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JP6170422B2 - 充填効率を向上するための冷媒経路変更器を備えたレシーバタンクを有するサブクール式コンデンサ - Google Patents

充填効率を向上するための冷媒経路変更器を備えたレシーバタンクを有するサブクール式コンデンサ Download PDF

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Description

[0001]本願は、2011年8月16日に出願された米国仮特許出願第61/524,148号の利益を主張する、2012年8月15日に出願された「充填停滞を安定化できる連通部を備えた、レシーバ/脱水機上部入口を有するコンデンサ(CONDENSER HAVING A RECEIVER/DEHYDRATOR TOP ENTRANCE WITH COMMUNICATION CAPABLE OF STABILIZED CHARGE PLATEAU)」についての米国特許出願第13/586,152号に関する。出典を明示することにより、これらの出願に開示された全ての内容は本明細書の開示の一部とされる。本願および米国特許出願第13/586,152号の両出願は、同じ法人に譲渡されている。
[0002]本開示は、空調システムに関し、特に、空調システム用のコンデンサに関し、更に詳細には、レシーバ/脱水タンクを有するサブクール式コンデンサに関する。
[0003]高圧蒸気冷媒を凝縮して高圧液体冷媒にするのに使用される空調システム用熱交換器は、当該技術分野で公知であり、コンデンサと呼ばれる。一体型サブクーラ部分を有するコンデンサは、サブクール式コンデンサとして公知である。これは、代表的には、入口/出口ヘッダ等の間隔が隔てられた2つのヘッダと戻しヘッダとに流体連通する複数の冷媒チューブを含む。チューブは、上流群および下流群に分けられる。下流群は、「サブクール」群としても公知である。入口/出口ヘッダおよび戻しヘッダを有するコンデンサについて、ヘッダは、代表的には、各ヘッダを第1チャンバおよび第2チャンバに分割する内部隔壁を含む。第1チャンバは、上流チューブ群と流体連通してコンデンサ部分を形成し、第2チャンバは、サブクールチューブ群と流体連通してサブクーラ部分を形成する。
[0004]高圧蒸気冷媒が、入口/出口ヘッダの第1チャンバに進入し、上流チューブ群を通って戻しヘッダの第1チャンバに流入する。冷媒がこのコンデンサ部分を通って流れるときに、冷媒の飽和温度または飽和温度付近の温度で冷媒が凝縮され、即ち液化され、高圧液体冷媒になる。液化冷媒は、次いで、レシーバタンクを通って導かれる。レシーバタンクには、液化冷媒が戻しヘッダの第2チャンバに入ってサブクールチューブ群を通って導かれる前に水分を除去するために、デシカント材を入れることができる。冷媒がこのサブクーラ部分を通って流れる際、高圧液体冷媒は、その飽和温度よりも低い温度まで過冷却される。冷媒が過冷却されることにより、空調システムの全体としての冷却性能が向上する。
[0005]冷媒の過冷却を改善するために、コンデンサのサブクーラ部分に液化冷媒を安定的に提供することが求められる。更に、空調システムの効率を損なうことなく、空調システムでの冷媒装填量を最小限に抑えつつ、空調システムの作動寿命に亘る冷媒の漏洩を考慮に入れて、十分な量の冷媒がレシーバタンクに貯留された状態を維持することが求められる。また、自動車両への配管および組み付けを容易にするために、サブクール式コンデンサの大きさおよび複雑さを最小限に抑えることが求められる。
[0006]本発明の一実施例にしたがって、冷媒経路変更器アッセンブリを有する、空調システムで使用するためのサブクール式コンデンサが提供される。サブクール式コンデンサは、重力方向に関してサブクーラ部分よりも上方に配置されたコンデンサ部分と、レシーバタンクと、を含む。レシーバタンクは、飽和温度または飽和温度近くの凝縮した実質的に液体の冷媒を受け入れるための、コンデンサ部分に流体接続された第1流体ポートと、液相冷媒を排出するための、サブクーラ部分に流体接続された第2流体ポートと、を含む。レシーバタンクは、更に、サブクール式コンデンサの第2ヘッダに隣接してレシーバ軸線に沿って延びる細長いハウジングと、開放端と、液面レベル(S)が第2流体ポートのところまたはその上方にある所定量の液相冷媒を保持するための内部キャビティを形成する内面と、を含む。冷媒経路変更器アッセンブリは、開放端を通してレシーバキャビティに配置され、開放端は、端キャップでシールされる。冷媒経路変更器アッセンブリは、レシーバハウジングの第1流体ポートから、レシーバタンクの第2流体ポートに隣接する液相冷媒の液面レベル(S)よりも下方のレシーバキャビティ内の位置まで、液相冷媒を迂回すなわち経路変更(divert)させるように構成されている。
[0007]経路変更器アッセンブリは、外面および反対側の内面と、外面および内面と流体連通する冷媒ポートと、外面において流体ポートの両側に配置される環状シール手段と、を有する経路変更器周壁を含む。冷媒経路変更器アッセンブリは、環状シール手段がレシーバハウジングの内面に当接するように、レシーバハウジングの開放端を通して挿入可能に構成されている。冷媒経路変更器アッセンブリは、経路変更器周壁の外面がレシーバハウジングの内面に向けられ、当該内面から間隔が隔てられるようにレシーバキャビティ内に位置決めされる。これによって、経路変更器周壁の外面、レシーバハウジングの内面、およびシール手段の間に環状冷媒通路が形成される。経路変更器周壁の内面は、空調システムの要求の変化による液相冷媒の液面レベル(S)の変動を吸収するための、冷媒経路変更器アッセンブリを通る軸線方向冷媒通路を形成する。
[0008]冷媒経路変更器アッセンブリの冷媒ポートは、凝縮した冷媒がコンデンサ部分からレシーバタンクの第1流体ポートを通って環状通路に流入し、冷媒経路変更器アッセンブリの冷媒ポートを通って出るように、第1流体ポートと流体連通する。冷媒経路変更器アッセンブリは、更に、入口端を有する冷媒導管であって、冷媒ポートを介して環状冷媒通路と直接的に流体連通する冷媒導管を含む。冷媒導管の出口端は、重力方向に関して第2流体ポートと直接的に隣接しているか、または、第2流体ポートよりも下方に配置されている。
[0009]冷媒経路変更器アッセンブリを有するサブクール式コンデンサの実施例の利点により、コンデンサ部分が上昇流コンデンサ(up-flow condenser)であろうと下降流コンデンサ(down-flow condenser)であろうと、液化冷媒がサブクール式コンデンサのサブクーラ部分に安定的に提供される。別の利点は、サブクール式コンデンサが、負荷要求の変化によって生じる冷媒サイクル内の必要とされる冷媒量の変動を吸収するということである。更に別の利点は、ホースや継手からの冷媒の漏洩に対し、サブクール式コンデンサが性能および品質を一定に維持するということである。更に別の利点は、サブクール式コンデンサがコンパクトであり、自動車両の限られた空間内での配管が容易であるということである。
[0010]本発明のその他の特徴および利点は、単なる非限定的例である本発明の一実施例の以下の詳細な説明を、添付図面を参照して読むことにより、更に明らかになるであろう。
[0011]添付図面を参照して本発明を更に詳細に説明する。
[0012]図1は、一体型のレシーバタンクを有する従来技術としてのサブクール式コンデンサの概略正面図である。 [0013]図2Aは、下降流コンデンサ部分を有する本発明のサブクール式コンデンサの概略正面図である。 [0014]図2Bは、上昇流コンデンサ部分を有する本発明のサブクール式コンデンサの概略正面図である。 [0015]図3は、冷媒経路変更器アッセンブリがレシーバタンクの開放端に挿入されている、本発明の一実施例の部分斜視図である。 [0016]図4は、レシーバタンクに挿入された図3の冷媒経路変更器アッセンブリの部分断面図である。
[0017]次に、図1乃至図5を参照すると、これらの図では、幾つかの図に亘り、同様のまたは対応する部品に対して同様の参照番号が付してある。
[0018]図1には、従来技術としてのサブクール式コンデンサ10の概略正面図が示してある。サブクール式コンデンサ10は、入口/出口ヘッダ12と、入口/出口ヘッダ12から間隔が隔てられた戻しヘッダ14と、入口/出口ヘッダ12と戻しヘッダ14との間を延び、これらのヘッダに流体接続された複数の冷媒チューブ16と、を含む。ヘッダ12,14の各々には、各ヘッダを第1チャンバ20と第2チャンバ22とに分割する隔壁18が設けられている。夫々のヘッダ12,14の第1チャンバ20は、これらのヘッダ間を延びる関連する冷媒チューブ16の群とともに、上部コンデンサ部分24を形成する。同様に、夫々のヘッダ12,14の第2チャンバ22は、これらのヘッダ間を延びる関連する冷媒チューブ16の群とともに、下部サブクーラ部分26を形成する。所要量の冷媒を保持し、これを冷却負荷による要求に従って空調システム全体に供給するためのレシーバタンク28が戻しヘッダ14に隣接してこれと平行に延びている。上部コンデンサ部分24はレシーバタンク28と協働し、飽和温度またはそれよりも僅かに低温の液化冷媒をサブクーラ部分26に提供する。サブクーラ部分26では、液化冷媒は、冷媒の飽和温度よりも低い所定温度まで更に冷却される。公知の液化冷媒の更なる冷却(サブクール(過冷却)としても公知である)を膨張バルブ(図示せず)の前段で行うことにより、空調システムの冷却性能が向上する。
[0019]凝縮した冷媒をコンデンサ部分24からレシーバタンク28に導くために、戻しヘッダ14の第1チャンバ20とレシーバタンク28との間に第1流体ポート30が設けられている。レシーバタンク28に入る凝縮した冷媒は、ほぼ飽和温度であり、従って、蒸気成分と液体成分との混合物を含むことができる。液化冷媒をレシーバタンク28からサブクーラ部分26に導くために、レシーバタンク28の下部部分と戻しヘッダ14の第2チャンバ22との間に第2流体ポート32が設けられている。
[0020]空調システムには、レシーバタンク28内の液化冷媒の液面レベル「S」が第2流体ポート32の液面レベルよりも上方にあり、それによって、液化冷媒がサブクーラ部分26に常に一定に供給されるように、十分な量の冷媒が充填される。凝縮した冷媒がコンデンサ部分24から第1流体ポート30を介してレシーバタンク28に入るとき、凝縮した冷媒は、第1流体ポート30から自由落下し、レシーバタンク28内の液化冷媒の液面レベルSに衝突するということがわかっている。凝縮した冷媒が液化冷媒の液面レベルSに自由落下することによる衝撃によって、液体成分「L」および蒸気成分「V」を含む二相冷媒混合物が形成される。蒸気成分「V」がサブクーラ部分26に運び込まれることによってサブクーラ部分26の有効性が低下し、その結果、空調システム全体の効率が低下する。
[0021]図2Aは、本発明のサブクール式コンデンサ100の一実施例を示す。サブクール式コンデンサ100は、内部冷媒経路変更器アッセンブリ200を有するレシーバタンク128を有する。サブクール式コンデンサ100は、入口/出口ヘッダ112等の第1ヘッダ112と、入口/出口ヘッダ112から間隔が隔てられた戻しヘッダ114等の第2ヘッダ114と、入口/出口ヘッダ112と戻しヘッダ114との間を延び、これらのヘッダと流体連通する複数の冷媒チューブ116と、を含む。入口/出口ヘッダ112および戻しヘッダ114は、ヘッダ隔壁118を備えており、このヘッダ隔壁118は、ヘッダ112,114の各々を、対応する第1チャンバ120と第2チャンバ122とに分割する。関連する複数の冷媒チューブ116は、入口/出口ヘッダおよび戻しヘッダの対応する第1チャンバ120とともに、コンデンサ部分124を形成する。同様に、関連する複数の冷媒チューブ116は、入口/出口ヘッダおよび戻しヘッダの対応する第2チャンバ122とともに、サブクーラ部分126を形成する。コンデンサ部分124は、重力方向に関して、サブクーラ部分126よりも上方に配置されている。コンデンサ部分124は、コンデンサ部分124を図2Aに示すマルチパス下降流コンデンサにするための、または、図2Bに示すマルチパス上昇流コンデンサにするための、当該技術分野で公知の内部隔壁を含む。熱伝達効率を向上するために、冷媒チューブ116間に複数の波形フィン134が配置されていてもよい。コンデンサ部分124およびサブクーラ部分126は、波形フィン134とともにコンデンサコアを形成する。
[0022]図2Aに示すように、レシーバタンク128が戻しヘッダ114と隣接してこれと平行に且つ一体的に形成されている。レシーバタンク128は、レシーバタンク軸線Aに沿って延びる。凝縮した冷媒をコンデンサ部分124からレシーバタンク128に導くために、戻しヘッダの第1チャンバ120とレシーバタンク128との間に第1流体ポート130が設けられている。液化冷媒をレシーバタンク128の下部部分からサブクーラ部分126に導くために、戻しヘッダの第2チャンバ122とレシーバタンク128の下部部分との間に第2流体ポート132が設けられている。レシーバタンク128には、凝縮した冷媒を第1流体ポート130からレシーバタンク128内の第2流体ポート132の位置またはこれよりも下方の位置に経路変更する冷媒経路変更器アッセンブリ200が挿入されている。図2Bには、本発明の別の実施例が示してある。この図には、第1流体ポート130がレシーバタンク128の上部部分と流体連通するマルチパス上昇流コンデンサが示してある。第1流体ポート130の位置は、上昇流コンデンサにおいては、下降流コンデンサの場合よりもレシーバタンク128の高い場所に置くことが求められる。別の実施例は、交差流コンデンサ(図示せず)である。この場合、第1流体ポート130の位置は、戻しヘッダ114の第1チャンバ120とレシーバタンク128との間のどこに配置されていてもよい。
[0023]図3は、レシーバタンク128の開放端136を通して挿入されている際の冷媒経路変更器アッセンブリ200の部分斜視図を示す。レシーバタンク128は、レシーバキャビティ142を形成するレシーバハウジング内面140を有するレシーバハウジング138を含む。非限定的例として、レシーバハウジング内面140は、レシーバタンク軸線Aに対して垂直な平面P上に円形の断面を形成する。図示の冷媒経路変更器アッセンブリ200は、経路変更器円筒状周壁202を含む。経路変更器円筒状周壁202は、外壁面204を有しており、この外壁面204は、レシーバハウジング内面140によって形成される断面形状と相補的な断面形状を形成する。経路変更器アッセンブリ200の断面積は、レシーバタンク128の断面積よりも小さく、その結果、冷媒経路変更器アッセンブリ200を、レシーバタンク開放端136を通してレシーバタンク128に軸線方向に挿入できる。開放端136は、その後、端キャップ144を使用してシールされる。レシーバキャビティ142に挿入されたとき、経路変更器周壁202の外壁面204は、レシーバハウジング内面140に向けられ、これによって、それらの間に環状冷媒通路210が形成される。このことは図4に最もよく示されている。経路変更器周壁202は、更に、外壁面204とは反対側の内壁面206を含む。内壁面206は、冷媒経路変更器アッセンブリ200を通る軸線方向冷媒通路208を形成する。空調システムの負荷に基づいて必要とされる、冷媒量についての変化する要求を満たすために、軸線方向冷媒通路208によって、液化冷媒の液面レベル(S)を経路変更器アッセンブリ200の上下に変化させることができる。
[0024]経路変更器周壁202には、外壁面204と内壁面206との間を流体連通する冷媒ポート212が形成されている。外壁面204には、外壁面204をレシーバハウジング内面140から離間させるとともに、それらの間に所定の幅および高さの環状冷媒通路210を形成する環状シール手段214が設けられている。環状シール手段は、外壁面204に形成されたOリング溝216と、このOリング溝216に配置されるOリング218と、を含んでいてもよい。外壁面204には、一方が冷媒ポート212よりも上方に配置され、他方が冷媒ポート212よりも下方に配置される2つの環状シール手段214が設けられていてもよい。環状シール手段214は、冷媒経路変更器アッセンブリ200をレシーバハウジング138内の所定の位置に位置決めし、固定する。経路変更器周壁202の外壁面204には、経路変更器アッセンブリ200をレシーバハウジング138内の所定の位置に配置し、保持するために、レシーバハウジング内面140に設けられた凹部222に対応する突出部220が形成されていてもよく、または、これとは逆の構成が備えられていてもよい。
[0025]図4に最もよく示されるように、冷媒経路変更器アッセンブリ200は、レシーバタンク軸線Aに関して半径方向に延びる第1部分226と、軸線方向に延びる第2部分228と、を有する冷媒導管224を含む。冷媒導管224は、第1部分226を第2部分228に移行させるエルボ230を含む。第1部分226は、冷媒ポート212によって環状冷媒通路210に直接的に流体接続される入口端232を含み、第2部分228は、入口端232から間隔が隔てられた出口端234を含む。冷媒導管224の出口端234は、冷媒経路変更器アッセンブリ200がレシーバタンク128内に位置決めされると、第2流体ポート132まで、または、その下方に延びる。冷媒導管224の出口端234を取り囲むフィルタアッセンブリ236が冷媒経路変更器アッセンブリ200に取り付けられていてもよい。デシカント材(図示せず)が、冷媒経路変更器アッセンブリ200よりも上方または下方で、レシーバキャビティ142内に位置決めされていてもよい。
[0026]空調システムには、十分な量の冷媒が充填される。これは、十分な量の冷媒がレシーバキャビティ142に保持され、レシーバキャビティ142内の液化冷媒の液面レベル「S」が第2流体ポート132の液面レベルよりも上方にあるようにし、それによって、液化冷媒がサブクーラ部分126に確実に安定的に供給されるようにするためである。図2Aおよび図2Bを参照すると、高圧蒸気冷媒が、入口/出口ヘッダの第1チャンバ120に入り、コンデンサ部分124を通って戻しタンクの第1チャンバ120に流入する。マルチパスコンデンサでは、冷媒は、戻しタンク内で方向を変え、多数回のパスで入口/出口タンクの第1チャンバ120に戻されることができる。冷媒がコンデンサ部分124を通って流れるとき、熱が周囲空気に放出され、高圧蒸気冷媒が凝縮されて、その飽和温度付近で高圧の実質的に液体の冷媒になる。
[0027]凝縮した冷媒は、戻しヘッダの第1チャンバ120から第1流体ポート130を通って環状冷媒通路210に流入する。環状冷媒通路210は、冷媒経路変更器アッセンブリ200の冷媒ポート212を戻しタンクの第1流体ポート130と直接的に整合させることを必要とせずに、凝縮した冷媒を冷媒導管224の入口端232内に案内するという利点を提供する。環状冷媒通路210は、凝縮した冷媒を、冷媒ポート212に案内し、冷媒導管224を下方に通って第2流体ポート132のところで、または、その下方で、レシーバタンク128内に案内する。
[0028]冷媒導管224の出口端234を沈めることにより、液化冷媒が冷媒の液面レベルSよりも下方でレシーバタンク128に入ることができるようになる。冷媒導管224の出口端234が、冷媒の液面レベルSよりも下方になく、また、第2流体ポート132に隣接していないか或いはそれよりも下方にない場合には、レシーバキャビティ142の上部に入る液化冷媒が冷媒の液面Sと衝突し、これにより液化冷媒とレシーバタンク内の冷媒蒸気とが乱流混合し、かくしてサブクーラ部分126への液化冷媒の供給が妨げられる。
[0029]冷媒経路変更器アッセンブリ200は、コンデンサ部分124の上昇流パターン、下降流パターンまたは交差流パターンによって決まる第1流体ポート130の位置を考慮して、第2流体ポート132よりも上方のレシーバハウジング138内のどこに配置されていてもよい。冷媒導管224の長さは、出口端234が第2流体ポート132のところにまたはその下方に位置するように調節されてもよい。冷媒導管224の出口端234は、第2流体ポート132よりも下方において冷媒導管224の内径(ID)の少なくとも1/2の距離のところに配置されるのが好ましい。例えば、冷媒導管224の内径が8mmである場合には、冷媒導管224の出口端234は、少なくとも第2流体ポート132を少なくとも4mm越えた場所にあるべきである。これにより、レシーバタンク128内の冷媒液面レベルSよりも下方で、液相冷媒Lが冷媒導管224から排出される。
[0030]ヘッダ112,114と、冷媒チューブ116と、レシーバハウジング138と、を含むサブクール式コンデンサ100は、当業者に公知の任意の材料または方法で製造されてもよい。非限定的例として、サブクール式コンデンサ100は、アルミニウム合金から製造され、組み立てられ、鑞付けされてもよい。冷媒経路変更器アッセンブリ200は、レシーバタンク128に鑞付けできるアルミニウム合金から製造され且つ組み立てられてもよく、または、任意の公知のプラスチック材料から型成形され、戻り止めおよびシール手段によってレシーバタンク128内の所定の場所に保持されてもよい。
[0031]冷媒経路変更器アッセンブリ200を有するサブクール式コンデンサ100の一実施例の利点は、コンデンサ部分124が上昇流コンデンサ、下降流コンデンサまたは交差流コンデンサのいずれであっても、サブクール式コンデンサ100のサブクーラ部分126に安定して液化冷媒を送ることができるということである。別の利点は、負荷要求の変化によって生じる冷媒サイクル内の必要とされる冷媒量の変動をサブクール式コンデンサ100が吸収するということである。更に別の利点は、ホースや継手からの冷媒の漏洩に対し、サブクール式コンデンサ100が性能および品質を一定に維持するということである。更に別の利点は、サブクール式コンデンサ100がコンパクトであり、自動車両内での配管が容易であることである。
[0032]本発明をその好ましい実施例に関して説明したが、限定を意図したものではなく、本発明は、以下の特許請求の範囲の記載内容によってのみ限定される。
10…サブクール式コンデンサ
12…入口/出口ヘッダ
14…戻しヘッダ
16…冷媒チューブ
18…隔壁
20…第1チャンバ
22…第2チャンバ
24…コンデンサ部分
26…サブクーラ部分
28…レシーバタンク
30…第1流体ポート
32…第2流体ポート
100…サブクール式コンデンサ
112…第1ヘッダ
114…第2ヘッダ
116…冷媒チューブ
118…ヘッダ隔壁
120…第1チャンバ
122…第2チャンバ
124…コンデンサ部分
126…サブクーラ部分
128…レシーバタンク
130…第1流体ポート
132…第2流体ポート
134…波形フィン
136…レシーバタンク開放端
138…レシーバハウジング
140…レシーバハウジング内面
142…レシーバキャビティ
144…端キャップ
200…経路変更器アッセンブリ
202…経路変更器周壁
204…外壁面
206…内壁面
208…軸線方向冷媒通路
210…環状冷媒通路
212…冷媒ポート
214…環状シール手段
216…Oリング溝
218…Oリング
220…突出部
222…凹部
224…冷媒導管
226…第1部分
228…第2部分
230…エルボ
232…入口端
234…出口端
236…フィルタアッセンブリ
S…液面レベル
A…レシーバタンク軸線
P…平面
L…液相冷媒

Claims (18)

  1. 空調システムにおいて使用するためのサブクール式コンデンサであって、
    第1ヘッダであって、該第1ヘッダを第1チャンバと第2チャンバとに分割するヘッダ隔壁を有する第1ヘッダと、
    第2ヘッダであって、該第2ヘッダを第1チャンバと第2チャンバとに分割するヘッダ隔壁を有する第2ヘッダと、
    前記第1ヘッダの前記第1チャンバと前記第2ヘッダの前記第1チャンバとの間を延びるとともに、該第1ヘッダの該第1チャンバと該第2ヘッダの該第1チャンバとに流体接続され、これによって、コンデンサ部分を形成する上流冷媒チューブ群と、
    前記第1ヘッダの前記第2チャンバと前記第2ヘッダの前記第2チャンバとの間を延びるとともに、該第1ヘッダの該第2チャンバと該第2ヘッダの該第2チャンバとに流体接続され、これによって、サブクーラ部分を形成する下流冷媒チューブ群と
    を備え、
    前記コンデンサ部分は、重力方向に関して前記サブクーラ部分よりも上方に配置され、
    前記サブクール式コンデンサは、さらに、
    前記コンデンサ部分から冷媒を受け取るために前記コンデンサ部分に流体接続される第1流体ポートと、前記冷媒を前記サブクーラ部分に排出するために前記サブクーラ部分に流体接続される第2流体ポートと、を有するレシーバタンクであって、前記第2流体ポートのところに位置するか、または、該第2の流体ポートよりも上方に位置する液面レベル(S)を有する液相冷媒を保持するように構成されたレシーバタンクと、
    前記レシーバタンク内に配置される冷媒経路変更器アッセンブリであって、前記レシーバタンクの前記第1流体ポートから、前記液相冷媒の前記液面レベル(S)よりも下方の前記レシーバタンク内の位置まで、前記液相冷媒を経路変更するように構成された冷媒経路変更器アッセンブリと、
    を備えるサブクール式コンデンサ。
  2. 請求項1に記載のサブクール式コンデンサであって、
    前記冷媒経路変更器アッセンブリは、
    外面および反対側の内面を有する経路変更器周壁と、
    前記外面および前記内面と流体連通する冷媒ポートと、
    前記外面において前記冷媒ポートの両側に配置された環状シール手段と
    を備え、
    前記第1流体ポートは、前記冷媒ポートと流体連通する
    サブクール式コンデンサ。
  3. 請求項2に記載のサブクール式コンデンサであって、
    前記レシーバタンクは、
    レシーバ軸線に沿って前記第2ヘッダに隣接して延びる細長いレシーバハウジングと、
    開放端と、
    前記開放端をシールする端キャップと、
    レシーバキャビティを形成する内面と
    を備え、
    前記冷媒経路変更器アッセンブリは、前記環状シール手段が前記レシーバハウジングの前記内面に当接するように、前記レシーバハウジングの前記開放端を通して前記レシーバキャビティに挿入可能に構成されている
    サブクール式コンデンサ。
  4. 請求項3に記載のサブクール式コンデンサであって、
    前記冷媒経路変更器アッセンブリは、前記経路変更器周壁の前記外面が、前記レシーバハウジングの前記内面に向けられ、該内面から間隔が隔てられるように、前記レシーバキャビティ内に位置決めされ、これによって、前記外面および前記内面と、前記環状シール手段と、の間に環状冷媒通路が形成される
    サブクール式コンデンサ。
  5. 請求項4に記載のサブクール式コンデンサであって、
    前記冷媒経路変更器アッセンブリの前記冷媒ポートは、前記冷媒が、前記コンデンサ部分から前記レシーバタンクの前記第1流体ポートを通って前記環状冷媒通路に流入し、前記冷媒経路変更器アッセンブリの前記冷媒ポートを通って出るように、前記第1流体ポートと流体連通する
    サブクール式コンデンサ。
  6. 請求項5に記載のサブクール式コンデンサであって、
    前記経路変更器周壁の前記内面は、前記冷媒経路変更器アッセンブリを通る軸線方向冷媒通路を形成する
    サブクール式コンデンサ。
  7. 請求項6に記載のサブクール式コンデンサであって、
    前記冷媒経路変更器アッセンブリは、更に、入口端を有する冷媒導管であって、前記冷媒ポートを介して前記環状冷媒通路と直接的に流体連通する冷媒導管を備える
    サブクール式コンデンサ。
  8. 請求項7に記載のサブクール式コンデンサであって、
    前記冷媒導管は、重力方向に関して前記第2流体ポートと直接的に隣接するか、または、該第2流体ポートよりも下方にある出口端を備える
    サブクール式コンデンサ。
  9. 請求項8に記載のサブクール式コンデンサであって、
    前記冷媒導管は、
    前記入口端を有する半径方向に延びる部分と、
    前記出口端を有する軸線方向に延びる部分と、
    前記半径方向に延びる部分を前記軸線方向に延びる部分に移行させるエルボと
    を備えるサブクール式コンデンサ。
  10. 請求項9に記載のサブクール式コンデンサであって、
    前記冷媒導管は、前記冷媒経路変更器アッセンブリの軸線方向冷媒通路内に部分的に配置される
    サブクール式コンデンサ。
  11. 請求項10に記載のサブクール式コンデンサであって、
    前記経路変更器周壁の前記外面と、前記レシーバタンクの前記内面と、のうちの一方には、突出部が形成されており、
    他方には、前記突出部の形状と相補的な形状を有する凹部が形成されており、
    前記冷媒経路変更器アッセンブリは、前記レシーバタンクの所定の位置に配置され、該位置が維持される
    サブクール式コンデンサ。
  12. 請求項10に記載のサブクール式コンデンサであって、
    前記冷媒導管の前記第2部分は、所定の内径を有しており、
    前記冷媒導管の前記出口端は、前記冷媒導管の前記内径の少なくとも1/2の距離だけ前記第2流体ポートよりも下方に延びる
    サブクール式コンデンサ。
  13. 請求項10に記載のサブクール式コンデンサであって、
    前記冷媒経路変更器アッセンブリは、フィルタアッセンブリを備える
    サブクール式コンデンサ。
  14. 請求項13に記載のサブクール式コンデンサであって、
    前記フィルタアッセンブリは、デシカント材を備える
    サブクール式コンデンサ。
  15. 空調システムにおいて使用するためのサブクール式コンデンサであって、
    コンデンサ部分と、
    重力方向に関して、前記コンデンサ部分と直接的に隣接し、該コンデンサ部分よりも下方に配置されたサブクーラ部分と、
    前記コンデンサ部分から冷媒を受け取るために前記コンデンサ部分に流体接続される第1流体ポートと、前記サブクーラ部分に冷媒を排出するために前記サブクーラ部分に流体接続される第2流体ポートと、を有するレシーバタンクであって、液面レベル(S)が前記第2流体ポートのところに位置するか、または、該第2流体ポートよりも上方に位置する液相冷媒を保持するように構成されたレシーバタンクと、
    前記レシーバタンクに配置される冷媒経路変更器アッセンブリと
    を備え、
    前記冷媒経路変更器アッセンブリは、前記第1流体ポートと流体連通する入口端と、前記第2流体ポートまで延びるか、または、前記第2流体ポートよりも下方にある出口端と、を有する冷媒導管を備える
    サブクール式コンデンサ。
  16. 請求項15に記載のサブクール式コンデンサであって、
    前記冷媒導管の前記出口端は、所定の内径を有しており、
    前記冷媒導管の前記出口端は、前記冷媒導管の前記内径の少なくとも1/2の距離だけ前記第2流体ポートよりも下方に延びる
    サブクール式コンデンサ。
  17. 請求項15に記載のサブクール式コンデンサであって、
    前記冷媒経路変更器アッセンブリは、更に、経路変更器周壁を備え、
    前記経路変更器周壁は、
    外面と、
    前記冷媒導管の前記入口端との流体連通を提供する冷媒ポートと、
    前記外面において前記冷媒ポートの両側に配置された環状シール手段と
    を有するサブクール式コンデンサ。
  18. 請求項17に記載のサブクール式コンデンサであって、
    前記冷媒経路変更器は、前記経路変更器周壁の前記外面が、前記レシーバハウジングの内面に向けられ、該内面から間隔が隔てられるように、前記レシーバタンク内に位置決めされ、これによって、前記外面および内面と、前記環状シール手段と、の間に環状冷媒通路が形成される
    サブクール式コンデンサ。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011126488A2 (en) * 2010-04-09 2011-10-13 Ingersoll-Rand Company Formed microchannel heat exchanger
CN105240951A (zh) * 2015-10-08 2016-01-13 中山联昌电器有限公司 一种移动空调及其过冷装置
JP6170110B2 (ja) 2015-10-15 2017-07-26 Necプラットフォームズ株式会社 冷却装置および冷媒中継装置
CN114151996A (zh) * 2020-09-04 2022-03-08 约克(无锡)空调冷冻设备有限公司 一种冷凝装置及包括其的制冷系统

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05306857A (ja) * 1992-03-04 1993-11-19 Nippondenso Co Ltd 冷凍装置の受液器
DE4421834A1 (de) * 1994-06-22 1996-01-04 Behr Gmbh & Co Einsatz für einen Kondensator einer Klimaanlage eines Fahrzeuges
JPH102637A (ja) * 1996-06-14 1998-01-06 Calsonic Corp リキッドタンク付きコンデンサ
FR2754887B1 (fr) * 1996-10-23 1998-12-31 Valeo Thermique Moteur Sa Condenseur a reservoir amovible pour circuit de refrigeration, en particulier de vehicule automobile
FR2757610B1 (fr) * 1996-12-23 1999-03-05 Valeo Thermique Moteur Sa Condenseur a reservoir separe perfectionne, notamment pour un circuit de climatisation de vehicule automobile
JP3801348B2 (ja) * 1997-07-28 2006-07-26 株式会社ヴァレオサーマルシステムズ レシーバタンク
JPH11351704A (ja) * 1998-06-15 1999-12-24 Denso Corp 受液器一体型冷媒凝縮器
JP4238434B2 (ja) * 1999-09-28 2009-03-18 株式会社デンソー 冷凍サイクル装置
DE19918616C2 (de) * 1998-10-27 2001-10-31 Valeo Klimatechnik Gmbh Verflüssiger zum Kondensieren des inneren Kältemittels einer Kraftfahrzeugklimatisierung
JP4147709B2 (ja) 1999-03-05 2008-09-10 株式会社デンソー 冷媒凝縮器
JP2002054862A (ja) * 2000-08-08 2002-02-20 Showa Denko Kk 冷凍システム用レシーバタンク
US6494059B2 (en) * 2000-08-11 2002-12-17 Showa Denko K.K. Receiver tank for use in refrigeration cycle, heat exchanger with said receiver tank, and condensing apparatus for use in refrigeration cycle
US6708522B2 (en) * 2000-08-11 2004-03-23 Showa Denko K.K. Receiver tank for use in refrigeration cycle, heat exchanger with said receiver tank, and condensing apparatus for use in refrigeration cycle
JP3955770B2 (ja) * 2001-03-02 2007-08-08 昭和電工株式会社 レシーバタンク付き熱交換器及び冷凍システム
JP3925158B2 (ja) * 2001-10-30 2007-06-06 株式会社デンソー 冷媒凝縮器
DE10353939A1 (de) * 2003-11-18 2005-06-16 Modine Manufacturing Co., Racine Kondensator und Herstellungsverfahren
US7093461B2 (en) * 2004-03-16 2006-08-22 Hutchinson Fts, Inc. Receiver-dryer for improving refrigeration cycle efficiency
DE102005005187A1 (de) * 2005-02-03 2006-08-10 Behr Gmbh & Co. Kg Kondensator für eine Klimaanlage, insbesondere eines Kraftfahrzeuges
US7213412B2 (en) 2005-04-28 2007-05-08 Delphi Technologies, Inc. Condenser with integral receiver and capable of upflow operation
DE102007009923A1 (de) * 2007-02-27 2008-08-28 Behr Gmbh & Co. Kg Kondensator für eine Klimaanlage, insbesondere eines Kraftfahrzeuges
DE102010040025A1 (de) * 2010-08-31 2012-03-01 Behr Gmbh & Co. Kg Kältemittelkondensatorbaugruppe

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