(57)【要約】【課題】  冷却装置において蒸発器として使用される熱交換器の効率を向上させる。【解決手段】  冷却装置１は、コンプレッサ２、放熱器１０（ガスクーラ１０）、減圧装置４（膨張弁）、蒸発器５などから冷凍サイクルが構成されている。蒸発器５のマイクロチューブ３０内に構成された作動媒体通路の入口側、及び／又は、作動媒体通路途中に設けられたヘッダー１４上部と、出口側のヘッダー１６下部とを連通する第１バイパス配管２４を備える。【選択図】図１
2007078317.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンプレッサ、放熱器、減圧装置、蒸発器などから冷凍サイクルが構成された冷却装置において前記蒸発器として使用される熱交換器であって、
作動媒体が流通する作動媒体通路と、該作動媒体通路の入口側、及び／又は、前記作動媒体通路途中に設けられたヘッダーと、該ヘッダー上部と前記作動媒体通路の出口側とを連通するガスバイパス通路とを備えたことを特徴とする冷却装置用熱交換器。
【請求項２】
前記作動媒体通路途中に設けられたヘッダーの上流側の作動媒体通路数より下流側の作動媒体通路数が少ないことを特徴とする請求項１に記載の冷却装置用熱交換器。
【請求項３】
前記ガスバイパス通路の通路抵抗を、前記作動媒体通路の入口部の通路抵抗より大きくしたことを特徴とする請求項１又は請求項２の何れかに記載の冷却装置用熱交換器。
【請求項４】
前記作動媒体通路はマイクロチューブ内に構成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の冷却装置用熱交換器。
【請求項５】
二酸化炭素を前記作動媒体として用いることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れかに記載の熱交換器を使用した冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンプレッサ、放熱器、減圧装置、蒸発器などから冷凍サイクルが構成された冷却装置の蒸発器として使用される熱交換器及びそれを使用した冷却装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来よりコンプレッサ、放熱器、減圧装置、蒸発器などが順次配管接続された冷凍サイクルには、例えば冷媒として作動圧の低い作動媒体が封入されている。作動圧の低い作動媒体としては、フロン系冷媒Ｒ４１０やＲ１３４ａ等が知られており、これらの作動媒体を使用した高出力のパッケージエアコンやカーエアコンなどがある。このような高出力のエアコンでは、蒸発器の前段に円筒状の分流器を採用している。そして、パイプ形状のガス通路にフィンを取り付けた多段の蒸発器を設け、この蒸発器内に作動媒体（液媒体）を導入し、この液媒体が蒸発するときの気化熱を利用して吸熱することにより冷却作用を発揮させていた。
【０００３】
しかしフロン系の作動媒体は地球環境破壊などで問題視されてきている。このため、近年では作動媒体として温暖化係数が１と云う良好な特性であって作動圧の高い二酸化炭素（ＣＯ2）が注目を集めている。このように作動圧の高い二酸化炭素を作動媒体とする冷却装置の蒸発器では、前述したようなパイプの代わりに内部に複数の細い作動媒体通路が形成された小径多孔型のマイクロチューブを採用し、蒸発器の効率を向上させる必要がある。
【０００４】
係るマイクロチューブを使用する場合、パイプ形状のガス通路に匹敵する作動媒体の流量を確保しなければならないため、蒸発器の入口側と出口側に分流器（ヘッダー）を設け、これらヘッダーに複数本のマイクロチューブを配設する。そして、入口側のヘッダーにて作動媒体を各マイクロチューブに分けて流入させると共に、各マイクロチューブより流出した作動媒体を出口側のヘッダーで合流させる構造となる（特許文献１参照）。
【０００５】
このとき、マイクロチューブの作動媒体通路に流入した作動媒体は、吸熱して気化が進み、湿り度が８０％〜０％まで変化し、気液混合状態（ガス媒体と液媒体が混合した状態）の作動媒体になる。この場合、作動媒体通路の断面積の関係で蒸発器内の作動媒体の流速が決定される。また、作動媒体通路には作動媒体の流速に応じた通路抵抗が発生するが、液媒体はガス媒体より粘度が大きいので流速が低く、ガス媒体は液媒体より粘度が小さいので流速が高くなるので、ガス媒体の方が作動媒体通路における圧力損失が大きくなる。
【０００６】
また、蒸発器では作動媒体が液媒体であれば蒸発するときの気化熱を利用して冷却作用を発揮できるが、作動媒体がガス媒体の場合は気化しないので冷却効果は期待できない。このため、蒸発器内を通過する作動媒体は、ガス媒体より液媒体が多い程、蒸発器自体の冷却効率は高くなる。
【特許文献１】特開平９−１６６３６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このように、蒸発器内の作動媒体中のガス媒体の量が多くなると、作動媒体の流速が増大するため、この流速に応じた通路抵抗によって圧力損失が増大する。そのため、冷凍サイクルのコンプレッサの吸気圧が低下し、冷凍サイクルを循環する作動媒体の量が減少して冷凍装置全体としての運転効率が低下する。
【０００８】
また、前述したように蒸発器内のガス媒体の量が多くなるに従って、冷却作用に寄与する液媒体の分布も悪化するため、蒸発器自体の冷却効率も低下してしまう問題がある。
【０００９】
本発明は、係る従来技術の課題を解決するために成されたものであり、冷却装置において蒸発器として使用される熱交換器の効率を向上させることを目的とするものである。
【００１０】
本発明のもう一つの目的は、上記熱交換器を蒸発器として使用することにより冷却装置の効率も向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
即ち、本発明の冷却装置用熱交換器は、コンプレッサ、放熱器、減圧装置、蒸発器などから冷凍サイクルが構成された冷却装置において蒸発器として使用されるもので、作動媒体が流通する作動媒体通路と、該作動媒体通路の入口側、及び／又は、作動媒体通路途中に設けられたヘッダーと、該ヘッダー上部と作動媒体通路の出口側とを連通するガスバイパス通路とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
また、請求項２の発明の冷却装置用熱交換器は上記において、作動媒体通路途中に設けられたヘッダーの上流側の作動媒体通路数より下流側の作動媒体通路数が少ないことを特徴とする。
【００１３】
また、請求項３の発明の冷却装置用熱交換器は、上記各発明において、ガスバイパス通路の通路抵抗を、作動媒体通路の入口部の通路抵抗より大きくしたことを特徴とする。
【００１４】
更に、請求項４の発明の冷却装置用熱交換器は、上記各発明において、作動媒体通路はマイクロチューブ内に構成されていることを特徴とする。
【００１５】
更にまた、請求項５の発明の冷却装置は、上記各発明の熱交換器を使用し、二酸化炭素を作動媒体として用いることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、コンプレッサ、放熱器、減圧装置、蒸発器などから冷凍サイクルが構成された冷却装置にて蒸発器として使用される熱交換器において、作動媒体が流通する作動媒体通路と、該作動媒体通路の入口側、及び／又は、作動媒体通路途中に設けられたヘッダーと、このヘッダー上部と作動媒体通路の出口側とを連通するガスバイパス通路とを備えているので、作動媒体通路の入口側、及び／又は、作動媒体通路途中に設けられたヘッダーに流入した気液混合状態の作動媒体中のガス媒体は分離され、ヘッダー上部からガスバイパス通路を経て出口側にバイパスされるようになる。
【００１７】
これにより、冷却効果に殆ど寄与しない作動媒体中のガス媒体が取り除かれた冷却に有効な液媒体の多い作動媒体を作動媒体通路に導入することができるようになるので、ヘッダーからの分流を安定させて蒸発器として機能する熱交換器自体の冷却効率を改善することができるようになる。また、作動媒体通路内における作動媒体の流速が抑えられ、圧力損失も低減されるので、冷却装置の運転効率も改善されるものである。
【００１８】
また、請求項２の発明によれば、上記に加えて作動媒体通路途中に設けられたヘッダーの上流側の作動媒体通路数より下流側の作動媒体通路数を少なくしたので、ガス媒体がバイパスされて下流側に導入される作動媒体が減少することを利用して、能力を損なうこと無く熱交換器の小型化を図ることができるようになる。
【００１９】
また、請求項３の発明によれば、上記各発明に加えてガスバイパス通路の通路抵抗を、作動媒体通路の入口部の通路抵抗より大きくしたので、ガスバイパス通路に作動媒体中のガス媒体のみを円滑に流入させることができるようになる。
【００２０】
また、請求項４の発明の如くマイクロチューブを用いれば、請求項５のように二酸化炭素を作動媒体として用いた冷却装置の蒸発器として用いられる場合に極めて有効となる。
【００２１】
そして、請求項５の発明の如く作動圧の高い二酸化炭素を作動媒体として用いる冷却装置においては、上記各発明の熱交換器を蒸発器として用いることにより、極めて有効な運転効率の改善を達成することができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明は、冷却装置の蒸発器として使用される熱交換器の効率を改善すると云う目的を、ヘッダー上部と作動媒体通路の出口側とを連通するガスバイパス通路を設けることにより実現した。
【実施例１】
【００２３】
次に、図面に基づき本発明の一実施形態を詳述する。図１は本発明の熱交換器を備えた冷却装置１の冷凍サイクル図、図２は本発明の冷却装置１を構成する蒸発器（熱交換器）５の正面図をそれぞれ示している。
【００２４】
各図において、１は例えばカーエアコンなどとして使用される冷却装置、２は冷却装置１の冷凍サイクルを構成する２段圧縮式のロータリコンプレッサであり、冷却装置１の冷凍サイクル内には作動媒体、即ち、冷媒として二酸化炭素（ＣＯ2）が所定量封入されている。
【００２５】
ロータリコンプレッサ２（本発明におけるコンプレッサ）は、密閉容器５１内に図示しない電動要素（駆動要素）と、この電動要素にて駆動される第１及び第２の回転圧縮要素５２、５３を備えて構成された内部中間圧型多段（２段）圧縮式ロータリコンプレッサである。そして、ロータリコンプレッサ２は、吸入管２Ｂから吸い込んだガス媒体（ＣＯ2）を第１の回転圧縮要素５２で圧縮し、この圧縮した作動媒体を一旦密閉容器５１内に吐出する。そして、この密閉容器５１内の中間圧のガス媒体を第２の回転圧縮要素５３に吸い込んで圧縮し、吐出管２Ａより吐出するものである。
【００２６】
係るロータリコンプレッサ２の吐出管２Ａにはガスクーラ１０（本発明の放熱器に相当）が接続され、このガスクーラ１０の出口側に設けられた配管４Ａには膨張弁４（本発明の減圧装置に相当）が接続されている。膨張弁４の出口側の配管５Ａは蒸発器５（本発明の熱交換器）に接続され、蒸発器５の出口側の配管５Ｂはアキュムレータ６に接続されている。アキュムレータ６の出口側はロータリコンプレッサ２の吸入管２Ｂに接続され、これにより環状の冷凍サイクルが構成されている。尚、５４はガスクーラ１０を出た作動媒体と蒸発器５を出た作動媒体とを熱交換させるための内部熱交換器である。
【００２７】
そして、ロータリコンプレッサ２の第１及び第２の回転圧縮要素５２、５３で前述した如く２段圧縮された高温高圧のガス媒体は、ガスクーラ１０においてそこに送風機（図示せず）にて送風される空気と熱交換し、放熱する。この状態では作動媒体は凝縮せず（超臨界状態）、内部熱交換器５４で更に冷却され、膨張弁４に流入する。この膨張弁４で絞られる過程で作動媒体は液化していき、気液混合状態となって蒸発器５に流入し、そこで蒸発して気化することで周囲から熱を奪い、冷却効果を発揮する。この冷却効果を利用して図示しない車室内の空気を冷却して空調することになる。
【００２８】
そして、蒸発器５を出た作動媒体は、内部熱交換器５４でガスクーラ１０を経た作動媒体から熱を奪い、次にアキュムレータ６に流入し、そこで気液分離されてガス媒体のみが吸入管２Ｂからロータリコンプレッサ２に吸い込まれる遷臨界冷凍サイクルを繰り返す。
【００２９】
ここで、蒸発器５は図２に示すように相対向して立設された一対のヘッダー１２、ヘッダー２２と、両ヘッダー１２、２２間に渡って取り付けられた複数のマイクロチューブ３０・・とから構成されている。各ヘッダー１２、２２は所定容量を有し、作動媒体の分流器及び合流器として機能する。
【００３０】
マイクロチューブ３０は、例えば、アルミニウムなどの金属にて構成され、断面略楕円形、若しくは、長円形状を呈している（実施例では、断面長手方向の寸法約１５ｍｍ、断面幅寸法約２ｍｍの扁平チューブ）。このマイクロチューブ３０内には、一端から他端まで延在し、内部を作動媒体が流れる微小径の断面長円形状（実施例では、断面長手方向の寸法約０．５ｍｍ、断面幅寸法約０．０８ｍｍ）の作動媒体通路が複数形成されている（図示せず）。
【００３１】
各作動媒体通路は、マイクロチューブ３０の長手方向に延在して形成されると共に、これらの作動媒体通路は互いに平行に設けられている。実施例では、作動媒体通路はマイクロチューブ３０内に６列設けられている。尚、マイクロチューブ３０内の作動媒体通路の数はこの６列に限られるものではない。
【００３２】
一方、ヘッダー１２（図２中の左側）内は、上下方向の中央より少許下側の位置で仕切板１２Ａにて上下に仕切られ、上側を入口側のヘッダー１４、下側を出口側のヘッダー１６としている。即ち、実施例ではヘッダー１２に蒸発器５の入口側のヘッダー１４と出口側のヘッダー１６とが一体に形成された構成とされている。そして、実施例ではヘッダー１４にマイクロチューブ３０が７本、ヘッダー１６にはマイクロチューブ３０が５本接続されている。
【００３３】
ヘッダー１４は、上部７本のマイクロチューブ３０内の作動媒体通路の入口部（向かって左端）に連通し、ヘッダー１６は下部５本のマイクロチューブ３０内の作動媒体通路の出口部（向かって左端）に連通している。ヘッダー１４は、配管５Ａから流入した作動媒体を７本のマイクロチューブ３０に分流すると共に（分流器）、ヘッダー１６は５本のマイクロチューブ３０より流出した作動媒体を合流させて配管５Ｂに流出させる機能（合流器）を奏する。
【００３４】
他方、ヘッダー２２（図２中の右側）には、ヘッダー１２と２２に接続された計１２本のマイクロチューブ３０の右端が接続されている。即ち、ヘッダー２２には、上部７本のマイクロチューブ３０内の作動媒体通路の出口部（向かって右端）と下部５本のマイクロチューブ３０内の作動媒体通路の入口部（向かって右端）が連通している。即ち、ヘッダー２２は蒸発器５の入口から出口までの作動媒体通路の中間に位置し、上流側（上部）７本のマイクロチューブ３０内の作動媒体通路から流出した作動媒体の合流器と、下流側（下部）５本のマイクロチューブ３０に流入する作動媒体の分流器として機能する。特に、実施例では蒸発器５の入口から出口までの作動媒体通路途中に設けられたヘッダー２２の上流側のマイクロチューブ３０を７本、下流側のマイクロチューブ３０を５本とすることで、ヘッダー２２の上流側の作動媒体通路数（７本のマイクロチューブ３０内の作動媒体通路の合計）より、下流側の作動媒体通路数（５本のマイクロチューブ３０内の作動媒体通路の合計）を少なくしている。
【００３５】
そして、入口側のヘッダー１４の側面（マイクロチューブ３０の反対側の面）上部に前記膨張弁４の出口側の配管５Ａが接続され、出口側のヘッダー１６の側面（マイクロチューブ３０の反対側の面）下部には、前記配管５Ｂが接続されている。
【００３６】
図２の黒矢印で示すように膨張弁４で絞られた後の作動媒体は、配管５Ａを経てヘッダー１４に流入し、分流されて同時に７本のマイクロチューブ３０内の作動媒体通路に流入し、当該７本のマイクロチューブ３０内を移動し、そこから出てヘッダー２２内上部で合流する。ヘッダー２２で合流された作動媒体は下方に移動し、そこで分流されて同時に５本のマイクロチューブ３０内の作動媒体通路に流入し、当該５本のマイクロチューブ３０内を移動し、ヘッダー１６に流入する。そこで、合流された後に配管５Ｂに流出することになる。
【００３７】
ここで、液媒体はガス媒体より重いので、液媒体は下方にガス媒体は上方に分布するようになる。そこで、蒸発器５には蒸発器５内の作動媒体通路の入口側のヘッダー１４上部と、作動媒体通路の出口側のヘッダー１６下部との間に、第１バイパス配管２４（本発明のガスバイパス通路に相当）を設けている。この第１バイパス配管２４によって、蒸発器５内に設けた作動媒体通路の入口側のヘッダー１４上部と出口側のヘッダー１６下部とを連通している。これにより、ヘッダー１４内上部のガス媒体を、ヘッダー１４の上部から第１バイパス配管２４にて抜くことができるように構成している。
【００３８】
また、作動媒体通路の途中に設けられたヘッダー２２上部と、作動媒体通路の出口側のヘッダー１６との間にも第２バイパス配管３４（本発明のガスバイパス通路に相当）を設けている。この第２バイパス配管３４によって、作動媒体通路途中に設けられたヘッダー２２上部と出口側のヘッダー１６下部とを連通し、ヘッダー２２内上部のガス媒体を、ヘッダー２２の上部から第２バイパス配管３４にて抜くことができるように構成している。また、第１及び第２バイパス配管２４、３４の通路抵抗は、各マイクロチューブ３０内の作動媒体通路の入口部の通路抵抗より大きくし、マイクロチューブ３０内の作動媒体通路における圧力損失以上の圧力損失となるように構成している。実施例では、作動媒体通路の入口部の断面積（前述した断面長手方向の寸法約０．５ｍｍ×断面幅寸法約０．０８ｍｍ）より各バイパス配管２４、３４内の通路断面積を小さくしている。尚、実施例のようにバイパス配管２４、３４内の通路断面積を小さくする他に、各通路２４、３４途中に絞り弁を設けて通路抵抗を大きくしてもよい。
【００３９】
気液混合状態でヘッダー１４、２２に流入した作動媒体中の重い液媒体は下方に向かい、軽いガス媒体は上部に集まるようになる。このとき、第１バイパス配管２４及び第２バイパス配管３４の通路抵抗を各マイクロチューブ３０内の作動媒体通路の通路抵抗よりも大きくしているので、気液混合状態の作動媒体（特に液媒体）が第１、第２バイパス配管２４、３４に流れてしまう不都合を回避し、ガス媒体のみを各バイパス配管２４、３４に流入させることができる。
【００４０】
次に、図３のモリエル線図を参照して冷却装置１の動作を説明する。尚、図中縦軸には冷凍サイクル内の圧力（Ｐ）を示しており、横軸にはエンタルピー（Ｈ）を示している。また、図中黒丸は作動媒体（二酸化炭素）の臨界点（＋３１．１℃、７．３８ＭＰａ）である。まず、作動媒体（二酸化炭素）は、ロータリコンプレッサ２で前述の如く２段圧縮されて高温高圧のガス媒体になる（１）。高温高圧のガス媒体は、ガスクーラ１０、内部熱交換器５４にて冷却され（２）、膨張弁４に流入する。
【００４１】
膨張弁４に流入したガス媒体は、そこで絞られる過程で液化していき（３）、蒸発器５のヘッダー１４に流入する。このとき作動媒体は１００％凝縮せず、気液混合状態でヘッダー１４に流入する。ヘッダー１４に流入した作動媒体中のガス媒体は軽いために上部に集まり、第１バイパス配管２４を通ってヘッダー１６に流入し、配管５Ｂに出てアキュムレータ６を介してコンプレッサ２に吸い込まれる（破線で示す（４））。
【００４２】
一方、ヘッダー１４に流入した作動媒体中の液媒体は重いために下方に移動しながら分かれ、７本のマイクロチューブ３０内の作動媒体通路に流入する。この作動媒体通路内を通過する過程で蒸発し、周囲から熱を奪って冷却作用を発揮する（５）。その後、ヘッダー２２内に流入して合流する。合流した作動媒体中の気化したガス媒体は、ヘッダー２２内を上昇し、第２バイパス配管３４を通ってヘッダー１６に流入し、配管５Ｂ、アキュムレータ６を経てコンプレッサ２に吸い込まれる（破線で示す（６））。
【００４３】
また、上部７本のマイクロチューブ３０の作動媒体通路内で気化せずに残った液媒体は、ヘッダー２２内を下方に移動し、そこで分流して下部５本のマイクロチューブ３０内の作動媒体通路に流入する。そこで、この作動媒体通路内を通過する過程で液媒体は蒸発し、周囲から熱を奪って冷却効果を発揮する（７）。そして、作動媒体はヘッダー１６内に流入し、そこで合流した後、配管５Ｂ、アキュムレータ６を経てコンプレッサ２に吸い込まれる冷凍サイクルを繰り返す。
【００４４】
このように、本発明の冷却装置１には蒸発器５の作動媒体通路（マイクロチューブ３０）の入口側のヘッダー１４上部と出口側のヘッダー１６下部とを連通する第１バイパス配管２４を設けたので、蒸発器５の入口側のヘッダー１４に流入した気液混合状態の作動媒体中のガス媒体は液媒体より分離され、ヘッダー１４上部から第１バイパス配管２４にてバイパスされてヘッダー１６下部に流入するようになる。
【００４５】
また、蒸発器５の入口から出口に至る作動媒体通路途中に設けたヘッダー２２上部と出口側のヘッダー１６下部を連通する第２バイパス配管３４も設けているので、上流側のマイクロチューブ３０の作動媒体通路中で蒸発したガス媒体も、そこで蒸発しなかった液媒体から分離してヘッダー１６下部にバイパスさせることができる。
【００４６】
これにより、作動媒体中の冷却効果に殆ど寄与しないガス媒体を取り除いて、冷却に有効な液媒体の多い作動媒体をマイクロチューブ３０内の作動媒体通路に導入することができるので、ヘッダー１４や２２からの分流を安定させて蒸発器５全体の冷却効率を改善することができる。また、ガス媒体をバイパス配管２４、３４に流すことにより、マイクロチューブ３０内における作動媒体の流速が抑えられるので、圧力損失も低減されて冷却装置１の運転効率も改善することができる。
【００４７】
また、作動媒体通路途中に設けたヘッダー２２の下流側では冷却に寄与する液媒体の量が減少する。そして、本発明ではヘッダー２２からガス媒体をバイパスさせているので、下流側のマイクロチューブ３０に流入する作動媒体の全体量は減少する。このことを利用して、実施例ではヘッダー２２より上流側のマイクロチューブ３０を７本、下流側を５本として、上流側の作動媒体通路数より下流側の作動媒体通路数を少なくしている。これにより、蒸発器５の冷却能力を損なうこと無く、その小型化を図っている。
【００４８】
また、第１、第２バイパス配管２４、３４の通路抵抗をマイクロチューブ３０内の作動媒体通路の入口部通路抵抗より大きくしているので、作動媒体中のガス媒体のみを各バイパス配管２４、３４に円滑に流入させることができる。
【００４９】
更に、実施例では蒸発器５にマイクロチューブ３０を用いているので、作動媒体として二酸化炭素を用いた場合には極めて有効となる。
【実施例２】
【００５０】
次に、図４には本発明の他の実施例の蒸発器５のヘッダー１２（２２も同様）の斜視図を示している。蒸発器５全体としては前述の実施例と略同じ構成を有している。以下、異なる部分について説明する。また、図４ではヘッダー１２が角筒形の場合を示している。ヘッダー１２内の隅角部には断面Ｌ字状の仕切壁１２Ｂが取り付けられ、この仕切壁１２Ｂで囲まれた隅角部内に前述した第１バイパス配管２４と同等の機能を奏する第１バイパス通路２４Ａが構成されている。この仕切壁１２Ｂの上端はヘッダー１４内上部にて開口しており、仕切板１２Ａを貫通してヘッダー１６内まで至り、下端はヘッダー１６内下部にて開口している。
【００５１】
尚、ヘッダー２２内にも同様に仕切壁２２Ｂが取り付けられており、同様にヘッダー２２内の隅角部内に第２バイパス配管３４と同等の機能を奏する第２バイパス通路３４Ａが構成されている。この第２バイパス通路３４Ａの上端はヘッダー２２内上部にて開口しており、下端はヘッダー２２から出て別途配管を介し、出口側のヘッダー１６下部に連通されている。
【００５２】
係る構成によってもヘッダー１４、２２内のガス媒体をヘッダー１６にバイパスすることができる。特に、この場合にはバイパス通路をヘッダー１４、２２内に一体に構成できるので、部品点数の削減や作業工数の低減、スペース効率の向上を図ることができるようになる。
【実施例３】
【００５３】
次に、図５には本発明の更にもう一つの他の実施例の蒸発器５のヘッダー１２（２２も同様）の斜視図を示している。この場合も蒸発器５全体としては前述の実施例と略同じ構成を有している。以下、異なる部分について説明する。また、図５ではヘッダー１２が円筒形の場合を示している。この場合、第１のバイパス配管２４はヘッダー１２内に収納され、内壁面に固定されている。この第１のバイパス配管２４の上端はヘッダー１４内上部にて開口しており、仕切板１２Ａを貫通してヘッダー１６内まで至り、下端はヘッダー１６内下部にて開口している。
【００５４】
尚、第２バイパス配管３４も同様にヘッダー２２内に取り付けられており、同様にその上端はヘッダー２２内上部にて開口し、下端はヘッダー２２から出て出口側のヘッダー１６下部に連通されている。
【００５５】
係る構成によってもヘッダー１４、２２内のガス媒体をヘッダー１６にバイパスすることができる。特に、この場合にはバイパス配管の全部又は一部をヘッダー１２、２２内に収納できるので、スペース効率の向上を図ることができるようになる。
【００５６】
尚、実施例では冷凍サイクルのガス媒体に二酸化炭素（ＣＯ2）を用いたが、本発明は、二酸化炭素以外に窒素ガスやアンモニアガスを用いた冷凍サイクルであっても有効であることは言うまでもない。この場合も、実施例同様の効果を得ることができる。
【００５７】
また、作動媒体通路途中に設けたヘッダー２２の上流側に７本のマイクロチューブ３０、下流側に５本のマイクロチューブ３０を設けたが、マイクロチューブ３０はヘッダー２２の上流側の作動媒体通路数より下流側の作動媒体通路数が少なければ、上記マイクロチューブ３０の本数に限られない。
【００５８】
また、実施例では、蒸発器５内の作動媒体通路の入口側のヘッダー１４上部と、作動媒体通路の出口側のヘッダー１６下部との間に、第１バイパス配管２４を設けたが、蒸発器５は第１バイパス配管２４を設けず、第２バイパス配管３４だけでも差し支えない。この第２バイパス配管３４によって、ヘッダー２２からマイクロチューブ３０内に流入する作動媒体中の冷却効果に殆ど寄与しないガス媒体を取り除くことができる。これにより、蒸発器として機能する熱交換器５４自体の冷却効率を改善することができ、且つ、作動媒体通路内における作動媒体の流速が抑えられ、圧力損失も低減されるので、冷却装置の運転効率も改善することができる。
【００５９】
また、本発明は、上記各実施例のみに限定されるものではなく、この発明の範囲を逸脱することなく他の様々な変更を行っても有効である。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の冷却装置の一実施例の冷凍サイクル図である（実施例１）。
【図２】本発明の熱交換器の一実施例である蒸発器の正面図である。
【図３】図１の冷却装置の動作を説明するモリエル線図である。
【図４】本発明の他の実施例の蒸発器のヘッダーの斜視図である（実施例２）。
【図５】本発明の更に他の実施例の蒸発器のヘッダーの斜視図である（実施例３）。
【符号の説明】
【００６１】
１  冷却装置
２  ロータリコンプレッサ（コンプレッサ）
４  膨張弁（減圧装置）
５  蒸発器（熱交換器）
６  アキュムレータ
１０  ガスクーラ（放熱器）
１２  ヘッダー
１４  ヘッダー（入口側）
１６  ヘッダー（出口側）
２２  ヘッダー（中間）
２４  第１バイパス配管（第１バイパス通路）
２４Ａ  第１バイパス通路
３０  マイクロチューブ
３４  第２バイパス配管（第２バイパス通路）
３４Ａ  第２バイパス通路
５１  密閉容器
５２  第１の回転圧縮要素
５３  第２の回転圧縮要素
５４  内部熱交換器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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