JPH08110122A - 冷房装置用蒸発器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 低い製造コストで良好な熱交換効率が得られ
ると共に、騒音を良好に抑制することのできる冷房装置
用冷却器を提供する。 【構成】 キャピラリプレート５６には、細溝９４，凹
部９６，および凹部９６表面に配設された多数の補強用
リブ９８が、プレス加工によって形成されている。この
キャピラリプレート５６を平板状のセンタプレートと接
合すると、細溝９４の部分に、熱交換部の被冷却流路と
蒸発部の流入流路との間に介装されるキャピラリ流路
が、凹部９６の部分に、熱交換部を迂回して上記流入流
路に冷媒を導入するバイパス流路が、それぞれ形成され
る。キャピラリ流路とバイパス流路との合流位置が補強
用リブ９８の配設位置より下流側に配設されているの
で、キャピラリ流路からのジェット噴流２００が補強用
リブ９８に衝突しない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、冷凍サイクルに使用さ
れる冷房装置用蒸発器に関し、特に複数の冷媒流路を並
列に接続した冷房装置用蒸発器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、この種の冷房装置用蒸発器と
して、次のようなものが知られている。すなわち、流入
流路と流出流路とを複数の冷媒流路により並列に接続し
た蒸発部と、冷凍サイクルの減圧弁と連通する被冷却流
路と上記流出流路に連通し冷媒を出口に導く冷却流路と
の間で熱交換可能に形成された熱交換部と、該熱交換部
の被冷却流路と上記蒸発部の流入流路との間に介装さ
れ、上記被冷却流路からの冷媒を減圧する絞り部と、上
記熱交換部および上記絞り部を迂回して上記蒸発部の流
入流路に冷媒を導くバイパス流路と、を備えたものがそ
れである。

【０００３】この種の冷房装置用蒸発器では、冷凍サイ
クルの凝縮器で凝縮され減圧弁により一旦減圧された冷
媒は、熱交換部にて更に冷却される。続いて、絞り部に
て更に減圧された後蒸発部にて蒸発し、周囲の空気から
蒸発熱を吸収して熱交換部の冷却流路に導入される。冷
却流路に導入された冷媒は被冷却流路の冷媒よりも低温
化しており、被冷却流路の冷媒から熱を奪って冷凍サイ
クルに還元される。このように、この種の冷房装置用蒸
発器では、熱交換部（いわゆるスーパークール）を持た
せたことにより、蒸発部に導入される冷媒の乾き度（冷
媒の気体成分の割合）を低減して、熱交換効率を向上さ
せることができる。

【０００４】また、この種の冷房装置用蒸発器は、熱交
換部および絞り部を迂回して蒸発部の流入流路に冷媒を
導くバイパス流路を有しており、次のような効果が得ら
れる。冬期などの低温時や、冷房装置の試運転時のよう
に、減圧弁上流の冷媒圧力が低くなる場合、熱交換部の
被冷却流路の冷媒温度が冷却流路の冷媒温度以下とな
る。この場合、被冷却流路の冷媒が冷却流路の冷媒によ
って暖められるいわゆる逆熱交換が起こる。すると、被
冷却流路の冷媒の気化が促進され、冷媒が熱交換部を流
れ難くなってしまう。このとき、上記バイパス流路によ
り冷媒は逆熱交換を受けることなく蒸発部に達すること
ができる。このため、前述のように減圧弁上流の冷媒圧
力が低い場合にも、高い熱交換効率を保持することがで
きる。

【０００５】更に、この種の冷房装置用蒸発器では、例
えば、特開平６−１８５８３１号公報に記載のように、
上記絞り部を毛管によって構成することが考えられてい
る。絞り部を毛管によって構成すると、絞り部を穴など
によって構成した場合に比べて、冷媒が絞り部を通過す
る際の騒音を低減することができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、毛管を通過
した冷媒は、きわめて流速の速いジェット噴流となって
いる。また、上記毛管，バイパス流路，およびバイパス
流路を補強するリブを、互いに接合された一対のプレー
トの間に形成する場合があるが、この場合、バイパス流
路の毛管との合流位置を、リブの配設位置より上流に配
設すると、次のような課題が生じる。すなわち、このよ
うに構成した場合、毛管から噴射された冷媒がリブに衝
突し、リブの周囲に渦を形成する可能性がある。する
と、その渦によってピーピーという騒音が発生すること
が考えられるのである。

【０００７】また、バイパス流路と毛管とを別々のプレ
ート間に形成すると、上記騒音は発生しないが部品点数
が増加し、製造コストが増大してしまう。更に、リブを
省略するとバイパス流路を充分に広くすることができ
ず、低温時や試運転時に充分な熱交換効率が得られない
可能性がある。

【０００８】そこで、本発明は、低い製造コストで良好
な熱交換効率が得られると共に、騒音を良好に抑制する
ことのできる冷房装置用冷却器を提供することを目的と
してなされた。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達するために
なされた請求項１記載の発明は、流入流路と流出流路と
を複数の冷媒流路により並列に接続した蒸発部と、冷凍
サイクルの減圧弁と連通する被冷却流路と、上記蒸発部
の流出流路に連通し冷媒を出口に導く冷却流路との間で
熱交換可能に形成された熱交換部と、該熱交換部の被冷
却流路と上記蒸発部の流入流路との間に介装され、上記
被冷却流路からの冷媒を減圧して上記流入流路に導く毛
管と、上記熱交換部および上記毛管を迂回して上記蒸発
部の流入流路に冷媒を導くバイパス流路と、を備えた冷
房装置用蒸発器において、上記毛管，上記バイパス流
路，および上記バイパス流路を補強するリブを、互いに
接合された一対のプレートの間に形成すると共に、上記
バイパス流路の上記毛管との合流位置を、上記リブの配
設位置より下流に配設したことを特徴とする冷房装置用
蒸発器を要旨としている。

【００１０】また、請求項２記載の発明は、上記一対の
プレートの内、一方のプレートが平板状であり、他方の
プレートに上記毛管，上記バイパス流路，および上記リ
ブに応じた凹凸がプレス加工により形成されたことを特
徴とする請求項１記載の冷房装置用蒸発器を要旨として
いる。

【００１１】更に、請求項３記載の発明は、上記バイパ
ス流路に、上記減圧弁上流の冷媒圧力が、所定圧以下と
なったときに開弁する弁体を設けたことを特徴とする請
求項１または２記載の冷房装置用蒸発器を要旨としてい
る。

【００１２】

【作用および発明の効果】このように構成された請求項
１記載の発明では、毛管，バイパス流路，およびバイパ
ス流路を補強するリブを、互いに接合された一対のプレ
ートの間に形成しているので、部品点数を減らして製造
コストを低く押さえることができる。また、リブを形成
したことによりバイパス流路を充分に広くすることがで
き、低温時や試運転時にも良好な熱交換効率を得ること
ができる。

【００１３】更に、バイパス流路の毛管との合流位置
を、リブの配設位置より下流に配設している。このた
め、毛管から噴射された冷媒がリブに衝突して渦を形成
するのを抑制することができる。また、毛管によって冷
媒を減圧する本発明の構成は、絞り穴などによって減圧
する構成に比べて騒音を低減することができる。従っ
て、本発明では、騒音の発生を良好に防止することがで
きる。すなわち、本発明では、低い製造コストで良好な
熱交換効率が得られると共に、騒音を良好に抑制するこ
とができる。

【００１４】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載の発明の構成に加えて、互いに接合される上記一対の
プレートの内、一方のプレートが平板状であり、他方の
プレートに上記毛管，上記バイパス流路，および上記リ
ブに応じた凹凸をプレス加工により形成した構成を有す
る。このため、上記他方のプレートに上記プレス加工を
施して上記一方のプレートと接合するだけで、リブによ
り補強されたバイパス流路および毛管を形成することが
できる。従って、請求項１記載の発明の効果に加えて、
製造工程を一層簡略化し、製造コストを一層低減するこ
とができる。

【００１５】更に、請求項３記載の発明では、バイパス
流路に、上記減圧弁上流の冷媒圧力が、所定圧以下とな
ったときに開弁する弁体を設けている。このため、例え
ば、減圧弁上流の冷媒圧力が充分に高く、熱交換部で逆
熱交換が起こる可能性が殆どないときは上記バイパス流
路を閉鎖し、逆熱交換が起こる可能性が生じたときには
バイパス流路を開くことができる。本発明ではバイパス
流路をリブで補強して充分に広く形成することができる
ので、弁体が開弁したときにも冷媒が円滑に流通し、き
わめて良好な熱交換効率が得られる。

【００１６】すなわち、本発明ではリブによってバイパ
ス流路を広く形成したことによる効果が一層顕著とな
る。また、請求項１記載の発明と共通の構成によりリブ
が存在しても騒音が増大することはない。従って、請求
項１または２記載の発明の効果に加えて、騒音を防止し
つつ一層良好に熱交換効率を向上させることができる。

【００１７】

【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。図１は本発明の一実施例である冷房装置用蒸
発器を適用した冷凍サイクルの概略構成図である。１は
コンプレッサで、車両用に適用された場合にはコンプレ
ッサ１は図示しない内燃機関で回転駆動され、コンプレ
ッサ１はガス状の冷媒（本実施例ではＨＦＣ−１３４ａ
を使用した）を圧縮して凝縮器２に送り、凝縮器２はこ
の冷媒を外部の空気により冷却して液状の冷媒としてレ
シーバ４に送るように接続されている。

【００１８】レシーバ４は冷媒を一時蓄えると共に、冷
媒中の塵や水分を取り除くものである。そして、レシー
バ４を出た冷媒は、膨張弁６に送られ、膨張弁６は、送
られてきた冷媒を減圧させるものである。また、この膨
張弁６は、図２に示すように、弁７の移動により、その
開度を調節可能な構成のものである。なお、本実施例で
は、膨張弁６が減圧弁として働くが、減圧弁は開度が調
節可能なものに限らず、固定絞り弁であっても実施可能
である。

【００１９】膨張弁６は、弁７が、ばね１０により閉弁
方向に付勢力Ｐs により付勢されると共に、弁７の一端
がダイヤフラム１２に係合している。更に、後述する冷
房装置用蒸発器（以下、単に蒸発器という）１６の下流
側に設けられた感温筒８を備え、蒸発器１６の下流側の
冷媒温度が上昇すると、感温筒８内の圧力Ｐf が上昇
し、すなわち冷房負荷が増加すると、この圧力Ｐf がキ
ャピラリチューブ１４を介してダイヤフラム１２の一側
に作用して、弁７を開弁方向に移動して、冷媒の量を大
きくするように開度が調節されるよう構成されている。

【００２０】また、膨張弁６には、蒸発器１６の下流側
の冷媒圧力Ｐ0 をダイヤフラム１２の他側に導入する外
均管１７が設けられており、弁７による開度は、上記ば
ね１０の付勢力Ｐs と外均管１７からの圧力Ｐ0 および
キャピラリチューブ１４からの圧力Ｐf の釣合（Ｐf ＝
Ｐs ＋Ｐ0 ）により、蒸発器１６の下流側での冷媒圧力
と冷媒温度を補償するように構成されている。

【００２１】上記膨張弁６から出た冷媒は、蒸発器１６
に送られた後、ガス状の冷媒となってコンプレッサ１に
吸い込まれるように接続されている。蒸発器１６は、図
３に示すように蒸発部１８と熱交換部２０とを備えてお
り、蒸発部１８は、図４に示すように、流入流路２２と
流出流路２４とを備えている。そして、両流路２２，２
４は複数の並列に接続された冷媒流路２６により連通さ
れており、冷媒流路２６を通る冷媒と、車室内に供給さ
れる空気との間で熱交換が行われるように構成されてい
る。

【００２２】一方、熱交換部２０は、入口孔２７を介し
て上記膨張弁６と連通する複数の被冷却流路２８を備
え、この被冷却流路２８の下流側は合流した後、絞り部
３０を介して流入流路２２と連通している。また、熱交
換部２０は、蒸発部１８の流出流路２４に連通する複数
の冷却流路３２を備えており、冷却流路３２の他端は合
流した後、出口孔３４を介して排出流路３６（図１）に
連通している。熱交換部２０では、被冷却流路２８と冷
却流路３２とが交互に配設され、各流路２８，３２内の
冷媒の間で熱交換が可能にされている。

【００２３】図２に戻って、排出流路３６には、上記感
温筒８、および外均管１７が取り付けられており、図１
に示すように、排出流路３６は出口孔３４から排出され
た冷媒をコンプレッサ１に導入するように接続されてい
る。更に、レシーバ４と膨張弁６との間の流路に、バイ
パス流路３８の一端が接続されて分岐されており、この
バイパス流路３８の他端は、絞り部３０の下流側に連通
している。また、バイパス流路３８の入口には、定圧弁
４０が設けられている。この定圧弁４０は、膨張弁６上
流の冷媒圧力をパイロット圧として、その圧力が０．７
±０．１ＭＰａ（絶対圧：以下、圧力は全て絶対圧で表
示する）以下となったときに開弁するものである。すな
わち、定圧弁４０は請求項３の弁体に相当する。また、
定圧弁４０は、前述の入口孔２７，出口孔３４と共に、
一つのブロックジョイント４１（図４）に収められてい
る。

【００２４】次に、前述した蒸発器１６の具体的な構成
について図４〜９によって説明する。図４に示すよう
に、冷媒流路２６を形成する複数のコアプレート４２，
４３がフィン４４を挟んで交互に積層されて蒸発部１８
が形成されている。また、側板４６とセンタプレート４
８との間に複数組の第１，第２プレート５０，５２が積
層されており、１組の両プレート５０，５２は対称の形
状をしている。

【００２５】第１，第２プレート５０，５２には、図５
に示すように、被冷却流路２８および冷却流路３２を形
成する波型の凹凸が多数形成されており、更に、第１，
第２プレート５０，５２の上部には、入口孔２７と各被
冷却流路２８とを連通する冷媒流路を形成する上側流入
孔５４、定圧弁４０と連通し後述のキャピラリプレート
５６に至る冷媒流路を形成するバイパス孔５８、およ
び、出口孔３４と各冷却流路３２とを連通する上側流出
孔６０が形成されている。また、第１，第２プレート５
０，５１の下部には、各被冷却流路２８とキャピラリプ
レート５６とを連通する下側流入孔６２、キャピラリプ
レート５６と流入流路２２とを連通する一対の貫通孔６
４，６６、および流出流路２４と各冷却流路３２とを連
通する下側流出孔６８が形成されている。

【００２６】側板４６には、図６に示すように、ブロッ
クジョイント４１の入口孔２７，出口孔３４，定圧弁４
０と対向する位置に、それぞれ貫通孔７０，７２，７４
が形成され、第１，第２プレート５０，５２の貫通孔６
４，６６と対向する位置にはボルト７６によって封止さ
れる検査孔７８が、下側流出孔６８と対向する位置には
補強用リブ８０が、それぞれ形成されている。

【００２７】センタプレート４８は平板状に形成され、
図７に示すように、バイパス孔５８，下側流入孔６２，
下側流出孔６８，および貫通孔６４，６６と対向する位
置に、それぞれ貫通孔８２，８４，８６，８８，９０が
形成されている。センタプレート４８を挟んで第１，第
２プレート５０，５２と対向配置されるキャピラリプレ
ート５６は、図８に示すように構成されている。すなわ
ち、センタプレート４８を介して第１，第２プレート５
０，５２の下側流入孔６２と対向する部分から、センタ
プレート４８を介して貫通孔６４と対向する部分に至っ
て細溝９４が形成されている。センタプレート４８を介
してバイパス孔５８と対向する部分からセンタプレート
４８を介して貫通孔６４と対向する部分に至って広幅の
凹部９６が形成され、この凹部９６表面には多数の補強
用リブ９８が形成されている。なお、凹部９６と細溝９
４との合流位置は、凹部９６の補強用リブ９８配設位置
より下流側（貫通孔６４側）に配設されている。

【００２８】このため、キャピラリプレート５６をセン
タプレート４８に接合すると、細溝９４とセンタプレー
ト４８との間に毛管としてのキャピラリ流路１００が形
成され、凹部９６とセンタプレート４８との間に前述の
バイパス流路３８が形成される。このキャピラリ流路１
００が図１に示す絞り部３０を構成する。なお、凹部９
６には補強用リブ９８が形成されているので、バイパス
流路３８を広幅に形成しても充分な強度を保持すること
ができる。また、バイパス流路３８とキャピラリ流路１
００との合流位置は、補強用リブ９８の配設位置より下
流側に配設される。

【００２９】更に、キャピラリプレート５６の下部に
は、センタプレート４８の貫通孔９０および第１，第２
プレート５０，５２の貫通孔６６と蒸発部１８の流入流
路２２とを連通する貫通孔１０２、並びに、センタプレ
ート４８の貫通孔８６および第１，第２プレート５０，
５２の下側流出孔６８と蒸発部１８の流出流路２４とを
連通する貫通孔１０４が形成されている。

【００３０】キャピラリプレート５６と蒸発部１８との
間に配設される補強プレート１０６には、図９に示すよ
うに、凹部９６や細溝９４の形状に応じた凹凸が形成さ
れている。このため、この補強プレート１０６をキャピ
ラリプレート５６と接合することにより、バイパス流路
３８やキャピラリ流路１００を補強することができる。
また、補強プレート１０６は他のプレート４６，４８，
５０，５２，５６より短く形成され、蒸発部１８の流入
流路２２，流出流路２４とキャピラリプレート５６の貫
通孔１０２，１０４とは、補強プレート１０６の下部を
通って連通している。

【００３１】蒸発部１８を形成するコアプレート４２，
４３は、図１０に示すように構成されている。すなわ
ち、各コアプレート４２，４３の下側には、流入孔１１
２と流出孔１１４とが形成されており、両コアプレート
４２，４３は対称の形状である。この流入孔１１２によ
り流入流路２２が形成されると共に、流出孔１１４によ
り流出流路２４が形成される。各コアプレート４２，４
３には、流入孔１１２と流出孔１１４とを連通する逆Ｕ
字状の凹部１１６が形成され、この凹部１１６を対向さ
せてコアプレート４２，４３を接合することにより、前
述の冷媒流路２６が形成される。本実施例の蒸発器１６
は、これらの各プレート４２，４３，４６，４８，５
０，５２，５６，１０６をろう付けにより接合して作成
される。

【００３２】次に、前述した本実施例の蒸発器１６の動
作について、冷凍サイクルの動作と共に説明する。ま
ず、夏期における冷凍サイクルを、図１１に例示するモ
リエル線図と共に説明する。コンプレッサ１の駆動によ
り、ガス状の冷媒が吸入されて圧縮され（ｆ点−ｇ点
間）、凝縮器２に送られる。凝縮器２では、冷媒と空気
との間で熱交換を行い、高温の冷媒を空気により冷却し
て（ｇ点−ａ点間）、液状の冷媒としてレシーバ４に送
る。

【００３３】レシーバ４に送られた冷媒は、一時蓄えら
れて、定圧弁４０および膨張弁６に送られる。夏期には
膨張弁６上流（ｇ点−ａ点間）の冷媒圧力Ｐ1 が通常
０．７ＭＰａより充分に高くなるので、定圧弁４０はほ
ぼ閉弁している。このため、ほぼ全量の冷媒が膨張弁６
に流入する。膨張弁６は、蒸発器１６の下流側のキャピ
ラリチューブ１４を介して検出される感温筒８の圧力Ｐ
f と、ばね１０の付勢力Ｐs および外均管１７を介して
検出される蒸発器１６の下流の冷媒圧力Ｐ0 との釣合に
より、その開度が調節される。

【００３４】膨張弁６を通過した冷媒は、その開度に応
じて流量が調節されると共に減圧されて（ａ点−ｂ点
間）、蒸発器１６の入口孔２７および定圧弁４０に送ら
れる。冷媒は、被冷却流路２８を介して更に冷却され、
下側流入孔６２を介してキャピラリ流路１００に達する
（ｂ点−ｃ点間）。その後、キャピラリ流路１００を介
して減圧され、貫通孔６４，６６を介して蒸発部１８の
流入流路２２に送られる（ｃ点−ｄ点間）。流入流路２
２に送られた冷媒は、各冷媒流路２６に分岐される。冷
媒が冷媒流路２６内にあるときには、冷媒と空気との間
で各コアプレート４２，４３およびフィン４４を介して
熱交換が行われて、車室内へ供給される空気が冷却され
る（ｄ点−ｅ点間）。

【００３５】各冷媒流路２６を通って流出流路２４に送
られた冷媒は、下側流出孔６８を介して冷却流路３２を
通り、被冷却流路２８の冷媒から熱を奪った後、上側流
出孔６０，出口孔３４を介して排出流路３６に排出され
る（ｅ点−ｆ点間）。すなわち、冷媒が冷却流路３２を
流れる際、被冷却流路２８内の冷媒との間で熱交換が行
われる。このため、冷却流路３２を通過する冷媒は加熱
されて（ｅ点−ｆ点間）過熱蒸気となり、また、被冷却
流路２８を通過する冷媒は冷却されて（ｂ点−ｃ点
間）、膨張弁６の通過により気液二相状態となっている
冷媒が、液状の冷媒にされる。

【００３６】これにより、被冷却流路２８を流れる冷媒
の液化が促進され液状の単相の冷媒となって、キャピラ
リ流路１００を介して蒸発部１８の流入流路２２に送ら
れる。このため、図１１のｄ点における冷媒の乾き度ｘ
が０．２以下となる。ここで、冷媒としてＨＦＣ−１３
４ａを使用した場合、ｘ≦０．２とすると、各冷媒流路
２６に冷媒が均等に分配されることが経験的に知られて
いる。このため、各コアプレート４２，４３の間を通る
空気に冷却むらが生じるのが防止される。すなわち、冷
媒はほぼ液状の単相の状態であり、分配のための絞り等
を設けなくても、流入流路２２から各冷媒流路２６に冷
媒がほぼ均等に分配される。

【００３７】そして、冷却流路３２から出口孔３４に送
られた冷媒は、排出流路３６からコンプレッサ１に送ら
れる。なお、図１１の例では、凝縮器２の圧力Ｐ1 ＝
１．０ＭＰａ、蒸発部１８の圧力Ｐ3 ＝０．３ＭＰａと
しており、このとき、被冷却流路２８の圧力Ｐ2 は０．
６ＭＰａとなる。

【００３８】一方、近年の車両の空調にあっては、冬期
であっても、冷凍サイクルを実行し、空気を除湿した
後、図示しないヒータにより加熱する。冬期の場合のよ
うに、凝縮器２を通過する空気温度がー５〜１０℃と低
い場合には、コンプレッサ１で圧縮（ｆ点−ｇ点間）さ
れた冷媒は、凝縮器２に送られ、熱交換により冷却され
て液状の冷媒となる（ｇ点−ａ点間）。しかし、凝縮器
２では外気温度が低いために液化が促進され、冷媒が溜
る傾向になる。このため、凝縮器２の出口の圧力Ｐ1 が
低くなる。すると、図１２のモリエル線図に例示するよ
うに、レシーバ４から供給された冷媒を、熱交換部２０
へ導入せず、定圧弁４０にて直接Ｐ3 まで減圧しても冷
媒の乾き度ｘは０．２以下となる（ａ点−ｄ点間）。こ
のため、全量の冷媒をバイパス流路３８を介して蒸発部
１８に導入しても良好な熱交換効率が得られる。

【００３９】また、凝縮器２の圧力Ｐ1 が更に低下した
とき、冷媒が熱交換部２０を通過すると、次のような逆
熱交換が起こる。すなわち、図１３のモリエル線図に例
示するように、液化された冷媒はレシーバ４を通り、膨
張弁６により減圧され（ａ点−ｂ点間）、熱交換部２０
の被冷却流路２８に送られる。その後、キャピラリ流路
１００および絞り部３０を介して蒸発部１８の流入流路
２２に送られる（ｃ点−ｄ点間）。この際、供給される
冷媒の圧力が低く、冷媒の量も少ない。そして、流入流
路２２に送られた冷媒は、各冷媒流路２６に分配され
て、空気との間で熱交換を行う。図示しないヒータによ
り加熱されている室内の空気温度は、例えば２５℃と高
く、冷媒は過熱蒸気となって、流出流路２４に送られる
（ｄ点−ｅ点間）。

【００４０】そして、流出流路２４から熱交換部２０の
冷却流路３２に送られた冷媒は、被冷却流路２８の冷媒
との間で熱交換を行うが、その際、冷却流路３２の冷媒
の温度の方が高く、被冷却流路２８の冷媒は加熱されて
しまう（ｂ点−ｃ点間）。また、冷却流路３２の冷媒は
冷却されてしまう（ｅ点−ｆ点間）。

【００４１】被冷却流路２８の冷媒が加熱されると、冷
媒の気化が促進され、被冷却流路２８を通過し難くな
る。なお、冷却流路３２の冷媒は冷却されるため、感温
筒８により検出される冷媒温度が低下し、膨張弁６の開
度が減少して流量が低下する。このような逆熱交換が起
こると、冷凍サイクルの熱交換効率が低下してしまう。
なお、このような現象は低温時に限らず、試運転時のよ
うに冷媒量が少ないために圧力Ｐ1 が低くなる場合にも
同様の逆熱交換が起こる。

【００４２】冷媒としてＨＦＣ−１３４ａを使用した蒸
発器１６では、蒸発部１８の冷媒圧力が約０．３ＭＰａ
の場合、Ｐ1 ≦０．８ＭＰａであれば、図１２に例示し
た状態が生じる。すなわち、冷媒を熱交換部２０へ導入
せずに蒸発部１８の冷媒圧力Ｐ3 まで直接減圧してもｘ
≦０．２となることが判明している。また、Ｐ1 ≦０．
６ＭＰａであると図１３に例示した状態が生じる。すな
わち、冷媒を熱交換部２０へ導入したとき逆熱交換が起
こることが判明している。

【００４３】本実施例では、Ｐ1 ≦０．７±０．１ＭＰ
ａとなったときに定圧弁４０を開弁してバイパス流路３
８を開き、それ以上の圧力では定圧弁４０を閉弁して全
量の冷媒を熱交換部２０へ導入している。このため、熱
交換部２０で逆熱交換が起こるのを防止すると共に、蒸
発部１８へ導入される冷媒の乾き度ｘを０．２以下とす
ることができる。従って、圧力Ｐ1 がどのような値とな
っても、熱交換効率を良好に向上させることができる。

【００４４】また、本実施例では、キャピラリプレート
５６の凹部９６に補強用リブ９８を形成しており、これ
によって、充分な強度を保持したままバイパス流路３８
の流路面積を拡大することができる。このため、定圧弁
４０が開弁したときに冷媒がバイパス流路３８を円滑に
流通し、熱交換効率を一層向上させることができる。

【００４５】更に、本実施例では、キャピラリプレート
５６に、凹部９６，補強用リブ９８と共に、細溝９４を
プレス加工により形成し、これを平板状のセンタプレー
ト４８に接合することによりバイパス流路３８およびキ
ャピラリ流路１００を形成している。このため、バイパ
ス流路３８およびキャピラリ流路１００をきわめて簡単
に作成することができる。従って、製造工程を簡略化し
て、製造コストを低く押さえることができる。

【００４６】また更に、本実施例ではキャピラリ流路１
００を介して冷媒を減圧しているので、絞り穴などによ
って減圧する構成に比べて騒音を低減することができ
る。しかも、バイパス流路３８とキャピラリ流路１００
との合流位置は、補強用リブ９８の配設位置より下流側
に配設されている。このため、図８に例示したように、
キャピラリ流路１００から噴射されたジェット噴流２０
０が補強用リブ９８に衝突して渦などを形成するのを抑
制することができる。

【００４７】すなわち、図１４に例示する比較例のキャ
ピラリプレート３５６のように、凹部３９６と細溝３９
４との合流位置、すなわち、バイパス流路とキャピラリ
流路との合流位置の下流側にも補強用リブ３９８が配設
される場合、キャピラリ流路から噴射されたジェット噴
流４００はその補強用リブ３９８に衝突して、近接する
補強用リブ３９８周囲に渦４１０を形成する。すると、
この渦４１０によってピーピーという騒音が発生する可
能性があるのである。これに対して本実施例ではこのよ
うな事態を回避して、騒音をきわめて良好に低減するこ
とができる。

【００４８】なお、本発明は上記実施例に何等限定され
るものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々
の態様で実施することができる。例えば、上記実施例で
は定圧弁４０によってバイパス流路３８を開閉している
が、定圧弁４０の代わりに単なる絞りを設けてもよい。
この場合、熱交換部２０での熱交換効率が低下すると、
被冷却流路２８内の冷媒圧力が増加し、上記絞りを介し
てバイパス流路３８へ導入される冷媒の量が増大する。
この場合、バイパス流路３８の冷媒とキャピラリ流路１
００の冷媒とが圧力Ｐ1 に応じた所定の割合で合流する
が、この場合もキャピラリ流路１００からのジェット噴
流２００が補強用リブ９８に衝突しないので、騒音を良
好に低減することができる。また、上記実施例では冷媒
としてＨＦＣ−１３４ａを使用しているが他の冷媒を使
用してもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の冷房装置用蒸発器を適用した冷凍サイ
クルの概略構成図である。

【図２】その冷凍サイクルの膨張弁の概略構成図であ
る。

【図３】実施例の冷房装置用蒸発器の外観を表す斜視図
である。

【図４】その冷房装置用蒸発器の構成を表す分解斜視図
である。

【図５】その冷房装置用蒸発器の第１，第２プレートの
構成を表す正面図である。

【図６】その冷房装置用蒸発器の側板の構成を表す正面
図である。

【図７】その冷房装置用蒸発器のセンタプレートの構成
を表す正面図である。

【図８】その冷房装置用蒸発器のキャピラリプレートの
構成を表す正面図である。

【図９】その冷房装置用蒸発器の補強プレートの構成を
表す正面図である。

【図１０】その冷房装置用蒸発器のコアプレートの構成
を表す正面図である。

【図１１】実施例の冷凍サイクルの夏期におけるモリエ
ル線図を表すグラフである。

【図１２】実施例の冷凍サイクルの冬期におけるモリエ
ル線図を表すグラフである。

【図１３】比較例の冷凍サイクルの逆熱交換発生時のモ
リエル線図を表すグラフである。

【図１４】比較例の冷房装置用蒸発器のキャピラリプレ
ートの構成を表す正面図である。

【符号の説明】

１…コンプレッサ ２…凝縮器 ４…レシーバ
６…膨張弁 １６…蒸発器 １８…蒸発部 ２０…熱交換
部 ２２…流入流路 ２４…流出流路 ２６…冷媒流路 ２８…被冷却
流路 ３０…絞り部 ３２…冷却流路 ３８…バイパス流路 ４
０…定圧弁 ４２，４３…コアプレート ４６…側板 ４
８…センタプレート ５０…第１プレート ５１…第２プレート ５
６…キャピラリプレート ５８…バイパス孔 ９４…細溝 ９
６…凹部 ９８…補強用リブ １００…キャピラリ流路 １
０６…補強プレート

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 流入流路と流出流路とを複数の冷媒流路
   により並列に接続した蒸発部と、 冷凍サイクルの減圧弁と連通する被冷却流路と、上記蒸
   発部の流出流路に連通し冷媒を出口に導く冷却流路との
   間で熱交換可能に形成された熱交換部と、 該熱交換部の被冷却流路と上記蒸発部の流入流路との間
   に介装され、上記被冷却流路からの冷媒を減圧して上記
   流入流路に導く毛管と、 上記熱交換部および上記毛管を迂回して上記蒸発部の流
   入流路に冷媒を導くバイパス流路と、 を備えた冷房装置用蒸発器において、 上記毛管，上記バイパス流路，および上記バイパス流路
   を補強するリブを、互いに接合された一対のプレートの
   間に形成すると共に、上記バイパス流路の上記毛管との
   合流位置を、上記リブの配設位置より下流に配設したこ
   とを特徴とする冷房装置用蒸発器。
2. 【請求項２】 上記一対のプレートの内、一方のプレー
   トが平板状であり、他方のプレートに上記毛管，上記バ
   イパス流路，および上記リブに応じた凹凸がプレス加工
   により形成されたことを特徴とする請求項１記載の冷房
   装置用蒸発器。
3. 【請求項３】 上記バイパス流路に、上記減圧弁上流の
   冷媒圧力が、所定圧以下となったときに開弁する弁体を
   設けたことを特徴とする請求項１または２記載の冷房装
   置用蒸発器。