(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒を流すためのチューブ（２〜５）を上下方向に向けて空気流れ方向（Ｚ）に複数列配置するとともに、このチューブ（２〜５）を前記空気流れ方向（Ｚ）と直交する左右方向に多数並列配置し、
前記チューブ（２〜５）の上下方向の両端部に、前記チューブ（２〜５）への冷媒分配もしくは前記チューブ（２〜５）からの冷媒の集合を行うタンク部（９〜１５）を備え、
前記タンク部（９〜１５）は前記複数列のチューブ（２〜５）に対応して前記空気流れ方向（Ｚ）に複数列配置し、
冷媒入口（７）から流入する冷媒を前記タンク部（９〜１５）と前記チューブ（２〜５）とを通過する流路で複数回ターンさせた後に冷媒出口（８）から流出させる冷媒蒸発器において、
前記チューブ（２〜５）による冷媒流路を有する熱交換コア部（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）を、前記空気流れ方向（Ｚ）および前記空気流れ方向（Ｚ）と直交方向にそれぞれ分割し、
前記空気流れ方向（Ｚ）と直交方向の片側には、前記空気流れ方向（Ｚ）前後に分割された冷媒入口側熱交換コア部（Ａ）と冷媒出口側熱交換コア部（Ｃ）とが構成され、
前記空気流れ方向（Ｚ）と直交方向の他の片側にも、前記空気流れ方向（Ｚ）前後に分割された冷媒入口側熱交換コア部（Ｂ）と冷媒出口側熱交換コア部（Ｄ）とが構成され、
前記タンク部（９〜１５）のうち、前記２つの冷媒入口側熱交換コア部（Ａ、Ｂ）の上部および下部に位置する入口側タンク部（９、１１）、（１０、１２）と、前記２つの冷媒出口側熱交換コア部（Ｃ，Ｄ）の下部に位置する出口側タンク部（１３、１４）がそれぞれ前記空気流れ方向（Ｚ）と直交方向に分割され、
前記タンク部（９〜１５）のうち、前記２つの冷媒出口側熱交換コア部（Ｃ，Ｄ）の上部に位置する出口側タンク部（１５）が前記冷媒出口（８）に連通し、
前記空気流れ方向（Ｚ）と直交方向の片側に位置する、前記冷媒入口側熱交換コア部（Ａ）の下部の入口側タンク部（１０）と、前記空気流れ方向（Ｚ）と直交方向の片側に位置する、前記冷媒出口側熱交換コア部（Ｃ）の下部の出口側タンク部（１３）とを直接連通する第１の連通穴（２０）、および前記空気流れ方向（Ｚ）と直交方向の他の片側に位置する、前記冷媒入口側熱交換コア部（Ｂ）の下部の入口側タンク部（１２）と、前記空気流れ方向（Ｚ）と直交方向の他の片側に位置する、前記冷媒出口側熱交換コア部（Ｄ）の下部の出口側タンク部（１４）とを直接連通する第２の連通穴（２１）を、前記下部の２つの入口側タンク部（１０、１２）と前記下部の２つの出口側タンク部（１３、１４）との仕切り壁（２３）に備え、
前記第１の連通穴（２０）および前記第２の連通穴（２１）は、いずれも、前記２つの冷媒入口側熱交換コア部（Ａ、Ｂ）のうち、前記冷媒入口（７）からの冷媒流れの流入側となる部位に配置されており、
前記冷媒入口（７）からの冷媒流れを前記空気流れ方向（Ｚ）と直交方向に２つの流れに分割し、
前記２つの流れに分割された冷媒流れが、それぞれ独立に前記上部の２つの入口側タンク部（９、１１）を通過して前記２つの冷媒入口側熱交換コア部（Ａ、Ｂ）のチューブ（２、３）の上部に流入し、前記２つの冷媒入口側熱交換コア部（Ａ、Ｂ）のチューブ（２、３）を冷媒が上方から下方へ流れ、
前記２つの冷媒入口側熱交換コア部（Ａ、Ｂ）のチューブ（２、３）を通過した冷媒が、それぞれ独立に前記下部の２つの入口側タンク部（１０、１２）および前記第１、第２の連通穴（２０、２１）を通過して前記下部の２つの出口側タンク部（１３、１４）に流入し、
前記下部の２つの出口側タンク部（１３、１４）の冷媒が、それぞれ独立に前記２つの冷媒出口側熱交換コア部（Ｃ、Ｄ）のチューブ（４、５）の下部に流入し、前記２つの冷媒出口側熱交換コア部（Ｃ、Ｄ）のチューブ（４、５）を冷媒が下方から上方へ流れ、
前記２つの冷媒出口側熱交換コア部（Ｃ、Ｄ）のチューブ（４、５）を通過した冷媒が、前記上部の出口側タンク部（１５）で合流して前記冷媒出口（８）に向かって流れるようにしたことを特徴とする冷媒蒸発器。
【請求項２】
前記上部の２つの入口側タンク部（９、１１）の内部に、前記冷媒入口（７）からの冷媒流れを前記空気流れ方向（Ｚ）と直交方向に２つの流れに分割する分割手段（１６、１７）を備えたことを特徴とする請求項１に記載の冷媒蒸発器。
【請求項３】
前記上部の２つの入口側タンク部（９、１１）を前記空気流れ方向（Ｚ）と直交方向に分割する上部入口側タンク部中間位置に前記冷媒入口（７）を配置し、
前記冷媒入口（７）からの冷媒流れを前記空気流れ方向（Ｚ）と直交方向に分割された前記上部の２つの入口側タンク部（９、１１）に直接流入させることを特徴とする請求項１に記載の冷媒蒸発器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は冷凍サイクルの冷媒を蒸発させる冷媒蒸発器に関するもので、例えば、車両用空調装置に用いて好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
本出願人は、先に、特開平９−１７０８５０号公報において、図１４に示す冷媒流路構成を持った冷媒蒸発器を提案している。この従来の冷媒蒸発器１においては、その上下両端部に、入口タンク５０、５１と出口タンク５２、５３とを形成して、送風空気の流れ方向Ｚに対して、空気下流側に冷媒入口側熱交換部Ｘを、また、空気上流側に冷媒出口側熱交換部Ｙを区画形成している。
【０００３】
そして、この蒸発器１では、金属薄板を２枚最中合わせ状に接合してチューブ（冷媒通路）を構成するとともに、この金属薄板の両端部の椀状の突出部により、上記タンク５０〜５３を一体に成形している。
このような構成の蒸発器１では、その内部を冷媒が次の経路により流れる。すなわち、図１４において、冷媒は、配管ジョイント５４の冷媒入口５４ａ→サイド冷媒通路５５→下側入口タンク５１の第１入口タンク部５１ａ→チューブ内の風下側冷媒通路▲１▼→上側入口タンク５０→チューブ内の風下側冷媒通路▲２▼→下側入口タンク５１の第２入口タンク部５１ｂ→サイド冷媒通路５６→上側出口タンク５２の第１出口タンク部５２ａ→チューブ内の風上側冷媒通路▲３▼→下側出口タンク５３→チューブ内の風上側冷媒通路▲４▼→上側出口タンク５２の第２出口タンク部５２ｂ→サイド冷媒通路５７→冷媒出口５４ｂの経路で流れ、蒸発器外部へ流出する。
【０００４】
上述の冷媒経路においては、仕切り部５８、５９より右側では、両熱交換部Ｘ、Ｙの冷媒流れ方向を上方向とし、仕切り部５８、５９より左側では、両熱交換部Ｘ、Ｙの冷媒流れ方向を下方向として、冷媒流れの上下の方向を一致させており、かつ、冷媒入口側熱交換部Ｘにおけるタンク部への冷媒流れ方向を右から左へ向かう方向とし、冷媒出口側熱交換部Ｙにおけるタンク部への冷媒流れ方向を左から右へ向かう方向とし、両熱交換部Ｘ、Ｙでタンク部冷媒流れ方向を左右逆転させている。
【０００５】
そして、冷媒が下方から上方へ流れる冷媒通路▲１▼、▲４▼においては、気液２相冷媒の流れの慣性力により、タンク部の奥側へ液冷媒が多く流入して、タンク部の手前側の領域で冷媒不足の領域が発生する。逆に、冷媒が上方から下方へ流れる冷媒通路▲２▼、▲３▼においては、気液２相冷媒が重力の影響を受けてタンク部の手前側に液冷媒が多く流入して、タンク部の奥側の領域で冷媒不足の領域が発生する。
【０００６】
このように、気液２相冷媒の液相冷媒と気相冷媒がチューブ２内の冷媒通路▲１▼〜▲４▼に対して不均一に分配されても、上記冷媒通路構成によると、両熱交換部Ｘ、Ｙにおいてタンク部冷媒流れ方向が左右方向で逆転しているので、冷媒分配の不均一を空気流れ方向Ｚの前後で相殺することができ、蒸発器吹出空気温度を蒸発器１の全域にわって均一化することができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来技術によると、蒸発器への冷媒全流量が４つの冷媒通路▲１▼〜▲４▼を直列に流れるため、元々、通路長さが長くなっている。従って、空調ケース内への搭載性向上、および空気側の圧損低減のために、空気流れ方向Ｚの幅寸法を縮小化（薄幅化）しようとすると、通路長さが長いのに加えて、通路断面積が減少して、蒸発器での冷媒側圧損が増大する。特に、蒸発器での冷媒全流量が流れるタンク部および蒸発器側面のサイド冷媒通路５５〜５７において、通路断面積減少による圧損増大が顕著になる。
【０００８】
圧縮機吸入能力が同一条件であれば、蒸発器全体としての冷媒側圧損の増大は冷媒蒸発圧力の上昇をきたし、冷媒蒸発温度が上昇するので、蒸発器の冷却性能低下を引き起こす。従って、蒸発器の薄幅化に伴って、圧損増大による性能低下が顕著になり、このことが薄幅化の大きな阻害要因となっている。
本発明は上記点に鑑みてなされたもので、蒸発器吹出空気温度の均一化効果を維持しながら、冷媒側の圧損上昇を抑制することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１〜３記載の発明では、冷媒を流すためのチューブ（２〜５）を上下方向に向けて空気流れ方向（Ｚ）に複数列配置するとともに、このチューブ（２〜５）を前記空気流れ方向（Ｚ）と直交する左右方向に多数並列配置し、
前記チューブ（２〜５）の上下方向の両端部に、前記チューブ（２〜５）への冷媒分配もしくは前記チューブ（２〜５）からの冷媒の集合を行うタンク部（９〜１５）を備え、
前記タンク部（９〜１５）は前記複数列のチューブ（２〜５）に対応して前記空気流れ方向（Ｚ）に複数列配置し、
冷媒入口（７）から流入する冷媒を前記タンク部（９〜１５）と前記チューブ（２〜５）とを通過する流路で複数回ターンさせた後に冷媒出口（８）から流出させる冷媒蒸発器において、
前記チューブ（２〜５）による冷媒流路を有する熱交換コア部（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）を、前記空気流れ方向（Ｚ）および前記空気流れ方向（Ｚ）と直交方向にそれぞれ分割し、
前記空気流れ方向（Ｚ）と直交方向の片側には、前記空気流れ方向（Ｚ）前後に分割された冷媒入口側熱交換コア部（Ａ）と冷媒出口側熱交換コア部（Ｃ）とが構成され、
前記空気流れ方向（Ｚ）と直交方向の他の片側にも、前記空気流れ方向（Ｚ）前後に分割された冷媒入口側熱交換コア部（Ｂ）と冷媒出口側熱交換コア部（Ｄ）とが構成され、
前記タンク部（９〜１５）のうち、前記２つの冷媒入口側熱交換コア部（Ａ、Ｂ）の上部および下部に位置する入口側タンク部（９、１１）、（１０、１２）と、前記２つの冷媒出口側熱交換コア部（Ｃ，Ｄ）の下部に位置する出口側タンク部（１３、１４）がそれぞれ前記空気流れ方向（Ｚ）と直交方向に分割され、
前記タンク部（９〜１５）のうち、前記２つの冷媒出口側熱交換コア部（Ｃ，Ｄ）の上部に位置する出口側タンク部（１５）が前記冷媒出口（８）に連通し、
前記空気流れ方向（Ｚ）と直交方向の片側に位置する、前記冷媒入口側熱交換コア部（Ａ）の下部の入口側タンク部（１０）と、前記空気流れ方向（Ｚ）と直交方向の片側に位置する、前記冷媒出口側熱交換コア部（Ｃ）の下部の出口側タンク部（１３）とを直接連通する第１の連通穴（２０）、および前記空気流れ方向（Ｚ）と直交方向の他の片側に位置する、前記冷媒入口側熱交換コア部（Ｂ）の下部の入口側タンク部（１２）と、前記空気流れ方向（Ｚ）と直交方向の他の片側に位置する、前記冷媒出口側熱交換コア部（Ｄ）の下部の出口側タンク部（１４）とを直接連通する第２の連通穴（２１）を、前記下部の２つの入口側タンク部（１０、１２）と前記下部の２つの出口側タンク部（１３、１４）との仕切り壁（２３）に備え、
前記第１の連通穴（２０）および前記第２の連通穴（２１）は、いずれも、前記２つの冷媒入口側熱交換コア部（Ａ、Ｂ）のうち、前記冷媒入口（７）からの冷媒流れの流入側となる部位に配置されており、
前記冷媒入口（７）からの冷媒流れを前記空気流れ方向（Ｚ）と直交方向に２つの流れに分割し、
前記２つの流れに分割された冷媒流れが、それぞれ独立に前記上部の２つの入口側タンク部（９、１１）を通過して前記２つの冷媒入口側熱交換コア部（Ａ、Ｂ）のチューブ（２、３）の上部に流入し、前記２つの冷媒入口側熱交換コア部（Ａ、Ｂ）のチューブ（２、３）を冷媒が上方から下方へ流れ、
前記２つの冷媒入口側熱交換コア部（Ａ、Ｂ）のチューブ（２、３）を通過した冷媒が、それぞれ独立に前記下部の２つの入口側タンク部（１０、１２）および前記第１、第２の連通穴（２０、２１）を通過して前記下部の２つの出口側タンク部（１３、１４）に流入し、
前記下部の２つの出口側タンク部（１３、１４）の冷媒が、それぞれ独立に前記２つの冷媒出口側熱交換コア部（Ｃ、Ｄ）のチューブ（４、５）の下部に流入し、前記２つの冷媒出口側熱交換コア部（Ｃ、Ｄ）のチューブ（４、５）を冷媒が下方から上方へ流れ、
前記２つの冷媒出口側熱交換コア部（Ｃ、Ｄ）のチューブ（４、５）を通過した冷媒が、前記上部の出口側タンク部（１５）で合流して前記冷媒出口（８）に向かって流れるようにしたことを特徴としている。
【００１０】
これによると、図３、図１３に例示するように、冷媒入口（７）からの冷媒を２分割して、空気流れ方向（Ｚ）と直交方向に分割された２つの冷媒流路に並列に流すことができるから、蒸発器内での冷媒流路長さが図１４に示す従来技術に比して半減するとともに、この並列流路に全流量の１／２づつ冷媒を流すだけでよい。
【００１１】
これに加え、空気流れ方向Ｚの前後に位置する熱交換コア部（Ａ、Ｃ）の間、および熱交換コア部（Ｂ、Ｄ）の間をそれぞれ第１、第２の連通穴（２０、２１）により直接連通しているから、図１４に示す従来技術のようなサイド冷媒通路（５５〜５７）を必要とすることなく、空気流れ方向前後の冷媒流路を直結できる。従って、従来技術におけるサイド冷媒通路（５５〜５７）を廃止できる。
【００１２】
以上のことが相まって、蒸発器全体としての冷媒側圧損を大幅に低減できる。この冷媒側の圧損低減により、冷媒蒸発圧力を低下させて冷媒蒸発温度を低下させることができ、この結果、蒸発器の冷却性能を向上できる。
また、空気流れ方向（Ｚ）と直交方向に分割された２つの流路に冷媒を並列に流す構成であっても、空気流れ方向の前後で液冷媒の分配の不均一を相殺して、蒸発器吹出空気温度の均一化を達成することができる。
【００１３】
しかも、サイド冷媒通路の廃止によりサイド冷媒通路の構成部品が不要となり、その分だけ、蒸発器構成の簡素化を図ることができ、製造コストを低減できる。
本発明は具体的には、請求項２に記載のごとく請求項１に記載の冷媒蒸発器において、前記上部の２つの入口側タンク部（９、１１）の内部に、前記冷媒入口（７）からの冷媒流れを空気流れ方向（Ｚ）と直交方向に２つの流れに分割する分割手段（１６、１７）を備える構成によって、冷媒流れの分割を達成できる。
【００１４】
また、請求項３に記載のごとく請求項１に記載の冷媒蒸発器において、前記上部の２つの入口側タンク部（９、１１）を前記空気流れ方向（Ｚ）と直交方向に分割する上部入口側タンク部中間位置に前記冷媒入口（７）を配置し、前記冷媒入口（７）からの冷媒流れを空気流れ方向（Ｚ）と直交方向に分割された前記上部の２つの入口側タンク部（９、１１）に直接流入させるようにしてもよい。
【００１５】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
（第１実施形態）
図１は自動車用空調装置の冷凍サイクルにおける冷媒蒸発器に本発明を適用した第１実施形態を示すもので、蒸発器の全体構成の概要を示している。蒸発器１は図１の上下方向を上下にして、図示しない自動車用空調装置の空調ユニットケース内に設置される。蒸発器１には図示しない送風機により矢印Ｚ方向に空気が送風され、この送風空気（外部流体）と冷媒とが熱交換する。
【００１７】
蒸発器１は、空気流れ方向Ｚに２列配置されたチューブ２、３、４、５を有している。ここで、チューブの符号２〜５に付した括弧内のＡ〜Ｄは後述の図３に示す熱交換コア部Ａ〜Ｄに対応する。これらのチューブ２〜５はすべて断面偏平状の冷媒通路を構成する偏平チューブであって、その内部にはインナーフィン６が挿入されている。そして、チューブ２〜５はそれぞれ空気流れ方向Ｚと直交方向に多数本並列配置されている。ここで、空気下流側の第１のチューブ２、３は冷媒入口側熱交換部Ｘの冷媒通路を構成し、また、空気上流側の第２のチューブ４、５は冷媒出口側熱交換部Ｙの冷媒通路を構成する。
【００１８】
冷媒入口７は、冷凍サイクルの図示しない温度作動式膨張弁（減圧手段）で減圧され膨張した低温低圧の気液２相冷媒が流入する。また、冷媒出口８は図示しない圧縮機吸入配管に接続され、蒸発器１で蒸発したガス冷媒を圧縮機吸入側に還流させるためのものである。
冷媒入口７と冷媒出口８は、本例では、蒸発器１の左側の上部に隣接して配置され、冷媒入口７は上部の左側に位置する入口側タンク部９に連通している。また、冷媒出口８は上部の出口側タンク部１５に連通している。
【００１９】
ここで、蒸発器１のタンク部９〜１５について具体的に説明すると、各タンク部はチューブ２〜５への冷媒の分配もしくはチューブ２〜５からの冷媒の集合を行うもので、第１のチューブ２、３と、第２のチューブ４、５とに対応して、空気流れ方向Ｚに２列配置されている。すなわち、図２に示すように、入口側タンク部９〜１２は空気流れ下流側に位置し、出口側タンク部１３〜１５は空気流れ上流側に位置している。
【００２０】
そして、上部の入口側タンク部９と１１の間には流路分割仕切り板１６が配置されている。この仕切り板１６は後述の図８に示すように、入口側タンク部９、１１の断面積の１／２を開口する三角状の開口部１６ａを有し、この三角状の開口部１６ａにより左右の入口側タンク部９と１１の間を１／２の断面積で連通させる。
【００２１】
また、上部の左側の入口側タンク部９内には、冷媒入口７の円形開口部の中心を通ってタンク内流路断面２分割用の仕切り板１７が配置されている。この仕切り板１７は後述の図９に示すように入口側タンク部９内の矩形流路断面に対して斜めに対角線上に配置され、入口側タンク部９内のうち、上側の空間は仕切り板１６の三角状開口部１６ａを通して右側の入口側タンク部１１内に連通する。従って、本実施形態では、冷媒入口７からの冷媒流れを２つの入口側タンク部９、１１への流れ（すなわち、空気流れ方向Ｚと直交方向の２つの流れ）に分割する分割手段を上記の２種類の仕切り板１６、１７により構成している。
【００２２】
下部の入口側タンク部１０と１２の間、および下部の出口側タンク部１３と１４の間には、それぞれ開口部を持たない仕切り板１８、１９が配置されている。この仕切り板１８、１９により、下部の入口側タンク部１０と１２の間、および下部の出口側タンク部１３と１４の間はそれぞれ完全に仕切られている。これに対して、上部の出口側タンク部１５は、仕切りなしで蒸発器１の幅方向全長にわたって１つの流路を構成している。
【００２３】
一方、下部の入口側タンク部１０と出口側タンク部１３の間は、この両タンク部の間の仕切り壁２３を貫通する連通穴２０により連通している。また、下部の入口側タンク部１２と出口側タンク部１４の間も、この両タンク部の間の仕切り壁２３を貫通する連通穴２１により連通している。ここで、連通穴２０は、タンク部１０、１３のうち、冷媒出入口７、８に最も近接する左側端部に位置している。また、連通穴２１はタンク部１２、１４のうち、仕切り板１８、１９に最も近接する左側端部に位置している。
【００２４】
空気流れ方向Ｚにおいて隣接する上部の入口側タンク部９、１１と出口側タンク部１５との間、および下部の入口側タンク部１０と１２と出口側タンク部１３、１４との間は、いずれも蒸発器１の幅方向全長にわたって延びる仕切り壁２２、２３により仕切られている。この仕切り壁２２、２３は、後述するように、タンク部９〜１５と一体に形成されるものである。
【００２５】
冷媒入口側熱交換部Ｘにおいて、左側のチューブ２の一端部（上端部）は上部の入口側タンク部９に連通し、他端部（下端部）は下部の入口側タンク部１０に連通している。同様に、右側のチューブ３の一端部（上端部）は上部の入口側タンク部１１に連通し、他端部（下端部）は下部の入口側タンク部１２に連通している。
【００２６】
また、冷媒出口側熱交換部Ｙにおいて、左側のチューブ４の一端部（上端部）は上部の出口側タンク部１５に連通し、他端部（下端部）は下部の出口側タンク部１３に連通している。同様に、右側のチューブ５の一端部（上端部）は上部の出口側タンク部１５に連通し、他端部（下端部）は下部の出口側タンク部１４に連通している。
【００２７】
各チューブ２〜５の相互の間には波形に成形されたコルゲートフィン（アウターフィン）２４が配置され、このコルゲートフィン２４は各チューブ２〜５の平坦面に一体に接合される。また、各チューブ２〜５の内部に挿入されたインナーフィン６は波形（後述の図５参照）に成形され、このインナーフィン６の波形の頂部を各チューブ内壁面に接合することにより各チューブ２〜５の補強を図るとともに、冷媒側伝熱面積を増大させる。なお、図１に示す蒸発器１全体は後述するようにろう付けにより一体に接合されて組付られる。
【００２８】
次に、上記構成において第１実施形態の作用を説明すると、図示しない膨張弁で減圧された低温低圧の気液２相冷媒は、冷媒入口７からまず、空気下流側の上部タンク部９内に流入する。このとき、冷媒入口７の円形流路断面および入口側タンク部９内の矩形流路断面が斜めに配置された仕切り板１７により２分割されているので、冷媒入口７からの流入冷媒が仕切り板１７の下側空間および上側空間に２分割される。
【００２９】
そして、仕切り板１７の下側空間に図１の矢印ａのごとく流入した冷媒は次に、複数本のチューブ２に分配され、チューブ２を矢印ｂのように下方へ流れる。その後に、冷媒は下部のタンク部１０を矢印ｃのように連通穴２０に向かって左方へ流れた後に、連通穴２０を矢印ｄのように通過して空気下流側から空気上流側に移行して、下部のタンク部１３に流入する。
【００３０】
次に、この下部のタンク部１３内を矢印ｅのように右方へ流れ、複数本のチューブ４に分配され、このチューブ４を矢印ｆのように上方へ流れる。そして、冷媒は上部のタンク部１５内に流入し、このタンク部１５内を矢印ｇのように左方へ流れ、冷媒出口８から蒸発器１の外部へ流出する。
一方、冷媒入口７から仕切り板１７の上側空間に流入した冷媒は、矢印ｈのように仕切り板１６の三角状開口部１６ａを通して右側の入口側タンク部１１内に流入する。次に、このタンク部１１から冷媒は複数本のチューブ３に分配され、チューブ３を矢印ｉのように下方へ流れて、下部のタンク部１２に流入する。次に、タンク部１２内を冷媒は矢印ｊのように連通穴２１に向かって左側へ流れる。
【００３１】
そして、この連通穴２１を矢印ｋのように通過して、空気下流側から空気上流側に移行し、空気上流側の下部タンク部１４内に流入する。次に、この下部タンク部１４内を冷媒は矢印ｍのように右側へ流れて、複数本のチューブ５に分配され、チューブ５を矢印ｎのように上方へ流れる。冷媒は上部タンク部１５の右側部に流入して集合する。次に、冷媒は上部タンク部１５内を矢印ｐのように右側から左側へ流れ、上述のチューブ４からの冷媒と合流して冷媒出口８から蒸発器１の外部へ流出する。
【００３２】
一方、送風空気（空調空気）は矢印Ｚ方向に送風され、チューブ２〜５とコルゲートフィン１９とにより構成される熱交換用コア部の空隙部を通過する。この際に、チューブ２〜５内の冷媒が送風空気から吸熱して蒸発することにより、送風空気が冷却されて冷風となり、この冷風が車室内へ吹出して、車室内を冷房する。
【００３３】
ところで、上記蒸発器１においては、冷媒入口７からの冷媒を仕切り板１６、１７により２分割して、矢印ａ〜ｇの冷媒流れと矢印ｈ〜ｐの冷媒流れとを並列に形成しているから、蒸発器１内での冷媒流路長さが図１４に示す従来技術に比して半減するとともに、この並列流路に全流量の１／２づつ冷媒を流すだけでよい。
【００３４】
これに加え、空気流れ方向Ｚの前後に位置するタンク部１０、１３の間およびタンク部１２、１４の間を、仕切り壁２３に開けた連通穴２０、２１により直接連通しているから、図１４に示す従来技術のようなサイド冷媒通路５５〜５７を必要とすることなく、空気流れ方向前後の冷媒流路を連結できる。従って、従来技術におけるサイド冷媒通路５５〜５７を廃止できる。
【００３５】
以上のことが相まって、蒸発器全体としての冷媒側圧損を大幅に低減できる。よって、サイド冷媒通路５５〜５７の廃止により蒸発器全体構成の簡潔化を図ることができるとともに、蒸発器全体の冷媒流路の圧損低減を図ることができる。この冷媒流路の圧損低減により、冷媒蒸発圧力を低下させて冷媒蒸発温度を低下させることができ、この結果、蒸発器の冷却性能を向上できる。
【００３６】
次に、蒸発器吹出空気温度の温度分布について説明すると、図３はチューブ２〜５とコルゲートフィン２４により構成される熱交換用コア部を、チューブ２による第１コア部Ａと、チューブ３による第２コア部Ｂと、チューブ４による第３コア部Ｃと、チューブ５による第４コア部Ｄとに４分割して、各コア部における冷媒の分布状態を模式的に示している。
【００３７】
冷媒入口７からの冷媒が上方から下方へ流れる第１コア部Ａおよび第２コア部Ｂではいずれも液冷媒が重力の影響を受けて、冷媒入口７に近い手前側（図３の左側）の部位に液冷媒の分配が多くなるので、冷媒入口７から遠ざかる奥側（図３の右側）の部位では逆に液冷媒の分配が少なくなる。その結果、第１、第２コア部Ａ、Ｂでは、図３の右側の下方部に冷媒不足領域Ｅが発生する。
【００３８】
これに対して、第３コア部Ｃおよび第４コア部Ｄでは、連通穴２０、２１からの冷媒が下方から上方へ流れるので、重力による冷媒分布状態への影響は発生しない。そして、連通穴２０、２１から冷媒が下側のタンク１３、１４に流入したとき、タンク空間容積がチューブ流路容積に比してはるかに大きいので、冷媒は連通穴２０、２１直後の部位から下側のタンク１３、１４内をタンク長手方向（図３の右方向）に向かって流れようとし、この流れの慣性力により、第３コア部Ｃおよび第４コア部Ｄでは、連通穴２０、２１から遠ざかる奥側（図３の右側）の部位に液冷媒の分配が多くなり、逆に、連通穴２０、２１に近い手前側（図３の左側）の部位では液冷媒の分配が少なくなる。
【００３９】
その結果、第３、第４コア部Ｃ、Ｄでは、図３の左側の上方部に冷媒不足領域Ｆが発生する。しかし、空気流れ方向Ｚの前後において、第１、第２コア部Ａ、Ｂの冷媒不足領域Ｅが第３、第４コア部Ｃ、Ｄの液冷媒分配の多い領域に重畳し、また、第３、第４コア部Ｃ、Ｄの冷媒不足領域Ｆは第１、第２コア部Ａ、Ｂの液冷媒分配の多い領域に重畳する。従って、液冷媒分配の多い領域と液冷媒分配の少ない領域とを空気流れ方向Ｚの前後で相殺でき、空調空気の温度分布を従来技術と同程度に均一化できる。
【００４０】
次に、本実施形態における具体的構成例について説明すると、図４はタンク部９〜１５を例示するもので、１枚のアルミニウム製薄板材を折り曲げることにより上部のタンク部９、１１、１５を形成している。そして、中央の折り曲げ部にて仕切り壁２２を構成している。同様にして、下部のタンク部１０、１２、１３、１４および仕切り壁２３も１枚のアルミニウム製薄板材を折り曲げることにより形成している。
【００４１】
次に、図５はチューブ２〜５の断面形状を示し、チューブ２〜５は１枚のアルミニウム製薄板材２５を折り曲げて接合（ろう付け）することにより断面偏平状の通路形状を構成している。ここで、チューブ２〜５内の内部冷媒通路２６は、インナーフィン６の波形頂部の接合により多数の小通路に分割される。２７はアルミニウム製薄板材２５の折り曲げ先端部の接合部の拡大部である。
【００４２】
次に、図６はタンク部９〜１５とチューブ２〜５の両端部との接合部の一例であり、タンク部９〜１５の平坦面にはチューブ２〜５の両端部２８が挿入されるチューブ挿入穴２９が開けてある。ここで、チューブ２〜５の両端部２８の穴２９内への挿入を容易にするために、両端部２８は図７に示す形状に形成されている。
【００４３】
すなわち、図７に示すようにチューブ接合部の拡大部２７をチューブ両端部２８では削除して切欠き部２７ａを形成しており、これにより、チューブ両端部２８は略長円状の形状に形成される。この切欠き部２７ａは、図７（ｅ）に示すようにタンク部９〜１５のチューブ挿入穴２９にチューブ２〜５の両端部２８を挿入するときの位置決めストッパーの役割を果たす。なお、図７（ｅ）ではタンク部９〜１５のうち、空気流れ方向Ｚ前後の片側のタンク部のみを概略図示している。
【００４４】
ここで、挿入穴２９はチューブ２〜５の両端部２８に対応した長円状のもので、かつ、タンク外方側へ長円状打出部２９ａを打ち出したバーリング形状となっている。これにより、タンク部９〜１５の内側面のろう材を用いて、タンク部９〜１５とチューブ２〜５とを接合できる。
図８はタンク部９とタンク部１１との間に配置される流路分割仕切り板１６の組付構造を示すもので、タンク部９とタンク部１１との間にこの仕切り板１６を挿入可能なスリット３０を形成し、このスリット３０内に仕切り板１６を挿入し、仕切り板１６をタンク部９、１１のスリット３０周縁部に接合（ろう付け）するようになっている。
【００４５】
なお、下部の入口側タンク部１０と１２の間、および下部の出口側タンク部１３と１４の間に配置される仕切り板１８、１９は開口部を持たない平板状である点で流路分割仕切り板１６と相違しているが、その組付構造は流路分割仕切り板１６と同じである。
図９はタンク内流路断面２分割用の仕切り板１７の組付構造を示すもので、この仕切り板１７は入口側タンク部９内の矩形流路断面に対して斜めに対角線上に配置され、入口側タンク部９の内壁面に接合（ろう付け）するようになっている。図９において、矢印ａは冷媒入口７から仕切り板１７の下側空間を経てチューブ２の上端部に流入する冷媒流れを示し、矢印ｈは冷媒入口７から仕切り板１７の上側空間を経て仕切り板１６の三角状開口部１６ａを通して右側の入口側タンク部１１内に流入する冷媒流れを示している。
【００４６】
次に、図１０は、前述した連通穴２０、２１の具体的な形成方法を例示するもので、図１０（ａ）に示すように、まず、下部のタンク部１０、１２、１３、１４を構成するアルミニウム製薄板材３１にバーリング穴３１ａとこのバーリング穴３１ａの打ち出し部が嵌入可能な大きさを持った打ち抜き穴３１ｂとをプレス加工で形成する。
【００４７】
次に、図１０（ｂ）に示すように、バーリング穴３１ａと打ち抜き穴３１ｂとを形成した部位をＵ字状に折り曲げる。次に、図１０（ｃ）に示すように、バーリング穴３１ａの打ち出し部を打ち抜き穴３１ｂ内に嵌入する。次に、図１０（ｄ）に示すように、バーリング穴３１ａの打ち出し部の先端を外周側へかしめる。これにより、バーリング穴３１ａの打ち出し部の嵌入状態の戻りを阻止することができ、連通穴２０、２１の形成を完了できる。上記のＵ字状折り曲げ部により仕切り壁２３が形成される。
【００４８】
図１１はタンク９〜１５の蓋部材３２を示すもので、タンク長手方向（図１左右方向）の端部のうち、冷媒入口７と冷媒出口８が設けられる部位以外の他の３箇所に蓋部材３２は配置される。この蓋部材３２はその内側面のみにろう材をクラッドした片面クラッド材をプレス成形して、椀状の形状に成形されている。そして、蓋部材３２をタンク長手方向端部の外面側に嵌合して、蓋部材３２の内側面のろう材を用いて、蓋部材３２をタンク長手方向端部にろう付けして、タンク長手方向端部の開口を閉塞する。
【００４９】
次に、図１２は配管ジョイントブロック部の構造例を示すもので、配管ジョイントブロック部は、タンク長手方向端部にろう付けされる蓋部材３３と中間板部材３４とジョイントカバー部材３５との３層の積層構造からなる。ジョイントカバー部材３５には、図示しない膨張弁で減圧された冷媒が流入する第１接続口３５ａと、膨張弁のガス冷媒感温部の入口部に接続される円筒状の第２接続口３５ｂが備えられている。第１接続口３５ａは、蓋部材３３に開口している冷媒入口７に連通し、第２接続口３５ｂは蓋部材３３に開口している冷媒出口８に連通している。
【００５０】
（第２実施形態）
図１３は第２実施形態を示すもので、第１実施形態では冷媒入口７と冷媒出口８を上部の入口側タンク部９と出口側タンク部１５の側面部にそれぞれ連通させ、そして、入口側タンク部９内のタンク内流路断面２分割用の仕切り板１７と、三角状の開口部１６ａを有する流路分割仕切り板１６とにより、冷媒入口７からの冷媒流れを蒸発器１の左右で２分割している。
【００５１】
これに対して、第２実施形態では図１３に示すごとく冷媒入口７を上部の左右の入口側タンク部９と１１の中間位置に配置するとともに、この入口側タンク部９と１１の中間位置に配置する仕切り板１６０を開口部１６ａを持たない形状としている。これにより、冷媒入口７からの冷媒流れを直接仕切り板１６０により２分割して左右の入口側タンク部９、１１内に流入させることができる。
【００５２】
そして、下部の左右の入口側タンク部１０、１２には、仕切り板１８に近接した位置（すなわち、左右の入口側タンク部１０、１２の中間位置）に、連通穴２０、２１を配置している。従って、第１実施形態における連通穴２０を第２実施形態では仕切り板１８に近接した位置に配置していることになる。さらに、第２実施形態では冷媒出口８を上部の出口側タンク部１５の中間位置に配置している。
【００５３】
これにより、第２実施形態では図１３の矢印に示す冷媒経路が構成されることになり、第１実施形態とほぼ同様の作用効果を発揮できる。
（他の実施形態）
なお、上記第１実施形態では、図３に示すように空気流れ方向Ｚと直交する方向（左右方向）に分割する左側のコア部Ａ、Ｃの大きさと右側のコア部Ｂ、Ｄの大きさとを等しくする場合について説明したが、この左側のコア部Ａ、Ｃの大きさと右側のコア部Ｂ、Ｄの大きさとを異なる大きさにし、このコア部大きさの差に対応して、左右のコア部に流れる冷媒の流量を異なるものにしてもよい。
【００５４】
つまり、左右方向に分割されるコア部の大きさおよび冷媒の分配量は任意に変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態による冷媒蒸発器の概略斜視図である。
【図２】図１の冷媒蒸発器のタンク部構成を説明する概略斜視図である。
【図３】図１の冷媒蒸発器の作用説明図である。
【図４】図１のタンク部の端面形状を示す側面図である。
【図５】図１のチューブの断面形状を示す断面図である。
【図６】図１のタンク部とチューブとの嵌合部の断面図である。
【図７】（ａ）は図１のチューブ端部の平面図、（ｂ）はチューブ端部の正面図、（ｃ）は（ｂ）の一部拡大図、（ｄ）は（ａ）の拡大斜視図、（ｅ）はチューブ端部をタンク部に挿入した組付状態の概略説明図である。
【図８】図１のタンク部と流路分割仕切り板との組付構造を示す分解斜視図である。
【図９】図１のタンク部とタンク内流路断面２分割用仕切り板との組付構造を示す斜視図である。
【図１０】図１の連通穴部の形成方法の説明用断面図である。
【図１１】図１のタンク部の蓋部材の斜視図である。
【図１２】図１の冷媒入口および冷媒出口に接続される配管ジョイント部の斜視図である。
【図１３】本発明の第２実施形態による冷媒蒸発器の概略斜視図である。
【図１４】従来の蒸発器の冷媒通路構成を示す概略斜視図である。
【符号の説明】
２〜５…チューブ、７…冷媒入口、８…冷媒出口、９〜１５…タンク部、
１６…流路分割仕切り板、１７…タンク内流路断面２分割用仕切り板、
２０、２１…第１、第２連通穴、２２、２３…仕切り壁、
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ…熱交換コア部。
【図１】
0004264997.tif 000002
【図２】
0004264997.tif 000003
【図３】
0004264997.tif 000004
【図４】
0004264997.tif 000005
【図５】
0004264997.tif 000006
【図６】
0004264997.tif 000007
【図７】
0004264997.tif 000008
【図８】
0004264997.tif 000009
【図９】
0004264997.tif 000010
【図１０】
0004264997.tif 000011
【図１１】
0004264997.tif 000012
【図１２】
0004264997.tif 000013
【図１３】
0004264997.tif 000014
【図１４】
0004264997.tif 000015