JP4884754B2 - 熱交換器および空気調和機 - Google Patents
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本発明は、熱交換器および空気調和機、特に超臨界サイクルで運転される空気調和機の熱交換器および空気調和機に関する。
従来、蒸気圧縮式冷凍サイクルを用いた空気調和機に使用される冷媒としては、各種のフロンが用いられてきた。しかしながら、近年の地球温暖化などを防止するため、上記の各種フロンの変わりに二酸化炭素（ＣＯ２）を冷媒に用いる空気調和機の開発が進められている。
ＣＯ２はフロンに比べて熱力学的特性がかなり異なるため、冷媒であるＣＯ２と外気との間で熱交換を行う熱交換器においては、冷媒の流れを折り曲げる（例えばＵ字状等）形式といった様々な熱交換器が提案されている（例えば、特許文献１および２参照）。
特開２０００−８１２９４号公報（第５−７頁、第２図等）
特開２００３−７５０２４号公報（第１７−１８頁、第１図等）
ＣＯ２はフロンに比べて熱力学的特性がかなり異なるため、冷媒であるＣＯ２と外気との間で熱交換を行う熱交換器においては、冷媒の流れを折り曲げる（例えばＵ字状等）形式といった様々な熱交換器が提案されている（例えば、特許文献１および２参照）。
上述の特許文献１においては、冷媒が流通する複数のチューブと、チューブから流出する冷媒を集合回収する２つのヘッダタンクとを備えたマルチフロータイプの熱交換器であって、一方および他方のヘッダタンク内には長手方向に並列に延びる第１および第２タンク空間が設けられ、一方のヘッダタンクにおける一方の端部領域（冷媒ターン部）には、第１および第２タンクを連通させる連通部が設けられた熱交換器の構成が開示されている。
上述の構成によれば、熱交換器に流入した冷媒は、一方のヘッダタンクにおける他方の端部側から第１タンクに流入し、チューブを介して他方のヘッダタンクの第１タンクに流入する。他方のヘッダタンクの第１タンクに流入した冷媒は、チューブを介して一方のヘッダタンクの第１タンクにおける冷媒ターン部に流入する。冷媒ターン部において冷媒は、連通部を介して第２タンクに流入する。冷媒は、第２タンクの冷媒ターン部からチューブを介して他方のタンクの第２タンクに流入する。そして、冷媒は、他方のタンクの第２タンクから一方のタンクの第２タンクに流入し、他方の端部側から流出する。
しかしながら、上述の熱交換器においては、冷媒ターン部にも第１および第２タンクが形成されているため、ヘッダタンクの内容積が必要以上に大きくなっていた。つまり、冷媒ターン部では、冷媒が第１タンクに連通されたチューブから第２タンクに連通されたチューブへ流れることが必要とされている。かかる場合に、第１および第２タンクにおけるヘッダタンクの長手方向に延びる部分は、必要ない部分となっている。この必要ない部分の存在によりヘッダタンクの内容積が必要以上に大きくなり、この内部熱交換器を備えた空気調和機における必要冷媒量の増加を招くという問題があった。
上述の構成によれば、熱交換器に流入した冷媒は、一方のヘッダタンクにおける他方の端部側から第１タンクに流入し、チューブを介して他方のヘッダタンクの第１タンクに流入する。他方のヘッダタンクの第１タンクに流入した冷媒は、チューブを介して一方のヘッダタンクの第１タンクにおける冷媒ターン部に流入する。冷媒ターン部において冷媒は、連通部を介して第２タンクに流入する。冷媒は、第２タンクの冷媒ターン部からチューブを介して他方のタンクの第２タンクに流入する。そして、冷媒は、他方のタンクの第２タンクから一方のタンクの第２タンクに流入し、他方の端部側から流出する。
しかしながら、上述の熱交換器においては、冷媒ターン部にも第１および第２タンクが形成されているため、ヘッダタンクの内容積が必要以上に大きくなっていた。つまり、冷媒ターン部では、冷媒が第１タンクに連通されたチューブから第２タンクに連通されたチューブへ流れることが必要とされている。かかる場合に、第１および第２タンクにおけるヘッダタンクの長手方向に延びる部分は、必要ない部分となっている。この必要ない部分の存在によりヘッダタンクの内容積が必要以上に大きくなり、この内部熱交換器を備えた空気調和機における必要冷媒量の増加を招くという問題があった。
上述の特許文献２においては、冷媒が流通する複数のチューブと、チューブから流出する冷媒を集合回収する２つのヘッダタンクとを備えたマルチフロータイプの熱交換器であって、一方のヘッダタンク内を入口側タンクと出口側タンクとに分割した熱交換器の構成が開示されている。
上述の構成によれば、入口側タンクに流入した冷媒は、入口側タンクと連通されたチューブ内を流れて他方のヘッダタンクに流入する。他方のヘッダタンクに流入した冷媒は出口側タンクと連通されたチューブ内を流れて出口側タンクに流入する。つまり、冷媒は熱交換器内を略Ｕ字状に流れるため、熱交換器における流路抵抗を減少させることができ、熱交換器の熱交換効率を維持しつつ、小型化・軽量化することができると記載されている。
しかしながら、上述の熱交換器においては、入口側タンクおよび出口側タンクの略中央に突出する流入口および流出口が設けられている。そのため、この熱交換器では、流入口および流出口が干渉するため、熱交換器を空気調和機のケーシング内に搭載することが困難であったという問題があった。
上述の構成によれば、入口側タンクに流入した冷媒は、入口側タンクと連通されたチューブ内を流れて他方のヘッダタンクに流入する。他方のヘッダタンクに流入した冷媒は出口側タンクと連通されたチューブ内を流れて出口側タンクに流入する。つまり、冷媒は熱交換器内を略Ｕ字状に流れるため、熱交換器における流路抵抗を減少させることができ、熱交換器の熱交換効率を維持しつつ、小型化・軽量化することができると記載されている。
しかしながら、上述の熱交換器においては、入口側タンクおよび出口側タンクの略中央に突出する流入口および流出口が設けられている。そのため、この熱交換器では、流入口および流出口が干渉するため、熱交換器を空気調和機のケーシング内に搭載することが困難であったという問題があった。
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、必要冷媒量を減らすとともに搭載性を向上することができる熱交換器および空気調和機を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明は、以下の手段を提供する。
本発明の熱交換器は、空気流れ方向に前後２列に配列された冷媒が流通する複数本のチューブと、該複数本のチューブと連通する一方および他方のヘッダタンクとを備え、前記一方のヘッダタンク内には、外部から流入した冷媒を前列の前記複数本のチューブの一部に分配する流入領域と、前列の前記複数本のチューブの一部から冷媒を集めて外部へ流出させる流出領域と、後列の前記複数本のチューブ間を連通する縦流路領域とが設けられ、前記他方のヘッダタンクは、前記流入領域から流入した冷媒を前記流出領域へ送り出す熱交換器であって、前記他方のヘッダタンクが、積層される接合プレートと中間プレートとカバープレートとを備え、前記接合プレートには、前後２列に配列された複数本の前記チューブが挿通される一方および他方の挿入孔が２列に形成され、該２列の一方および他方の挿入孔が、前記接合プレートの長手方向に対して交差する方向に沿って並んで配置され、前記中間プレートには、前記中間プレートの長手方向に対して交差する方向に延び、前記２列の一方および他方の挿入孔間を連通する連通孔が形成され、前記他方のヘッダタンクの前記接合プレートに形成された前記一方の挿入孔と他方の挿入孔との間の冷媒ターン部には、前記接合プレートと、前記中間プレートに形成された前記連通孔と、前記カバープレートとから前記一方および他方の挿入孔を連通させる連通流路のみが形成されることを特徴とする。
本発明の熱交換器は、空気流れ方向に前後２列に配列された冷媒が流通する複数本のチューブと、該複数本のチューブと連通する一方および他方のヘッダタンクとを備え、前記一方のヘッダタンク内には、外部から流入した冷媒を前列の前記複数本のチューブの一部に分配する流入領域と、前列の前記複数本のチューブの一部から冷媒を集めて外部へ流出させる流出領域と、後列の前記複数本のチューブ間を連通する縦流路領域とが設けられ、前記他方のヘッダタンクは、前記流入領域から流入した冷媒を前記流出領域へ送り出す熱交換器であって、前記他方のヘッダタンクが、積層される接合プレートと中間プレートとカバープレートとを備え、前記接合プレートには、前後２列に配列された複数本の前記チューブが挿通される一方および他方の挿入孔が２列に形成され、該２列の一方および他方の挿入孔が、前記接合プレートの長手方向に対して交差する方向に沿って並んで配置され、前記中間プレートには、前記中間プレートの長手方向に対して交差する方向に延び、前記２列の一方および他方の挿入孔間を連通する連通孔が形成され、前記他方のヘッダタンクの前記接合プレートに形成された前記一方の挿入孔と他方の挿入孔との間の冷媒ターン部には、前記接合プレートと、前記中間プレートに形成された前記連通孔と、前記カバープレートとから前記一方および他方の挿入孔を連通させる連通流路のみが形成されることを特徴とする。
本発明によれば、他方のヘッダタンクには一方および他方の挿入孔を連通させる連通流路が形成されているため、他方のヘッダタンクにおける流入領域から流入した冷媒を流出領域に送り返す部分（連通流路）の内容積を減らすことができる。例えば、本発明の熱交換器を空気調和機に用いた場合には、空気調和機の必要冷媒量を減らすことができる。また、連通流路の内容積が減らすことができるため、熱交換器自体の小型化を図ることが容易となり、例えば、空気調和機のケーシング等への搭載性を向上させることができる。
本発明の熱交換器においては、流入領域に流入した冷媒は、例えば、一方の挿入孔に挿通されたチューブ内を流れて連通流路に流入する。連通流路に流入した冷媒は、他方の挿入孔に挿通されたチューブ内を流れて流出領域に流入して外部へ流出する。このようにして熱交換器内を冷媒が流通する。特許文献１に記載の熱交換器と比較して、上記冷媒ターン部の流路が他方のヘッダタンクの長手方向に対して交差する方向に延びる連通流路のみであるため、上記冷媒ターン部の容積を減らすことができる。
本発明の熱交換器においては、流入領域に流入した冷媒は、例えば、一方の挿入孔に挿通されたチューブ内を流れて連通流路に流入する。連通流路に流入した冷媒は、他方の挿入孔に挿通されたチューブ内を流れて流出領域に流入して外部へ流出する。このようにして熱交換器内を冷媒が流通する。特許文献１に記載の熱交換器と比較して、上記冷媒ターン部の流路が他方のヘッダタンクの長手方向に対して交差する方向に延びる連通流路のみであるため、上記冷媒ターン部の容積を減らすことができる。
上記発明においては、前記一方および他方のヘッダタンクの少なくとも一方には、その外周面上に凝縮水が溜まることを防止する排水部が設けられていることが望ましい。
本発明によれば、排水部が設けられているため、一方および他方のヘッダタンクの少なくとも一方には、その外周面上に凝縮水が溜まることを防止できる。
熱交換器内を流れる冷媒温度が外部の空気温度よりも低い場合、チューブの外周面には凝縮水が付着する。付着した凝縮水は重力により下方に位置する一方または他方のヘッダタンクの外周面上に溜まる。この凝縮水が溜まるヘッダタンクには排水部が設けられているため、凝縮水は排水部から排水される。そのため、一方および他方のヘッダタンクの外周面上に凝縮水が溜まることを防止できる。
熱交換器内を流れる冷媒温度が外部の空気温度よりも低い場合、チューブの外周面には凝縮水が付着する。付着した凝縮水は重力により下方に位置する一方または他方のヘッダタンクの外周面上に溜まる。この凝縮水が溜まるヘッダタンクには排水部が設けられているため、凝縮水は排水部から排水される。そのため、一方および他方のヘッダタンクの外周面上に凝縮水が溜まることを防止できる。
上記発明においては、前記排水部が、前記一方および他方のヘッダタンクの少なくとも一方に設けられた排水孔または切欠き部であることが望ましい。
本発明によれば、排水部がヘッダタンクに設けられた排水孔または切欠き部であるため、凝縮水がヘッダタンクの外周面上に溜まることを防止できる。
排水部がヘッダタンクに形成された貫通孔である排水孔の場合、ヘッダタンクの外周面上に溜まる凝縮水は、排水孔を通って落下する。一方、排水部がヘッダタンクに形成された切欠き部である場合、ヘッダタンクの外周面上に溜まる凝縮水は、切欠き部を通って落下する。なお、切欠き部は、チューブの周囲を流れる空気流れに対して下流側に向かって開口するように形成されることが好ましい。上記空気流れによって凝縮水が下流側に向かって流れるため、切欠き部の開口の向きを下流側とすることで凝縮水の排水性を高めることができるからである。
また、一方および他方のヘッダタンクの少なくとも一方に排水孔または切欠き部を形成することにより、熱交換器の軽量化を図ることができる。
排水部がヘッダタンクに形成された貫通孔である排水孔の場合、ヘッダタンクの外周面上に溜まる凝縮水は、排水孔を通って落下する。一方、排水部がヘッダタンクに形成された切欠き部である場合、ヘッダタンクの外周面上に溜まる凝縮水は、切欠き部を通って落下する。なお、切欠き部は、チューブの周囲を流れる空気流れに対して下流側に向かって開口するように形成されることが好ましい。上記空気流れによって凝縮水が下流側に向かって流れるため、切欠き部の開口の向きを下流側とすることで凝縮水の排水性を高めることができるからである。
また、一方および他方のヘッダタンクの少なくとも一方に排水孔または切欠き部を形成することにより、熱交換器の軽量化を図ることができる。
上記発明においては、前記接合プレートと前記中間プレートとを積層させたときに、前記接合プレート側から見て、前記一方および他方の挿入孔が前記連通孔内に配置されることが望ましい。
本発明によれば、接合プレート側から見て、一方および他方の挿入孔が連通孔内に配置されるため、熱交換器を製造しやすくできる。
一方および他方の挿入孔を打ち抜き加工で形成した場合、一方および他方の挿入孔の縁部には、だれ，そり，かえり等が発生する。一方および他方の挿入孔が連通孔内に配置されるようにすることで、上記かえり等が連通孔内に納められ、接合プレートと中間プレートとを積層させやすくできる。
一方および他方の挿入孔を打ち抜き加工で形成した場合、一方および他方の挿入孔の縁部には、だれ，そり，かえり等が発生する。一方および他方の挿入孔が連通孔内に配置されるようにすることで、上記かえり等が連通孔内に納められ、接合プレートと中間プレートとを積層させやすくできる。
本発明の空気調和機は、冷媒を圧縮する圧縮機と、圧縮された冷媒の熱を外部に放出させる放熱器と、放熱した高温冷媒の圧力を減圧させる減圧器と、減圧された低温冷媒を蒸発させる蒸発器と、を備え、前記蒸発器が請求項１から請求項４のいずれかに記載の熱交換器を用いていることを特徴とする。
本発明によれば、本発明の熱交換器を蒸発器に用いることにより、蒸発器の小型化を図ることが容易となり、空気調和機のケーシング等への蒸発器の搭載性を向上させることができる。また、空気調和機の必要冷媒量を減らすことができる。
本発明の熱交換器および空気調和機によれば、他方のヘッダタンクには一方および他方の挿入孔を連通させる連通流路が形成されているため、他方のヘッダタンクにおける流入領域から流入した冷媒を流出領域に送り返す部分（連通流路）の内容積を減らすことができる。そのため、必要冷媒量を減らすことができるという効果を奏する。また、連通流路の内容積が減らすことができるため、熱交換器自体の小型化を図ることが容易となり、空気調和機のケーシング等への搭載性を向上させることができるという効果を奏する。
〔第１の実施形態〕
図１は、本実施形態に係る車両用空気調和機の全体構成を説明する模式図である。
本実施形態における車両用空気調和機（空気調和機）１は、超臨界サイクルにより運転されるものであり、冷媒としては、例えば自然冷媒である二酸化炭素（以下、ＣＯ２と表記する。）を用いるものである。
図１は、本実施形態に係る車両用空気調和機の全体構成を説明する模式図である。
本実施形態における車両用空気調和機（空気調和機）１は、超臨界サイクルにより運転されるものであり、冷媒としては、例えば自然冷媒である二酸化炭素（以下、ＣＯ２と表記する。）を用いるものである。
車両用空気調和機１は、図１に示すように、冷媒を圧縮する圧縮機３と、圧縮された冷媒の熱を放熱させるガスクーラ（放熱器）５と、ガスクーラ５から流出した冷媒を冷却する内部熱交換器７と、冷却された冷媒の圧力を減圧させる圧力制御弁（減圧器）９と、減圧された冷媒を蒸発させるエバポレータ（蒸発器、熱交換器）１１と、を備えている。
車両用空気調和機１は車両Ｃに搭載され、エバポレータ１１以外の構成要素はエンジンルーム１３内に搭載されている。エバポレータ１１は、車室１５内に搭載されている。
車両用空気調和機１は車両Ｃに搭載され、エバポレータ１１以外の構成要素はエンジンルーム１３内に搭載されている。エバポレータ１１は、車室１５内に搭載されている。
圧縮機３は、内部熱交換器７から流出した低圧のガス冷媒を吸入し、冷媒を超臨界状態にまで圧縮してガスクーラ５に向けて吐出するものである。圧縮機３は、駆動ベルト（図示せず）を介してエンジン１７により回転駆動され、この回転駆動力により冷媒を圧縮している。
ガスクーラ５は、超臨界状態の冷媒の熱を外気に放熱させることで、冷媒を冷却するものである。ガスクーラ５は、ラジエータ２５に対して車両Ｃの前方側（図１の左方向側）に配置されている。なお、ラジエータ２５は、エンジン１７の冷却水の熱を外気に放熱するものである。ラジエータ２５の後方（図１の右方向）には、熱交換部２３に外気を前方から後方に向けて通風させるファン２７が配置されている。
ガスクーラ５は、超臨界状態の冷媒の熱を外気に放熱させることで、冷媒を冷却するものである。ガスクーラ５は、ラジエータ２５に対して車両Ｃの前方側（図１の左方向側）に配置されている。なお、ラジエータ２５は、エンジン１７の冷却水の熱を外気に放熱するものである。ラジエータ２５の後方（図１の右方向）には、熱交換部２３に外気を前方から後方に向けて通風させるファン２７が配置されている。
内部熱交換器７は、ガスクーラ５から流出した冷媒とエバポレータ１１から流出した冷媒との間で熱交換をする熱交換器である。ガスクーラ５から流出した冷媒は、より低温のエバポレータ１１から流出した冷媒に熱を奪われ、冷却される。
圧力制御弁９は、内部熱交換器７において冷却された冷媒の圧力を減圧するものである。
圧力制御弁９は、内部熱交換器７において冷却された冷媒の圧力を減圧するものである。
エバポレータ１１は、減圧された冷媒と車室１５内の空気とを間で熱交換を行うものである。冷媒は車室１５内の空気の熱を吸収して蒸発し、ガス冷媒となる。車室１５内の空気は冷媒に熱を奪われて冷却される。なお、エバポレータ１１内においては、冷媒は気液二層状態となっている。
エバポレータ１１と内部熱交換器７との間には、アキュムレータ２９が配置されている。アキュムレータ２９は、エバポレータ１１から流出したガス冷媒および液冷媒のうち、ガス冷媒のみが通過され、液冷媒が貯留されるものである。
エバポレータ１１と内部熱交換器７との間には、アキュムレータ２９が配置されている。アキュムレータ２９は、エバポレータ１１から流出したガス冷媒および液冷媒のうち、ガス冷媒のみが通過され、液冷媒が貯留されるものである。
次に本実施形態の特徴部であるエバポレータの構成について説明する。
図２は、図１のエバポレータの構成を説明する斜視図である。
エバポレータ１１は、図２に示すように、上部ヘッダタンク（一方のヘッダタンク）３１Ａと、下部ヘッダタンク（他方のヘッダタンク）３１Ｂと、両ヘッダタンク３１Ａ，３１Ｂ間に配置された複数のチューブ３３と、を備えている。
上部ヘッダタンク３１Ａおよび下部ヘッダタンク３１Ｂは略直方体状に形成され、互いに平行に配置されている。上部ヘッダタンク３１Ａには、外部から冷媒が流入される流入部３５と、冷媒が外部へ流出する流出部（流出口）３７とが備えられている。
チューブ３３は略板状に形成され、上部ヘッダタンク３１Ａおよび下部ヘッダタンク３１Ｂの間に両ヘッダタンク３１Ａ，３１Ｂの長手方向に沿って等間隔に並んで配置されている。チューブ３３とチューブ３３との間にはコルゲートフィン３９が備えられている。
エバポレータ１１には、流入部３５および流出部３７が設けられた側（図２の右手前側）から、反対側（図２の左奥側）に向かって外部の空気が流れている。
図２は、図１のエバポレータの構成を説明する斜視図である。
エバポレータ１１は、図２に示すように、上部ヘッダタンク（一方のヘッダタンク）３１Ａと、下部ヘッダタンク（他方のヘッダタンク）３１Ｂと、両ヘッダタンク３１Ａ，３１Ｂ間に配置された複数のチューブ３３と、を備えている。
上部ヘッダタンク３１Ａおよび下部ヘッダタンク３１Ｂは略直方体状に形成され、互いに平行に配置されている。上部ヘッダタンク３１Ａには、外部から冷媒が流入される流入部３５と、冷媒が外部へ流出する流出部（流出口）３７とが備えられている。
チューブ３３は略板状に形成され、上部ヘッダタンク３１Ａおよび下部ヘッダタンク３１Ｂの間に両ヘッダタンク３１Ａ，３１Ｂの長手方向に沿って等間隔に並んで配置されている。チューブ３３とチューブ３３との間にはコルゲートフィン３９が備えられている。
エバポレータ１１には、流入部３５および流出部３７が設けられた側（図２の右手前側）から、反対側（図２の左奥側）に向かって外部の空気が流れている。
図３は、図２のエバポレータにおける上部ヘッダタンクの構成を説明する分解斜視図である。
上部ヘッダタンク３１Ａは、図３に示すように、順に積層されるカバープレート４１Ａと、第１中間プレート４３Ａと、第２中間プレート４５Ａと、チューブ接合プレート４７Ａとを備えている。
カバープレート４１Ａは略長方形に形成された板状部材であり、流入部３５および流出部３７（図２参照）の一部を形成する突出部が形成されている。
上部ヘッダタンク３１Ａは、図３に示すように、順に積層されるカバープレート４１Ａと、第１中間プレート４３Ａと、第２中間プレート４５Ａと、チューブ接合プレート４７Ａとを備えている。
カバープレート４１Ａは略長方形に形成された板状部材であり、流入部３５および流出部３７（図２参照）の一部を形成する突出部が形成されている。
図４は、図３の第１中間プレート４３Ａの構成を説明する図である。
第１中間プレート４３Ａは、カバープレート４１Ａと第２中間プレート４５Ａとチューブ接合プレート４７Ａとともに、上部ヘッダタンク３１Ａ内に冷媒が流れる流路を形成するものである。
第１中間プレート４３Ａは、図４に示すように、流入領域４９と、流出領域５１と、縦流路領域５３と、を備えている。流入領域４９と流出領域５１とは、第１中間プレート４３Ａにおける長手方向の中心線に対して一方の側（図４では下側）に配置され、上記長手方向に並んで配置されている。縦流路領域５３は、第１中間プレート４３Ａにおける上記中心線に対して他方の側（図４では上側）に配置されている。
流入領域４９における上記長手方向の略中央には、第１中間プレートから突出する流入部３５の一部を形成する第１流入突出部５５が設けられている。第１流入突出部５５および流入領域４９には、上記長手方向に対して略直交する方向に延びる第１流入流路５７が形成されている。流入領域４９には、上記長手方向に延びる第２流入流路５９が形成されている。第１流入流路５７と第２流入流路５９とは連通されている。
流出領域５１における上記長手方向の略中央には、第１中間プレート４３Ａから突出する流出部３７の一部を形成する第１流出突出部６１が形成されている。第１流出突出部６１および流出領域５１には、上記長手方向に対して略直交する方向に延びる第１流出流路６３が形成されている。流出領域５１には、上記長手方向に延びる第２流出流路６５が形成されている。第１流出流路６３と第２流出流路６５とは連通されている。縦流路領域５３には、上記長手方向に延びる縦流路６７が形成されている。
第１中間プレート４３Ａは、カバープレート４１Ａと第２中間プレート４５Ａとチューブ接合プレート４７Ａとともに、上部ヘッダタンク３１Ａ内に冷媒が流れる流路を形成するものである。
第１中間プレート４３Ａは、図４に示すように、流入領域４９と、流出領域５１と、縦流路領域５３と、を備えている。流入領域４９と流出領域５１とは、第１中間プレート４３Ａにおける長手方向の中心線に対して一方の側（図４では下側）に配置され、上記長手方向に並んで配置されている。縦流路領域５３は、第１中間プレート４３Ａにおける上記中心線に対して他方の側（図４では上側）に配置されている。
流入領域４９における上記長手方向の略中央には、第１中間プレートから突出する流入部３５の一部を形成する第１流入突出部５５が設けられている。第１流入突出部５５および流入領域４９には、上記長手方向に対して略直交する方向に延びる第１流入流路５７が形成されている。流入領域４９には、上記長手方向に延びる第２流入流路５９が形成されている。第１流入流路５７と第２流入流路５９とは連通されている。
流出領域５１における上記長手方向の略中央には、第１中間プレート４３Ａから突出する流出部３７の一部を形成する第１流出突出部６１が形成されている。第１流出突出部６１および流出領域５１には、上記長手方向に対して略直交する方向に延びる第１流出流路６３が形成されている。流出領域５１には、上記長手方向に延びる第２流出流路６５が形成されている。第１流出流路６３と第２流出流路６５とは連通されている。縦流路領域５３には、上記長手方向に延びる縦流路６７が形成されている。
図５は、図３の第２中間プレート４５Ａの構成を説明する図である。
第２中間プレート４５Ａは、上部ヘッダタンク３１Ａにおける冷媒流路の一部を構成するものであり、チューブ３３のロウ詰まりを防止するものである。
第２中間プレート４５Ａは、図５に示すように、流入部３５の一部を形成する第２流入突出部６９と、流出部３７の一部を形成する第２流出突出部７１と、ロウ詰まり防止孔７３と、を備えている。
第２流入突出部６９には、上部ヘッダタンク３１Ａに流入する冷媒が流れる流入貫通孔７５が形成され、第２流出突出部７１には、上部ヘッダタンク３１Ａから外部に流出する冷媒が流れる流出貫通孔７７が形成されている。ロウ詰まり防止孔７３は長方形状の貫通孔であり、第２中間プレート４５Ａの長手方向の幅が、チューブ接合プレート４７Ａの挿入孔７９の幅よりも広く形成されている。ロウ詰まり防止孔７３は、第２中間プレート４５Ａの長手方向に沿って一定間隔をあけて配置され、２列に並んで配置されている。２列に並んだロウ詰まり防止孔７３のうち一方の列のロウ詰まり防止孔７３は、流入領域４９および流出領域５１の一方と連通するように配置されている。他方の列のロウ詰まり防止孔７３は、縦流路領域５３と連通するように配置されている。第２中間プレート４５Ａとチューブ接合プレート４７Ａとを積層させた場合、第２中間プレート４５Ａ側から見て、ロウ詰まり防止孔７３は、ロウ詰まり防止孔７３と挿入孔７９とが重なるように配置されている。また、流入貫通孔７５及び流出貫通孔７７は配管と接合するために、円形としてもよい。
第２中間プレート４５Ａは、上部ヘッダタンク３１Ａにおける冷媒流路の一部を構成するものであり、チューブ３３のロウ詰まりを防止するものである。
第２中間プレート４５Ａは、図５に示すように、流入部３５の一部を形成する第２流入突出部６９と、流出部３７の一部を形成する第２流出突出部７１と、ロウ詰まり防止孔７３と、を備えている。
第２流入突出部６９には、上部ヘッダタンク３１Ａに流入する冷媒が流れる流入貫通孔７５が形成され、第２流出突出部７１には、上部ヘッダタンク３１Ａから外部に流出する冷媒が流れる流出貫通孔７７が形成されている。ロウ詰まり防止孔７３は長方形状の貫通孔であり、第２中間プレート４５Ａの長手方向の幅が、チューブ接合プレート４７Ａの挿入孔７９の幅よりも広く形成されている。ロウ詰まり防止孔７３は、第２中間プレート４５Ａの長手方向に沿って一定間隔をあけて配置され、２列に並んで配置されている。２列に並んだロウ詰まり防止孔７３のうち一方の列のロウ詰まり防止孔７３は、流入領域４９および流出領域５１の一方と連通するように配置されている。他方の列のロウ詰まり防止孔７３は、縦流路領域５３と連通するように配置されている。第２中間プレート４５Ａとチューブ接合プレート４７Ａとを積層させた場合、第２中間プレート４５Ａ側から見て、ロウ詰まり防止孔７３は、ロウ詰まり防止孔７３と挿入孔７９とが重なるように配置されている。また、流入貫通孔７５及び流出貫通孔７７は配管と接合するために、円形としてもよい。
図６は、図３のチューブ接合プレート４７Ａの構成を説明する図である。
チューブ接合プレート４７Ａは、上部ヘッダタンク３１Ａにおける冷媒流路の一部を構成するものであり、チューブ３３の位置決め、および、上部ヘッダタンク３１Ａにチューブ３３をロウ付けする際のチューブ３３の仮止めをするものである。
チューブ接合プレート４７Ａは、図６に示すように、チューブ３３が挿通される挿入孔７９を備えている。
挿入孔７９は長方形状の貫通孔であり、チューブ接合プレート４７Ａの長手方向の幅が、第２中間プレート４５Ａのロウ詰まり防止孔７３の幅よりも狭く形成されている。挿入孔７９は、チューブ接合プレート４７Ａの長手方向に沿って一定間隔をあけて配置され、２列に並んで配置されている。２列に並んだ挿入孔７９のうち一方の列の挿入孔７９Ａは、流入領域４９および流出領域５１の一方と連通するように配置されている。他方の列の挿入孔７９Ｂは、縦流路領域５３と連通するように配置されている。
チューブ接合プレート４７Ａは、上部ヘッダタンク３１Ａにおける冷媒流路の一部を構成するものであり、チューブ３３の位置決め、および、上部ヘッダタンク３１Ａにチューブ３３をロウ付けする際のチューブ３３の仮止めをするものである。
チューブ接合プレート４７Ａは、図６に示すように、チューブ３３が挿通される挿入孔７９を備えている。
挿入孔７９は長方形状の貫通孔であり、チューブ接合プレート４７Ａの長手方向の幅が、第２中間プレート４５Ａのロウ詰まり防止孔７３の幅よりも狭く形成されている。挿入孔７９は、チューブ接合プレート４７Ａの長手方向に沿って一定間隔をあけて配置され、２列に並んで配置されている。２列に並んだ挿入孔７９のうち一方の列の挿入孔７９Ａは、流入領域４９および流出領域５１の一方と連通するように配置されている。他方の列の挿入孔７９Ｂは、縦流路領域５３と連通するように配置されている。
図７は、図２のエバポレータにおける下部ヘッダタンクの構成を説明する分解斜視図である。
下部ヘッダタンク３１Ｂは、図７に示すように、順に積層されるカバープレート４１Ｂと、第１中間プレート（中間プレート）４３Ｂと、チューブ接合プレート（接合プレート）４７Ｂとを備えている。
カバープレート４１Ｂは略長方形に形成された板状部材であり、第１中間プレート４３Ｂとチューブ接合プレート４７Ｂとともに下部ヘッダタンク３１Ｂ内に連通流路８１を形成するものである。
下部ヘッダタンク３１Ｂは、図７に示すように、順に積層されるカバープレート４１Ｂと、第１中間プレート（中間プレート）４３Ｂと、チューブ接合プレート（接合プレート）４７Ｂとを備えている。
カバープレート４１Ｂは略長方形に形成された板状部材であり、第１中間プレート４３Ｂとチューブ接合プレート４７Ｂとともに下部ヘッダタンク３１Ｂ内に連通流路８１を形成するものである。
第１中間プレート４３Ｂは、図７に示すように、カバープレート４１Ｂとチューブ接合プレート４７Ｂとともに下部ヘッダタンク３１Ｂ内に連通流路８１を形成するものである。
第１中間プレート４３Ｂは、連通流路８１の一部を形成する連通孔８３を備えている。
連通孔８３は、第１中間プレート４３Ｂの長手方向に沿って一定間隔をあけて配置され、１列に並んで配置されている。連通孔８３は、第１中間プレート４３Ｂの幅方向に延びる貫通穴であり、チューブ接合プレート４７Ｂに形成された隣接する一対の挿入孔７９Ａ，７９Ｂを連通するように形成されている。連通孔８３の第１中間プレート４３Ｂにおける長手方向の幅は、挿入孔７９Ａ，７９Ｂの幅よりも広く形成されている（図３参照）。
第１中間プレート４３Ｂは、連通流路８１の一部を形成する連通孔８３を備えている。
連通孔８３は、第１中間プレート４３Ｂの長手方向に沿って一定間隔をあけて配置され、１列に並んで配置されている。連通孔８３は、第１中間プレート４３Ｂの幅方向に延びる貫通穴であり、チューブ接合プレート４７Ｂに形成された隣接する一対の挿入孔７９Ａ，７９Ｂを連通するように形成されている。連通孔８３の第１中間プレート４３Ｂにおける長手方向の幅は、挿入孔７９Ａ，７９Ｂの幅よりも広く形成されている（図３参照）。
チューブ接合プレート４７Ｂは、図７に示すように、下部ヘッダタンク３１Ｂ内に連通流路８１を形成するものであり、チューブ３３の位置決め、および、下部ヘッダタンク３１Ｂにチューブ３３をロウ付けする際のチューブ３３の仮止めをするものである。
チューブ接合プレート４７Ｂはチューブ３３が挿通される挿入孔７９を備えている。
挿入孔７９は長方形状の貫通孔であり、チューブ接合プレート４７Ｂの長手方向の幅が、第１中間プレート４３Ｂの挿入孔７９の幅よりも狭く形成されている。挿入孔７９は、チューブ接合プレート４７Ｂの長手方向に沿って一定間隔をあけて配置され、２列に並んで配置されている。２列に並んだ挿入孔７９のうち一方の列の挿入孔（一方の挿入孔）７９Ａは、流入領域４９および流出領域５１の一方と連通するように配置されている。他方の列の挿入孔（他方の挿入孔）７９Ｂは、縦流路領域５３と連通するように配置されている（図３参照）。
チューブ接合プレート４７Ｂはチューブ３３が挿通される挿入孔７９を備えている。
挿入孔７９は長方形状の貫通孔であり、チューブ接合プレート４７Ｂの長手方向の幅が、第１中間プレート４３Ｂの挿入孔７９の幅よりも狭く形成されている。挿入孔７９は、チューブ接合プレート４７Ｂの長手方向に沿って一定間隔をあけて配置され、２列に並んで配置されている。２列に並んだ挿入孔７９のうち一方の列の挿入孔（一方の挿入孔）７９Ａは、流入領域４９および流出領域５１の一方と連通するように配置されている。他方の列の挿入孔（他方の挿入孔）７９Ｂは、縦流路領域５３と連通するように配置されている（図３参照）。
次に、上記の構成からなる車両用空気調和機１における冷房運転時の動作について、図１を参照しながら説明する。
圧縮機３は、図１に示すように、エンジン１７により回転駆動される。回転駆動された圧縮機３は内部熱交換器７から流出した低温低圧冷媒を吸入し、超臨界状態にまで圧縮してガスクーラ５に向けて吐出する。
吐出された高温高圧冷媒は、ガスクーラ５に流入し、車室１５外の空気にその熱の一部を放熱する。放熱して冷却された高温高圧冷媒は内部熱交換器７に向けて流出する。
内部熱交換器７に流入した高温高圧冷媒は、エバポレータ１１から流出した低温低圧冷媒と熱交換して、さらに冷却される。冷却された高温高圧冷媒は、内部熱交換器７から圧力制御弁９に向けて流出する。
圧力制御弁９に流入した高温高圧冷媒は、減圧され低温低圧の冷媒となる。低温低圧冷媒は圧力制御弁９からエバポレータ１１に向けて流出する。なお、圧力制御弁９は、ガスクーラ５から流出して内部熱交換器７に流入する高温高圧冷媒の温度に基づいて、内部熱交換器７から流出して圧力制御弁９に流入する高温高圧冷媒の圧力を制御している。
圧縮機３は、図１に示すように、エンジン１７により回転駆動される。回転駆動された圧縮機３は内部熱交換器７から流出した低温低圧冷媒を吸入し、超臨界状態にまで圧縮してガスクーラ５に向けて吐出する。
吐出された高温高圧冷媒は、ガスクーラ５に流入し、車室１５外の空気にその熱の一部を放熱する。放熱して冷却された高温高圧冷媒は内部熱交換器７に向けて流出する。
内部熱交換器７に流入した高温高圧冷媒は、エバポレータ１１から流出した低温低圧冷媒と熱交換して、さらに冷却される。冷却された高温高圧冷媒は、内部熱交換器７から圧力制御弁９に向けて流出する。
圧力制御弁９に流入した高温高圧冷媒は、減圧され低温低圧の冷媒となる。低温低圧冷媒は圧力制御弁９からエバポレータ１１に向けて流出する。なお、圧力制御弁９は、ガスクーラ５から流出して内部熱交換器７に流入する高温高圧冷媒の温度に基づいて、内部熱交換器７から流出して圧力制御弁９に流入する高温高圧冷媒の圧力を制御している。
エバポレータ１１に流入した低温低圧の冷媒は、車室１５内の空気の熱を奪い蒸発・気化する。車室１５内の空気は冷媒に冷却され、再び車室１５内に戻される。気化したガス冷媒および液冷媒は、エバポレータ１１からアキュムレータ２９に向けて流出する。
アキュムレータ２９に流入したガス冷媒および液冷媒のうち、ガス冷媒（低温低圧冷媒）はアキュムレータ２９から内部熱交換器７に向けて流出する。液冷媒はアキュムレータ２９に貯留される。
内部熱交換器７に流入した低温低圧冷媒は、ガスクーラ５から流出した高温高圧冷媒から熱を奪い、内部熱交換器７から圧縮機３に向けて流出する。
圧縮機３に吸入された低温低圧冷媒は、再び超臨界状態に圧縮されガスクーラ５に向けて吐出される。以後、冷媒は上述のサイクルを繰り返し循環する。
アキュムレータ２９に流入したガス冷媒および液冷媒のうち、ガス冷媒（低温低圧冷媒）はアキュムレータ２９から内部熱交換器７に向けて流出する。液冷媒はアキュムレータ２９に貯留される。
内部熱交換器７に流入した低温低圧冷媒は、ガスクーラ５から流出した高温高圧冷媒から熱を奪い、内部熱交換器７から圧縮機３に向けて流出する。
圧縮機３に吸入された低温低圧冷媒は、再び超臨界状態に圧縮されガスクーラ５に向けて吐出される。以後、冷媒は上述のサイクルを繰り返し循環する。
次に、エバポレータ１１における冷媒の流れ、および、熱交換について説明する。
図８は、図２のエバポレータにおける冷媒流れを説明する模式図である。なお、以下に説明するエバポレータにおける冷媒流れの説明中に記載されているＦ１からＦ１１は、図８に記載された冷媒流れの模式図における該当箇所を指示する符号である。
エバポレータ１１には、図２に示すように、流入部３５から冷媒が流入する（Ｆ１）。流入部３５に流入した冷媒は、図３に示すように、流入貫通孔７５を介して上部ヘッダタンク３１Ａ内の第１流入流路５７に流入する。冷媒は第１流入流路５７内を上部ヘッダタンク３１Ａの幅方向に沿って流れ、第２流入流路５９に流入する。第２流入流路５９に流入した冷媒は、一方および他方の端部に向かって流れる（Ｆ２）。第１および第２流入流路５７，５９に流入した冷媒は、挿入孔７９Ａに挿入されたチューブ３３を通って（Ｆ３）、図７に示すように、下部ヘッダタンク３１Ｂの連通流路８１に流入する（Ｆ４）。連通流路８１に流入した冷媒は、挿入孔７９Ｂに挿入されたチューブ３３を通って（Ｆ５）、図４に示すように、上部ヘッダタンク３１Ａの縦流路領域５３に流入する。縦流路領域５３に流入した冷媒は、縦流路６７に流入して流出領域５１側に流れて（Ｆ６）挿入孔７９Ｂに挿入されたチューブ３３に流入する（Ｆ７）。チューブ３３に流入した冷媒は、図７に示すように、下部ヘッダタンク３１Ｂの連通流路８１に流入する（Ｆ８）。連通流路８１に流入した冷媒は、挿入孔７９Ａに挿入されたチューブ３３を通って（Ｆ９）、図４に示すように、上部ヘッダタンク３１Ａの流出領域５１に流入する。流出領域５１に流入した冷媒は、第２流出流路６５および第１流出流路６３に流入する。第２流出流路６５に流入した冷媒は、第１流出流路６３に向かって流れて第１流出流路６３に流入する（Ｆ１０）。第１流出流路６３に流入した冷媒は、上部ヘッダタンク３１Ａの幅方向に沿って流れ（Ｆ１１）、流出貫通孔７７を介して外部へ流出する（Ｆ１２）。
図８は、図２のエバポレータにおける冷媒流れを説明する模式図である。なお、以下に説明するエバポレータにおける冷媒流れの説明中に記載されているＦ１からＦ１１は、図８に記載された冷媒流れの模式図における該当箇所を指示する符号である。
エバポレータ１１には、図２に示すように、流入部３５から冷媒が流入する（Ｆ１）。流入部３５に流入した冷媒は、図３に示すように、流入貫通孔７５を介して上部ヘッダタンク３１Ａ内の第１流入流路５７に流入する。冷媒は第１流入流路５７内を上部ヘッダタンク３１Ａの幅方向に沿って流れ、第２流入流路５９に流入する。第２流入流路５９に流入した冷媒は、一方および他方の端部に向かって流れる（Ｆ２）。第１および第２流入流路５７，５９に流入した冷媒は、挿入孔７９Ａに挿入されたチューブ３３を通って（Ｆ３）、図７に示すように、下部ヘッダタンク３１Ｂの連通流路８１に流入する（Ｆ４）。連通流路８１に流入した冷媒は、挿入孔７９Ｂに挿入されたチューブ３３を通って（Ｆ５）、図４に示すように、上部ヘッダタンク３１Ａの縦流路領域５３に流入する。縦流路領域５３に流入した冷媒は、縦流路６７に流入して流出領域５１側に流れて（Ｆ６）挿入孔７９Ｂに挿入されたチューブ３３に流入する（Ｆ７）。チューブ３３に流入した冷媒は、図７に示すように、下部ヘッダタンク３１Ｂの連通流路８１に流入する（Ｆ８）。連通流路８１に流入した冷媒は、挿入孔７９Ａに挿入されたチューブ３３を通って（Ｆ９）、図４に示すように、上部ヘッダタンク３１Ａの流出領域５１に流入する。流出領域５１に流入した冷媒は、第２流出流路６５および第１流出流路６３に流入する。第２流出流路６５に流入した冷媒は、第１流出流路６３に向かって流れて第１流出流路６３に流入する（Ｆ１０）。第１流出流路６３に流入した冷媒は、上部ヘッダタンク３１Ａの幅方向に沿って流れ（Ｆ１１）、流出貫通孔７７を介して外部へ流出する（Ｆ１２）。
上記の構成によれば、下部ヘッダタンク３１Ｂには一方および他方の挿入孔７９Ａ，７９Ｂを連通させる連通流路８１が形成されているため、下部ヘッダタンク３１Ｂにおける流入領域４９から流入した冷媒を流出領域５１に送り返す部分（連通流路８１）の内容積を減らすことができる。その結果、車両用空気調和機１の必要冷媒量を減らすことができる。また、連通流路８１の内容積が減らすことができるため、エバポレータ１１自体の小型化を図ることが容易となり、車両用空気調和機１のケーシング等への搭載性を向上させることができる。
チューブ接合プレート４７Ｂ側から見て、一方および他方の挿入孔７９Ａ，７９Ｂが連通孔８３内に配置されるため、エバポレータ１１を製造しやすくできる。
一方および他方の挿入孔７９Ａ，７９Ｂを打ち抜き加工で形成した場合、一方および他方の挿入孔７９Ａ，７９Ｂの縁部には、だれ，そり，かえり等が発生する。一方および他方の挿入孔７９Ａ，７９Ｂが連通孔８３内に配置されるようにすることで、上記かえり等が連通孔８３内に納められ、チューブ接合プレート４７Ｂと第１中間プレート４３Ａとを積層させやすくできる。
一方および他方の挿入孔７９Ａ，７９Ｂを打ち抜き加工で形成した場合、一方および他方の挿入孔７９Ａ，７９Ｂの縁部には、だれ，そり，かえり等が発生する。一方および他方の挿入孔７９Ａ，７９Ｂが連通孔８３内に配置されるようにすることで、上記かえり等が連通孔８３内に納められ、チューブ接合プレート４７Ｂと第１中間プレート４３Ａとを積層させやすくできる。
流出部３７が流出領域５１におけるチューブ３３の周囲を流れる空気流れに対する上流側の端部に設けられているため、エバポレータ１１により冷却された空気が再加熱されることを防止できる。
流出部３７が上記上流側の端部に設けられているため、流出部３７から流出した冷媒は上記上流側へ導かれる。上記上流側の空気はチューブ３３等との間で熱交換をする前の状態であるため、空気の温度は低下していない。そのため、流出部３７から流出した冷媒が上記上流側の空気を冷却することが可能となる。一方、流出部３７を上記空気流れに対する下流側の端部に設けると、冷媒はチューブ３３等と熱交換して温度が低下した空気の流れ中に流出する。かかる場合には、流出部３７から流出した冷媒は温度が低下した空気を再加熱する。
流出部３７が上記上流側の端部に設けられているため、流出部３７から流出した冷媒は上記上流側へ導かれる。上記上流側の空気はチューブ３３等との間で熱交換をする前の状態であるため、空気の温度は低下していない。そのため、流出部３７から流出した冷媒が上記上流側の空気を冷却することが可能となる。一方、流出部３７を上記空気流れに対する下流側の端部に設けると、冷媒はチューブ３３等と熱交換して温度が低下した空気の流れ中に流出する。かかる場合には、流出部３７から流出した冷媒は温度が低下した空気を再加熱する。
〔第２の実施形態〕
次に、本発明の第２の実施形態について図９から図１１を参照して説明する。
本実施形態の車両用空気調和機の基本構成は、第１の実施形態と同様であるが、第１の実施形態とは、エバポレータの構成が異なっている。よって、本実施形態においては、図９から図１１を用いてエバポレータの構成周辺のみを説明し、その他圧縮機等の説明を省略する。
図９は、本実施形態に係る車両用空気調和機の全体構成を説明する模式図である。
なお、第１の実施形態と同一の構成要素には、同一の符号を付してその説明を省略する。
車両用空気調和機（空気調和機）１０１は、図９に示すように、冷媒を圧縮する圧縮機３と、圧縮された冷媒の熱を放熱させるガスクーラ５と、ガスクーラ５から流出した冷媒を冷却する内部熱交換器７と、冷却された冷媒の圧力を減圧させる圧力制御弁９と、減圧された冷媒を蒸発させるエバポレータ（蒸発器、熱交換器）１１１と、を備えている。
車両用空気調和機１０１は車両Ｃに搭載され、エバポレータ１１１以外の構成要素はエンジンルーム１３内に搭載されている。エバポレータ１１１は、車室１５内に搭載されている。
次に、本発明の第２の実施形態について図９から図１１を参照して説明する。
本実施形態の車両用空気調和機の基本構成は、第１の実施形態と同様であるが、第１の実施形態とは、エバポレータの構成が異なっている。よって、本実施形態においては、図９から図１１を用いてエバポレータの構成周辺のみを説明し、その他圧縮機等の説明を省略する。
図９は、本実施形態に係る車両用空気調和機の全体構成を説明する模式図である。
なお、第１の実施形態と同一の構成要素には、同一の符号を付してその説明を省略する。
車両用空気調和機（空気調和機）１０１は、図９に示すように、冷媒を圧縮する圧縮機３と、圧縮された冷媒の熱を放熱させるガスクーラ５と、ガスクーラ５から流出した冷媒を冷却する内部熱交換器７と、冷却された冷媒の圧力を減圧させる圧力制御弁９と、減圧された冷媒を蒸発させるエバポレータ（蒸発器、熱交換器）１１１と、を備えている。
車両用空気調和機１０１は車両Ｃに搭載され、エバポレータ１１１以外の構成要素はエンジンルーム１３内に搭載されている。エバポレータ１１１は、車室１５内に搭載されている。
次に本実施形態の特徴部であるエバポレータの構成について説明する。
図１０は、図９のエバポレータの構成を説明する斜視図である。
エバポレータ１１１は、図１０に示すように、上部ヘッダタンク３１Ａと、下部ヘッダタンク（他方のヘッダタンク）１３１Ｂと、両ヘッダタンク３１Ａ，１３１Ｂ間に配置された複数のチューブ３３とを備えている。
上部ヘッダタンク３１Ａおよび下部ヘッダタンク１３１Ｂは略直方体状に形成され、互いに平行に配置されている。
図１０は、図９のエバポレータの構成を説明する斜視図である。
エバポレータ１１１は、図１０に示すように、上部ヘッダタンク３１Ａと、下部ヘッダタンク（他方のヘッダタンク）１３１Ｂと、両ヘッダタンク３１Ａ，１３１Ｂ間に配置された複数のチューブ３３とを備えている。
上部ヘッダタンク３１Ａおよび下部ヘッダタンク１３１Ｂは略直方体状に形成され、互いに平行に配置されている。
図１１は、図９のエバポレータにおける下部ヘッダタンクの構成を説明する分解斜視図である。
下部ヘッダタンク１３１Ｂは、図１１に示すように、順に積層されるカバープレート１４１Ｂと、第１中間プレート（中間プレート）１４３Ｂと、チューブ接合プレート（接合プレート）１４７Ｂとを備えている。
カバープレート１４１Ｂは略長方形に形成された板状部材であり、第１中間プレート１４３Ｂとチューブ接合プレート１４７Ｂとともに下部ヘッダタンク１３１Ｂ内に連通流路８１を形成するものである。カバープレート１４１Ｂは、長手方向に所定間隔をあけて配置された排水孔（排水部）１４９Ａを備える。排水孔１４９Ａは、カバープレート１４１Ｂの幅方向に延びる貫通穴であり、略長方形に形成されている。排水孔１４９Ａは、後述する第１中間プレート１４３Ｂの排水孔１４９Ｂと、チューブ接合プレート１４７Ｂの排水孔１４９Ｂと、同一な位置に形成されるとともに同一形状に形成されている。
下部ヘッダタンク１３１Ｂは、図１１に示すように、順に積層されるカバープレート１４１Ｂと、第１中間プレート（中間プレート）１４３Ｂと、チューブ接合プレート（接合プレート）１４７Ｂとを備えている。
カバープレート１４１Ｂは略長方形に形成された板状部材であり、第１中間プレート１４３Ｂとチューブ接合プレート１４７Ｂとともに下部ヘッダタンク１３１Ｂ内に連通流路８１を形成するものである。カバープレート１４１Ｂは、長手方向に所定間隔をあけて配置された排水孔（排水部）１４９Ａを備える。排水孔１４９Ａは、カバープレート１４１Ｂの幅方向に延びる貫通穴であり、略長方形に形成されている。排水孔１４９Ａは、後述する第１中間プレート１４３Ｂの排水孔１４９Ｂと、チューブ接合プレート１４７Ｂの排水孔１４９Ｂと、同一な位置に形成されるとともに同一形状に形成されている。
第１中間プレート１４３Ｂは、図１１に示すように、カバープレート１４１Ｂとチューブ接合プレート１４７Ｂとともに下部ヘッダタンク１３１Ｂ内に連通流路８１を形成するものである。
第１中間プレート１４３Ｂは、連通流路８１の一部を形成する連通孔８３と、長手方向に所定間隔をあけて配置された排水孔（排水部）１４９Ｂとを備えている。
排水孔１４９Ｂは、第１中間プレート１４３Ｂの幅方向に延びる貫通穴であり、略長方形に形成されている。排水孔１４９Ｂは連通孔８３の間に配置されている。
第１中間プレート１４３Ｂは、連通流路８１の一部を形成する連通孔８３と、長手方向に所定間隔をあけて配置された排水孔（排水部）１４９Ｂとを備えている。
排水孔１４９Ｂは、第１中間プレート１４３Ｂの幅方向に延びる貫通穴であり、略長方形に形成されている。排水孔１４９Ｂは連通孔８３の間に配置されている。
チューブ接合プレート１４７Ｂは、図１１に示すように、下部ヘッダタンク１３１Ｂ内に連通流路８１を形成するものであり、チューブ３３の位置決め、および、下部ヘッダタンク１３１Ｂにチューブ３３をロウ付けする際のチューブ３３の仮止めをするものである。
チューブ接合プレート１４７Ｂはチューブ３３が挿通される挿入孔７９と、長手方向に所定間隔をあけて配置された排水孔（排水部）１４９Ｃとを備えている。
排水孔１４９Ｃは、チューブ接合プレート１４７Ｂの幅方向に延びる貫通穴であり、略長方形に形成されている。排水孔１４９Ｃは挿入孔７９の間に配置されている。
チューブ接合プレート１４７Ｂはチューブ３３が挿通される挿入孔７９と、長手方向に所定間隔をあけて配置された排水孔（排水部）１４９Ｃとを備えている。
排水孔１４９Ｃは、チューブ接合プレート１４７Ｂの幅方向に延びる貫通穴であり、略長方形に形成されている。排水孔１４９Ｃは挿入孔７９の間に配置されている。
次に、上記の構成からなる車両用空気調和機における冷房運転時の動作、および、エバポレータにおける冷媒の流れ、および、熱交換について説明する。
なお、車両用空気調和機にける冷房運転時の動作、および、エバポレータにおける冷媒の流れ、および、熱交換については、第１の実施形態と同様であるのでその説明を省略する。
なお、車両用空気調和機にける冷房運転時の動作、および、エバポレータにおける冷媒の流れ、および、熱交換については、第１の実施形態と同様であるのでその説明を省略する。
上記の構成によれば、下部ヘッダタンク１３１Ｂに排水孔１４９Ａ，１４９Ｂ，１４９Ｃが設けられているため、下部ヘッダタンク１３１Ｂの外周面上に凝縮水が溜まることを防止できる。
エバポレータ１１１内を流れる冷媒温度は外部の空気温度よりも低いため、チューブ３３等の外周面には凝縮水が付着する。付着した凝縮水は重力により下方に位置する下部ヘッダタンク１３１Ｂの外周面上に溜まる。下部ヘッダタンク１３１Ｂには排水孔１４９Ａ，１４９Ｂ，１４９Ｃが設けられているため、凝縮水は排水孔１４９Ａ，１４９Ｂ，１４９Ｃから排水される。そのため、下部ヘッダタンク１３１Ｂの外周面上に凝縮水が溜まることを防止できる。
また、下部ヘッダタンク１３１Ｂに排水孔１４９Ａ，１４９Ｂ，１４９Ｃを形成することにより、エバポレータ１１１の軽量化を図ることができる。
エバポレータ１１１内を流れる冷媒温度は外部の空気温度よりも低いため、チューブ３３等の外周面には凝縮水が付着する。付着した凝縮水は重力により下方に位置する下部ヘッダタンク１３１Ｂの外周面上に溜まる。下部ヘッダタンク１３１Ｂには排水孔１４９Ａ，１４９Ｂ，１４９Ｃが設けられているため、凝縮水は排水孔１４９Ａ，１４９Ｂ，１４９Ｃから排水される。そのため、下部ヘッダタンク１３１Ｂの外周面上に凝縮水が溜まることを防止できる。
また、下部ヘッダタンク１３１Ｂに排水孔１４９Ａ，１４９Ｂ，１４９Ｃを形成することにより、エバポレータ１１１の軽量化を図ることができる。
なお、上述のように下部ヘッダタンク１３１Ｂが下方に配置される場合には、下部ヘッダタンク１３１Ｂのみに排水孔１４９Ａ，１４９Ｂ，１４９Ｃを設けてもよいし、上部ヘッダタンク３１Ａの外周面上に凝縮水が溜まる場合には、上部ヘッダタンク３１Ａにも排水孔１４９Ａ，１４９Ｂ，１４９Ｃを設けてもよく、特に限定するものではない。
なお、上述のように排水部として下部ヘッダタンク１３１Ｂに貫通孔である排水孔１４９Ａ，１４９Ｂ，１４９Ｃを設けてもよいし、切欠き部を設けてもよく、特に限定するものではない。
また、切欠き部はエバポレータ１１１を流通する空気流れの下流側に開口するものが望ましい。このような構成とすることで、上記空気流れによって凝縮水が下流側に向かって流れるため、凝縮水の排水性を高めることができる。
また、切欠き部はエバポレータ１１１を流通する空気流れの下流側に開口するものが望ましい。このような構成とすることで、上記空気流れによって凝縮水が下流側に向かって流れるため、凝縮水の排水性を高めることができる。
〔第３の実施形態〕
次に、本発明の第３の実施形態について図１２から図１６を参照して説明する。
本実施形態の車両用空気調和機の基本構成は、第１の実施形態と同様であるが、第１の実施形態とは、エバポレータの構成が異なっている。よって、本実施形態においては、図１２から図１６を用いてエバポレータの構成周辺のみを説明し、その他の圧縮機等の説明を省略する。
図１２は、本実施形態に係る車両用空気調和機の全体構成を説明する模式図である。
なお、第１の実施形態と同一の構成要素には、同一の符号を付してその説明を省略する。
車両用空気調和機（空気調和機）３０１は、図１２に示すように、冷媒を圧縮する圧縮機３と、圧縮された冷媒の熱を放熱させるガスクーラ５と、ガスクーラ５から流出した冷媒を冷却する内部熱交換器７と、冷却された冷媒の圧力を減圧させる圧力制御弁９と、減圧された冷媒を蒸発させるエバポレータ（蒸発器、熱交換器）３１１と、を備えている。
車両用空気調和機３０１は車両Ｃに搭載され、エバポレータ３１１以外の構成要素はエンジンルーム１３内に搭載されている。エバポレータ３１１は、車室１５内に搭載されている。
次に、本発明の第３の実施形態について図１２から図１６を参照して説明する。
本実施形態の車両用空気調和機の基本構成は、第１の実施形態と同様であるが、第１の実施形態とは、エバポレータの構成が異なっている。よって、本実施形態においては、図１２から図１６を用いてエバポレータの構成周辺のみを説明し、その他の圧縮機等の説明を省略する。
図１２は、本実施形態に係る車両用空気調和機の全体構成を説明する模式図である。
なお、第１の実施形態と同一の構成要素には、同一の符号を付してその説明を省略する。
車両用空気調和機（空気調和機）３０１は、図１２に示すように、冷媒を圧縮する圧縮機３と、圧縮された冷媒の熱を放熱させるガスクーラ５と、ガスクーラ５から流出した冷媒を冷却する内部熱交換器７と、冷却された冷媒の圧力を減圧させる圧力制御弁９と、減圧された冷媒を蒸発させるエバポレータ（蒸発器、熱交換器）３１１と、を備えている。
車両用空気調和機３０１は車両Ｃに搭載され、エバポレータ３１１以外の構成要素はエンジンルーム１３内に搭載されている。エバポレータ３１１は、車室１５内に搭載されている。
次に本実施形態の特徴部であるエバポレータの構成について説明する。
図１３は、図１２のエバポレータの構成を説明する斜視図である。
エバポレータ３１１は、図１２に示すように、上部ヘッダタンク３１Ａと、下部ヘッダタンク（他方のヘッダタンク）３３１Ｂと、両ヘッダタンク３１Ａ，３３１Ｂ間に配置された複数のチューブ３３とを備えている。
上部ヘッダタンク３１Ａおよび下部ヘッダタンク３３１Ｂは略直方体状に形成され、互いに平行に配置されている。
図１３は、図１２のエバポレータの構成を説明する斜視図である。
エバポレータ３１１は、図１２に示すように、上部ヘッダタンク３１Ａと、下部ヘッダタンク（他方のヘッダタンク）３３１Ｂと、両ヘッダタンク３１Ａ，３３１Ｂ間に配置された複数のチューブ３３とを備えている。
上部ヘッダタンク３１Ａおよび下部ヘッダタンク３３１Ｂは略直方体状に形成され、互いに平行に配置されている。
図１４は、図１３のエバポレータにおける下部ヘッダタンクの構成を説明する分解斜視図である。
下部ヘッダタンク３３１Ｂは、図１４に示すように、矩形断面を有する略筒状のメインプレート３４１Ｂと、第１中間プレート（中間プレート）３４３Ｂとを備えている。
下部ヘッダタンク３３１Ｂは、図１４に示すように、矩形断面を有する略筒状のメインプレート３４１Ｂと、第１中間プレート（中間プレート）３４３Ｂとを備えている。
メインプレート３４１Ｂは、長方形断面を有する孔３４５が形成された略筒状の部材である。
メインプレート３４１Ｂにおける上部ヘッダタンク３１Ａと対向する一方の面（図１４の上面）には、チューブ３３が挿入される複数の挿入孔７９とが形成されている。
挿入孔７９は、メインプレート３４１Ｂの長手方向に沿って所定間隔をあけて配置され、幅方向に２列に並んで配置されている。挿入孔７９はチューブ３３が挿入されるように略長方形に形成され、挿入孔７９の長手軸がメインプレート３４１Ｂの長手方向とほぼ直交するように形成されている。
メインプレート３４１Ｂにおける上部ヘッダタンク３１Ａと対向する一方の面（図１４の上面）には、チューブ３３が挿入される複数の挿入孔７９とが形成されている。
挿入孔７９は、メインプレート３４１Ｂの長手方向に沿って所定間隔をあけて配置され、幅方向に２列に並んで配置されている。挿入孔７９はチューブ３３が挿入されるように略長方形に形成され、挿入孔７９の長手軸がメインプレート３４１Ｂの長手方向とほぼ直交するように形成されている。
第１中間プレート３４３Ｂは、メインプレート３４１Ｂの孔３４５内に挿入されるものであり、メインプレート３４１Ｂとともに下部ヘッダタンク３３１Ｂ内に連通流路８１を形成するものである。
第１中間プレート３４３Ｂは、連通流路８１の一部を形成する連通孔８３と、メインプレート３４１Ｂの孔３４５の両端を塞ぐキャップ部３４７とを備えている。
連通孔８３は、第１中間プレート３４３Ｂの長手方向に沿って一定間隔をあけて配置され、１列に並んで配置されている。連通孔８３は、第１中間プレート３４３Ｂの幅方向に延びる貫通穴であり、メインプレート３４１Ｂに形成された隣接する一対の挿入孔７９Ａ，７９Ｂを連通するように形成されている。連通孔８３の第１中間プレート３４３Ｂにおける長手方向の幅は、挿入孔７９Ａ，７９Ｂの幅よりも広く形成されている。
第１中間プレート３４３Ｂは、連通流路８１の一部を形成する連通孔８３と、メインプレート３４１Ｂの孔３４５の両端を塞ぐキャップ部３４７とを備えている。
連通孔８３は、第１中間プレート３４３Ｂの長手方向に沿って一定間隔をあけて配置され、１列に並んで配置されている。連通孔８３は、第１中間プレート３４３Ｂの幅方向に延びる貫通穴であり、メインプレート３４１Ｂに形成された隣接する一対の挿入孔７９Ａ，７９Ｂを連通するように形成されている。連通孔８３の第１中間プレート３４３Ｂにおける長手方向の幅は、挿入孔７９Ａ，７９Ｂの幅よりも広く形成されている。
図１５は、図１４の下部ヘッダタンクにける連通流路が形成された部分の構成を説明する断面図である。図１６は、図１４の下部ヘッダタンクの構成を説明する断面図である。
メインプレート３４１Ｂの孔３４５に第１中間プレート３４３Ｂが挿入されると、図１５に示すように、メインプレート３４１Ｂと第１中間プレート３４３Ｂとにより連通流路８１が形成される。連通流路８１は、メインプレート３４１Ｂの挿入孔７９Ａ，７９Ｂと連通しており、挿入孔７９Ａ，７９Ｂに挿通されたチューブ３３との間で冷媒の流通が可能とされている。
連通流路８１の間は、図１６に示すように、メインプレート３４１Ｂの孔３４５は第１中間プレート３４３Ｂに塞がれ、各流通流路８１は独立している。
メインプレート３４１Ｂの孔３４５に第１中間プレート３４３Ｂが挿入されると、図１５に示すように、メインプレート３４１Ｂと第１中間プレート３４３Ｂとにより連通流路８１が形成される。連通流路８１は、メインプレート３４１Ｂの挿入孔７９Ａ，７９Ｂと連通しており、挿入孔７９Ａ，７９Ｂに挿通されたチューブ３３との間で冷媒の流通が可能とされている。
連通流路８１の間は、図１６に示すように、メインプレート３４１Ｂの孔３４５は第１中間プレート３４３Ｂに塞がれ、各流通流路８１は独立している。
次に、上記の構成からなる車両用空気調和機における冷房運転時の動作、および、エバポレータにおける冷媒の流れ、および、熱交換について説明する。
なお、車両用空気調和機にける冷房運転時の動作、および、エバポレータにおける冷媒の流れ、および、熱交換については、第１の実施形態と同様であるのでその説明を省略する。
なお、車両用空気調和機にける冷房運転時の動作、および、エバポレータにおける冷媒の流れ、および、熱交換については、第１の実施形態と同様であるのでその説明を省略する。
上記の構成によれば、下部ヘッダタンク３３１Ｂが、メインプレート３４１Ｂと第１中間プレート３４３Ｂとにより構成されているため、エバポレータ３１１の耐圧性および搭載性を向上させることができる。さらに、エバポレータ３１１の大型化を抑制することができる。
下部ヘッダタンク３３１Ｂの外枠を、一体形成されたメインプレート３４１Ｂから構成することにより、複数の板状部材を積層してヘッダタンクを形成する場合と比較して、下部ヘッダタンク３３１Ｂにおける構成部材の接合を減らし、その耐圧性を向上させることができる。例えば、ロウ付けなどの接合不良による耐圧性の低下などを防止することができる。
また、メインプレート３４１Ｂ内に、第１中間プレート３４３Ｂを挿入・ロウ付け等するため、メインプレート３４１Ｂ内にリブが配置された状態となり、下部ヘッダタンク３３１Ｂの耐圧性を向上させることができる。
下部ヘッダタンク３３１Ｂの外枠を、一体形成されたメインプレート３４１Ｂから構成することにより、複数の板状部材を積層してヘッダタンクを形成する場合と比較して、下部ヘッダタンク３３１Ｂにおける構成部材の接合を減らし、その耐圧性を向上させることができる。例えば、ロウ付けなどの接合不良による耐圧性の低下などを防止することができる。
また、メインプレート３４１Ｂ内に、第１中間プレート３４３Ｂを挿入・ロウ付け等するため、メインプレート３４１Ｂ内にリブが配置された状態となり、下部ヘッダタンク３３１Ｂの耐圧性を向上させることができる。
〔第４の実施形態〕
次に、本発明の第４の実施形態について図１７から図２２を参照して説明する。
本実施形態の車両用空気調和機の基本構成は、第１の実施形態と同様であるが、第１の実施形態とは、エバポレータの構成が異なっている。よって、本実施形態においては、図１７から図２２を用いてエバポレータの構成周辺のみを説明し、その他の圧縮機等の説明を省略する。
図１７は、本実施形態に係る車両用空気調和機の全体構成を説明する模式図である。
なお、第１の実施形態と同一の構成要素には、同一の符号を付してその説明を省略する。
車両用空気調和機（空気調和機）４０１は、図１７に示すように、冷媒を圧縮する圧縮機３と、圧縮された冷媒の熱を放熱させるガスクーラ５と、ガスクーラ５から流出した冷媒を冷却する内部熱交換器７と、冷却された冷媒の圧力を減圧させる圧力制御弁９と、減圧された冷媒を蒸発させるエバポレータ（蒸発器、熱交換器）４１１と、を備えている。
車両用空気調和機４０１は車両Ｃに搭載され、エバポレータ４１１以外の構成要素はエンジンルーム１３内に搭載されている。エバポレータ４１１は、車室１５内に搭載されている。
次に、本発明の第４の実施形態について図１７から図２２を参照して説明する。
本実施形態の車両用空気調和機の基本構成は、第１の実施形態と同様であるが、第１の実施形態とは、エバポレータの構成が異なっている。よって、本実施形態においては、図１７から図２２を用いてエバポレータの構成周辺のみを説明し、その他の圧縮機等の説明を省略する。
図１７は、本実施形態に係る車両用空気調和機の全体構成を説明する模式図である。
なお、第１の実施形態と同一の構成要素には、同一の符号を付してその説明を省略する。
車両用空気調和機（空気調和機）４０１は、図１７に示すように、冷媒を圧縮する圧縮機３と、圧縮された冷媒の熱を放熱させるガスクーラ５と、ガスクーラ５から流出した冷媒を冷却する内部熱交換器７と、冷却された冷媒の圧力を減圧させる圧力制御弁９と、減圧された冷媒を蒸発させるエバポレータ（蒸発器、熱交換器）４１１と、を備えている。
車両用空気調和機４０１は車両Ｃに搭載され、エバポレータ４１１以外の構成要素はエンジンルーム１３内に搭載されている。エバポレータ４１１は、車室１５内に搭載されている。
次に本実施形態の特徴部であるエバポレータの構成について説明する。
図１８は、図１７のエバポレータの構成を説明する斜視図である。
エバポレータ４１１は、図１８に示すように、上部ヘッダタンク３１Ａと、下部ヘッダタンク（他方のヘッダタンク）４３１Ｂと、両ヘッダタンク３１Ａ，４３１Ｂ間に配置された複数のチューブ３３とを備えている。
上部ヘッダタンク３１Ａおよび下部ヘッダタンク４３１Ｂは略直方体状に形成され、互いに平行に配置されている。
図１８は、図１７のエバポレータの構成を説明する斜視図である。
エバポレータ４１１は、図１８に示すように、上部ヘッダタンク３１Ａと、下部ヘッダタンク（他方のヘッダタンク）４３１Ｂと、両ヘッダタンク３１Ａ，４３１Ｂ間に配置された複数のチューブ３３とを備えている。
上部ヘッダタンク３１Ａおよび下部ヘッダタンク４３１Ｂは略直方体状に形成され、互いに平行に配置されている。
図１９は、図１８のエバポレータにおける下部ヘッダタンクの構成を説明する分解斜視図である。
下部ヘッダタンク４３１Ｂは、図１９に示すように、矩形断面を有する略筒状のメインプレート４４１Ｂと、第１中間プレート（中間プレート）４４３Ｂとを備えている。
下部ヘッダタンク４３１Ｂは、図１９に示すように、矩形断面を有する略筒状のメインプレート４４１Ｂと、第１中間プレート（中間プレート）４４３Ｂとを備えている。
メインプレート４４１Ｂは、長方形断面を有する孔３４５が形成された略筒状の部材である。
メインプレート４４１Ｂにおける上部ヘッダタンク３１Ａと対向する一方の面（図１４の上面）には、チューブ３３が挿入される複数の挿入孔７９が形成されている。さらに、メインプレート４４１Ｂには、上記一方の面から他方の面（図１４の下面）まで貫通する排水孔（排水部）４４９Ａが形成されている。排水孔４４９Ａは、長手方向に所定間隔をあけて配置された貫通穴であり、メインプレート４４１Ｂの幅方向に延びる略長方形に形成されている。排水孔４４９Ａは、後述する第１中間プレート４４３Ｂの排水孔４４９Ｂと同一な位置に形成されるとともに同一形状に形成されている。
メインプレート４４１Ｂにおける上部ヘッダタンク３１Ａと対向する一方の面（図１４の上面）には、チューブ３３が挿入される複数の挿入孔７９が形成されている。さらに、メインプレート４４１Ｂには、上記一方の面から他方の面（図１４の下面）まで貫通する排水孔（排水部）４４９Ａが形成されている。排水孔４４９Ａは、長手方向に所定間隔をあけて配置された貫通穴であり、メインプレート４４１Ｂの幅方向に延びる略長方形に形成されている。排水孔４４９Ａは、後述する第１中間プレート４４３Ｂの排水孔４４９Ｂと同一な位置に形成されるとともに同一形状に形成されている。
第１中間プレート４４３Ｂは、メインプレート４４１Ｂの孔３４５内に挿入されるものであり、メインプレート４４１Ｂとともに下部ヘッダタンク４３１Ｂ内に連通流路８１を形成するものである。
第１中間プレート４４３Ｂは、連通流路８１の一部を形成する連通孔８３と、メインプレート４４１Ｂの孔３４５の両端を塞ぐキャップ部３４７と、長手方向に所定間隔をあけて配置された排水孔（排水部）４４９Ｂとを備えている。
排水孔４４９Ｂは、第１中間プレート４４３Ｂの幅方向に延びる貫通穴であり、略長方形に形成されている。排水孔４４９Ｂは連通孔８３の間に配置されている。
第１中間プレート４４３Ｂは、連通流路８１の一部を形成する連通孔８３と、メインプレート４４１Ｂの孔３４５の両端を塞ぐキャップ部３４７と、長手方向に所定間隔をあけて配置された排水孔（排水部）４４９Ｂとを備えている。
排水孔４４９Ｂは、第１中間プレート４４３Ｂの幅方向に延びる貫通穴であり、略長方形に形成されている。排水孔４４９Ｂは連通孔８３の間に配置されている。
図２０は、図１９の下部ヘッダタンクにける連通流路が形成された部分の構成を説明する断面図である。図２１は、図１９の下部ヘッダタンクの構成を説明する断面図である。図２２は、図１９の下部ヘッダタンクにける排水孔が形成された部分の構成を説明する断面図である。
メインプレート４４１Ｂの孔３４５に第１中間プレート４４３Ｂが挿入されると、図２０に示すように、メインプレート４４１Ｂと第１中間プレート４４３Ｂとにより連通流路８１が形成される。連通流路８１は、メインプレート４４１Ｂの挿入孔７９Ａ，７９Ｂと連通しており、挿入孔７９Ａ，７９Ｂに挿通されたチューブ３３との間で冷媒の流通が可能とされている。
連通流路８１の間は、図２１に示すように、メインプレート４４１Ｂの孔３４５は第１中間プレート４４３Ｂに塞がれ、各流通流路８１は独立している。
排水孔４４９Ａ，４４９Ｂは、図２２に示すように、連通して配置され、下部ヘッダタンク４３１Ｂを上部から下部に向けて貫通する貫通孔を形成している。
メインプレート４４１Ｂの孔３４５に第１中間プレート４４３Ｂが挿入されると、図２０に示すように、メインプレート４４１Ｂと第１中間プレート４４３Ｂとにより連通流路８１が形成される。連通流路８１は、メインプレート４４１Ｂの挿入孔７９Ａ，７９Ｂと連通しており、挿入孔７９Ａ，７９Ｂに挿通されたチューブ３３との間で冷媒の流通が可能とされている。
連通流路８１の間は、図２１に示すように、メインプレート４４１Ｂの孔３４５は第１中間プレート４４３Ｂに塞がれ、各流通流路８１は独立している。
排水孔４４９Ａ，４４９Ｂは、図２２に示すように、連通して配置され、下部ヘッダタンク４３１Ｂを上部から下部に向けて貫通する貫通孔を形成している。
次に、上記の構成からなる車両用空気調和機における冷房運転時の動作、および、エバポレータにおける冷媒の流れ、および、熱交換について説明する。
なお、車両用空気調和機にける冷房運転時の動作、および、エバポレータにおける冷媒の流れ、および、熱交換については、第１の実施形態と同様であるのでその説明を省略する。
なお、車両用空気調和機にける冷房運転時の動作、および、エバポレータにおける冷媒の流れ、および、熱交換については、第１の実施形態と同様であるのでその説明を省略する。
上記の構成によれば、下部ヘッダタンク４３１Ｂに排水孔４４９Ａ，４４９Ｂが設けられているため、下部ヘッダタンク４３１Ｂの外周面上に凝縮水が溜まることを防止できる。
エバポレータ４１１内を流れる冷媒温度は外部の空気温度よりも低いため、チューブ３３等の外周面には凝縮水が付着する。付着した凝縮水は重力により下方に位置する下部ヘッダタンク４３１Ｂの外周面上に溜まる。下部ヘッダタンク４３１Ｂには排水孔４４９Ａ，４４９Ｂが設けられているため、凝縮水は排水孔４４９Ａ，４４９Ｂから排水される。そのため、下部ヘッダタンク４３１Ｂの外周面上に凝縮水が溜まることを防止できる。
また、下部ヘッダタンク４３１Ｂに排水孔４４９Ａ，４４９Ｂを形成することにより、エバポレータ４１１の軽量化を図ることができる。
エバポレータ４１１内を流れる冷媒温度は外部の空気温度よりも低いため、チューブ３３等の外周面には凝縮水が付着する。付着した凝縮水は重力により下方に位置する下部ヘッダタンク４３１Ｂの外周面上に溜まる。下部ヘッダタンク４３１Ｂには排水孔４４９Ａ，４４９Ｂが設けられているため、凝縮水は排水孔４４９Ａ，４４９Ｂから排水される。そのため、下部ヘッダタンク４３１Ｂの外周面上に凝縮水が溜まることを防止できる。
また、下部ヘッダタンク４３１Ｂに排水孔４４９Ａ，４４９Ｂを形成することにより、エバポレータ４１１の軽量化を図ることができる。
なお、本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記の実施の形態においては、冷媒としてＣＯ２ガスを用いた構成に適用して説明したが、このＣＯ２ガスを用いる構成に限られることなく、その他の超臨界サイクルで運転される冷媒を用いた構成に適用することができるものである。
また、上記の実施の形態においては、この発明を車両用空気調和機に適用して説明したが、この発明は車両用空気調和機に限られることなく、その他各種の空気調和機などに適用できるものである。
例えば、上記の実施の形態においては、冷媒としてＣＯ２ガスを用いた構成に適用して説明したが、このＣＯ２ガスを用いる構成に限られることなく、その他の超臨界サイクルで運転される冷媒を用いた構成に適用することができるものである。
また、上記の実施の形態においては、この発明を車両用空気調和機に適用して説明したが、この発明は車両用空気調和機に限られることなく、その他各種の空気調和機などに適用できるものである。
１，１０１，２０１，３０１，４０１ 車両用空気調和機（空気調和機）
３ 圧縮機
５ ガスクーラ（放熱器）
９ 圧力制御弁（減圧器）
１１，１１１，３１１，４１１ エバポレータ（蒸発器、熱交換器）
３１Ａ 上部ヘッダタンク（一方のヘッダタンク）
３１Ｂ，１３１Ｂ，３３１Ｂ，４３１Ｂ 下部ヘッダタンク（他方のヘッダタンク）
３３ チューブ
３７ 流出部（流出口）
４１Ｂ，１４１Ｂ カバープレート
４３Ｂ，１４３Ｂ，３４３Ｂ，４４３Ｂ 第１中間プレート（中間プレート）
４７Ｂ，１４７Ｂ チューブ接合プレート（接合プレート）
４９ 流入領域
５１ 流出領域
７９Ａ 挿入孔（一方の挿入孔）
７９Ｂ 挿入孔（他方の挿入孔）
８１ 連通流路
１４９Ａ，１４９Ｂ，１４９Ｃ，４４９Ａ，４４９Ｂ 排水孔（排水部）
３ 圧縮機
５ ガスクーラ（放熱器）
９ 圧力制御弁（減圧器）
１１，１１１，３１１，４１１ エバポレータ（蒸発器、熱交換器）
３１Ａ 上部ヘッダタンク（一方のヘッダタンク）
３１Ｂ，１３１Ｂ，３３１Ｂ，４３１Ｂ 下部ヘッダタンク（他方のヘッダタンク）
３３ チューブ
３７ 流出部（流出口）
４１Ｂ，１４１Ｂ カバープレート
４３Ｂ，１４３Ｂ，３４３Ｂ，４４３Ｂ 第１中間プレート（中間プレート）
４７Ｂ，１４７Ｂ チューブ接合プレート（接合プレート）
４９ 流入領域
５１ 流出領域
７９Ａ 挿入孔（一方の挿入孔）
７９Ｂ 挿入孔（他方の挿入孔）
８１ 連通流路
１４９Ａ，１４９Ｂ，１４９Ｃ，４４９Ａ，４４９Ｂ 排水孔（排水部）
Claims (5)
- 空気流れ方向に前後２列に配列された冷媒が流通する複数本のチューブと、該複数本のチューブと連通する一方および他方のヘッダタンクとを備え、
前記一方のヘッダタンク内には、外部から流入した冷媒を前列の前記複数本のチューブの一部に分配する流入領域と、前列の前記複数本のチューブの一部から冷媒を集めて外部へ流出させる流出領域と、後列の前記複数本のチューブ間を連通する縦流路領域とが設けられ、前記他方のヘッダタンクは、前記流入領域から流入した冷媒を前記流出領域へ送り出す熱交換器であって、
前記他方のヘッダタンクが、積層される接合プレートと中間プレートとカバープレートとを備え、
前記接合プレートには、前後２列に配列された複数本の前記チューブが挿通される一方および他方の挿入孔が２列に形成され、
該２列の一方および他方の挿入孔が、前記接合プレートの長手方向に対して交差する方向に沿って並んで配置され、
前記中間プレートには、前記中間プレートの長手方向に対して交差する方向に延び、前記２列の一方および他方の挿入孔間を連通する連通孔が形成され、
前記他方のヘッダタンクの前記接合プレートに形成された前記一方の挿入孔と他方の挿入孔との間の冷媒ターン部には、前記接合プレートと、前記中間プレートに形成された前記連通孔と、前記カバープレートとから前記一方および他方の挿入孔を連通させる連通流路のみが形成されることを特徴とする熱交換器。 - 前記一方および他方のヘッダタンクの少なくとも一方には、その外周面上に凝縮水が溜まることを防止する排水部が設けられていることを特徴とする請求項１記載の熱交換器。
- 前記排水部が、前記一方および他方のヘッダタンクの少なくとも一方に設けられた排水孔または切欠き部であることを特徴とする請求項２記載の熱交換器。
- 前記接合プレートと前記中間プレートとを積層させたときに、
前記接合プレート側から見て、前記一方および他方の挿入孔が前記連通孔内に配置されることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の熱交換器。 - 冷媒を圧縮する圧縮機と、
圧縮された冷媒の熱を外部に放出させる放熱器と、
放熱した高温冷媒の圧力を減圧させる減圧器と、
減圧された低温冷媒を蒸発させる蒸発器と、を備え、
前記蒸発器が請求項１から請求項４のいずれかに記載の熱交換器を用いていることを特徴とする空気調和機。
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