(57)【要約】【課題】複数の配管と、仕切板によって分けられたタンク内の空間と、の間をジョイント部によって容易に接続することのできる熱交換器を提供する。【解決手段】熱交換器５０は、冷媒の供給及び排出を行うために、第１熱交換部１００及び第２熱交換部２００の両方に対して接続されるジョイント部３００を備える。第１熱交換部１００及び第２熱交換部２００は、一端にジョイント部３００が接続されるタンク（上部タンク１１０、２１０）をそれぞれ有している。いずれかのタンクのうちジョイント部３００が接続されている方の端部では、当該タンクの内部空間を複数の空間に区画する仕切板５１０の一部が、ジョイント部３００側に向けて突出している。【選択図】図５
2019138552.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒と空気との間で熱交換を行う第１熱交換部（１００）と、
空気の流れる方向に沿って前記第１熱交換部と並ぶ位置に配置され、冷媒と空気との間で熱交換を行う第２熱交換部（２００）と、
冷媒の供給及び排出を行うために、前記第１熱交換部及び前記第２熱交換部の両方に対して接続されるジョイント部（３００）と、を備え、
前記第１熱交換部及び前記第２熱交換部は、一端に前記ジョイント部が接続されるタンク（１１０，２１０）をそれぞれ有しており、
いずれかの前記タンクのうち前記ジョイント部が接続されている方の端部では、当該タンクの内部空間を複数の空間に区画する仕切板（５１０）の一部が、前記ジョイント部側に向けて突出している熱交換器。
【請求項２】
前記ジョイント部は、プレス加工が施された複数の板状部材（３１１０，３１２０，３２１０，３２２０，３２３０）によって形成されている、請求項１に記載の熱交換器。
【請求項３】
前記板状部材（３２２０）には、前記タンク側に向けて突出する突出部（３２２４）が形成されおり、
前記突出部が、前記仕切板のうち前記タンクから突出する部分に対して重ねられている、請求項２に記載の熱交換器。
【請求項４】
前記突出部は、前記板状部材の一部を折り曲げることによって形成されている、請求項３に記載の熱交換器。
【請求項５】
前記第２熱交換部は、前記第１熱交換部を通る冷媒よりも低圧の冷媒が通るものであって、
前記仕切板は、前記第２熱交換部が有する前記タンク（２１０）に設けられている、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は熱交換器に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用空調装置には、冷媒と空気との間で熱交換を行うための熱交換器が設けられる。このような熱交換器としては、例えば、通過する空気を冷却する蒸発器が挙げられる。下記特許文献１には、タンク、チューブ、及びフィン等によって構成された熱交換部を、空気の流れ方向に沿って２つ重ねた構成の熱交換器（蒸発器ユニット）について記載されている。
【０００３】
上記の熱交換器では、一部のタンクの内部空間が仕切板によって複数の空間に分けられている。これにより、一部の空間から複数のチューブへと冷媒を分配供給することや、チューブを通って来た冷媒を別の空間に受け入れること、などが可能となっている。
【０００４】
熱交換器の外周側部分、具体的にはタンクの長手方向における端部には、冷媒の供給及び排出を行うためのジョイント部が設けられる。上記の熱交換器が有するジョイント部には、冷媒を供給するための配管が接続される部分（冷媒入口）と、熱交換に供された後の冷媒を外部に排出するための配管が接続される部分（冷媒出口）と、が一つずつ形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第５３８１８７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明者らは、空気の流れ方向に沿って２つの熱交換部を重ねた構成の熱交換器において、従来は熱交換器の内部に収容されていたエジェクタや流量分配器等をユニット化した上で、当該ユニット（以下では「外部ユニット」とも称する）を上記のジョイント部に外側から接続する構成について検討を進めている。
【０００７】
このような構成の熱交換器では、外部ユニット４０と熱交換器５０との間を４つの配管によって接続する必要がある。また、これらの配管のうち少なくとも一部は、仕切板によって区切られたタンク内の空間に対して個別に接続しなければならない。しかしながら、このような複数の配管と、仕切板によって分けられたタンク内の空間と、の間を容易に接続し得るようなジョイント部の構成については、従来、何ら具体的な検討がなされていなかった。
【０００８】
本開示は、複数の配管と、仕切板によって分けられたタンク内の空間と、の間をジョイント部によって容易に接続することのできる熱交換器、を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本開示に係る熱交換器（５０）は、冷媒と空気との間で熱交換を行う第１熱交換部（１００）と、空気の流れる方向に沿って第１熱交換部と並ぶ位置に配置され、冷媒と空気との間で熱交換を行う第２熱交換部（２００）と、冷媒の供給及び排出を行うために、第１熱交換部及び第２熱交換部の両方に対して接続されるジョイント部（３００）と、を備える。第１熱交換部及び第２熱交換部は、一端にジョイント部が接続されるタンク（１１０，２１０）をそれぞれ有している。いずれかのタンクのうちジョイント部が接続されている方の端部では、当該タンクの内部空間を複数の空間に区画する仕切板（５１０）の一部が、ジョイント部側に向けて突出している。
【００１０】
このような構成の熱交換器では、仕切板の一部がタンクの外側に突出しているので、このように突出した部分をジョイント部の内側にまで入り込ませることができる。このため、複数の配管と、タンク内の各空間との間を、ジョイント部によって個別に接続することが容易となる。
【発明の効果】
【００１１】
本開示によれば、複数の配管と、仕切板によって分けられたタンク内の空間と、の間をジョイント部によって容易に接続することのできる熱交換器、が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本実施形態に係る熱交換器が設けられる冷凍サイクル、の全体構成を模式的に示す図である。
【図２】図２は、本実施形態に係る熱交換器の構成を示す斜視図である。
【図３】図３は、本実施形態に係る熱交換器のうち、ジョイント部及びその近傍の構成を正面視で描いた図である。
【図４】図４は、図２に示される熱交換器のジョイント部から、第１ユニットを取り外した状態を示す図である。
【図５】図５は、第２ユニット及びその接続部分の構成を示す分解組立図である。
【図６】図６は、本実施形態に係る熱交換器において冷媒の流れる経路を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照しながら本実施形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。
【００１４】
第１実施形態に係る熱交換器５０は、車両用空調装置（全体は不図示）が有する冷凍サイクル１０の一部として用いられるものである。図１を参照しながら、冷凍サイクル１０の構成について説明する。冷凍サイクル１０は、圧縮機２０と、凝縮器３０と、膨張弁４１と、流量分配器４２と、エジェクタ４３と、絞り機構４４と、を備えている。図１において、以上の圧縮機２０等を繋ぐように描かれた実線は、冷凍サイクル１０において冷媒が循環する配管を示している。図１では、上記の配管を冷媒が循環する方向が複数の矢印によって示されている。
【００１５】
圧縮機２０は、熱交換器５０から排出された冷媒を吸入し、当該冷媒を圧縮して送り出す装置である。圧縮機２０は、不図示のベルトや電磁クラッチを介して車両の内燃機関に接続されており、内燃機関の駆動力によって駆動される。このような態様に替えて、圧縮機２０が電動モータによって駆動される態様であってもよい。
【００１６】
凝縮器３０は、冷媒の循環する経路において、圧縮機２０よりも下流側となる位置に配置されている。凝縮器３０は、圧縮機２０によって圧縮され送り出された気相冷媒を、外部を通る空気との熱交換によって冷却し、内部で凝縮させるための熱交換器である。
【００１７】
膨張弁４１は、冷媒の循環する経路において、凝縮器３０よりも下流側となる位置に配置されている。膨張弁４１は、冷媒の流路を絞ることにより、その下流側における冷媒の圧力を低下させる減圧手段の一部として機能するものである。本実施形態に係る膨張弁４１は、圧縮機２０よりも上流側となる位置における冷媒の温度や圧力に基づいて、その開度を自動的に変化させるように構成されている。
【００１８】
流量分配器４２は、冷媒の循環する経路において、膨張弁４１よりも下流側となる位置に配置されている。流量分配器は、膨張弁４１を通った後の冷媒の流れを、後述のエジェクタ４３や第１熱交換部１００を通る経路と、絞り機構４４や第２熱交換部２００を通る経路と、に分配するものである。流量分配器は、それぞれの経路への冷媒の分配比率を、例えば外部からの制御信号に基づいて調整することができるように構成されている。
【００１９】
流量分配器４２から下流側に向けて伸びる一方の配管は、熱交換器５０の一部である第１熱交換部１００に繋がっている。エジェクタ４３は、当該配管の途中となる位置に設けられている。エジェクタ４３は、当該配管から供給された冷媒を内部のノズル（不図示）から噴射することにより、第２熱交換部２００から排出された冷媒を吸引し、これを流量分配器４２からの冷媒に合流させた上で第１熱交換部１００へと供給するものである。上記のノズルは、先に述べた膨張弁４１と共に、冷媒の圧力を低下させる減圧手段の一部として機能する。
【００２０】
エジェクタ４３は、入口部４３１と、吸引部４３２と、出口部４３３と、を有している。入口部４３１は、流量分配器４２から供給される冷媒を受け入れて、これを上記のノズルへと導く部分である。吸引部４３２は、第２熱交換部２００から排出された冷媒を吸引する部分である。出口部４３３は、入口部４３１及び吸引部４３２のそれぞれから導入され内部で合流した冷媒を、第１熱交換部１００へと供給する部分である。冷凍サイクル１０では、このようなエジェクタ４３が設けられていることにより、圧縮機２０の駆動に必要な動力が低減されている。
【００２１】
流量分配器４２から下流側に向けて伸びる他方の配管は、熱交換器５０の一部である第２熱交換部２００に繋がっている。絞り機構４４は、当該配管の途中となる位置に設けられている。絞り機構４４は、先に述べた膨張弁４１やエジェクタ４３と共に、冷媒の圧力を低下させる減圧手段の一部として機能するものである。
【００２２】
本実施形態では、以上に述べた冷凍サイクル１０のうち、膨張弁４１、流量分配器４２、エジェクタ４３、及び絞り機構４４の全体がユニット化されており、外部ユニット４０として構成されている。図１では、外部ユニット４０として構成される範囲が、符号「４０」が付された点線によって示されている。
【００２３】
一般的な熱交換器においては、流量分配器４２やエジェクタ４３等が、熱交換器の内部（例えば図２の接続タンク１０１）に収容されることが多い。これに対し、本実施形態ではこれらを外部ユニット４０として熱交換器５０の外側に配置することで、例えば流量分配器４２等をよりきめ細やかに制御可能とする等、各構成要素の高性能化を図ることが可能となっている。
【００２４】
引き続き図１を参照しながら、熱交換器５０の構成について説明する。熱交換器５０は、第１熱交換部１００と、第２熱交換部２００と、を備えている。これらはいずれも、内部を通る冷媒と、外部を通る空気との間で熱交換を行うことにより、内部で冷媒を蒸発させるための蒸発器として構成されている。
【００２５】
第１熱交換部１００は、エジェクタ４３から供給された冷媒と、空気との間で熱交換を行う部分である。第２熱交換部２００は、絞り機構４４から供給された冷媒と、空気との間で熱交換を行う部分である。第２熱交換部２００は、空気の流れる方向に沿って第１熱交換部１００と並ぶ位置、具体的には、同方向に沿って第１熱交換部１００よりも下流側となる位置に配置されている。第１熱交換部１００及び第２熱交換部２００を順に通るような空気の流れは、第１熱交換部１００よりも更に上流側となる位置に配置されたファン６０によって作り出される。
【００２６】
図１に示されるように、外部ユニット４０と熱交換器５０との間は４つの配管によって接続されている。これらのうち、エジェクタ４３から熱交換器５０へと伸びる配管は、熱交換器５０の第１入口５１に接続されている。熱交換器５０から圧縮機２０に向けて伸びる配管は、熱交換器５０の第１出口５２に接続されている。絞り機構４４から熱交換器５０へと伸びる配管は、熱交換器５０の第２入口５３に接続されている。熱交換器５０からエジェクタ４３の吸引部４３２に向けて伸びる配管は、熱交換器５０の第２出口５４に接続されている。尚、これら第１入口５１、第１出口５２、第２入口５３、及び第２出口５４は、いずれも、熱交換器５０が備えるジョイント部３００に形成されているのであるが、図１においてはジョイント部３００の図示が省略されている。ジョイント部３００の構成については後に説明する。
【００２７】
第１熱交換部１００には、エジェクタ４３を通る際において圧力が上昇した後の冷媒が供給される。一方、第２熱交換部２００を通る冷媒は、下流側においてエジェクタ４３の吸引部４３２から吸引される冷媒である。このため、第２熱交換部２００の内部を通る冷媒の圧力は、第１熱交換部１００の内部を通る冷媒の圧力に比べると低くなっている。
【００２８】
熱交換器５０の具体的な構成について、図２を参照しながら説明する。先ず、第１熱交換部１００の構成について説明する。第１熱交換部１００は、上部タンク１１０と、下部タンク１２０と、チューブ１３０と、フィン１４０と、を有している。
【００２９】
上部タンク１１０は、冷媒をそれぞれのチューブ１３０に供給したり、チューブ１３０を通り戻ってきた冷媒を受け入れたりするための容器である。上部タンク１１０は、細長い棒状の容器として形成されている。上部タンク１１０は、その長手方向を水平方向に沿わせた状態で、第１熱交換部１００のうち上方側部分に配置されている。
【００３０】
下部タンク１２０は、上部タンク１１０と略同一形状の容器である。下部タンク１２０は、上部タンク１１０と同様に、冷媒をそれぞれのチューブ１３０に供給したり、チューブ１３０を通り戻ってきた冷媒を受け入れたりするための容器である。下部タンク１２０は、上部タンク１１０と同様にその長手方向を水平方向に沿わせた状態で、熱交換器５０のうち下方側部分に配置されている。
【００３１】
図２においては、上部タンク１１０の長手方向であって、ジョイント部３００が設けられている側から反対側に向かう方向をｘ方向としてｘ軸を設定している。また、第１熱交換部１００を空気が通過する方向、すなわち第１熱交換部１００から第２熱交換部２００に向かう方向をｙ方向としてｙ軸を設定している。更に、下部タンク１２０から上部タンク１１０へと向かう方向をｚ方向としてｚ軸を設定している。以降の図面においても、必要に応じて同様のｘ軸、ｙ軸、ｚ軸を設定している。
【００３２】
チューブ１３０は、扁平形状の断面を有する細長い管状の部材であって、第１熱交換部１００に複数備えられている。チューブ１３０の内部には、冷媒の流れる流路がその長手方向に沿って形成されている。チューブ１３０は、その長手方向を鉛直方向（つまりｚ方向）に沿わせており、互いの主面を対向させた状態で積層配置されている。積層された複数のチューブ１３０が並ぶ方向は、上部タンク１１０の長手方向（つまりｘ方向）と同じである。
【００３３】
それぞれのチューブ１３０は、その一端が上部タンク１１０に接続されており、その他端が下部タンク１２０に接続されている。このような構成により、上部タンク１１０の内部空間と、下部タンク１２０の内部空間とは、それぞれのチューブ１３０内の流路によって互いに連通されている。冷凍サイクル１０の動作中においては、上部タンク１１０、チューブ１３０、下部タンク１２０等を通る経路で冷媒が循環する。その循環経路については後に説明する。
【００３４】
第２熱交換部２００の構成について説明する。第２熱交換部２００の構成は、以上に説明した第１熱交換部１００の構成と概ね同じである。第２熱交換部２００のうち上部タンク１１０に対応する部分のことを、以下では「上部タンク２１０」とも表記する。同様に、第２熱交換部２００のうち下部タンク１２０に対応する部分のことを、以下では「下部タンク２２０」とも表記する。第２熱交換部２００のうちチューブ１３０に対応する部分のことを、以下では「チューブ２３０」とも表記する。第２熱交換部２００のうちフィン１４０に対応する部分のことを、以下では「フィン２４０」とも表記する。第２熱交換部２００は、上部タンク２１０や下部タンク２２０の内部構成においてのみ第１熱交換部１００と異なっている。
【００３５】
本実施形態では上部タンク１１０と上部タンク２１０とが一体に形成されている。ただし、それぞれの内部空間は互いに分離されている。同様に、本実施形態では下部タンク１２０と下部タンク２２０とが一体に形成されており、それぞれの内部空間は互いに分離されている。
【００３６】
上部タンク１１０と上部タンク２１０との間であって、これらの直上となる位置には、接続タンク１０１が取り付けられている。接続タンク１０１は概ね円筒形状の容器であって、その長手方向を上部タンク１１０等の長手方向に沿わせた状態で配置されている。接続タンク１０１のうち、その長手方向においてジョイント部３００とは反対側（ｘ方向側）の端部は封止されている。後に説明するように、接続タンク１０１の内部空間は、冷媒が流れる流路の一部となっている。
【００３７】
上部タンク１１０、２１０、及び接続タンク１０１の長手方向における一方側（−ｘ方向側）の端部には、ジョイント部３００が設けられている。ジョイント部３００は、上部タンク１１０、２１０、及び接続タンク１０１のそれぞれに対して接続されている。ジョイント部３００は、第１熱交換部１００に対する冷媒の供給及び排出と、第２熱交換部２００に対する冷媒の供給及び排出と、の両方を行うためのものである。
【００３８】
ジョイント部３００は、第１ユニット３１０と第２ユニット３２０とを有しており、これらが空気の流れる方向に対して垂直な方向（具体的にはｘ方向）に沿って並ぶよう、互いに重ね合わせられた状態でろう接された構成となっている。本実施形態では、第１ユニット３１０が−ｘ方向側となる位置に配置されており、第２ユニット３２０がｘ方向側となる位置に配置されている。
【００３９】
第１ユニット３１０には、第１供給流路３１１と第１排出流路３１２とが形成されている。第１供給流路３１１は、第１熱交換部１００に供給される冷媒が通る流路である。第１供給流路３１１のうち−ｙ方向側の端部に形成された開口は、先に述べた第１入口５１（図１を参照）に該当する。第１排出流路３１２は、第１熱交換部１００から排出された冷媒が通る流路である。第１排出流路３１２のうち−ｙ方向側の端部に形成された開口は、先に述べた第１出口５２（図１を参照）に該当する。
【００４０】
第２ユニット３２０には、第２供給流路３２１と第２排出流路３２２とが形成されている。第２供給流路３２１は、第２熱交換部２００に供給される冷媒が通る流路である。第２供給流路３２１のうち−ｙ方向側の端部に形成された開口は、先に述べた第２入口５３（図１を参照）に該当する。第２排出流路３２２は、第２熱交換部２００から排出された冷媒が通る流路である。第２排出流路３２２のうち−ｙ方向側の端部に形成された開口は、先に述べた第２出口５４（図１を参照）に該当する。
【００４１】
図２においては図示が省略されているが、ジョイント部３００のうち−ｙ方向側の端部には、図３に示されるフランジＦＬが取り付けられている。フランジＦＬには、第１入口５１、第１出口５２、第２入口５３、及び第２出口５４のそれぞれに対応して、開口５１Ａ、５２Ａ、５３Ａ、５４Ａがそれぞれ形成されている。図１に示される外部ユニット４０から伸びる４本の配管は、フランジＦＬに形成されたこれらの開口５１Ａ等のそれぞれに対して接続される。
【００４２】
第１ユニット３１０は、板状部材３１１０、３１２０を有している。これらはいずれも、金属板にプレス加工を施すことによって形成された部材である。板状部材３１１０は−ｘ方向側に配置されており、板状部材３１２０はｘ方向側に配置されている。第１ユニット３１０は、これらをｘ軸に沿って互いに重ね合わせた状態でろう接することにより構成されている。先に述べた第１供給流路３１１及び第１排出流路３１２は、いずれも、板状部材３１１０と板状部材３１２０との間の空間として形成されている。
【００４３】
図４には、ジョイント部３００から第１ユニット３１０を取り外した状態が図示されている。同図と図２とを見ると明らかなように、第１ユニット３１０の第１供給流路３１１は、第２ユニット３２０に形成された開口３２１１等を介して、接続タンク１０１の内部空間へと繋がっている。また、第１ユニット３１０の第１排出流路３１２は、第２ユニット３２０に形成された開口３２１２等を介して、上部タンク１１０の内部空間へと繋がっている。
【００４４】
図５には、第２ユニット３２０の構成、及び、これと上部タンク１１０等との接続部分の構成が、分解組立図として示されている。同図に示されるように、第２ユニット３２０は、板状部材３２１０、３２２０、３２３０を有している。これらはいずれも、金属板にプレス加工を施すことによって形成された部材である。板状部材３２１０は−ｘ方向側に配置されており、板状部材３２２０は中央に配置されており、板状部材３２３０はｘ方向側に配置されている。第２ユニット３２０は、これらをｘ軸に沿って互いに重ね合わせた状態でろう接することにより構成されている。先に述べた第２供給流路３２１は、板状部材３２２０と板状部材３２３０との間の空間として形成されている。また、先に述べた第２排出流路３２２は、板状部材３２１０と板状部材３２２０との間の空間として形成されている。
【００４５】
板状部材３２１０に形成された開口３２１１と、板状部材３２２０に形成された開口３２２１と、板状部材３２３０に形成された開口３２３１とは、接続タンク１０１の端部に対しｘ軸に沿って互いに重ねられている。先に述べたように、第１ユニット３１０の第１供給流路３１１は、これらの開口３２１１等を介して接続タンク１０１の内部空間へと繋がっている。
【００４６】
板状部材３２１０に形成された開口３２１２と、板状部材３２２０に形成された開口３２２２と、板状部材３２３０に形成された開口３２３２とは、上部タンク１１０の端部に対しｘ軸に沿って互いに重ねられている。先に述べたように、第１ユニット３１０の第１排出流路３１２は、これらの開口３２１２等を介して上部タンク１１０の内部空間へと繋がっている。
【００４７】
板状部材３２２０に形成された開口３２２３と、板状部材３２３０に形成された開口３２３３とは、上部タンク２１０の端部に対しｘ軸に沿って互いに重ねられている。上部タンク２１０の内部空間には、当該空間の一部を上下に分ける仕切板５１０が配置されている。上部タンク２１０のうちジョイント部３００側（−ｘ方向側）の端部からは、仕切板５１０の一部が外側に向けて突出している。板状部材３２３０に形成された開口３２３３の形状は、上部タンク２１０の端部に形成された開口の形状と概ね等しい。このため、仕切板５１０のうち上記のように突出している部分は、開口３２３３の内側に挿通されている。
【００４８】
板状部材３２２０に形成された開口３２２３の形状は、上部タンク２１０の端部に形成された開口のうち、仕切板５１０よりもｚ方向側の部分の形状と概ね等しい。また、開口３２２３の−ｚ方向側における縁は直線状となっており、当該縁からは、上部タンク２１０側（−ｘ方向側）に向けて伸びるように板状の突出部３２２４が形成されている。突出部３２２４は、仕切板５１０のうち上記のように突出している部分に対し、ｚ軸に沿って上方側から重ねられている。尚、この突出部３２２４は、開口３２２３を形成するために板状部材３２２０の一部を切り起こす際に、開口３２２３と同時に形成された部分である。
【００４９】
板状部材３２１０と板状部材３２２０との間に形成された第２排出流路３２２は、開口３２２３に繋がっている。このため、第２排出流路３２２は、上部タンク２１０の内部空間のうち仕切板５１０よりもｚ方向側の部分に対し、開口３２２３を介して繋がっている。
【００５０】
また、板状部材３２２０と板状部材３２３０との間に形成された第２供給流路３２１は、開口３２３３のうち仕切板５１０よりも−ｚ方向側の部分に繋がっている。このため、第２供給流路３２１は、上部タンク２１０の内部空間のうち仕切板５１０よりも−ｚ方向側の部分に対し、開口３２３３を介して繋がっている。
【００５１】
熱交換器５０では、外部ユニット４０から伸びる４つの配管を、３つのタンク（上部タンク１１０、２１０、接続タンク１０１）に対して接続する必要がある。仮に、仕切板５１０が外部に向けて突出していない場合には、外部ユニット４０から伸びる４本の配管と、上部タンク２１０等の内部に形成された複数の空間との間を簡易な構成にて接続することは難しい。
【００５２】
しかしながら、本実施形態に係る熱交換器５０では上記のように、上部タンク２１０のうちジョイント部３００が接続されている方の端部（つまり−ｘ方向側の端部）において、上部タンク２１０の内部空間を複数の空間に区画する仕切板５１０の一部が、ジョイント部３００側に向けて突出している。また、仕切板５１０のうち上記のように突出している部分は、ジョイント部３００の内部に入り込んでいる。
【００５３】
このため、外部ユニット４０から伸びる４本の配管と、上部タンク１１０、２１０、及び接続タンク１０１の内部に形成された各空間との間を、簡易な構成のジョイント部３００によって個別に且つ容易に接続することが可能となっている。
【００５４】
先に述べたように、仕切板５１０のうち上部タンク２１０の端部から突出している部分には、板状部材３２２０の一部である突出部３２２４がｚ方向に沿って重ねられている。これにより、第２供給流路３２１から供給される冷媒の流れと、第２排出流路３２２から排出される冷媒の流れとを、確実に分離することが可能となっている。
【００５５】
本実施形態における突出部３２２４は、板状部材３２２０の一部をｘ方向側に折り曲げることによって形成されている。このような態様に替えて、突出部３２２４は、別の部材を板状部材３２２０に対して接合すること等によって形成されていてもよい。
【００５６】
尚、上部タンク２１０等とジョイント部３００の接合部分における構成としては、上記と異なる構成とすることも考えられる。例えば、仕切板５１０を上部タンク２１０の端部から突出させないこととした上で、当該端部を板状部材で塞ぎ、当該板状部材に冷媒を通すための貫通穴を形成することも考えられる。しかしながら、このような構成では、冷媒の通る流路の断面積が上記貫通穴の部分において絞られてしまい、流路抵抗が増加してしまう。これに対し、本実施形態に係る構成では、上部タンク２１０等とジョイント部３００の接合部分において、流路の断面積が途中で絞られてしまうことが無いので、流路抵抗を小さく抑えることができる。
【００５７】
尚、以上に説明したような、仕切板５１０を上部タンク２１０から突出させることの必要性は、ジョイント部３００を、プレス加工が施された板状部材によって簡易に構成したことに起因して生じている。ジョイント部３００の全体を、例えば３Ｄプリンター等によって一体に且つ自由な形状に成形することができるのであれば、仕切板５１０を上部タンク２１０から突出させることなく、ジョイント部３００内の各流路を上部タンク２１０等のそれぞれに適切に接続することも可能となる。
【００５８】
図６を参照しながら、上部タンク２１０等の内部の構造について説明する。尚、同図においては、各部の構造や冷媒の流れる経路を明確に示す目的で、第１熱交換部１００を実際よりも−ｙ方向側に移動させてある。
【００５９】
上部タンク２１０の内部に配置された仕切板５１０は、既に述べたように、その一端が上部タンク２１０のｘ方向側端部から外側に突出している。仕切板５１０の他端は、上部タンク２１０の内部のうち、ｘ軸に沿った中央よりも更にｘ方向側となる位置まで伸びている。
【００６０】
仕切板５１０のｘ方向側の端部には、当該端部から−ｚ方向に向けて伸びる仕切板５３０が配置されている。また、上部タンク２１０の内部のうち、ｘ軸に沿った中央よりも−ｘ方向側となる位置には、仕切板５１０から−ｚ方向に向けて伸びる仕切板５２０が配置されている。
【００６１】
このため、上部タンク２１０の内部空間は、仕切板５１０よりもｚ方側の空間と、仕切板５２０と仕切板５３０との間の空間と、仕切板５２０よりも−ｘ方向側の空間と、の３つに分かれるように区画されている。
【００６２】
下部タンク２２０の内部のうち、ｘ軸に沿った中央となる位置には、仕切板５４０が配置されている。下部タンク２２０の内部空間は、仕切板５４０によって２つに分かれるように区画されている。
【００６３】
同様に、上部タンク１１０の内部のうち、ｘ軸に沿った中央となる位置には、仕切板５５０が配置されている。上部タンク１１０の内部空間は、仕切板５５０によって２つに分かれるように区画されている。
【００６４】
接続タンク１０１のうち、ｘ軸に沿った中央よりも更にｘ方向側となる位置には、複数の貫通穴１０２が形成されている。これらの貫通穴１０２は、いずれも上部タンク１１０と対向する部分に形成されている。また、上部タンク１１０のうちそれぞれの貫通穴１０２と対向する部分には、貫通穴１０２と同一形状の不図示の貫通穴が形成されている。このため、接続タンク１０１の内部空間と、上部タンク１１０の内部空間のうち仕切板５５０よりもｘ方向側の空間との間は、貫通穴１０２を介して互いに連通されている。尚、接続タンク１０１と上部タンク１１０との間は、それぞれの貫通穴１０２の縁において密に接合されているので、両者の間から冷媒が外に漏出してしまうことは無い。
【００６５】
引き続き図６を参照しながら、熱交換器５０の内部を冷媒が循環する経路について説明する。図６では、各部における冷媒の流れが複数の矢印ＡＲ１等によって示されている。
【００６６】
第１入口５１から供給された冷媒は、ジョイント部３００の第１供給流路３１１を通り、接続タンク１０１の内部空間へと供給される（矢印ＡＲ１）。当該冷媒は、接続タンク１０１に形成された貫通穴１０２を通り、上部タンク１１０の内部空間のうち仕切板５５０よりもｘ方向側の空間へと供給される（矢印ＡＲ２）。その後、冷媒は、仕切板５５０よりもｘ方向側に配置されたチューブ１３０の内部を通り、下部タンク１２０の内部空間へと供給される（矢印ＡＲ３）。
【００６７】
下部タンク１２０に供給された冷媒は、下部タンク１２０の内部を−ｘ方向に向かって流れた後（矢印ＡＲ４）、仕切板５５０よりも−ｘ方向側に配置されたチューブ１３０の内部を通り、上部タンク１１０の内部空間のうち仕切板５５０よりも−ｘ方向側の空間へと供給される（矢印ＡＲ５）。当該冷媒は、上部タンク１１０の−ｘ方向側の端部から第１排出流路３１２へと供給され、第１出口５２から外部へと排出される（矢印ＡＲ６）。
【００６８】
以上のような経路で流れる冷媒は、第１熱交換部１００を矢印ＡＲ３及び矢印ＡＲ５に沿って流れる際に、チューブ１３０やフィン１４０に沿って流れる空気から熱を奪うことによって蒸発する。
【００６９】
第２入口５３から供給された冷媒は、ジョイント部３００の第２供給流路３２１を通り、上部タンク２１０の内部空間、具体的には仕切板５１０よりも−ｚ方向側の空間へと供給される（矢印ＡＲ１１）。当該冷媒は、仕切板５２０よりも−ｘ方向側に配置されたチューブ２３０の内部を通り、下部タンク２２０の内部空間のうち仕切板５４０よりも−ｘ方向側の空間へと供給される（矢印ＡＲ１２）。
【００７０】
下部タンク２２０に供給された冷媒は、下部タンク１２０の内部をｘ方向に向かって流れた後（矢印ＡＲ１３）、ｘ軸に沿って仕切板５２０と仕切板５４０との間に配置されたチューブ２３０の内部を通り、上部タンク２１０の内部空間のうち仕切板５２０よりもｘ方向側の空間へと供給される（矢印ＡＲ１４）。その後、冷媒は、仕切板５２０と仕切板５３０との間の空間をｘ方向に向かって流れた後（矢印ＡＲ１５）、ｘ軸に沿って仕切板５４０と仕切板５３０との間に配置されたチューブ２３０の内部を通り、下部タンク２２０の内部空間のうち仕切板５４０よりもｘ方向側の空間へと供給される（矢印ＡＲ１６）。
【００７１】
当該冷媒は、下部タンク２２０の内部空間をｘ方向に向かって流れた後（矢印ＡＲ１７）、仕切板５３０よりもｘ方向側に配置されたチューブ２３０の内部を通り、上部タンク２１０の内部空間のうち仕切板５３０よりもｘ方向側の空間へと供給される（矢印ＡＲ１８）。
【００７２】
上部タンク２１０へと供給された冷媒は、仕切板５１０よりもｚ方向側の空間を−ｘ方向に向かって流れる。その後、上部タンク２１０の−ｘ方向側の端部から第２排出流路３２２へと供給され、第２出口５４から外部へと排出される（矢印ＡＲ１９）。
【００７３】
以上のような経路で流れる冷媒は、第２熱交換部２００を矢印ＡＲ１２、ＡＲ１４、ＡＲ１６、及び矢印ＡＲ１８に沿って流れる際に、チューブ２３０やフィン２４０に沿って流れる空気から熱を奪うことによって蒸発する。
【００７４】
以上に説明した例においては、外部に突出する仕切板５１０は、低圧の冷媒が通る第２熱交換部２００の方に設けられている。このような態様に替えて、外部に突出する仕切板５１０が、高圧の冷媒が通る第１熱交換部１００の方に設けられている態様としてもよい。しかしながら、そのような構成においては、高圧の冷媒が通る流路（上部タンク１１０の内部空間）の流路断面積が小さくなってしまうことにより、冷凍サイクル１０の性能に対する悪影響が大きくなってしまう。このため、仕切板５１０が設けられるのは、低圧側の第２熱交換部２００が有する上部タンク２１０である方が好ましい。
【００７５】
以上、具体例を参照しつつ本実施形態について説明した。しかし、本開示はこれらの具体例に限定されるものではない。これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本開示の特徴を備えている限り、本開示の範囲に包含される。前述した各具体例が備える各要素およびその配置、条件、形状などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。前述した各具体例が備える各要素は、技術的な矛盾が生じない限り、適宜組み合わせを変えることができる。
【符号の説明】
【００７６】
５０：熱交換器
１００：第１熱交換部
１１０：上部タンク
２００：第２熱交換部
２１０：上部タンク
３００：ジョイント部
５１０：仕切板
【図１】
2019138552.tif 000003
【図２】
2019138552.tif 000004
【図３】
2019138552.tif 000005
【図４】
2019138552.tif 000006
【図５】
2019138552.tif 000007
【図６】
2019138552.tif 000008