JP2022131440A - 冷凍サイクル装置 - Google Patents

Abstract

【課題】構成部品同士の接続部において冷媒の流れが乱れることを抑制できる冷凍サイクル装置を提供する。【解決手段】冷媒を圧縮して吐出する圧縮機１と、圧縮機１で圧縮された冷媒を放熱させる凝縮器２と、凝縮器２で放熱された冷媒を減圧させる減圧部３と、減圧部３で減圧された冷媒を蒸発させる蒸発器４と、を含むサイクル構成部品１～４を備え、サイクル構成部品１～４同士の接続部５０における冷媒と接する面５００は、段差のない一様な平滑面で構成されている。【選択図】図４

Description

本発明は、冷凍サイクル装置に関する。

特許文献１では、小型の筐体内部に冷凍サイクルの構成装置を収容した小型冷凍サイクル装置が提案されている。特許文献１の小型冷凍サイクル装置では、放熱器、減圧部および蒸発器の冷媒流路は、一組のプレート部材を張り合わせることによって形成されている。そして、放熱器、減圧部および蒸発器は、一組のプレート部材を複数組積層することによって構成されている。

特許第６７６９３１５号公報

ところで、上記特許文献１のような小型冷凍サイクル装置では、放熱器、減圧部および吸熱器を構成するプレート部材の積層体と圧縮機とは、直接、または、配管等の冷媒流路形成部材を介して、ろう付けにより接合される。この場合、プレート部材の積層体と圧縮機との接合部に、ろう材を保持するための構成が必要となる。

このため、プレート部材の積層体と圧縮機との接合部における冷媒と接する面に、プレートの板厚に起因する段差、プレート部材の積層体および圧縮機の隙間に起因する溝、またはろう材に起因する段差等が発生する。これにより、プレート部材の積層体と圧縮機との接合部において冷媒の流れが乱れる可能性がある。その結果、冷媒の圧力損失が増大するとともに、冷媒の流れによる騒音である冷媒通過音が増大するおそれがある。

本発明は、上記点に鑑みて、構成部品同士の接続部において冷媒の流れが乱れることを抑制できる冷凍サイクル装置を提供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に記載の冷凍サイクル装置は、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機（１）と、圧縮機で圧縮された冷媒を放熱させる放熱器（２）と、放熱器で放熱された冷媒を減圧させる減圧部（３）と、減圧部で減圧された冷媒を蒸発させる蒸発器（４）と、を含む構成部品（１～４）を備え、
構成部品同士の接続部（５０）における冷媒と接する面（５００）は、段差のない一様な平滑面で構成されている。

これによれば、構成部品（１～４）同士の接続部（５０）において、冷媒と接する面（５００）が段差のない一様な平滑面で構成されているので、冷媒の流れに淀み点（すなわち、流れが停滞する場所）が発生せず、渦流の発生が抑制される。このため、構成部品（１～４）同士の接続部（５０）において冷媒の流れが乱れることを抑制できる。

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実施形態に係る冷凍サイクル装置を示す正面図である。 図１のＩＩ－ＩＩ断面を示す説明図である。 第１実施形態における凝縮器の一部を示す説明図である。 図２のＩＶ部を示す断面図である。 図４に示された構成に対する比較例を示した断面図である。 図３に示された構成に対する比較例を示した断面図である。 第２実施形態における凝縮器の一部を示す断面図である。

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。

また、各図における上下、左右、前後を示す矢印は、実施形態における各構成の位置関係の理解を容易にする為に、三次元空間の直交座標系（例えば、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸）に対応する基準として例示したものである。したがって、本発明に係る冷凍サイクル装置の姿勢等は、各図に示す状態に限定されるものではなく、適宜変更可能である。

（第１実施形態）
図１～図６を用いて、本発明を実施するための第１実施形態を説明する。なお、図２～図６における矢印は、冷媒の流れを示している。

図１および図２に示すように、第１実施形態に係る冷凍サイクル装置１０は、車両の車室内に配置されたシートを空調対象空間として、シートに座った乗員の快適性を高めるためのシート空調装置に搭載される。

シート空調装置は、シートの座面部と車室床面との間の小さなスペースに配置されており、シートに配置されたダクトを介して、空調風（例えば、冷風や温風）を供給することで、シートに座った乗員の快適性を高めるように構成されている。なお、シート空調装置、冷凍サイクル装置１０および図示しない送風機等を、図示しない筐体の内部に収容して構成される。

したがって、シート空調装置は、送風機の作動による送風空気を冷凍サイクル装置１０によって温度調整し、シートに配置されたダクト等を介して、シートに座った乗員に供給することができる。

本実施形態に係る冷凍サイクル装置１０は、筐体の内部に収容されており、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを構成している。そして、冷凍サイクル装置１０は、圧縮機１と、凝縮器２と、減圧部３と、蒸発器４と、を有している。冷凍サイクル装置１０は、圧縮機１の作動によって冷媒を循環させることで、空調対象空間であるシート周辺へ送風される空気を冷却或いは加熱する。

ここで、冷凍サイクル装置１０は、冷媒として、ＨＦＣ系冷媒（具体的には、Ｒ１３４ａ）を採用しており、高圧側冷媒圧力が冷媒の臨界圧力を超えない蒸気圧縮式の亜臨界冷凍サイクルを構成している。もちろん、冷媒としてＨＦＯ系冷媒（例えば、Ｒ１２３４ｙｆ）や自然冷媒（例えば、Ｒ７４４）等を採用してもよい。更に、冷媒には圧縮機１を潤滑するための冷凍機油が混入されており、冷凍機油の一部は冷媒とともにサイクルを循環している。

圧縮機１は、冷凍サイクル装置１０において、冷媒を吸入し、圧縮して吐出するものである。圧縮機１は、吐出容量が固定された固定容量型の圧縮機構を電動モータにて駆動する電動圧縮機として構成されている。圧縮機１は、凝縮器２と蒸発器４との間に配置されている。なお、圧縮機１の圧縮機構としては、スクロール型圧縮機構、ベーン型圧縮機構等の各種圧縮機構を採用することができる。

圧縮機１を構成する電動モータは、図示しない制御部から出力される制御信号によって、その作動（回転数）が制御される。そして、当該制御部が電動モータの回転数を制御することによって、圧縮機１の冷媒吐出能力が変更される。

圧縮機１にて圧縮された高圧冷媒が吐出される吐出部１１には、凝縮器２の凝縮冷媒入口２２０が接続されている。圧縮機１の吐出部１１と凝縮器２の凝縮冷媒入口２２０とは、直接接続されている。換言すると、圧縮機１の吐出部１１と凝縮器２の凝縮冷媒入口２２０とは、他の部材を介することなく接続されている。

凝縮器２は、複数の凝縮チューブ２１及び凝縮フィン２４を積層して構成された凝縮熱交換部２０を有している。凝縮器２は、凝縮熱交換部２０を通過する空気と、各凝縮チューブ２１を流れる高圧冷媒とを熱交換させる。なお、凝縮器２の詳細な構成については後述する。

凝縮器２は、圧縮機１から吐出された高温高圧の吐出冷媒と空気とを熱交換させて、空気を加熱して温風にすることができる。すなわち、凝縮器２は、加熱用熱交換器として作動し、圧縮機１で圧縮された冷媒を放熱させる放熱器として機能する。

凝縮器２の凝縮冷媒出口２３０には、減圧部３の流入口側が接続されている。凝縮器２の凝縮冷媒出口２３０と減圧部３とは、直接接続されている。換言すると、凝縮器２の凝縮冷媒出口２３０と減圧部３とは、他の部材を介することなく接続されている。

減圧部３は、いわゆる固定絞りによって構成されており、凝縮器２から流出した冷媒を減圧させる。図２に示すように、減圧部３は、凝縮器２と蒸発器４との間、かつ、圧縮機１の前側に配置されている。

なお、本実施形態の冷凍サイクル装置１０では、減圧部３として固定絞りを用いているが、この態様に限定されるものではない。凝縮器２から流出した冷媒を減圧可能であれば、減圧部３として、種々の構成を採用することができる。例えば、キャピラリーチューブを減圧部３として採用してもよい。

減圧部３の流出口側には、蒸発器４の蒸発冷媒入口４２０が接続されている。減圧部３と蒸発器４の蒸発冷媒入口４２０とは、直接接続されている。換言すると、減圧部３と蒸発冷媒入口４２０とは、他の部材を介することなく接続されている。

蒸発器４は、複数の蒸発チューブ４１及び蒸発フィン４４を積層して構成された蒸発熱交換部４０を有している。蒸発器４は、蒸発熱交換部４０を通過する空気から吸熱して、各蒸発チューブ４１を流れる低圧冷媒を蒸発させる。なお、蒸発器４の詳細な構成については後述する。

蒸発器４は、空気と、減圧部３にて減圧された低圧冷媒とを熱交換させて、空気を冷却して冷風にすることができる。すなわち、蒸発器４は、冷却用熱交換器として作動し、吸熱器として機能する。

蒸発器４の蒸発冷媒出口４３０には、圧縮機１の吸入部１２が接続されている。圧縮機１には、蒸発器４から流出した冷媒が吸入部１２を介して吸入される。蒸発器４の蒸発冷媒出口４３０と圧縮機１の吸入部１２とは、直接接続されている。換言すると、蒸発器４の蒸発冷媒出口４３０と圧縮機１の吸入部１２とは、他の部材を介することなく接続されている。

続いて、本実施形態における凝縮器２の構成について、図面を参照しつつ説明する。図２および図３に示すように、凝縮器２は、いわゆるタンクアンドチューブ型の熱交換器で構成されている。したがって、凝縮器２は、内部に冷媒が流通する複数積層された凝縮チューブ２１と、一対の凝縮ヘッダタンク２２、２３とを備えている。

凝縮チューブ２１は、冷媒が流れる流路を形成する流路形成部材である。凝縮チューブ２１は、平板状に形成されている。複数の凝縮チューブ２１は、上下方向に積層配置されている。

図２に示すように、凝縮チューブ２１の内部には、冷媒が流れる内部凝縮流路２１０が形成されている。凝縮チューブ２１の内部において、内部凝縮流路２１０は、蛇行状に形成されている。

凝縮チューブ２１は、内部凝縮流路２１０に冷媒を流入させる内部凝縮流入部２１１と、内部凝縮流路２１０から冷媒を流出させる内部凝縮流出部２１２と、を有している。内部凝縮流入部２１１および内部凝縮流出部２１２は、凝縮チューブ２１における圧縮機１および減圧部３と対向する側（本実施形態では、右側）の端部に設けられている。内部凝縮流出部２１２は、内部凝縮流入部２１１よりも減圧部３側（本実施形態では、前方側）に配置されている。

図１に示すように、凝縮チューブ２１の外表面には、伝熱部材としての波形状の凝縮フィン２４が接合されている。凝縮フィン２４により、凝縮チューブ２１周りを流れる空気との熱交換面積（すなわち、伝熱面積）が増大されて冷媒と空気との熱交換が促進される。なお、本実施形態では、凝縮フィン２４の板厚は、全面にわたって一定である。

上述した凝縮熱交換部２０は、複数の凝縮チューブ２１および複数の凝縮フィン２４が交互に積層された積層体により構成されている。

図２に示すように、凝縮ヘッダタンク２２、２３は、複数の凝縮チューブ２１と連通しており、複数の凝縮チューブ２１に対して冷媒の集合または分配を行う。凝縮ヘッダタンク２２、２３は、凝縮チューブ２１における圧縮機１および減圧部３と対向する側（本実施形態では、右側）の端部に設けられている。凝縮ヘッダタンク２２、２３は、凝縮チューブ２１の積層方向（本実施形態では、上下方向）に延びている。

ここで、一対の凝縮ヘッダタンク２２、２３のうち、後側に配置されるとともに凝縮チューブ２１に対して冷媒の分配を行うものを、凝縮入口タンク２２という。また、一対の凝縮ヘッダタンク２２、２３のうち、前側に配置されるとともに、凝縮チューブ２１から流出する冷媒の集合を行うものを、凝縮出口タンク２３という。

凝縮チューブ２１の内部凝縮流入部２１１は、凝縮入口タンク２２に接続されている。凝縮チューブ２１の内部凝縮流出部２１２は、凝縮出口タンク２３に接続されている。

凝縮入口タンク２２には、圧縮機１から吐出された高圧冷媒を当該凝縮入口タンク２２内に流入させる流入口としての凝縮冷媒入口２２０が設けられている。凝縮出口タンク２３には、冷媒を減圧部３の流入口側に流出させる流出口としての凝縮冷媒出口２３０が設けられている。

凝縮器２では、凝縮ヘッダタンク２２、２３の流路断面積が、凝縮チューブ２１の積層方向における一端から他端に向かって連続的に増大している。本実施形態では、凝縮器２の凝縮入口タンク２２の流路断面積が、凝縮入口タンク２２内の冷媒流れ方向における下流から上流に向かって連続的に増大している。さらに、図示を省略しているが、凝縮器２の凝縮出口タンク２３の流路断面積が、凝縮出口タンク２３内の冷媒流れ方向における上流から下流に向かって連続的に増大している。

ここで、隣り合う２つの凝縮チューブ２１間の距離を、凝縮器２のチューブピッチＴｐという。凝縮器２のチューブピッチＴｐは、凝縮ヘッダタンク２２、２３内の冷媒の流れ方向において変化している。本実施形態では、凝縮器２のチューブピッチＴｐは、凝縮ヘッダタンク２２、２３内の冷媒の流れ方向における上流から下流に向かって減少している。

続いて、本実施形態における蒸発器４の構成について、図面を参照しつつ説明する。蒸発器４は、凝縮器２と同等の構成を有している。すなわち、図２に示すように、蒸発器４は、いわゆるタンクアンドチューブ型の熱交換器で構成されている。したがって、蒸発器４は、内部に冷媒が流通する複数積層された蒸発チューブ４１と、一対の蒸発ヘッダタンク４２、４３とを備えている。

蒸発チューブ４１は、冷媒が流れる流路を形成する流路形成部材である。蒸発チューブ４１は、平板状に形成されている。複数の蒸発チューブ４１は、上下方向に積層配置されている。

蒸発チューブ４１の内部には、冷媒が流れる内部蒸発流路４１０が形成されている。蒸発チューブ４１の内部において、内部蒸発流路４１０は、蛇行状に形成されている。

蒸発チューブ４１は、内部蒸発流路４１０に冷媒を流入させる内部蒸発流入部４１１と、内部蒸発流路４１０から冷媒を流出させる内部蒸発流出部４１２と、を有している。内部蒸発流入部４１１および内部蒸発流出部４１２は、蒸発チューブ４１における圧縮機１および減圧部３と対向する側（本実施形態では、左側）の端部に設けられている。内部蒸発流出部４１２は、内部蒸発流入部４１１よりも圧縮機１側（本実施形態では、後方側）に配置されている。

図１に示すように、蒸発チューブ４１の外表面には、伝熱部材としての波形状の蒸発フィン４４が接合されている。蒸発フィン４４により、蒸発チューブ４１周りを流れる空気との熱交換面積が増大されて冷媒と空気との熱交換が促進される。なお、本実施形態では、蒸発フィン４４の板厚は、全面にわたって一定である。

上述した蒸発熱交換部４０は、複数の蒸発チューブ４１および複数の蒸発フィン４４が交互に積層された積層体により構成されている。

図２に示すように、蒸発ヘッダタンク４２、４３は、複数の蒸発チューブ４１と連通しており、複数の蒸発チューブ４１に対して冷媒の集合または分配を行う。蒸発ヘッダタンク４２、４３は、蒸発チューブ４１における圧縮機１および減圧部３と対向する側（本実施形態では、左側）の端部に設けられている。蒸発ヘッダタンク４２、４３は、蒸発チューブ４１の積層方向に延びている。

ここで、一対の蒸発ヘッダタンク４２、４３のうち、前側に配置されるとともに蒸発チューブ４１に対して冷媒の分配を行うものを、蒸発入口タンク４２という。また、一対の蒸発ヘッダタンク４２、４３のうち、後側に配置されるとともに、蒸発チューブ４１から流出する冷媒の集合を行うものを、蒸発出口タンク４３という。

蒸発チューブ４１の内部蒸発流入部４１１は、蒸発入口タンク４２に接続されている。蒸発チューブ４１の内部蒸発流出部４１２は、蒸発出口タンク４３に接続されている。

蒸発入口タンク４２には、減圧部３にて減圧された低圧冷媒を当該蒸発入口タンク４２内に流入させる流入口としての蒸発冷媒入口４２０が設けられている。蒸発出口タンク４３には、冷媒を圧縮機１の吸入部１２側に流出させる流出口としての蒸発冷媒出口４３０が設けられている。

図示を省略しているが、蒸発器４では、蒸発ヘッダタンク４２、４３の流路断面積が、蒸発チューブ４１の積層方向における一端から他端に向かって連続的に増大している。本実施形態では、蒸発器４の蒸発入口タンク４２の流路断面積が、蒸発入口タンク４２内の冷媒流れ方向における下流から上流に向かって連続的に増大している。さらに、蒸発器４の蒸発出口タンク４３の流路断面積が、蒸発出口タンク４３内の冷媒流れ方向における上流から下流に向かって連続的に増大している。

ここで、隣り合う２つの蒸発チューブ４１間の距離を、蒸発器４のチューブピッチＴｐという。図示を省略しているが、蒸発器４のチューブピッチＴｐは、蒸発ヘッダタンク４２、４３内の冷媒の流れ方向において変化している。本実施形態では、蒸発器４のチューブピッチＴｐは、蒸発ヘッダタンク４２、４３内の冷媒の流れ方向における上流から下流に向かって減少している。

ところで、図３に示すように、本実施形態では、凝縮器２および蒸発器４のヘッダタンク２２、２３、４２、４３の板厚は、チューブ２１、４１の積層方向において一定である。すなわち、各ヘッダタンク２２、２３、４２、４３内の冷媒流路を構成するタンク流路形成部材２５の板厚は、チューブ２１、４１の積層方向において一定である。

そして、タンク流路形成部材２５におけるチューブ２１、４１と対向する面は、ヘッダタンク２２、２３、４２、４３内の冷媒流れ方向における下流から上流に向かうにつれて、チューブ２１、４１からの距離が長くなるように傾斜している。これにより、ヘッダタンク２２、２３、４２、４３の流路断面積が、各ヘッダタンク２２、２３、４２、４３内の冷媒流れ方向における下流から上流に向かって連続的に増大している。

以下、冷凍サイクル装置１０の構成部品である圧縮機１、凝縮器２、減圧部３および蒸発器４を、サイクル構成部品１～４という。すなわち、サイクル構成部品１～４は、圧縮機１、凝縮器２、減圧部３および蒸発器４を含んでいる。

図１および図２に示すように、サイクル構成部品１～４は、同一の材質（すなわち、単一材質）で構成されている。本実施形態では、サイクル構成部品１～４は、同一の材質で一体に形成されている。

具体的には、本実施形態の冷凍サイクル装置１０では、サイクル構成部品１～４は、付加製造により一体に形成されている。すなわち、サイクル構成部品１～４は、金属粉末、樹脂粉末、セラミックス粉末、またはそれらの混合粉末を固めて一体成形することにより、形成されている。

このため、サイクル構成部品１～４同士の接続部は、当該接続部に隣接するサイクル構成部品１～４と同一の材質で構成されている。例えば、図４に示すように、圧縮機１の吐出部１１と凝縮器２の凝縮冷媒入口２２０との接続部５０は、圧縮機１および凝縮器２と同一の材質で構成されている。

また、サイクル構成部品１～４同士の接続部における内表面（すなわち、冷媒流路の表面）は、段差のない一様な平滑面で構成されている。換言すると、サイクル構成部品１～４同士の接続部における冷媒と接する面は、段差のない一様な平滑面で構成されている。なお、「段差のない一様な平滑面」とは、表面に段差、突起、凹み、溝等の冷媒の流れを乱す形状が設けられていないことをいう。

さらに、本実施形態では、サイクル構成部品１～４の各々における冷媒と接する面の全域が、段差のない一様な平滑面で構成されている。換言すると、サイクル構成部品１～４の各々における冷媒と接する面の全域が、滑らかな曲面で構成されている。

このため、例えば、図３に示すように、凝縮器２の内表面（すなわち、冷媒流路の表面）の全域は、段差のない一様な平滑面で構成されている。換言すると、凝縮器２における冷媒と接する面は、段差のない一様な平滑面で構成されている。すなわち、凝縮器２における冷媒と接する面は、滑らかな曲面で構成されている。具体的には、凝縮チューブ２１、凝縮ヘッダタンク２２、２３、内部凝縮流入部２１１および内部凝縮流出部２１２の各々における内壁面は、段差のない一様な平滑面で構成されている。

以上説明したように、本実施形態の冷凍サイクル装置１０では、サイクル構成部品１～４同士の接続部５０において、冷媒と接する面５００を段差のない一様な平滑面で構成している。これによれば、サイクル構成部品１～４同士の接続部５０において、冷媒の流れに淀み点（すなわち、流れが停滞する場所）が発生しないので、渦流の発生が抑制される。このため、サイクル構成部品１～４同士の接続部５０において冷媒の流れが乱れることを抑制できる。その結果、接続部５０において、冷媒の圧力損失の増大を抑制できるとともに、冷媒通過音の発生を抑制できる。

また、本実施形態の冷凍サイクル装置１０では、サイクル構成部品１～４同士の接続部５０は、当該接続部５０に隣接するサイクル構成部品１～４と同一の材質で構成されている。これによれば、部材同士の貼り合わせに起因する段差をなくすことができる。また、部材同士を接合するためのろう材等の接合部材が不要になるため、接合部材を保持するための段差、溝および凹みをなくすことができる。

一方、図４の比較例として、図５に示されるように、圧縮機１および凝縮器２の接続部５０において、圧縮機１と凝縮器２とを配管部材６０を介して接続した場合、圧縮機１および凝縮器２には、配管部材６０の先端部が接合される凹部７１が形成される。凹部７１にはろう材が配置されており、圧縮機１および凝縮器２と、配管部材６０とはろう付けにより接合される。

このとき、接続部５０の冷媒流路において、圧縮機１と配管部材６０との間、および凝縮器２と配管部材６０との間には、溝７２が形成される。このため、図５に示される比較例では、溝７２によって冷媒の流れが乱れるので、冷媒の圧力損失が増大するとともに、冷媒通過音が増大する。

また、本実施形態の冷凍サイクル装置１０では、サイクル構成部品１～４の各々における冷媒と接する面の全域を、段差のない一様な平滑面で構成している。すなわち、冷凍サイクル装置１０の冷媒流路の全域において、冷媒流路の表面を滑らかな曲面で形成している。

これによれば、冷媒流路の曲がり部において、渦流の発生や、冷媒の停滞（すなわち、淀み）が発生することを抑制できるので、冷媒流れの圧力損失の増大を抑制できる。また、渦流の発生を抑制することで、気相冷媒と液相冷媒との分離が抑制され、冷媒の気液二相状態を安定させることができる。その結果、冷媒流量が安定するので、冷凍サイクル装置１０のサイクル性能を向上させるとともに、冷媒通過音の発生を抑制することが可能となる。

また、本実施形態の冷凍サイクル装置１０では、凝縮器２および蒸発器４のヘッダタンク２２、２３、４２、４３の流路断面積を、チューブ２１、４１の積層方向における一端から他端に向かって連続的に増大させている。これによれば、ヘッダタンク２２、２３、４２、４３内に冷媒の淀み点が発生することを抑制できる。このため、各チューブ２１、４１の冷媒流量が安定化するので、冷凍サイクル装置１０のサイクル性能を向上させることが可能となる。

一方、図３の比較例として、図６に示されるように、凝縮器２の凝縮入口タンク２２の流路断面積を、凝縮チューブ２１の積層方向で一定とした場合、凝縮入口タンク２２内に冷媒の淀み点が発生する。これにより、各凝縮チューブ２１に流入する冷媒流量にバラツキが生じ、冷凍サイクル装置１０のサイクル性能が低下する。なお、図６において、点ハッチング部分が冷媒の淀み点を示している。

また、本実施形態の冷凍サイクル装置１０では、凝縮器２および蒸発器４のチューブピッチＴｐを、ヘッダタンク２２、２３、４２、４３内の冷媒の流れ方向において変化させている。より詳細には、凝縮器２および蒸発器４のチューブピッチＴｐを、ヘッダタンク２２、２３、４２、４３内の冷媒の流れ方向における上流から下流に向かって減少させている。これによれば、各チューブ２１、４１の冷媒流量が安定化するので、冷凍サイクル装置１０のサイクル性能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７に基づいて説明する。本実施形態では、第１実施形態に対して、凝縮器２および蒸発器４のヘッダタンク２２、２３、４２、４３の構成を変更している。

図７に示すように、本実施形態の冷凍サイクル装置１０では、凝縮器２および蒸発器４のヘッダタンク２２、２３、４２、４３の外形寸法は、チューブ２１、４１の積層方向において一定である。

一方、ヘッダタンク２２、２３、４２、４３の板厚は、チューブ２１、４１の積層方向における一端から他端に向かって連続的に減少している。本例では、ヘッダタンク２２、２３、４２、４３の板厚は、ヘッダタンク２２、２３、４２、４３内の冷媒流れ方向における下流から上流に向かうにつれて、連続的に減少している。換言すると、各ヘッダタンク２２、２３、４２、４３内の冷媒流路を構成するタンク流路形成部材２５の板厚は、ヘッダタンク２２、２３、４２、４３内の冷媒流れ方向における下流から上流に向かうにつれて、連続的に減少している。

これにより、ヘッダタンク２２、２３、４２、４３の流路断面積が、各ヘッダタンク２２、２３、４２、４３内の冷媒流れ方向における下流から上流に向かって連続的に増大している。

その他の構成は、第１実施形態と同様である。したがって、第２実施形態の冷凍サイクル装置１０においても、第１実施形態等と同様の効果を得ることが可能となる。

（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、以下のように種々変形可能である。また、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）上述した実施形態では、本発明に係る冷凍サイクル装置１０を、シート空調装置に適用した例について説明したが、この態様に限定されるものではない。本発明に係る冷凍サイクル装置は、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを利用可能な装置であれば、種々の用途に用いることができる。例えば、本発明に係る冷凍サイクル装置を、車室内に配置可能な冷蔵庫における冷凍機として利用してもよい。

（２）上述した実施形態では、凝縮器２および蒸発器４の双方において、ヘッダタンク２２、２３、４２、４３の各々の流路断面積を、各ヘッダタンク２２、２３、４２、４３内の冷媒流れ方向における上流から下流に向かって連続的に増大させたが、凝縮器２および蒸発器４はこの態様に限定されない。凝縮入口タンク２２、凝縮出口タンク２３、蒸発入口タンク４２および蒸発出口タンク４３の少なくとも１つの流路断面積を、各ヘッダタンク２２、２３、４２、４３内の冷媒流れ方向における上流から下流に向かって連続的に増大させてもよい。

（３）上述した実施形態では、凝縮器２および蒸発器４の双方において、チューブピッチＴｐを、ヘッダタンク２２、２３、４２、４３内の冷媒の流れ方向における上流から下流に向かって減少させたが、凝縮器２および蒸発器４はこの態様に限定されない。凝縮器２および蒸発器４の一方において、チューブピッチＴｐを、ヘッダタンク２２、２３、４２、４３内の冷媒の流れ方向における上流から下流に向かって減少させてもよい。

（４）上述した実施形態では、サイクル構成部品１～４を、金属粉末、樹脂粉末、セラミックス粉末、またはそれらの混合粉末を固めて一体成形することにより形成したが、サイクル構成部品１～４の形成方法はこの態様に限定されない。例えば、サイクル構成部品１～４を、溶融した樹脂を固めて一体成形してもよい。

（５）上述した実施形態では、凝縮フィン２４および蒸発フィン４４の各々の板厚を全面にわたって一定としたが、この態様に限定されない。例えば、凝縮フィン２４および蒸発フィン４４の少なくとも一方の板厚を、空気流れ方向において変化させてもよい。また、凝縮フィン２４および蒸発フィン４４の少なくとも一方を、各チューブ２１、４１との接続部から離れるにつれて板厚が薄くなるように形成してもよい。これによれば、当該凝縮フィン２４および蒸発フィン４４の少なくとも一方の周囲において、空気の流れに淀み点が発生することを抑制できる。

（６）上述した実施形態では、圧縮機１、凝縮器２、減圧部３および蒸発器４を、同一の材質で一体に形成したが、この態様に限定されない。

圧縮機１は、吸入部１２および吐出部１１を有するとともに、冷媒が流れる冷媒流路を形成するハウジングと、ハウジング内に配置されるとともに、吸入部１２から作動室内に吸入された冷媒を圧縮して吐出部１３から吐出する圧縮機構部と、を備えていてもよい。そして、凝縮器２、減圧部３、蒸発器４、および圧縮機１のハウジングを、同一の材質で一体に形成してもよい。すなわち、凝縮器２、減圧部３、蒸発器４、および圧縮機１のハウジングを、同一の材質で一体に形成された一体構造体とするとともに、圧縮機１の圧縮機構部を、一体構造体とは別体として構成してもよい。

１ 圧縮機（構成部品）
２ 凝縮器（放熱器、構成部品）
５０ 接続部
５００ 冷媒と接する面

Claims (7)

1. 冷媒を圧縮して吐出する圧縮機（１）と、前記圧縮機で圧縮された前記冷媒を放熱させる放熱器（２）と、前記放熱器で放熱された前記冷媒を減圧させる減圧部（３）と、前記減圧部で減圧された前記冷媒を蒸発させる蒸発器（４）と、を含む構成部品（１～４）を備え、
   前記構成部品同士の接続部（５０）における前記冷媒と接する面（５００）は、段差のない一様な平滑面で構成されている冷凍サイクル装置。
2. 前記接続部は、前記接続部に隣接する前記構成部品と同一の材質で構成されている請求項１に記載の冷凍サイクル装置。
3. 前記構成部品の各々における前記冷媒と接する面の全域が、段差のない一様な平滑面で構成されている請求項１または２に記載の冷凍サイクル装置。
4. 前記放熱器および前記蒸発器の少なくとも一方は、
   内部に前記冷媒が流れる複数積層されたチューブ（２１、４１）と、
   前記チューブの積層方向に延びて複数の前記チューブに連通するヘッダタンク（２２、２３、４２、４３）と、を有しており、
   前記ヘッダタンクの流路断面積が、前記積層方向における一端から他端に向かって連続的に増大している請求項１ないし３のいずれか１つに記載の冷凍サイクル装置。
5. 前記ヘッダタンクの板厚が、前記積層方向における一端から他端に向かって連続的に減少している請求項４に記載の冷凍サイクル装置。
6. 前記放熱器および前記蒸発器の少なくとも一方は、
   内部に前記冷媒が流れる複数積層されたチューブ（２１、４１）と、
   前記チューブの積層方向に延びて複数の前記チューブに連通するヘッダタンク（２２、２３、４２、４３）と、を有しており、
   隣り合う２つの前記チューブ間の距離であるチューブピッチ（Ｔｐ）は、前記ヘッダタンク内の冷媒の流れ方向において変化している請求項１ないし５のいずれか１つに記載の冷凍サイクル装置。
7. 前記チューブピッチは、前記ヘッダタンク内の冷媒の流れ方向における上流から下流に向かって減少している請求項６に記載の冷凍サイクル装置。

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