JP6123484B2 - 冷媒蒸発器 - Google Patents

Description

本発明は、被冷却流体から吸熱して冷媒を蒸発させることで、被冷却流体を冷却する冷媒蒸発器に関する。

冷媒蒸発器は、外部を流れる被冷却流体（例えば、空気）から吸熱して、内部を流れる冷媒（液相冷媒）を蒸発させることで、被冷却流体を冷却する冷却用熱交換器として機能する。

この種の冷媒蒸発器としては、複数のチューブを積層して構成される熱交換コア部、および複数のチューブの両端部に接続された一対のタンク部を備える第１、第２蒸発部を被冷却流体の流れ方向に直列に配置し、各蒸発部における一方のタンク部同士を、連通部を介して連結する構成が知られている（例えば、特許文献１参照）。

この特許文献１の冷媒蒸発器では、第１蒸発部の熱交換コア部を流れた冷媒を、各蒸発部の一方のタンク部および当該タンク部同士を連結する一対の連通部を介して第２蒸発部の熱交換コア部に流す際に、冷媒の流れを熱交換コア部の幅方向（左右方向）で入れ替える構成としている。つまり、冷媒蒸発器は、一対の連通部のうち、一方の連通部によって、第１蒸発部の熱交換コア部の幅方向一側を流れる冷媒を第２蒸発部の熱交換コア部の幅方向他側に流すと共に、他方の連通部によって第１蒸発部の熱交換コア部の幅方向他側を流れる冷媒を第２蒸発部の熱交換コア部の幅方向一側に流すように構成されている。

ここで、特許文献１に記載の冷媒蒸発器１では、各蒸発部における一方のタンク部に中間タンク部を設け、当該中間タンク部内に仕切部材を配置して二つの冷媒流路を形成することにより、連通部を構成している。

特開２０１３−２０７７１６号公報

上記特許文献１に記載の冷媒蒸発器では、仕切部材は、中間タンク部内壁面に、例えばろう付けにより接合されている。このため、中間タンク部内壁面と仕切部材との間にろう付け不良が発生すると、中間タンク部内での冷媒流路の独立性が保てず、冷媒の流れを熱交換コア部の幅方向（左右方向）で入れ替えることができない可能性がある。

本発明は上記点に鑑みて、冷媒の流れを熱交換コア部の幅方向で確実に入れ替えることができる冷媒蒸発器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に記載の発明では、外部を流れる被冷却流体と冷媒との間で熱交換を行う冷媒蒸発器において、被冷却流体の流れ方向に対して直列に配置された第１蒸発部（２０）および第２蒸発部（１０）を備え、第１蒸発部（２０）および第２蒸発部（１０）それぞれは、冷媒が流れる複数のチューブ（１１１、２１１）を積層して構成された熱交換コア部（１１、２１）と、複数のチューブ（１１１、２１１）の両端部に接続され、複数のチューブ（１１１、２１１）を流れる冷媒の集合あるいは分配を行う一対のタンク部（１２、１３、２２、２３）と、を有し、第１蒸発部（２０）における熱交換コア部（２１）は、複数のチューブ（２１１）のうち、一部のチューブ群で構成される第１コア部（２１ａ）、および残部のチューブ群で構成される第２コア部（２１ｂ）を有し、第２蒸発部（１０）における熱交換コア部（１１）は、複数のチューブ（１１１）のうち、被冷却流体の流れ方向において第１コア部（２１ａ）の少なくとも一部と対向するチューブ群で構成される第３コア部（１１ａ）、および被冷却流体の流れ方向において第２コア部（２１ｂ）の少なくとも一部と対向するチューブ群で構成される第４コア部（１１ｂ）を有し、第１蒸発部（２０）における一対のタンク部（２２、２３）のうち、一方のタンク部（２３）は、第１コア部（２１ａ）からの冷媒を集合させる第１冷媒集合部（２３ａ）、第２コア部（２１ｂ）からの冷媒を集合させる第２冷媒集合部（２３ｂ）を含んで構成され、第２蒸発部（１０）における一対のタンク部（１２、１３）のうち、一方のタンク部（１３）は、第３コア部（１１ａ）に冷媒を分配させる第１冷媒分配部（１３ａ）、第４コア部（１１ｂ）に冷媒を分配させる第２冷媒分配部（１３ｂ）を含んで構成され、第１蒸発部（２０）および第２蒸発部（１０）は、第１冷媒集合部（２３ａ）の冷媒を第２冷媒分配部（１３ｂ）に導く第１連通部（３３）、および、第２冷媒集合部（２３ｂ）の冷媒を第１冷媒分配部（１３ａ）に導く第２連通部（３４）を介して連結されており、第１蒸発部（２０）の一方のタンク部（２３）の外表面および第２蒸発部（１０）の一方のタンク部（１３）の外表面には、内部に冷媒が流通する中間タンク部（３３）が接合されており、第１蒸発部（２０）の一方のタンク部（２３）の外壁、第２蒸発部（１０）の一方のタンク部（１３）の外壁、および中間タンク部（３３）の外壁によって、冷媒が流通するタンク外冷媒空間（３４）が形成されており、中間タンク部（３３）が第１連通部を構成するとともに、タンク外冷媒空間（３４）が第２連通部を構成していることを特徴とする。

これによれば、第１連通部として中間タンク部（３３）を設けるとともに、第１蒸発部（２０）の一方のタンク部（２３）の外壁、第２蒸発部（１０）の一方のタンク部（１３）の外壁、および中間タンク部（３３）の外壁によって形成されたタンク外冷媒空間（３４）を第２連通部とすることで、第１連通部と第２連通部とを互いに独立した冷媒流路として構成することができる。このため、冷媒の流れを熱交換コア部の幅方向（チューブ（１１１、２１１）の積層方向）で確実に入れ替えることが可能となる。

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実施形態に係る冷媒蒸発器の斜視図である。 第１実施形態に係る冷媒蒸発器の模式的な分解斜視図である。 第１実施形態に係る冷媒蒸発器の中間タンク部近傍を示す分解斜視図である。 第１実施形態に係る冷媒蒸発器の第２風上側タンク部、第２風下側タンク部および中間タンク部を示す一部透過斜視図である。 図４のＶ−Ｖ断面図である。 第１実施形態に係る冷媒蒸発器における冷媒の流れを説明するための説明図である。 第２実施形態に係る冷媒蒸発器の第２風上側タンク部、第２風下側タンク部および中間タンク部を示す一部透過斜視図である。 図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面図である。 他の実施形態に係る冷媒蒸発器の第２風上側タンク部、第２風下側タンク部および中間タンク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。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について図１〜図６を用いて説明する。本実施形態に係る冷媒蒸発器１は、車室内の温度を調整する車両用空調装置の蒸気圧縮式の冷凍サイクルに適用され、車室内へ送風する送風空気から吸熱して冷媒（液相冷媒）を蒸発させることで、送風空気を冷却する冷却用熱交換器である。なお、本実施形態では、送風空気が特許請求の範囲における「外部を流れる被冷却流体」に相当する。

冷凍サイクルは、周知の如く、冷媒蒸発器１以外に、図示しない圧縮機、放熱器（凝縮器）、膨張弁等を備えおり、本実施形態では、放熱器と膨張弁との間に受液器を配置するレシーバサイクルとして構成されている。また、冷凍サイクルの冷媒には、圧縮機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。

図１〜図３に示すように、本実施形態の冷媒蒸発器１は、送風空気の流れ方向（被冷却流体の流れ方向）Ｘに対して直列に配置された２つの蒸発部１０、２０を備えて構成されている。ここで、本実施形態では、２つの蒸発部１０、２０のうち、送風空気の流れ方向Ｘの風上側（上流側）に配置される蒸発部を風上側蒸発部１０と称し、送風空気の流れ方向Ｘの風下側（下流側）に配置される蒸発部を風下側蒸発部２０と称する。なお、本実施形態における風上側蒸発部１０が、特許請求の範囲の「第２蒸発部」を構成し、風下側蒸発部２０が、特許請求の範囲の「第１蒸発部」を構成している。

風上側蒸発部１０および風下側蒸発部２０の基本的構成は同一であり、それぞれ熱交換コア部１１、２１と、熱交換コア部１１、２１の上下両側に配置された一対のタンク部１２、１３、２２、２３を有して構成されている。

なお、本実施形態では、風上側蒸発部１０における熱交換コア部を風上側熱交換コア部１１と称し、風下側蒸発部２０における熱交換コア部を風下側熱交換コア部２１と称する。また、風上側蒸発部１０における一対のタンク部１２、１３のうち、上方側に配置されるタンク部を第１風上側タンク部１２と称し、下方側に配置されるタンク部を第２風上側タンク部１３と称する。同様に、風下側蒸発部２０における一対のタンク部２２、２３のうち、上方側に配置されるタンク部を第１風下側タンク部２２と称し、下方側に配置されるタンク部を第２風下側タンク部２３と称する。

本実施形態の風上側熱交換コア部１１および風下側熱交換コア部２１それぞれは、上下方向に延びる複数のチューブ１１１、２１１と、隣り合うチューブ１１１、２１１の間に接合されるフィン１１２とが交互に積層配置された積層体で構成されている。なお、以下、複数のチューブ１１１、２１１および複数のフィン１１２の積層体における積層方向をチューブ積層方向と称する。

ここで、風上側熱交換コア部１１は、複数のチューブ１１１のうち、一部のチューブ群で構成される第１風上側熱交換コア部１１ａ、および残部のチューブ群で構成される第２風上側熱交換コア部１１ｂを有している。なお、本実施形態における第１風上側熱交換コア部１１ａが、特許請求の範囲における「第３コア部」を構成し、第２風上側熱交換コア部１１ｂが、特許請求の範囲における「第４コア部」を構成する。

本実施形態では、風上側熱交換コア部１１を送風空気の流れ方向Ｘから見たときに、チューブ積層方向の右側に存するチューブ群で第１風上側熱交換コア部１１ａが構成され、チューブ積層方向の左側に存するチューブ群で第２風上側熱交換コア部１１ｂが構成されている。

また、風下側熱交換コア部２１は、複数のチューブ２１１のうち、一部のチューブ群で構成される第１風下側熱交換コア部２１ａ、および残部のチューブ群で構成される第２風下側熱交換コア部２１ｂを有している。なお、本実施形態における第１風下側熱交換コア部２１ａが、特許請求の範囲における「第１コア部」を構成し、第２風下側熱交換コア部２１ｂが、特許請求の範囲における「第２コア部」を構成する。

本実施形態では、風下側熱交換コア部２１を送風空気の流れ方向Ｘから見たときに、チューブ積層方向の右側に存するチューブ群で第１風下側熱交換コア部２１ａが構成され、チューブ積層方向の左側に存するチューブ群で第２風下側熱交換コア部２１ｂが構成されている。なお、本実施形態では、送風空気の流れ方向Ｘから見たときに、第１風上側熱交換コア部１１ａおよび第１風下側熱交換コア部２１ａそれぞれが重合（対向）するように配置されると共に、第２風上側熱交換コア部１１ｂおよび第２風下側熱交換コア部２１ｂそれぞれが重合（対向）するように配置されている。

各チューブ１１１、２１１は、内部に冷媒が流れる冷媒通路が形成されると共に、その断面形状が送風空気の流れ方向Ｘに沿って延びる扁平形状となる扁平チューブで構成されている。

風上側熱交換コア部１１のチューブ１１１は、長手方向の一端側（上端側）が第１風上側タンク部１２に接続されると共に、長手方向の他端側（下端側）が第２風上側タンク部１３に接続されている。また、風下側熱交換コア部２１のチューブ２１１は、長手方向の一端側（上端側）が第１風下側タンク部２２に接続されると共に、長手方向の他端側（下端側）が第２風下側タンク部２３に接続されている。

各フィン１１２は、薄板材を波上に曲げて成形したコルゲートフィンであり、チューブ１１１、２１１における平坦な外面側に接合され、送風空気と冷媒との伝熱面積を拡大させるための熱交換促進手段として機能する。

チューブ１１１、２１１およびフィン１１２の積層体には、チューブ積層方向の両端部に、各熱交換コア部１１、１２を補強するサイドプレート１１３が配置されている。なお、サイドプレート１１３は、チューブ積層方向の最も外側に配置されたフィン１１２に接合されている。

第１風上側タンク部１２は、一端側（送風空気の流れ方向Ｘから見たときの左側端部）が閉塞されると共に、他端側（送風空気の流れ方向Ｘから見たときの右側端部）にタンク内部から圧縮機（図示略）の吸入側に冷媒を導出するための冷媒導出部１２ａが形成された筒状の部材で構成されている。この第１風上側タンク部１２は、底部に各チューブ１１１の一端側（上端側）が挿入接合される貫通穴（図示略）が形成されている。つまり、第１風上側タンク部１２は、その内部空間が風上側熱交換コア部１１の各チューブ１１１に連通するように構成されており、風上側熱交換コア部１１の各コア部１１ａ、１１ｂからの冷媒を集合させる冷媒集合部として機能する。

第１風下側タンク部２２は、一端側が閉塞されると共に、他端側にタンク内部に膨張弁（図示略）にて減圧された低圧冷媒を導入するための冷媒導入部２２ａが形成された筒状の部材で構成されている。この第１風下側タンク部２２は、底部に各チューブ２１１の一端側（上端側）が挿入接合される貫通穴（図示略）が形成されている。つまり、第１風下側タンク部２２は、その内部空間が風下側熱交換コア部２１の各チューブ２１１に連通するように構成されており、風下側熱交換コア部２１の各コア部２１ａ、２１ｂへ冷媒を分配する冷媒分配部として機能する。

第２風上側タンク部１３は、両端側が閉塞された筒状の部材で構成されている。この第２風上側タンク部１３は、天井部に各チューブ１１１の他端側（下端側）が挿入接合される貫通穴（図示略）が形成されている。つまり、第２風上側タンク部１３は、その内部空間が各チューブ１１１に連通するように構成されている。

また、第２風上側タンク部１３の内部には、長手方向の中央位置に仕切部材１３１が配置されており、この仕切部材１３１によって、タンク内部空間が第１風上側熱交換コア部１１ａを構成する各チューブ１１１が連通する空間と、第２風上側熱交換コア部１１ｂを構成する各チューブ１１１が連通する空間とに仕切られている。

ここで、第２風上側タンク部１３の内部のうち、第１風上側熱交換コア部１１ａを構成する各チューブ１１１に連通する空間が、第１風上側熱交換コア部１１ａに冷媒を分配する第１冷媒分配部１３ａを構成し、第２風上側熱交換コア部１１ｂを構成する各チューブ１１１に連通する空間が、第２風上側熱交換コア部１１ｂに冷媒を分配する第２冷媒分配部１３ｂを構成する。

第２風下側タンク部２３は、両端側が閉塞された筒状の部材で構成されている。この第２風下側タンク部２３は、天井部に各チューブ２１１の他端側（下端側）が挿入接合される貫通穴（図示略）が形成されている。つまり、第２風下側タンク部２３は、その内部空間が各チューブ２１１に連通するように構成されている。

第２風下側タンク部２３の内部には、長手方向の中央位置に仕切部材２３１が配置されており、この仕切部材２３１によって、タンク内部空間が第１風下側熱交換コア部２１ａを構成する各チューブ２１１が連通する空間と、第２風下側熱交換コア部２１ｂを構成する各チューブ２１１が連通する空間とに仕切られている。

ここで、第２風下側タンク部２３の内部のうち、第１風下側熱交換コア部２１ａを構成する各チューブ２１１に連通する空間が、第１風下側熱交換コア部２１ａからの冷媒を集合させる第１冷媒集合部２３ａを構成し、第２風下側熱交換コア部２１ｂを構成する各チューブ２１１が連通する空間が、第２風下側熱交換コア部２１ｂからの冷媒を集合させる第２冷媒集合部２３ｂを構成する。

ここで、本実施形態の第２風上側タンク部１３および第２風下側タンク部２３の詳細な構成について説明する。

図３〜図５に示すように、本実施形態の第２風上側タンク部１３および第２風下側タンク部２３は、一体に形成されている。第２風下側タンク部２３および第２風上側タンク部１３は、チューブ１１１、２１１が挿入接合されたコアプレート４１と、コアプレート４１とともにタンク内空間（第１冷媒分配部１３ａ、第２冷媒分配部１３ｂ、第１冷媒集合部２３ａおよび第２冷媒集合部２３ｂ）を構成するタンク本体部４２とを有して構成されている。

コアプレート４１は、断面略Ｗ字形状に形成されている。詳細には、コアプレート４１は、風上側熱交換コア部１１のチューブ１１１が挿入接合される風上側チューブ接合面４１１と、風下側熱交換コア部２１のチューブ２１１が挿入接合される風下側チューブ接合面４１２とを有している。また、コアプレート４１は、二つのチューブ接合面４１１、４１２の間に配置されるとともに、二つのチューブ接合面４１１、４１２よりも熱交換コア部１１、２１と反対側に突出するコアプレート側凸部４１３を有している
タンク本体部４２は、断面略Ｗ字形状に形成されている。詳細には、風上側チューブ接合面４１１とともに第１冷媒分配部１３ａおよび第２冷媒分配部１３ｂを構成する風上側タンク本体部４２１と、風下側チューブ接合面４１２とともに第１冷媒集合部２３ａおよび第２冷媒集合部２３ｂを構成する風下側タンク本体部４２２とを有している。また、タンク本体部４２は、二つのタンク本体部４２１、４２１の間に配置されるとともに、二つのタンク本体部４２１、４２２よりも熱交換コア部１１、２１側に突出するタンク本体部側凸部４２３を有している。

コアプレート４１のコアプレート側凸部４１３とタンク本体部４２１のタンク本体部側凸部４２３とを接合することで、第２風上側タンク部１３と第２風下側タンク部２３とが仕切られている。

風上側チューブ接合面４１１と風上側タンク本体部４２１との間に、仕切部材１３１が配置された状態で接合されることで、第１冷媒分配部１３ａと第２冷媒分配部１３ｂとが仕切られている。また、風下側チューブ接合面４１２と風下側タンク本体部４２２との間に、仕切部材２３１が配置された状態で接合されることで、第１冷媒集合部２３ａと第２冷媒集合部２３ｂとが仕切られている。

タンク本体部４２における熱交換コア部１１、１２と反対側の外表面（図３の下方側の外壁）には、後述する中間タンク部３３の外表面が接合されている。本実施形態では、中間タンク部３３の外表面は、タンク本体部側凸部４２３の外表面、風上側タンク本体部４２１におけるタンク本体部側凸部４２３と接続されている断面が直線状の部分（以下、風上側直線部４２１ａという）の外表面、および、風下側タンク本体部４２２におけるタンク本体部側凸部４２３と接続されている断面が直線状の部分（以下、風下側直線部４２２ａという）の外表面に接合されている。

風上側直線部４２１ａにおける仕切部材１３１よりも冷媒導出部１２ａと反対側の部分には、その表裏を貫通する第１風上側貫通穴４２１ｂが形成されている。また、風上側直線部４２１ａにおける仕切部材１３１よりも冷媒導出部１２ａ側の部分には、その表裏を貫通する第２風上側貫通穴４２１ｃが形成されている。

第１風上側貫通穴４２１ｂは、風上側直線部４２１ａにおける冷媒導出部１２ａと反対側の端部に設けられている。第２風上側貫通穴４２１ｃは、風上側直線部４２１ａにおける仕切部材１３１の近傍に配置されている。本実施形態では、第１風上側貫通穴４２１ｂの開口面積が、第２風上側貫通穴４２１ｃの開口面積よりも大きくなっている。

風下側直線部４２２ａにおける仕切部材２３１よりも冷媒導入部２２ａ側の部分には、その表裏を貫通する第１風下側貫通穴４２２ｂが形成されている。また、風下側直線部４２２ａにおける仕切部材２３１よりも冷媒導入部２２ａと反対側の部分には、その表裏を貫通する第２風下側貫通穴４２２ｃが形成されている。

第１風下側貫通穴４２２ｂは、風上側直線部４２１ａにおける冷媒導入部２２ａ側の端部に設けられている。第２風下側貫通穴４２２ｃは、風下側直線部４２２ａにおける仕切部材２３１の近傍に配置されている。本実施形態では、第１風下側貫通穴４２２ｂの開口面積が、第２風下側貫通穴４２２ｃの開口面積よりも大きくなっている。

中間タンク部３３は、内部に冷媒が流通する冷媒流通路が形成された筒状の部材で構成されている。本実施形態では、１枚の金属板を筒状に湾曲させることにより、中間タンク部３３が形成されている。

中間タンク部３３は、タンク本体部４２と対向する外壁を、当該中間タンク部３３の内方側（図３における下方側）に向かって凹ませた凹部３３１を有している。つまり、凹部３３１は、中間タンク部３３における第２風下側タンク部２３および第２風上側タンク部１３の双方と対向する外壁を、当該中間タンク部３３の内方側に向かって凹ませることにより形成されている。

凹部３３１は、当該中間タンク部３３における仕切部材１３１、２３１に対応する部位近傍（本実施形態では、チューブ積層方向の中央部）に配置されている。

この凹部３３１を設けることにより、タンク本体部４２の外壁および中間タンク部３３の凹部３３１の外壁によって、冷媒が流通するタンク外冷媒空間３４が形成されている。より詳細には、中間タンク部３３の凹部３３１の外壁、タンク本体部側凸部４２３の外壁、風上側直線部４２１ａの外壁、および、風下側直線部４２２ａの外壁によって、タンク外冷媒空間３４が形成されている。

ここで、中間タンク部３３において、タンク本体部４２の風上側直線部４２１ａと接合される部位を風上側壁面３３２といい、タンク本体部４２の風下側直線部４２２ａと接合される部位を風下側壁面３３３という。

風上側壁面３３２における第１風上側貫通穴４２１ｂと対応する部位には、その表裏を貫通する第１中間タンク部側貫通穴３３２ａが形成されている。第１中間タンク部側貫通穴３３２ａは、第１風上側貫通穴４２１ｂと同等の形状に形成されている。

風下側壁面３３３における第１風下側貫通穴４２２ｂと対応する部位には、その表裏を貫通する第２中間タンク部側貫通穴３３３ａが形成されている。第２中間タンク部側貫通穴３３３ａは、第１風下側貫通穴４２２ｂと同等の形状に形成されている。

上述したように、第２風上側タンク部１３、第２風下側タンク部２３および中間タンク部３３を形成することで、図６の破線矢印に示すように、第１風下側熱交換コア部２１ａを下降した冷媒は、第２風下側タンク部２３の第１冷媒集合部２３ａに流入する。第１冷媒集合部２３ａに流入した冷媒は、第１風下側貫通穴４２２ｂおよび第２中間タンク部側貫通穴３３３ａを介して中間タンク部３３に流入する。

中間タンク部３３に流入した冷媒は、第１中間タンク部側貫通穴３３２ａおよび第１風上側貫通穴４２１ｂを介して第２風上側タンク部１３の第２冷媒分配部１３ｂに流入する。第２冷媒分配部１３ｂに流入した冷媒は、風上側熱交換コア部１１の第２風上側熱交換コア部１１ｂを上昇する。

一方、図６の一点鎖線矢印に示すように、第２風下側熱交換コア部２１ｂを下降した冷媒は、第２風下側タンク部２３の第２冷媒集合部２３ｂに流入する。第２冷媒集合部２３ｂに流入した冷媒は、第２風下側貫通穴４２２ｃを介してタンク外冷媒空間３４に流入する。

タンク外冷媒空間３４に流入した冷媒は、第２風上側貫通穴４２１ｃを介して第２風上側タンク部１３の第１冷媒分配部１３ａに流入する。第１冷媒分配部１３ａに流入した冷媒は、風上側熱交換コア部１１の第１風上側熱交換コア部１１ａを上昇する。

したがって、本実施形態では、第１風下側貫通穴４２２ｂが特許請求の範囲に記載の「第１貫通穴」を構成し、第２中間タンク部側貫通穴３３３ａが特許請求の範囲に記載の「第２貫通穴」を構成している。また、第１風上側貫通穴４２１ｂが特許請求の範囲に記載の「第３貫通穴」を構成し、第１中間タンク部側貫通穴３３２ａが特許請求の範囲に記載の「第４貫通穴」を構成している。

上述したように構成された中間タンク部３３およびタンク外冷媒空間３４によって、第２風下側タンク部２３における第１冷媒集合部２３ａ内の冷媒が第２風上側タンク部１３における第２冷媒分配部１３ｂに導かれると共に、第２風下側タンク部２３における第２冷媒集合部２３ｂ内の冷媒が第２風上側タンク部１３における第１冷媒分配部１３ａに導かれる。すなわち、中間タンク部３３およびタンク外冷媒空間３４は、冷媒の流れを各熱交換コア部１１、２１においてコア幅方向に入れ替えるように構成されている。

したがって、本実施形態では、中間タンク部３３が、特許請求の範囲に記載の「第１連通部」を構成し、タンク外冷媒空間３４が、特許請求の範囲に記載の「第２連通部」を構成している。

以上説明した本実施形態に係る冷媒蒸発器１では、中間タンク部３３を設けることで、第１風下側熱交換コア部２１ａからの冷媒を第２風上側熱交換コア部１１ｂへ導く第１冷媒流路（図６の破線矢印参照）を構成している。また、第２風下側タンク部２３の外壁、第２風上側タンク部１３の外壁、および中間タンク部３３の外壁によって形成されたタンク外冷媒空間３４を形成することで、第２風下側熱交換コア部２１ｂからの冷媒を第１風上側熱交換コア部１１ａへ導く第１冷媒流路（図６の一点鎖線矢印参照）を構成している。

これにより、第１冷媒流路と第２冷媒流路とを互いに独立した冷媒流路として構成することができる。このため、冷媒の流れを熱交換コア部１１ａ、１１ｂ、２１ａ、２１ｂの幅方向（チューブ積層方向）で確実に入れ替え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および図８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、第２風上側タンク部１３と中間タンク部３３との接合面、および、第２風下側タンク部２３と中間タンク部３３との接合面に、外部と連通する溝部３５を設けた点が異なるものである。

図７および図８に示すように、タンク本体部４２の風上側直線部４２１ａおよび風下側直線部４２２ａには、タンク本体部４２の長手方向（チューブ積層方向）に直交する方向に延びる溝部３５が合計４つ設けられている。ここで、溝部３５のうち、風上側壁面３３２に設けられた溝部３５を風上側溝部３５１といい、風下側壁面３３３に設けられた溝部３５を風下側溝部３５２という。

本実施形態では、風上側溝部３５１および風下側溝部３５２は、それぞれ二つずつ設けられている。冷媒蒸発器１を送風空気の流れ方向Ｘから見たときに、風上側溝部３５１および風下側溝部３５２は重合する位置に配置されている。

二つの風上側溝部３５１のうちの一つは、第１風上側貫通穴４２１ｂ（第１中間タンク部側貫通穴３３２ａ）と凹部３３１との間に配置されている。二つの風下側溝部３５２のうちの一つは、第１風下側貫通穴４２２ｂ（第２中間タンク部側貫通穴３３３ａ）と凹部３３１との間に配置されている。

ところで、タンク本体部４２の外壁と中間タンク部３３の外壁との間にろう付け不良が発生した場合、第１風上側貫通穴４２１ｂ（第１中間タンク部側貫通穴３３２ａ）とタンク外冷媒空間３４との間や、第１風下側貫通穴４２２ｂ（第２中間タンク部側貫通穴３３３ａ）とタンク外冷媒空間３４との間で連通する可能性がある。その際、中間タンク部３３を流通する第１冷媒流路の冷媒とタンク外冷媒空間３４を流通する第２冷媒流路の冷媒とが混合し、冷媒流路の独立性が保てなくなるおそれがある。

通常、ろう付け不良を検出するために、冷媒蒸発器１内に所定圧力の検査流体を封入し、ろう付け不良等による洩れを検査流体の外部流出により検出する検査方法を採用している。しかしながら、上述したような、第１、第２風上側貫通穴４２１ｂ、４２２ｂとタンク外冷媒空間３４との間で連通するろう付け不良が発生した場合、洩れ検査時、外部に検査流体は洩れ出さないため、ろう付け不良を検出することが不可能であった。

これに対し、本実施形態のように、第２風上側タンク部１３と中間タンク部３３との接合面、および、第２風下側タンク部２３と中間タンク部３３との接合面に、外部と連通する溝部３５を設けることで、前述の第１、第２風上側貫通穴４２１ｂ、４２２ｂとタンク外冷媒空間３４との間で連通するろう付け不良が発生した場合に、洩れ検査において当該溝部３５を介して検査流体が外部に流出するので、ろう付け不良を容易に検出す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。

（１）上述の実施形態では、１枚の金属板を筒状に湾曲させることにより、中間タンク部３３を形成した例について説明したが、中間タンク部３３の構成はこれに限定されない。

例えば、図９に示すように、半円筒状の第１タンク部材３３Ａと、第１タンク部材３３Ａを覆うように形成された第２タンク部材３３Ｂとを組み合わせて接合することにより、中間タンク部３３を形成してもよい。

（２）上述の実施形態では、第２風上側タンク部１３および第２風下側タンク部２３を一体に形成した例について説明したが、これに限らず、第２風上側タンク部１３と第２風下側タンク部２３とを別体として構成してもよい。

（３）上述の実施形態では、冷媒蒸発器１として、送風空気の流れ方向Ｘから見たときに、第１風上側熱交換コア部１１ａおよび第１風下側熱交換コア部２１ａが重合するように配置されると共に、第２風上側熱交換コア部１１ｂおよび第２風下側熱交換コア部２１ｂが重合するように配置される例について説明したが、これに限られない。冷媒蒸発器１としては、送風空気の流れ方向Ｘから見たときに、第１風上側熱交換コア部１１ａおよび第１風下側熱交換コア部２１ａの少なくとも一部が重合するように配置したり、第２風上側熱交換コア部１１ｂおよび第２風下側熱交換コア部２１ｂの少なくとも一部が重合するように配置したりしてもよい。

（４）上述の実施形態の如く、冷媒蒸発器１における風上側蒸発部１０を風下側蒸発部２０よりも送風空気の流れ方向Ｘにおける上流側に配置することが望ましいが、これに限らず、風上側蒸発部１０を風下側蒸発部２０よりも送風空気の流れ方向Ｘにおける下流側に配置するようにしてもよい。

（５）上述の実施形態では、各熱交換コア部１１、２１を複数のチューブ１１１、２１１とフィン１１２で構成する例を説明したが、これに限らず、複数のチューブ１１１、２１１だけで各熱交換コア部１１、２１を構成するようにしてもよい。また、各熱交換コア部１１、２１を複数のチューブ１１１、２１１とフィン１１２で構成する場合、フィン１１２は、コルゲートフィンに限らずプレートフィンを採用してもよい。

（６）上述の実施形態では、冷媒蒸発器１を車両用空調装置の冷凍サイクルに適用する例について説明したが、これに限らず、例えば、給湯機等に用いられる冷凍サイクルに適用してもよい。

（７）上記第２実施形態では、溝部３５をタンク本体部４２に形成した例について説明したが、これに限らず、溝部３５を中間タンク部３３に形成してもよい。

（８）上記第２実施形態では、溝部３５を、第２風上側タンク部１３と中間タンク部３３との接合面、および、第２風下側タンク部２３と中間タンク部３３との接合面の双方に設けた例について説明したが、これに限らず、溝部３５を、第２風上側タンク部１３と中間タンク部３３との接合面、および、第２風下側タンク部２３と中間タンク部３３との接合面のいずれか一方に設けてもよい。

１０ 風上側蒸発部（第２蒸発部）
１１ 風上側熱交換コア部（熱交換コア部）
１３ 第２風上側タンク部（第２蒸発部の一方のタンク部）
２０ 風下側蒸発部（第１蒸発部）
２１ 風下側熱交換コア部（熱交換コア部）
２３ 第２風下側タンク部（第１蒸発部の一方のタンク部）
３３ 中間タンク部（第１連通部）
３４ タンク外冷媒空間（第２連通部）

Claims (3)

1. 外部を流れる被冷却流体と冷媒との間で熱交換を行う冷媒蒸発器であって、
   前記被冷却流体の流れ方向に対して直列に配置された第１蒸発部（２０）および第２蒸発部（１０）を備え、
   前記第１蒸発部（２０）および前記第２蒸発部（１０）それぞれは、
   冷媒が流れる複数のチューブ（１１１、２１１）を積層して構成された熱交換コア部（１１、２１）と、
   前記複数のチューブ（１１１、２１１）の両端部に接続され、前記複数のチューブ（１１１、２１１）を流れる冷媒の集合あるいは分配を行う一対のタンク部（１２、１３、２２、２３）と、を有し、
   前記第１蒸発部（２０）における前記熱交換コア部（２１）は、前記複数のチューブ（２１１）のうち、一部のチューブ群で構成される第１コア部（２１ａ）、および残部のチューブ群で構成される第２コア部（２１ｂ）を有し、
   前記第２蒸発部（１０）における前記熱交換コア部（１１）は、前記複数のチューブ（１１１）のうち、前記被冷却流体の流れ方向において前記第１コア部（２１ａ）の少なくとも一部と対向するチューブ群で構成される第３コア部（１１ａ）、および前記被冷却流体の流れ方向において前記第２コア部（２１ｂ）の少なくとも一部と対向するチューブ群で構成される第４コア部（１１ｂ）を有し、
   前記第１蒸発部（２０）における前記一対のタンク部（２２、２３）のうち、一方のタンク部（２３）は、前記第１コア部（２１ａ）からの冷媒を集合させる第１冷媒集合部（２３ａ）、前記第２コア部（２１ｂ）からの冷媒を集合させる第２冷媒集合部（２３ｂ）を含んで構成され、
   前記第２蒸発部（１０）における前記一対のタンク部（１２、１３）のうち、一方のタンク部（１３）は、前記第３コア部（１１ａ）に冷媒を分配させる第１冷媒分配部（１３ａ）、前記第４コア部（１１ｂ）に冷媒を分配させる第２冷媒分配部（１３ｂ）を含んで構成され、
   前記第１蒸発部（２０）および前記第２蒸発部（１０）は、前記第１冷媒集合部（２３ａ）の冷媒を前記第２冷媒分配部（１３ｂ）に導く第１連通部（３３）、および、前記第２冷媒集合部（２３ｂ）の冷媒を前記第１冷媒分配部（１３ａ）に導く第２連通部（３４）を介して連結されており、
   前記第１蒸発部（２０）の前記一方のタンク部（２３）の外表面および前記第２蒸発部（１０）の前記一方のタンク部（１３）の外表面には、内部に冷媒が流通する中間タンク部（３３）が接合されており、
   前記第１蒸発部（２０）の前記一方のタンク部（２３）の外壁、前記第２蒸発部（１０）の前記一方のタンク部（１３）の外壁、および前記中間タンク部（３３）の外壁によって、冷媒が流通するタンク外冷媒空間（３４）が形成されており、
   前記中間タンク部（３３）が前記第１連通部を構成するとともに、前記タンク外冷媒空間（３４）が前記第２連通部を構成していることを特徴とする冷媒蒸発器。
2. 前記中間タンク部（３３）は、当該中間タンク部（３３）における前記第１蒸発部（２０）の前記一方のタンク部（２３）および前記第２蒸発部（１０）の前記一方のタンク部（１３）の双方と対向する外壁を、当該中間タンク部（３３）の内方側に向かって凹ませた凹部（３３１）を有しており、
   前記第１蒸発部（２０）の前記一方のタンク部（２３）の外壁、前記第２蒸発部（１０）の前記一方のタンク部（１３）の外壁、および前記中間タンク部（３３）の前記凹部（３３１）の外壁によって、前記タンク外冷媒空間（３４）が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の冷媒蒸発器。
3. 前記第１蒸発部（２０）の前記一方のタンク部（２３）における前記中間タンク部（３３）と対向する部位には、第１貫通穴（４２２ｂ）が形成されており、
   前記中間タンク部（３３）における前記第１貫通穴（４２２ｂ）と対応する部位には、第２貫通穴（３３３ａ）が形成されており、
   前記第１貫通穴（４２２ｂ）および前記第２貫通穴（３３３ａ）を介して、前記第１蒸発部（２０）の前記一方のタンク部（２３）内と前記中間タンク部（３３）内とが連通しており、
   前記第２蒸発部（１０）の前記一方のタンク部（１３）における前記中間タンク部（３３）と対向する部位には、第３貫通穴（４２１ｂ）が形成されており、
   前記中間タンク部（３３）における前記第３貫通穴（４２１ｂ）と対応する部位には、第４貫通穴（３３２ａ）が形成されており、
   前記第３貫通穴（４２１ｂ）および前記第４貫通穴（３３２ａ）を介して、前記第２蒸発部（１０）の前記一方のタンク部（１３）内と前記中間タンク部（３３）内とが連通しており、
   前記第１蒸発部（２０）の前記一方のタンク部（２３）と前記中間タンク部（３３）との接合面における前記第１貫通穴（４２２ｂ）または前記第２貫通穴（３３３ａ）と前記凹部（３３１）との間、および、前記第２蒸発部（１０）の前記一方のタンク部（１３）と前記中間タンク部（３３）との接合面における前記第３貫通穴（４２１ｂ）または前記第４貫通穴（３３２ａ）と前記凹部（３３１）との間の少なくとも一方には、外部と連通する溝部（３５）が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の冷媒蒸発器。

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