(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液冷媒が流入する導入側タンク部と、気化冷媒のみになった過熱気化冷媒が流れ出る排出側タンク部と、該導入側、排出側の２つのタンク部間に配設されて両者を接続する冷媒配管とを備え、
前記導入側タンク部に導入した冷媒を、前記冷媒配管を通じて下側から上側へ向かって流して前記排出側タンク部に導いて排出する過程で、前記冷媒配管の長手方向に略直交する方向に、前記冷媒配管の外面に接触するように外部流体を流し、該外部流体と前記冷媒配管を流れる前記冷媒との間で熱交換させて、該冷媒を蒸発、気化させて気化冷媒のみの前記過熱気化冷媒とする熱交換器において、
前記冷媒配管に、前記過熱気化冷媒の流れる方向を、前記外部流体の流れる方向と略平行となるように規制する第一の規制部が設けられていることを特徴とする熱交換器。
【請求項２】
請求項１記載の熱交換器において、
前記冷媒配管の内部に、前記外部流体と前記冷媒との熱交換面積を拡大させる熱交換面積拡大手段が設けられていることを特徴とする熱交換器。
【請求項３】
請求項１記載の熱交換器において、
前記冷媒配管の内部に、前記冷媒の流れをかく乱させる冷媒流れかく乱手段が設けられていることを特徴とする熱交換器。
【請求項４】
請求項１記載の熱交換器において、
前記冷媒配管の長手方向のほぼ中央に、前記冷媒の流れを蛇行させる第二の規制部が設けられていることを特徴とする熱交換器。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載の熱交換器において、
前記排出側タンク部、前記導入側タンク部および前記冷媒配管を、該冷媒配管の長手方向に二分される同一形状の２つの分割体として構成したことを特徴とする熱交換器。
【請求項６】
請求項５記載の熱交換器において、
前記２つの分割体を展開し一部をつなぎ合わせて一体に形成し、つなぎ合わせた部分を折り曲げることで前記２つの分割体を重ね合わせることを特徴とする熱交換器。
【請求項７】
請求項１記載の熱交換器において、
前記排出側タンク部、前記導入側タンク部を中空体から構成し、前記冷媒配管を、該冷媒配管の長手方向に二分される同一形状の２つの配管分割体として構成したことを特徴とする熱交換器。
【請求項８】
請求項１から７のいずれかに記載の熱交換器を備えることを特徴とする空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱交換器及びその熱交換器を備えた空気調和装置に関し、特に蒸発器としての熱交換器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の熱交換器としては、特に車両用の空気調和装置に使用されるものとして、図８に示す熱交換器１０が知られている。
図８に示す熱交換器１０は、導入側タンク部１１と、排出側タンク部１２と、導入側タンク部１１と排出側タンク部１２とを接続する複数の冷媒配管１３とから構成されている。また、冷媒と熱交換する外部流体が、冷媒配管１３の外側を冷媒配管１３の長手方向に対して略直交方向に通過するように構成されている。
【０００３】
上記の構成からなる熱交換器１０においては、液冷媒は、導入側タンク部１１から流入し、冷媒配管１３を下側から上側へ向かって流れる。液冷媒は、冷媒配管１３を流れる際に、空気（外部流体）との熱交換により空気の熱を吸収して蒸発、気化する。気化した冷媒は、排出側タンク部１２を通り、熱交換器１０から流出する。
【０００４】
ここで、冷媒配管１３内の液冷媒と気化冷媒との混在領域では、外部流体から吸収した熱は、液冷媒の気化に使われ、液冷媒と気化冷媒の温度は一定に保たれる。気化冷媒のみの領域（過熱ガス域）では、外部流体から吸収した熱は、気化冷媒温度上昇に使われる。液冷媒と気化冷媒の混在領域を通過する外部流体は、冷媒の温度が一定に保たれているため、熱交換により所定の温度まで冷却されるが、過熱ガス域を通過する外部流体は、冷媒の温度が上昇しているため、十分な熱交換がされず、所定の温度まで冷却されない状態、つまり温度が高いままで流出する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の熱交換器においては、冷媒配管の熱交換面積に対する過熱ガス域の面積の比率が大きく、したがって、過熱ガス域を通過する温度が高い空気の比率が高く、温度分布のムラが大きくなり、快適な空調には使いにくいという問題があった。
【０００６】
この発明は、このような事情を考慮してなされたもので、その目的は、温度分布のムラが小さく快適な空調に使い易い熱交換器を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の熱交換器では、上記課題を解決するため、以下の手段を採用した。
請求項１にかかる発明は、液冷媒が流入する導入側タンク部と、気化冷媒のみになった過熱気化冷媒が流れ出る排出側タンク部と、該導入側、排出側の２つのタンク部間に配設されて両者を接続する冷媒配管とを備え、前記導入側タンク部に導入した冷媒を、前記冷媒配管を通じて下側から上側へ向かって流して前記排出側タンク部に導いて排出する過程で、前記冷媒配管の長手方向に略直交する方向に、前記冷媒配管の外面に接触するように外部流体を流し、該外部流体と前記冷媒配管を流れる前記冷媒との間で熱交換させて、該冷媒を蒸発、気化させて気化冷媒のみの前記過熱気化冷媒とする熱交換器において、前記冷媒配管に、前記過熱気化冷媒の流れる方向を、前記外部流体の流れる方向と略平行となるように規制する第一の規制部が設けられていることを特徴とする。
【０００８】
この発明にかかる熱交換器によれば、第一の規制部により、過熱した気化冷媒の流れの向きが、前記外部流体と平行となるため、外部流体の上流側または下流側から見たときの、冷媒配管の熱交換面積に対する過熱ガス域の面積の比率が小さくなる。このため、過熱ガス域を通過する外部流体の比率が小さくなり、熱交換器を通過する外部流体の温度ムラが小さくなる。
【０００９】
請求項２にかかる発明は、請求項1記載の熱交換器において、冷媒配管の内部に、外部流体と冷媒との熱交換面積を拡大させる熱交換面積拡大手段が設けられていることを特徴とする。
【００１０】
この発明にかかる熱交換器によれば、冷媒配管の内部に設けられた熱交換面積拡大手段により、外部流体と冷媒との熱交換面の面積が拡大し、同じ時間内での熱交換量が増加し、または、より短時間で同じ熱量を交換できる。これにより熱交換能力の劣る領域（例えば過熱ガス域）の熱交換を補うことができるため、熱交換器を通過する外部流体の温度ムラが小さくなる。
【００１１】
請求項３にかかる発明は、請求項１記載の熱交換器において、冷媒配管には、冷媒配管内部の冷媒の流れを乱れさせるよう構成された、冷媒流れかく乱手段が備えられることを特徴とする。
【００１２】
この発明にかかる熱交換器によれば、冷媒流れかく乱手段により、冷媒配管内の冷媒流れが乱され、冷媒流れ内部の熱伝達が促進され、同じ時間内での熱交換量が増加し、または、より短時間で同じ熱量を交換できる。これにより熱交換能力の劣る領域、例えば過熱ガス域、の熱交換を補うことができるため、熱交換器を通過する外部流体の温度ムラが小さくなる。
【００１３】
請求項４にかかる発明は、請求項１記載の熱交換器において、冷媒配管の長手方向のほぼ中央に、冷媒の流れを蛇行させる第二の規制部が設けられていることを特徴とする。
【００１４】
この発明にかかる熱交換器によれば、第二の規制部により、冷媒の流れは冷媒配管内を蛇行し、冷媒配管内で冷媒が外部流体の上流側または下流側に偏ることがなく、ひいては過熱ガス域の面積が拡大するのを防げ、このため、熱交換器を通過する外部流体の温度ムラが小さくなる。
【００１５】
請求項５にかかる発明は、請求項１から４のいずれかに記載の熱交換器において、導入側タンク部、排出側タンク部および冷媒配管を、冷媒配管の長手方向に二分される同一形状の２つの分割体として構成したことを特徴とする。
【００１６】
この発明にかかる熱交換器によれば、導入側タンク部、排出側タンク部および冷媒配管を、同一形状の２つの分割体として構成するため、組み立て工程を減らせる。また、部品の種類が１種類であることから、例えば、プレス形成の型費用などの、生産時の設備投資費用が抑えられ、コスト低減効果が大きくなる。
【００１７】
請求項６にかかる発明は、請求項５記載の熱交換器において、２つの分割体を展開し一部をつなぎ合わせて一体に形成し、つなぎ合わせた部分を折り曲げることで２つの分割体を重ね合わせることを特徴とする。
【００１８】
この発明にかかる熱交換器によれば、導入側タンク部、排出側タンク部および冷媒配管を、２つの分割体の一部をつなぎ合わせて一体に形成し、つなぎ合わせた部分を折り曲げて重ね合わせて構成するため、組み立て工程を減らせる。部品の種類が１種類であることから、例えば、プレス形成の型費用などの、生産時の設備投資費用が抑えられ、コスト低減効果が大きくなる。
【００１９】
請求項７にかかる発明は、請求項１に記載の熱交換器において、導入側タンク部、排出側タンク部を中空体から構成し、冷媒配管を、冷媒配管の長手方向に二分される同一形状の２つの配管分割体として構成したことを特徴とする。
【００２０】
この発明にかかる熱交換器によれば、導入側タンク部、排出側タンク部は中空体から構成されるため、導入側タンク部および排出側タンク部の肉厚の確保が容易になる。また、２つの配管分割体の形成も、導入側、排出側の２つのタンク部が別部品となるため、例えば、深絞り加工などの導入側、排出側の２つのタンク部形成工程が不要となり、製作が容易になる。
【００２１】
請求項８にかかる発明は、請求項１から７のいずれかに記載の熱交換器を備えることを特徴とする空気調和装置。
【００２２】
この発明にかかる空気調和装置によれば、熱交換器の冷媒配管の熱交換面積に対する過熱ガス域の面積が狭く、過熱ガス域を通過する外部流体の比率を小さくすることができ、熱交換器を通過する外部流体の温度ムラが小さくなる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照し、この発明の実施の形態について説明する。図１はこの発明における熱交換器の第１の実施形態の分解斜視図である。図１において熱交換器１００は、導入側タンク部１０１と、排出側タンク部１０２と、導入側タンク部１０１と排出側タンク部１０２とを接続する複数の冷媒配管１０３とから構成され、かつ、これら導入側タンク部１０１と排出側タンク部１０２と冷媒配管１０３とを内部に形成された熱交換セグメント１１０を複数接続・積層されたものとしても構成される。熱交換セグメント１１０は、プレス形成された分割体１１１、１１２を重ね合わせて構成され、導入側タンク部１０１が、熱交換セグメント１１０の下部に形成され、排出側タンク部１０２が、熱交換セグメント１１０の上部に形成され、冷媒配管１０３が、導入側タンク部１０１と排出側タンク部１０２との間に形成されている。また、排出側タンク部１０２と冷媒配管１０３との間に、第一壁部（第一の規制部）１１３が、分割体１１１の長手方向に略直交方向で、分割体１１１、１１２を重ね合わせたときに、冷媒配管１０３を塞ぐように設けられ、第一壁部１１３の空気の下流側に、第一開口部１１４が設けられている。冷媒配管１０３の第一壁部１１３より中央側に、第二壁部（第一の規制部）１１５が、分割体１１１の長手方向に略直交方向で、分割体１１１、１１２を重ね合わせたときに、冷媒配管１０３を塞ぐように設けられ、第二壁部１１５の空気の上流側に、第二開口部１１６が設けられている。導入側タンク部１０１に、導入側タンク開口部１１７が設けられ、排出側タンク部１０２に、排出側タンク開口部１１８が設けられている。
【００２４】
上記の構成からなる熱交換器１００においては、図１に示すように、液冷媒は、導入側タンク開口部１１７から導入側タンク部１０１に流入し、冷媒配管１０３を下側から上側へ向かって流れる。液冷媒は、冷媒配管１０３流れる際に、空気との熱交換により空気の熱を吸収して蒸発、気化する。気化冷媒のみになった過熱気化冷媒は、第二開口部１１６から第一壁部１１３と第二壁部１１５との間に流れ、空気と平行に流れ、第一開口部１１４から排出側タンク部１０２を通り排出側タンク開口部１１８から流れ出る。さらに、冷媒と熱交換する空気（外部流体）が、分割体１１１と分割体１１２との外側を、熱交換セグメント１１０の長手方向に対して略直交方向に通過するようにされている。
【００２５】
上記の構成からなる熱交換器１００においては、冷媒配管１０３内の過熱ガス域は、第一壁部１１３と第二壁部１１５との間の冷媒が空気と平行に流れる部分にあたり、空気の上流側または下流側から見たときの、冷媒配管１０３の熱交換面積に対する過熱ガス域の面積の比率が小さくなる。このため、過熱ガス域を通過する空気の比率が小さくなり、したがって、熱交換器を通過する空気の温度ムラが小さくなり、快適な空調に使いやすくなる。
【００２６】
図２はこの発明における熱交換器の第２の実施形態の分解斜視図である。図２において、熱交換器２００は、熱交換セグメント２１０を複数接続・積層されて構成される。熱交換セグメント２１０は、この基本的構成は、図１に示すものと同一であり、同一構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。図２において、熱交換セグメント２１０の導入側タンク部１０１と冷媒配管１０３との間に、第三壁部２１１が、分割体１１１の長手方向に略直交方向で、分割体１１１、１１２を重ね合わせたときに、冷媒配管１０３を塞ぐように設けられ、第三開口部２１２が、第三壁部２１１の空気の下流側に設けられている。冷媒配管１０３の第三壁部２１１より中央側に、第四壁部２１３が、分割体１１１の長手方向に略直交方向で、分割体１１１、１１２を重ね合わせたときに、冷媒配管１０３を塞ぐように設けられ、第四開口部２１４が、第四壁部２１３の空気の上流側に設けられている。
【００２７】
上記の構成からなる熱交換器２００においては、図２に示すように、液冷媒は、導入側タンク開口部１１７から導入側タンク部１０１に流入し、第三開口部２１２から第三壁部２１１と第四壁部２１３との間に流れ、空気と平行に流れ、第四開口部２１４から冷媒配管１０３に流れ、冷媒配管１０３を下側から上側へ向かって流れる。液冷媒は、第三壁部２１１と第四壁部２１３との間と冷媒配管１０３とを流れる際に、空気との熱交換により空気の熱を吸収して蒸発、気化する。気化冷媒のみになった過熱気化冷媒は、第二開口部１１６から第一壁部１１３と第二壁部１１５との間に流れ、空気と平行に流れ、第一開口部１１４から排出側タンク部１０２を通り排出側タンク開口部１１８から流れ出る。さらに、冷媒と熱交換する空気（外部流体）が、分割体１１１と分割体１１２との外側を、熱交換セグメント２１０の長手方向に対して略直交方向に通過するようにされている。
【００２８】
上記の構成からなる熱交換器２００においては、冷媒配管１０３内の過熱ガス域は、第一壁部１１３と第二壁部１１５との間の冷媒が空気と平行に流れる部分にあたり、空気の上流側または下流側から見たときの、冷媒配管１０３の熱交換面積に対する過熱ガス域の面積の比率が小さくなる。このため、過熱ガス域を通過する空気の比率が小さくなり、したがって、熱交換器を通過する空気の温度ムラが小さくなり、快適な空調に使いやすくなる。さらに、熱交換セグメント２１０は、同一形状の２つの分割体１１１、１１２から構成されているため、組み立て工程の増加が防止できる。また、部品の種類が１種類であることから、例えば、プレス形成の型が１種類で済み、設備投資費用を抑えることができるため、コスト低減効果が大きくなって、生産性の面からも快適な空調に使いやすくなる。
【００２９】
図３はこの発明における熱交換器の第３の実施形態の分解斜視図である。図３において、熱交換器３００は、熱交換セグメント３１０を複数接続・積層されて構成される。熱交換セグメント３１０は、この基本的構成は、図２に示すものと同一であり、同一構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。図３において、熱交換セグメント３１０の冷媒配管１０３の略中央に、第五壁部（第二規制部）３１１が、分割体１１１の長手方向に略直交方向で、分割体１１１、１１２を重ね合わせたときに、冷媒配管１０３を塞ぐように設けられ、第五開口部３１２が、第五壁部３１１の空気下流側に設けられている。
【００３０】
上記の構成からなる熱交換器３００においては、図３に示すように、液冷媒は、導入側タンク開口部１１７から導入側タンク部１０１に流入し、第三開口部２１２から第三壁部２１１と第四壁部２１３との間に流れ、空気と平行に流れ、第四開口部２１４から冷媒配管１０３に流れ、冷媒配管１０３を第四開口部２１４から第五開口部３１２へ、第五開口部３１２から第二開口部１１６へと、下側から上側へ向かって流れる。液冷媒は、第三壁部２１１と第四壁部２１３との間と冷媒配管１０３とを流れる際に、空気との熱交換により空気の熱を吸収して蒸発、気化する。気化冷媒のみになった過熱気化冷媒は、第二開口部１１６から第一壁部１１３と第二壁部１１５との間に流れ、空気と平行に流れ、第一開口部１１４から排出側タンク部１０２を通り排出側タンク開口部１１８から流れ出る。さらに、冷媒と熱交換する空気（外部流体）が、分割体１１１と分割体１１２との外側を、熱交換セグメント３１０の長手方向に対して略直交方向に通過するようにされている。
【００３１】
上記の構成からなる熱交換器３００においては、冷媒配管１０３内の過熱ガス域は、第一壁部１１３と第二壁部１１５との間の冷媒が空気と平行に流れる部分にあたり、空気の上流側または下流側から見たときの、冷媒配管１０３の熱交換面積に対する過熱ガス域の面積の比率が小さくなる。このため、過熱ガス域を通過する空気の比率が小さくなり、したがって、熱交換器を通過する空気の温度ムラが小さくなる。さらに、第五壁部３１１により、冷媒の流れは冷媒配管１０３内を蛇行し、冷媒配管１０３内で冷媒が空気の上流側または下流側に偏ることが防がれ、ひいては過熱ガス域の面積が拡大するのを防ぐことができる。このため、熱交換器を通過する空気の温度ムラが小さくなり、快適な空調に使いやすくなる。また、熱交換セグメント３１０は、同一形状の２つの分割体１１１、１１２から構成されているため、組み立て工程の増加が防止できる。また、部品の種類が１種類であることから、例えば、プレス形成の型が１種類で済み、設備投資費用を抑えることができるため、コスト低減効果が大きくなって、生産性の面からも快適な空調に使いやすくなる。
【００３２】
図４はこの発明における熱交換器の第４の実施形態の分解斜視図である。図４において、熱交換器４００は、熱交換セグメント４１０を複数接続・積層されて構成される。熱交換セグメント４１０は、この基本的構成は、図２に示すものと同一であり、同一構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。図４において、熱交換セグメント４１０の冷媒配管１０３内に、波形断面を有したインナーフィン（熱交換面積拡大手段）４１１が、その稜線および谷線が熱交換セグメント４１０の長手方向と略平行となるように配置されている。
【００３３】
上記の構成からなる熱交換器４００においては、図４に示すように、液冷媒は、導入側タンク開口部１１７から導入側タンク部１０１に流入し、第三開口部２１２から第三壁部２１１と第四壁部２１３との間に流れ、空気と平行に流れ、第四開口部２１４から冷媒配管１０３に流れ、冷媒配管１０３を下側から上側へ向かって流れる。液冷媒は、冷媒配管１０３を流れる際に、インナーフィン４１１を介して空気と熱交換を行い、空気の熱を吸収して蒸発、気化する。気化冷媒のみになった過熱気化冷媒は、第二開口部１１６から第一壁部１１３と第二壁部１１５との間に流れ、空気と平行に流れ、第一開口部１１４から排出側タンク部１０２を通り排出側タンク開口部１１８から流れ出る。さらに、冷媒と熱交換する空気（外部流体）が、分割体１１１と分割体１１２との外側を、熱交換セグメント４１０の長手方向に対して略直交方向に通過するようにされている。
【００３４】
上記の構成からなる熱交換器４００においては、冷媒配管１０３内の過熱ガス域は、第一壁部１１３と第二壁部１１５との間の冷媒が空気と平行に流れる部分にあたり、空気の上流側または下流側から見たときの、冷媒配管の熱交換面積に対する過熱ガス域の面積の比率が小さくなる。このため、過熱ガス域を通過する空気の比率が小さくなり、したがって、熱交換器を通過する空気の温度ムラが小さくなる。さらに、冷媒配管１０３の内部に設けられたインナーフィン４１１により、空気と冷媒との熱交換面の面積が拡大し、同じ時間内での熱交換量が増加し、または、より短時間で同じ熱量を交換できる。これにより熱交換能力の劣る領域、例えば過熱ガス域、の熱交換を補うことができるため、熱交換器を通過する空気の温度ムラが小さくなり、快適な空調に使いやすくなる。また、熱交換セグメント４１０は、同一形状の２つの分割体１１１、１１２から構成されているため、組み立て工程の増加が防止できる。また、部品の種類が１種類であることから、例えば、プレス形成の型が１種類で済み、設備投資費用を抑えることができるため、コスト低減効果が大きくなって、生産性の面からも快適な空調に使いやすくなる。
【００３５】
図５はこの発明における熱交換器の第５の実施形態の分解斜視図である。図５において、熱交換器５００は、熱交換セグメント５１０を複数接続・積層されて構成される。熱交換セグメント５１０は、この基本的構成は、図２に示すものと同一であり、同一構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。図５において、熱交換セグメント５１０の冷媒配管１０３に、冷媒配管１０３内に向かって突起（冷媒流れかく乱手段）５１１が、複数個、例えば４個、分割体１１１、１１２にそれぞれ膨出して形成されている。これら４個の突起５１１は、いずれも同一の形状、例えば図５に示すような円錐台形形状を有している。
【００３６】
上記の構成からなる熱交換器５００においては、図５に示すように、液冷媒は、導入側タンク開口部１１７から導入側タンク部１０１に流入し、第三開口部２１２から第三壁部２１１と第四壁部２１３との間に流れ、空気と平行に流れ、第四開口部２１４から冷媒配管１０３に流れ、冷媒配管１０３を下側から上側へ向かって流れる。液冷媒は、冷媒配管１０３を流れる際に、突起５１１によって流れを乱され、空気との熱交換を行い、空気の熱を吸収して蒸発、気化する。気化冷媒のみになった過熱気化冷媒は、第二開口部１１６から第一壁部１１３と第二壁部１１５との間に流れ、空気と平行に流れ、第一開口部１１４から排出側タンク部１０２を通り排出側タンク開口部１１８から流れ出る。さらに、冷媒と熱交換する空気（外部流体）が、分割体１１１と分割体１１２との外側を、熱交換セグメント５１０の長手方向に対して略直交方向に通過するようにされている。
【００３７】
上記の構成からなる熱交換器５００においては、冷媒配管１０３内の過熱ガス域は、第一壁部１１３と第二壁部１１５との間の冷媒が空気と平行に流れる部分にあたり、空気の上流側または下流側から見たときの、冷媒配管の熱交換面積に対する過熱ガス域の面積の比率が小さくなる。このため、過熱ガス域を通過する空気の比率が小さくなり、したがって、熱交換器を通過する空気の温度ムラが小さくなる。さらに、突起５１１により、冷媒配管１０３内の冷媒流れが乱され、冷媒流れ内部の熱伝達が促進され、同じ時間内での熱交換量が増加し、または、より短時間で同じ熱量を交換できる。これにより熱交換能力の劣る領域、例えば過熱ガス域、の熱交換を補うことができるため、熱交換器を通過する空気の温度ムラが小さくなり、快適な空調にさらに使いやすくなる。また、熱交換セグメント５１０は、同一形状の２つの分割体１１１、１１２から構成されているため、組み立て工程の増加が防止できる。また、部品の種類が１種類であることから、例えば、プレス形成の型が１種類で済み、設備投資費用を抑えることができるため、コスト低減効果が大きくなって、生産性の面からも快適な空調に使いやすくなる。
【００３８】
図６はこの発明における熱交換器の第６の実施形態の要部展開図である。図６において、熱交換器６００は、熱交換セグメント６１０を複数接続・積層されて構成される。熱交換セグメント６１０は、この基本的構成は、図２に示すものと同一であり、同一構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。図６において、熱交換セグメント６１０は、プレス形成された第二の分割体（分割体）６１１を折り曲げ中心６１２から折り曲げ、重ね合わせて構成されている。
【００３９】
上記の構成からなる熱交換器６００においては、液冷媒は、導入側タンク開口部１１７から導入側タンク部１０１に流入し、第三開口部２１２から第三壁部２１１と第四壁部２１３との間に流れ、空気と平行に流れ、第四開口部２１４から冷媒配管１０３に流れ、冷媒配管１０３を下側から上側へ向かって流れる。液冷媒は、冷媒配管１０３を流れる際に、空気との熱交換を行い、空気の熱を吸収して蒸発、気化する。気化冷媒のみになった過熱気化冷媒は、第二開口部１１６から第一壁部１１３と第二壁部１１５との間に流れ、空気と平行に流れ、第一開口部１１４から排出側タンク部１０２を通り排出側タンク開口部１１８から流れ出る。さらに、冷媒と熱交換する空気（外部流体）が、第二の分割体６１１を折り曲げ中心６１２から折り曲げたものの外側を、熱交換セグメント６１０の長手方向に対して略直交方向に通過するようにされている。
【００４０】
上記の構成からなる熱交換器６００においては、冷媒配管１０３内の過熱ガス域は、第一壁部１１３と第二壁部１１５との間の冷媒が空気と平行に流れる部分にあたり、空気の上流側または下流側から見たときの、冷媒配管の熱交換面積に対する過熱ガス域の面積の比率が小さくなる。このため、過熱ガス域を通過する空気の比率が小さくなり、したがって、熱交換器を通過する空気の温度ムラが小さくなり、快適な空調に使いやすくなる。さらに、第二の分割体６１１を折り曲げ中心６１２から折り曲げ、重ね合わせて構成されているため、組み立て工程の増加が防止でき、部品の種類が１種類であることから、例えば、プレス形成の型が１種類で済み、設備投資費用を抑えることができるため、コスト低減効果が大きくなり、生産性の面からも快適な空調に使いやすくなる。
【００４１】
図７はこの発明における熱交換器の第７の実施形態の要部分解斜視図である。図７において、熱交換器７００は、熱交換セグメント７１０を複数接続・積層されて構成される。熱交換セグメント７１０は、この基本的構成は、図２に示すものと同一であり、同一構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。図７において、熱交換セグメント７１０は、導入側タンク部１０１となる中空円筒（中空体）７１１と、排出側タンク部１０２となる中空円筒（中空体）７１２と、冷媒配管１０３となるプレス形成された配管分割体７１３、７１４の重ね合わせとで構成されている。
【００４２】
上記の構成からなる熱交換器７００においては、図７に示すように、液冷媒は、導入側タンク開口部１１７から導入側タンク部１０１に流入し、第三開口部２１２から第三壁部２１１と第四壁部２１３との間に流れ、空気と平行に流れ、第四開口部２１４から冷媒配管１０３に流れ、冷媒配管１０３を下側から上側へ向かって流れる。液冷媒は、冷媒配管１０３を流れる際に、空気との熱交換を行い、空気の熱を吸収して蒸発、気化する。気化冷媒のみになった過熱気化冷媒は、第二開口部１１６から第一壁部１１３と第二壁部１１５との間に流れ、空気と平行に流れ、第一開口部１１４から排出側タンク部１０２を通り排出側タンク開口部１１８から流れ出る。
【００４３】
上記の構成からなる熱交換器７００においては、冷媒配管１０３内の過熱ガス域は、第一壁部１１３と第二壁部１１５との間の冷媒が空気と平行に流れる部分にあたり、空気の上流側または下流側から見たときの、冷媒配管の熱交換面積に対する過熱ガス域の面積の比率が小さくなる。このため、過熱ガス域を通過する空気の比率が小さくなり、したがって、熱交換器を通過する空気の温度ムラが小さくなり、快適な空調に使いやすくなる。さらに、導入側タンク部１０１に中空円筒７１１と、排出側タンク部１０２に中空円筒７１２とを用いているため、導入側タンク部１０１と排出側タンク部１０２とが肉厚不足になる可能性を解消することができ、２つの配管分割体７１３、７１４の形成も、排出側、導入側の２つのタンク部１０１、１０２が別部品となるため、深絞り加工等の該排出側、導入側の２つのタンク部１０１、１０２形成工程が不要となり、製作が容易になって、快適な空調に使いやすくなる。
【００４４】
なお、上記の実施の形態においては、熱交換セグメントの間にコルゲートフィンが挟まれていないものに適応して説明したが、この熱交換セグメントの間にコルゲートフィンが挟まれていないものに限られることなく、熱交換セグメントの間にコルゲートフィンが挟まれているものに適応することができるものである。
【００４５】
また、上記の実施の形態においては、第一開口部１１４を空気の下流側に、第二開口部１１６を空気の上流側に、第三の開口部２１２を空気の下流側に、第四開口部２１４を空気の上流側に、第五開口部３１２を空気の下流側に設けるものについて説明したが、各開口部の設けられる位置は、上記の位置に限られることなく、第一開口部１１４を空気の上流側に、第二開口部１１６を空気の下流側に、第三開口部２１２を空気の上流側に、第四開口部２１４を空気の下流側に、第五開口部３１２を空気の上流側に設けたものにも適応できるものである。
【００４６】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に係る発明によれば、第一の規制部により、過熱した気化冷媒の流れの向きが、前記外部流体と平行となるため、外部流体の上流側または下流側から見たときの、冷媒配管の熱交換面積に対する過熱ガス域の面積の比率が小さくなる。このため、過熱ガス域を通過する外部流体の比率が小さくなり、したがって、熱交換器を通過する外部流体の温度ムラが小さくなり、快適な空調に使いやすくなるという効果を奏する。
【００４７】
請求項２に係る発明によれば、冷媒配管の内部に設けられた熱交換面積拡大手段により、外部流体と冷媒との熱交換面の面積が拡大し、同じ時間内での熱交換量が増加し、または、より短時間で同じ熱量を交換できる。これにより熱交換能力の劣る領域、例えば過熱ガス域、の熱交換を補うことができるため、熱交換器を通過する外部流体の温度ムラが小さくなり、快適な空調に使いやすくなるという効果を奏する。
【００４８】
請求項３に係る発明によれば、冷媒流れかく乱手段により、冷媒配管内の冷媒流れが乱され、冷媒流れ内部の熱伝達が促進され、同じ時間内での熱交換量が増加し、または、より短時間で同じ熱量を交換できる。これにより熱交換能力の劣る領域、例えば過熱ガス域、の熱交換を補うことができるため、熱交換器を通過する外部流体の温度ムラが小さくなり、快適な空調にさらに使いやすくなるという効果を奏する。
【００４９】
請求項４に係る発明によれば、第二の規制部により、冷媒の流れは冷媒配管内を蛇行し、冷媒配管内で冷媒が外部流体の上流側または下流側に偏ることが防がれ、ひいては過熱ガス域の面積が拡大するのを防ぐことができ、快適な空調にさらに使いやすくなるという効果を奏する。
【００５０】
請求項５に係る発明によれば、導入側タンク部、排出側タンク部および冷媒配管を、同一形状の２つの分割体として構成するため、組み立て工程の増加が防止できる。また、部品の種類が１種類であることから、例えば、プレス形成の型費用などの、生産時の設備投資費用を抑えることができるため、コスト低減効果が大きくなり、製作製の面からも、快適な空調に使いやすくなるという効果を奏する。
【００５１】
請求項６に係る発明によれば、導入側タンク部、排出側タンク部および冷媒配管を、２つの分割体の一部をつなぎ合わせて一体に形成し、つなぎ合わせた部分を折り曲げて重ね合わせて構成するため、組み立て工程の増加が防止でき、部品の種類が１種類であることから、例えば、プレス形成の型費用などの、生産時の設備投資費用を抑えることができるため、コスト低減効果が大きくなり、製作性の面からも、快適な空調にさらに使いやすくなるという効果を奏する。
【００５２】
請求項７に係る発明によれば、導入側タンク部、排出側タンク部は中空体から構成されるため、導入側タンク部および排出側タンク部の肉厚の確保が容易になる。また、２つの配管分割体の形成も、導入側、排出側の２つのタンク部が別部品となるため、例えば、深絞り加工などの導入側、排出側の２つのタンク部形成工程が不要となり、製作が容易になって、製作性の面からも、快適な空調にさらに使いやすくなるという効果を奏する。
【００５３】
請求項８に係る発明によれば、熱交換器の冷媒配管の熱交換面積に対する過熱ガス域の面積が狭く、過熱ガス域を通過する外部流体の比率を小さくすることができ、熱交換器を通過する外部流体の温度ムラが小さくなるため、快適な空調を実現する空気調和装置を提供できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明による熱交換器の一実施形態を示す図であって、この熱交換器の分解斜視図である。
【図２】  本発明による熱交換器の別の実施形態を示す図であって、この熱交換器の分解斜視図である。
【図３】  本発明による熱交換器のさらに別の実施形態を示す図であって、この熱交換器の分解斜視図である。
【図４】  本発明による熱交換器のさらに別の実施形態を示す図であって、この熱交換器の分解斜視図である。
【図５】  本発明による熱交換器のさらに別の実施形態を示す図であって、この熱交換器の分解斜視図である。
【図６】  本発明による熱交換器のさらに別の実施形態を示す図であって、この熱交換器を要部展開図である。
【図７】  本発明による熱交換器のさらに別の実施形態を示す図であって、この熱交換器の要部分解斜視図である。
【図８】  従来の熱交換器の一例を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
１００、２００，３００，４００，５００，６００，７００  熱交換器
１０１  導入側タンク部
１０２  排出側タンク部
１０３  冷媒配管
１１１、１１２  分割体
１１３  第一壁部（第一の規制部）
１１５  第二壁部（第一の規制部）
３１１  第五壁部（第二の規制部）
４１１  インナーフィン（熱交換面積拡大手段）
５１１  突起（冷媒流れかく乱手段）
７１１、７１２  中空円筒（中空体）
７１３、７１４  配管分割体
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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