JPH08110123A - 冷媒蒸発器およびこれを用いた車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 蒸発器内に導入される冷媒流速とは関係無
く、常にすべてのチューブに液冷媒が分配されるように
する。 【構成】 プレート１００にＵ字状のチューブ１０１を
形成し、さらにチューブ１０１の両端に入口タンク１０
２および出口タンク１０３を形成する。そしてチューブ
１０１と入口タンク１０２との間に液冷媒を貯留するた
めの保持部１１０を形成し、この保持部１１０に第１連
通通路１０６を形成する。ここでこの通路１０６の冷媒
流路面積に対する第２連通通路１０７の冷媒流路面積の
比が２．５以上となるようにすることによって、冷凍サ
イクルの高圧が２〜１５(kg/cm².G)と大きく変動しても
常にすべての保持部１１０に液面が形成され、これによ
って通路１０６からすべてのチューブ１０１に液冷媒が
導かれる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は冷媒蒸発器に関するもの
で、特には積層型冷媒蒸発器に用いて有効なものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の冷媒蒸発器として例えば特開平１
−３０５２７５号公報に開示されたものが知られてい
る。このものは図１４に示すように、冷媒通路を形成す
るＵ字状の通路形成用くぼみ部１０１と、このくぼみ部
１０１よりさらに深いくぼみ量を有し、かつ円形状の連
通穴１０４および１０５が形成された第１タンク形成用
くぼみ部１０２および第２タンク形成用くぼみ部１０３
とが形成されたプレート１００を対にして向かい合わせ
て接合し、この一対のプレート１００を複数積層するこ
とによって、上記第１タンク形成用くぼみ部１０２にて
入口タンク、第２タンク形成用くぼみ部１０３にて出口
タンク、および通路形成用くぼみ部１０１にてチューブ
を構成している。

【０００３】そして、この複数積層された各プレート１
００の間に、冷媒と空気との熱交換を促進するためのフ
ィン１２３を設けることによって、図４に示すような積
層型冷媒蒸発器６を形成している。さらに上記くぼみ部
１０１と連通穴１０４との間には、略コの字状の保持部
１１０が形成されている。また、この保持部１１０の受
皿部１１０ａは連通穴１０４の最下部点Ｌよりも下に位
置し、受皿部１１０ａの両端の先端部１１０ｂは上記最
下部点Ｌよりも上に位置している。

【０００４】従って、積層されたプレート１００のうち
の一端側に設けられた入口パイプ１２１から流れてきた
液冷媒は、まず入口パイプ１２１に最も近いプレート１
００の連通穴１０４を通ってこのプレート１００の受皿
部１１０ａに溜まる。そしてこの受皿部１１０ａの冷媒
液面が上記最下部点Ｌよりも高くなったら、隣のプレー
ト１００の連通穴１０４を通ってこのプレート１００の
受皿部１１０ａに液冷媒が溜まる。

【０００５】これを繰り返し、すべてのプレート１００
の受皿部１１０ａに液冷媒が溜まり、すべての受皿部１
１０ａの冷媒液面が上記先端部１１０ｂよりも高くなっ
たら、第１タンク形成用くぼみ部１０２と通路形成用く
ぼみ部１０１との間の連通通路１０７から液冷媒が各プ
レート１００の通路形成用くぼみ部１０１（チューブ）
に分配される。

【０００６】そして各チューブに分配された液冷媒は連
通穴１０５を介して、積層されたプレート１００のうち
の他端側に設けられた出口パイプ１２２から導出され、
図示しない圧縮機に導かれる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記公知技術による
と、入口パイプ１２１から連通穴１０４に導入される冷
媒の流速が遅い場合は、すべてのプレート１００におい
て、受皿部１１０ａに溜まった液冷媒が同じタイミング
で連通通路１０７から各チューブに分配され、その結
果、すべてのチューブに分配される液冷媒量が均一とな
る。

【０００８】しかし、入口パイプ１２１から連通穴１０
４に導入される冷媒の流速が速い場合は図１５に示すよ
うに、入口パイプから遠くなる程、入口タンク内での冷
媒液面が高くなる。従って、入口パイプから遠くなる
程、上記連通通路１０７からあふれる液冷媒量が多くな
り、その結果、各チューブに分配される液冷媒量が不均
一になるといった問題が発生する。

【０００９】そこで本発明は上記問題に鑑み、蒸発器内
に導入される冷媒流速とは関係無く、常にすべてのチュ
ーブに液冷媒が分配されるようにすることを目的とす
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明では、冷媒を導入するための導
入口（１０４）を有する入口タンク（１０２）と、この
入口タンク（１０２）の長手方向に複数本並んで接続さ
れ、前記入口タンク（１０２）内の冷媒がそれぞれ分配
されるチューブ（１０１）と、このチューブ（１０１）
内を通過した冷媒を導出するための導出口（１０５）を
有する出口タンク（１０３）と、前記入口タンク（１０
２）内における前記導入口（１０４）と前記チューブ
（１０１）との間に設けられ、前記導入口（１０４）よ
り導入された冷媒を貯留する保持部（１１０）とを備え
た冷媒蒸発器（６）において、前記保持部（１１０）の
先端部（Ｑ）は、前記導入口（１０４）の重力方向最下
部（Ｌ）よりも重力方向上方にあり、前記保持部（１１
０）には、液冷媒を前記チューブ（１０１）に導く第１
連通通路（１０６）が形成され、この第１連通通路（１
０６）は、重力方向の最も下方に位置する前記第１連通
通路（１０６）と前記保持部（１１０）の前記導入口
（１０４）側における内壁面とが接触する点（Ｐ）か
ら、前記保持部（１１０）に液面を形成するのに必要な
所定寸法だけ重力方向に上方の点（Ｑ）までの範囲の部
位に形成され、前記第１連通通路（１０６）よりも重力
方向上方に気冷媒を前記チューブ（１０１）に導く第２
連通通路（１０７）が形成され、前記第１連通通路（１
０６）の冷媒流路面積（Ｓ1 ）に対する前記第２連通通
路（１０７）の冷媒流路面積（Ｓ2 ）の比（Ｓ2 ／Ｓ1
）が２．５以上である冷媒蒸発器を特徴とする。

【００１１】また請求項２記載の発明では、請求項１記
載の冷媒蒸発器において、前記所定寸法が３ｍｍである
ことを特徴とする。また請求項３記載の発明では、請求
項１記載の冷媒蒸発器において、前記第１連通通路（１
０６）の冷媒流路面積（Ｓ1 ）が５０．２４（ｍｍ² ）
以下であることを特徴とする。

【００１２】また請求項４記載の発明では、請求項１な
いし３いずれか１つ記載の冷媒蒸発器（６）、圧縮機
（２）、凝縮器（３）、および減圧手段（５）を備える
冷凍サイクル装置（１）と、空気流を発生する送風手段
（１４）と、前記送風手段からの空気を車室内に導く空
気通路（１０）とを備え、前記冷媒蒸発器（６）は、前
記第１連通通路（１０６）に対して前記第２連通通路
（１０７）が重力方向上方に位置するように前記空気通
路（１０）内に設けられた車両用空調装置を特徴とす
る。

【００１３】なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述
する実施例の具体的手段との対応関係を示すものであ
る。

【００１４】

【発明の作用効果】請求項１記載の発明によれば、入口
タンク（１０２）内における導入口（１０４）とチュー
ブ（１０１）との間に保持部（１１０）が設けられてお
り、この保持部には液冷媒をチューブに導く第１連通通
路（１０６）と気冷媒をチューブに導く第２冷媒通路
（１０７）とが形成されている。

【００１５】ここで第１連通通路（１０６）は、上記点
（Ｐ）から、保持部に液面を形成するのに必要な所定寸
法だけ重力方向に上方の点（Ｑ）までの範囲の部位に形
成され、かつ第２連通通路（１０７）は第１連通通路
（１０６）よりも重力方向上方に形成されたものであ
る。そして第１連通通路（１０６）の冷媒流路面積（Ｓ
1 ）に対する第２連通通路（１０７）の冷媒流路面積
（Ｓ2 ）の比（Ｓ2 ／Ｓ1 ）が２．５以上に設定されて
いるので、本発明の冷媒蒸発器（６）を冷凍サイクル中
で使用した場合に、この冷凍サイクルの高圧圧力が例え
ば２〜３(kg/cm².G)と低いときはもちろん、例えば１５
(kg/cm².G)となっても、入口タンク内に流入する冷媒の
うちの気冷媒は第２連通通路（１０７）からのみチュー
ブに導かれる。従って第１連通通路（１０６）からは液
冷媒のみがチューブに導かれるため、保持部（１１０）
に液面が形成され、この保持部に液が貯留される。

【００１６】従って、入口タンク内に流入する冷媒の流
速が遅い場合は、この冷媒はまず冷媒入口に近い側の保
持部に貯留される。そしてこの保持部の第１連通通路
（１０６）から一部の液冷媒がチューブに導かれながら
保持部の液面が高くなり、液面が導入口の重力方向最下
部（Ｌ）よりも重力方向上方になると、液は隣の保持部
に貯留される。

【００１７】そしてこれを繰り返していき、すべての保
持部の第１連通通路から液冷媒の一部がそれぞれのチュ
ーブに導かれながら、すべての保持部に液が貯留され、
さらに液面が高くなって保持部の先端部（Ｑ）よりも高
くなると、第２連通通路（１０７）からも液冷媒がチュ
ーブに分配されるようになる。従って、この場合は各チ
ューブにほぼ均等に液冷媒が分配される。

【００１８】また、入口タンク内に流入する冷媒の流速
が速い場合は、冷媒入口から遠い側の方が入口タンク内
における冷媒の液面が高くなるが、本発明では保持部に
第１連通通路（１０６）が形成されており、保持部に貯
留された液冷媒の一部がこの第１連通通路から常にチュ
ーブに導かれるので、この場合においてもすべてのチュ
ーブに液冷媒を分配することができる。

【００１９】特に請求項３記載の発明では、第１連通通
路の冷媒流路面積（Ｓ1 ）が５０．２４（ｍｍ² ）以下
であるので、上記比（Ｓ2 ／Ｓ1 ）を２．５以上にする
にあたって、第１連通通路からチューブに導かれる冷媒
量があまり多くならないようにすることができ、保持部
に液面が形成され易くなる。また請求項４記載の発明の
ように構成した車両用空調装置では、車両の環境条件等
から冷凍サイクルを夏場も冬場も作動させる必要があ
り、この冷凍サイクルの高圧圧力が冬場で約２〜３(kg/
cm².G)、夏場で約１５(kg/cm².G)に達する。

【００２０】従って、本発明では上記のように高圧圧力
が約２〜１５(kg/cm².G)の範囲で変化するので、請求項
１ないし３いずれか１つ記載の蒸発器をこの冷凍サイク
ル中に用いることによって、季節に関係無く、常に所定
量の液冷媒をすべてのチューブに分配することができ、
これによって車室内へ吹き出す空気の温度の偏りを極力
少なくすることができる。

【００２１】

【実施例】次に、本発明を自動車用空調装置としての冷
媒蒸発器に適用した実施例について、図１ないし図１３
に基づいて説明する。まず初めに本実施例の冷凍サイク
ルおよび通風系について図１を用いて説明する。

【００２２】図１に示すように、冷凍サイクル１は、冷
媒を吸入、圧縮、吐出する圧縮機２と、圧縮機２からの
高圧冷媒を凝縮する凝縮器３と、凝縮器３からの気液２
層冷媒のうちの液冷媒のみを吐出する受液器４と、受液
器４からの冷媒を減圧膨張する膨張弁（減圧手段）５
と、膨張弁５からの冷媒を蒸発させる蒸発器６とからな
る。

【００２３】また上記圧縮機２は、マグネットクラッチ
７およびベルト８を介して自動車エンジン９と連結され
ており、マグネットクラッチ７が通電されてオンするこ
とによって自動車エンジン９の回転動力が圧縮機２に伝
達される。また上記蒸発器６は、車室内と連通した空調
ダクト１０（空気通路）内に配設されている。この空調
ダクト１０の空気上流側には、車室内気を吸入する内気
吸入口１１と外気を吸入する外気吸入口１２とが形成さ
れており、これら吸入口１１、１２は内外気切換手段１
３によって選択的に開閉される。そしてこの下流側に
は、内気または外気を吸入して車室内側に送風する送風
手段１４が設けられている。

【００２４】また空調ダクト１０内のうち蒸発器６の空
気下流側には、空気を加熱する加熱手段１５が設けられ
ており、空調ダクト１０の下流端には、車両窓ガラスに
向けて空気を吹き出すためのデフロスタ吹出口１６、車
室内乗員の上半身に向けて空気を吹き出すためのフェイ
ス吹出口１７、および車室内乗員の足元に向けて空気を
吹き出すためのフット吹出口１８が形成されている。そ
してこれらの吹出口は吹出口切換手段１９によって選択
的に開閉される。

【００２５】そしてマグネットクラッチ７がオンして圧
縮機２が駆動すると、蒸発器６が送風手段１４からの空
気を除湿冷却し、この冷風がエアミックスドア（温度調
節手段）２０によって温度調節された後、上記吹出口１
６〜１８のいずれかから車室内に吹き出される。次に上
記蒸発器６の具体的構造について説明する。

【００２６】図２において、プレート１００は板厚が
０．５〜０．６（mm）の両面クラッド材よりなる。具体
的にその心材はＡ３００３材等よりなり、またクラッド
される皮材としてはＡ４００４材よりなり、片側クラッ
ド率は１０〜１５（％）の板材よりプレス成形される。
このプレート１００にはプレス成形によってＵ字状をな
す通路形成用くぼみ部１０１が形成されている。この通
路形成用くぼみ部１０１はＵ字状をなすものであるの
で、その中心部には仕切りリブ１０８が形成されてい
る。また、通路形成用くぼみ部１０１には、図中紙面上
方に浮き上がる複数のリブ１０９が膨出形成されてい
る。

【００２７】このＵ字状をなす通路形成用くぼみ部１０
１の両端には、このくぼみ部１０１よりさらに深いくぼ
み量を有する第１タンク形成用くぼみ部１０２および第
２タンク形成用くぼみ部１０３が形成されている。この
第１タンク形成用くぼみ部１０２の底部には、ほぼ円形
状をなす第１連通穴１０４が貫通して設けられている。
また、第２タンク形成用くぼみ部１０３の底部には、ほ
ぼ円形状をなす第２連通穴１０５が貫通して設けられて
いる。なお、第２連通穴１０５の周縁部には、プレート
１００を向かい合わせて接合し、これによって形成され
る通路ユニットを複数段積層する際に位置決めの役割を
なすフランジ部（図示しない）が形成されている。

【００２８】さらに、通路形成用くぼみ部１０１と第１
連通穴１０４との間、および通路形成用くぼみ部１０１
と第２連通穴１０５との間には、略円弧状の補強用リブ
１１０、１１１が形成されている。なお、補強用リブ１
１０、１１１の先端部１１０ａ、１１１ａは第１連通穴
１０４および第２連通穴１０５の最下部点Ｌよりも上方
に位置するとともに、第１連通穴１０４および第２連通
穴１０５の最上部点Ｕよりも下方に位置している。

【００２９】さらにリブ１１０、１１１には、くぼみ部
１０２とくぼみ部１０１、およびくぼみ部１０３とくぼ
み部１０１をそれぞれ連通させる第１連通通路１０６お
よび第２連通通路１０７が形成されている。ここで第１
連通通路１０６は断面略円形状であり、その直径は８ｍ
ｍ以下である。つまり、第１連通通路１０６の冷媒流路
面積Ｓ1 は５０．２４（ｍｍ² ）以下である。また、第
１連通通路１０６の冷媒流路面積Ｓ1 に対して第２連通
通路１０７の冷媒流路面積Ｓ2 の方が大きく設定されて
おり、この実施例ではＳ2 ／Ｓ1 が２．５より大きくな
るように設定されている。

【００３０】また、上記第１連通通路１０６のリブ１１
０内壁面側端部Ｐ（図３参照）から重力方向の上方に３
ｍｍのところに、上記第２連通通路１０７の最下部点Ｑ
（図３参照）が形成されている。また、上記第１連通通
路１０６のリブ１１１内壁面側端部Ｒ（図３参照）から
重力方向の上方に３ｍｍのところに、上記第２連通通路
１０７の最下部点Ｓ（図３参照）が形成されている。

【００３１】以上のようにプレス成形されたプレート１
００を一対にして向かい合わせて接合した場合、プレー
ト１００の外周１００ａ、仕切りリブ１０８、リブ１０
９、リブ１１０、およびリブ１１１どうしが互いに当接
した状態となる。そしてくぼみ部１０１によってチュー
ブが形成される。また、リブ１１０と相手側のプレート
のリブ１１１とが当接することによって、第１連通穴１
０４からの冷媒を貯留する保持部が形成される。

【００３２】そしてこれら一対のプレート１００を図
４、図５に示すように互いの連通穴１０４、１０５が重
なり合うようにして複数段積層する。複数積層されるこ
とによって形成される通路ユニット３００のそれぞれの
間には、空気との接触面積を増大させ放熱効果を促進さ
せるための波状のコルゲートフィン１２３が設けられて
いる。また、通路ユニット３００の積層方向両端にはサ
イドプレート１３１、１３２が設けられている。そして
この通路ユニット３００の積層方向一端部に位置する通
路ユニットには第１連通穴１０４に接合される入口パイ
プ１２１が連結されている。また、通路ユニット３００
の積層方向他端部の第２連通穴１０５には出口パイプ１
２２が連結されている。

【００３３】そしてこれらは炉中で一体ろう付けするこ
とによって一体成形される。このようにして積層された
通路ユニット３００の第１連通穴１０４は互いに連通し
た状態となっており、前述した第１タンク形成用くぼみ
部１０２によって長手方向に伸びる略円筒状のタンク部
が形成されている。ここでこのタンク部は、入口パイプ
１２１から冷媒を導入して各チューブに分配するので入
口タンクと呼ぶ。

【００３４】また、積層された通路ユニット３００の第
２連通穴１０５は互いに連通した状態となっており、前
述した第２タンク形成用くぼみ部１０３によって長手方
向に伸びる略円筒状のタンク部が形成されている。ここ
でこのタンク部は、通路形成用くぼみ部１０１からの冷
媒を集合させて出口パイプ１２２から上記圧縮機２（図
１）に導出するので出口タンクと呼ぶ。

【００３５】また、補強用リブ１１０、１１１は各タン
ク部の長手方向に並んで接続されている。また、補強用
リブ１１０、１１１の先端部１１０ａ、１１１ａの高さ
はすべて等しい。ところで本実施例の冷凍サイクル１は
自動車に搭載されるものである。自動車のような車両で
は、夏場は車室内を冷房するために圧縮機２を駆動して
冷凍サイクル１を作動させ、蒸発器６にて空調ダクト１
０内の空気を冷却する。また冬場にも、窓ガラスの防曇
のために圧縮機２を駆動して冷凍サイクル１を作動さ
せ、蒸発器６にて空調ダクト１０内の空気を除湿する。

【００３６】ここで、夏場は外気温度が高いので、この
高温外気で凝縮器３を放熱する能力が不足し、その結
果、冷凍サイクル１の高圧圧力が約１５(kg/cm².G)に達
する。一方、冬場は外気温度が低いので、凝縮器３を放
熱する能力が十分であり、高圧圧力は約２〜３(kg/cm².
G)と低くなる。このように車両用空調装置における冷凍
サイクルでは、年間を通してみると高圧圧力の変動幅が
大きい。

【００３７】高圧圧力が高いときは蒸発器６の入口タン
ク内に流入する冷媒乾き度が高く、冷媒のガス含有量が
多くなるため、第１連通通路１０６の冷媒流路面積Ｓ1
に対する第２連通通路１０７の冷媒流路面積Ｓ2 の比
（Ｓ2 ／Ｓ1 ）を大きくしないと第１連通通路１０６か
らもガスが流出してしまい、保持部１１０に液面が形成
されなくなる。

【００３８】逆に高圧圧力が低いときには蒸発器６の入
口タンク内に流入する冷媒乾き度が低く、ガス含有量も
少なくなるため、上記比（Ｓ2 ／Ｓ1 ）をそれほど大き
くしなくてもガス冷媒は第２連通通路１０７からしか流
出せず、保持部１１０に液面が形成される。ここで、高
圧圧力と上記比（Ｓ2 ／Ｓ1 ）との関係を図６に示す。
つまり、蒸発器６側の低圧圧力が２〜３(kg/cm².G)のと
きにおいて、高圧圧力が低いときにはＳ2 ／Ｓ1 が小さ
くても保持部１１０に液面が形成される。そして高圧圧
力が大きくなるに応じて保持部１１０に液面が形成され
るのに必要なＳ2 ／Ｓ1 が大きくなり、高圧圧力が１５
(kg/cm².G)のときにはＳ2 ／Ｓ1 ≧２．５としなければ
保持部１１０に液面が形成されなくなる。

【００３９】従って、本実施例では上記のように高圧圧
力が約１５(kg/cm².G)にまで達するので、常に保持部１
１０に液面を形成させるためにＳ2 ／Ｓ1 ≧２．５とな
るように第１連通通路１０６および第２連通通路１０７
を形成している。次に上記構成における作動を説明す
る。冷凍サイクル１が作動すると冷媒が入口パイプ１２
１から入口タンクに流入する。ここで、例えば冬場のよ
うに高圧圧力が低いと入口タンクに流入する冷媒の乾き
度が低いので、入口タンクに流入する冷媒の速度は遅く
なる。このように冷媒の流入速度が遅いときは、入口タ
ンクのうちの最も入口パイプ１２１側に位置する一対の
プレート１００の補強用リブ１１０（以下、保持部１１
０という）にまず液冷媒が貯留され、この貯留された液
冷媒の一部が第１連通通路１０６からチューブへ流出す
る。

【００４０】そして液冷媒の液面の高さが上記最下部点
Ｌよりも高くなると、隣に位置する一対のプレートの保
持部１１０に液冷媒が貯留され、この貯留された液冷媒
の一部が第１連通通路１０６からチューブへ流出する。
そしてこれらを繰り返し、導入パイプ１２１から最も離
れた一対のプレートの保持部１１０に液冷媒が貯留さ
れ、この貯留された液冷媒の一部が第１連通通路１０６
からチューブへ流出する。

【００４１】そしてすべての保持部１１０に液冷媒が貯
留され、各保持部１１０の液面の高さが各保持部１１０
の先端部１１０ａよりも高くなると、第２連通通路１０
７より各チューブに気液２層冷媒が分配される。ここ
で、各先端部１１０ａの高さがすべて等しいため、各保
持部１１０に貯留される液冷媒の液面の高さが均一とな
り、各チューブに分配される液冷媒量は均一となる。

【００４２】そして各チューブに分配された冷媒はこの
チューブをＵ字状に流れ、出口タンクに流入する。そし
て出口タンクに流入した冷媒は出口パイプ１２２から圧
縮機２に導かれる。一方、夏場のように高圧圧力が高い
と入口タンクに流入する冷媒の乾き度が高いので、入口
タンクに流入する冷媒の速度は速くなる。このように冷
媒の流入速度が速いときは、図１４に示すように入口パ
イプ１２１から遠くなる程、入口タンク内での冷媒の液
面が高くなるが、本実施例では保持部１１０に第１連通
通路１０６が形成されているので、入口パイプ１２１に
近い側においても第１連通通路１０６から常に液冷媒が
流れる。

【００４３】このように本実施例では、入口タンクに流
入する冷媒速度に関係なく、常に所定量の液冷媒を各チ
ューブに流入させることができるので、従来のように冷
媒流入速度が速いときに入口パイプ１２１に近い側のチ
ューブに液冷媒が分配されないといった問題をなくすこ
とができる。特に本実施例では、上記比（Ｓ2 ／Ｓ1 ）
が２．５以上となるように設定しているので、冬場のよ
うに高圧圧力が低いときから夏場のように高圧圧力が高
いときまで、常に保持部１１０に冷媒液面を形成するこ
とができる。

【００４４】つまり、保持部１１０に液面が形成されな
い場合は、保持部１１０に液冷媒が貯留されず第１連通
通路１０６からそのままチューブに流れるということな
ので、入口タンク内に流入した冷媒は入口パイプ１２１
に近い側から優先的にチューブに流入する。従って、入
口パイプ１２１に遠い側のチューブには液冷媒が十分に
いきわたらなくなる。

【００４５】その点本実施例は保持部１１０に液面が常
に形成される（保持部１１０に液が貯留される）ので、
これによってこの貯留された液冷媒を第１連通通路１０
６から各チューブに分配することができ、入口パイプ１
２１に遠い側のチューブにも液冷媒を分配することがで
きる。 （他の実施例）図７に示すように、保持部１１０を構成
するリブ１１０を複数設け、これによって開口部１２１
〜１２５を形成する。このうち最も下に位置する開口部
１２２のリブ１１０内壁面側端部Ｐから重力方向上方
（図中上方）３ｍｍまでの通路が第１連通通路を構成す
る。つまり開口部１２２〜１２４は第１連通通路を構成
し、開口部１２５は第２連通通路を構成する。また開口
部１２１は線Ｔよりも図中下方側が第１連通通路を構成
し、線Ｔよりも図中上方側が第２連通通路を構成する。

【００４６】この場合も第１連通通路の冷媒流路面積Ｓ
1 に対する第２連通通路の冷媒流路面積Ｓ2 の比（Ｓ2
／Ｓ1 ）は２．５以上に設定されており、これによって
常に保持部１１０に液面が形成される。また図８に示す
ように、図７のものに対してリブ１１１を無くしても良
い。また図９に示す実施例では、略円弧状となるように
リブ１１０を複数設け、各リブ間に開口部１３１〜１３
４を形成している。そしてこのうち最も下方に位置する
開口部１３４のリブ１１０内壁面側端部Ｐから、重力方
向上方（図中上方）３ｍｍのところの点Ｑまでの開口部
を第１連通通路とする。つまり開口部１３３、１３４に
て第１連通通路を構成している。そして点Ｑより上方の
開口部１３１、１３２にて第２連通通路を構成してい
る。なお、点Ｑより下方にあるリブ１１０にて保持部を
構成している。

【００４７】この実施例の場合も第１連通通路の冷媒流
路面積Ｓ1 に対する第２連通通路の冷媒流路面積Ｓ2 の
比（Ｓ2 ／Ｓ1 ）は２．５以上に設定されており、これ
によって常に保持部１１０に液面が形成される。また図
１０、図１１に示すように、一端側が閉塞し、他端側に
突起部１４４が形成され、側面に複数の穴１４１〜１４
３（図１１参照）が形成された別設パイプ１４０を入口
タンクの第１連通穴１０４の中に設けることによって上
記第１連通通路１０６および第２連通通路１０７を構成
しても良い。

【００４８】具体的には、ろう材にて片面クラッドされ
たＡ３００３材等の心材を、所定の型によって他端側に
突起部１４４を有するパイプ状に形成し、その後打ち抜
きによって複数の穴１４１〜１４３を形成することによ
って別設パイプ１４０を形成する。そしてこの別設パイ
プ１４０を上記一端側から第１連通穴１０４内に挿入す
る。このとき上記突起部１４４がストッパの役目を果た
す。ここで別設パイプ１４０を第１連通穴１０４内に挿
入するとき、直径８ｍｍ以下に形成された穴１４２が最
も下に位置するように挿入する。

【００４９】そして別設パイプ１４０を挿入した後にサ
イドプレート１３１を被せ、これを炉中で一体ろう付け
することによって蒸発器６を形成する。この実施例によ
ると、図１０のＡ−Ａ矢視断面図である図１１に示すよ
うに、穴１４１および穴１４３が穴１４２に対して上方
に位置する。ここでは、穴１４１、１４３の重力方向最
下部点（図中最下部点）Ｑは、穴１４２のリブ１１０内
壁面側端部の点Ｐに対して重力方向において３ｍｍ以上
上方となるように設定されている。つまり、別設パイプ
１４０のうち穴１４１と１４２との間の部位、および穴
１４３と１４２との間の部位にて保持部１１０を構成し
ている。

【００５０】さらに穴１４１の開口面積と穴１４３の開
口面積との和（Ｓ2 ）と、穴１４２の開口面積（Ｓ1 ）
との関係が、Ｓ2 ／Ｓ1 ≧２．５となるように設定され
ている。これによって、上記各実施例と同様の効果が得
られると同時に、本実施例では保持部１１０を別設パイ
プ１４０によって構成するので、別設パイプ１４０を除
く蒸発器６本体を同一形状としながら別設パイプ１４０
の穴の形状を変えることによって、色々な保持部１１０
を持った蒸発器６を構成することができる。

【００５１】また図１２、図１３に示すように、プレー
トに保持部１１０が形成された蒸発器６の第１連通穴１
０４内に、一端側が閉塞し、他端側に上記突起部１４４
と同様の機能を果たす突起部１５２が形成され、側面に
複数（本実施例では３つ）の穴１５１が形成された別設
パイプ１５０を設けても良い。この実施例の場合、上記
穴１５１が図１３中上方に位置している。この場合、入
口タンク内に流入した冷媒が穴１５１から第１連通穴１
０４内に分配された後、冷媒が各保持部１１０に分配さ
れるので、この別設パイプ１５０が無い場合に比べて、
入口タンク内に流入する冷媒速度が速いときにおける各
保持部１１０の液面の高さを均一にすることができる。

【００５２】なお、この実施例では穴１５１が図１３中
上方となるように位置させたが、穴１５１の位置として
は第１連通通路１０６および第２連通通路１０７と対向
する位置でなく、かつ第１連通穴１０４の長手方向に対
して略垂直方向であればどこでも良い。また上記各実施
例では、入口タンク長手方向における各プレート１００
について、上記比（Ｓ2 ／Ｓ1 ）がすべて同じであった
が、図１４に示す従来例のように入口タンクに流入する
冷媒流速が速いときは入口パイプから遠い方の液面が高
くなることから、これに対応するために、入口パイプか
ら遠くなるに応じてＳ1またはＳ2 を小さくするように
しても良い。この場合、各プレートのＳ2 ／Ｓ1の平均
値が２．５以上となるようにする。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明一実施例の冷凍サイクルおよび通風系を
示す概略構成図である。

【図２】上記実施例のプレート１００を示す正面図であ
る。

【図３】図２の一部拡大図である。

【図４】上記実施例および従来の冷媒蒸発器６を示す斜
視図である。

【図５】図４に示す蒸発器６の上面図である。

【図６】上記実施例における、第１連通通路１０６の冷
媒流路面積Ｓ1 に対する第２連通通路１０７の冷媒流路
面積Ｓ2 の比（Ｓ2 ／Ｓ1 ）と高圧圧力との関係を示す
グラフである。

【図７】本発明他の実施例のプレート１００の要部拡大
図である。

【図８】本発明他の実施例のプレート１００の要部拡大
図である。

【図９】本発明他の実施例のプレート１００の要部拡大
図である。

【図１０】本発明他の実施例の蒸発器６の分解斜視図で
ある。

【図１１】図１０実施例のプレート１００の要部拡大図
である。

【図１２】本発明他の実施例の蒸発器６の分解斜視図で
ある。

【図１３】図１２実施例のプレート１００の要部拡大図
である。

【図１４】従来の蒸発器のプレート１００を示す正面図
である。

【図１５】上記従来の蒸発器の冷媒流速が速いときを示
す縦断面図である。

【符号の説明】

１……冷凍サイクル、６……冷媒蒸発器、１０……空調
ダクト（空気通路） １４……送風手段、１０１……チューブ、１０２……第
１タンク形成用くぼみ部（入口タンク）、１０３……第
２タンク形成用くぼみ部（出口タンク）、１０４……第
１連通穴（導入口）、１０５……第２連通穴（導出口） １０６……第１連通通路、１０７……第２連通通路、１
１０……補強用リブ（保持部）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鳥越 栄一 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 冷媒を導入するための導入口を有する入
   口タンクと、 この入口タンクの長手方向に複数本並んで接続され、前
   記入口タンク内の冷媒がそれぞれ分配されるチューブ
   と、 このチューブ内を通過した冷媒を導出するための導出口
   を有する出口タンクと、 前記入口タンク内における前記導入口と前記チューブと
   の間に設けられ、前記導入口より導入された冷媒を貯留
   する保持部とを備えた冷媒蒸発器において、 前記保持部の先端部は、前記導入口の重力方向最下部よ
   りも重力方向上方にあり、 前記保持部には、液冷媒を前記チューブに導く第１連通
   通路が形成され、 この第１連通通路は、重力方向の最も下方に位置する前
   記第１連通通路と前記保持部の前記導入口側における内
   壁面とが接触する点から、前記保持部に液面を形成する
   のに必要な所定寸法だけ重力方向に上方の点までの範囲
   の部位に形成され、 前記第１連通通路よりも重力方向上方に気冷媒を前記チ
   ューブに導く第２連通通路が形成され、 前記第１連通通路の冷媒流路面積に対する前記第２連通
   通路の冷媒流路面積の比が２．５以上であることを特徴
   とする冷媒蒸発器。
2. 【請求項２】 前記所定寸法が３ｍｍであることを特徴
   とする請求項１記載の冷媒蒸発器。
3. 【請求項３】 前記第１連通通路の冷媒流路面積が５
   ０．２４（ｍｍ² ）以下であることを特徴とする請求項
   １記載の冷媒蒸発器。
4. 【請求項４】 請求項１ないし３いずれか１つ記載の冷
   媒蒸発器、圧縮機、凝縮器、および減圧手段を備える冷
   凍サイクル装置と、 空気流を発生する送風手段と、 前記送風手段からの空気を車室内に導く空気通路とを備
   え、 前記冷媒蒸発器は、前記第１連通通路に対して前記第２
   連通通路が重力方向上方に位置するように前記空気通路
   内に設けられたことを特徴とする車両用空調装置。