JP2016090217A - 積層型熱交換器 - Google Patents

Abstract

【課題】気液分離部および過冷却部を備える積層型熱交換器において、体格の小型化を図るとともに、搭載上のデッドスペースを小さくする。【解決手段】熱交換部１は、複数の第１板状部材１１が互いに積層されて接合されることによって形成されており、複数の第１板状部材１１同士の間には、冷媒が流れる複数の冷媒通路１２、および冷却水が流れる複数の冷却水通路１３が形成されており、複数の冷媒通路１２および複数の冷却水通路１３は、複数の第１板状部材１１の積層方向に並んで配置されており、冷媒通路１２には、気相冷媒と熱媒体とを熱交換させて気相冷媒を凝縮させる凝縮部１２１と、気液分離部２によって気液分離された液相冷媒と熱媒体とを熱交換させて液相冷媒を過冷却する過冷却部１２２とが、積層方向に直交する方向に並んで設けられており、冷媒通路１２において、凝縮部１２１と過冷却部１２２とが断熱部１２３により仕切られている。【選択図】図５

Description

本発明は、冷凍サイクルの冷媒と熱媒体とを熱交換する積層型熱交換器に関する。

従来、複数の略平板状の伝熱プレートを間隔をおいて重ね合わせることにより、伝熱プレート間に冷媒流路と熱媒体流路とを交互に形成して、冷媒と熱媒体とを熱交換させる積層型熱交換器が知られている。このような積層型熱交換器において、当該熱交換器から流出する冷媒の気液を分離するとともに冷媒を蓄える円筒状のモジュレータを一体化させたものが、特許文献１に開示されている。

独国特許出願公開第１０２０１１０７８１３６号明細書

しかしながら、特許文献１に記載の積層型熱交換器では、略筐体形状の熱交換器の外側に円筒状のモジュレータを一体化させている。このため、体格が大型化するとともに、搭載時に何も配置されないスペース、いわゆるデットスペースが発生してしまう。さらに、このようなモジュレータ一体型の熱交換器に対し、モジュレータから流出した液相冷媒を過冷却する筐体状熱交換器を追加する場合、体格がますます大型化するという問題がある。

本発明は上記点に鑑みて、冷媒の気液を分離する気液分離部と、気液分離部から流出した液相冷媒を過冷却する過冷却部を備える積層型熱交換器において、体格の小型化を図るとともに、搭載上のデッドスペースを小さくすることを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、冷凍サイクルの冷媒と熱媒体とを熱交換させる熱交換部（１）と、内部に流入した冷媒の気液を分離するとともに冷凍サイクル内の余剰冷媒を蓄える気液分離部（２）とを備え、熱交換部（１）は、複数の第１板状部材（１１）が互いに積層されて接合されることによって形成されており、複数の第１板状部材（１１）同士の間には、冷媒が流れる複数の冷媒通路（１２）、および熱媒体が流れる複数の熱媒体通路（１３）が形成されており、複数の冷媒通路（１２）および複数の熱媒体通路（１３）は、複数の第１板状部材（１１）の積層方向に並んで配置されており、冷媒通路（１２）には、気相冷媒と熱媒体とを熱交換させて気相冷媒を凝縮させる凝縮部（１２１）と、気液分離部（２）によって気液分離された液相冷媒と熱媒体とを熱交換させて液相冷媒を過冷却する過冷却部（１２２）とが、積層方向に直交する方向に並んで設けられており、冷媒通路（１２）において、凝縮部（１２１）と過冷却部（１２２）とが断熱部（１２３）により仕切られていることを特徴とする。

これによれば、冷媒通路（１２）に、凝縮部（１２１）と過冷却部（１２２）とを、積層方向に直交する方向に並んで設けることで、複数の第１板状部材（１１）同士の間に形成される冷媒通路（１２）内に、凝縮部（１２１）と過冷却部（１２２）の双方を配置することができる。このため、過冷却部（１２２）として機能する筐体状熱交換器を新たに追加する必要がないので、体格の小型化を図るとともに、搭載上のデッドスペースを小さくすることが可能となる。

ところで、１つの冷媒通路（１２）内に、凝縮部（１２１）および過冷却部（１２２）の双方を配置すると、凝縮部（１２１）を流通する高温冷媒の熱により過冷却部（１２２）を流通する低温の液相冷媒が加熱されるという熱害が発生する可能性がある。これに対し、本発明では、冷媒通路（１２）において、凝縮部（１２１）と過冷却部（１２２）とを断熱部（１２３）により仕切ることで、熱害の発生を抑制することができる。

上記目的を達成するため、請求項１２に記載の発明では、冷凍サイクルの冷媒と熱媒体とを熱交換させる熱交換部（１）と、内部に流入した冷媒の気液を分離するとともに冷凍サイクル内の余剰冷媒を蓄える気液分離部（２）とを備え、熱交換部（１）は、積層された複数の第１板状部材（１１）を有しており、第１板状部材（１１）同士の間には、冷媒が流れる冷媒通路（１２）または熱媒体が流れる複数の熱媒体通路（１３）が形成されており、複数の第１板状部材（１１）が互いに積層されて接合されることによって形成されており、第１板状部材（１１）同士の間には、冷媒が流れる複数の冷媒通路（１２）、および熱媒体が流れる複数の熱媒体通路（１３）が形成されており、複数の冷媒通路（１２）および複数の熱媒体通路（１３）は、複数の第１板状部材（１１）の積層方向において交互に配置されており、冷媒通路（１２）には、気相冷媒と熱媒体とを熱交換させて気相冷媒を凝縮させる凝縮部（１２１）と、気液分離部（２）によって気液分離された液相冷媒と熱媒体とを熱交換させて液相冷媒を過冷却する過冷却部（１２２）とが、積層方向に直交する方向に並んで設けられており、冷媒通路（１２）において、凝縮部（１２１）と過冷却部（１２２）との間には、凝縮部（１２１）と過冷却部（１２２）とを断熱する断熱部（１２３）が配されていることを特徴とする。

これによれば、請求項１に記載の発明と同様の作用効果を奏することができる。

なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

第１実施形態に係る熱交換器を示す平面図である。 第１実施形態に係る熱交換器を示す断面図である。 図２のＩＩＩ部拡大図である。 図１のＩＶ矢視図である。 図１のＶ矢視図である。 第１実施形態における凝縮側インナーフィンを示す斜視図である。 第１実施形態における過冷却側インナーフィンを示す斜視図である。 第１実施形態における第１板状部材の冷媒通路側の面を示す説明図である。 第２実施形態に係る熱交換器の要部を示す拡大断面図である。 第３実施形態に係る熱交換器を示す平面図である。 第３実施形態に係る熱交換器を示す断面図である。 第３実施形態に係る熱交換器の要部を示す拡大平面図である。 第３実施形態に係る熱交換器の要部を示す拡大断面図である。 図１０のＸＩＶ矢視図である。 第４実施形態に係る熱交換器を示す平面図である。 第４実施形態に係る熱交換器を示す断面図である。 第５実施形態に係る熱交換器を示す正面図である。 図１７のＸＶＩＩＩ矢視図である。 図１７のＸＩＸ−ＸＩＸ断面図である。 図１９のＸＸ拡大図である。 第５実施形態に係る熱交換器を示す断面図である。 他の実施形態（３）における熱交換器を示す正面図である。

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について図１〜図８に基づいて説明する。図１に示す熱交換器は、車両用空調装置の冷凍サイクルを構成している。熱交換器は、冷凍サイクルの高圧側冷媒と冷却水とを熱交換して高圧側冷媒を凝縮させる凝縮器である。なお、本実施形態の冷却水が、本発明の熱媒体に相当している。

冷却水としては、例えば、少なくともエチレングリコール、ジメチルポリシロキサンもしくはナノ流体を含む液体、または不凍液体等を用いることができる。本実施形態では、冷却水として、エチレングリコール系の不凍液（ＬＬＣ）が用いられている。

熱交換器は、複数の略平板状の伝熱プレートを間隔をおいて重ね合わせることにより、伝熱プレート間に冷媒流路と熱媒体流路とを交互に形成して、冷媒と熱媒体とを熱交換させる積層型熱交換器である。

熱交換器は、冷凍サイクルの冷媒と冷却水とを熱交換させる熱交換部１と、内部に流入した冷媒の気液を分離するとともに冷凍サイクル内の余剰冷媒を蓄える気液分離部２とを備えている。

図１および図２に示すように、熱交換部１は、多数の第１板状部材１１が積層されて接合されることによって一体的に形成されている。以下では、第１板状部材１１の積層方向（図１および図２の例では左右方向）を板積層方向と言う。また、板積層方向の一端側（
図１および図２の例では右端側）を板積層方向一端側と言う。また、板積層方向の他端側（図１および図２の例では左端側）を板積層方向他端側と言う。

第１板状部材１１は、細長の略矩形状の金属製（本例ではアルミニウムまたはアルミニウム合金製）の板材である。本実施形態の熱交換器は、第１板状部材１１の長手方向が重力方向と一致するように配置されている。

略矩形状の第１板状部材１１の外周縁部には、略板積層方向（換言すれば、第１板状部材１１の板面と略直交する方向）に突出する張出部１１１が形成されている。多数の第１板状部材１１は、互いに積層された状態で張出部１１１同士がろう付けにより接合されている。多数の第１板状部材１１は、張出部１１１の突出先端が互いに同じ側（図１の例では略右方側）を向くように配置されている。

図２に示すように、複数の第１板状部材１１同士の間には、冷媒が流れる複数の冷媒通路１２、および冷却水が流れる複数の冷却水通路１３が形成されている。なお、本実施形態の冷却水通路１３が、本発明の熱媒体通路に相当している。

より詳細には、冷媒通路１２を区画する二枚の第１板状部材１１のうち、一方の第１板状部材１１ａには、その一部を他方の第１板状部材１１ｂ側に向けて突出させた突出部１１２が設けられている。

突出部１１２は、他方の第１板状部材１１ｂに接合されている。換言すると、一方の第１板状部材１１ａのうち突出部１１２が突出した側の第１面と、この第１板状部材１１ａの第１面と対向する他方の第１板状部材１１ｂの第１面との間には冷媒通路１２が形成され、一方の第１板状部材１１ａのうち第１面と反対側の面である第２面と、この第１板状部材１１ａの第２面と対向する他方の第１板状部材１１ｂの第２面との間には冷却水通路１３が形成されている。

複数の冷媒通路１２および複数の冷却水通路１３は、板積層方向に並んで配置されている。より詳細には、冷媒通路１２および冷却水通路１３は板積層方向に１本ずつ交互に積層配置（並列配置）されている。第１板状部材１１は、冷媒通路１２と冷却水通路１３とを仕切る隔壁の役割を果たしている。冷媒通路１２を流れる冷媒と、冷却水通路１３を流れる冷却水との熱交換は、第１板状部材１１を介して行われる。なお、積層方向において最も外側には冷媒通路１２が配置されている。

冷媒通路１２には、気相冷媒と冷却水とを熱交換させて気相冷媒を凝縮させる凝縮部１２１と、気液分離部２によって気液分離された液相冷媒と冷却水とを熱交換させて液相冷媒を過冷却する過冷却部１２２とが設けられている。凝縮部１２１および過冷却部１２２は、板積層方向に直交する方向に並んで設けられている。

本実施形態では、凝縮部１２１および過冷却部１２２は、第１板状部材１１の長手方向、すなわち重力方向に並んで設けられている。より詳細には、冷媒通路１２において、凝縮部１２１は、過冷却部１２２よりも重力方向上方側に配置されている。

図３に示すように、一方の第１板状部材１１ａに形成された突出部１１２は、他方の第１板状部材１１ｂに接合されている。この突出部１１２によって、冷媒通路１２を凝縮部１２１と過冷却部１２２とに仕切ることができる。換言すると、突出部１１２は冷却水通路１３側が凹んだ形状を有しており、この凹んだ部分は冷却水通路１３と連通し、冷却水通路１３の一部を構成している。

つまり、冷媒通路１２において、凝縮部１２１と過冷却部１２２とは、断熱部１２３により仕切られている。本実施形態の断熱部１２３は、冷却水通路１３の一部を構成している。

図１および図２に戻り、熱交換部１は、上述した冷媒通路１２および冷却水通路１３の他に、凝縮用第１タンク空間１４、凝縮用第２タンク空間１５、過冷却用第１タンク空間１６、過冷却用第２タンク空間１７、冷却水用第１タンク空間１８および冷却水用第２タンク空間１９を備えている。

換言すると、第１板状部材１１は、上述した冷媒通路１２および冷却水通路１３の他に、凝縮用第１タンク空間１４、凝縮用第２タンク空間１５、過冷却用第１タンク空間１６、過冷却用第２タンク空間１７、冷却水用第１タンク空間１８および冷却水用第２タンク
空間１９を形成している。

凝縮用第１タンク空間１４および凝縮用第２タンク空間１５は、複数の冷媒通路１２の凝縮部１２１に対して冷媒の分配および集合を行う。過冷却用第１タンク空間１６および過冷却用第２タンク空間１７は、複数の冷媒通路１２の過冷却部１２２に対して冷媒の分配および集合を行う。冷却水用第１タンク空間１８および冷却水用第２タンク空間１９は、複数の冷却水通路１３に対して冷却水の分配および集合を行う。

具体的に本実施形態では、凝縮用第１タンク空間１４は、複数の冷媒通路１２の凝縮部１２１に対して冷媒の分配を行う。凝縮用第２タンク空間１５は、複数の冷媒通路１２の凝縮部１２１に対して冷媒の集合を行う。

過冷却用第１タンク空間１６は、複数の冷媒通路１２の過冷却部１２２に対して冷媒の分配を行う。過冷却用第２タンク空間１７は、複数の冷媒通路１２の過冷却部１２２に対して冷媒の集合を行う。

冷却水用第１タンク空間１８は、複数の冷却水通路１３に対して冷却水の分配を行う。冷却水用第２タンク空間１９は、複数の冷却水通路１３に対して冷却水の集合を行う。

凝縮用第１タンク空間１４、凝縮用第２タンク空間１５、過冷却用第１タンク空間１６、過冷却用第２タンク空間１７、冷却水用第１タンク空間１８および冷却水用第２タンク空間１９は、第１板状部材１１に形成された連通孔によって構成されている。

以下、冷媒通路１２において、凝縮部１２１と過冷却部１２２との配置方向を、配置方向という。また、冷媒通路１２において、配置方向および板積層方向の双方に直交する方向を幅方向という。本実施形態では、配置方向は、重力方向および第１板状部材１１の長手方向に一致している。また、本実施形態では、幅方向は、水平方向に一致している。

図４に示すように、冷却水用第１タンク空間１８は、熱交換部１の冷却水通路１３に対して、配置方向の過冷却部１２２側（重力方向下方側）、かつ、幅方向の一側（図４の例では左方側）に配置されている。冷却水用第２タンク空間１９は、熱交換部１の冷却水通路１３に対して、配置方向の凝縮部１２１側（重力方向上方側）、かつ、幅方向の他側（図４の例では右方側）に配置されている。

このため、冷却水通路１３において、冷却水は、図４の実線矢印に示すように、配置方向の過冷却部１２２側から凝縮部１２１側に向かって、かつ、幅方向の一側から他側に向かって流れる。本実施形態では、冷却水通路１３において、冷却水は、重力方向の下方側から上方側に向かって、かつ、図４における左方側から右方側に向かって流れる。

図５に示すように、凝縮用第１タンク空間１４は、熱交換部１の凝縮部１２１に対して、配置方向の凝縮部１２１側（重力方向上方側）、かつ、幅方向の一側（図５の例では左方側）に配置されている。凝縮用第２タンク空間１５は、熱交換部１の凝縮部１２１に対して、配置方向の過冷却部１２２側（重力方向下方側）、かつ、幅方向の他側（図５の例では右方側）に配置されている。

また、過冷却用第１タンク空間１６は、熱交換部１の過冷却部１２２に対して、配置方向の凝縮部１２１側（重力方向上方側）、かつ、幅方向の一側（図５の例では左方側）に配置されている。過冷却用第２タンク空間１７は、熱交換部１の過冷却部１２２に対して、配置方向の過冷却部１２２側（重力方向下方側）、かつ、幅方向の他側（図５の例では右方側）に配置されている。

このため、凝縮部１２１および過冷却部１２２のそれぞれにおいて、冷媒は、図５破線矢印に示すように、配置方向の凝縮部１２１側から過冷却部１２２側に向かって、かつ、幅方向の一側から他側に向かって流れる。本実施形態では、凝縮部１２１および過冷却部１２２のそれぞれにおいて、冷媒は、重力方向の上方側から下方側に向かって、かつ、図５における左方側から右方側に向かって流れる。

したがって、本実施形態では、熱交換部１を板積層方向から見たときに、冷媒通路１２を流れる冷媒流れと冷却水通路１３を流れる冷却水流れとが、交差している。すなわち、熱交換部１を板積層方向から見たときに、凝縮部１２１を流れる冷媒流れと冷却水通路１３を流れる冷却水流れとが交差しているとともに、過冷却部１２２を流れる冷媒流れと冷却水通路１３を流れる冷却水流れとが交差している。

ところで、凝縮部１２１内には、図６に示すように、凝縮部１２１内の流路を複数の凝縮側細流路１２１ａに分割して、冷媒と冷却水との熱交換を促進する凝縮側インナーフィン５１が設けられている。凝縮側インナーフィン５１は、凝縮側細流路１２１ａを分割する壁部５１ａが冷媒の流通方向（すなわち配置方向）に沿って千鳥状に配置されているオフセットフィンである。

過冷却部１２２内には、図７に示すように、過冷却部１２２内の流路を複数の過冷却側細流路１２２ａに分割して、冷媒と冷却水との熱交換を促進する過冷却側インナーフィン５２が設けられている。過冷却側インナーフィン５２は、過冷却側細流路１２２ａを分割する壁部５２ａが冷媒の流通方向（すなわち配置方向）に直線的に延びているストレートフィンである。

なお、図３に示すように、冷却水通路１３内にも、冷却水側インナーフィン５３が設けられている。本実施形態では、冷却水側インナーフィン５３としてオフセットフィンが採用されている。

凝縮側インナーフィン５１、過冷却側インナーフィン５２および冷却水側インナーフィン５３は、それぞれ、隣り合う両方の第１板状部材１１にろう付けにより接合されている。

図１および図２に戻り、熱交換部１を構成する多数枚の第１板状部材１１のうち最も板積層方向一端側に位置する最端板状部材１１Ａには、第１ジョイント３１、第２ジョイント３２、第１冷却水パイプ３３および第２冷却水パイプ３４が取り付けられている。

第１ジョイント３１は、冷媒配管を接合するための部材であり、熱交換器の冷媒入口を形成している。第２ジョイント３２は、冷媒配管を接合するための部材であり、熱交換器の冷媒出口を形成している。第１冷却水パイプ３３は、熱交換器の冷却水入口を形成している。第２冷却水パイプ３４は、熱交換器の冷却水出口を形成している。

図４に示すように、本実施形態では、第１ジョイント３１は、最端板状部材１１Ａにおける凝縮用第１タンク空間１４と対応する部位に配置されている。第２ジョイント３２は、最端板状部材１１Ａにおける過冷却用第２タンク空間１７と対応する部位に配置されている。第１冷却水パイプ３３は、最端板状部材１１Ａにおける冷却水用第１タンク空間１８と対応する部位に配置されている。第２冷却水パイプ３４は、最端板状部材１１Ａにおける冷却水用第２タンク空間１９と対応する部位に配置されている。

ここで、図１および図２に戻り、熱交換部１を構成する多数枚の第１板状部材１１のう
ち、最も板積層方向他端側に位置する第１板状部材１１を、第１天井板１１Ｂという。第１天井板１１Ｂは、他の第１板状部材１１と比較して、板厚が厚くなっているとともに、張出部１１１の板積層方向の長さが長くなっている。

第１天井板１１Ｂにおける熱交換部１と反対側の面には、気液分離部２が接続されている。気液分離部２は、複数の第２板状部材２１を互いに積層されて接合されることによって一体的に形成されている。第２板状部材２１の積層方向は、第１板状部材１１の積層方向（板積層方向）と平行になっている。なお、図２中の破線は、気液分離部２に蓄えられている液相冷媒の液面を示している。

第２板状部材２１は、第１板状部材１１に対して、配置方向の長さおよび幅方向の長さが等しくなっている。第２板状部材２１は、第１板状部材１１に対して、張出部２１１の板積層方向の長さが長くなっている。

複数の第２板状部材２１同士の間には、熱交換部１の凝縮部１２１から流入した冷媒が流れる複数の気液分離通路２２が形成されている。第２板状部材２１には図示しない貫通穴が設けられており、これにより隣り合う気液分離通路２２同士が互いに連通している。

本実施形態では、気液分離通路２２の板積層方向の長さは、冷媒通路１２の板積層方向の長さおよび冷却水通路１３の板積層方向の長さのいずれよりも長くなっている。また、内部容量や重量の面から、気液分離通路２２には、インナーフィンは配置されていない。

ここで、気液分離部２を構成する多数枚の第２板状部材２１のうち、最も板積層方向他端側に位置する第２板状部材２１を、第２天井板２１Ｂという。第２天井板２１Ｂは、他の第２板状部材２１と比較して、板厚が厚くなっている。

第２天井板２１Ｂには、リブ２１２が設けられている。リブ２１２は、第２天井板２１Ｂの一部を板積層方向一端側（熱交換部１側）に凹ませることにより形成されている。本実施形態の第２天井板２１Ｂには、リブ２１２を覆うように補強板２１２Ａが接合されている。

このリブ２１２により、気液分離部２の強度を向上させることができる。なお、気液分離部２の内側に補強板等を追加することで、気液分離部２の強度向上を図ってもよい。また、気液分離部２を構成する多数枚の第２板状部材２１の一部を面合わせ等で接合することで、さらに気液分離部２の強度向上を図ってもよい。

図２に示すように、第１天井板１１Ｂにおける凝縮用第２タンク空間１５と対応する部位には、第１貫通孔１１３が設けられている。凝縮用第２タンク空間１５は、第１貫通孔１１３を介して、気液分離通路２２と連通している。

すなわち、本実施形態の第１貫通孔１１３は、凝縮部１２１にて凝縮された冷媒を外部へ流出させる熱交換部側流出部、および凝縮部１２１にて凝縮された冷媒を気液分離部２へ流入させる気液分離部側流入部の機能を果たしている。したがって、本実施形態の熱交換器は、第１貫通孔１１３によって、熱交換部側流出部と気液分離部側流入部が直接接続されていると言える。

第１天井板１１Ｂにおける過冷却用第１タンク空間１６と対応する部位には、第２貫通孔１１４が設けられている。過冷却用第１タンク空間１６は、第２貫通孔１１４を介して、気液分離通路２２と連通している。

すなわち、本実施形態の第２貫通孔１１４は、気液分離部２にて気液分離された液相冷媒を外部へ流出させる気液分離部側流出部、および気液分離部２にて気液分離された液相冷媒を過冷却部１２２へ流入させる熱交換部側流入部の機能を果たしている。したがって、本実施形態の熱交換器は、第２貫通孔１１４によって、熱交換部側流入部と気液分離部側流出部が直接接続されていると言える。

以上説明したように、本実施形態では、第１板状部材１１同士の間に形成される冷媒通路１２に、凝縮部１２１と過冷却部１２２とを、配置方向に並んで設けている。これにより、１つの冷媒通路１２内に、凝縮部１２１と過冷却部１２２の双方を配置することができる。このため、過冷却部１２２として機能する筐体状熱交換器を新たに追加する必要がないので、体格の小型化を図るとともに、搭載上のデッドスペースを小さくすることが可能となる。

また、本実施形態では、冷媒通路１２において、凝縮部１２１と過冷却部１２２とを断熱部１２３により仕切っている。これによれば、凝縮部１２１を流通する高温冷媒の熱により過冷却部１２２を流通する低温の液相冷媒が加熱されるという熱害の発生を抑制することができる。

本実施形態では、断熱部１２３を、冷却水通路１３の一部として構成している。冷却水は冷媒に対して熱容量が大きいので、冷却水が流通する断熱部１２３により、凝縮部１２１を流通する冷媒と過冷却部１２２を流通する冷媒との熱干渉をより抑制し、冷媒と冷却水との熱交換を促進することができる。

また、冷却水側インナーフィン５３（オフセットフィン）の壁部同士の隙間から、断熱部１２３の突出部１１２内部に冷却水が流入するので、突出部１１２内部に冷却水の流れが生じる。冷却水は冷媒に対して熱容量が大きく、突出部１１２内部を流通する冷却水は、過冷却部１２２を流通する冷媒および凝縮部１２１を流通する冷媒の双方と熱交換される。このため、冷媒間同士の熱干渉を抑制しながら、冷媒と冷却水との熱交換を促進することができる。

本実施形態では、第１板状部材１１の一部に曲げ加工を施すことにより形成された突出部１１２により、断熱部１２３を構成している。このため熱交換部１の組み付け作業性を悪化させることなく、断熱部１２３を設定することができる。さらに、断熱部１２３を設定するための部品点数の増加も防止できる。

また、本実施形態では、冷却水通路１３において、冷却水を、図４の矢印に示すように、配置方向の過冷却部１２２側から凝縮部１２１側に向かって、かつ、幅方向の一側から他側に向かって流している。さらに、凝縮部１２１および過冷却部１２２のそれぞれにおいて、冷媒を、図５破線矢印に示すように、配置方向の凝縮部１２１側から過冷却部１２２側に向かって、かつ、幅方向の一側から他側に向かって流している。すなわち、本実施形態では、熱交換部１を板積層方向から見たときに、冷媒通路１２を流れる冷媒流れと冷却水通路１３を流れる冷却水流れとを交差させている。これによれば、凝縮部１２１および過冷却部１２２のそれぞれにおいて、冷媒と冷却水との熱交換効率を向上させることができる。

ここで、本実施形態における第１板状部材１１の冷媒通路１２側の面を図８に示す。図８中、点ハッチングで示す領域には、凝縮側インナーフィン５１または過冷却側インナーフィン５２が配置されている。

図８に示すように、冷媒通路１２において、タンク空間１４〜１９を形成する部位の近
傍（図８中の破線で囲まれた領域）は、死水域になっている。死水域とは、物理的にインナーフィン５１、５２を配置できない領域、または、インナーフィン５１、５２に冷媒を流入させやすくするための空間である。

本実施形態では、冷却水流れを、過冷却部１２２側から流入させて、凝縮部１２１側に流す構成にしている。このため、冷却水を過冷却部１２２に流した後、凝縮部１２１に流す比較構成と比較して、図８の一点鎖線で囲まれた領域にもインナーフィン５１、５２を配置することができる。したがって、本実施形態では、当該比較構成に対して、冷媒と冷却水との放熱面積を増大させ、熱交換性能を向上させることができるので、熱交換器をより小型化することができる。

また、本実施形態では、過冷却側インナーフィン５２として、ストレートフィンを採用している。これによれば、過冷却部１２２において、冷媒の圧力損失を低減できる。なお、ストレートフィンはオフセットフィンに対して冷媒拡散性に乏しいが、過冷却部１２２には液相冷媒が流通するため、冷媒を拡散させる必要性は低い。したがって、過冷却側インナーフィン５２としてストレートフィンを採用することで、過冷却部１２２において、より効率的に冷媒の過冷却を行うことができる。

また、本実施形態では、第１天井板１１Ｂに形成した第１貫通孔１１３および第２貫通孔１１４により、熱交換部１と気液分離部２とを直接接続している。これによれば、熱交換部１と気液分離部２とを接続するための配管を設ける必要がなくなるので、熱交換器の搭載スペースを低減するとともに、部品点数を削減することができる。

また、本実施形態では熱交換器を、気液分離部２において冷媒流れをＵターンさせるように構成している。気液分離部２は冷媒流路の拡大部に相当するので、冷媒流路の曲がり損失を無視することができる。このため、冷媒の曲がり損失等の発生を抑制しつつ、冷媒流れをＵターンさせることができる。

また、本実施形態では、気液分離部２内の気液分離空間を多数枚の第２板状部材２１により構成している。これにより、気液分離部２内で冷媒液面が分割されるので、冷媒液面の泡立ちを抑制することができる。

また、本実施形態では、凝縮部１２１に凝縮側インナーフィン５１を配置しているので、気液分離部２に冷媒が二相（気相と液相）に分離して流入することを抑制できる。なお、第２板状部材２１は気液分離部２内の液相冷媒により冷却されているので、気液分離部２に流入する際に気泡（気相冷媒）がわずかに混入した場合でも、気泡は第２板状部材２１と熱交換することで冷却されて凝縮する。

したがって、本実施形態では、気液分離部２の気液分離性を向上させることが可能となる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について図９に基づいて説明する。本第２実施形態は、上記第１実施形態と比較して、断熱部１２３の構成が異なるものである。なお、図９は、第１実施形態の図３に対応する図面である。

図９に示すように、本実施形態の断熱部１２３は、内部に空気が存在する空気層である。より詳細には、冷媒通路１２を区画する二枚の第１板状部材１１のうち、一方の第１板状部材１１ａには、第３板状部材４１が接合されている。第３板状部材４１は、一方の第１板状部材１１ａの冷媒通路１２側の面に接合されている。

第３板状部材４１には、その一部を他方の第１板状部材１１ｂ側に向けて突出させた突出部４１２が設けられている。突出部４１２は、他方の第１板状部材１１ｂに接合されている。この突出部４１２によって、冷媒通路１２を凝縮部１２１と過冷却部１２２とに仕切ることができる。

以上説明したように、本実施形態では、断熱部１２３を空気層により構成しているので、冷却水の流れが停止しても、凝縮部１２１および過冷却部１２２の間の冷媒同士の熱干渉を低減することができる。また、本実施形態では、第３板状部材４１を追加することにより断熱部１２３を構成している。このため、熱交換部１の組み付け作業性を悪化させることなく、断熱部１２３を設定することができる。

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について図１０〜図１４に基づいて説明する。本第３実施形態は、上記第１実施形態と比較して、熱交換部１および気液分離部２の構成が異なるものである。なお、図１１中の破線は、気液分離部２に蓄えられている液相冷媒の液面を示している。

図１０に示すように、本実施形態の過冷却用第１タンク空間１６は、複数の冷媒通路１２の過冷却部１２２に対して冷媒の集合を行う。過冷却用第２タンク空間１７は、複数の冷媒通路１２の過冷却部１２２に対して冷媒の分配を行う。第２ジョイント３２は、過冷却用第１タンク空間１６と連通している。

図１０および図１１に示すように、本実施形態では、第２板状部材２１の張出部２１１は、板積層方向他端側に向かって張り出している（突出している。）すなわち、本実施形態では、第２板状部材２１の張出部２１１の張出方向（突出方向）は、第１板状部材１１の張出部１１１の張出方向（突出方向）とは逆になっている。

気液分離部２を構成する多数枚の第２板状部材２１のうち、最も板積層方向一端側に位置する第２板状部材２１を、第３天井板２１Ａという。第３天井板２１Ａは、他の第２板状部材２１と比較して、板厚が厚くなっている。第３天井板２１Ａにおける気液分離部２と反対側の面には、熱交換部１の第１天井板１１Ｂが接合されている。

図１１に示すように、第３天井板２１Ａにおける、第１天井板１１Ｂの第１貫通孔１１３と対応する部位には、第３貫通孔２１３が設けられている。第３貫通孔２１３の外周縁部は、第１貫通孔１１３の外周縁部に直接接合されている。凝縮用第２タンク空間１５は、第１貫通孔１１３および第３貫通孔２１３を介して、気液分離通路２２と連通している。

ここで、本実施形態の第１貫通孔１１３は、凝縮部１２１にて凝縮された冷媒を外部へ流出させる熱交換部側流出部の機能を果たしている。本実施形態の第３貫通孔２１３は、凝縮部１２１にて凝縮された冷媒を気液分離部２へ流入させる気液分離部側流入部の機能を果たしている。また、上述したように、第３貫通孔２１３の外周縁部は、第１貫通孔１１３の外周縁部に直接接合されている。したがって、本実施形態の熱交換器は、熱交換部側流出部と気液分離部側流入部が、他の部材を介さずに直接接続されていると言える。

第３天井板２１Ａにおける、第１天井板１１Ｂの第２貫通孔１１４と対応する部位には、第４貫通孔２１４が設けられている。第４貫通孔２１４の外周縁部は、第２貫通孔１１４の外周縁部に直接接合されている。過冷却用第２タンク空間１７は、第２貫通孔１１４および第４貫通孔２１４を介して、気液分離通路２２と連通している。

ここで、本実施形態の第４貫通孔２１４は、気液分離部２にて気液分離された液相冷媒を外部へ流出させる気液分離部側流出部の機能を果たしている。本実施形態の第２貫通孔１１４は、気液分離部２にて気液分離された液相冷媒を過冷却部１２２へ流入させる熱交換部側流入部の機能を果たしている。また、上述したように、第４貫通孔２１４の外周縁部は、第２貫通孔１１４の外周縁部に直接接合されている。したがって、本実施形態の熱交換器は、熱交換部側流入部と気液分離部側流出部が、他の部材を介さずに直接接続されていると言える。

図１２に示すように、第３天井板２１Ａには、凹部２１５が設けられている。凹部２１５は、第３天井板２１Ａの一部を板積層方向他側に向かって凹ませることにより、形成されている。第３天井板２１Ａに凹部２１５を設けることで、第１天井板１１Ｂと第３天井板２１Ａとの間、すなわち熱交換部１と気液分離部２との間に、隙間を形成することができる。

図１３に示すように、本実施形態では、熱交換部１を構成する多数枚の第１板状部材１１は、板積層方向の一端側または他端側に向かって突出する略円筒状の突出部１１５を有している、突出部１１５は、当該第１板状部材１１における四隅と、凝縮用第２タンク空間１５、および、過冷却用第１タンク空間１６のそれぞれに対応する部位に設けられている。

この突出部１１５により、凝縮用第１タンク空間１４、凝縮用第２タンク空間１５、過冷却用第１タンク空間１６、過冷却用第２タンク空間１７、冷却水用第１タンク空間１８および冷却水用第２タンク空間１９が、それぞれ形成されている。

換言すると、一方の第１板状部材１１ａに形成された突出部１１５と、他方の第１板状部材１１ｂに形成された突出部１１５とが嵌め合わされ、凝縮用第１タンク空間１４、凝縮用第２タンク空間１５、過冷却用第１タンク空間１６、過冷却用第２タンク空間１７、冷却水用第１タンク空間１８および冷却水用第２タンク空間１９が、それぞれ形成されている。

熱交換部１を構成する多数枚の第１板状部材１１のうち、板積層方向中央部よりも板積層方向一側（熱交換部１側）に位置する１つの第１板状部材１１は、凝縮用第１タンク空間１４を構成する突出部１１５を閉塞する閉塞部１１６を有している。これにより、凝縮用第１タンク空間１４は板積層方向に２つの空間に仕切られている。

また、熱交換部１を構成する多数枚の第１板状部材１１のうち、板積層方向中央部よりも板積層方向他側（気液分離部２側）に位置する１つの第１板状部材１１は、凝縮用第２タンク空間１５を構成する突出部１１５を閉塞する閉塞部１１６を有している。これにより、凝縮用第２タンク空間１５は板積層方向に２つの空間に仕切られている。

なお、閉塞部１１６は、突出部１１５、すなわち第１板状部材１１と一体に形成されている。

したがって、図１０および図１４の破線矢印に示すように、第１ジョイント３１から流入した冷媒は、板積層方向一端側の凝縮部１２１Ａを、凝縮用第１タンク空間１４側から凝縮用第２タンク空間１５側へ向かって流れて、凝縮用第２タンク空間１５に流入する。凝縮用第２タンク空間１５に流入した冷媒は、板積層方向中央側の凝縮部１２１Ｂを、凝縮用第２タンク空間１５側から凝縮用第１タンク空間１４側へ向かって流れて、凝縮用第１タンク空間１４に流入する。凝縮用第１タンク空間１４に流入した冷媒は、板積層方向他端側の凝縮部１２１Ｃを、凝縮用第１タンク空間１４側から凝縮用第２タンク空間１５側へ向かって流れて、第１貫通孔１１３および第３貫通孔２１３から気液分離部２へ流入する。すなわち、熱交換部１は、凝縮部１２１において冷媒の流れが２回Ｕターンするように構成されている。

気液分離部２へ流入した冷媒は気液分離され、液相冷媒が、第４貫通孔２１４および第
２貫通孔１１４を介して、過冷却用第２タンク空間１７に流入する。過冷却用第２タンク空間１７に流入した液相冷媒は、過冷却部１２２を、過冷却用第２タンク空間１７側から過冷却用第１タンク空間１６側へ向かって流れて、第２ジョイント３２から外部へ流出する。

以上説明したように、本実施形態では、凝縮部１２１を、冷媒の流れが２回Ｕターンするように構成している。これにより、凝縮部１２１を流通する冷媒の流速が速くなるので、凝縮部１２１における熱交換効率を向上させることができる。

また、凝縮部１２１を、冷媒の流れが２回Ｕターンするように構成することで、圧縮機の吐出側から流入した高温の冷媒が、凝縮部１２１における気液分離部２と隣接する部位に直接流入することがなくなる。これにより、凝縮部１２１における気液分離部２と隣接する部位には、２回Ｕターンした後の低温になった冷媒が流通するので、高温冷媒の有する熱により気液分離部２内の液相冷媒が加熱されることを抑制できる。

また、本実施形態では、第３天井板２１Ａに凹部２１５を設けて、熱交換部１と気液分離部２との間に隙間を形成している。これにより、高温冷媒の有する熱により気液分離部２内の液相冷媒が加熱されることをより確実に抑制できる。

また、本実施形態では、図１０および図１４に示すように、過冷却用第２タンク空間１７を重力方向最下部に配置している。これによれば、比重の重い液相冷媒を気液分離部２からより確実に流入させることができる。

（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態について図１５および図１６に基づいて説明する。本第４実施形態は、上記第１実施形態と比較して、気液分離部２の構成が異なるものである。なお、図１６中の破線は、気液分離部２に蓄えられている液相冷媒の液面を示している。

図１５および図１６に示すように、本実施形態の気液分離部２は、周知の円筒状モジュレータにより構成されている。具体的には、気液分離部２は、本体部２００、キャップ２０１、フィルタ２０２、乾燥剤２０３等を備えている。

本体部２００は、円筒状に形成されているとともに、内部に流入した冷媒の気液を分離するとともに冷凍サイクル内の余剰冷媒を蓄えるものである。具体的には、本体部２００は、長手方向の一端側が開口した有底円筒状のタンクから形成されている。本体部２００は、開口側が重力方向下方側となるようにして、熱交換部１に接合されている。

キャップ２０１は、本体部２００の一端側開口部を閉塞する略円柱状の蓋部材である。キャップ２０１は、本体部２００に対して着脱可能になっている。また、キャップ２０１は、冷媒とともに冷凍サイクル内を流通する圧縮機潤滑オイルおよび冷媒に対する耐劣化性、および耐熱性に優れた樹脂、例えばナイロン、ポリエステル等から構成されている。

図１６に示すように、フィルタ２０２は、全体に細かな網目が形成され、ここを通過する冷媒中の塵等の異物を捕捉する部材であり、上記キャップ２０１と同様の樹脂材から形成されている。

乾燥剤２０３は、袋体の内部に吸水用の粒状ゼオライトが収納されたものであり、冷媒中の水分を吸収するようになっている。これは、冷媒中の水分により冷凍サイクルを構成する各機能部品が腐食したり、膨張弁の細孔で凍結して冷媒流れが滞ったりするのを防止するためのものである。乾燥剤２０３は、本体部２００におけるフィルタ２０２よりも上
側の空間内に収容されている。

第１天井板１１Ｂにおける凝縮用第２タンク空間１５と対応する部位には、気液分離部２側（板積層方向他端側）に向かって突出する略円筒状の第１突出部１１７が設けられている。気液分離部２の本体部２００における第１突出部１１７と対向する部位には、第１貫通孔２１７が形成されている。

第１貫通孔２１７は、第１突出部１１７と対応する形状に形成されている。第１貫通孔２１７の内部には、第１突出部１１７が挿入されている。第１貫通孔２１７の内周面には、第１突出部１１７の外周面が直接接合されている。これにより、凝縮用第２タンク空間１５は、第１突出部１１７および第１貫通孔２１７を介して、気液分離部２の本体部２００の内部空間と連通している。

ここで、本実施形態の第１突出部１１７は、凝縮部１２１にて凝縮された冷媒を外部へ流出させる熱交換部側流出部の機能を果たしている。本実施形態の第１貫通孔２１７は、凝縮部１２１にて凝縮された冷媒を気液分離部２へ流入させる気液分離部側流入部の機能を果たしている。また、上述したように、第１貫通孔２１７の内周面には、第１突出部１１７の外周面が直接接合されている。したがって、本実施形態の熱交換器は、熱交換部側流出部と気液分離部側流入部が、他の部材を介さずに直接接続されていると言える。

また、第１天井板１１Ｂにおける過冷却用第１タンク空間１６と対応する部位には、気液分離部２側（板積層方向他端側）に向かって突出する略円筒状の第２突出部１１８が設けられている。気液分離部２の本体部２００における第２突出部１１８と対向する部位には、第２貫通孔２１８が形成されている。

第２貫通孔２１８は、第２突出部１１８と対応する形状に形成されている。第２貫通孔２１８の内部には、第２突出部１１８が挿入されている。第２貫通孔２１８の内周面には、第２突出部１１８の外周面が直接接合されている。これにより、過冷却用第１タンク空間１６は、第２突出部１１８および第２貫通孔２１８を介して、気液分離部２の本体部２００の内部空間と連通している。

ここで、本実施形態の第２貫通孔２１８は、気液分離部２にて気液分離された液相冷媒を外部へ流出させる気液分離部側流出部の機能を果たしている。本実施形態の第２突出部１１８は、気液分離部２にて気液分離された液相冷媒を過冷却部１２２へ流入させる熱交換部側流入部の機能を果たしている。また、上述したように、第２貫通孔２１８の内周面には、第２突出部１１８の外周面が直接接合されている。したがって、本実施形態の熱交換器は、熱交換部側流入部と気液分離部側流出部が、他の部材を介さずに直接接続されていると言える。

本実施形態では、第１突出部１１７および第２突出部１１８は、第１天井板１１Ｂと一体に形成されている。具体的には、第１突出部１１７および第２突出部１１８は、第１天井板１１Ｂにバーリング加工を施すことにより形成されている。

本実施形態では、第１実施形態と同様に、第１板状部材１１同士の間に形成される冷媒通路１２に、凝縮部１２１と過冷却部１２２とを、配置方向に並んで設けている。このため、気液分離部２と熱交換部１とを接続するための冷媒配管を設けることなく、気液分離部２として既存のモジュレータ（量産品）を採用することができる。

（第５実施形態）
次に、本発明の第５実施形態について図１７〜図２１に基づいて説明する。本第５実施形態は、上記第１実施形態と比較して、熱交換部１と気液分離部２とを接合する部位の構成が異なるものである。

図１７に示すように、本実施形態では、凝縮部１２１と過冷却部１２２との配置方向は、水平方向に一致している。また、本実施形態では、幅方向は、重力方向に一致している。

図１８および図１９に示すように、気液分離部２を構成する多数枚の第２板状部材２１のうち、最も熱交換部１側に位置する第３天井板２１Ａは、他の第２板状部材２１と比較して、板厚が厚くなっている。

熱交換部１の第１天井板１１Ｂと気液分離部２の第３天井板２１Ａとの間には、板状の結合部材２５が配置されている。結合部材２５は、第３天井板２１Ａにろう付けにより接合されている。

結合部材２５には、その一部を第１天井板１１Ｂ側に向けて突出させた突出部２５１が複数個設けられている。突出部２５１は、第１天井板１１Ｂにろう付けにより接合されている。結合部材２５に複数個の突出部２５１を設けることで、第１天井板１１Ｂと第３天井板２１Ａとの間、すなわち熱交換部１と気液分離部２との間に、隙間を形成することができる。この隙間は、内部に空気が存在する空気層であり、熱交換部１と気液分離部２との間において断熱部の役割を果たす。

複数個の突出部２５１のうち１つの突出部２５１は、第１貫通孔１１３に対応する部位に配置されている。図２０に示すように、第１貫通孔１１３に対応する突出部２５１には、第１貫通孔１１３と連通する第１連通孔２５２が形成されている。凝縮用第２タンク空間１５は、第１貫通孔１１３および第１連通孔２５２を介して、気液分離通路２２と連通している。

突出部２５１は、凝縮用第２タンク空間１５と気液分離通路２２との間の冷媒流路と、熱交換部１と気液分離部２との間の断熱空気層とを仕切る隔壁の役割を果たしている。

複数個の突出部２５１のうち他の１つの突出部２５１は、第２貫通孔１１４に対応する部位に配置されている。第２貫通孔１１４に対応する突出部２５１は、図２０に示す第１貫通孔１１３に対応する突出部２５１と同様の構造を有している。そこで、図２０の括弧内に、第２貫通孔１１４の近傍の構造に対応する符号を付し、第２貫通孔１１４の近傍の構造の図示を省略する。

図２０の括弧内の符号に示すように、第１貫通孔１１３に対応する突出部２５１には、第２貫通孔１１４と連通する第２連通孔２５３が形成されている。過冷却用第１タンク空間１６は、第２貫通孔１１４および第２連通孔２５３を介して、気液分離通路２２と連通している。

突出部２５１は、過冷却用第１タンク空間１６と気液分離通路２２との間の冷媒流路と、熱交換部１と気液分離部２との間の断熱空気層とを仕切る隔壁の役割を果たしている。

気液分離部２を構成する多数枚の第２板状部材２１のうち、最も板積層方向他端側に位置する第２天井板２１Ｂ、および板積層方向他端側から数えて２枚目の第４天井板２１Ｃは、他の第２板状部材２１と比較して、板厚が厚くなっている。これにより、気液分離部２が補強されている。

第２天井板２１Ｂおよび第４天井板２１Ｃのうち板積層方向一端側の面には、インナーフィン２６がろう付けにより接合されている。インナーフィン２６は、気液分離部２を補強する補強部材である。

気液分離部２を構成する多数枚の第２板状部材２１のうち、第２天井板２１Ｂおよび第４天井板２１Ｃ以外の第２板状部材２１同士の間には、カラー２７が配置されている。カラー２７は、気液分離部２を補強する補強部材である。カラー２７は、互いに隣り合う第２板状部材２１の両方にろう付けにより接合されている。

カラー２７は、円筒状の部位を有しており、第２板状部材２１に設けられた貫通孔２１９の周縁に配置されている。貫通孔２１９は、隣り合う気液分離通路２２同士を互いに連通させる連通孔である。カラー２７の円筒状の部位には、少なくとも１つの切り欠きが設けられている。これにより、カラー２７は、隣り合う気液分離通路２２同士の連通を妨げない。

本実施形態では、熱交換部１と気液分離部２との間に介在する板状の結合部材２５を備えている。結合部材２５は、熱交換部１と気液分離部２とを結合しているとともに、熱交換部１と気液分離部２との間に、空気が存在する隙間を形成している。これにより、熱交換部１と気液分離部２との間の断熱性を高めることができる。

本実施形態では、結合部材２５は、熱交換部１および気液分離部２のうち一方の側から他方の側へ突出して隙間を形成する突出部２５１を有している。これにより、簡素な構成によって、熱交換部１と気液分離部２との間に隙間を形成できる。

本実施形態では、突出部２５１には、冷媒通路１２と気液分離部２の内部空間とを連通する連通孔２５２、２５３が形成されている。これにより、簡素な構成によって、熱交換部１と気液分離部２との間に隙間を形成し、且つ冷媒通路１２と気液分離部２の内部空間とを連通できる。

（他の実施形態）
本発明は上述の実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、
例えば以下のように種々変形可能である。

（１）上記実施形態では、冷却水側インナーフィン５３として、オフセットフィンを採用した例について説明したが、これに限らず、ストレートフィンを採用してもよい。

（２）上記実施形態では、過冷却側インナーフィン５２として、ストレートフィンを採用した例について説明したが、過冷却側インナーフィン５２はこれに限定されない。例えば、過冷却側インナーフィン５２として、過冷却側細流路１２２ａを分割する壁部５２ａが冷媒の流通方向に沿って千鳥状に配置されているオフセットフィンを採用してもよい。これによれば、凝縮側インナーフィン５１との共用化、および、インナーフィンの冷媒拡散性による死水領域の低減を図ることができる。

（３）上記実施形態では、熱交換器を、配置方向が重力方向と一致するように配置した例について説明したが、熱交換器の配置はこれに限定されない。

例えば、図２２に示すように、過冷却用第２タンク空間１７を重力方向最下部に配置して、気液分離部２から液相冷媒をより確実に流入させるようにすれば、配置方向および板積層方向が水平方向と一致するように熱交換器を配置してもよい。なお、図２２中、実線矢印が冷却水流れを示しており、破線矢印が冷媒流れを示している。

（４）上記実施形態のように、気液分離部２と熱交換部１を一体化した熱交換器において、気液分離部２の内部に乾燥剤を設けてもよい。例えば、気液分離部２の外側（積層方向他端側、例えば第２天井板２１Ｂ）に、乾燥材挿入用穴を設定し、乾燥材挿入後にプラグ等により蓋を施すことで、気液分離部２内部に乾燥剤を設けてもよい。

（５）上記第６実施形態では、結合部材２５に突出部２５１を設けることで、熱交換部１と気液分離部２との間に隙間を形成しているが、結合部材２５に切り欠きや孔を設けることで、熱交換部１と気液分離部２との間に隙間を形成してもよい。

（６）上記実施形態では、冷媒通路１２において、凝縮部１２１と過冷却部１２２との間には、凝縮部１２１と過冷却部１２２とを断熱する断熱部１２３が配されている。

冷却水通路１３をなす２枚の第１板状部材１１のうち少なくとも一方の第１板状部材１１には、一方の第１板状部材１１と対向する他方の第１板状部材１１に向けて突出する突出部が形成されており、突出部によって凝縮部１２１と過冷却部１２２とは離間し、断熱されている。

突出部は、冷却水通路１３側が、冷媒通路１２側に向けて凹んだ形状を有しており、この凹んだ部分は冷却水通路１３と連通していればよい。

（７）上記各実施形態に開示された手段は、実施可能な範囲で適宜組み合わせてもよい。

１ 熱交換部
２ 気液分離部
１１ 第１板状部材
１２ 冷媒通路
１３ 冷却水通路（熱媒体通路）
１２１ 凝縮部
１２２ 過冷却部
１２３ 断熱部

Claims (14)

1. 冷凍サイクルの冷媒と熱媒体とを熱交換させる熱交換部（１）と、
   内部に流入した前記冷媒の気液を分離するとともに前記冷凍サイクル内の余剰冷媒を蓄える気液分離部（２）とを備え、
   前記熱交換部（１）は、複数の第１板状部材（１１）が互いに積層されて接合されることによって形成されており、
   前記複数の第１板状部材（１１）同士の間には、前記冷媒が流れる複数の冷媒通路（１２）、および前記熱媒体が流れる複数の熱媒体通路（１３）が形成されており、
   前記複数の冷媒通路（１２）および前記複数の熱媒体通路（１３）は、前記複数の第１板状部材（１１）の積層方向に並んで配置されており、
   前記冷媒通路（１２）には、気相冷媒と前記熱媒体とを熱交換させて前記気相冷媒を凝縮させる凝縮部（１２１）と、前記気液分離部（２）によって気液分離された液相冷媒と前記熱媒体とを熱交換させて前記液相冷媒を過冷却する過冷却部（１２２）とが、前記積層方向に直交する方向に並んで設けられており、
   前記冷媒通路（１２）において、前記凝縮部（１２１）と前記過冷却部（１２２）とが断熱部（１２３）により仕切られていることを特徴とする積層型熱交換器。
2. 前記断熱部（１２３）は、前記熱媒体通路（１３）の一部を構成しており、
   前記断熱部（１２３）の内部には、前記熱媒体が流通していることを特徴とする請求項１に記載の積層型熱交換器。
3. 前記断熱部（１２３）は、空気層であることを特徴とする請求項１に記載の積層型熱交換器。
4. 前記熱交換部（１）は、前記凝縮部（１２１）にて凝縮された前記冷媒を外部へ流出させる熱交換部側流出部（１１３、１１７）と、前記気液分離部（２）にて気液分離された前記液相冷媒を前記過冷却部（１２２）へ流入させる熱交換部側流入部（１１４、１１８）とを有しており、
   前記気液分離部（２）は、前記凝縮部（１２１）にて凝縮された前記冷媒を前記気液分離部（２）へ流入させる気液分離部側流入部（１１３、２１３、２１７）と、前記気液分離部（２）にて気液分離された前記液相冷媒を外部へ流出させる気液分離部側流出部（１１４、２１４、２１８）とを有しており、
   前記熱交換部側流出部（１１３、１１７）と前記気液分離部側流入部（１１３、２１３、２１７）とが直接接続されており、
   前記熱交換部側流入部（１１４、１１８）と前記気液分離部側流出部（１１４、２１４、２１８）とが直接接続されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の積層型熱交換器。
5. 前記気液分離部（２）は、複数の第２板状部材（２１）が互いに積層されて接合されることによって形成されており、
   前記複数の第２板状部材（２１）同士の間には、前記冷媒が流れる複数の気液分離通路（２２）が形成されており、
   隣り合う前記気液分離通路（２２）同士は、互いに連通していることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の積層型熱交換器。
6. 前記気液分離部（２）は、内部に流入した前記冷媒の気液を分離するとともに前記冷凍サイクル内の余剰冷媒を蓄える筒状の本体部（２００）を有して構成されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の積層型熱交換器。
7. 前記冷媒通路（１２）において、前記凝縮部（１２１）と前記過冷却部（１２２）との配置方向および前記積層方向の双方に直交する方向を幅方向としたとき、
   前記熱媒体通路（１３）は、前記熱媒体が、前記配置方向の前記過冷却部（１２２）側から前記凝縮部（１２）側に向かって、かつ、前記幅方向の一側から他側に向かって流れるように構成されており、
   前記凝縮部（１２１）および前記過冷却部（１２２）は、それぞれ、前記冷媒が、前記配置方向の前記凝縮部（１２１）側から前記過冷却部（１２２）側に向かって、かつ、前記幅方向の前記一側から前記他側に向かって流れるように構成されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載の積層型熱交換器。
8. 前記過冷却部（１２２）内には、前記過冷却部（１２２）内の流路を複数の過冷却側細流路（１２２ａ）に分割して、前記冷媒と前記熱媒体との熱交換を促進する過冷却側インナーフィン（５２）が設けられており、
   前記過冷却側インナーフィン（５２）は、前記過冷却側細流路（１２２ａ）を分割する壁部（５２ａ）が前記冷媒の流通方向に直線的に延びているストレートフィンであることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１つに記載の積層型熱交換器。
9. 前記熱交換部（１）と前記気液分離部（２）との間に介在する板状の結合部材（２５）を備え、
   前記結合部材（２５）は、前記熱交換部（１）と前記気液分離部（２）とを結合しているとともに、前記熱交換部（１）と前記気液分離部（２）との間に、空気が存在する隙間を形成していることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１つに記載の積層型熱交換器。
10. 前記結合部材（２５）は、前記熱交換部（１）および前記気液分離部（２）のうち一方の側から他方の側へ突出して前記隙間を形成する突出部（２５１）を有していることを特徴とする請求項９に記載の積層型熱交換器。
11. 前記突出部（２５１）には、前記冷媒通路（１２）と前記気液分離部（２）の内部空間とを連通する連通孔（２５２、２５３）が形成されていることを特徴とする請求項１０に記載の積層型熱交換器。
12. 冷凍サイクルの冷媒と熱媒体とを熱交換させる熱交換部（１）と、
    内部に流入した前記冷媒の気液を分離するとともに前記冷凍サイクル内の余剰冷媒を蓄える気液分離部（２）とを備え、
    前記熱交換部（１）は、
    積層された複数の第１板状部材（１１）を有しており、
    前記第１板状部材（１１）同士の間には、前記冷媒が流れる冷媒通路（１２）または前記熱媒体が流れる複数の熱媒体通路（１３）が形成されており、
    複数の第１板状部材（１１）が互いに積層されて接合されることによって形成されており、
    前記第１板状部材（１１）同士の間には、前記冷媒が流れる複数の冷媒通路（１２）、および前記熱媒体が流れる複数の熱媒体通路（１３）が形成されており、
    前記複数の冷媒通路（１２）および前記複数の熱媒体通路（１３）は、前記複数の第１板状部材（１１）の積層方向において交互に配置されており、
    前記冷媒通路（１２）には、気相冷媒と前記熱媒体とを熱交換させて前記気相冷媒を凝縮させる凝縮部（１２１）と、前記気液分離部（２）によって気液分離された液相冷媒と前記熱媒体とを熱交換させて前記液相冷媒を過冷却する過冷却部（１２２）とが、前記積層方向に直交する方向に並んで設けられており、
    前記冷媒通路（１２）において、前記凝縮部（１２１）と前記過冷却部（１２２）との間には、前記凝縮部（１２１）と前記過冷却部（１２２）とを断熱する断熱部（１２３）が配されていることを特徴とする積層型熱交換器。
13. 前記熱媒体通路（１３）をなす２枚の前記第１板状部材（１１）のうち少なくとも一方の前記第１板状部材（１１）には、前記一方の第１板状部材（１１）と対向する他方の第１板状部材（１１）に向けて突出する突出部（１１２）が形成されており、
    前記突出部（１１２）によって前記凝縮部（１２１）と前記過冷却部（１２２）とは離間し、断熱されていることを特徴とする請求項１または１２に記載の積層型熱交換器。
14. 前記突出部（１１２）は、前記熱媒体通路（１３）側が、前記冷媒通路（１２）側に向けて凹んだ形状を有しており、
    前記突出部（１１２）の凹んだ部分は前記熱媒体通路（１３）と連通していることを特徴とする請求項１３に記載の積層型熱交換器。

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