JP2014024436A - 蒸発器および該蒸発器を備えた車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

【課題】主に、アイドリングストップ制御時の液状冷媒の無駄をなくすようにする。
【解決手段】一対のタンク部６１，６２と、この一対のタンク部６１，６２の間を連結する複数本の伝熱チューブ６３とを備えた蒸発器６に関する。そして、この蒸発器６を構成する伝熱チューブ６３の内部に、液状の冷媒を溜めることができる液溜部４１を設けるようにしている。
【選択図】図６

Description

この発明は、例えば、アイドリングストップ制御時や、非アイドリングストップ制御時などにおける液状冷媒の無駄をなくすようにした蒸発器および該蒸発器を備えた車両用空調装置に関するものである。

自動車などの車両には、車室内の温度を調整するための車両用空調装置が設けられている。

このような車両用空調装置には、アイドリングストップ制御によってエンジンが停止し、圧縮機の作動が停止された場合であっても、冷房を継続できるようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

上記した車両用空調装置では、冷凍サイクルを構成する冷媒通路における、蒸発器と圧縮機との間の位置に、蓄冷材を備えた冷媒貯留器を配置することにより、走行中（圧縮機の作動中）に、冷媒貯留器内の蓄冷材に蓄冷を行わせるようにしている。

そして、アイドリングストップ制御時には、冷凍サイクルの残圧によって、凝縮器側の高圧冷媒が、減圧器および低圧側の蒸発器を経て冷媒貯留器へ流入されるようにしている。この冷媒の移動により、蒸発器では冷媒が蒸発して車室内空気と熱交換して冷却を続行し、蒸発器で高温となったガス状冷媒は、冷媒貯留器にて蓄冷材により冷却されて凝縮液化するというものである。

更に、冷媒貯留器に貯留された液状冷媒を、電動のポンプを用いて蒸発器へ供給することにより、蒸発器による冷却を継続させることができるようにしている。

特開平８−１１０１２３号公報

しかしながら、上記した車両用空調装置には、以下のような問題があった。

即ち、上記したアイドリングストップ制御時に、冷媒貯留器から移送された液状冷媒が、蒸発器の下部タンクの内部に溜まってしまい、蒸発器の伝熱チューブで蒸発されなくなって、無駄になってしまうという問題があった。

これは、上記した冷凍サイクルが、通常運転時に最も効率が良くなるように構成されて運転されているのに対し、アイドリングストップ制御時は、圧縮機が停止した状態の冷凍サイクルに対して強制的に冷媒貯留器から液状冷媒を移送するなどの無理な運転が行われるため、蒸発器内部の圧力が高くなって、蒸発器内部における液状冷媒の蒸発能力が通常運転時よりも低くなってしまうことや、アイドリングストップ制御時における冷房能力を確保しようとする余り、冷媒貯留器から蒸発器に対して必要な量よりも多めの液状冷媒が移送されてしまう傾向にあることなどによるものと考えられる。

上記課題を解決するために、本発明は、一対のタンク部と、該一対のタンク部の間を連結する複数本の伝熱チューブとを備えた蒸発器において、前記伝熱チューブの内部に、液状の冷媒を溜めることができる液溜部を設けたことを特徴とする。

本発明によれば、上記構成によって、以下のような作用効果を得ることができる。

即ち、蒸発器を構成する伝熱チューブの内部に、液状の冷媒を溜めることができる液溜部を設けたことにより、伝熱チューブの内部に設けた液溜部に、伝熱チューブの内部を流れる冷媒の一部を液状のまま溜めることができるようになる。これにより、液溜部に溜まった液状の冷媒を伝熱チューブの内部で効率的且つ確実に蒸発させることができるので、アイドリングストップ中の冷房効率を向上することができるようになる。

よって、伝熱チューブの内部に液状の冷媒を溜めるようにした分だけ、蒸発器の底部（のタンク部）に溜まる液状の冷媒の量を減らすことができるようになり、蒸発器の底部に液状の冷媒が溜まって伝熱チューブで冷媒が蒸発できなくなることで、液状の冷媒が無駄になってしまうようなことが防止できる。

また、アイドリングストップ中に冷媒貯留器から移送した液状の冷媒を、伝熱チューブの内部に溜めて蒸発させることができるようになるので、その分、冷媒貯留器から蒸発器へ移送する冷媒の量を厳密に調整する必要をなくすことができると共に、蒸発器の底部（のタンク部）を小さくして冷媒貯留器を小型化することが可能となる。

しかも、蒸発器での液状の冷媒の無駄をなくせるので、その分、更に冷媒貯留器を小型化することも可能となる。

本発明の実施例にかかる車両用空調装置の構成図である。 図１の冷媒貯留器の縦断面図である。 図１の車両用空調装置の制御フローチャートである。 図１の蒸発器の構成を示す側面図である。 図４の蒸発器の縦断面図である。 本発明の実施例にかかる伝熱チューブを部分的に破断した斜視図である。 図６の変形例である。 図６の他の変形例である。 図６の別の変形例である。 図６の更に他の変形例である。 アイドリングストップ制御時の冷媒の流れを示す図１と同様の図である。

以下、本実施の形態を具体化した実施例を、図面を用いて詳細に説明する。

図１〜図１１は、この実施例およびその変形例を示すものである。

＜構成＞以下、構成について説明する。

この実施例にかかる車両用空調装置１では、図１に示すように、ループ状をした冷媒通路２の途中に、圧縮機３、凝縮器４、減圧器５、蒸発器６を順に配置することによって、基本的な冷凍サイクル７が構成されている。

ここで、上記した「冷媒通路２」は、圧縮機３の出口側と、凝縮器４の入口側との間を接続する第１流路２ａと、凝縮器４の出口側と、減圧器５の入口側との間を接続する第２流路２ｂと、減圧器５の出口側と、蒸発器６の入口側との間を接続する第３流路２ｃと、蒸発器６の出口側と、圧縮機３の入口側との間を接続する第４流路２ｄとを有している。

上記した「圧縮機３」は、車両のエンジンルーム（図示省略）に配置されると共に、車両の動力源であるエンジンＥｎｇによって駆動されることにより、蒸発器６側の低圧冷媒を吸入し、高温高圧に圧縮して吐出するものである。この圧縮機３は、エンジンＥｎｇに対し、図示しないクラッチを介して、連結および切離可能に接続されている。なお、車両の動力源は、エンジンＥｎｇに限るものではなく、電動機などの他の動力源を用いても良い。

上記した「凝縮器４」は、エンジンルーム（図示省略）に配置されて、圧縮機３によって高温高圧に圧縮された冷媒を、外気との熱交換により冷却して液化するものである。なお、凝縮器４には、リキッドタンク４ａが設けられると共に、凝縮器４の内部には、冷媒を濾過するフィルタ（図示省略）が設けられている。

上記した「減圧器５」は、凝縮器４から送られる高圧の液状冷媒を減圧して低温・低圧の液状冷媒とするものである。減圧器５には、例えば、冷媒通路２を絞る断面積一定のオリフィスなどが用いられる。また、減圧器５には、圧縮機３の入口側の温度によって開度が調節されるようにした減圧弁が用いられる場合もある。

上記した「蒸発器６」は、車室内に配置された空調ユニット（図示省略）の内部に配置されて、空調ユニット内を流れる車室内空気（空調用空気）と熱交換を行うことにより、低温・低圧の液状冷媒を蒸発させて、低温・低圧のガス状冷媒とするものであり、これにより車室内空気を冷却して車室内の冷房を行うようになっている。なお、蒸発器６の構成については、後述する。

そして、上記した基本的な冷凍サイクル７を構成する冷媒通路２における、上記蒸発器６の出口側と圧縮機３の入口側との間に接続された第４流路２ｄに対して、冷媒を貯留可能な冷媒貯留器１１（アキュームレータまたは蓄冷器）を設けるようにする。

この「冷媒貯留器１１」は、蒸発器６の出口側に設けられて、内部に冷媒を貯留可能に構成されている。また、冷媒貯留器１１は、蒸発器６の入口側の第３流路２ｃに対し、冷媒吐出路１２を用いて接続されている。

ここで、上記した冷媒貯留器１１の構成を、図２に基づいて簡単に説明する。

この冷媒貯留器１１は、二重筒構造を有しており、外筒１３の内部には、冷媒を貯留可能な筒状のタンク部１４（内筒）と、このタンク部１４と外筒１３との間に設けられて、タンク部１４に貯留された冷媒と熱交換可能な蓄冷材１５とを備えている。蓄冷材１５には、水と高吸水性樹脂（ポリアクリル酸ナトリウム）とを含むものや、パラフィンなどの周知のものを用いることができる。なお、蓄冷材１５は、タンク部１４の内部に設けるようにしても良いし、または、蓄冷材１５は、設けないようにしても良い。

また、図示のように、蒸発器６の出口側に接続されて冷媒通路２（の第４流路２ｄ）の一部を形成する入口管１６が、タンク部１４の上面部１７に挿入配置され、タンク部１４内の上部で開口されている。

一方、圧縮機３の吸入側に接続されて冷媒通路２（の第４流路２ｄ）の一部を形成する出口管１８が、タンク部１４の上面部１７に挿入配置されて、タンク部１４内の上部で開口されている。なお、出口管１８は、タンク部１４内の部分が、タンク部１４の底面部１９へ向けて延びると共に、タンク部１４の底面部１９の近傍で上方へ折返される折返形状を有している。この折返部分の下部には、タンク部１４の底面部１９上に溜まった液状の冷媒を吸い込んでガス状の冷媒に混合するための吸入孔１８ａが穿設されている。

更に、タンク部１４の底面部１９には、タンク部１４内の冷媒を吸込むポンプ２１が設けられ、このポンプ２１の吐出部に上記した冷媒吐出路１２が接続されている。この冷媒吐出路１２は、蒸発器６の入口側の第３流路２ｃに接続されている。

そして、冷媒通路２の第３流路２ｃにおける冷媒吐出路１２の接続部分よりも上流側には、冷媒流路開閉弁２２が設けられる。なお、この冷媒流路開閉弁２２に替えて、冷媒通路２における冷媒吐出路１２の接続部分に切替弁を設けることなどもできる。

加えて、冷媒吐出路１２の途中に、冷媒の流れる方向を冷媒通路２側（蒸発器６の入口側）への一方向にのみ制限する逆止弁２３が取付けられる。

また、冷媒通路２の第４流路２ｄ（冷媒貯留器１１の出口管１８）における圧縮機３の入口側に、冷媒の流れる方向を圧縮機３側への一方向にのみ制限する逆止弁２４が取付けられる。

そして、図１に示すように、上記した車両用空調装置１を制御するための制御機構が設けられる。以下、制御機構について説明する。

先ず、上記した冷媒流路開閉弁２２の切替えを、車両用空調装置１の作動を制御するために設けられた空調制御装置３１（切替制御装置）によって制御させるようにする。

この空調制御装置３１は、車両用空調装置１の制御に必要な車室温度に関連した検出値がセンサ群３２から入力されて送風温度などを制御する周知の制御を行うようになっている。

更に、空調制御装置３１は、いわゆるアイドリングストップ制御によってエンジンＥｎｇが停止し、圧縮機３が停止された状態の時に、冷媒貯留器１１に貯留した液状の冷媒を用いて蒸発器６における冷却を継続させる冷却継続制御を実行するように構成されている。

なお、上記した「アイドリングストップ制御」とは、車両の走行中に一時的な停止を検出した時に、エンジンＥｎｇを停止させ、その後、発進操作を検出した時に、エンジンＥｎｇを再始動させる周知の制御である。

このアイドリングストップ制御は、車両制御装置３３によって実行される。

この車両制御装置３３には、一時的な車両の停止および発進操作を検出するための走行状態検出部３２ａとして、車速信号を出力する車速センサ３４や、制動操作が行われたことを示す信号を出力するブレーキスイッチ３５や、図示を省略したアクセルペダルの踏み込み状態を検出するアクセルペダルセンサ３６からの信号が入力される。

また、本実施の形態１では、車両制御装置３３は、このアイドリングストップ制御の実行中は、空調制御装置３１へ向けてアイドリングストップ信号ａｓｔを出力するように構成される。

次に、上述した空調制御装置３１による具体的な冷却継続制御について、図３のフローチャートを用いて説明する。この冷却継続制御は、所定の制御サイクルで繰り返し行われる。なお、この冷却継続制御では、車両の走行を開始してから最初のアイドリングストップ制御が始まるまでの状態（初期設定状態）として、冷媒流路開閉弁２２が開状態となり、ポンプ２１が停止状態となっている。

そして、まず、ステップＳ１では、アイドリングストップ信号ａｓｔの読み込みを行い、ステップＳ２に進む。

ステップＳ２では、アイドリングストップ信号ａｓｔがＯＮであるか否か（即ち、アイドリングストップ制御が開始されたか否か）を判定し、アイドリングストップ信号ａｓｔの入力時にはステップＳ３へ進み、アイドリングストップ信号ａｓｔ＝ＯＦＦの場合（ＮＯ）は１回の処理を終了する。

ステップＳ３では、ステップＳ２においてアイドリングストップ信号ａｓｔ＝ＯＮと判定された場合に、冷媒流路開閉弁２２を閉状態とし、ポンプ２１を作動させて、ステップＳ４へ進む。

この冷媒吐出路１２への冷媒流路開閉弁２２の切替えによって、後述するような冷却継続制御のメインとなる冷却継続処理が行われる。

そして、ステップＳ４では、アイドリングストップ信号ａｓｔがＯＦＦとなったか否かを判定し、ａｓｔ＝ＯＮの場合（ＮＯ）にステップＳ３へ戻り、ａｓｔ＝ＯＦＦの場合（ＹＥＳ）にステップＳ５へ進む。

ステップＳ５では、ステップＳ４においてアイドリングストップ信号ａｓｔのＯＦＦによって、ポンプ２１を停止させ、冷媒流路開閉弁２２を開状態にして、冷却継続制御を終了する。

そして、上記したアイドリングストップ制御時に冷却継続制御を行うようにした車両用空調装置１などにおける、蒸発器６の構成を、図４、図５に基づいて説明する。

この蒸発器６は、図４に示すように、一対のタンク部６１，６２と、これら一対のタンク部６１，６２の間を連結する複数本の伝熱チューブ６３とによって構成されている。なお、上記した蒸発器６は、第１蒸発器部と第２蒸発器部とに分けるようにしても良い。また、上記した伝熱チューブ６３は、丸断面や、長円形断面や、楕円形断面や、矩形断面などとすることができるが、この場合には、六角断面とされている（図６参照）。

上記した一対のタンク部６１，６２は、通常、水平方向へ延びると共に、上下方向に間隔を有して平行に配設されており、また、複数本の伝熱チューブ６３は、上下方向へ延びると共に、タンク部６１，６２の軸線方向に対し、空調用空気を通すための間隔を有して並設されている。但し、タンク部６１，６２を、上下方向に延設し、伝熱チューブ６３を水平方向に延設するようにしても良い。複数本の伝熱チューブ６３間の間隔には、伝熱チューブ６３内を流れる冷媒と空調用空気との間の熱交換を促進させるための伝熱フィン６４が設置されている。

更に、一対のタンク部６１，６２の内部を、仕切部６５によって千鳥状に仕切ることにより、冷媒を上下方向に複数回蛇行させる、いわゆる複数パス化することができる。この場合には、上側のタンク部６１の両側の２箇所の位置と、下側のタンク部６２の中央の１箇所の位置とに対して、上記した仕切部６５を設けることによって蒸発器６の内部を４パス化している。但し、蒸発器６内部の冷媒のパス数は、４パスに限るものではなく、任意のパス（偶数パスや奇数パス）やパス数にすることができる。

そして、図５に示すように、蒸発器６は、タンク部６１，６２を構成する穴部と、伝熱チューブ６３を構成する溝部６８，６９とが形成された二枚のプレート６６，６７を、溝部６８，６９を互いに向かい合わせて組合わせると共に、このように組合わせた二枚のプレート６６，６７を、タンク部６１，６２の軸線方向に積層して、ロウ付けなどによって接合したものなどとされる。

そして、以上のような構成に対し、この実施例のものでは、以下のような構成を備えるようにしている。

（構成１）
図６〜図１０のいずれか（例えば、図６参照）に示すように、蒸発器６を構成する伝熱チューブ６３の内部に、液状の冷媒（液状冷媒）を溜めることができる液溜部４１を設けるようにする。

（補足説明１）
ここで、上記した「液溜部４１」は、全ての伝熱チューブ６３に対して設けることもできるが、好ましくは、液状冷媒の溜まり現象が見られるタンク部６１，６２（特に下流側のタンク部６２）よりも上流側の伝熱チューブ６３に対して設けるようにする。或いは、液溜部４１は、（全パス数の）上流側の半分の伝熱チューブ６３に対して設けるようにしても良い（範囲４０）。

また、液溜部４１は、伝熱チューブ６３に対し、全長に亘って設けるようにしても良いし、または部分的に設けるようにしても良い。この場合には、全長に亘って設けるようにしている。

（構成２）
図６〜図８のいずれか（例えば、図６参照）に示すように、上記した液溜部４１が、上記した伝熱チューブ６３の内壁に形成された凹凸部４２を有するものとする（液溜用凹凸部）。

（補足説明２）
ここで、上記した「凹凸部４２」は、伝熱チューブ６３の内面側から外面側へ突出するものとされる。この凹凸部４２は、上記したプレート６６，６７をプレス成形する際に、同時に成形することができる。この凹凸部４２は、各伝熱チューブ６３に対して複数設けることができる。また、凹凸部４２は、伝熱チューブ６３の周方向のどの部分に設けるようにしても良い。この場合には、凹凸部４２は、上記した二枚のプレート６６，６７の合わせ部４３の近傍部分に、空調用空気（ａｉｒ）の流れを妨げないように設けるようにしている。即ち、空調用空気の流れ方向に対しては凹凸が生じないようにしている。

（構成３）
上記した凹凸部４２が、矩形、三角形、半円形のいずれかの単純パターンの繰り返し形状を有するものとされる。

（補足説明３）
ここで、図６では、凹凸部４２を側面視で矩形パターンとなるようにしている（立体的に見ると三角柱状の繰り返しパターンとなっている）。図７では、凹凸部４２を側面視で三角形パターンとなるようにしている（立体的に見ると三角錐状の繰り返しパターンとなっている）。図８では、凹凸部４２を側面視で半円形パターンとなるようにしている（立体的に見ると半円錐状（に近似した形状）の繰り返しパターンとなっている）。

（構成４）
そして、上記した凹凸部４２が、表面張力を利用して液状の冷媒を溜めるものとする。

（補足説明４）
そのために、上記した「凹凸部４２」は、冷媒の液滴の大きさ程度の大きさおよび深さを有するものとする。

（構成５）
更に、図９に示すように、上記した液溜部４１は、上記した伝熱チューブ６３の内壁に形成された隙間部４４を有するものとしても良い（液溜用隙間部）。

（補足説明５）
ここで、上記した「隙間部４４」は、例えば、上記した二枚のプレート６６，６７のうちの少なくとも一方を、伝熱チューブ６３の内面側から外面側へ突出するように溝加工したものなどとすることができる。この隙間部４４は、上記したプレート６６，６７をプレス成形する際に、同時に成形することができる。この隙間部４４は、各伝熱チューブ６３に対して複数本設けることができる。この隙間部４４は、伝熱チューブ６３の周方向のどの部分に設けるようにしても良い。この場合には、空調用空気（ａｉｒ）の流れを妨げないように設けるようにしている。即ち、空調用空気の流れ方向に対しては凹凸が生じないようにしている。

（構成６）
上記した伝熱チューブ６３が、二枚のプレート６６，６７にそれぞれ形成された溝部６８，６９を互いに向かい合わせて接合することによって構成されたものである場合に、上記した隙間部４４が、二枚のプレート６６，６７の合わせ部４３に形成されるようにする。

（補足説明６）
ここで、上記した「隙間部４４」は、二枚のプレート６６，６７の合わせ部４３の角度を他の部分と異なるように屈曲させることにより、二枚のプレート６６，６７の間に形成させるようにしている。

（構成７）
上記した隙間部４４は、毛管現象を利用して液状の冷媒を溜めるものとする。

（補足説明７）
そのために、上記した「隙間部４４」は、冷媒の液滴の直径程度の溝幅および溝深さを有する狭小隙間部とする。

（構成８）
加えて、図１０に示すように、上記した液溜部４１が、上記した伝熱チューブ６３の内部に挿入配置されたコルゲートフィン４５に形成された孔部４６とすることができる（液溜用孔部）。

（補足説明８）
ここで、上記した「コルゲートフィン４５」は、伝熱チューブ６３内を流れる冷媒と空調用空気との間の熱交換を促進させるために必要に応じて設けられる部材である。このコルゲートフィン４５は、薄い金属板４７を曲げ加工することによって形成される。

そして、上記した「孔部４６」の形状は、矩形、三角形、円形、長円形、楕円形などとすることができる。孔部４６は、コルゲートフィン４５の長手方向に沿って複数形成することができる。この場合には、上記した形状の単純パターンの繰り返しなどとすることができる。上記した孔部４６は、上記した薄い金属板４７を曲げ加工してコルゲートフィン４５とする前に、或いは、上記した薄い金属板４７を曲げ加工してコルゲートフィン４５とする際に、同時に、薄い金属板４７に形成することができる。また、上記した孔部４６は、表面張力を利用して液状の冷媒を溜めるものとするのが好ましい。そのために、上記した孔部４６は、冷媒の液滴の大きさ程度の大きさを有するものとされる。上記した孔部４６は、全ての伝熱チューブ６３に対して設けるようにすることもできるが、凹凸部４２の設置範囲と同じとしても良い。

なお、上記した液溜部４１としての凹凸部４２と、隙間部４４と、孔部４６とは、それぞれ単独で用いるようにしても良いが、２つ以上を組合わせて使用するようにしても良い。

＜作用＞以下、この実施例の作用について説明する。

（通常走行時（非アイドリングストップ時））
まず、通常走行時には、初期設定状態として、冷媒流路開閉弁２２は開状態となり、ポンプ２１は停止状態とされている。これは、図３のステップＳ１→Ｓ２→ＥＮＤの処理によって初期設定状態に保たれることによる。

このような制御状態では、車両用空調装置１では、一般的な冷却作動が行われ、冷媒は、冷媒通路２を図１の矢印に示す経路で循環される。

即ち、圧縮機３は、冷媒を高温高圧に圧縮して吐出する。この高温高圧の冷媒は、凝縮器４において外気と熱交換（冷却）されて液化し、減圧器５に送られる。減圧器５では、冷媒が減圧されて低温・低圧の液状となり、更に、冷媒は、蒸発器６において、車室内の空気と熱交換され、車室内空気を冷却すると共に、蒸発して低温・低圧のガス状冷媒となり、冷媒貯留器１１を通って圧縮機３に吸引される。

この際、上記した冷媒貯留器１１では、蒸発器６において蒸発して低温・低圧のガス状となった冷媒が、冷媒貯留器１１の内部を通過して、蓄冷材１５の熱を奪うことで、蓄冷材１５を冷却する。

そして、車室内の空調状態が安定し、蒸発器６の負荷が下がると共に、蓄冷材１５が所定の温度に冷却され、蓄冷材１５による吸熱量が下がった後は、冷媒貯留器１１へ供給されたガス状の冷媒は、蓄冷材１５の冷熱によって一部が液化され、冷媒貯留器１１内に貯留されることになる。

即ち、冷媒貯留器１１では、流入した冷媒のうち、液状冷媒は冷媒貯留器１１の下側に溜まり、ガス状冷媒は冷媒貯留器１１の上側に溜まる。そして、上側のガス状冷媒は、出口管１８の開口部から吸入され、折返部分の下部に設けられた吸入孔１８ａから液状冷媒を吸込んで混合しながら圧縮機３へ送られる。この冷媒には、潤滑剤が混入されており、吸入孔１８ａから液状冷媒を吸込むことにより、圧縮機３へ潤滑剤を供給するようにしている。

（アイドリングストップ時）
運転者が制動操作を行って、車両が一時停止する際には、車両制御装置３３が、アイドリングストップ制御を実行し、停車中にエンジンＥｎｇの駆動を停止させる。これにより、冷凍サイクル７においては、圧縮機３も停止される。

このようなアイドリングストップ制御が実行されると、図３のステップＳ２→Ｓ３の処理に基づいて、冷媒流路開閉弁２２は閉状態となり、ポンプ２１が駆動される。

これにより、図１１に矢印で示すような経路で冷媒が流れ、圧縮機３が停止された状態であっても、凝縮器４側の高圧の残圧によって、液状冷媒が減圧器５で減圧される。減圧器５で減圧された冷媒は、低温・低圧の液状冷媒となり、蒸発器６へ送られることとなる。これにより、液状冷媒が蒸発され、車室内の冷房が可能となる。

このとき、冷媒吐出路１２の途中に設けられた逆止弁２３によって、冷媒の逆流が防止される。また、出口管１８の途中に設けられた逆止弁２４によって、冷媒の逆流が防止される。

また、冷媒貯留器１１には、蒸発器６で気化した冷媒が流入するが、蓄冷材１５により吸熱されて凝縮されるため、低圧の冷媒の圧力上昇を抑えることができ、これによっても、蒸発器６における冷却力を、より長く維持することができる。

（アイドリングストップ制御終了後）
車両の発進操作が実行されてアイドリングストップ制御が終了すると、エンジンＥｎｇが再始動されて、圧縮機３も駆動を開始する。そして、圧縮機３は、冷媒貯留器１１側の冷媒を吸入して凝縮器４側に吐出する。

そして、アイドリングストップ制御が終了すると、ポンプ２１が駆動されて、冷媒流路開閉弁２２が、開状態とされる（ステップＳ５）。これにより、一般的な冷却作動に戻される。

＜効果＞この実施例によれば、以下のような効果を得ることができる。

（作用効果１）
蒸発器６を構成する伝熱チューブ６３の内部に、液状の冷媒を溜めることができる液溜部４１を設けたことにより、伝熱チューブ６３の内部に設けた液溜部４１に、伝熱チューブ６３の内部を流れる冷媒の一部を液状のまま溜めることができるようになる。これにより、液溜部４１に溜まった液状の冷媒を伝熱チューブ６３の内部で効率的且つ確実に蒸発させることができるので、アイドリングストップ中の冷房効率を向上することができるようになる。

よって、伝熱チューブ６３の内部に液状の冷媒を溜めるようにした分だけ、蒸発器６の底部（のタンク部）に溜まる液状の冷媒の量を減らすことができるようになり、蒸発器６の底部に液状の冷媒が溜まって伝熱チューブ６３で冷媒が蒸発できなくなることで、液状の冷媒が無駄になってしまうようなことが防止できる。

また、アイドリングストップ中に冷媒貯留器１１から移送した液状の冷媒を、伝熱チューブ６３の内部に溜めて蒸発させることができるようになるので、その分、冷媒貯留器１１から蒸発器６へ移送する冷媒の量を厳密に調整する必要をなくすことができると共に、蒸発器６の底部（のタンク部）を小さくして冷媒貯留器１１を小型化することが可能となる。

しかも、蒸発器６での液状の冷媒の無駄をなくせるので、その分、更に冷媒貯留器１１を小型化することも可能となる。

（作用効果２）
液溜部４１が、伝熱チューブ６３の内壁に形成された凹凸部４２を有することにより、伝熱チューブ６３の内壁に形成された凹凸部４２の内部に対して、液状の冷媒を溜めることができる。このように伝熱チューブ６３の内壁に凹凸部４２を形成しても、伝熱チューブ６３の最小断面積が変化しないようにすることができるので、圧縮機作動中の圧力損失が変わらないようにすることができる。

（作用効果３）
凹凸部４２が、矩形、三角形、半円形のいずれかの単純パターンの繰り返し形状を有するものとされたことにより、プレスなどによって簡単に矩形、三角形、半円形のいずれかの単純パターンの繰り返し形状からなる液溜部４１としての凹凸部４２を設けることが可能となる。

（作用効果４）
凹凸部４２が、表面張力を利用して液状の冷媒を溜めるものとされたことにより、表面張力を利用して、液状の冷媒を、重力に逆らいつつ伝熱チューブ６３の内部に溜めることができる。これにより、液状の冷媒を、凹凸部４２に確実に溜めることができる。

（作用効果５）
液溜部４１が、伝熱チューブ６３の内壁に形成された隙間部４４を有することにより、伝熱チューブ６３の内壁に形成された隙間部４４に対して、液状の冷媒を溜めることができる。また、液溜部４１を隙間部４４とすることにより、より多くの液状の冷媒を溜めることができる。

（作用効果６）
伝熱チューブ６３が、二枚のプレート６６，６７にそれぞれ形成された溝部６８，６９を互いに向かい合わせて接合することによって構成され、隙間部４４が、二枚のプレート６６，６７の合わせ部４３に形成されたことにより、二枚のプレート６６，６７の合わせ部４３の形状や構造を利用して簡単且つ確実に、液状の冷媒を多く溜めることのできる液溜部４１としての隙間部４４を設けることができる。

（作用効果７）
隙間部４４は、毛管現象を利用して液状の冷媒を溜めるものであることにより、毛管現象を利用して、液状の冷媒を、重力に逆らいつつ伝熱チューブ６３の内部に溜めることができる。これにより、液状の冷媒を、隙間部４４に確実に溜めることができる。また、蒸発器６の底部（タンク部）に溜まった冷媒を、毛管現象を利用して隙間部４４へ吸い上げさせることなども可能となる。

（作用効果８）
液溜部４１が、伝熱チューブ６３の内部に挿入配置されたコルゲートフィン４５に形成された孔部４６であることにより、コルゲートフィン４５を利用して液状の冷媒を溜めることができる。

（作用効果９）
車両の動力源により駆動されて冷媒を吸入し圧縮して吐出する圧縮機３と、前記冷媒を冷却して液化する凝縮器４と、前記冷媒を減圧する減圧器５と、前記冷媒と車室内空気との熱交換によって前記冷媒を蒸発させる蒸発器６と、を冷媒通路２に有する冷凍サイクル７と、前記冷媒通路２の前記蒸発器６の出口側に設けられて、液状冷媒を貯留可能であると共に、貯留した液状冷媒を前記蒸発器６へ供給可能な冷媒貯留器１１と、を備え、前記車両の一時停車時に伴うアイドリングストップ制御の実行によって、前記動力源と共に前記圧縮機３を停止させた時に、前記冷媒貯留器１１に貯留された液状冷媒を前記蒸発器６へ供給して前記蒸発器６による冷却を継続可能とした車両用空調装置１に対して、上記した液溜部４１を有する蒸発器６が用いられたことにより、上記した（作用効果１）〜（作用効果８）と同様の作用効果を得ることができる。

以上、この発明の実施例を図面により詳述してきたが、実施例はこの発明の例示にしか過ぎないものであるため、この発明は実施例の構成にのみ限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含まれることは勿論である。また、例えば、各実施例に複数の構成が含まれている場合には、特に記載がなくとも、これらの構成の可能な組合わせが含まれることは勿論である。また、複数の実施例や変形例が示されている場合には、特に記載がなくとも、これらに跨がった構成の組合わせのうちの可能なものが含まれることは勿論である。また、図面に描かれている構成については、特に記載がなくとも、含まれることは勿論である。更に、「等」の用語がある場合には、同等のものを含むという意味で用いられている。また、「ほぼ」「約」「程度」などの用語がある場合には、常識的に認められる範囲や精度のものを含むという意味で用いられている。

１ 車両用空調装置
２ 冷媒通路
３ 圧縮機
４ 凝縮器
５ 減圧器
６ 蒸発器
７ 冷凍サイクル
１１ 冷媒貯留器
１２ 冷媒吐出路
４１ 液溜部
４２ 凹凸部
４３ 合わせ部
４４ 隙間部
４５ コルゲートフィン
４６ 孔部
４７ 金属板
６１ タンク部
６２ タンク部
６３ 伝熱チューブ
６６，６７ プレート
６８，６９ 溝部
ａｓｔ アイドリングストップ信号
ａｉｒ 空調用空気
Ｅｎｇ エンジン

Claims (9)

1. 一対のタンク部と、該一対のタンク部の間を連結する複数本の伝熱チューブとを備えた蒸発器において、
   前記伝熱チューブの内部に、液状の冷媒を溜めることができる液溜部を設けたことを特徴とする蒸発器。
2. 前記液溜部が、前記伝熱チューブの内壁に形成された凹凸部を有することを特徴とする請求項１記載の蒸発器。
3. 前記凹凸部が、矩形、三角形、半円形のいずれかの単純パターンの繰り返し形状を有するものとされたことを特徴とする請求項１または請求項２記載の蒸発器。
4. 前記凹凸部が、表面張力を利用して液状の冷媒を溜めるものとされたことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の蒸発器。
5. 前記液溜部が、前記伝熱チューブの内壁に形成された隙間部を有することを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の蒸発器。
6. 前記伝熱チューブが、二枚のプレートにそれぞれ形成された溝部を互いに向かい合わせて接合することによって構成され、
   前記隙間部が、二枚のプレートの合わせ部に形成されたことを特徴とする請求項５に記載の蒸発器。
7. 前記隙間部は、毛管現象を利用して液状の冷媒を溜めるものであることを特徴とする請求項５または請求項６に記載の蒸発器。
8. 前記液溜部が、前記伝熱チューブの内部に挿入配置されたコルゲートフィンに形成された孔部であることを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の蒸発器。
9. 車両の動力源により駆動されて冷媒を吸入し圧縮して吐出する圧縮機と、前記冷媒を冷却して液化する凝縮器と、前記冷媒を減圧する減圧器と、前記冷媒と車室内空気との熱交換によって前記冷媒を蒸発させる蒸発器と、を冷媒通路に有する冷凍サイクルと、前記冷媒通路の前記蒸発器の出口側に設けられて、液状冷媒を貯留可能であると共に、貯留した液状冷媒を前記蒸発器へ供給可能な冷媒貯留器と、を備え、前記車両の一時停車時に伴うアイドリングストップ制御の実行によって、前記動力源と共に前記圧縮機を停止させた時に、前記冷媒貯留器に貯留された液状冷媒を前記蒸発器へ供給して前記蒸発器による冷却を継続可能とした車両用空調装置において、
   請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載の液溜部を有する蒸発器が用いられたことを特徴とする車両用空調装置。