(57)【要約】【課題】  液状の冷媒を下部タンク３内から複数の熱交換チューブ１１に対して略均等に分流させる。【解決手段】  下部タンク内にインナーパイプ１９が配設され、インナーパイプ１９は、下部タンク３の入口部から奥部付近まで延びるように構成され、先端を塞ぐように構成されてあって、インナーパイプ１９の基端部は車両用空調装置における膨張弁２１に接続され、インナーパイプ１９の下半分には、主に液状の冷媒を噴出する複数の液噴出孔２３が間隔を置いて形成され、インナーパイプ１９の上半分には、主にガス状の冷媒を噴出する複数のガス噴出孔２５，２７が間隔を置いて形成されていること。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用空調装置に用いられ、液状の冷媒を蒸発させることによって外部空気を冷却するエバポレータにおいて、
幅方向へ延びるように構成された下部タンクと；
前記下部タンクの上方に配設され、前記幅方向へ延びるように構成された上部タンクと；
前記下部タンクと前記上部タンクの間に前記幅方向に間隔を置いて配設され、各々の下端部は前記下部タンク内にそれぞれ連通されてあって、各々の上端部は前記上部タンク内にそれぞれ連通された複数の熱交換チューブと；
隣接する前記熱交換チューブの間に配設された複数のフィンと；
前記下部タンク内に配設され、前記下部タンクの入口部から奥部付近まで前記幅方向へ延びるように構成され、先端を塞ぐように構成されてあって、基端部は前記車両用空調装置における膨張弁に接続され、下半分に主に液状の冷媒を噴出する複数の液噴出孔が前記幅方向に間隔を置いて形成され、上半分に主にガス状の冷媒を噴出する複数のガス噴出孔が前記幅方向に間隔を置いて形成されたインナーパイプと；
を具備したことを特徴とするエバポレータ。
【請求項２】
複数の前記液噴出孔は、同じ形状を呈して、前記幅方向へ等間隔に形成されてあって、複数の前記ガス噴出孔は、同じ形状を呈して、前記幅方向に等間隔に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のエバポレータ。
【請求項３】
複数の前記ガス噴出孔は、前記インナーパイプの一方側の上半分に前記幅方向に等間隔に形成された複数の第１ガス噴出孔と、前記インナーパイプの他方側の上半分に前記幅方向に等間隔にそれぞれ形成された複数の第２ガス噴出孔とからなることを特徴とする請求項２に記載のエバポレータ。
【請求項４】
前記インナーパイプは、前記複数の前記第１ガス噴出孔と複数の前記第２ガス噴出孔が前記幅方向に沿って交互に配置されるように構成されていることを特徴とする請求項３に記載のエバポレータ。
【請求項５】
複数の前記熱交換チューブは、前記幅方向へ等間隔に配設され、複数の前記液噴出孔のピッチは、複数の前記熱交換チューブのピッチと同じで、各々の前記液噴出孔は、対応関係にある前記熱交換チューブの下端部の真下にそれぞれ位置してあることを特徴とする請求項２から請求項４のうちのいずれかの請求項に記載のエバポレータ。
【請求項６】
各々の前記ガス噴出孔は、対応関係にある前記フィンの真下にそれぞれ位置してあることを特徴とする請求項５に記載のエバポレータ。
【請求項７】
複数の前記熱交換チューブは、前記幅方向へ等間隔に配設され、複数の前記液噴出孔のピッチは、複数の前記熱交換チューブのピッチと同じで、各々の前記液噴出孔は、対応関係にある前記熱交換チューブの下端部の真下にそれぞれ位置し、各々の前記ガス噴出孔は、対応関係にある前記フィンの真下にそれぞれ位置してあって、複数の前記第１ガス噴出孔のピッチ及び複数の前記第２ガス噴出孔のピッチは、それぞれ複数の前記熱交換チューブのピッチの２倍で、各々の前記第１ガス噴出孔及び各々の前記第２ガス噴出孔は、対応関係にある前記フィンの真下にそれぞれ位置してあることを特徴とする請求項４に記載のエバポレータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用空調装置に用いられ、液状の冷媒を蒸発させて外部空気を冷却するエバポレータに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的なエバポレータについて簡単に説明すると、次のようになる。
【０００３】
即ち、前記エバポレータは、下部タンクを具備しており、この下部タンクは、前記車両用空調装置における膨張弁に接続されてあって、前記エバポレータの幅方向へ延びるように構成されている。また、前記下部タンクの上方には、上部タンクが配設されており、この上部タンクは、前記幅方向へ延びるように構成されている。
【０００４】
前記下部タンクと前記上部タンクの間には、複数の熱交換チューブが前記幅方向（換言すれば、前記下部タンク・前記上部タンクの長手方向）に間隔を置いて配設されている。ここで、各々の前記熱交換チューブの下端部は、前記下部タンク内にそれぞれ連通されてあって、各々の前記熱交換チューブの上端部は、前記上部タンク内にそれぞれ連通されてある。また、隣接する熱交換チューブの間には、コルゲート型の複数のフィンが配設されている。
【０００５】
従って、気液混合状態の冷媒が前記膨張弁側から前記下部タンク内に送られると、複数の前記熱交換チューブ内において冷媒を前記下部タンク側から前記上部タンク側へ流すことができる。これにより、複数の熱交換チューブ内において液状の冷媒を蒸発させて、複数の前記熱交換チューブ及び複数の前記フィンの周辺を流通する外部空気を冷却することができる。
【０００６】
一方、蒸発したガス状の冷媒は、前記上部タンクから前記車両用空調装置におけるコンプレッサ側へ送られる。
【０００７】
なお、本発明に関連する先行技術として特許文献１に示すものがある。
【特許文献１】特開平９−１６６３６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、前述のように前記膨張弁側から前記下部タンク内に送られた冷媒は気液混合状態であって、その慣性力の差によって、液状の冷媒は前記下部タンク内における奥部付近まで送らやすいのに対して、ガス状の冷媒は前記下部タンク内における奥部付近まで送られにくい。そのため、液状の冷媒を前記下部タンク内から複数の前記熱交換チューブに対して略均等に分流させることができず、液状の冷媒の偏流を招くことになる。よって、複数の前記熱交換チューブ及び複数の前記フィンの周辺を流通する外部空気を略均等に冷却することができず、空調風の温度にむらが生じ、前記車両用空調装置の冷房性能が低下するという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載の発明にあっては、車両用空調装置に用いられ、液状の冷媒を蒸発させることによって外部空気を冷却するエバポレータにおいて、
幅方向へ延びるように構成された下部タンクと；
前記下部タンクの上方に配設され、前記幅方向へ延びるように構成された上部タンクと；
前記下部タンクと前記上部タンクの間に前記幅方向に間隔を置いて配設され、各々の下端部は前記下部タンク内にそれぞれ連通されてあって、各々の上端部は前記上部タンク内にそれぞれ連通された複数の熱交換チューブと；
隣接する前記熱交換チューブの間に配設された複数のフィンと；
前記下部タンク内に配設され、前記下部タンクの入口部から奥部付近まで前記幅方向へ延びるように構成され先端を塞ぐように構成されてあって、基端部は前記車両用空調装置における膨張弁に接続され、下半分に主に液状の冷媒を噴出する複数の液噴出孔が前記幅方向に間隔を置いて形成され、上半分に主にガス状の冷媒を噴出する複数のガス噴出孔が前記幅方向に間隔を置いて形成されたインナーパイプと；
を具備したことを特徴とする。
【００１０】
ここで、「幅方向」とは、前記エバポレータの幅方向のことであって、前記下部タンクの長手方向、前記上部タンクの長手方向と同じ意である。
【００１１】
請求項１に記載の発明特定事項によると、気液混合状態の冷媒が前記膨張弁側から前記インナーパイプ内に送られると、前記インナーパイプ内において上層としてのガス状の冷媒と下層としての液状の冷媒が重なり合った状態で流れる。そして、複数の前記ガス噴出孔から主にガス状の冷媒を噴出すると共に、複数の前記液噴出孔から主に液状の冷媒を噴出することにより、気液混合状態の冷媒が前記下部タンク内に送られる。
【００１２】
ここで、前記インナーパイプは先端を塞ぐように構成されてあって、複数の前記液噴出孔は前記インナーパイプの下半分に前記幅方向に間隔を置いて形成されているため、前記インナーパイプ内の圧力を略均等に保ちつつ、全ての前記液噴出孔から満遍なく液状の冷媒を噴出することができる。よって、液状の冷媒を前記下部タンク内から複数の前記熱交換チューブに対して略均等に分流させることができる。
【００１３】
更に、前述のように、気液混合状態の冷媒が前記下部タンク内に送られると、複数の前記熱交換チューブ内において冷媒を前記下部タンク側から前記上部タンク側へ流すことができる。これにより、複数の熱交換チューブ内において液状の冷媒を蒸発させて、複数の前記熱交換チューブ及び複数の前記フィンの周辺を流通する外部空気を冷却することができる。
【００１４】
一方、蒸発したガス状の冷媒は、複数の熱交換チューブから前記上部タンクへ流入して、前記上部タンクから前記車両用空調装置におけるコンプレッサ側へ送られる。
【００１５】
請求項２に記載の発明特定事項にあっては、請求項１に記載の発明特定事項の他に、複数の前記液噴出孔は、同じ形状を呈して、前記幅方向へ等間隔に形成されてあって、複数の前記ガス噴出孔は、同じ形状を呈して、前記幅方向に等間隔に形成されているためことを特徴とする。
【００１６】
請求項２に記載の発明特定事項によると、請求項１に記載の発明特定事項による作用の他に、複数の前記液噴出孔は、同じ形状を呈して、前記幅方向へ等間隔に形成されてあって、複数の前記ガス噴出孔は、同じ形状を呈して、前記幅方向に等間隔に形成されているため、前記エバポレータの前記幅方向の寸法変更が必要な場合が生じても、前記インナーパイプの全長を変更するだけで足りる。
【００１７】
請求項３に記載の発明にあっては、請求項２に記載の発明特定事項の他に、前記ガス噴出孔は、前記インナーパイプの一方側の上半分に前記幅方向に等間隔に形成された複数の第１ガス噴出孔と、前記インナーパイプの他方側の上半分に前記幅方向に等間隔にそれぞれ形成された複数の第２ガス噴出孔とからなることを特徴とする。
【００１８】
請求項３に記載の発明特定事項によると、請求項２に記載の発明特定事項による作用と同様の作用を奏する。
【００１９】
請求項４に記載の発明にあっては、請求項３に記載の発明特定事項の他に、前記インナーパイプは、前記複数の前記第１ガス噴出孔と複数の前記第２ガス噴出孔が前記幅方向に沿って交互に配置されるように構成されていることを特徴とする。
【００２０】
請求項４に記載の発明特定事項によると、請求項３に記載の発明特定事項による作用と同様の作用を奏する。
【００２１】
請求項５に記載の発明にあっては、請求項２から請求項４のうちのいずれかの請求項に記載の発明特定事項の他に、複数の前記熱交換チューブは、前記幅方向へ等間隔に配設され、複数の前記液噴出孔のピッチは、複数の前記熱交換チューブのピッチと同じで、各々の前記液噴出孔は、対応関係にある前記熱交換チューブの下端部の真下にそれぞれ位置してあることを特徴とする。
【００２２】
請求項５に記載の発明特定事項によると、請求項２から請求項４のうちのいずれかの請求項に記載の発明特定事項による作用の他に、複数の前記液噴出孔のピッチは複数の前記熱交換チューブのピッチと同じで、各々の前記液噴出孔は対応関係にある前記熱交換チューブの下端部の真下にそれぞれ位置してあるため、液状の冷媒が前記インナーパイプの外周面に沿って流れるという、コアンダー効果を有効に発揮しつつ、複数の前記熱交換チューブに対する液状の冷媒の分流性を高めることができる。
【００２３】
請求項６に記載の発明にあっては、請求項５に記載の発明特定事項の他に、各々の前記ガス噴出孔は、対応関係にある前記フィンの真下にそれぞれ位置してあることを特徴とする。
【００２４】
請求項６に記載の発明特定事項によると、請求項５に記載の発明特定事項による作用と同様の作用を奏する。
【００２５】
請求項７に記載の発明にあっては、請求項４に記載の発明特定事項の他に、複数の前記熱交換チューブは、前記幅方向へ等間隔に配設され、複数の前記液噴出孔のピッチは、複数の前記熱交換チューブのピッチと同じで、各々の前記液噴出孔は、対応関係にある前記熱交換チューブの下端部の真下にそれぞれ位置し、各々の前記ガス噴出孔は、対応関係にある前記フィンの真下にそれぞれ位置してあって、複数の前記第１ガス噴出孔のピッチ及び複数の前記第２ガス噴出孔のピッチは、それぞれ複数の前記熱交換チューブのピッチの２倍で、各々の前記第１ガス噴出孔及び各々の前記第２ガス噴出孔は、対応関係にある前記フィンの真下にそれぞれ位置してあることを特徴とする。
【００２６】
請求項７に記載の発明特定事項によると、請求項４に記載の発明特定事項による作用の他に、複数の前記液噴出孔のピッチは複数の前記熱交換チューブのピッチと同じで、各々の前記液噴出孔は対応関係にある前記熱交換チューブの下端部の真下にそれぞれ位置してあるため、液状の冷媒が前記インナーパイプの外周面に沿って流れるという、コアンダー効果を有効に発揮しつつ、複数の前記熱交換チューブに対する液状の冷媒の分流性を高めることができる。
【発明の効果】
【００２７】
請求項１から請求項７のうちのいずれかの請求項に記載の発明によれば、液状の冷媒を前記下部タンク内における前記幅方向に亘って略均等に送り込むことができるため、液状の冷媒を前記下部タンク内から複数の前記熱交換チューブに対して略均等に分流させることができるため、複数の前記熱交換チューブ及び複数の前記フィンの周辺を流通する外部空気を略均等に冷却することができ、空調風の温度にむらをなくして、前記車両用空調装置の冷房性能の向上を図ることができる。特に、請求項５から請求項７のうちのいずれかの請求項に記載の発明によれば、前記コアンダー効果を有効に発揮しつつ、複数の前記熱交換チューブに対する液状の冷媒の分流性を高めることができるため、前記車両用空調装置の冷房性能のより一層の向上を図ることができる。
【００２８】
請求項２から請求項７のうちのいずれかの請求項に記載の発明によれば、前記エバポレータの前記幅方向の寸法変更が必要な場合が生じても、前記インナーパイプの全長を変更するだけで足りるため、前記エバポレータの製造コストの低下を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
本発明の実施形態について図１から図４を参照して説明する。
【００３０】
ここで、図１は、本発明の実施形態に係わるエバポレータの下側部分の断面図であって、図２は、図１におけるI-I線に沿った図であって、図３は、本発明の実施形態に係わるエバポレータの正面図であって、図４は、本発明の実施形態に係わる別態様のエバポレータの下側部分の断面図である。
【００３１】
図１及び図２に示すように、本発明の実施形態に係わるエバポレータ１は、車両用空調装置に用いられ、液状の冷媒を蒸発させることによって外部空気を冷却するものである。
【００３２】
エバポレータ１は、下部タンク３を具備しており、この下部タンク３は、エバポレータ１の幅方向（特許公報掲載時の図面の向きを基準として、図１及び図３において左右方向）へ延びるように構成されている。また、下部タンク３の上方（特許公報掲載時の図面の向きを基準として、図１及び図３において上方）には、上部タンク５が配設されており、この上部タンク５は、前記幅方向へ延びるように構成されてある。そして、上部タンク５の出口部には、排出パイプ７が配設されており、この排出パイプ７の一端部は、上部タンク５内に連通されてあって、排出パイプ７の他端部は、コンプレッサ９に接続してある。
【００３３】
上部タンク５と下部タンク３の間には、複数の熱交換チューブ１１が前記幅方向（換言すれば、タンク３，５の長手方向）に等間隔に配設されている。ここで、各々の熱交換チューブ１１の下端部は、下部タンク３内にそれぞれ連通されてあって、各々の熱交換チューブ１１の上端部は、上部タンク５内にそれぞれ連通されている。また、上部タンク５と下部タンク３の間には、一対のサイドプレート１３，１５が複数の熱交換チューブ１１を挟むように配設されている。更に、隣接する熱交換チューブ１１の間には、コルゲート型の複数のフィン１７が配設されており、一方のサイドプレート１３と熱交換チューブ１１の間、及び他方のサイドプレート１５と熱交換チューブ１１の間にも、同様に、コルゲート型の複数のフィン１７が配設されている。
【００３４】
下部タンク３内には、インナーパイプ１９が配設されており、このインナーパイプ１９は、下部タンク３の入口部から奥部付近まで前記幅方向へ延びるように構成されあって、先端を下部タンクの３の突起部３ａによって塞ぐように構成されている。また、インナーパイプ１９の基端部は、下部タンク３から外側に突出してあって、前記車両用空調装置における膨張弁２１に接続されている。
【００３５】
図１及び図２に示すように、インナーパイプ１９の下半分の一部分である最下部には、主に液状の冷媒を噴出する複数の液噴出孔２３が前記幅方向に等間隔に形成されている。ここで、複数の液噴出孔２３は、同じ形状を呈してあって、複数の液噴出孔２３のピッチは、複数の熱交換チューブ１１のピッチと同じで、各々の液噴出孔２３は、対応関係にある熱交換チューブ１１の下端部の真下にそれぞれ位置してある。
【００３６】
インナーパイプ１９の一方側（特許公報掲載時の図面の向きを基準として、図１において紙面に向かって裏方側、図２において右方側）の上半分には、ガス状の冷媒を噴出する複数の第１ガス噴出孔２５が前記幅方向に等間隔に形成されており、インナーパイプ１９の他方側（特許公報掲載時の図面の向きを基準として、図１において紙面に向かって表方側、図２において左方側）の上半分には、ガス状の冷媒を噴出する複数の第２ガス噴出孔２７が前記幅方向に等間隔に形成されている。ここで、複数の第１ガス噴出孔２５及び複数の第２ガス噴出孔２７は、同じ形状を呈してあって、複数の第１ガス噴出孔２５のピッチ及び複数の第２ガス噴出孔２７のピッチは、それぞれ複数の熱交換チューブ１１のピッチの２倍であって、各々の第１ガス噴出孔２５及び各々の第２ガス噴出孔２７は、対応関係にあるフィン１７の真下にそれぞれ位置してある。また、インナーパイプ１９は、複数の第１ガス噴出孔２５と複数の第２ガス噴出孔２７が前記幅方向に沿って交互に配置されるように構成されている。
【００３７】
なお、各々の液噴出孔２３が対応関係にある熱交換チューブ１１の下端部の真下にそれぞれ位置し、各々の第１ガス噴出孔２５及び各々の第２ガス噴出孔２７が対応関係にあるフィン１７の真下にそれぞれ位置する代わりに、図４に示すように、各々の液噴出孔２３が対応関係にあるフィン１７の真下にそれぞれ位置し、各々の第１ガス噴出孔２５及び各々の第２ガス噴出孔２７が対応関係にある熱交換チューブ１１の下端部の真下にそれぞれ位置するようにしても差し支えない。
【００３８】
次に、本発明の実施形態の作用について説明する。
【００３９】
気液混合状態の冷媒が膨張弁２１側からインナーパイプ１９内に送られると、インナーパイプ１９内において上層としてのガス状の冷媒と下層としての液状の冷媒が重なり合った状態で流れる。そして、複数の第１ガス噴出孔２５及び複数の第２ガス噴出孔２７から主にガス状の冷媒を噴出すると共に、複数の液噴出孔２３から主に液状の冷媒を噴出することにより、気液混合状態の冷媒が下部タンク３内に送られる。
【００４０】
ここで、インナーパイプ１９は先端を下部タンクの３の突起部３ａによって塞ぐように構成されてあって、複数の液噴出孔２３はインナーパイプ１９の最下部に前記幅方向に等間隔に形成されているため、インナーパイプ１９内の圧力を略均等に保ちつつ、全ての液噴出孔２３から満遍なく液状の冷媒を噴出することができる。よって、液状の冷媒を下部タンク３内から複数の熱交換チューブ１１に対して略均等に分流させることができる。特に、複数の液噴出孔２３のピッチは複数の熱交換チューブ１１のピッチと同じで、各々の液噴出孔２３は対応関係にある熱交換チューブ１１の下端部の真下にそれぞれ位置してあるため、液状の冷媒がインナーパイプ１９の外周面に沿って流れるという、コアンダー効果を有効に発揮しつつ、複数の熱交換チューブ１１に対する液状の冷媒の分流性を高めることができる。
【００４１】
更に、前述のように、気液混合状態の冷媒が下部タンク３内に送られると、複数の熱交換チューブ１１内において冷媒を下部タンク３側から上部タンク５側へ流すことができる。これにより、複数の熱交換チューブ１１内において液状の冷媒を蒸発させて、複数の熱交換チューブ１１及び複数ｆのフィン１７の周辺を流通する外部空気を冷却することができる。
【００４２】
一方、蒸発したガス状の冷媒は、複数の熱交換チューブ１１から上部タンク５へ流入して、排出パイプ７からコンプレッサ９側へ送られる。
【００４３】
前述の作用の他に、複数の液噴出孔２３は、同じ形状を呈して、前記幅方向へ等間隔に形成されてあって、複数の第１ガス噴出孔２５及び複数の第２ガス噴出孔２７は、同じ形状を呈して、前記幅方向に等間隔に形成されているため、エバポレータ１の前記幅方向の寸法変更が必要な場合が生じても、インナーパイプ１９の全長を変更するだけで足りる。
【００４４】
以上の如き、本発明の実施形態によれば、液状の冷媒を下部タンク３内における前記幅方向に亘って略均等に送り込むことができるため、液状の冷媒を下部タンク３内から複数の熱交換チューブ１１に対して略均等に分流させることができるため、複数の熱交換チューブ１１及び複数のフィン１７の周辺を流通する外部空気を略均等に冷却することができ、空調風の温度にむらをなくして、前記車両用空調装置の冷房性能の向上を図ることができる。特に、前記コアンダー効果を有効に発揮しつつ、複数の熱交換チューブ１１に対する液状の冷媒の分流性を高めることができるため、前記車両用空調装置の冷房性能のより一層の向上を図ることができる。
【００４５】
また、エバポレータ１の前記幅方向の寸法変更が必要な場合が生じても、インナーパイプ１９の全長を変更するだけで足りるため、エバポレータ１の製造コストの低下を図ることができる。
【００４６】
なお、本発明は、前述の実施形態の説明に限るものではなく、適宜の変更を行うことにより、その他種々の態様で実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の実施形態に係わるエバポレータの下側部分の断面図である。
【図２】図１におけるI-I線に沿った図である。
【図３】本発明の実施形態に係わるエバポレータの正面図である。
【図４】本発明の実施形態に係わる別態様のエバポレータの下側部分の断面図である。
【符号の説明】
【００４８】
１          エバポレータ
３          下部タンク
５          上部タンク
９          コンプレッサ
１１          熱交換チューブ
１７          フィン
１９          インナーパイプ
２１          膨張弁
２３          液噴出孔
２５          第１ガス噴出孔
２７          第２ガス噴出孔
【図１】
2006071173.tif 000003
【図２】
2006071173.tif 000004
【図３】
2006071173.tif 000005
【図４】
2006071173.tif 000006