【0025】 ここにおいて、本体コンデンサ31の最終パスにおいて、やっと凝縮される程 度の少量の冷媒封入量であっても、少なくともリキッドタンク20内に液冷媒が 貯溜されている状態ならば、過冷却コンデンサ22に対しては常に液冷媒が供給 され、過冷却されるので、膨脹弁24には常にサブクールがとれた液冷媒を安定 的に供給することができることになる。したがって、地球環境保全のために封入 冷媒量を少なくしたときでも、リキッドタンク20内に液冷媒が存在している状 態であれば、封入冷媒量の変化に対してもサイクルの安定性を確保でき、エバポ レータにおいても安定的に空気との熱交換作用が行なわれ、温度の安定した空気 を車室内に吹き出すことができる。Here, in the final pass of the main body condenser 31, even if the refrigerant is enclosed in such a small amount that it is finally condensed, at least when the liquid refrigerant is stored in the liquid tank 20, it is supercooled. Since the liquid refrigerant is constantly supplied to the condenser 22 and is supercooled, the expansion valve 24 can always be stably supplied with the subcooled liquid refrigerant. Therefore, even if the amount of the enclosed refrigerant is reduced to protect the global environment, if the liquid refrigerant is present in the liquid tank 20, the stability of the cycle is ensured even if the amount of the enclosed refrigerant changes. In addition, the heat exchange action with the air is stably performed in the evaporator as well, and the air with a stable temperature can be blown into the vehicle interior.
【0026】 このように所定のサブクールが得られるかどうかの確認をするために実験を行 ったところ下記のような結果が得られた。 1)まず、封入冷媒量とサブクールとの関係 図2に示すように、封入冷媒量が少なく、液冷媒がリキッドタンク20内に貯 溜されない程度の量の場合には、従来型のコンデンサ(破線で示す)も本実施例 のコンデンサ(実線で示す)もほぼ同じ程度のサブクールしかとることができな い(aのゾーン)。しかし、液冷媒がリキッドタンク20内に貯溜される程度の 封入量となると、本実施例のコンデンサ30と従来型のものとは、サブクールに 5度程度の差が生じることが判明した(bのゾーン)。しかも、この差は、液冷 媒がリキッドタンク20内に満液となる程度の量まで続く。満液後は、本実施例 のものも本体コンデンサにおいてもサブクールがとられるようになるので、両者 共同様となる(cのゾーン)。As a result of conducting an experiment to confirm whether or not a predetermined subcool is obtained, the following results are obtained. 1) First, the relationship between the amount of enclosed refrigerant and the subcool As shown in FIG. 2, when the amount of enclosed refrigerant is small and the amount of liquid refrigerant is not stored in the liquid tank 20, the conventional condenser (broken line) is used. 2) and the capacitor of the present embodiment (shown by the solid line) can take substantially the same degree of subcooling (zone a). However, it has been found that when the amount of the liquid refrigerant is such that the liquid refrigerant is stored in the liquid tank 20, there is a difference of about 5 degrees in the subcool between the condenser 30 of the present embodiment and the conventional type ((b). zone). Moreover, this difference continues until the liquid cooling medium is completely filled with the liquid cooling medium. After the liquid is full, both the capacitor of the present embodiment and the condenser of the main body can take a subcool, so that both are the same (zone c).
【0027】 したがって、本実施例のものは、ある程度適正な封入冷媒量のときには、所定 のサブクールがとれる状態が比較的長期にわたり継続されることになり、封入冷 媒量の変化に対してもサイクルの安定性を確保できる。 なお、この状態におけるコンデンサの入口部の冷媒の圧力(Pd値)は、本実 施例のものが従来のものより多少大きくなる。Therefore, in the case of the embodiment, when the amount of the enclosed refrigerant is appropriate to some extent, the state in which the predetermined subcool can be taken is continued for a relatively long period of time, and the cycle is maintained even when the amount of the enclosed refrigerant is changed. The stability of can be secured. The pressure (Pd value) of the refrigerant at the inlet of the condenser in this state is slightly higher in the present embodiment than in the conventional one.
【0028】 また、エバポレータにおける冷力は、安定したサブクールが確保されることに より膨脹弁に一定の乾き度(乾き度=0)の冷媒を供給できることになり、この 結果、エバポレータにおける吹き出し空気の温度を、図3に示すように、従来の ものに比し低下させることができ、エバポレータの効率を向上させることができ る。Further, the cooling power in the evaporator makes it possible to supply a refrigerant having a certain dryness (dryness = 0) to the expansion valve by ensuring a stable subcool, and as a result, the air blown out in the evaporator is cooled. As shown in FIG. 3, the temperature can be lowered as compared with the conventional one, and the efficiency of the evaporator can be improved.
【0029】 2)コンプレッサの回転数とサブクールとの関係 図4に示すように、従来のコンデンサ(破線で示す)は、コンプレッサの回転 数の上昇にともない循環冷媒量も増大し、コンデンサ内に生じる液冷媒の量も増 大し、サブクールもこれに伴って上昇することになる。この結果、エバポレータ に加わる熱負荷如何によっては、スーパーヒート量(過熱度;エバポレータで蒸 発した冷媒を飽和温度以上に加熱すること)が減少し、冷媒が完全に気化せず、 液冷媒の状態でコンプレッサに戻ることもあり、コンプレッサでは液圧縮する虞 れが生じる。これに対し、本実施例のコンデンサ(実線で示す)は、コンプレッ サの回転数の上昇にともない循環冷媒量が増大しても、液冷媒はリキッドタンク 20あるいは本体コンデンサ31に蓄えられ、過冷却コンデンサ32内には常に 所定の液冷媒が存在するのみであるため、サブクール量はコンプレッサの回転数 如何に拘らず一定となり、膨脹弁24にはサブクールがとれた液冷媒を安定的に 供給されることになる。2) Relationship between Revolution Speed of Compressor and Subcool As shown in FIG. 4, in the conventional condenser (shown by a broken line), the amount of circulating refrigerant increases with an increase in the revolution speed of the compressor, and is generated in the condenser. The amount of liquid refrigerant also increases, and so does the subcool. As a result, depending on the heat load applied to the evaporator, the amount of superheat (superheat degree; heating the refrigerant vaporized by the evaporator to a temperature equal to or higher than the saturation temperature) is reduced, and the refrigerant is not completely vaporized and the state of the liquid refrigerant is reduced. It may return to the compressor at, and there is a risk of liquid compression in the compressor. On the other hand, in the condenser of the present embodiment (shown by the solid line), the liquid refrigerant is accumulated in the liquid tank 20 or the condenser 31 of the main body even if the amount of the circulating refrigerant increases as the rotation speed of the compressor increases, so that the supercooling is performed. Since only a predetermined liquid refrigerant always exists in the condenser 32, the subcool amount is constant regardless of the rotation speed of the compressor, and the expansion valve 24 is stably supplied with the subcooled liquid refrigerant. It will be.
【0030】 3)外気温度とサブクールとの関係 図5に示すように、外気温度が上昇すると、エバポレータに加わる熱負荷も増 大するので、多量の冷媒をエバポレータに供給すべく、コンプレッサの回転数が 上昇することになる。したがって、前記2)と同様に、従来のコンデンサ(破線 で示す)では、外気温度の上昇、つまり循環冷媒量が増大し、サブクールもこれ に伴って上昇する。しかし、本実施例のコンデンサ(実線で示す)は、外気温度 の上昇、つまり循環冷媒量が増大しても、過冷却コンデンサ32内には常に所定 の液冷媒が存在するので、サブクール量は一定となり、膨脹弁24にはサブクー ルがとれた液冷媒を安定的に供給されることになる。3) Relationship between outside air temperature and subcool As shown in FIG. 5, when the outside air temperature rises, the heat load applied to the evaporator also increases. Therefore, in order to supply a large amount of refrigerant to the evaporator, the rotation speed of the compressor is increased. Will rise. Therefore, as in the case of 2) above, in the conventional condenser (shown by the broken line), the outside air temperature rises, that is, the circulating refrigerant amount increases, and the subcool also rises accordingly. However, even if the outside air temperature rises, that is, the amount of circulating refrigerant increases, the condenser of this embodiment (shown by the solid line) always has a predetermined liquid refrigerant in the subcooling condenser 32, so that the subcool amount is constant. Therefore, the expansion refrigerant 24 is stably supplied with the liquid refrigerant with the subcool removed.
【0031】 したがって、出口管17等が受ける僅かな受熱や多少の圧損があっても、冷媒 は過冷却コンデンサ32内でガス化することはなく、ハンチング状態が起ること もなく、エバポレータの冷却性能も向上し、サイクルの安定性、冷力確保の面か らも好ましい状態となる。Therefore, even if there is a slight heat received by the outlet pipe 17 or the like or some pressure loss, the refrigerant does not gasify in the subcooling condenser 32, a hunting state does not occur, and the evaporator is cooled. Performance is improved, and it is in a favorable state in terms of cycle stability and ensuring cold power.
【0032】 4)通路抵抗とサブクールとの関係 過冷却コンデンサ32の通路抵抗は、扁平管13の列数に関係しているが、図 6に示すように、列数が少ないと通路抵抗は大きくなり、多すぎると逆に通路抵 抗は小さくなる。実験によれば、所定の放熱量以上となる適正な列数としては、 4〜5列であるが、本実施例の過冷却コンデンサ32の場合は、ヘッダパイプ1 1a,12aに切り込みを入れることにより適正な列数にチューニングスするこ とができるという利点もある。4) Relationship between Passage Resistance and Subcooling The passage resistance of the subcooling condenser 32 is related to the number of rows of the flat tubes 13, but as shown in FIG. 6, the passage resistance is large when the number of rows is small. If too much, the passage resistance decreases. According to the experiment, the proper number of rows with a predetermined heat radiation amount or more is 4 to 5, but in the case of the supercooling condenser 32 of the present embodiment, a cut is made in the header pipes 11a and 12a. There is also an advantage that tuning can be performed to an appropriate number of columns.
【0033】 5)外乱とサブクールとの関係 自動車用空気調和装置では、車両が走行する速度、特に加速時の風速の上昇が コンデンサに加わる外乱の大きな一因となるが、図7に示すように、本実施例の コンデンサ30(実線で示す)は、通過する風速の大小に拘らずサブクールは比 較的大きな一定の値となる。これに対し、従来のコンデンサ(破線で示す)では 、サブクール量が風速の影響を受け変動し、エバポレータの冷力も変動すること になる。5) Relationship between Disturbance and Subcool In an automobile air conditioner, an increase in the speed at which the vehicle travels, particularly the wind speed during acceleration, is a major cause of the disturbance that is applied to the condenser. In the capacitor 30 (shown by the solid line) of the present embodiment, the subcool has a relatively large constant value regardless of the speed of the passing wind. On the other hand, in the conventional condenser (shown by the broken line), the subcool amount fluctuates under the influence of the wind speed, and the cooling power of the evaporator also fluctuates.
【0034】 このように本実施例では、コンデンサを小形化高性能化しても、サブクールは 所定値を維持することができ、冷媒封入量の変化に対しても、エバポレータの冷 力は所定のものとなり、サイクル全体としても安定性が確保される。As described above, in this embodiment, even if the condenser is downsized and the performance is improved, the subcool can maintain a predetermined value, and the evaporator has a predetermined cooling power even when the refrigerant charge amount changes. Therefore, stability is secured for the entire cycle.
【0035】 本考案は、上述した実施例のみに限定されるものではなく、実用新案登録請求 の範囲内において種々改変することができる。例えば、前記実施例は、2パス式 のコンデンサであるが、3あるいはそれ以上のパスとしても良い。また、過冷却 コンデンサ32の位置は、本体コンデンサ31の下部のみでなく、図8に示すよ うに、上部に設けても良い。さらに、図9に示すように、車両のフレーム35の 形状に沿う形状とし、これに直接取付けるようにしてもよく、さらに加えるなら ば、下方に設けた過冷却コンデンサ32内の液冷媒を上方の本体コンデンサ31 のヘッダパイプ12を挿通して膨脹弁24に導入するようにしてもよい。The present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, but can be variously modified within the scope of the utility model registration claim. For example, the above embodiment is a two-pass type capacitor, but three or more passes may be used. Further, the position of the supercooling condenser 32 may be provided not only in the lower portion of the main body condenser 31 but also in the upper portion as shown in FIG. Further, as shown in FIG. 9, it may be formed in a shape that conforms to the shape of the vehicle frame 35, and may be directly attached to this. If further added, the liquid refrigerant in the subcooling condenser 32 provided below is added to the upper portion. The header pipe 12 of the main body condenser 31 may be inserted and introduced into the expansion valve 24.
【0036】[0036]
以上のように、本考案によれば、マルチフロータイプの本体コンデンサと一体 的に過冷却コンデンサを設けたので、コンデンサ全体としてはコンパクトになり 通常の自動車用の空気調和装置に組込んでも何等問題はない。また、両コンデン サ間にリキッドタンクを連結したので、本体コンデンサにおいてサブクールをと る必要はなく、過冷却コンデンサにおいて確実にサブクールを取ることができる 。したがって、サイクル内の封入冷媒量を低減できるのみでなく、この封入冷媒 量が多少変化しても、リキッドタンク内に液冷媒が貯溜されていれば、確実にサ ブクールがとれ、冷媒封入量の変化に対してもサイクルは安定的に作動し、エバ ポレータの冷却性能も向上する。 As described above, according to the present invention, since the supercooling condenser is provided integrally with the multi-flow type body condenser, the condenser as a whole becomes compact and there is no problem even if it is installed in a normal automobile air conditioner. There is no. Also, since a liquid tank is connected between both capacitors, it is not necessary to take subcooling in the body condenser, and subcooling can be taken reliably in the subcooling condenser. Therefore, not only can the amount of refrigerant filled in the cycle be reduced, but even if the amount of this refrigerant is changed to some extent, if the liquid refrigerant is stored in the liquid tank, the subcool can be reliably removed, and the amount of refrigerant filled can be reduced. The cycle operates stably even with changes, and the cooling performance of the evaporator also improves.
【図1】は、本考案の一実施例に係るコンデンサの概略
断面図、FIG. 1 is a schematic sectional view of a capacitor according to an embodiment of the present invention,
【図2】は、冷媒封入量の変化に対するPd値とサブク
ール量との関係を示すグラフ、FIG. 2 is a graph showing the relationship between the Pd value and the subcool amount with respect to changes in the refrigerant charge amount,
【図3】は、コンデンサの性能を示すグラフ、FIG. 3 is a graph showing the performance of a capacitor,
【図4】は、コンプレッサの回転数とサブクール量との
関係を示すグラフ、FIG. 4 is a graph showing the relationship between the number of revolutions of the compressor and the amount of subcool,
【図5】は、外気温度とサブクール量との関係を示すグ
ラフFIG. 5 is a graph showing the relationship between outside air temperature and subcool amount.
【図6】は、扁平管の列数と放熱量との関係を示すグラ
フ、FIG. 6 is a graph showing the relationship between the number of rows of flat tubes and the amount of heat radiation,
【図7】は、コンデンサを通過する風速とサブクールと
の関係を示すグラフ、FIG. 7 is a graph showing the relationship between the wind speed passing through the condenser and the subcool,
【図8】は、本考案の他の実施例に係るコンデンサの概
略断面図、FIG. 8 is a schematic sectional view of a capacitor according to another embodiment of the present invention,
【図9】は、本考案のさらに他の実施例に係るコンデン
サの概略断面図、FIG. 9 is a schematic sectional view of a capacitor according to still another embodiment of the present invention,
【図10】は、従来のコンデンサを示す斜視図、FIG. 10 is a perspective view showing a conventional capacitor,
【図11】は、図10の断面図である。11 is a cross-sectional view of FIG.
11,12…ヘッダパイプ、 11a,12a
…延長ヘッダパイプ、13…扁平管、
14…コア部、16…入口管、
17…導菅(出口管)、18…仕切板、
20…リキッドタンク、23…導菅(冷
媒取出菅)、 31…本体コンデンサ、32…
過冷却コンデンサ、 33…導菅、f…伝熱
フィン。11, 12 ... Header pipe, 11a, 12a
... extension header pipe, 13 ... flat pipe,
14 ... core part, 16 ... inlet pipe,
17 ... Guide pipe (outlet pipe), 18 ... Partition plate,
20 ... Liquid tank, 23 ... Guide pipe (refrigerant take-out pipe), 31 ... Main body condenser, 32 ...
Supercooling condenser, 33 ... Guide tube, f ... Heat transfer fin.
Claims (1)
設された多数の扁平管(13)の両端にそれぞれヘッダパイ
プ(11,12) を設けることによりコア部(14)を形成し、前
記各ヘッダ部(11,12) 内に仕切板(18)を設けることによ
り入口管(16)から流入した被熱交換流体が出口管(17)に
至るまで前記コア部(14)内を蛇行しつつ流下するように
した多パス式マルチフロータイプの本体コンデンサ(31)
を有し、この本体コンデンサ(31)のヘッダパイプ(11,1
2) を延長することにより形成した延長ヘッダパイプ(11
a,12a) 間にも複数の扁平管(13)を設けることにより過
冷却コンデンサ(32)を前記本体コンデンサ(31)と一体的
に形成し、前記本体コンデンサ(31)の出口側ヘッダパイ
プ(11 又は12) に連通するように設けられた導菅(17)の
端部をリキッドタンク(20)の入口に、また過冷却コンデ
ンサ(32)の一方のヘッダパイプ(11a又は12a)と連通する
ように設けられた導菅(23)の端部をリキッドタンク(20)
の出口にそれぞれ取付けたことを特徴とする自動車用空
気調和装置のコンデンサ。1. A core part (14) by providing header pipes (11, 12) at both ends of a large number of flat tubes (13) arranged in parallel with heat transfer fins (f) interposed therebetween. By forming a partition plate (18) in each of the header portions (11, 12), the fluid to be heat-exchanged from the inlet pipe (16) reaches the outlet pipe (17) to the core portion (14). ) A multi-pass type multi-flow type main body capacitor that meanders through the inside (31)
This main body condenser (31) has a header pipe (11,1
2) Extension header pipe (11
a, 12a) also has a plurality of flat tubes (13) to form a supercooling condenser (32) integrally with the body condenser (31), and the outlet side header pipe (31) of the body condenser (31) 11 or 12) is connected to the end of the guide tube (17), which is connected to the inlet of the liquid tank (20) and one of the header pipes (11a or 12a) of the supercooling condenser (32). Install the end of the guide tube (23) so that the liquid tank (20)
A condenser for an air conditioner for automobiles, which is installed at each outlet.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7316692U JPH0636912U (en) | 1992-10-20 | 1992-10-20 | Automotive air conditioner capacitors |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7316692U JPH0636912U (en) | 1992-10-20 | 1992-10-20 | Automotive air conditioner capacitors |
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Publication Number | Publication Date |
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JPH0636912U true JPH0636912U (en) | 1994-05-17 |
Family
ID=13510309
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JP7316692U Pending JPH0636912U (en) | 1992-10-20 | 1992-10-20 | Automotive air conditioner capacitors |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0636912U (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012102979A (en) * | 2010-11-12 | 2012-05-31 | Espec Corp | Temperature adjusting device and thermo-hygrostat |
KR20140015975A (en) * | 2012-07-27 | 2014-02-07 | 주식회사 두원공조 | Heat core for vehicle |
CN105865092A (en) * | 2015-09-30 | 2016-08-17 | 江西新电汽车空调***有限公司 | High-efficiency supercooling type condenser assembly of automotive air conditioner |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPH04251162A (en) * | 1991-01-07 | 1992-09-07 | Nippondenso Co Ltd | Freezing cycle control device |
-
1992
- 1992-10-20 JP JP7316692U patent/JPH0636912U/en active Pending
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