(57)【要約】【課題】圧縮機の停止時に、４カ所から車室内に吹き出される空気の温度のばらつきを低減しうるエバポレータを提供する。【解決手段】エバポレータ１は、風下側チューブ列３、風上側チューブ列４、風下側下および上ヘッダ部5,6、風上側下および上ヘッダ部7,8を備えている。風下側チューブ列３に複数の熱交換チューブからなる５つのチューブ群13〜17を設け、風上側チューブ列４に複数の熱交換チューブからなる３つのチューブ群18,19,21を設ける。風下側チューブ列３の左右方向中央の第１チューブ群13が、冷媒が最初に流れる第１パスになり、風上側チューブ列４の左右方向中央の第８チューブ群21が冷媒が最後に流れる最終パスとなる。両チューブ列3,4の左右両端に位置するチューブ群16,17および18,19における冷媒の流れ方向が同一であり、当該両チューブ群16,17および18,19により１つのパスが構成されている。【選択図】図４
2015034670.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向を上下方向に向けた状態で通風方向と直角をなす方向に間隔をおいて配置された複数の熱交換チューブからなり、かつ通風方向に並んだ第１チューブ列および第２チューブ列と、第１チューブ列の熱交換チューブの長手方向両端側に長手方向を熱交換チューブの並び方向に向けて配置され、かつ第１チューブ列の全熱交換チューブが接続された第１ヘッダ部および第２ヘッダ部と、第２チューブ列の熱交換チューブの長手方向両端側に長手方向を熱交換チューブの並び方向に向けて配置され、かつ第２チューブ列の全熱交換チューブが接続された第３ヘッダ部および第４ヘッダ部とを備えたエバポレータであって、
第１チューブ列に、連続して並んだ複数の熱交換チューブからなる５以上の奇数のチューブ群が設けられ、第２チューブ列に、連続して並んだ複数の熱交換チューブからなりかつ第１チューブ列のチューブ群よりも２つ少ない数のチューブ群が設けられ、第１チューブ列の左右方向中央のチューブ群が、冷媒が最初に流れる第１パスになるとともに、第２チューブ列の左右方向中央のチューブ群が冷媒が最後に流れる最終パスとなり、第１チューブ列において、第１パスとなるチューブ群から左右両端のチューブ群に向かって冷媒が順次流れるとともに、第２チューブ列において、左右両端のチューブ群から最終パスとなるチューブ群に向かって冷媒が順次流れるようになされ、
第１チューブ列および第２チューブ列の左右両端に位置するチューブ群における冷媒の流れ方向が同一であるとともに、当該両チューブ群により１つのパスが構成されているエバポレータ。
【請求項２】
第１ヘッダ部が、冷媒入口が設けられるとともに左右方向中央のチューブ群の熱交換チューブが通じる中央区画と、左右両端チューブ群および左右両端チューブ群の左右方向内側に設けられたチューブ群の熱交換チューブが通じる左右両端区画とを有し、第２ヘッダ部が、左右両端チューブ群の熱交換チューブが通じる左右両端区画を有し、第３ヘッダ部が、冷媒出口が設けられるとともに左右方向中央のチューブ群の熱交換チューブが通じる中央区画と、左右両端チューブ群の熱交換チューブが通じる左右両端区画とを有し、第４ヘッダ部が、左右両端チューブ群の熱交換チューブが通じる左右両端区画と、左右方向中央のチューブ群の熱交換チューブが通じる中央区画とを有し、
第１ヘッダ部の左右両端区画における左右両端チューブ群の熱交換チューブが連通している部分と、第３ヘッダ部の左右両端区画とが通じさせられ、第２ヘッダ部の左右両端区画と、第４ヘッダ部の左右両端区画における左右両端チューブ群の熱交換チューブが連通している部分とが通じさせられている請求項１記載のエバポレータ。
【請求項３】
第１チューブ列に、第１〜第５の５つのチューブ群が、第１チューブ群が左右方向中央に位置するとともに第２および第３チューブ群が第１チューブ群の左右両側に位置し、さらに第４および第５チューブ群が左右両端に位置するように設けられ、
第２チューブ列に、第６〜第８の３つのチューブ群が、第６チューブ群が左右方向中央に位置するとともに、第７および第８チューブ群が左右両端に位置するように設けられ、
第１ヘッダ部に、冷媒入口が設けられるとともに第１チューブ群の熱交換チューブが通じる第１区画と、第２および第４チューブ群の熱交換チューブが通じる第２区画と、第３および第５チューブ群の熱交換チューブが通じる第３区画とが設けられ、
第２ヘッダ部に、第１〜第３チューブ群の熱交換チューブが通じる第４区画と、第４チューブ群の熱交換チューブが通じる第５区画と、第５チューブ群の熱交換チューブが通じる第６区画とが設けられ、
第３ヘッダ部に、第６チューブ群の熱交換チューブが通じる第７区画と、第７チューブ群の熱交換チューブが通じる第８区画と、冷媒出口が設けられるとともに第８チューブ群の熱交換チューブが通じる第９区画とが設けられ、
第４ヘッダ部に、第６チューブ群の熱交換チューブが通じる第１０区画と、第７チューブ群の熱交換チューブが通じる第１１区画と、第８チューブ群の熱交換チューブが通じる第１２区画とが設けられるとともに、第１０および第１１区画と第１２区画とが通じさせられ、
第１ヘッダ部の第２区画における第４チューブ群の熱交換チューブが連通している部分と、第３ヘッダ部の第７区画とが通じさせられ、第１ヘッダ部の第３区画における第５チューブ群の熱交換チューブが連通している部分と、第３ヘッダ部の第８区画とが通じさせられ、第２ヘッダ部の第５区画と第４ヘッダ部の第１０区画、および第２ヘッダ部の第６区画と第４ヘッダ部の第１１区画とがそれぞれ通じさせられている請求項２記載のエバポレータ。
【請求項４】
第１〜第３チューブ群の左右方向の合計幅が、第８チューブ群の左右方向の幅と同一であり、第４チューブ群および第６チューブ群の左右方向の幅が同一であり、第５チューブ群および第７チューブ群の左右方向の幅が同一である請求項３記載のエバポレータ。
【請求項５】
第１チューブ列、第１ヘッダ部および第２ヘッダ部が風下側に設けられ、第２チューブ列、第３ヘッダ部および第４ヘッダ部が風上側に設けられている請求項１〜４のうちのいずれかに記載のエバポレータ。
【請求項６】
冷媒が、第１および第２チューブ列の左右両端チューブ群の熱交換チューブ内を下から上に流れるようになっている請求項１〜５のうちのいずれかに記載のエバポレータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、たとえば自動車に搭載される冷凍サイクルである車両用空調装置に好適に使用されるエバポレータに関する。
【０００２】
この明細書および特許請求の範囲において、各図面の上下、左右を上下、左右というものとする。
【背景技術】
【０００３】
車両用空調装置に使用されるエバポレータとして、本出願人は、先に、長手方向を上下方向に向けた状態で通風方向と直角をなす方向に間隔をおいて配置された複数の熱交換チューブからなり、かつ通風方向に並んだ風下側チューブ列および風上側チューブ列と、風下側チューブ列の熱交換チューブの上下両端側に長手方向を熱交換チューブの並び方向に向けて配置され、かつ風下側チューブ列の全熱交換チューブが接続された風下側上ヘッダ部および風下側下ヘッダ部と、風上側チューブ列の熱交換チューブの上下両端側に長手方向を熱交換チューブの並び方向に向けて配置され、かつ風上側チューブ列の全熱交換チューブが接続された風上側上ヘッダ部および風上側下ヘッダ部とを備えており、風下側上ヘッダ部の一端部に冷媒入口が設けられるとともに、風上側上ヘッダ部の冷媒入口と同一端部に冷媒出口が設けられ、風下側チューブ列に、複数の熱交換チューブからなる第１〜第３のチューブ群が、冷媒入口側端部から他端側に向かって並んで設けられ、風上側チューブ列に、複数の熱交換チューブからなる第４および第５のチューブ群が、冷媒出口と反対側の端部から冷媒入口側端部に向かって並んで設けられ、第１チューブ群が冷媒が最初に流れる第１パスになるとともに、第５チューブ群が冷媒が最後に流れる最終パスとなり、第１チューブ群、第３チューブ群および第４チューブ群において、冷媒が熱交換チューブ内を上から下に流れ、第２チューブ群および第５チューブ群において、冷媒が熱交換チューブ内を下から上に流れ、第１チューブ群と第２チューブ群とを合わせた左右方向の寸法が第５チューブ群の左右方向の寸法と等しくなっているとともに、第３チューブ群および第４チューブ群の左右方向の寸法が等しくなっており、第５チューブ群の左右方向の寸法が全体幅の１／２よりも大きくなり、風下側上ヘッダ部に、第１チューブ群の熱交換チューブが通じる第１区画と、第２および第３チューブ群の熱交換チューブが通じる第２区画とが設けられ、風下側下ヘッダ部に、第１および第２チューブ群の熱交換チューブが通じる第３区画と、第３チューブ群の熱交換チューブが通じる第４区画とが設けられ、風上側下ヘッダ部に、第４および第５チューブ群の熱交換チューブが通じる第５区画が設けられ、風上側上ヘッダ部に、第４チューブ群の熱交換チューブが通じる第６区画と、第５チューブ群の熱交換チューブが通じる第７区画とが設けられ、第２区画における第３チューブ群の熱交換チューブが通じている部分と第６区画とが相互に連通させられるとともに、第４区画と第５区画における第４チューブ群の熱交換チューブが通じている部分とが相互に連通させられているエバポレータを提案している（特許文献１参照）。
【０００４】
特許文献１記載のエバポレータによれば、スーパーヒート領域が生じる第５チューブ群での通路抵抗の増加を抑制することが可能になる。しかしながら、第５チューブ群にスーパーヒート領域が生じるので、圧縮機のオフ時に、第５チューブ群の隣り合う熱交換チューブ間の通風間隙を通過した直後の空気の温度が、他のチューブ群の隣り合う熱交換チューブ間の通風間隙を通過した直後の空気の温度よりも高くなる。また、圧縮機のオフ時においても、第３および第４チューブ群の熱交換チューブ内には冷媒が残りやすいので、両チューブ群の隣り合う熱交換チューブ間の通風間隙を通過した直後の空気の温度は比較的低くなる。したがって、エバポレータを通過した直後の空気の温度が左右方向に不均一になる。
【０００５】
ところで、車両用空調装置においては、エバポレータの幅方向の一方の半部における車両中央部側を通過した空気が、ダクトを通して車両中央部に設けられた吹き出し口から運転席に向かって吹き出され、同じく窓側を通過した空気が、ダクトを通して窓側に設けられた吹き出し口から運転席に向かって吹き出されるようになっている。また、エバポレータの幅方向の他方の半部における車両中央部側を通過した空気が、ダクトを通して車両中央部に設けられた吹き出し口から助手席に向かって吹き出され、同じく窓側を通過した空気が、ダクトを通して窓側に設けられた吹き出し口から助手席に向かって吹き出されるようになっている。その結果、エバポレータを通過した空気を窓側に設けられた吹き出し口に導くダクトの長さが、車両中央部に設けられた吹き出し口に導くダクトの長さよりもかなり長くなり、しかもダクトを通過する間に空気は暖められるので、窓側に設けられた吹き出し口から吹き出される空気が暖められる度合いが、車両中央部に設けられた吹き出し口から吹き出される空気が暖められる度合いよりも高くなる。
【０００６】
すなわち、特許文献１記載のエバポレータにおいては、第１チューブ群と第２チューブ群とを合わせた左右方向の寸法が第５チューブ群の左右方向の寸法と等しくなっているとともに、第３チューブ群および第４チューブ群の左右方向の寸法が等しくなっており、しかも第５チューブ群の左右方向の寸法が全体幅の１／２よりも大きくなるので、運転席または助手席のうちのいずれか一方に、第５チューブ群、第１チューブ群および第２チューブ群の隣り合う熱交換チューブ間の通風間隙を通過した空気が、車両中央部および窓側の吹き出し口から吹き出され、運転席または助手席のうちのいずれか他方に、第５チューブ群および第２チューブ群の隣り合う熱交換チューブ間の通風間隙を通過した空気が、車両中央部の吹き出し口から吹き出されるとともに、第３チューブ群および第４チューブ群の隣り合う熱交換チューブ間の通風間隙を通過した空気が、窓側の吹き出し口から吹き出されることになる。したがって、特許文献１記載のエバポレータを通過した直後の空気の温度が左右方向に不均一であること、および車室内に吹き出される空気がダクトを通過する間に暖められるとともに、車両中央部および窓側の吹き出し口に空気を送るダクトを通過する際の暖められる度合いが異なることに起因して、４カ所から車室内に吹き出される空気の温度のばらつきが大きくなり、乗員の快適性を損なうおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１１−２５７１１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
この発明の目的は、上記問題を解決し、圧縮機の停止時に、４カ所から車室内に吹き出される空気の温度のばらつきを低減しうるエバポレータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、前記目的を達成するために以下の態様からなる。
【００１０】
1)長手方向を上下方向に向けた状態で通風方向と直角をなす方向に間隔をおいて配置された複数の熱交換チューブからなり、かつ通風方向に並んだ第１チューブ列および第２チューブ列と、第１チューブ列の熱交換チューブの長手方向両端側に長手方向を熱交換チューブの並び方向に向けて配置され、かつ第１チューブ列の全熱交換チューブが接続された第１ヘッダ部および第２ヘッダ部と、第２チューブ列の熱交換チューブの長手方向両端側に長手方向を熱交換チューブの並び方向に向けて配置され、かつ第２チューブ列の全熱交換チューブが接続された第３ヘッダ部および第４ヘッダ部とを備えたエバポレータであって、
第１チューブ列に、連続して並んだ複数の熱交換チューブからなる５以上の奇数のチューブ群が設けられ、第２チューブ列に、連続して並んだ複数の熱交換チューブからなりかつ第１チューブ列のチューブ群よりも２つ少ない数のチューブ群が設けられ、第１チューブ列の左右方向中央のチューブ群が、冷媒が最初に流れる第１パスになるとともに、第２チューブ列の左右方向中央のチューブ群が冷媒が最後に流れる最終パスとなり、第１チューブ列において、第１パスとなるチューブ群から左右両端のチューブ群に向かって冷媒が順次流れるとともに、第２チューブ列において、左右両端のチューブ群から最終パスとなるチューブ群に向かって冷媒が順次流れるようになされ、
第１チューブ列および第２チューブ列の左右両端に位置するチューブ群における冷媒の流れ方向が同一であるとともに、当該両チューブ群により１つのパスが構成されているエバポレータ。
【００１１】
2)第１ヘッダ部が、冷媒入口が設けられるとともに左右方向中央のチューブ群の熱交換チューブが通じる中央区画と、左右両端チューブ群および左右両端チューブ群の左右方向内側に設けられたチューブ群の熱交換チューブが通じる左右両端区画とを有し、第２ヘッダ部が、左右両端チューブ群の熱交換チューブが通じる左右両端区画を有し、第３ヘッダ部が、冷媒出口が設けられるとともに左右方向中央のチューブ群の熱交換チューブが通じる中央区画と、左右両端チューブ群の熱交換チューブが通じる左右両端区画とを有し、第４ヘッダ部が、左右両端チューブ群の熱交換チューブが通じる左右両端区画と、左右方向中央のチューブ群の熱交換チューブが通じる中央区画とを有し、
第１ヘッダ部の左右両端区画における左右両端チューブ群の熱交換チューブが連通している部分と、第３ヘッダ部の左右両端区画とが通じさせられ、第２ヘッダ部の左右両端区画と、第４ヘッダ部の左右両端区画における左右両端チューブ群の熱交換チューブが連通している部分とが通じさせられている上記1)記載のエバポレータ。
【００１２】
3)第１チューブ列に、第１〜第５の５つのチューブ群が、第１チューブ群が左右方向中央に位置するとともに第２および第３チューブ群が第１チューブ群の左右両側に位置し、さらに第４および第５チューブ群が左右両端に位置するように設けられ、
第２チューブ列に、第６〜第８の３つのチューブ群が、第６チューブ群が左右方向中央に位置するとともに、第７および第８チューブ群が左右両端に位置するように設けられ、
第１ヘッダ部に、冷媒入口が設けられるとともに第１チューブ群の熱交換チューブが通じる第１区画と、第２および第４チューブ群の熱交換チューブが通じる第２区画と、第３および第５チューブ群の熱交換チューブが通じる第３区画とが設けられ、
第２ヘッダ部に、第１〜第３チューブ群の熱交換チューブが通じる第４区画と、第４チューブ群の熱交換チューブが通じる第５区画と、第５チューブ群の熱交換チューブが通じる第６区画とが設けられ、
第３ヘッダ部に、第６チューブ群の熱交換チューブが通じる第７区画と、第７チューブ群の熱交換チューブが通じる第８区画と、冷媒出口が設けられるとともに第８チューブ群の熱交換チューブが通じる第９区画とが設けられ、
第４ヘッダ部に、第６チューブ群の熱交換チューブが通じる第１０区画と、第７チューブ群の熱交換チューブが通じる第１１区画と、第８チューブ群の熱交換チューブが通じる第１２区画とが設けられるとともに、第１０および第１１区画と第１２区画とが通じさせられ、
第１ヘッダ部の第２区画における第４チューブ群の熱交換チューブが連通している部分と、第３ヘッダ部の第７区画とが通じさせられ、第１ヘッダ部の第３区画における第５チューブ群の熱交換チューブが連通している部分と、第３ヘッダ部の第８区画とが通じさせられ、第２ヘッダ部の第５区画と第４ヘッダ部の第１０区画、および第２ヘッダ部の第６区画と第４ヘッダ部の第１１区画とがそれぞれ通じさせられている上記2)記載のエバポレータ。
【００１３】
4)第１〜第３チューブ群の左右方向の合計幅が、第８チューブ群の左右方向の幅と同一であり、第４チューブ群および第６チューブ群の左右方向の幅が同一であり、第５チューブ群および第７チューブ群の左右方向の幅が同一である上記3)記載のエバポレータ。
【００１４】
5)第１チューブ列、第１ヘッダ部および第２ヘッダ部が風下側に設けられ、第２チューブ列、第３ヘッダ部および第４ヘッダ部が風上側に設けられている上記1)〜4)のうちのいずれかに記載のエバポレータ。
【００１５】
6)冷媒が、第１および第２チューブ列の左右両端チューブ群の熱交換チューブ内を下から上に流れるようになっている上記1)〜5)のうちのいずれかに記載のエバポレータ。
【発明の効果】
【００１６】
上記1)〜6)のエバポレータによれば、冷媒が最後に流れる最終パスとなる第２チューブ列の左右方向中央部のチューブ群にスーパーヒート領域が生じるので、圧縮機のオフ時に、最終パスとなる前記チューブ群の隣り合う熱交換チューブ間の通風間隙を通過した直後の空気の温度が、他のチューブ群の隣り合う熱交換チューブ間の通風間隙を通過した直後の空気の温度よりも高くなる。また、第１チューブ列および第２チューブ列の左右両端に位置するチューブ群における冷媒の流れ方向が同一であるとともに、当該両チューブ群により１つのパスが構成されているので、圧縮機のオフ時においても、両チューブ列の左右両端のチューブ群の熱交換チューブ内には冷媒が残りやすくなり、両チューブ群の隣り合う熱交換チューブ間の通風間隙を通過した直後の空気の温度は比較的低くなる。
【００１７】
しかも、上記1)〜6)のエバポレータによれば、冷媒が最後に流れる最終パスとなる第２チューブ列の左右方向中央部のチューブ群の隣り合う熱交換チューブ間の通風間隙を通過した比較的高温の空気が、比較的短いダクトを通して運転席および助手席の車両中央部に設けられた吹き出し口に送られ、第２チューブ列の左右方向中央部のチューブ群における左右両端寄りの部分に位置する一部の隣り合う熱交換チューブ間の通風間隙を通過した空気、および第１チューブ列および第２チューブ列の左右両端に位置するチューブ群の隣り合う熱交換チューブ間の通風間隙を通過した比較的低温の空気が、比較的長いダクトを通して運転席および助手席の窓側に設けられた吹き出し口に送られる。したがって、運転席および助手席の窓側の吹き出し口から吹き出される空気のエバポレータ通過直後の温度が、運転席および助手席の車両中央部の吹き出し口から吹き出される空気のエバポレータ通過直後の温度よりも低くなる。そして、運転席および助手席の窓側の吹き出し口に送られる空気が暖められる度合いが、車両中央部の吹き出し口に送られる空気が暖められる度合いよりも高くなるのであるから、運転席の車両中央部および窓側の吹き出し口、ならびに助手席の車両中央部および窓側の吹き出し口から吹き出される空気の温度が均一化され、４カ所から車室内に吹き出される空気の温度のばらつきが低減されて、乗員の快適性の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】この発明のエバポレータを具体的に示す一部切り欠き斜視図である。
【図２】一部を省略した図１のＡ−Ａ線拡大断面図である。
【図３】一部を省略した図１のＢ−Ｂ線拡大断面図である。
【図４】図１のエバポレータにおける冷媒の流れを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、この発明の実施形態を、図面を参照して説明する。以下に述べる実施形態は、この発明によるエバポレータを車両用空調装置を構成する冷凍サイクルに適用したものである。この実施形態において、空気は、図面に矢印Ｘで示す方向に流れてエバポレータを通過し、車両用空調装置が搭載されている車両の車室内に送り込まれる。
【００２０】
なお、以下の説明において、「アルミニウム」という用語には、純アルミニウムの他にアルミニウム合金を含むものとする。
【００２１】
図１はこの発明のエバポレータを適用したエバポレータの全体構成を示し、図２および図３はその構成を概略的に示し、図４は図１のエバポレータにおける冷媒の流れを示す。
【００２２】
図１〜図３において、エバポレータ(1)は、幅方向を図１に矢印Ｘで示す通風方向に向けるとともに長手方向を上下方向に向けた状態で左右方向（通風方向と直角をなす方向）に間隔をおいて配置された複数のアルミニウム製熱交換チューブ(2)からなる風下側チューブ列(3)（第１チューブ列）および風上側チューブ列(4)と、風下側チューブ列(3)の熱交換チューブ(2)の上下両端側に（長手方向両端側）に長手方向を左右方向（熱交換チューブ(2)の並び方向）に向けて配置され、かつ風下側チューブ列(3)の全熱交換チューブ(2)が接続されたアルミニウム製風下側下ヘッダ部(5)（第１ヘッダ部）およびアルミニウム製風下側上ヘッダ部(6)（第２ヘッダ部）と、風上側チューブ列(4)の熱交換チューブ(2)の上下両端側に長手方向を左右方向（熱交換チューブ(2)の並び方向）に向けて配置され、かつ風上側チューブ列(4)の全熱交換チューブ(2)が接続されたアルミニウム製風上側下ヘッダ部(7)（第３ヘッダ部）および風上側上ヘッダ部(8)（第４ヘッダ部）とを備えている。風下側チューブ列(3)の熱交換チューブ(2)の数と風上側チューブ列(4)の熱交換チューブ(2)の数とは等しくなっている。
【００２３】
両チューブ列(3)(4)の隣接する熱交換チューブ(2)どうしの間の通風間隙(9)および左右両端の熱交換チューブ(2)の外側に、それぞれ両チューブ列(3)(4)の熱交換チューブ(2)に跨って共有されるようにアルミニウム製コルゲートフィン(11)が配置されて両熱交換チューブ(2)にろう付され、左右両端のコルゲートフィン(11)の外側にそれぞれアルミニウム製サイドプレート(12)が配置されてコルゲートフィン(11)にろう付されている。左右両端の熱交換チューブ(2)とサイドプレート(12)との間も通風間隙(9)となっている。両チューブ列(3)(4)の隣接する熱交換チューブ(2)どうしの間の通風間隙(9)を通過した空気は、車両用空調装置が搭載されている車両の車室内に送り込まれる。
【００２４】
風下側チューブ列(3)に、連続して並んだ複数の熱交換チューブ(2)からなる５以上の奇数、ここでは第１〜第５の５つチューブ群(13)(14)(15)(16)(17)が設けられ、風上側チューブ列(4)に、連続して並んだ複数の熱交換チューブ(2)からなりかつ風下側チューブ列(3)のチューブ群(13)(14)(15)(16)(17)よりも２つ少ない数、ここでは第６〜第８の３つのチューブ群(18)(19)(21)が設けられている。風下側チューブ列(3)においては、第１チューブ群(13)は左右方向の中央部に位置し、第２および第３チューブ群(14)(15)は第１チューブ群(13)の左右両側に位置し、さらに第４および第５チューブ群(16)(17)は左右両端に位置している。風上側チューブ列(4)においては、第６および第７チューブ群(18)(19)は左右両端に位置し、第８チューブ群(21)が左右方向の中央部に位置している。第１〜第３チューブ群(13)(14)(15)の左右方向の合計幅が、第８チューブ群(21)の左右方向の幅と同一であり、第４チューブ群(16)および第６チューブ群(18)の左右方向の幅が同一であり、第５チューブ群(17)および第７チューブ群(19)の左右方向の幅が同一である。そして、風下側チューブ列(3)の左右方向中央部の第１チューブ群(13)が冷媒が最初に流れる第１パスになるとともに、風上側チューブ列(4)の左右方向中央部の第８チューブ群(21)が冷媒が最後に流れる最終パスとなっている。
【００２５】
風下側下ヘッダ部(5)と風上側下ヘッダ部(7)、および風下側上ヘッダ部(6)と風上側上ヘッダ部(8)とは、たとえば１つのタンク(22)(23)内を左右方向にのびる仕切部(22a)(23a)により通風方向に２つの空間に分割することにより設けられている。
【００２６】
風下側下ヘッダ部(5)に、風下側下ヘッダ部(5)内を分割部(5a)により左右方向に並んだ複数の空間に分割することによって、冷媒入口(24)が設けられるとともに第１チューブ群(13)の熱交換チューブ(2)が通じる第１区画(25)と、第２および第４チューブ群(14)(16)の熱交換チューブ(2)が通じる第２区画(26)と、第３および第５チューブ群(15)(17)の熱交換チューブ(2)が通じる第３区画(27)とが設けられている。冷媒入口(24)は、風下側下ヘッダ部(5)の下壁部分に下向きに設けられている。
【００２７】
風下側上ヘッダ部(6)に、風下側上ヘッダ部(6)内を分割部(6a)により左右方向に並んだ複数の空間に分割することによって、第１〜第３チューブ群(13)(14)(15)の熱交換チューブ(2)が通じる第４区画(28)と、第４チューブ群(16)の熱交換チューブ(2)が通じる第５区画(29)と、第５チューブ群(17)の熱交換チューブ(2)が通じる第６区画(31)とが設けられている。
【００２８】
風上側下ヘッダ部(7)に、風上側下ヘッダ部(7)内を分割部(7a)により左右方向に並んだ複数の空間に分割することによって、第６チューブ群(18)の熱交換チューブ(2)が通じる第７区画(32)と、第７チューブ群(19)の熱交換チューブ(2)が通じる第８区画(33)と、冷媒出口(35)が設けられるとともに第８チューブ群(21)の熱交換チューブ(2)が通じる第９区画(34)とが設けられている。冷媒出口(35)は、風上側下ヘッダ部(7)の下壁部分に下向きに設けられている。
【００２９】
風上側上ヘッダ部(8)に、第６チューブ群(18)の熱交換チューブ(2)が通じる第１０区画(36)と、第７チューブ群(19)の熱交換チューブ(2)が通じる第１１区画(37)と、第８チューブ群(21)の熱交換チューブ(2)が通じる第１２区画(38)とが設けられるとともに、第１０および第１１区画(36)(37)と第１２区画(38)とが通じさせられている。すなわち、風上側上ヘッダ部(8)内は複数の空間には分割されておらず、第１０および第１１区画(36)(37)と第１２区画(38)との間には分割部は存在しない。
【００３０】
風下側下ヘッダ部(5)の第２区画(26)における第４チューブ群(16)の熱交換チューブ(2)が連通している部分と、風上側下ヘッダ部(7)の第７区画(32)とが、仕切部(22a)に設けられた複数の連通穴(39)（連通部）を介して通じさせられ、風下側下ヘッダ部(5)の第３区画(27)における第５チューブ群(17)の熱交換チューブ(2)が連通している部分と、風上側下ヘッダ部(7)の第８区画(33)とが、仕切部(22a)に設けられた複数の連通穴(41)（連通部）を介して通じさせられ、風下側上ヘッダ部(6)の第５区画(29)と風上側上ヘッダ部(8)の第１０区画(36)、および風下側上ヘッダ部(6)の第６区画(31)と風上側上ヘッダ部(8)の第１１区画(37)とが、それぞれ仕切部(23a)に設けられた複数の連通穴(42)(43)（連通部）を介して通じさせられている。
【００３１】
風下側チューブ列(3)および風上側チューブ列(4)に上述したようにして第１〜第８チューブ群(13)〜(19)(21)が設けられるとともに、風下側両ヘッダ部(5)(6)および風上側両ヘッダ部(7)(8)に上述したようにして冷媒入口(24)、冷媒出口(35)および第１〜第１２区画(25)〜(29)(31)〜(34)(36)〜(38)が設けられることによって、第１チューブ群(13)、第４〜第７チューブ群(16)〜(19)の熱交換チューブ(2)内を冷媒が下から上に流れるようになっているとともに、第２チューブ群(14)、第３チューブ群(15)および第８チューブ群(21)の熱交換チューブ(2)内を冷媒が上から下に流れるようになっており、第１〜第３チューブ群(13)〜(15)および第８チューブ群(21)によりそれぞれ１つの熱交換パスが構成され、第４および第６の２つのチューブ群(16)(18)により１つの熱交換パスが構成され、第５および第７の２つのチューブ群(17)(19)により１つの熱交換パスが構成されている。
【００３２】
したがって、図４に示すように、減圧器により減圧された冷媒は、冷媒入口(24)から第１区画(25)内に流入し、次のように４つの経路を流れて第９区画(34)の冷媒出口(35)から圧縮機に向けて流出するようになされている。第１の経路は、第１区画(25)、第１チューブ群(13)、第４区画(28)、第２チューブ群(14)、第２区画(26)、第４チューブ群(16)、第５区画(29)、連通穴(42)、第１０区画(36)、第１２区画(38)、第８チューブ群(21)および第９区画(34)である。第２の経路は、第１区画(25)、第１チューブ群(13)、第４区画(28)、第２チューブ群(14)、第２区画(26)、連通穴(39)、第７区画(32)、第６チューブ群(18)、第１０区画(36)、第１２区画(38)、第８チューブ群(21)および第９区画(34)である。第３の経路は、第１区画(25)、第１チューブ群(13)、第４区画(28)、第３チューブ群(15)、第３区画(27)、第５チューブ群(17)、第６区画(31)、連通穴(43)、第１１区画(37)、第１２区画(38)、第８チューブ群(21)および第９区画(34)である。第４の経路は、第１区画(25)、第１チューブ群(13)、第４区画(28)、第３チューブ群(15)、第３区画(27)、連通穴(41)、第８区画(33)、第７チューブ群(19)、第１１区画(37)、第１２区画(38)、第８チューブ群(21)および第９区画(34)である。そして、第１チューブ群(13)が第１パス、第２および第３チューブ群(15)の各チューブ群が第２パス、第４および第６チューブ群(18)の両チューブ群、ならびに第５および第７チューブ群(19)の両チューブ群が第３パス、第８チューブ群(21)が第４パスを構成している。
【００３３】
上述したエバポレータ(1)は、圧縮機、冷媒冷却器としてのコンデンサおよび減圧器としての膨張弁とともに冷凍サイクルを構成し、車両用空調装置として車両、たとえば自動車に搭載される。そして、たとえばエバポレータ(1)の左半部における車両中央寄り（右側）の通風間隙(9)を通過した空気が、比較的短いダクトを通して車両中央部に設けられた吹き出し口に送られるとともに当該吹き出し口から運転席に向かって吹き出され、同じく左半部における窓側（左側）の通風間隙(9)を通過した空気が、比較的長いダクトを通して窓側に設けられた吹き出し口に送られるとともに当該吹き出し口から運転席に向かって吹き出されるようになっている。また、エバポレータ(1)の右半部における車両中央寄り（左側）の通風間隙(9)を通過した空気が、比較的短いダクトを通して車両中央部に設けられた吹き出し口に送られるとともに当該吹き出し口から助手席に向かって吹き出され、同じく右半部における窓側（右側）の通風間隙(9)を通過した空気が、比較的長いダクトを通して窓側に設けられた吹き出し口に送られるとともに当該吹き出し口から助手席に向かって吹き出されるようになっている。
【００３４】
圧縮機のオン時には、圧縮機、コンデンサおよび膨張弁を通過した冷媒が、上述した４つの経路を通って、冷媒入口(24)から流入するとともに冷媒出口(35)から流出し、冷媒が風下側チューブ列(3)の熱交換チューブ(2)内、および風上側チューブ列(4)の熱交換チューブ(2)内を流れる間に、通風間隙(9)を通過する空気と熱交換をし、空気は冷却され、冷媒は気相となって流出する。冷媒を通過した空気は、上述のようにして、車両中央部に設けられた吹き出し口および窓側に設けられた吹き出し口から運転席および助手席に吹き出され、車室内が冷房される。
【００３５】
すなわち、エバポレータ(1)の第８チューブ群(21)における左半部の隣り合う熱交換チューブ(2)間に設けられた通風間隙(9)を通過した後、第１チューブ群(13)における左半部の隣り合う熱交換チューブ(2)間に設けられた通風間隙(9)、および第２チューブ群(14)の隣り合う熱交換チューブ(2)間に設けられた通風間隙(9)を通過した空気が、比較的短いダクトを通して車両中央部に設けられた吹き出し口に送られるとともに当該吹き出し口から運転席に向かって吹き出され、第６チューブ群(18)の隣り合う熱交換チューブ(2)間に設けられた通風間隙(9)を通過した後、第４チューブ群(16)の隣り合う熱交換チューブ(2)間に設けられた通風間隙(9)を通過した空気が、比較的長いダクトを通して窓側に設けられた吹き出し口に送られるとともに当該吹き出し口から運転席に向かって吹き出されるようになっている。また、エバポレータ(1)の第８チューブ群(21)における右半部の隣り合う熱交換チューブ(2)間に設けられた通風間隙(9)を通過した後、第１チューブ群(13)における右半部の隣り合う熱交換チューブ(2)間に設けられた通風間隙(9)、および第３チューブ群(15)の隣り合う熱交換チューブ(2)間に設けられた通風間隙(9)を通過した空気が、比較的短いダクトを通して車両中央部に設けられた吹き出し口に送られるとともに当該吹き出し口から助手席に向かって吹き出され、第７チューブ群(19)の隣り合う熱交換チューブ(2)間に設けられた通風間隙(9)を通過した後、第５チューブ群(17)の隣り合う熱交換チューブ(2)間に設けられた通風間隙(9)を通過した空気が、比較的長いダクトを通して窓側に設けられた吹き出し口に送られるとともに当該吹き出し口から助手席に向かって吹き出されるようになっている。
【００３６】
圧縮機のオフ時には、スーパーヒート領域を有する第８チューブ群(21)の隣り合う熱交換チューブ(2)間の通風間隙(9)を通過した直後の空気の温度が、他のチューブ群の隣り合う熱交換チューブ(2)間の通風間隙(9)を通過した直後の空気の温度よりも高くなる。また、第４チューブ群(16)と第６チューブ群(18)、および第５チューブ群(17)と第７チューブ群(19)においては、冷媒の流れ方向が下から上で同一であるとともに、当該両チューブ群(16)(18)および(17)(19)により１つのパスが構成されているので、圧縮機のオフ時においても、これらのチューブ群(16)(18)および(17)(19)の熱交換チューブ(2)内には冷媒が残りやすく、その結果両チューブ群(16)(18)および(17)(19)の隣り合う熱交換チューブ(2)間の通風間隙(9)を通過した直後の空気の温度は比較的低くなる。
【００３７】
したがって、運転席および助手席の窓側の吹き出し口から吹き出される空気のエバポレータ(1)通過直後の温度が、運転席および助手席の車両中央部の吹き出し口から吹き出される空気のエバポレータ(1)通過直後の温度よりも低くなっており、しかも運転席および助手席の窓側の吹き出し口に送られる空気が暖められる度合いが、車両中央部の吹き出し口に送られる空気が暖められる度合いよりも高くなるのであるから、運転席の車両中央部および窓側の吹き出し口、ならびに助手席の車両中央部および窓側の吹き出し口から吹き出される空気の温度が均一化され、４カ所から車室内に吹き出される空気の温度のばらつきが低減されて、乗員の快適性の低下を抑制することができる。
【００３８】
この発明のエバポレータにおいて、上述した実施形態のエバポレータ(1)とは逆向き、すなわち第１チューブ群(13)、第４〜第７チューブ群(16)〜(19)の熱交換チューブ(2)内を冷媒が上から下に流れ、第２チューブ群(14)、第３チューブ群(15)および第８チューブ群(21)の熱交換チューブ(2)内を冷媒が下から上に流れるように、冷媒入口(24)、冷媒出口(35)および第１〜第１２区画(25)〜(29)(31)〜(34)(36)〜(38)が設けられていてもよい。
【００３９】
また、上述した実施形態のエバポレータ(1)においては、風下側チューブ列(3)（第１チューブ列）に５つのチューブ群(13)〜(17)が設けられ、風上側チューブ列(4)（第２チューブ列）に３つのチューブ群(18)(19)(21)が設けられているが、風下側チューブ列(3)に５以上の奇数のチューブ群が設けられ、風上側チューブ列(4)に風下側チューブ列(3)のチューブ群よりも２つ少ない数のチューブ群が設けられていれば、チューブ群の数は上述した実施形態の数に限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
この発明によるエバポレータは、車両用空調装置を構成する冷凍サイクルに好適に用いられる。
【符号の説明】
【００４１】
(1)：エバポレータ
(2)：熱交換チューブ
(3)：風下側チューブ列（第１チューブ列）
(4)：風上側チューブ列（第２チューブ列）
(5)：風下側下ヘッダ部（第１ヘッダ部）
(6)：風下側上ヘッダ部（第２ヘッダ部）
(7)：風上側下ヘッダ部（第３ヘッダ部）
(8)：風上側上ヘッダ部（第４ヘッダ部）
(13)：第１チューブ群（第１チューブ列の左右方向中央のチューブ群）
(14)(15)：第２および第３チューブ群
(16)(17)：第４および第５チューブ群（第１チューブ列の左右方向両端チューブ群）
(18)(19)：第６および第７チューブ群（第２チューブ列の左右方向両端チューブ群）
(21)：第８チューブ群（第２チューブ列の左右方向中央のチューブ群）
(24)：冷媒入口
(25)：第１区画（第１ヘッダ部の中央区画）
(26)(27)：第２および第３区画（第１ヘッダ部の左右両端区画）
(28)：第４区画（第２ヘッダ部の中央区画）
(29)(31)：第５および第６区画（第２ヘッダ部の左右両端区画）
(32)(33)：第７および第８区画（第３ヘッダ部の左右両端区画）
(34)：第９区画（第３ヘッダ部の中央区画）
(35)：冷媒出口
(36)(37)：第１０および第１１区画（第４ッダ部の左右両端区画）
(38)：第１２区画（第４ヘッダ部の中央区画）
(39)(41)(42)(43)：連通穴
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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