JP2007147273A - 冷媒蒸発器 - Google Patents

Abstract

【課題】空気流れ方向の前後にタンク部とチューブを複数列配置して、これらのタンク部とチューブによる冷媒通路を蛇行しながら冷媒が流れる蒸発器において、構成部品点数の低減による簡素化および圧損低減を図る。
【解決手段】空気流れ方向Ａで隣接する複数列のタンク部１０、１１を仕切る仕切り壁１６に、この複数列のタンク部を直結する複数のバイパス通路穴１８を設ける。これにより、蒸発器側面部に特別にサイド冷媒通路を形成することなく、冷媒流れのターン構成を得ることができる。
【選択図】図１

Description

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。

本出願人は、先に、特開平９−１７０８５０号公報において、図１７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。この先願の冷媒蒸発器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Ａ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。

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１７において、冷媒は、配管ジョイント５４の冷媒入口５４ａから蒸発器側面のサイド冷媒通路５５を経て下側入口タンク５１の第１入口タンク部５１ａに入る。そして、この第１入口タンク部５１ａから、冷媒は、チューブ内の風下側冷媒通路を上昇して上側入口タンク５０に入る。次に、冷媒は上側入口タンク５０からチューブ内の風下側冷媒通路を下降して下側入口タンク５１の第２入口タンク部５１ｂに入る。

次に、冷媒は第２入口タンク部５１ｂから蒸発器側面のサイド冷媒通路５６を経て上側出口タンク５２の第１出口タンク部５２ａに入り、ここからチューブ内の風上側冷媒通路を下降して下側出口タンク５３に入る。次に、冷媒は、この下側出口タンク５３からチューブ内の風上側冷媒通路を上昇して上側出口タンク５２の第２出口タンク部５２ｂに入る。

次に、冷媒は第２出口タンク部５２ｂから蒸発器側面のサイド冷媒通路５７を経て冷媒出口５４ｂへと流れ、蒸発器外部へ流出する。このように、送風空気Ａの流れに対して、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をそれぞれ区画形成するとともに、冷媒入口側熱交換部Ｘと冷媒出口側熱交換部Ｙにおいて冷媒の流れ方向を一致させている。すなわち、図１７において仕切り部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いる。

このような冷媒通路構成とすることにより、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〜に対して不均一に分配されても、冷媒分配の不均一を空気流れ方向Ａの前後で相殺することにより、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ようにしている。また、図１７に示すように、空気下流側に位置する冷媒入口側熱交換部Ｘの冷媒通路、および空気上流側に位置する冷媒出口側熱交換部Ｙの冷媒通路、を蛇行しながら冷媒が流れるので、直交対向流型の熱交換となり、冷媒の吸熱量が増大して冷却能力を向上できる。

ところで、上記従来技術によると、冷媒入口側熱交換部Ｘの冷媒通路と冷媒出口側熱交換部Ｙの冷媒通路との連結のために、蒸発器の一方の側面にサイド冷媒通路５６を必要とし、また、蒸発器の他方の側面には冷媒出口側熱交換部Ｙの冷媒通路と冷媒出口５４ｂとの連結、および冷媒入口側熱交換部Ｘの冷媒通路と冷媒入口５４ａとの連結のために、サイド冷媒通路５７、５５を必要としている。

このため、蒸発器の左右の両側面にそれぞれ、金属薄板を２枚づつ配置して、この２枚の金属薄板の間に上記のサイド冷媒通路５５、５６、５７を形成しなければならない。従って、通常の蒸発器構成に比してサイド冷媒通路５５〜５７の付加により、構成部品点数が増加し、製造コストが高くなる。また、サイド冷媒通路５５〜５７による流路長さ、サイド冷媒通路５５〜５７による流路絞り等に起因して蒸発器全体の圧損が増大して、冷媒蒸発圧力、ひいては冷媒蒸発温度の上昇をきたし、蒸発器の性能低下の原因となる。

本発明は上記点に鑑みてなされたもので、外部流体の流れ方向の前後にタンク部とチューブを複数列配置して、これらのタンク部とチューブによる冷媒通路を蛇行しながら冷媒が流れる蒸発器において、構成部品点数の低減による簡素化および圧損低減を図ることを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１記載の発明では、送風空気の流れ方向（Ａ）に２列配列されるとともに、この流れ方向（Ａ）と直交方向に複数並列配置された断面偏平状の偏平チューブ（２〜５）と、
２列の偏平チューブ（２〜５）に対応してこの偏平チューブ（２〜５）の両端部に２列配置され、この偏平チューブ（２〜５）への冷媒分配もしくはこの偏平チューブ（２〜５）からの冷媒の集合を行うタンク部（８〜１３）とを備える冷媒蒸発器であって、
偏平チューブ（２〜５）は、断面偏平状の長手方向が送風空気の流れ方向（Ａ）に向くように配置され、
タンク部（８〜１３）は、入口側タンク（８）、出口側タンク（１３）、第１中間タンク（１０）およびこの第１中間タンク（１０）に隣接して送風空気の流れ方向（Ａ）の上流側に位置する第２中間タンク（１１）に区画されており、
第１中間タンク（１０）と第２中間タンク（１１）とは、バイパス通路手段（１８）により直結されており、
このバイパス通路手段（１８）を通過する冷媒の流れ方向（ｄ）が偏平チューブ（２〜５）の断面偏平状の長手方向と一致していることを特徴としている。

これによると、冷媒流れのターン構成を得るためのバイパス通路手段（１８）を極めて簡単に構成できるから、従来技術のように蒸発器側面に特別にサイド冷媒通路を付加する必要がない。その結果、サイド冷媒通路のため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。しかも、バイパス通路手段（１８）は外部流体の流れ方向（Ａ）で隣接する複数列の中間タンク（１０、１１）を直結するから、蒸発器全体の圧損を低減でき、蒸発器の性能向上を図ることができる。

また、請求項２記載の発明においては、冷媒を流すための断面偏平状の偏平チューブ（２〜５）を送風空気の流れ方向（Ａ）に複数列配置するとともに、この偏平チューブ（２〜５）を前記送風空気の流れ方向（Ａ）と直交方向に多数並列配置し、
偏平チューブ（２〜５）は、断面偏平状の長手方向が送風空気の流れ方向（Ａ）に向くように配置され、
偏平チューブ（２〜５）の両端部に、偏平チューブ（２〜５）への冷媒分配もしくは偏平チューブ（２〜５）からの冷媒の集合を行うタンク部（８〜１３）を配置し、
タンク部（８〜１３）を複数列の偏平チューブ（２〜５）に対応して前記送風空気の流れ方向（Ａ）に複数列配置し、
冷媒入口（６）から流入する冷媒をタンク部（８〜１３）とチューブ（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（７）から流出させる冷媒蒸発器において、
複数列のタンク部（８〜１３）のうち送風空気の流れ方向（Ａ）で隣接するタンク部（８〜１３）を直結するバイパス通路手段（１８）を設け、
バイパス通路手段（１８）を通過する冷媒の流れ方向（ｄ）が偏平チューブ（２〜５）の断面偏平状の長手方向と一致していることを特徴としており、請求項１と同様の作用効果を奏することができる。

また、請求項３記載の発明のように、バイパス通路手段は、送風空気の流れ方向（Ａ）と直交方向に複数配列された偏平チューブ（３、５）に対応して複数個設けられている。また、請求項４記載の発明のように、チューブ（２〜５）とタンク部（８〜１３）とを、別体で形成した後に一体に接合すれば、チューブ（２〜５）の板厚を薄肉化して、熱交換部の微細化により熱交換性能の向上、小型化を図ることができる。しかも、熱交換性能と関係しないタンク部（８〜１３）においては、その板厚をチューブとは別に強度確保の観点から独自に設定することができ、タンク部の必要強度を容易に確保できる。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。

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Ａ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。

蒸発器１は、空気流れ方向Ａに２列配置されたチューブ２、３、４、５を有している。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る。そして、チューブ２〜５はそれぞれ空気流れ方向Ａ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。

冷媒入口６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７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。また、冷媒入口６と冷媒出口７は、本例では、蒸発器１の左側の上部に配置され、冷媒入口６は上部の左側に位置する入口側タンク部８に連通している。また、冷媒出口７は上部の左側に位置する出口側タンク部１３に連通している。

ここで、蒸発器１のタンク部８〜１３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Ａに２列配置されている。すなわち、入口側タンク部８〜１０は空気流れ下流側に位置し、出口側タンク部１１〜１３は空気流れ上流側に位置している。

そして、上部の入口側タンク部８と１０の間は仕切り板１４により仕切られ、また、上部の出口側タンク部１１と１３の間は仕切り板１５により仕切られている。これに対して、下部の入口側タンク部９および下部の出口側タンク部１２は、仕切りなしで蒸発器１の幅方向全長にわたって１つの流路として連通している。

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８に連通し、他端部（下端部）は下部の入口側タンク部９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１０に連通し、他端部（下端部）は下部の入口側タンク部９に連通している。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１３に連通し、他端部（下端部）は下部の出口側タンク部１２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１１に連通し、他端部（下端部）は下部の出口側タンク部１２に連通している。

ところで、空気流れ方向Ａにおいて隣接する上部のタンク部８と１３との間、上部のタンク部１０と１１との間、および下部のタンク部９と１２との間には、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１６、１７が形成されている。この仕切り壁１６、１７は、後述するように、タンク部８〜１３と一体に形成されるものである。

但し、上部の仕切り壁１６のうち、タンク部１０、１１の間を仕切る右側の部位には、タンク部１０、１１を直結するバイパス穴（バイパス通路手段）１８が設けてある。このバイパス穴１８は複数個設けられるものであって、より具体的には、チューブ３、５にそれぞれ対応して、このチューブ３、５と同数設けることが各チューブへの冷媒分配性改善のために好ましい。

ここで、バイパス穴１８は仕切り壁１６を構成する金属（アルミニウム等）薄板に例えばプレス加工で複数個、同時に打ち抜き加工することができ、バイパス穴１８の形状は例えば、図１に示すような矩形状である。さらに、バイパス穴１８の開口面積および配列は各チューブへの冷媒分配性が最適となるように設定する。

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１９が配置され、コルゲートフィン１９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の内部には波形に成形されたインナーフィン２０が配置され、このインナーフィン２０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、冷媒側伝熱面積の増大による性能向上を図るようにしてある。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。

次に、上記構成において第１実施形態による蒸発器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６からまず、空気下流側の上部タンク部８内に流入し、ここで、複数本のチューブ２に分配され、チューブ２を矢印ａのように下方へ流れる。その後に、冷媒は下部のタンク部９を矢印ｂのように右方へ流れた後に複数本のチューブ３に分配され、このチューブ３を矢印ｃのように上方へ流れる。

そして、冷媒は上部のタンク部１０内に流入し、次に、仕切り壁１６に開けられたバイパス穴１８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、空気上流側の上部タンク部１１内に流入する。次に、この上部タンク部１１から冷媒は複数本のチューブ５に分配され、チューブ５を矢印ｅのように下方へ流れ、下部タンク部１２の右側部に流入する。

次に、冷媒は下部タンク部１２を矢印ｆのように右側から左側へ移行した後に、複数本のチューブ４に分配され、このチューブ４を矢印ｇのように上方へ流れる。しかるのち、チューブ４からの冷媒は上部タンク部１３内で集合され、この上部タンク部１３を矢印ｈのように右側から左側へ移行し、冷媒出口７から蒸発器１の外部へ流出する。

一方、送風空気（空調空気）は矢印Ａ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、車室内へ吹出して、車室内を冷房する。ところで、上記蒸発器１においては、矢印ａ〜ｃで示される冷媒入口側の蛇行状流路からなる冷媒入口側熱交換部Ｘを空気流れ方向Ａの下流側に配置し、矢印ｅ〜ｈで示される冷媒出口側の蛇行状流路からなる冷媒出口側熱交換部Ｙを空気流れ方向Ａの上流側に配置しているから、冷媒と空気との間で、伝熱性能の良い直交対向流の熱交換を行うことができる。

しかも、空気流れ方向Ａの前後に位置するタンク部１０、１１の間を、仕切り壁１６に開けたバイパス穴１８により直接連通しているから、図１７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、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。

さらに、複数のバイパス穴１８の開口面積と配列を最適化することにより、複数のチューブ３と複数のチューブ５を矢印ｃ、ｅのごとく並列に流れる冷媒流において、複数のチューブ３、５への冷媒分配を均一化できる。これにより、チューブ３、５を含む熱交換部全域で冷媒を一様に蒸発させて、性能向上を実現できる。

次に、第１実施形態による蒸発器１の具体的構成および製造方法について説明する。図２はタンク部８〜１３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８、１０、１１、１３を形成している。そして、中央の折り曲げ部にて仕切り壁１６を構成している。同様にして、下部のタンク部９、１２および仕切り壁１７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。アルミニウム製薄板材の板厚は、例えば、０．６ｍｍ程度として、チューブに比して冷媒圧による大きな応力が作用するタンク部の強度を確保する。

上記のアルミニウム薄板材の具体的材質例としては、内側面にろう材（Ａ４０００番系）をクラッドし、外側面に芯材（Ａ３０００番系）を配した片面クラッド材を用いる。この場合、芯材の外側面に犠牲腐食材（例えば、Ａｌ−１．５ｗｔ％Ｚｎ）を設けたサンドウイッチ構造として耐食性を向上させてもよい。次に、図３（ａ）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を折り曲げ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２１は、インナーフィン２０の波形頂部の接合により多数の小通路に分割される。

チューブのアルミニウム製薄板材の具体的材質例としては、図３（ｂ）に示すように、Ａ３０００番系の芯材２２の外側面に犠牲腐食材（例えば、Ａｌ−１．５ｗｔ％Ｚｎ）２３を設けたアルミニウムベア材を用いることができる。チューブのアルミニウム製薄板材の板厚ｔは、インナーフィン２０による補強作用により０．２５〜０．４ｍｍ程度に薄肉化できる。このチューブ板厚ｔの薄肉化によりチューブ高さｈは１．７５ｍｍ程度まで低くすることができる。インナーフィン２０は、Ａ３０００番系のアルミニウムベア材からなる。

そして、チューブ２〜５とインナーフィン２０との接合のために、接合必要箇所にろう材（Ａ４０００番系）を図３（ｃ）のごとく塗布している。すなわち、チューブ２〜５を構成するアルミニウム製薄板材２４の折り曲げ加工前に、このチューブ薄板材２４の両端部の内側面にペースト状のろう材（Ａ４０００番系）２４ａ、２４ａを塗布する。同様に、インナーフィン２０をチューブ内に組み込む前に、インナーフィン２０の波形頂部にペースト状のろう材（Ａ４０００番系）２０ａを塗布する。

このろう材塗布により、チューブ薄板材２４の両端部同志の接合およびチューブ薄板材２４の内壁面とインナーフィン２０の波形頂部との接合を蒸発器全体の一体ろう付け時に行うことができる。なお、チューブ薄板材２４の材質として内側面にろう材をクラッドした片面クラッド材を用いれば、上記のろう材塗布は不要となる。また、インナーフィン２０の材質として両面にろう材をクラッドした両面クラッド材を用いて、インナーフィン２０の波形頂部へのろう材塗布を不要にしてもよい。

次に、図４はタンク部８〜１３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８〜１３の平坦面にはチューブ２〜５の両端部２５が挿入されるチューブ挿入穴２６が開けてある。ここで、チューブ２〜５の両端部２５の穴２６内への挿入を容易にするために、両端部２５は図５に示す形状に形成されている。

すなわち、図３（ａ）に示すチューブ接合部の端部拡大部２７をチューブ両端部２５では削除して、切欠き部２７ａを形成して、チューブ両端部２５を略長円状の形状に形成している。この切欠き部２７ａは、図５（ｅ）に示すようにタンク部８〜１３のチューブ挿入穴２６にチューブ２〜５の両端部２５を挿入するときの位置決めストッパーの役割を果たすので、タンク部へのチューブ挿入作業が容易となる。なお、図５（ｅ）ではタンク部８〜１３のうち、空気流れ方向Ａ前後の片側のタンク部のみを概略図示している。

ここで、挿入穴２６はチューブ２〜５の両端部２５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２６ａ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８〜１３の内側面のろう材を用いて、タンク部８〜１３とチューブ２〜５とを接合できる。なお、図６のごとく、タンク部８〜１３のチューブ挿入穴２６の打出部２６ａをタンク内側へ打ち出す場合は、チューブ２〜５の両端部２５のみに、チューブ単体の状態でろう材を塗布しておき、このろう材を用いて、タンク部８〜１３とチューブ２〜５とを接合すればよい。

図７はチューブ外側面に接合されるコルゲートフィン（アウターフィン）１９であり、周知のルーバ１９ａを斜めに切り起こしている。このコルゲートフィン１９はＡ３０００番系のアルミニウムベア材により形成し、そして、チューブとの接合（ろう付け）箇所である波形頂部のみにろう材１９ｂを塗布した後に、コルゲートフィン１９とチューブ２〜５との組付を行う。

図８は仕切り板１４、１５の組付構造を例示するもので、本例では、組付の簡略化のために、２つの仕切り板１４、１５が１枚の板材２７により一体成形されている。この板材２７（仕切り板１４、１５）の材質例としては、芯材（Ａ３０００番系）の両面にろう材（Ａ４０００番系）をクラッドした両面クラッド材を用いる。

板材２７にはタンク１１、１３とタンク８、１０との仕切り壁１６に嵌合するスリット溝２７ａが形成してある。一方、タンク１１、１３の間、およびタンク８、１０の間には、それぞれ、仕切り板１４、１５の挿入用のスリット溝２８、２９が形成してある。仕切り壁１６にスリット溝２７ａを嵌合しながら、仕切り板１４、１５をスリット溝２８、２９に挿入することにより、板材２７の両面のろう材およびタンク内側のろう材を用いて、仕切り板１４、１５をタンク１０〜１３にろう付けして、タンク１１、１３の間、およびタンク８、１０の間をそれぞれ仕切る。なお、仕切り板１４、１５を完全に２つの部材に分割して、上記の組付とろう付けを行ってもよいことはもちろんである。

図９はタンク８〜１３の蓋部材３０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６と冷媒出口７が設けられる部位以外の他の３箇所に蓋部材３０は配置される。この蓋部材３０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３０をタンク長手方向端部の外面側に嵌合して、蓋部材３０の内側面のろう材を用いて、蓋部材３０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。

次に、図１０〜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、図１１の蓋部材３１はタンク長手方向端部にろう付けされるもので、上述した蓋部材３０と同様にタンク長手方向端部に接合されるもので、両面にろう材をクラッドした両面クラッド材をプレス成形したものである。この蓋部材３１には図１１に示すように、タンク部８と連通する冷媒入口６と、タンク部１３と連通する冷媒出口７が設けてある。

中間板部材３２はろう材をクラッドしてないＡ３０００番系のベア材からなり、図１２に示すように、冷媒入口６と連通する入口側開口３２ａおよび冷媒出口７と連通する出口側開口３２ｂを貫通させており、また、入口側開口３２ａの部位から斜めに突出部３２ｃを突出成形している。中間板部材３２にはジョイント本体部材３３が接合される。このジョイント本体部材３３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からなる。ジョイントカバー部材３３には中間板部材３２の入口側開口３２ａの部位から突出部３２ｃの先端部にかけて椀状に覆う半円筒状の通路形成部３３ａが形成してあり、この通路形成部３３ａの先端部には接続口３３ｂが開口している。また、ジョイントカバー部材３３には中間板部材３２の出口側開口３２ｂと連通する円筒部３３ｃが板面から突出成形されている。

接続口３３ｂは膨張弁で減圧された冷媒の出口部に接続され、また、円筒部３３ｃは膨張弁のガス冷媒感温部の入口部に接続される。以上の構成により、蓋部材３１、中間板部材３２およびジョイント本体部材３３の三者はろう付けにより一体に接合されるとともに、タンク部８、１３側の冷媒入口６と冷媒出口７との配管ピッチＰ１に比較して、膨張弁側の配管ピッチＰ２が小さい場合に、この配管ピッチＰ１、Ｐ２のずれを吸収できる構成とすることができる。

次に、図１３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、前述したバイパス穴１８の具体的な３つの形態を例示するものである。図１３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）のバイパス穴１８は、いずれも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される上部のタンク部１０、１１の中央仕切り部（折り曲げ部）１６に開けられたバーリング穴（打ち出し部のある穴形状）で構成されている。

図１４はバイパス穴１８の具体的な形成方法を例示するもので、図１４（ａ）に示すように、まず、上部のタンク部８、１０、１１、１３を構成するアルミニウム製薄板材３４にバーリング穴３４ａとこのバーリング穴３４ａの打ち出し部が嵌入可能な大きさを持った打ち抜き穴３４ｂとをプレス加工で形成する。次に、図１４（ｂ）に示すように、バーリング穴３４ａと打ち抜き穴３４ｂとを形成した部位をＵ字状に折り曲げる。次に、図１４（ｃ）に示すように、バーリング穴３４ａの打ち出し部を打ち抜き穴３４ｂ内に嵌入する。次に、図１４（ｄ）に示すように、バーリング穴３４ａ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３４ａの打ち出し部の嵌入状態の戻りを阻止することができ、バイパス穴１８の形成を完了できる。

上述した製造方法による利点を次に述べると、タンク部８〜１３をチューブ２〜５と別体で形成した後に、一体に接合するから、タンク部８〜１３を構成する薄板材３４の板厚を厚くして強度を高めると同時に、チューブ２〜５については、その板厚を十分薄くして、チューブ２〜５とコルゲートフィン１９の微細化を進めことにより、冷媒蒸発器の小型化、高性能化を図ることができる。

タンク部８〜１３を１枚のアルミニウム製薄板材３４の折り曲げ加工で構成することができるため、薄板材３４の外面側にろう材をつける必要がなくなって、タンク部の耐食性を向上できる。
チューブ２〜５においても、外面側にろう材を付ける必要がないため、耐食性を向上できる。また、チューブ２〜５の外面側にろう材を付けないため、表面処理層の形成が良好となり、排水性が向上する。また、排水性の向上に伴って、冷媒蒸発器での臭いの発生抑止効果が高くなる。

コルゲートフィン１９部においてもろう材を付けないため、表面処理層の形成が良好となる。その結果、上記と同様に、排水性の向上と、臭いの発生抑止効果の向上を発揮できる。

（第２実施形態）
図１５は第２実施形態を示すもので、絞り穴３５ａを有する仕切り板３５をタンク部８〜１３の任意の位置に設けたスリット溝３６に挿入して、複数のチューブ２〜５への冷媒分配性（分配の均一化）を改善するものである。なお、仕切り板３５の材質等は、図８の仕切り板１４、１５と同一でよい。

図１６は上記の仕切り板３５の具体的配置例を示すもので、仕切り板３５−は、下部の入口側タンク９において、チューブ２とチューブ３との間に配置されている。ここで、下部の入口側タンク９内では冷媒が矢印ｂ方向に流れる際、チューブ３群への冷媒入口と、チューブ３群を出た冷媒が通過するチューブ５群からの冷媒出口がともに、図１の左右方向の中央部に位置するので、矢印ｂ方向の冷媒流れはチューブ３群とチューブ５群のうち、図１の中央部寄り位置を短絡的に流れようとする。

しかし、第２実施形態によると、仕切り板３５−の絞り穴３５ａにより冷媒流を絞ることより、冷媒流の速度を高めて、入口側タンク９の右側奥方まで冷媒を飛ばすことがてきる。その結果、多数のチューブ３群のうち、右側奥方のチューブ３にも冷媒を十分流すことができ、チューブ３群およびチューブ５群への冷媒分配をより一層改善できる。

また、図１６の仕切り板３５−は、下部の出口側タンク１２において、チューブ４群の中間部位に配置される。ここで、下部の出口側タンク１２では、冷媒が矢印ｆ方向に流れる際、チューブ４群への冷媒入口が図１の左右方向の中央部に位置し、そして、チューブ４群を出た冷媒の出口が図１の左右方向の左端側に位置しているので、矢印ｆ方向の冷媒流れはチューブ４群のうち、図１の左端寄りの位置に集中しようとする。

しかし、第２実施形態によると、仕切り板３５−の絞り穴３５ａにより冷媒流れを絞って、左側奥方へ冷媒流れが集中するのを抑制できる。その結果、多数のチューブ４群のうち、中央部寄りチューブ４にも冷媒を十分流すことができ、チューブ４群への冷媒分配をより一層改善できる。

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１のタンク部の端面形状を示す側面図である。 （ａ）は図１のチューブの断面形状を示す断面図、（ｂ）はチューブの材質例の説明図、（ｃ）はチューブ構成部材へのろう材塗布の説明図である。 図１のタンク部とチューブとの嵌合部の断面図である。 （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１のタンク部とチューブとの嵌合部の他の例を示す断面図である。 図１のコルゲートフィンへのろう材塗布の説明図である。 図１の仕切り板部の分解状態での拡大斜視図である。 図１のタンク部の蓋部材の斜視図である。 図１の配管ジョイント部の斜視図である。 図１０の配管ジョイント部における蓋部材の斜視図である。 （ａ）は図１０の配管ジョイント部の正面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図、（ｃ）は中間板部材の正面図である。 図１０のバイパス穴部の断面図である。 図１０のバイパス穴部の形成方法の説明用断面図である。 本発明の第２実施形態による絞り穴付き仕切り板の組付け構造を示す分解斜視図である。 本発明の第２実施形態による絞り穴付き仕切り板の具体的配置場所を例示する蒸発器の概略斜視図である。 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、６…冷媒入口、７…冷媒出口、８〜１３…タンク部、１６、１７…仕切り壁、１８…バイパス穴。

Claims (4)

1. （ａ） 送風空気の流れ方向（Ａ）に２列配列されるとともに、この流れ方向（Ａ）と直交方向に複数並列配置された断面偏平状の偏平チューブ（２〜５）と、
   （ｂ） 前記２列の偏平チューブ（２〜５）に対応してこの偏平チューブ（２〜５）の両端部に２列配置され、この偏平チューブ（２〜５）への冷媒分配もしくはこの偏平チューブ（２〜５）からの冷媒の集合を行うタンク部（８〜１３）とを備える冷媒蒸発器であって、
   （ｃ） 前記偏平チューブ（２〜５）は、断面偏平状の長手方向が前記送風空気の流れ方向（Ａ）に向くように配置され、
   （ｄ） 前記タンク部（８〜１３）は、複数のタンク（８〜１３）に区画されており、
   （ｅ） 前記タンク部（８〜１３）のうち、前記送風空気の流れ方向（Ａ）の下流側に位置し、かつ前記偏平チューブ（２〜５）の一端側に位置するタンクは冷媒入口（６）と連通する入口側タンク（８）となっており、
   （ｆ） 前記タンク部（８〜１３）のうち、前記入口側タンク（８）に隣接して前記送風空気の流れ方向（Ａ）の上流側に位置するタンクは冷媒出口（７）と連通する出口側タンク（１３）となっており、
   （ｇ） 前記タンク部（８〜１３）のうち、前記送風空気の流れ方向（Ａ）と直交方向において前記冷媒入口（６）と対向する側であって前記送風空気の流れ方向（Ａ）の下流側に位置するタンクは第１中間タンク（１０）となっており、
   （ｈ） 前記タンク部（８〜１３）のうち、前記第１中間タンク（１０）に隣接して前記送風空気の流れ方向（Ａ）の上流側に位置するタンクは第２中間タンク（１１）となっており、
   （ｉ） 前記第１中間タンク（１０）と前記第２中間タンク（１１）とは、バイパス通路手段（１８）により直結されており、
   （ｊ） 前記複数の偏平チューブ（２〜５）のうち、一端が前記入口側タンク（８）に連通し他端が前記入口側タンク（８）と上下方向において対向するタンク（９）と連通するチューブ（２）により第１チューブ群が構成されており、
   （ｋ） 前記複数の偏平チューブ（２〜５）のうち、一端が前記第１中間タンク（１０）に連通し他端が前記第１中間タンク（１０）と上下方向において対向するタンク（９）と連通するチューブ（３）により第２チューブ群が構成されており、
   （ｌ） 前記複数の偏平チューブ（２〜５）のうち、一端が前記第２中間タンク（１１）に連通し他端が前記第２中間タンク（１１）と上下方向において対向するタンク（１２）と連通するチューブ（５）により第３チューブ群が構成されており、
   （ｍ） 前記複数の偏平チューブ（２〜５）のうち、一端が前記出口側タンク（１３）に連通し他端が前記出口側タンク（１３）と上下方向において対向するタンク（１２）と連通するチューブ（４）により第４チューブ群が構成されており、
   （ｎ） 前記冷媒入口（６）から流入した冷媒は、前記入口側タンク（８）において分配され前記第１チューブ群を構成するチューブ（２）に流入し、
   （ｏ） 前記第２チューブ群を構成するチューブ（３）を通過した冷媒は前記第１中間タンク（１０）に流入して集合し、
   （ｐ） 前記第１中間タンク（１０）内の冷媒は前記バイパス通路手段（１８）を通過して前記第２中間タンク（１１）内に流入し、
   （ｑ） 前記第２中間タンク（１１）において分配された冷媒は、前記第３チューブ群を構成するチューブ（５）に流入し、
   （ｒ） 前記第４チューブ群を構成するチューブ（４）を通過し前記出口側タンク（１３）に流入して集合した冷媒は前記冷媒出口（７）から流出し、
   （ｓ） 前記バイパス通路手段（１８）を通過する冷媒の流れ方向（ｄ）が前記偏平チューブ（２〜５）の断面偏平状の長手方向と一致していることを特徴とする冷媒蒸発器。
2. 冷媒を流すための断面偏平状の偏平チューブ（２〜５）を送風空気の流れ方向（Ａ）に複数列配置するとともに、この偏平チューブ（２〜５）を前記送風空気の流れ方向（Ａ）と直交方向に多数並列配置し、
   前記偏平チューブ（２〜５）は、断面偏平状の長手方向が前記送風空気の流れ方向（Ａ）に向くように配置され、
   前記偏平チューブ（２〜５）の両端部に、前記偏平チューブ（２〜５）への冷媒分配もしくは前記偏平チューブ（２〜５）からの冷媒の集合を行うタンク部（８〜１３）を配置し、
   前記タンク部（８〜１３）を前記複数列の偏平チューブ（２〜５）に対応して前記送風空気の流れ方向（Ａ）に複数列配置し、
   冷媒入口（６）から流入する冷媒を前記タンク部（８〜１３）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（７）から流出させる冷媒蒸発器において、
   前記複数列のタンク部（８〜１３）のうち前記送風空気の流れ方向（Ａ）で隣接するタンク部（８〜１３）を直結するバイパス通路手段（１８）を設け、
   前記バイパス通路手段（１８）を通過する冷媒の流れ方向（ｄ）が前記偏平チューブ（２〜５）の断面偏平状の長手方向と一致していることを特徴とする冷媒蒸発器。
3. 前記バイパス通路手段（１８）は、前記送風空気の流れ方向（Ａ）と直交方向に複数配列された前記偏平チューブ（３、５）に対応して複数個設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の冷媒蒸発器。
4. 前記偏平チューブ（２〜５）と前記タンク部（８〜１３）とを、別体で形成した後に一体に接合することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の冷媒蒸発器。

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